田　添

引言

随着知识可视化的推广和应用，越来越多的知识可视化工具为我们所认识。本文所介绍的PersonalBrain则是从人本的角度出发，迎合人类的思维习惯而开发的能自动分析各思维节点间隐性联系的知识可视化工具。

知识可视化概述

1概念

Eppler＆Burkard(2004)认为，知识可视化(Knowledge Visualization)是在科学计算可视化、数据可视化、信息可视化基础上发展起来的，其所研究的领域是“视觉表征在提高两个或两个以上人之间的知识传播和创新中的作用”。因而知识可视化旨在运用图解的方法建构和交流复杂的知识，以期尽可能完善的传递个人的见解、经验、价值观等，个人和群体也可以运用这种方式进行知识的重构、记忆和应用。

2典型的知识可视化工具简介

知识可视化工具主要有以下几种：概念图、思维导图、认知地图、思维地图、语义网络等，其中具有代表性的是概念图和思维导图。许多学习者所熟悉的Inspiration和MindMapper就是这两类知识可视化工具的代表。

概念图主要是通过将与某一主题相关的概念作为节点，用连线将相关的节点连接起来，连线上标注出两个节点之间的关系。

思维导图最初是托尼·巴赞(TonyBuzan)创造的一种改进笔记的方法，这种方法是应用图形技术，对发散性思维的可视化表达。

本文介绍的PersonalBrain属于思维导图类的知识可视化工具，它与以上两种工具相比较，不同之处在于对人脑工作方式的模仿，即承认思维的跳跃性并关注思维内容的重组和内部联系，因而在学习反思过程中可以帮助学习者回顾和重组思维。下面本文就简要介绍一下该软件的工作特点。

PersonalBrain的工作特点

PersonalBrain具有界面简洁、操作简便、对运行环境要求不高的特点，而且软件小巧，最新发布的5.0版本仅27.8M，并且用户只需将软件拷贝在自己的u盘或其他移动存储器上就可以在任何机器上使用，无需安装，以上这些特点使得该软件易于掌握，易于传播。而本文探讨的是PersonalBrain在学习反思中的应用，更有赖于其与众不同的设计理念和模仿人类大脑思维的工作方式。现归纳为以下几点：

1模仿人脑的中心思维

大多数的知识可视化工具都是把所有信息纳入思维图中，而该软件更注重在运行的时候把用户关心的思维(thought)放到屏幕的中心，仅显示与其相关的其他思维。这正是在试图模仿人类的大脑，仅专注于眼前要处理的事情，对与眼前信息无关的其他思维进化和隐藏。这种中心思维的工作方式有助于降低或避免学习者出现信息“迷航”现象。

2思维中心的跳转切换

大多数的可视化工具都是围绕一个关键思维展开，建立思维关系或思维网，其中关键思维永远处在思维的中心位置，而该软件则努力还原人脑思维的跳跃性，在用户选择某一思维的时候，该思维就会跳转到工作区域的中央成为中心思维，相应的思维网络中的其他内容将围绕该中心重新组织。

3过量思维的隐藏

当思维过多无法完全在工作区内完整显示的时候，部分思维节点将被隐藏，旨在避免由于思维节点过多增加学习者的认知负担，降低学习效率和信息传递的效率。这样的工作方式也类似于人脑在集中处理某一信息时，会将其他的无关联信息和弱关联信息暂时屏蔽掉。

4隐性联系的揭示

PersonalBrain独有的对思维节点间的隐性联系自动分析的工作模式使其区别于其他的知识可视化工具，该软件会根据用户编辑的思维关键词，在相同关键词之间自动建立联系并用高亮连线表示出来。而有些隐性联系是脑图编辑者自己都没有发现的，PersonalBrain的这一工作特性在帮助学习者揭示知识点与知识点之间的内部关联上起着重要的作用。

PersonalBrain在学习反思中的应用

1学习反思

“反思”一词在日常概念中通常是指对自己思想、行为的一个内省的过程，是对自己心里感受的理解和描述的过程。学术界中对反思的内涵也有不同的理解，一是将“反思”理解为内省，是一种原始认知的过程；一是将“反思”看作是一种高级认知活动，是个体在头脑中对问题进行反复、严肃、执着的沉思，是问题解决的一种特殊形式，是一个能动的、审慎的认知加工过程。

从以上的表述中可以看出，反思在学习过程中占据着重要的地位，是知识内化的一种方式，也是将知识与具体应用相结合的一个迁移的过程。根据D.A.Schon提出的“行动中的反思”和“行动后的反思”，我们可以将学习反思分解为对学习过程的反思和对学习结果的反思。对学习过程的反思旨在学习者在学习过程中“有意识的或潜意识的”对自己的学习行为和学习内容与已有的知识经验重建和内化的过程；对学习结果的反思是学习者在学习结束后对学习过程和学习结果的反思与总结，是一个学习促进和提高的过程。

