英语阅读教学中的图式交互可视化研究 *

张 湘

(1.华南师范大学 教育信息技术学院，广东 广州 510631; 2.南方医科大学 外国语学院，广东 广州 510515)

英语阅读教学中的图式交互可视化研究*

张 湘1，2

(1.华南师范大学 教育信息技术学院，广东 广州 510631; 2.南方医科大学 外国语学院，广东 广州 510515)

针对改善英语专业学生存在的“思辨缺席”现状，该文在文献分析的基础上提出英语阅读教学中图式交互可视化的概念内涵，即在英语阅读教学中，应用视觉表征手段，将图式交互的过程和结果可视化，从而促进师生和生生之间深层次有序交互的教学策略。将图式交互可视化运用于课堂交互组织，能改善英语阅读教学课堂交互的有效性，并提升学生的思辨能力。图式交互可视化研究作为信息技术环境下交互式英语教学的一种理论和实践的新探索，将为大学英语阅读教学课程改革提供新的视野。

概念图；图式交互可视化；英语阅读教学；思辨能力

一、问题的提出：英语阅读教学需要进行图式交互可视化

思辨能力培养是高等教育外语人才培养的核心目标之一。2000年，教育部颁布的高等学校英语专业教学大纲要求高级英语“培养学生对名篇的分析和欣赏能力、逻辑思维与独立思考的能力”[1]。大量研究表明英语专业学生的思辨能力相对不足，英语教育的进一步发展必须克服“思辨缺席症”，在思辨能力培养方面实现突破[2]。思辨能力的内涵定义繁多，其核心要素可概括为分析、综合、判断、推理和评价能力[3]。在我国英语专业十余年的阅读教学改革中，以分析、评判、创造为目标的思辨能力培养已成为英语专业阅读教学的重要教学目标。与之相应的教学设计是训练学生思维能力、加强教与学交互性的关键。目前我国英语教学改革，从教学资源、教学理论、教学交互方式方面进行了一些积极探讨，比如：高校普遍采用了提升学生综合应用能力，同时培养学生思辨能力的阅读教材；采取了元认知监控策略[4][5]、图式理论[6]等丰富培养思辨能力的英语阅读教学理论；实施了分组合作学习[7][8]、问题导入式学习[9]、协作学习策略[10]等改善课堂交互进而培养思辨能力的英语阅读教学方式和策略。但在大学英语阅读课堂中，课堂交互受个体、环境等多方面因素制约，阅读教学形式单一，教师照本宣科、以讲为主，学生聚焦文本、以应付考试为主的教学状况仍普遍存在，教学效果存在随意和沟通不深入等交互失效的现状，缺乏有效培养思维能力的课堂交互手段仍然制约着英语阅读教学的深化改革。

80年代中期引入我国的图式理论由于其通过分析语言学习的理解过程而进行交互设计的特点，对中国英语阅读教学产生了一定的影响。图式理论认为，在EFL阅读中准确理解篇章大意须具备两个条件：一是具备与篇章相应的图式知识；二是在阅读过程中成功激活相关图式[11]。图式理论提出了阅读交互的必要性，在第二语言阅读学习中具有重要的应用价值。但图式理论没有给出指导阅读教学交互的具体教学方法。“图式”有促进理解的作用，也可能阻碍理解[12]。当输入信息与记忆中的图式结构不一致时会出现两种情况：一是消极拒绝接受与自己原有图式相反的信息；二是积极修正、增补原有的图式知识结构，尽可能与新的信息保持一致[13]。在英语阅读教学中，如何通过有效的阅读教学交互启动学生记忆中的图式结构，准确了解学生记忆中的图式结构，并确保教师教学中的信息输入既不被学生拒绝，又能拓展学生的思辨能力，这是图式理论在英语阅读教学交互中应用的一个新问题。

