对知识可视化的认识
2012级数学与应用数学三班
41205153 刘冬梅
对知识可视化的认识
可视化的原意为“可以看得见的、清楚地呈现”，而知识可视化是一个新型研究领域，指应用视觉表征手段，促进群体知识的传播和创新。知识可视化的研究领域一般是视觉表征在提高两个或两个人以上之间的知识传播和创新中的作用。即知识可视化除了传递事实信息之外，它的目标在于传递见解、经验、态度、价值观、期望、观点、意见和预测等，并以这种方式帮助他人正确的重构、记忆和认识这些知识。
知识可视化的主要理论基础是双重编码理论，双重编码理论的一个重要原则是：同时以视觉形式和语言形式呈现信息能够增强记忆和识别。双重编码理论定义了三种类型的加工：表征性的、调用性的和联合加工，
知识表征在认知心理学、人工智能和知识可视化等领域有着不同含义，在认知心理学中，知识表征是指知识在人脑中的呈现方式，与此相对应的是人脑的各种记忆模型。在人工智能领域，知识表征是指知识在计算机中的存储形式和运算机制，与此对应的为数据结构和相应的算法，而在知识可视化领域，知识表征是指知识的外在表现形式，与此相对应的为承载知识的图解手段，也是直接作用于人的感官的刺激材料。由此可见，知识可视化是连接认知心理学和人工智能研究的新的桥梁。
知识可视化对教育技术有极大的作用，由于知识可视化的实质是将人们的个体知识以图解得手段表示出来，形成能够直接作用于人的感官的只是外在表现形式，从而促进知识的传播和创新。而教育技术是为了促进学习而对过程和资源进行设计、开发、应用、管理与评价的理论与实践，其目的是改善教学过程，促进学习效果最优化。
知识可视化的一个研究方向是通过计算机自动发觉文本信息中隐含的概念体系，并自动生成图表，这为教师备课提供原材料。也为学生进一步加工提供原始框架，这位教学的自动化打下了良好的基础。所以说，知识可视化是知识工程
在教育领域的应用方向之一。
知识可视化的研究分为四步：（1）构建理论上的形式化模型和相应的算法；（2）开发实现理论的软件；（3）应用理论和工具，构建解决实际问题的方案;（4）评估构建的系统
综上所述，知识可视化作为一种新兴的研究领域，它的实质就是将人们的个体知识以图解得手段表示出来，形成能够直接作用于人的感官的只是外在表现形式，从而促进知识的传播和创新
知识可视化应用于学科教学的新观点
知识可视化应用于学科教学的新观点——访瑞士知识可视化研究开拓者马丁·爱普教授 2015-06-29 MOOC 本文由《开放教育研究》杂志授权转载 作者：本刊特约记者赵慧臣、王淑艳 编者按 随着多媒体技术的发展，如何有效应用知识可视化优化教学过程，成为图像时代教学面临的重要挑战。瑞士卢加诺大学马丁·爱普(Martin J.Eppler)教授是推动知识可视化研究的重要开拓者，在促进知识可视化的教学应用方面成绩显著。2004年，他界定了知识可视化的定义，提出视觉传播与视觉认知是知识可视化的理论基础，推动知识可视化正式成为新的研究领域。2005年，他整合形式多样的视觉表征形式，形成“可视化方法周期表”，用以揭示不同形式视觉表征的异同。他和团队构建了“视觉素养”在线学习教程，提供可视化教学设计方案和案例，大力推动知识可视化在专业教学中的应用，为利用可视化方式优化教学过程提供了参考。他开发了知识传播网(https://www.360docs.net/doc/7217314640.html,)、视觉素养网(https://www.360docs.net/doc/7217314640.html,)等知名网站，利用网络课程提升教师、学生的视觉素养，推广知识可视化及其教学应用成果。他与多所高校合作，
