張雅倩
(河北師范大學(xué) 教育學(xué)院,河北 石家莊 050000)
2019年1月,英國開放大學(xué)發(fā)布的《2019年創(chuàng)新教學(xué)報(bào)告》探討了世界教學(xué)和評(píng)價(jià)的新形式,以指導(dǎo)教師和政策制定者進(jìn)行富有成效的創(chuàng)新。其中,提出了10種教學(xué)法,分別是趣味性學(xué)習(xí)、機(jī)器人輔助學(xué)習(xí)、去殖民化學(xué)習(xí)、基于無人機(jī)的學(xué)習(xí)、驚奇式學(xué)習(xí)、行動(dòng)學(xué)習(xí)、虛擬工作室、基于地點(diǎn)的學(xué)習(xí)、思維可視化、同理心之根[1]。在當(dāng)今的“讀圖時(shí)代”“一圖勝千言”,大街上隨處可見的廣告、宣傳欄等,無不證明圖形圖像相比于文字更能迅速抓住人們的眼球,由此可見,視覺是人類認(rèn)知的主要渠道。思維可視化為我們提供了新的思考方式,將抽象的思維顯現(xiàn)出來,在醫(yī)學(xué)、軍事、教育等領(lǐng)域受到了越來越多人的青睞。在高等教育教學(xué)中,思維可視化技術(shù)的應(yīng)用,可以提高教學(xué)效率,解決教學(xué)難題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
“可視化”一詞作為專業(yè)術(shù)語最早出現(xiàn)于1987年2月美國國家自然科學(xué)基金會(huì)召開的一個(gè)專題研討會(huì)[10]。它指的是將抽象的,難以理解的事物以可以看得見的形式表現(xiàn)出來,以便于人們理解和研究。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,數(shù)據(jù)可視化、信息可視化、思維可視化、知識(shí)可視化等都成為專門的研究領(lǐng)域,被應(yīng)用于教育、軍事、醫(yī)學(xué)等各個(gè)方面。
“思維可視化”這一概念是由華東師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所思維可視化教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心主任劉濯源教授提出來的。他將思維,即人腦對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的概括和間接的反映,這一看不到、摸不著,卻一直作為存在的主體被個(gè)體所感知的事物,運(yùn)用圖示技術(shù)(思維導(dǎo)圖、模型圖、流程圖、概念圖、圖像、圖示等)呈現(xiàn)出來,變不可視為清晰可見,從而將隱性思維顯性化,方便研究者研究人們的思維過程,也能使得人們的思考能力得到有效訓(xùn)練。
創(chuàng)新一詞并不新鮮,指的是推陳出新,即打破陳舊,改進(jìn)或創(chuàng)造有別于常規(guī)或常人思路的見解或新事物。它是人類特有的認(rèn)識(shí)能力和實(shí)踐能力,是人類主觀能動(dòng)性的高級(jí)表現(xiàn),是推動(dòng)民族進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的不竭動(dòng)力。
創(chuàng)新思維,也叫創(chuàng)造性思維,是一種思維活動(dòng),是人腦運(yùn)用已有的思維形式,組合新的思維形式,以超常規(guī)甚至反常規(guī)的方法、視角去思考問題,提出與眾不同的解決方案,從而產(chǎn)生新穎的、獨(dú)到的、有社會(huì)意義的思維成果。只有培養(yǎng)出創(chuàng)新思維,才能不循規(guī)蹈矩、墨守成規(guī),才能發(fā)現(xiàn)新問題、分析新問題、解決新問題[3]。它與常規(guī)思維相比有以下特點(diǎn)。
創(chuàng)新性:創(chuàng)新性包括獨(dú)創(chuàng)性和新穎性[5],貴在創(chuàng)新,指的是在思考問題,解決問題的過程中,相比于常人有新的見解,新的發(fā)現(xiàn),新的突破。創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力,是一個(gè)國家繁榮昌盛的不竭動(dòng)力,是創(chuàng)新思維的首要條件。
突破性:創(chuàng)新思維是在原有思維的基礎(chǔ)上,進(jìn)行改組改造,它突破傳統(tǒng)的已有的觀念的束縛,敢于推陳出新,是創(chuàng)新思維的必要屬性[5]。
開拓性:“任何人都能在商店里看時(shí)裝,在博物館里看歷史。但是具有創(chuàng)造性的開拓者可以在五金店里看歷史,在飛機(jī)場(chǎng)上看時(shí)裝。”這就要求我們要做一名開拓者,善于從不同的角度去看待問題,這樣才能有所創(chuàng)新。
靈活性:創(chuàng)新思維是非線性的,它無現(xiàn)成的、固定的思維方法、程序可循,相對(duì)常規(guī)思維來說,它不拘泥于一種形式,能巧妙地轉(zhuǎn)化思維方向,隨機(jī)應(yīng)變,人們可以盡情靈活地發(fā)揮其想象力。
綜合性:任何事物都是作為系統(tǒng)而存在的,都是由相互關(guān)聯(lián)的若干要素組成的具有特定功能的有機(jī)整體。這就要求創(chuàng)新者在思考時(shí),將事物放在系統(tǒng)中進(jìn)行全方位多層次多方面的分析與綜合,而不是孤立地觀察事物。
