[摘  要]本文聚焦于AI背景下可視化工具(思維地圖)在英語專業教學中的有效性研究。基于此,通過深入探討可視化學習等相關理論,并分析“中國文化概論”課程的教學現狀,提出了在“中國文化概論”課程中運用思維地圖進行中國文化主題英語輸出的教學方法。該方法旨在幫助學生更好地整合中國文化知識脈絡及其英文表達,激發思維活躍度,提升學生對中華優秀傳統文化的理解能力,以及用英語輸出的興趣及自主學習能力。同時,文章還對教學實踐中遇到的問題進行了深入分析,并提出了相應的解決方案。最后,筆者對英語專業中國文化類課程教學提出了建議,以期進一步優化AI背景下可視化工具在中國文化英語教學中的應用。

[關鍵詞]可視化工具  思維地圖  英語專業學生  “中國文化概論”課程

本文系陜西省級線上特色課程《中國文化—古今長安(雙語)》階段性成果;2025年度陜西省哲學社會科學研究專項一般項目《基于社交媒體多模態分析的西安城市形象感知與國際傳播力研究》(立項編號:2025YB0261)階段性成果。


引  言

中華優秀傳統文化源遠流長、博大精深,是中華文明的智慧結晶。我們必須堅定文化自信,以最好的形式宣揚中華優秀傳統文化和社會主義先進文化,將更多具有中國特色、中國精神、中國智慧的優秀文化向世界推廣。在國際化傳播的時代背景中,高校英語專業師生承擔著對外傳播中國文化的天然使命。

2000年,國家教育部批準實施的《高等學校英語專業英語教學大綱》指出,高等學校英語專業培養具有扎實的英語語言基礎和廣博的文化知識,并能熟練地運用英語在外事、教育、經貿、文化、科技、軍事等部門從事翻譯、教學、管理、研究等工作的復合型英語人才。目前,部分英語專業的中國文化課教學存在課程容量過大與學時過短相沖突、教學方法單一、缺乏思辨性引導等問題,導致學生學習興趣較低,無法整體了解和把握中華優秀傳統文化的要點和脈絡,較難進行系統的英語輸出,未能有效實現教學目標。對此,筆者基于知識可視化理論,提出借助AI可視化工具、運用思維地圖實現課程目標的教學設計,并對其有效性展開研究,以期在提升教學質量的同時,為英語專業中國文化類課程的教學改革提供新思路與新方法。

文獻綜述

1.知識可視化(Knowledge Visualization)

2004年,德國學者Martin J.Eppler和Remo O.Burkhard共同提出了“知識可視化”的概念,相關理論主要探討如何通過視覺化手段將復雜知識以直觀易懂的方式呈現,以提升知識傳遞與理解效率。基于知識可視化理論,國外學者開展了一系列理論與實證研究。德國學者Jonassen D.H.等人梳理了各類可視化方法,指出知識可視化的視覺表征主要包括概念圖(Concept Map)、思維導圖(Mind Map)、認知地圖(Cognitive Map)、語義網絡(Semantic Network)和思維地圖(Thinking Map)等。

國內的知識可視化研究主要集中在其與教育教學及多媒體的融合領域。2017年后,知識可視化在教育教學領域的應用呈逐年遞增趨勢,這主要得益于技術與互聯網的發展。以北京師范大學趙國慶博士為代表的國內學者,在探索知識可視化理論及圖示工具應用于中小學英語教學方面開辟了新的研究路徑。然而,將知識可視化理論及相應工具與國內高校英語專業中國文化類課程相結合的研究,仍相對較少。

2.思維地圖

思維地圖,也被譯為“思考地圖”或“思維圖示”,是美國教育學博士、思維教育家David Hyerle于1988年開發的一種用來建構知識、發散思維、提高學習能力的可視化工具。David Hyerle基于對語義學、認知心理學的深入研究,開發出了8種基本思維圖式:圓圈圖、氣泡圖、雙氣泡圖、樹狀圖、括號圖、流程圖、復流程圖和橋型圖,分別對應聯想、描述、對比、分類、順序、因果、拆分和類比8個思維過程。自1992年起,思維地圖被廣泛應用于美國中小學校,國外學者的相關研究證明了它在提高教師工作效率和學生學習能力方面起到了積極作用。