开展知识可视化的综合研究，对不同学校、不同学科人员如何开展协同研究具有参考价值。借助于本次访谈，我们能了解马丁·爱普教授如何看待知识可视化教学应用的最新发展与未来趋势，及其研究团队如何利用知识可视化优化教学的。 关键词：知识可视化；可视化教学；知识传播 记者：马丁·爱普教授，很荣幸您能接受我们的采访。您是知识可视化研究方面的权威，在知识可视化及其教学应用方面开展了卓有成效的研究。您能否先向中国读者简单介绍一下知识可视化是什么？具有什么优势？ 马丁·爱普：很高兴接受您的访问。知识可视化指应用视觉表征手段，促进群体知识的创造和传播。我们通过绘制草图、知识图表、视觉隐喻等视觉方式表征知识，促进人际间的知识传播和创新。在多媒体技术支持下，知识可视化制作工具越来越多，方法更简易。常用的知识可视化工具有思维导图软件Mind manager和概念图软件Inspiration 等。 知识可视化的优势可体现在社会、情感和认知三方面。在社会方面，它有助于推动知识在生产者和学习者之间的传播；在情感方面，它引导学习者主动探究图形的意义，有助于从文化情感层面促进知识创新和迁移；在认知方面，它可以呈现新旧知识间的联系，引导学习者记
可视化流程图软件
如何用最少的投入取得最大的产出，这是每个企业办理者都在研究的发展方向。加强作业流程建设，能够减少或许消除无效劳动，然后节约作业时间，提升作业质量和作业效率。不仅是企业，就个人 来讲，假如能正确使用好流程图，优化自己的作业流程，也能够极大的进步自己的作业效率，能够 说几乎一切的高效人士都是优异的流程图使用者。 根据维基百科，流程图根据不同的用户群体，可以大体划分为四类：文档流程图、数据流程图、系统流程图和程序流程图。不同的职业角色所需要绘制的流程图也不一样，或许你会问，这么多流 程图是否有明确的分类标准呢?其实流程图作为图形化的表达工具，我们运用的过程其实是帮助我们思考系统在某个层面信息节点的控制。所以，不必纠结它所属的种类，只需要结合实际情况使用和 理解就好。 丰富的流程图模板和符号，有效提升工作效率
亿图图示是一款专业绘制流程图的软件，它含有丰富的模板和例子，不仅满足我们画各类流程图的需求，如数据流程图、时间流程图和工作流程图等，还有几十种例子可供我们选择，极大方便了我们二次修改和创作工作。 还有海量的符号满足流程图的绘制需求，简单布局设置，只需要我们在画布左侧剪贴画里面，拖动需要的符号，即可直接使用，极大的提升了我们的办公效率。
我们以亿图图示为工具以绘制业务泳道图为例，教大家绘制简单好看的流程图。 第一步，下载并安装亿图图示，打开软件新建一个空白文档。在左侧符号库里找到“水平跨职能 图形状”，将符号直接拖进画布。再将鼠标移动至画板中泳道图符号右上方即可设置添加或删除行数。 第二步，添加符号。在左侧符号库中有绘制基本流程图形状所需要的各种符号，选中你需要的 直接鼠标拖到泳道中。 第三步，添加连接线和关键文字说明。菜单栏上方有连接线功能，鼠标双击图形符号，即可编
常见的知识可视化的几种工具简介
常见的知识可视化的几种工具简介 （一）概念图(Concept Map) 概念图是康乃尔大学的诺瓦克（J.D. Novak）博士（Novak, J. D. & Gowin, D. B，1984） 根据奥苏贝尔(David P. Ausubel)的有意义学习理论提出的一种教学技术。根据诺瓦克（J.D. Novak）博士的定义，概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。概念图是使用节点代表概念、连线表示概念间关系，由包含一个概念的节点及连接组成。连接被贴上标签并用箭头符号指示方向，被贴上标签的连接解释节点之间的关系，箭头描绘关系的方向，“概念-连接词-概念“这样一个三元组形成了一个命题。另外，概念图是具有层次结构的，最高级的概念处在顶端。人们可以用适合的关联词来说明不同层次的概念之间的关系，并确定不同分支之间的横向联系。概念图这种知识可视化方法最大的优点在于对知识的体系结构（概念及其概念之间的关系）一目了然的表达出来，还突出表现了知识体系的层次结构。概念图还是很好的结构化知识评估工具。