可視化表征與學生投入的相關性研究

[摘 要] 圖像時代的到來，要求學生必須具備視覺學習能力。可視化表征是實現視覺學習的路徑。以形象思維見長的高職學生在通過可視化表征進行視覺學習方面具有獨特的優勢。以福建某高職院校廣告專業學生為對象，通過針對性的可視化表征教學策略的引導和實施，采用行動研究法，進行線下教學成果的質性分析和線上學習平臺數據的量性分析，得出可視化表征能夠促進學生的情感投入、認知投入和行為投入。

[關鍵詞] 可視化表征;視覺學習;學生投入

[基金項目] 2019年度福建省中青年教師科研項目“自我構建視覺意象與提升英語語言思維能力的相關性研究”（JZ190057）

[作者簡介] 謝冰心（1976—），女，福建莆田人，碩士，湄洲灣職業技術學院外語教研室主任，副教授，主要從事英語語言教育研究。

[中圖分類號] G434 ? [文獻標識碼] A ? [文章編號] 1674-9324（2021）49-0030-04 ? ?[收稿日期] 2021-09-14

一、相關背景及理論

（一）研究背景

隨著圖像時代的到來，20世紀初，美國教育界提出了“視覺教學”概念;20世紀60年代，視覺元素融入課堂教學;自2006年起，美國教育界開始致力于視覺學習、可視化表征研究。可視化（visualization），詞源為visual，意為“視覺的”“視覺資料（指說明性的圖片、影片等）”。可視化表征、視覺表征、知識可視化是一個概念的不同表述，視覺學習是通過可視化表征實現的學習。可視化表征的實質是，把抽象的知識通過圖像、圖表、視頻、符號等形式，使之形象、簡潔、個性化，達到快速高效構建、傳播知識的目的。

知識可視化是視覺學習的重要形式;視覺表征又是知識可視化的重要實現途徑。任悅指出，表征就是探討符號如何表現“意義”，視覺表征 （Visual Representation）就是對以視覺符號為中介進行的意義交流的各種現象的研究[1]。朱永海指出，知識視覺表征，就是借助于媒介工具將知識的意義及其組織封裝于視覺文本之中，并進行恰當的闡釋，形成意義生產，以意義封裝與闡釋為主的意義生產就是表征。從這個角度來說，表征也就是一種意義創造，或者說是用視覺媒體進行意義的編碼與交流[2]。但正像何秋琳在《視覺學習研究進展》一文中指出的，視覺學習研究應該基于真實的情境，真實情境下的視覺學習研究，不管是對學習者而言，還是對視覺學習本身來說，無疑都具有重要的意義[3]。教育（教學）研究的終極目的是要服務指導教育（教學），提高學生的學習積極性與學習成效。可視化表征，在真實的教育（教學）場景中，是否對學習者真正有意義，有必要從實踐方面進行研究，這也是本文選題的邏輯起點。近年來，筆者開始研究這個課題，選擇了與諸多學者研究不同的角度——可視化表征與學生投入的關系，以所在學院2019級廣告專業96位同學為研究樣本，通過行動研究法探索視覺學習視角下可視化表征與學生投入的相關性。

（二）理論基礎

亞里士多德就曾研究過意象與思維的關系，提出“心靈沒有意象就永遠不能思考”[4]。20世紀60年代，阿恩海姆通過大量的心理學、腦科學研究成果，提出視覺思維理論，認為視覺思維是一種與語言思維不同、通過視覺意象進行思考的系統化思維方式。“思維是借助于一種更加合適的媒介視覺意象進行的。”[5]視覺思維是人們普遍具有的一種思維模式，“視覺乃是思維的一種最基本的工具（或媒介）”。學習的過程，就是思維的過程;視覺思維，本身即包含了視覺學習;視覺學習，就是視覺思維原理的運用，即通過視覺意象進行學習的一種學習方式。美國國家智庫高級研究員烏爾里希·伯澤爾在《有效學習》一書中指出，學習活動就是思維活動[6]。雙重編碼理論認為，人腦在加工信息時，有兩種功能不同而又相互關聯的通道：一是以言語信息為基礎的編碼通道;二是以視覺信息為基礎的編碼通道。視覺信息能幫助人們更加容易地理解符號信息和言語信息。這一理論揭示了這樣一個事實：將言語信息表征為可視化，能夠提升學習的效率。美國腦科學家斯佩里和加扎尼加等人的研究表明，大腦左半球和右半球具有不同的功能，左腦具有言語優勢，偏好理性思維;右腦具有視覺優勢，偏好感性思維[7]。傳統教育模式從作用點上看，基本集中于學生的左腦，而右腦卻基本處于休眠狀態。據此，借助可視化表征把知識轉換為形象生動的圖像，開發右腦的潛能，自然十分必要。