國內學者也基于上述理論與工具開展了不同層面的研究。筆者通過文獻梳理發現,中小學英語教師及研究者在思維工具相關教學研究中,對思維地圖的研究主要集中于詞匯教學、閱讀教學、寫作教學等方面。國內學者黃蔚證實了思維地圖在培養小學生思維能力方面的優勢。曹榕等人的研究進一步表明:思維地圖不僅適用于小學生,還可推廣至大學生群體。因此,筆者希望通過本研究,豐富英語專業教學中知識可視化的研究內容。

研究設計與實施

“中國文化概論”課程是西安歐亞學院英語專業的必修課程,采用全英語授課。課程主要目標是引導學生感知和理解中國文化中的重要現象、元素及其發展演變的脈絡與影響,并能針對上述內容進行主題式英語輸出。在輸出過程中,筆者借助可視化手段,一方面啟發學生思維,另一方面深化學生對中國文化的理解,進而增強其對母語文化的自豪感與自信心。

1.研究問題

本研究探討英語專業學生在課程中通過基于AI的可視化工具制作課程內容相關思維地圖,能否提升其用英語進行中國文化輸出的興趣及學習效果。具體研究問題如下:

(1)在應用型本科院校英語專業教學中,學生對思維地圖的接受情況如何?

(2)思維地圖能否提升英語專業學生在“中國文化概論”課程中的學習興趣和效果?

2.研究對象

本研究以筆者執教高校英語專業的58名大三學生為研究對象,分為實驗班和對照班,每班各29人。兩班學生的平均年齡、男女比例一致,專業學習成績相當(以班級前4學期專業課成績為參照標準),且修習相同的課程設置。兩班使用統一教材,教學內容一致。

3.研究方法與工具

為使得本次研究結果更加客觀和準確,筆者采用了定量研究和定性研究相結合的方法。其中,定量研究部分采用問卷調查法和測試比較法;定性研究部分采用訪談法。

(1)問卷調查法

調查問卷分前測和后測,內容以石美景碩士畢業論文《思維可視化工具在小學英語課堂教學中的應用研究》中的問卷為原型,結合教學實際情況進行調整和改編。問卷調查分別在教學實驗周期前后進行。問卷各自包含12道選擇題,每道題3個選項,內容包括以下內容:中國文化主題英文輸出的學習興趣、態度、策略和水平。在教學開展前,筆者對兩個班所有研究對象展開了中國文化主題英文輸出情況調查問卷(前測)。后測在教學周結束后進行,僅在實驗班開展,內容包含基于AI的思維地圖使用后的體會和感受,以及學習效果的前后對比。

(2)測試比較法

在4個教學單元中,每個單元布置1次文化輸出型英語書面作業,共4次。其中,實驗班學生需使用思維地圖進行繪制表達。測試評分采用百分制,評分標準涵蓋英文內容和思維地圖呈現兩部分。在評分過程中,引入同伴互評、教師評價和英語外教第三方評價,以確保評分的客觀性與多元性。最后,對實驗班和對照班的作業完成情況進行比較,以探究思維地圖對學習效果的影響。

(3)訪談法

在定性研究部分,筆者采用訪談法,于學期末在實驗班隨機抽取12名學生進行訪談,以更深入地了解學生對于思維地圖的使用感受。

4.研究過程

(1)在前期準備階段,教師依據“中國文化概論”課程大綱,通過微課等形式系統介紹思維地圖的概念,并展示相關案例。隨后,指導學生使用“知犀思維導圖”在線軟件,學習并掌握8種思維地圖的適用場景與繪制方法。學生借助在線軟件的AI技術優化圖形設計,期間師生多次互動交流,共同探討高效的學習策略與方法。

(2)教學設計與實施。基于“中國文化概論”課程目標與內容,教學設計選取4個教學單元,在12周內完成,兩班均為每周2學時(每學時45分鐘)。教學實施涉及四個方面:思維地圖手繪與AI工具繪制引導、課程內容與思維地圖運用范疇的匹配練習、使用AI工具進行在線思維地圖繪制、借助思維地圖完成課程任務。學期末,教師結合研究核心,對實驗班與對照班進行課程綜合評價。具體教學過程如下:

第一,從手繪到使用AI工具靈活繪制

鑒于8種思維地圖對應8種不同的思維邏輯與過程,為幫助學生切實理解其適用范疇,在“中國文化概論”第一教學單元(中國文化概述)中,教師選取不同課程內容,引導學生進行手繪練習。待學生充分掌握8種圖形及其對應的思維過程后,教師進一步指導學生依據選定的課程內容,在“知犀思維導圖”平臺完成8種圖形的基礎繪制,并借助平臺AI技術,自動生成適配課程內容的8種圖形。

第二,課程內容與思維地圖運用范疇的匹配練習

教師將思維地圖應用于單元總結與書面作業環節,并結合英語專業特點與教學需求,將其融入詞匯、聽說和翻譯等教學內容,實現思維地圖與英語聽說讀寫譯技能的有機結合。

在完成四個單元的基礎教學后,實驗班學生根據教師引導,從8種思維地圖中選取雙氣泡圖、樹狀圖、復流程圖和橋型圖,分別對應中國哲學思想、中國文學藝術、中國紅色文化和中國民俗文化的書面實驗作業。教師借助啟發式活動設計,引導學生理解作業內容中的對比、分類、因果和類比關系,并指導學生思考使用相應圖形完成書面作業時,如何篩選和組織文字內容與操作步驟。

第三,使用AI工具繪制在線思維地圖

基于教學內容與雙氣泡圖、樹狀圖、復流程圖、橋型圖的匹配關系,教師指導學生在“知犀思維導圖”網站繪制4幅思維地圖,完成4次可視化單元總結作業。同時,學生依據自己總結的文字內容,利用該網站AI功能輸入指令,自動生成相應思維地圖。生成完成后,學生對比自行繪制的圖形與AI生成圖形,探討兩者優缺點,并優化完善自己的4幅思維地圖

第四,借助思維地圖完成課程任務

基于每個單元已經完成的4幅不同思維地圖,教師指導學生以小組為單位,完成涵蓋4個教學單元內容的文化英文匯報。匯報采用小組同伴互評、教師評價與英語外教第三方評價相結合的方式。在匯報過程中,小組成員各有任務分工,不僅展示教學內容,還分享單元AI可視化作業的制作過程、遇到的問題及解決方案。最后,從單元內容匹配度和圖形繪制質量兩個維度,評選出8幅優秀思維地圖,計劃在學校學術季活動中展出。

(3)教學評價

學期末,教師以本研究切入點為指導,通過問卷調查和深度訪談的方式,對兩個班級學生展開多維評價,旨在對AI背景下思維地圖在“中國文化概論”課中的教學效果進行多維驗證。

研究結果分析

1.問卷調查結果

(1)問卷調查前測結果

筆者在本教學研究前后均對實驗班和對照班進行了問卷調查,目的在于了解兩個班級學生的學期起始情況。前測問卷調查結果如表1所示。

第1題與“中國文化概論”課程的學習興趣有關,實驗班45%的同學表示感興趣(對照班41%)。第2~6題與本課程的學習情況有關,實驗班平均81%的同學表示主要依賴教材和教師傳統的課程講解(對照班平均82%)。另外,實驗班平均6%(對照班5%)的同學表示會使用可視化工具梳理課程內容。第7~10題與中國文化主題英文輸出的習慣、策略和評價有關,實驗班平均11%的(對照班12%)同學表示總體學習效果很好,65%的同學表示總體學習效果一般(對照班63%)。第11題與中國文化主題英文輸出與可視化工具有關,兩個班級的大部分同學表示,愿意在學習中嘗試使用可視化工具。第12題與思維地圖有關,實驗班76%的同學表示沒有使用過思維地圖(對照班72%),實驗班10%的同學表示聽過思維地圖但沒有使用過(對照班10%),實驗班14%的同學表示沒有聽說過思維地圖(對照班18%)。這說明兩班學生對思維地圖的了解基本屬于空白狀態,初始條件相當,更有益于開展本次教學實驗。