思維定勢(shì)也稱“慣性思維”或“刻板印象”,就是按照先前已經(jīng)積累的思維活動(dòng)和已有的思維規(guī)律,在長期反復(fù)使用的過程中形成的比較穩(wěn)定的、定型化了的思維路線、方式、程序、模式[4]。這種思維,由于經(jīng)過長時(shí)間的反復(fù)練習(xí),具有強(qiáng)大的慣性和頑固性,會(huì)成為一種潛意識(shí),導(dǎo)致在解決問題的過程中,思維被束縛,得不到解放,從而影響問題的分析判斷。例如:在一個(gè)英俊、文雅和一個(gè)丑陋、粗俗的人當(dāng)中指出誰是罪犯,想必選后者的人居多。而大學(xué)生這一群體,由于在多年的學(xué)習(xí)過程中,思維已經(jīng)受到固化,雖然經(jīng)驗(yàn)比小學(xué)生豐富,但也正因?yàn)檫@樣,更難以擺脫傳統(tǒng)思維的條條框框。因此,大學(xué)生要培養(yǎng)創(chuàng)新思維,必須要突破思維定勢(shì)的枷鎖。
從眾思維是指?jìng)€(gè)人在群體中,其觀念或行為由于群體的引導(dǎo)和壓力,不知不覺或不由自主地與多數(shù)人保持一致的社會(huì)心理現(xiàn)象,通俗地說,就是“隨大流”。例如:“中國式過馬路”這一現(xiàn)象就表明個(gè)體的思考容易受大多數(shù)人的影響[4]。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,一些商家就利用人們的從眾心理,制造虛假現(xiàn)象,比如:淘寶刷單,從而達(dá)到盈利的目的。而大學(xué)生主要是以班級(jí)、宿舍為單位的群體生活方式,在學(xué)習(xí)、消費(fèi)、戀愛、就業(yè)等方面[13],由于輿論、群體壓力、言語暗示等容易產(chǎn)生從眾思維。因此,大學(xué)生若想要有所創(chuàng)新,就必須有自己獨(dú)立的思維,不盲目從眾,人云亦云。
惰性思維,指的是缺少積極主動(dòng)的思維意識(shí),思維不活躍,對(duì)外界刺激信號(hào)回避或者抗拒[14]。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,資源共享在為學(xué)習(xí)者帶來豐富的學(xué)習(xí)資源的同時(shí),導(dǎo)致大學(xué)生面對(duì)問題時(shí),習(xí)慣性地依靠網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行求解。這種對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源極大依賴的現(xiàn)象制約了大學(xué)生學(xué)習(xí)思考的獨(dú)立性和自主性,引發(fā)了大學(xué)生思維惰性現(xiàn)象,嚴(yán)重阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。
線性思維是一種直線的、單一的思維方式,認(rèn)為事物之間只存在單向的、直線的因果關(guān)系,而看不到事物之間更多方向、更復(fù)雜、更曲折的因果關(guān)系。例如:我國大學(xué)生抱怨企業(yè)在招聘時(shí),考察英語四六級(jí)沒必要,入職后并不會(huì)用到,這其實(shí)就是一種線性思維,只考慮到英語在以后工作中的作用,而沒有思考企業(yè)這樣做的原因。這其實(shí)是因?yàn)橛⒄Z通過了四級(jí)或者六級(jí)考試,表明這個(gè)學(xué)生在上大學(xué)時(shí)沒有荒廢學(xué)業(yè),在大概率上,他是個(gè)合格的大學(xué)畢業(yè)生。調(diào)查發(fā)現(xiàn),高校大學(xué)生存在線性思維的現(xiàn)象,容易陷入局部,不能從更廣泛的角度思考問題,不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
現(xiàn)如今,隨著大學(xué)教育的不斷普及,不少高等學(xué)校為提高畢業(yè)率和就業(yè)率,以讓多數(shù)學(xué)生順利通過考試為最終目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容及課堂形式簡單而單一,考試是課件及書本中的例題或課后習(xí)題。在考前,教師通過劃重點(diǎn)的方式,學(xué)生投機(jī)取巧“背”數(shù)學(xué)或聽力答案,造成學(xué)生學(xué)年期末,以一星期的刻苦背書來應(yīng)對(duì)考試,追求成績高而能力得不到提升。也使得正處于由學(xué)校向社會(huì)過渡的大學(xué)生價(jià)值取向、思維方式等發(fā)生偏移,嚴(yán)重影響了大學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
大學(xué)教學(xué)內(nèi)容雖全面,卻不夠深入,尤其是普通高校,與??茖W(xué)校相比,實(shí)踐性少,造成技術(shù)方面欠缺,普通高校與211、985等高校相比,理論性也偏薄弱,因此,造成普通院校學(xué)生理論和實(shí)踐方面多而雜,就業(yè)面臨嚴(yán)重威脅。造成這一現(xiàn)象的主要原因是在大學(xué)生課堂,教師以理論教學(xué)為主,實(shí)踐教學(xué)為輔。實(shí)踐教學(xué)相比于理論教學(xué)更加靈活、繁雜,教學(xué)形式也更加多樣化,也有利于學(xué)生在實(shí)踐動(dòng)手操作過程中激發(fā)其想象力,但在一定程度上對(duì)教師提出了更高的要求,要求教師以學(xué)習(xí)者為中心,豐富課堂教學(xué)形式,設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)方案,改變傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu),以激發(fā)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性為最終目的。