为了方便使用计算机辅助创建和评估概念图，美国评估、标准和学生测试中心（Center for Research on Evaluation, Standards, and Student Testing，简称CRESST）对概念图的概念和连接词进行了预定义，提出了知识地图（Knowledge Maps）。 （二）思维导图（Mind Map）思维导图最初是20世纪60年代英国人托尼·巴赞（Tony Buzan）（1999）创造的一种笔记方法。托尼·巴赞（1999）认为：传统的草拟和笔记方法有埋没关键词、不易记忆、浪费时间和不能有效的刺激大脑四大不利之处，而简洁、效率和积极的个人参与对成功的笔记有至关重要的作用。在草拟和笔记的办法成效越来越小的情况下，需要一种可以不断增多回报的办法，这种办法就是思维导图。尽管思维导图的初始目的只是为了改进笔记方法，它的作用和威力还是在日后的研究和应用中不断显现了出来，被广泛应用于个人、家庭、教育和企业。托尼·巴赞认为思维导图是对发散性思维的表达，因此也是人类思维的自然功能。他认为思维导图是一种非常有用的图形技术，是打开大脑潜能的********，可以应用于生活的各个方面，其改进后的学习能力和清晰的思维方式会改善人的行为表现。（三）认知地图（Cognitive Maps）认知地图也被称为因果图（Causal Maps），是由Ackerman & Eden（2001）提出的，它将“想法“（ideas）作为节点，并将其相互连接起来。想法不同于概念（concepts），它们大多是句子或段落。认知地图（Eden, 1988；Eden，1992）是以个体建构理论（Personal Construct Theory）为基础提出的，其中的“想法“都是通过带箭头的连接线连起来，但连接上没有连接词，连接线的隐含意思是“因果关系“或“导致“，且没有层次的限制。Cognitive Maps用来帮助人们规划工作，促进小组的决策。 （四）语义网络（Semantic Networks）在心理学中，语义网络被定义为词语或概念的语义相似性或相关程度。然而，Fisher(1990)将其定义为节点和连接组成的网络，有连接词但不严格限制在层次结构上。这样，语义网络更像概念图，而不像主流心理学和计算机科学中定义的那样。与概念图一样，语义网络以概念和有意义的、不受限的连接词为基础，形成基本的实例或命题。Fisher(2000)认为语义网络可以被看成多维的，而非二维的。语义网络可以非常大，包含成百上千的相互关联的概念。由于它非常大，使用者在某一时刻只能看到其中的一个部分，也就是与中心概念直接关联的概念。 （五）思维地图（Thinking Maps） Thinking Maps（Thinking maps，2004）是由David Hyerle
6个方面分析知识图谱的价值和应用
6个方面分析知识图谱的价值和应用 知识对于人工智能的价值就在于，让机器具备认知能力和理解能力。构建知识图谱这个过程的本质，就是让机器形成认知能力，理解这个世界。一、知识图谱无处不在说到人工智能技术，人们首先会联想到深度学习、机器学习技术；谈到人工智能应用，人们很可能会马上想起语音助理、自动驾驶等等，各行各业都在研发底层技术和寻求AI场景，却忽视了当下最时髦也很重要的AI技术：知识图谱。当我们进行搜索时，搜索结果右侧的联想，来自于知识图谱技术的应用。我们几乎每天都会接收到各种各样的推荐信息，从新闻、购物到吃饭、娱乐。个性化推荐作为一种信息过滤的重要手段，可以依据我们的习惯和爱好推荐合适的服务，也来自于知识图谱技术的应用。搜索、地图、个性化推荐、互联网、风控、银行……越来越多的应用场景，都越来越依赖知识图谱。二、知识图谱与人工智能的关系知识图谱用节点和关系所组成的图谱，为真实世界的各个场景直观地建模。通过不同知识的关联性形成一个网状的知识结构，对机器来说就是图谱。形成知识图谱的过程本质是在建立认知、理解世界、理解应用的行业或者说领域。每个人都有自己的知识面，或者说知识结构，本质就是不同的知识图谱。正是因为有获取和形成知识的能力，人类才可以不断进步。知识图谱对于