二、概念界定

图式(schema)的概念最早来自19世纪德国哲学家康德(Kant) ，他把图式看成是“原发想象力”，是“潜藏在人类心灵深处的”一种技术，一种技巧，是一种先验的范畴[14]。皮亚杰、巴特利特(Bartlett)、鲁梅尔哈特( Rumelhart)等大量研究表明，图式是主体内部的一种动态的、可变的认知结构[15]。图式是对先前反应或经验的一种积极组织, 是储存在学生大脑中的一种信息对新信息起作用的过程及学生知识库吸收新信息的过程[16]。个体图式形成的过程是个体依据储存在头脑中的已有图式，对新图式进行能动性交互理解，并不断修正已知图式的过程，这种以图式为基础的交互，即图式交互，是一种个体隐性的认知活动，其积极性受个体已有图式影响。语言教学中的图式交互有多种形式：如语言图式和文化图式的交互、源语和目的语的语言文化知识图式的交互、通用知识图式和专业知识图式的交互、百科全书知识和语言文化知识图式的交互、语境知识图式和语言文化知识图式的交互、新信息和已有信息图式的交互[17]。在英语阅读理解过程中，如果把阅读模式视为一种图式，阅读理解过程是“由下而上”和“由上而下”的阅读模式在各层次同时发生作用的过程[18]，它不是简单、被动的解码过程，而是输入信息和阅读者之间的一个相互作用的图式交互过程。可见，目前图式交互在语言教学中的研究侧重于以隐性的呈现方式提高对源语的理解、信息的记忆以及目的语的表达，取得了一定的教学效果，但也具有一定的局限性。隐性的图式交互教学因难以明确各类图式的缺省限度，易出现图式间的相互重叠运用，新图式识别的分界模糊不清，对新图式的忍让度及弥合策略尚不明确等现象，这些问题都直接影响了隐性的图式交互在语言教学中的有效运用。由于个体已知知识及知识结构对当前的认知活动起决定作用，了解学生的图式是英语阅读教学开展有效交互的重要前提。如何有效利用个体的隐性图式进行图式交互，进而提升阅读教学中思维训练的教学效果？本研究提出两个新概念，即“图式交互可视化”及“英语阅读教学中的图式交互可视化”。

可视化(Visualization)是利用计算机图形学和图像处理技术，把科学数据转换成直观的图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。图式交互可视化(Visualization of Schematic Interaction)指信息技术环境中，运用图式理论，应用视觉表征手段，将个体的图式由隐性转变为显性，将图式交互的过程和结果可视化，从而促进个体之间深层次交互的教学技术手段。英语阅读教学中的图式交互可视化是在英语阅读教学改革中应用产生的一个新的交互概念，指在信息技术环境中，运用图式理论，以概念图为表达形式的, 师生和生生之间可视的、多层次的、有序的英语阅读教学交互方式，旨在促进阅读教学交互的有效性和提高学生的思辨能力。

三、问题解决：用概念图支持英语阅读中的图式交互可视化

概念图是康乃尔大学的诺瓦克博士(Novak, J.D.)根据奥苏贝尔(David P. Ausubel)的意义学习理论提出的一种教学技术[19][20], 国内外教学研究表明概念图的运用有助于提高英语阅读[21]、听力[22]、写作[23]、翻译[24]和口语能力[25][26]。概念图对提高思维能力的研究在国内外很多的领域已得到广泛的论证[27-29]。在英语阅读教学中，利用概念图辅助培养学生思维能力具有其他教学方式不具备的优点。概念图的图表特征包括概念、命题、交叉连接和层级结构。诺瓦克[30]解读这几个要素时将概念定义为事件或事物中可观察到的规律性、模式或事物的记录，通常由一个词来指定。命题是代表知识组块的两个或更多的概念通过适当的“连线词”连接形成，因为人们无法从单独的概念中获得任何意义，因此命题是个真正的意义单元，在意义学习的过程中，人们的认知结构通过概念、命题、概念图上相距较远的表示新的“整合协调(Integrative Reconciliation)的概念的交叉连接(创造性思维的关键产生之处)及体现概念间联系的层次结构反映出来。出色的概念图构建者要么能够辨别出事物的新模式或新规律，建立新概念，积极寻找出新概念与已有概念间或与新概念间的联系；要么能够形成更完善的层次结构组织概念，这两类活动都是高层次的意义学习，属于创造性思维能力的培养。将语言教学与信息技术整合，为阅读教学从传统教学模式向基于计算机信息技术的课堂教学模式的转变提供了发展的土壤。

笔者曾提出概念图支持下的交互式英语主题阅读教学模式[31]，如下页图1所示，旨在教师的英语阅读教学设计和引导下，合理运用信息技术手段，依据大学生的知识和心理特点，通过大学生主动、互动、合作学习，形成主题结构概念图和主题拓展概念图，实现快速、准确、深度、扩展的英语阅读，综合发展学生的听、说、读、写英文能力，提高思辩能力。

图1 主题英语阅读教学模式

基于主题英语阅读教学模式所开展的图式交互可视化教学设计，利用概念图技术支持师生通过交互扩展，整合课前、课堂、课后的学习资源和教学策略，绘制以阅读主题为核心概念展开的学生主题概念图、教师主题概念图、学生拓展主题概念图，构建学习共同体，支持学生主动、协作、自主学习，使学生在不同主题概念图的交互学习过程中，实现准确、深度、扩展英语阅读，培养学生通过英语阅读提升思辨能力。其教学交互策略运用在课堂教学的课前、课中、课后3个环节，学生主题概念图绘制、学生主题概念图选组、教师主题概念图设计、师生主题概念图比较设计、拓展主题概念图设计5次交互中(如下页图2所示)。