隨著信息技術(shù)在教育中的廣泛應(yīng)用,人工智能、智慧教室、3D打印技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)為教育教學(xué)提供了技術(shù)支持,在一定程度上促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)。但調(diào)研也發(fā)現(xiàn),新型技術(shù)在高等教育中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于基礎(chǔ)教育,相比于一些專門配備3D打印機(jī)、機(jī)器人、創(chuàng)客空間、電子白板的小學(xué),大學(xué)教育還停留在理論的研究方面,課堂教學(xué)還是以多媒體教學(xué)為主,校園網(wǎng)也沒能真正做到全覆蓋。在網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代,大學(xué)課堂教育還處于無網(wǎng)的現(xiàn)狀,這不免對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維產(chǎn)生了一定的影響。
認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的心理過程。在計(jì)算機(jī)發(fā)展之前,知識(shí)的加工和問題的內(nèi)在解決過程往往是不可見的,教師通過學(xué)生的外在行為,如成績來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。而隨著信息技術(shù)的發(fā)展,教師可以利用工具將學(xué)生的內(nèi)在心理顯性化,以此來改善教學(xué)。在學(xué)校常用的思維可視化工具有思維導(dǎo)圖、概念圖、流程圖、組織結(jié)構(gòu)圖、魚骨圖等。學(xué)生可以通過手繪的方式在紙上呈現(xiàn)思維過程,也可以借助思維可視化軟件,如XMind、Mindmanager、微軟辦公軟件Microsoft Office的SmartArt等來實(shí)現(xiàn)。兩者各有優(yōu)勢(shì),其中手繪可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,給大腦留下深刻的軌跡,以更好地開發(fā)左右腦的功能,讓大腦更加全面、系統(tǒng)地思考;而工具軟件繪制易操作、易保存,而且圖示樣式多且美觀,易于處理大數(shù)據(jù)。
1.思維導(dǎo)圖
思維導(dǎo)圖(Mind Map)是20世紀(jì)60年代英國心理學(xué)家東尼·博贊(Tony Buzan)發(fā)明的一種筆記方法[12]。它是一種可視化的非線性的思維工具,與樹的形狀類似,包括主干和枝干,將人的思維過程用一種放射性的圖示展現(xiàn)出來,幫助學(xué)習(xí)者整理自己的思維,從而激發(fā)學(xué)生的思維能力。
2.思維地圖
思維地圖(Thinking Map)是美國David Hyerle博士在1988年建立的語言學(xué)習(xí)的可視化工具,它有八種類型,即圓圈圖、橋形圖、復(fù)流程圖、流程圖、括號(hào)圖、樹形圖、雙氣泡圖和氣泡圖[16],分別對(duì)應(yīng)人在思考時(shí)的八種思維過程,可以培養(yǎng)學(xué)生的閱讀、寫作、數(shù)學(xué)、邏輯思考等方面的能力,其在學(xué)習(xí)和生活中具有很大幫助作用。
3.概念圖
概念圖(Concept Map)是在20世紀(jì)60年代由美國康奈爾大學(xué)諾瓦克(Joseph D.Novak)教授根據(jù)奧蘇貝爾(David P.Ausubel)的有意義學(xué)習(xí)理論提出來的[15]。他將概念圖定義為:使用節(jié)點(diǎn)代表概念,使用連線表示概念間關(guān)系的知識(shí)組織和表征工具,用于分清各個(gè)概念之間的邏輯關(guān)系[16]。
在教育教學(xué)中,通過運(yùn)用思維可視化工具,學(xué)生會(huì)從多個(gè)角度考慮問題,有利于開展頭腦風(fēng)暴,建立各個(gè)概念之間的聯(lián)系,形成條理、邏輯性強(qiáng)的成熟思維模式,從而激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。而且,教師可以從學(xué)生的圖示中,了解學(xué)生的思維過程,找出學(xué)生思維受到阻礙的原因,及時(shí)提供腳手架,避免學(xué)生走入誤區(qū)。