根据以上论断，学习反思贯穿在学习者对知识的理解、内化、建构、应用的过程中，因而高效能的反思能训练学习者的思维能力、提高学习效果和学习效率。目前学习反思的方式很多，本文仅以知识可视化工具PersonalBrain为例，介绍如何使用该工具促进学习反思。

2用可视化的方式促进学习反思

下面本文以笔者参加的一次讲座为例，介绍一下使用PersonalBrain进行学习反思的过程。

笔者参加的是一位德国教授做的关于新媒体(new media)在德国教育中的应用的报告。在讲座过程中因为语言问题，笔者不能及时理解和对知识产生内化迁移，降低了学习效率，因而笔者随堂做了简单的笔录，而笔记通常是零散的、随意的、无序的、缺乏扩展的。笔者在讲座之后便使用PersonalBrain工具对笔记内容进行整理，并结合自己的思考进行扩展和补充。过程如下：

(1)建立思维导图，填充思维节点

居于工作区中心位置的思维为中心思维，是学习者目前关注的中心。学习者可以根据关联思维与中心思维的关系相应的建立子思维、父思维(从属关系)和跳跃思维(其他关系)。工作区域的底部会根据用户输入的思维节点自动生成关键词，用户可以清晰的看到本次思维网中的所有思维节点信息，并可以通过单击将选中的关键词作为中心思维跳转到思维图的中心位置。这种方式既符合人脑思维的发散性、跳跃性和网状特性，又符合长期以来形成的顺序思维的特性；既允许学习者围绕思维中心尽量的发散，深入的思考，链入相关信息，拓展思维网，也能以学习者习惯的读写形式展示思维关键词，便于知识点的整理和检索。

笔者使用该工具，将知识要点和个

人扩展的信息组织在思维网图中，并且使用标签、注解等功能根据自己对知识点的理解和感悟对思维节点进行补充说明。在思维图的组织过程中，学习者需要对知识点进行充分的理解，整理出思维点之间的从属关系，才能确定父思维和子思维。PersonalBrain支持学习者通过添加图片、网站链接、文字等方式对思维节点进行补充说明，简单的操作和友好的操作界面方便学习者最大限度的对知识点进行拓展和延伸。

与中心有从属关系的思维都呈现在该思维的上下两侧，清晰的展现了思维的层级关系和递推关系。在中心思维的左侧是与该思维相关的研究案例，即存在非从属关系的思维，跳跃思维可以帮助学习者存储与知识点有联系，但不是递推或从属关系的知识点，并可以以该知识点为中心思维，再扩展出子思维和跳跃思维等。以此类推，这样的思维网络可以达到无限大，而架构起来的就是一个类人脑思维的思维图。

(2)高效率的检索思维节点

当思维节点达到一定数量之后，思维的快速检索成为评价该知识可视化工具是否高效的一大标准。PersonalBrain拥有多重检索和模糊查询方式，并以其易操作性得到使用者的认可。如，笔者要检索“learn”相关的关键词，只需在搜索对话框中输入“learn”，搜索框上方会自动弹出模糊查询对话框，其中包含了和搜索关键词相近的所有关键词，如遇到相同关键词，还会自动标注出其父思维以示区别。当用户点击搜索按钮后在“搜索”页面中还会根据相关度对检索到的关键词自动排序。

除此之外，学习者还可以直接点工作区下部的关键词进行选择。任何一种方式，用户只需用鼠标单击即可将该思维作为中心思维放置到屏幕中央。这种方便有效的检索方式，在某种程度上比人脑的检索更高效、更准确，并且模仿人脑思维的模式，迅速将关注的思维节点放置到整个思维的中心，同时，与该思维相关的其他思维迅速重新排列，围绕在中心思维的周围，促进学习者对该知识点的理解内化和认知建构。

(3)自动建立隐性联系

PersonalBrain在用户创建思维点的同时自动将相同的思维节点联系起来，在人脑的庞大思维群中，这样的联系有时甚至不为人所知，而该软件能帮助学习者发现这样的内部联系，有助于学习者发现知识点与知识点之间的内在联系，从而建立和完善自己的知识体系。例如。思维节点“Learn to learn”既是“学生素养”的子思维又是“对创设环境的要求”节点的子思维，还是“New learning”的跳跃思维，在工作区内就会使用高亮的连线自动将这4个思维节点联系在一起，这一功能能帮助学习者发现关键词“学会学习(Learn to learn)”的隐性联系，并充分注意到它的重要性。

总结

综上所述，学习反思是促进认知和知识建构的重要一环。信息时代的学习者面临着更加巨大的信息负荷，因而我们要摒弃传统的零散的信息加工方式，运用知识可视化工具这一信息化手段，提高反思的效率和效果，从而进行高效能的学习。除此之外，知识可视化工具在知识管理、知识创新和信息传递等方面都有卓越的表现。因而在信息时代，我们应该推广使用知识可视化工具，将抽象的隐性的知识转化为具体的形象的图解，形成能够直接作用于人的感官的知识外在表现形式，从而推动知识的创新和传播。