人工智能的重要价值在于，知识是人工智能的基石。机器可以模仿人类的视觉、听觉等感知能力，但这种感知能力不是人类的专属，动物也具备感知能力，甚至某些感知能力比人类更强，比如：狗的嗅觉。而“认知语言是人区别于其他动物的能力，同时，知识也使人不断地进步，不断地凝练、传承知识，是推动人不断进步的重要基础。”知识对于人工智能的价值就在于，让机器具备认知能力。而构建知识图谱这个过程的本质，就是让机器形成认知能力，去理解这个世界。 三、图数据库知识图谱的图存储在图数据库（Graph Database）中，图数据库以图论为理论基础，图论中图的基本元素是节点和边，在图数据库中对应的就是节点和关系。用节点和关系所组成的图，为真实世界直观地建模，支持百亿量级甚至千亿量级规模的巨型图的高效关系运算和复杂关系分析。目前市面上较为流行的图数据库有：Neo4j、Orient DB、Titan、Flock DB、Allegro Graph等。不同于关系型数据库，一修改便容易“牵一发而动全身”图数据库可实现数据间的“互联互通”，与传统的关系型数据库相比，图数据库更擅长建立复杂的关系网络。图数据库将原本没有联系的数据连通，将离散的数据整合在一起，从而提供更有价值的决策支持。四、知识图谱的价值知识图谱用节点和关系所组成的图谱，为真实世界的各个场景直观地建模，运用“图”这种基础性、通用性的“语言”，“高保真”地表达这个多姿多彩世界的各种
数据分析与可视化知识分享
数据分析与可视化
数据分析与可视化 1.什么是数据分析？ 数据分析是基于商业目的，有目的的进行收集、整理、加工和分析数据，提炼有价信 息的一个过程。其过程概括起来主要包括：明确分析目的与框架、数据收集、数据处理、 数据分析、数据展现和撰写报告等6个阶段。 1、明确分析目的与框架 一个分析项目，你的数据对象是谁？商业目的是什么？要解决什么业务问题？数据分 析师对这些都要了然于心。基于商业的理解，整理分析框架和分析思路。例如，减少新客 户的流失、优化活动效果、提高客户响应率等等。不同的项目对数据的要求，使用的分析 手段也是不一样的。 2、数据收集 数据收集是按照确定的数据分析和框架内容，有目的的收集、整合相关数据的一个过 程，它是数据分析的一个基础。 3、数据处理 数据处理是指对收集到的数据进行加工、整理，以便开展数据分析，它是数据分析前 必不可少的阶段。这个过程是数据分析整个过程中最占据时间的，也在一定程度上取决于 数据仓库的搭建和数据质量的保证。 数据处理主要包括数据清洗、数据转化等处理方法。 4、数据分析 数据分析是指通过分析手段、方法和技巧对准备好的数据进行探索、分析，从中发现 因果关系、内部联系和业务规律，为商业目提供决策参考。 到了这个阶段，要能驾驭数据、开展数据分析，就要涉及到工具和方法的使用。其一 要熟悉常规数据分析方法，最基本的要了解例如方差、回归、因子、聚类、分类、时间序 列等多元和数据分析方法的原理、使用范围、优缺点和结果的解释；其二是熟悉1+1种数据分析工具，Excel是最常见，一般的数据分析我们可以通过Excel完成，后而要熟悉一个专业的分析软件，如数据分析工具SPSS/SAS/R/Matlab等，便于进行一些专业的统计分析、数据建模等。 5、数据展现 一般情况下，数据分析的结果都是通过图、表的方式来呈现，俗话说：字不如表，表 不如图。借助数据展现手段，能更直观的让数据分析师表述想要呈现的信息、观点和建 议。 常用的图表包括饼图、折线图、柱形图/条形图、散点图、雷达图等、金字塔图、矩 阵图、漏斗图、帕雷托图等。 6、撰写报告
知识可视化的理论及其在教育教学中的应用