由于一直以來的傳統(tǒng)教學(xué)方式遏制了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。目前,我國的學(xué)校教學(xué)正在從以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)向以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。由此,在信息技術(shù)的支持下誕生出許多新的教學(xué)方式,如翻轉(zhuǎn)課堂、混合式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)等,以突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。
1.翻轉(zhuǎn)課堂
“翻轉(zhuǎn)課堂”(Flipped Classroom),也稱顛倒課堂,它起源于美國科羅拉多州落基山的“林地公園”高中[2]。是一種與傳統(tǒng)的“教師白天在教室上課、學(xué)生晚上回家做作業(yè)”的方式正好相反的課堂模式,即教師角色、課堂時(shí)間分配和學(xué)生角色發(fā)生轉(zhuǎn)變。在教師角色上,教師從傳統(tǒng)課堂中的知識(shí)傳授者變成了學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者和指導(dǎo)者;在課堂時(shí)間分配上,減少教師的講授時(shí)間,留給學(xué)生更多的討論交流時(shí)間;在學(xué)生角色上,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主角,可以自主的,自由的選擇時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過翻轉(zhuǎn)課堂,給學(xué)生留出更多思考和交流的時(shí)間,有利于學(xué)生深入的思考問題,讓思維真正發(fā)生,然后通過課堂交流表現(xiàn)出來。
2.混合式學(xué)習(xí)
何克抗教授將混合式學(xué)習(xí)(Blended Learning)定義為:把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,也就是說,既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。近年來,由于MOOC的普及,混合式學(xué)習(xí)越來越成為大學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式。學(xué)生通過MOOC平臺(tái),如中國大學(xué)MOOC、學(xué)堂在線、智慧樹等獲得優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。還可以通過平臺(tái)的交流區(qū)與形形色色的學(xué)習(xí)者進(jìn)行線上交流,使得思維碰撞,產(chǎn)生意想不到的效果。教師也能通過后臺(tái)大數(shù)據(jù)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)效果,從而分析學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn),制定出適合每個(gè)學(xué)習(xí)者的教學(xué)方案。
3.項(xiàng)目學(xué)習(xí)
項(xiàng)目學(xué)習(xí)(Project-based Learning,簡稱PBL),也稱基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí),產(chǎn)生于20世紀(jì)80-90年代西方一些發(fā)達(dá)國家,并逐步發(fā)展成為信息時(shí)代一種新型的學(xué)習(xí)方式。它主要是指在教師的指導(dǎo)下,將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生小組進(jìn)行處理,學(xué)生自己負(fù)責(zé)收集信息、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施項(xiàng)目及最終評(píng)價(jià),學(xué)生通過參與該項(xiàng)目,了解和把握每一個(gè)環(huán)節(jié),并在小組合作的過程中獲得知識(shí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和解決真實(shí)問題。這個(gè)項(xiàng)目一般是基于現(xiàn)實(shí)的問題,項(xiàng)目周期長,跨學(xué)科,強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”,改變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,使得學(xué)生像科學(xué)家一樣運(yùn)用綜合知識(shí),全面深入地思索問題,解決問題。
當(dāng)代大學(xué)生是祖國的未來,民族的希望,肩負(fù)著中華騰飛的重任。本文以大學(xué)生為切入點(diǎn),指出我國大學(xué)生創(chuàng)新思維四個(gè)方面的特點(diǎn),并從高等教育體制、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)硬件三個(gè)角度出發(fā),解析大學(xué)生創(chuàng)新思維不足的原因,建議在課堂教學(xué)中,運(yùn)用信息化的技術(shù)和手段,將現(xiàn)代教育技術(shù)與課堂教學(xué)有機(jī)融合,以此提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。