基于主题英语阅读教学模式的图式交互可视化的特点具体如下：

1.可视化

Paivio[32](1986)的双重编码理论指出, 知识可视化的实质是将知识以图解的方式表示出来, 应用视觉表征手段为基于语言的理解提供直接的辅助和补充, 降低了语言通道的认知负荷，加速了思维的发生[33]。概念图作为知识可视化工具之一，其最大的优点在于可视化地表达了“抽象”知识的体系结构(概念及概念之间的关系)， 突出了知识体系的层次结构(主要概念与次要概念间的排列)，评估了结构化的知识(概念图计分)。概念图工具主要特点如下：(1)具有便捷强大的数据存取功能。用户可以在概念图中与大量不同类型的多媒体外部资源建立链接，进而方便解释和补充概念图的内容。(2)具有可重用性和可扩展性。用户可以将某个领域的知识绘制成一系列概念图(Cmaps)，并支持概念图之间的扩展连接，支持从一张图到另一张图的导航，实现多张概念图之间的演示。(3)拥有强大的网络开发能力。该软件广泛支持协作和共享，它的协作功能使远程用户可以及时或者延时地对概念图构建进行评论，并促进评论、批评以及用户之间的评价，使不同地点、不同时间的用户能通过概念图构建实现协作学习。

运用Cmaptools所实现的英语阅读教学中的图式交互可视化，其优势在于：(1)通过显性化隐性的图式，有助于迅速明确个体各类隐性图式的缺省限度。主题概念图直观反映了学生真实思维认知过程的数据——学生阅读的图式障碍，各类隐性图式实现了二维到多维的转变，静态向动态、交互的转变，为解决教师由学生隐性图式的缺省看阅读可理解性限度问题提供了直接的认知依据，为教师反馈提供依据，利于学生获得及时的指导，使得交互可视化过程动态发生。该交互建立了一种迭代的、协作的过程，具有规范化、灵活性、共享性、可保存、可回顾的特点。(2)直观反映出个体认知理解中的关键概念，避免图式间的相互重叠运用。主题概念图的层级结构所突现的各层次图式的概念及概念间的关系为师生明确个体图式认知提供了显性的物理知识制品，便于辨析新旧图式的分界，进而促进理解的深入交流和创新。

图2 图式交互可视化教学设计流程

2.多层次有序性

图式交互可视化包括3个教学环节，在5次交互中完成。

第一环节为课前学生合作交互，即学生主题概念图绘制图式交互可视化策略，通过制作学生主题概念图，搭建可视化学习诊断平台，让学生能够了解自己对课文的思维图式，进而调动学生思维。

第二环节为课中师生协作交互，包含三次交互。(1)第一次交互是学生主题概念图选组图式交互可视化策略，指由教师主持、学生主讲的学生主题概念图互动，课堂汇报采取“一组汇报，众组评判”的模式，充分调动学生运用可视化的沟通方式开展阅读学习策略，师生根据所对应的教学目标的要求，对学生主题概念图进行互评，变传统教学中教师“一言堂”的现象为“众言堂”的局面，为展示学生阅读理解中的思维亮点、纠正盲点和错误理解展开彻底地辩论。(2)第二次交互是教师主题概念图设计图式交互可视化策略，指学生参与教师主题概念图填图教学活动互动。教师主题概念图是教师根据教学目标中的知识点针对性地采取非良构问题设计，旨在考查学生在阅读过程中就文章的相关知识(背景知识，跨文化知识，文本的结构知识等 )和语言知识运用阅读技巧的情况。在教学呈现时，学生通过定义教师主题概念中所设置的概念和对命题连接词填空的具体描述，不断提取头脑中已有的相关背景知识，通过这一综合阅读活动将已有与现有的知识框架整合，增强他们对内容理解的信心，促进学生从被动听课转为主动探索，同时作为形成性评价方式考核学生对课文理解的准确度和深度。在师生协作完成教师主题概念图填空的学习过程中，有效提高了阅读能力，共同发展了师生认知和问题解决的能力，使协作学习的进程更快更好，教学相长。(3)第三次交互是师生主题概念图比较设计图式交互可视化策略，指可视化比较师生主题概念图中高层次文化思维概念互动。在英语阅读教学过程中有效导入文化信息是关键。教师借助概念图所具有的突出视觉定位的教学效果，通过探讨师生主题概念图的概念空间布局所展示出的不同阅读文化思维能力的直观认知数据，帮助学生就相同的概念进行重新认识进而修正原有图式(再概念化)，从不同角度理解篇章文化，总结文章主题，培养学生积极的元认知体验和理性思维能力。

第三环节为课后学生自主交互。第五次交互是拓展主题概念图设计图式交互可视化策略，指学生运用网络充分开展主题阅读，总结设计出与主题相关的重要概念和相关命题，深入文化熏陶；教师通过班级博客及QQ群引导交流，辅助性评价学生拓展主题概念图知识结构。