知识可视化的理论及其在教育教学中的应用 The Theoretical of Knowledge Visualization and Its Application in Teaching LU Rui1, WU Yu-qin2 (1.Wuhan University, Computer College, Wuhan 430072, China; 2. Ningde Teachers College, Ningde 443100, China) : This paper focus on the development of knowledge visualization and analysis the theoretical basis about it. The target and method in the how tovisualization to be concerned. We use the concept map in the teaching to help studentsunderstand the knowledge, and give teacher a reference to help the spread and innovation of knowledge. 1知识可视化的概念人们在认识事物的过程中大脑主要用于处理和分析视觉图像。与文本比较，大脑处理图像比处理文本具有更大的优势。基于人们认知过程中对图像等相关信息的敏感性，在20 世纪八十年代，美国国家自然科学基金会 ( National Science Foundation, 简称NSF首先提出了科学计算可视化(Visualization in Scie ntific Computi ng)的概念，其目的是将日益增多的海量 科学计算数据通过可视化的方法表现出来，以便于被人们利用和理解。 数据可视化( Data Visualization )将可视化对象由科学 数据进一步拓展到工程数据和测量数据的可视化，现代的数据可
[整理]30个把数据可视化的简单工具
30 个把数据可视化的简单工具 s Big Data 的重要性与日俱增，许多企业的资料库内都收集了非常多消费者资料，但要将这一笔笔冷僻又繁杂的数字与名目资料转化为有价值、为企业带来效益的策略拟定参考，需要倚赖资料科学家的脑袋与适当的统计软体，再把结果图表化，让一般企业、大众都看的懂，也就是「看图说故事」与「数字会说话」两者的结合。 但有哪些简单又实用性高、不需要专业的编码知识、也不需要特别的训练就可以用的软体呢？以下介绍30 个着名的资料图表化软体给大家参考，想要让顾客听懂你在说什么、说服你的客户就靠它们了！ 1. iCharts
iCharts 是能够连接市场研究出版者、经济及产业面的资料和专业的消费者的平台，拥有数以万计的图表，涵盖层面包刮商业、经济、运动和其他类别，它让大众能够简单的了解并能够跟上世界最新统计资料的脚步。 为了拥有庞大的资料量，它提供以云端为基础和受专利保护的图表工具，让企业和个人都能推出品牌、行销以及用图表分享他们的资料，透过网站分享给数百万的人。很棒的是，iChart 提供免费帐户给使用者，让你能够使用基本的互动是图表，当你花钱购买更进阶的版本，你就能使用更多不同的功能；图表本身是具有互动性的，因此可以从Google Docs、Excel spreadsheet 和其他来源撷取。 2. Fusion Charts Suit XT
Fusion Charts Suit XT 是一个专业的、进阶版的JavaScript chart library，让我们能够建出任何形式的图表。 採用SVG（Scalable Vector Graphics，可缩放向量图形）和支持超过90 种以上的图表类型，包括3D、甘特图（gantt）、各种不同的压力表图（gauges chart）、漏斗图（funnel chart），甚至世界/ 各州/ 个国家的地图。同样地，大部分的图表包含2D 及3D 的视图，图表是完全可客制化的，标籤、字体、边界等等全部都是可以依使用者作改变。 除此之外，他们也重视工具间的互动性，提示框（tooltips）、向下延伸资料（drill down）、可点选的图例关键字（legend keys）、缩放及上下捲动，以及一次按键进行图表输出或列印。 3. Modest Maps
