《可視化溝通》課程設計提升STEM教學有效性

汪佳敏++施偉儀

知識爆炸時代，信息加速沖擊人們的大腦。人們對大段的文字信息漸漸缺乏耐心，動漫、卡通、信息圖、圖文廣告、影視作品充斥我們的視覺，成為我們接受信息的主角。同樣，當我們用大段文字講解觀點，也會讓聽眾昏昏欲睡。為有效傳達信息，圖文并茂是必然之選，我們已經進入了讀圖時代，面對這個時代的能力要求，我們正在實踐著一種課堂教學改變的模型——可視化溝通，以及由此派生出的新課程《可視化溝通》。

可視化對于教育改變的模型探索

可視化是STEM的綜合體現。

可視化是技術（Technology）。可視化（Visualization）是利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術。它涉及計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等多個領域，成為研究數據表示、數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。目前正在飛速發展的虛擬現實技術也是以圖形圖像的可視化技術為依托的。

可視化是科學（Science）。信息可視化（Information visualization）是一個跨學科領域，旨在研究大規模非數值型信息資源的視覺呈現，如軟件系統之中眾多的文件或者一行行的程序代碼，以及利用圖形圖像方面的技術與方法，幫助人們理解和分析數據。與科學可視化相比，信息可視化則側重于抽象數據集，如非結構化文本或者高維空間當中的點（這些點并不具有固有的二維或三維幾何結構）。信息可視化囊括了數據可視化、信息圖形、知識可視化、科學可視化以及視覺設計方面的所有發展與進步。在這種層次上，如果加以適當、充分地組織，任何事物都是一類信息，如表格、圖形、地圖，甚至包括文本在內。無論其是靜態的還是動態的，都將為我們提供某種方式或手段，從而讓我們能夠洞察其中的究竟，找出問題的答案，發現形形色色的關系，或許還能讓我們理解在其他形式下不易發覺的事情。不過，如今在科學技術研究領域，信息可視化這條術語一般適用于大規模非數字型信息資源的可視化表達。

可視化是工程（Engineering）。眾多軟件和互聯網工具可以實現可視化，每個眾多軟件和互聯網工具的調研、策劃、設計、制作、檢測、交付等過程可以看作是一個工程項目。

可視化是數學（Mathematics）。每個軟件和互聯網工具都有緊密的計算機算法作基礎，沒有數學就沒有可視化。

可視化可作為學習環境、學習工具、思維工具、溝通工具和評價工具。可利用Office系列軟件的深度運用作為可視化的基礎工具，尤其是SmartArt和圖表工具。

可視化教學活動實現了“以學習者為中心”的探索

桃浦中學正從《可視化溝通》課程開發的角度，對Office系列軟件進行深度開發，讓其成為解決真實問題的工具。

1.課程內容

根據課程要求，內容分為了18個單元，單元教學內容及講授方法為：①了解溝通：溝通提綱的五要素、溝通的四類目的、溝通的三有評價；可視化溝通簡介；表格法做溝通提綱。采用講授法。②他山之石：溝通內容的主體邏輯—金字塔原理及四種可視化實現方式，文獻的作用。采用講授法。③靈活應對：溝通順序的四種主體邏輯、與溝通內容主體邏輯的關系和區別、四種可視化實現方式。采用問答法。④盤活思維：溝通內容的四種創新思維。可視化表格法、矩陣圖和信息交合法用于創新思維。采用問答法。⑤……

2.課程設計的策略地圖（如下圖）

3.課程創新成果展示評判量綱

《可視化溝通》創新成果展示評判量綱分為四個大類進行評價，分別是活動文檔、活動說明、活動展示、創新評價，權重分別為30%、30%、40%、30%。在四大類下，各有3或4個小類進行評價。

可視化教學活動支持系統的多樣性探索

以可視化教學作為骨架支撐起的全民競賽網教學活動支持系統，其應用場合包括科普知識競賽、課堂簽到、課堂討論、學習游戲、隨堂測驗、家庭作業、活動評分、問卷調查。這一系統作為STEM教學的基礎支撐，具有如下特點：

（1）普通教室升級為簡版的翻轉課堂。本系統在課堂上實時反饋多種教學活動類別的信息，為簡版的翻轉課堂作信息技術支持。

（2）以學習者為中心，提升課堂教學有效性。本系統為教學者搭建了一個學科為中心的教學支持系統，為學習者搭建了良好的網絡學習環境和課堂學習環境。網絡學習環境搭建以教學活動為中心，輔助上傳各種學習資料或網絡資料鏈接。支持的活動有競賽、測驗、作業、游戲、評價、評分、投票、征文、討論、設計、調查等。課堂學習環境以答題器為反饋支持設備，在教師的引導下互動教學，極大地調動了師生互動討論的積極性、趣味性和可溯性。

（3）以學習者為中心，強調課后教學活動的協同性和互動性。學習者課后發揮自主管理能力，在教師課堂教學和網絡學案導向的指導下，進行自主學習和自主探究，可利用網絡完成各項學習活動，還可互動進行協同學習。

（4）多方獲得效益。學習者減輕了作業負擔并且其個性化興趣學習得到滿足。教師減輕了批改作業的負擔。教研室有了教研數據，可供大數據分析和實證性比較研究。學校獲得了創新教學的可靠信息工具，以建立中考、高考歷屆題庫自適應系統和校本的課堂教學的教學資源庫。家長可通過網絡、電子郵件或短信即時獲得子女的各類反饋信息。上級主管部門可獲得普通教室課堂質量監測的低成本解決方案。endprint