通过3个环节和5次交互，学生经历了图式“编码”—展示填充比较“提取”活动—重建图式“编码”的可视化有序知识建构交互过程。通过逐步构建多层次的主题概念图，学生训练了由点串成面的思维方法，进而形成从整体上了解自己对课文理解的思维图式。主题概念图为师生开展思维差异分析提供了实在的物理认知制品，师生在协作构图中提升了图式的语义文化密度(Semantic Cultural Density)，培养了研究性导向的阅读学习思维习惯。通过课后自主学习交互，学生能综合各种阅读技巧不断延伸丰富主题相关概念，进而发展自己的阅读观点，拓展和完善了第一环节后的学生阅读图式。

四、价值分析：图式交互可视化的价值

1.通过“三个转变”提高学生思辨能力

把学生以听为主的阅读教学课堂模式转变为听、看、讲、辩结合的课堂模式，充分激活思维；把学生传统的线型阅读思维转变为立体的环型阅读思维，充分扩展思维；把学生传统的随意交互和思维遗忘转变为导向交互和思维存储，充分完善思维。为交互式英语阅读教学提供一种新途径，丰富交互式英语阅读教学培养大学生思辨能力的教学研究理论。

2.通过“三个借助” 提高学生思辨能力

借助学生在合作学习过程中绘制的主题概念图直观反映出体现学生阅读能力的不同图式，获得更多反映学生真实思维过程的数据，有利于教学及时发现学生阅读的思维障碍，为个性化教学指导提供依据；借助教师体现教学协作和交互设计需要构建填空的主题概念图，支撑师生主动的、有序的、深入的课堂互动，有序实现听、说、读和写四项语言技能在英语阅读教学中的灵活运用，在提升学生综合应用能力的同时，培养学生的思辨能力；借助概念图进行交互的英语阅读教学设计及整个行动研究过程，能扩展概念图的教学功能和丰富图式理论在英语阅读教学中培养分析思维、推理思维、评价思维的实证研究，促进概念图在英语阅读教学实践中的深入应用。

3.通过“三个环节、五次交互” 提高学生思辨能力

图式交互可视化教学策略运用概念图系统策划英语阅读教学的课前、课中及课后的课堂交互要素，利用概念图在三个环节中分别起到预期思维功能、处理思维功能和巩固思维功能，引导学生呈现、学习、思考有组织、有框架的信息丰富的以主题概念图为基础、学生为中心的知识学习体系，师生在主题概念图的动态建构和分析讨论中，有层次、有序地差价将激活的内容图式、形式图式和语言图式和语境一起进行有机整合从而形成新的图式，渐进性地扩展主题概念图中主要概念的复杂性，拓宽了师生的阅读视角，丰富了对阅读主题理解的思维空间。利用概念图有序地预设学生与教学内容、生生、师生间进行教学交互的程序规则，有效增强学生学习交互的频率和效率，整合多种学习资源，实现学习资源价值的最优化，促进学生的意义学习，合作学习和创造性学习，最终使学生学会学习。

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张湘：副教授，在职博士,研究方向为外语教育信息化(arithens@163.com)。

2013年12月5日

责任编辑：宋灵青

Theoretical Research on Visualization of Schematic Interactions for the Teaching of Reading in English

Zhang Xiang1,2
(1.School of Information Technology in Education, South China Normal University, Guangzhou Guangdong 510361;2.School of Foreign Studies, Southern Medical University,Guangzhou Guangdong 510515)

Aiming at improving the status quo of the absence of speculative thinking existing in English major students, this thesis proposes the term of visualization of schematic interactions for the teaching of reading in English based on analysis of literature review. This instructional strategy uses means of visual representation to make the process and the result of schematic interactions visualized, and thus promoting in-depth interactions carried out between teacher and students and between students and students in an orderly manner. The application of visualization of schematic interactions into classroom interactive organization can not only make classroom interaction more effective, but also get students' abilities of speculative thinking improved. The visualization of schematic interactions, under the environment of informational technology, as a kind of both theoretical and practical exploration of the interactive English teaching, will provides a new vision for curriculum reform of college English teaching for reading.

Concept Map; Visualization of Schematic Interactions;Teaching of Reading in English;Abilities of Speculative Thinking

G434

A

1006—9860(2014)03—0123—06

* 本文系2012年广东省高校人文社科研究一般项目“信息化环境下交互式英语阅读教学策略的应用研究”(项目编号：2012WYXM_0015)、全国教育信息技术研究“十二五”规划2011年度青年课题(课题编号：116240534)研究成果；受华南师范大学研究生科研创新基金资助(项目编号：2012kyjj102)。