思维可视化在小学教学中的应用研究——中期研究报告
《思维可视化教学研究》 中期研究报告 一、课题简介 课题由来：现在处于义务教育阶段的学生，有较强的语言组织能力，也有良好的记忆力以及行为习惯。但是，大多数学生往往不爱动脑思考问题，只学会了课堂上讲过的内容，稍有变化就无从下手，思维不会也不愿变通。基于学生的现状，本课题研究与实践，必将提高学生的学习积极性，促进学生思维能力的发展。 课堂思维可视化的研究和探索是推进和深化新课程教学改革的重要内容和关键问题。因此很有必要研究有效的课堂思维，使课堂可视化思维成为学生创造能力培养的桥梁、火种与催化剂。由此，我们提出了“思维可视化在小学教学中的应用研究”这个课题进行研究。 课题界定：思维可视化是指以图表等方式把原来不可见的思维结构、思维路径及方法呈现出来，使其清晰可见的过程。将思维可视化运用到学科教学中，可以实现零散知识系统化、结构化、隐性思维显性化，问题解决条理化、规律化。 研究目标：通过实践研究，建构出思维可视化在内容、方法、目标、原则、途径、策略、评价等方面的可操作化、普遍化的基础性理论。通过研究，提高学生的思维能力以及展现思维可视化的多样性。 研究内容：一是调查分析学生当前的思维现状及存在的问题；二是分析学生思维能力薄弱的主要因素，提出相应的解决策略；三是探索提高学生思维能力的有效途径及操作方法；四是在研究的过程中，不断提高自身研究与教育的能力，从而促进自身的专业发展；五是对教材进行再处理，降低学生的思维难度。 二、课题研究情况 1、在研究过程中进行理论升华，更新教育观念 我们采用了集中学习和自主学习相结合的方法，通过网络、阅读专著、教育教学类刊物，聆听教育专家讲座，学习有关思维可视化的教育教学理论，写好教育随想，积累教育经验，用以指导自己的教学行为并形成可操作的方法。我们课题组看过的理论著作有：《建构主义教育研究》、《问题化学习》、《探究式学习》、《自主的学生》、《多元智能教学教程》、《为思维而教》、《理想课堂建构与实施》、《画出你的世界》、《小学数学教学论》、《现实世界的数学视角与思维》、《问题导学教学策略》、《数学思维养成课》、《思维的全面发展与中小学生创新能力发展》、《可见的学习》、《多元智能教与学的策略》、《学习理论》、《数学学习的心理基础与过程》、《数学理解性学习与教学》、《从教会到教慧》、《小学数学与思想方法》、《探究教学操作全手册》。撰写的教育随笔共16篇，分别是：《思维教育随笔》、《思维水平的测量与分析》、《思维导图在教学中的运用》、《将思维导图运用到作文教学中》、《思维可视化在小学数学教学中的运用》、《借助思维可视化教学识字》、《运用思维可视化讲解数学广角》、《我是如何运用思维可视化的》、《思维可视化拓展了孩子的思维》、《思维可视化拓宽了学生的知识面》、《思维可视化丰富了课堂教学》《思维可视化的运用激发了学生的学习兴趣》、《问题的难度与思维匹配》、《问题的形象化表示》、《问题的逼近与展开》、《运用思维可视化建立知识体系》。 通过学习，努力从理论观点上引导教师对实验课题产生背景、科学依据、教育思想、实践价值、操作方法全面把握，实现思想观念的转变。
知识可视化的几种工具
知识可视化的几种工具（转载） 关键词：知识可视化 （一）概念图(Concept Map) 概念图是康乃尔大学的诺瓦克（J.D. Novak）博士（Novak, J. D. & Gowin, D. B，1984） 根据奥苏贝尔(David P. Ausubel)的有意义学习理论提出的一种教学技术。根据诺瓦克（J.D. Novak）博士的定义，概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。概念图是使用节点代表概念、连线表示概念间关系，由包含一个概念的节点及连接组成。