（三）學生投入概念

教育心理學家泰勒（Tyler）于1930年代，第一次使用“學生投入”概念，將其界定為“用于任務的時間”。Fredrick等（2004）將學生投入劃分為情感投入、認知投入和行為投入三個維度。其中，情感投入指對學業任務或他人（包括老師和同學等）的積極情感反應及對學校的歸屬感;認知投入是一種思維訓練，包括學生在學習時使用的認知策略和心理資源的高度卷入[8];行為投入指個體參加在校期間的學業或非學業活動的高度卷入，如準時上課、按時完成作業、遵守學校和班級規則等。

二、主要研究方法

本研究主要采用行動研究法。行動研究（action research）由德裔美籍社會心理學家勒溫（K.Lewin）于1940年率先提出，《國際教育百科全書》將其定義為：社會情境（教育情境）的參與者為提高對所從事的社會或教育實踐的理性認識，加深對實踐活動及其依賴背景的理解所進行的反思研究[9]。

三、研究過程

（一）發現問題，提出假設

高職學生英語基礎薄弱，對英語學習焦慮不安甚至恐懼，英語學習缺乏內在驅動力。針對這種學情和問題，結合視覺化時代這一大背景，本研究提出假設：將視覺學習融入大學英語的學習中，語言可視化表征能夠促進學生的情感投入、認知投入、行為投入。

（二）制定行動方案

第一階段：根據視覺學習理論和相關的外語教學理論，構建視覺學習范式。第二階段：選定研究對象，實施第一輪行動研究。之后，進行資料的整理、數據的分析和描述性的評價總結。第三階段：根據第一輪行動研究的反思，實施第二輪行動研究，收集并分析數據、總結。第四階段：全面深刻分析兩輪行動研究的資料，形成研究報告。

（三）實施語言可視化表征策略

第一是視覺學習推介。本研究采用上海外語出版社出版的新標準《大學英語綜合教程》。根據課程標準，該課程上下冊共16單元，需要一學年120學時。在行動研究中，共分配了16課時，由教師向學生介紹視覺思維理論，指導學生學習《視覺思維中的意象及其功能——魯道夫·阿恩海姆視覺思維理論解讀》《視覺思維》，以及永田風志的《圖解式學習法》等。第二是對學生進行視覺基本元素，即圖像（包括視頻）、圖形、表格、符號、色彩等的應用訓練。運用曼陀羅訓練法提高學生對物象的空間、色彩、形狀及動態的感知力。在實際操作中，堅持練中學、學中練。第三是視覺學習筆記習慣的養成。筆記本要求A4大小，盡量用符號和圖形代替關系。課堂用筆需要三種顏色：黑、紅、藍。統一用黑色記錄基礎的知識點;紅色記錄重點;藍色記錄難以理解的知識點。第四是鼓勵學生用視覺思維圖解詞匯、句子和文本，把所學知識進行可視化的輸出，然后與同伴相互闡述各自的圖解。第五是每個單元學習之前，學生分工收集與單詞意義相對應的圖片，制作單詞卡，建立班級單詞圖庫。

四、數據和資料獲取途徑

為了讓學生更直觀地看到數據，本研究的數據收集和分析沒有借用相關的軟件，而是用更直觀的便于學生理解的統計法。情感投入是根據康奈爾（1990）設計的表格，評估學生情感投入情況。該評估由師生雙方共同進行。認知投入是通過學生平時學習新課和完成作業的模式、筆記的習慣和自我反思的內容等，分析學生對學習的認知。行為投入是通過課堂觀察記錄、線上平臺“WE Learn”，從平均正確率、平均進度、學習時長等觀察學生學習情況。

五、研究結果

研究得出的數據如圖1、圖2、圖3、圖4。

圖1顯示：實驗后期，學生自己認為處在積極、投入和興趣、開心兩個積極維度上的人數，達到前期的2.83倍，教師的評估為前期的2.85倍;而學生自己認為處在焦慮、厭倦和憤怒、反叛兩個消極維度上的人數，只是前期的二分之一，教師的評估也只是前期的十一分之四。可見情感投入從實驗前期至后期呈正向變化。

圖2顯示：在四個維度上，不管是學生自己評估還是教師評估，實驗后期相比前期的人數均呈倍數增加，處在1.77倍～3.86倍區間。可見認知投入從實驗前期至后期呈正向變化。