20250918090157139-9-3c646.png

綜上所述,可以確定兩班學生在本教學研究前的學習興趣、水平和態度等方面基本相同,為研究的開展奠定了穩定基礎。

(2)問卷調查后測結果

筆者在本學期教學結束后,對實驗班進行了問卷調查后測,目的在于證實思維地圖能否提升英語專業學生“中國文化概論”課程學習的興趣和效果。后測問卷調查結果如表2所示。

20250918090157118-19-577f3.png

第1題內容為對基于AI設計繪制的思維地圖是否有趣,實驗班79%的同學表示非常有趣,17%的同學表示一般有趣,僅有4%的同學表示無趣。第2~5題內容為使用基于AI設計繪制的思維地圖后,對于本課程的學習效果和興趣是否有所提高。根據平均結果計算,實驗班64%的同學表示學習效果和興趣均有很高提升,27%的同學表示提升效果不明顯,9%的同學表示毫無提升。可見,91%的同學學習效果和興趣均有所提升,說明本次教學實驗具有一定的成效。第6題是后續是否還會繼續使用AI技術和可視化工具進行本課程及其他課程的學習,實驗組76%的同學表示以后會經常使用,21%的同學表示偶爾會使用,只有3%的同學表示不會繼續使用。總體上,97%的同學表示會繼續使用AI技術和可視化工具支持自己的學習。

2.單元測試結果

研究測試的目的在于查看基于AI的思維地圖能否有效提升英語專業學生的“中國文化概論”學習效果。在實驗過程中,研究對象針對4個單元模塊內容,完成了4次單元主題大作業。每次作業采取百分制打分,由學生、教師和第三方英語外教進行打分。最后得出實驗班和對照班的4次作業平均分結果,如表3所示。

20250918090157131-20-e4a2a.png

從作業成績平均分來看,實驗前期兩個班學生的平均分相差不大,且第一次作業甚至出現了實驗班平均分略低于對照班的情況。究其原因,可能是教學實驗前期,教學效果并不明顯。隨著教學實驗進程的推進,實驗班學生對于思維地圖的掌握和使用情況越發嫻熟,作業平均分比對照班高出的數值越來越多,第4次作業平均分甚至高出對照班12.28分。以上數據表明,使用基于AI的思維地圖后,學生的學習效果有了明顯提高。

3.實驗后訪談結果

基于上述定量研究結果,筆者采用定性研究方法,從實驗班隨機抽取12名學生開展訪談。訪談地點為教室,內容聚焦三個維度:學生使用AI技術繪制思維地圖輔助學習的興趣程度、對學習效果的實際影響,以及未來使用意向。

訪談結果表明,僅有極少數同學對AI技術繪制思維地圖興趣較低,認為其難以提升學習成效。不過,大部分同學高度認可思維地圖等可視化工具的價值,認為其不僅能激發學習興趣,還能顯著提升學習效果。

結  語

本研究以大學三年級英語專業學生為對象,探討了AI背景下思維地圖在“中國文化概論”課程中對學生學習興趣和效果的影響。通過長期理論探索與教學實驗,得出以下結論:

第一,AI技術與可視化工具應用于英語專業教學中,可有效提升學生的學習興趣與課堂參與度。

第二,基于思維地圖的教學設計,可助力學生深化對中國文化知識的理解與掌握,顯著提升學習效果。

第三,融合可視化工具的實踐教學模式,不僅培養了學生的自主學習能力,還增強了其團隊合作精神。

然而,本研究存在一定局限性,如實驗對象數量有限、教學內容與環境存在差異等。未來研究可進一步擴大實驗范圍,探索AI技術與可視化工具在更多教學場景中的實踐應用,以及可視化工具與其他教學方法的有機結合,以不斷提升學生的思辨能力、中國文化素養及語言運用能力。

參考文獻:

[1]Eppler,M. J. & Burkhard,R.A. Knowledge Visualization:Towards a New Discipline and Its Fields of Application[M].University of Lugano,2004:52.

[2]Hyerle D.A feld guide to visual tools[M].Alexandria,Virginia:Association for Supervision and Curriculum Development,2000.

[3]高等學校外語專業教學指導委員會英語組高等學校英語專業英語教學大綱[M].北京:外語教學與研究出版社,2000.

[4]石美景.思維可視化工具在小學英語課堂教學中的應用研究[D].曲阜:曲阜師范大學,2021.

[5]趙國慶.知識可視化2004定義的分析與修訂[J].電化教育研究,2009(3):15-18.

(薛雯:西安歐亞學院)

責任編輯:張言