连接被贴上标签并用箭头符号指示方向，被贴上标签的连接解释节点之间的关系，箭头描绘关系的方向，“概念-连接词-概念”这样一个三元组形成了一个命题。另外，概念图是具有层次结构的，最高级的概念处在顶端。人们可以用适合的关联词来说明不同层次的概念之间的关系，并确定不同分支之间的横向联系。概念图这种知识可视化方法最大的优点在于对知识的体系结构（概念及其概念之间的关系）一目了然的表达出来，还突出表现了知识体系的层次结构。概念图还是很好的结构化知识评估工具。为了方便使用计算机辅助创建和评估概念图，美国评估、标准和学生测试中心（Center for Research on Evaluation, Standards, and Student Testing，简称CRESST）对概念图的概念和连接词进行了预定义，提出了知识地图（Knowledge Maps）。 （二）思维导图（Mind Map）思维导图最初是20世纪60年代英国人托尼·巴赞（Tony Buzan）（1999）创造的一种笔记方法。托尼·巴赞（1999）认为：传统的草拟和笔记方法有埋没关键词、不易记忆、浪费时间和不能有效的刺激大脑四大不利之处，而简洁、效率和积极的个人参与对成功的笔记有至关重要的作用。在草拟和笔记的办法成效越来越小的情况下，需要一种可以不断增多回报的办法，这种办法就是思维导图。尽管思维导图的初始目的只是为了改进笔记方法，它的作用和威力还是在日后的研究和应用中不断显现了出来，被广泛应用于个人、家庭、教育和企业。托尼?巴赞认为思维导图是对发散性思维的表达，因此也是人类思维的自然功能。他认为思维导图是一种非常有用的图形技术，是打开大脑潜能的万能钥匙，可以应用于生活的各个方面，其改进后的学习能力和清晰的思维方式会改善人的行为表现。 （三）认知地图（Cognitive Maps）认知地图也被称为因果图（Causal Maps），是由Ackerman & Eden（2001）提出的，它将“想法”（ideas）作为节点，并将其相互连接起来。想法不同于概念（concepts），它们大多是句子或段落。认知地图（Eden, 1988；Eden，1992）是以个体建构理论（Personal Construct Theory）为基础提出的，其中的“想法”都是通过带箭头的连接线连起来，但连接上没有连接词，连接线的隐含意思是“因果关系”或“导致”，且没有层次的限制。Cognitive Maps用来帮助人们规划工作，促进小组的决策。 （四）语义网络（Semantic Networks）在心理学中，语义网络被定义为词语或概念的语义相似性或相关程度。然而，Fisher(1990)将其定义为节点和连接组成的网络，有连接词但不严格限制在层次结构上。这样，语义网络更像概念图，而不像主流心理学和计算机科学中定义的那样。与概念图一样，语义网络以概念和有意义的、不受限的连接词为基础，形成基本的实例或命题。Fisher(2000)认
基于知识图谱的职业能力达成度可视化评测系统
基于知识图谱的职业能力达成度可视化评测系统 发表时间：2019-07-22T15:42:14.883Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：刘力铭孟昉[导读] 摘要：基于知识图谱的职业能力达成度可视化评测系统，利用知识图谱半监督的方式对学生职业能力进行关系抽取，通过深度学习的方式不断迭代抽取越来越多的职业能力评价实例，形成用于评价教学质量监控体系中职业能力达成度的各类诊断量表，构建代表学生职业能力综合评价的知识图谱。 广州合致信息科技有限公司广东广州 510000摘要：基于知识图谱的职业能力达成度可视化评测系统，利用知识图谱半监督的方式对学生职业能力进行关系抽取，通过深度学习的方式不断迭代抽取越来越多的职业能力评价实例，形成用于评价教学质量监控体系中职业能力达成度的各类诊断量表，构建代表学生职业能力综合评价的知识图谱。