圖3、圖4對比顯示：學生行為投入在三個指標中，實驗后期比前期分別提高29%、73%、91%，呈正向變化。

根據實驗過程中學生的筆記、日志、課堂觀察、學生訪談記錄等，可以看出，可視化表征因為允許學生從自身認知水平出發，自己動手構繪認知圖式，把隱性知識圖像化，顯性知識結構化，實現從線性思維到立體思維的轉化和建構，視覺感知能力、視覺解讀能力、視覺審美能力、視覺表達能力、視覺隱喻能力得到了很大的提升，在對圖片的觀察、視覺元素解碼、意義編碼和意義重構的過程中，再構了程序性知識，有效地緩解或消除了學習英語的焦慮。

六、分析與結論

首先，從學習工具看。隨著以互聯網為標志的信息時代的到來，過去理所當然地以語言為信息載體的選擇，受到了前所未有的挑戰;信息的容量、傳輸和接收信息的效率，不但被信息的供給者和發布者所關注，更被信息的需求者、接受者所關注。而可視化表征從兩個方面實現了學習效率的提高：一是傳輸信息的容量提高了;二是加工信息的效率提高了。認識的變革、實踐的變革，常常有賴于工具的變革，可視化表征的特性決定了它可以毫無疑問地作為一種認識世界、進行社會實踐包括學習的有效工具，因而必然會被受教育者所歡迎和接納。

其次，從獲得感看。高職學生在中學時代，相對于我們傳統的評價方式和標準來說，是一個并“不成功”的群體，在相當大的程度上與其思維方式密切相關。因為學習的過程，本身就是思維的過程。現在他們發現，可視化表征能夠提高自己的學習效率，獲得良好的學習回報，有較高的學習獲得感，那么提高學生的學習投入就是水到渠成的事情了。

最后，從腦科學角度看。知識可視化對于學習者之必要在于：一是大腦更容易感知、理解、建構形象化的知識;二是人的感知系統中，視覺處于絕對的優勢，可視化表征便是充分發揮視覺功能的必然之舉。

姜大源指出，個體所具有的智能類型大致分為兩大類：一是基于抽象思維的智能;二是基于形象思維的智能。一般來說，職業教育的培養對象大部分具有形象思維的特點。具有不同智能類型和不同智能結構的人，對知識的掌握也具有不同的指向性[ 10 ]。我們的研究也證明，視覺學習正適合以形象思維見長的高職學生;而且在操作層面，不僅沒有任何障礙，反而富有成效：它促進了學生的情感投入、認知投入和行為投入。視覺學習并不依賴良好的繪畫水平，其關鍵是用自己的可視化表征表達自己的理解，只要能利用簡筆畫、箭頭、方框、圓圈等符號就行了，用查爾斯·菲利普斯的話說就是：“越簡單，效果就越好，稱自己不會畫畫的人制作出的圖像往往能更高效地傳達信息。”[ 11 ]

參考文獻

[1]任悅.視覺傳播概論[M].北京：中國人民大學出版社，2008：88.

[2]朱永海，張舒予.知識視覺表征：知識可視化的實踐途徑[J].電化教育研究，2013（8）：19.

[3]何秋琳.視覺學習研究進展[J].開放教育研究，2011（8）：31.

[4]ARISTOTEL. Helt， On the Soul [M]. Boston： Harvard University Press，1957：431.

[5]魯道夫·阿恩海姆.視覺思維[M].四川：四川人民出版社，2019：288.

[6]烏爾里希·伯澤爾.有效學習[M].北京：中信出版社，2018：30.

[7]尼克爾斯.神經生物學：從神經元到腦[M]. 楊雄里，譯.北京：科學出版社，2014：14-23.

[8]徐波.高校學生投入理論：內涵、特點及應用[J].高等教育研究，2013（6）：52.

[9]KEMMIS S， MCTAGGARTR. The Action Research Planner[M]. Geelong Victoria： Deakin University Press，1982.

[10]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京.教育科學出版社，2007：5.

[11]查爾斯·菲利普斯.如何進行視覺思考[M].北京：北京時代華文書局，2016：10.

Study on the Correlation between Visual Representation and Student Engagement

XIE Bing-xin

（Foreign Language Teaching and Research Department， Meizhouwan Vocational Technology College， Putian， Fujian 351100， China）

Abstract： The advent of the image age requires students to have the ability of visual learning. Visual representation is the way to realize visual learning. Higher vocational students who are good at thinking in images have the advantages in visual learning through visual representation. Taking the students of advertising major in a higher vocational college in Fujian as the object， through the guidance and implementation of targeted visual representation teaching strategies， and using the action research method， the qualitative analysis of offline teaching results and the quantitative analysis of online learning platform data are carried out. It is concluded that visual representation can promote students’ emotional， cognitive and behavioral engagement.

Key words： visual representation; visual learning; student engagement

3050501908287