并在系统中以可视化的方式展示出来，一方面用于学校了解人才培养过程质量，形成下一阶段人才培养工作目标；另一方面用于人才培养对象了解经过培养，自身与职业岗位需求差距，以及改进方法。关键词：知识图谱；半监督方式；职业能力诊断；职业能力评价 1 引言 迄今为止，我国职业教育人才培养质量评估主要是通过学校内部的教学质量评价和职业资格考试（鉴定）实现的，采用的评价指标体系达不到大规模质量监控的信度和效度要求，无法藉此进行校际间和区域间的比较。由于相关技术支持不足，评价结果无法全面反映人才培养的质量，更没有建立起对评价结果与人才培养模式间对应关系的解释模型。即使目前社会影响很大的技能大赛，在大规模推广时也遇到了经济成本以及评分者间信度和试题效度等技术问题。知识图谱在教育质量监控体系中职业能力达程度研究与应用对职业教育质量保障体系建设具有重要的参考价值。开展科学的职业能力测评（包括职业能力测评模型、测评实施方案以及测评结果分析研究），科学诊断学生职业能力、职业承诺和职业认同感的发展水平，对不同地区、不同院校间的课程与教学质量进行比较，可以获得人才培养质量的准确信息和重要参数，为各级政府制定政策提供依据，从而提高职业教育体系设计和教育质量控制水平，为在职业教育领域建立“能够迅速提醒决策者及时纠正任何不利趋势”（PISA 定义）的质量保障机制奠定方法论和技术基础。 2 研究目标 基于知识图谱的职业能力达成度可视化评测系统为有效协助高职院校学生了解自我职业规划发展方向，强化专业与就业职业能力，结合职业规划探索及职业能力诊断，透过自我诊断，针对能力缺口进行学习，提高职场竞争力。针对职业兴趣量表的测验水平提升计划计有下列几项目标： ①进行职业兴趣量表的项目分析、信度分析与效度评鉴。对于题目质量进行诊断，必要时进行修题，确保量表题目的表面效度。 ②建构职业兴趣量表的双重计分系统，即16个专业兴趣倾向分数系统与6类职业性格取向分析系统。 ③建立16个专业职业兴趣索引。包括16个专业与目前高职校院科系对照索引，16个专业与Holland职业性格对照索引。 3 研究内容 3.1职业兴趣诊断与兴趣量表关联性分析依据国内产业及职业状况归纳发展出16大职业规划种类及20项就业途径。兴趣诊断内容则参考SCCI的兴趣诊断(Career Cluster Interest Survery)期包括三种问项“我最喜欢哪些活动”、“我认为自己有哪些特质”、“我喜欢哪些科目”，由受评者自我评量，选择自己认为最适合职业规划种类项目（可复选或不选），藉由比较其强弱落点，得出个人最感兴趣的职业类型范围。 3.2基于知识图谱的职业能力达成度可视化评测系统配合职业能力分析部分，针对在职人士问卷调查结果回收后，将针对计划职业能力架构进行分析。 3.2.1 职业能力分析部分分为基本职业能力与专业职业能力两部分： 1. 基本职业能力分析项目： ①因素分析，检查基本职业能力向度的适应性； ②Cronbach α分析，删除低向度Cronbach α值的题目； ③统计检定（如：单一样本t检定检查该项基本职业能力的“常用程度” 以及“影响工作绩效的程度”是否显著大于量表的中位数），以确定该项职业能力确为常用且重要的基本职业能力。 ④建立各职业规划类型的基本职业能力剖面图。 2. 专业职业能力分析项目： ①检查子项的折半信度：将该就业途径下专业职业能力题目按单双数拆解，计算其相关系数以检查其内部一致性信度。 ②单一样本t检定：检查由在职人士评定的每一项专业职业能力的“常用程度”以及“影响工作绩效的程度”是否显著大于量表的中位数，删除于“常用程度”及“影响工作绩效的程度”皆不显著的子项，藉以确认专业职业能力子项的内容效度。 4 项目设计 4.1 项目量表设计基于上述的研究动机，本研究的具体工作主要透过数据分析方式，了解基于知识图谱的高职职业能力诊断的职业兴趣量表与全国职业能力测评中心进行信、效度的检验与分析，同时放入O*NET的工作价值观探索量表作为效标参照。因此，所采的数据搜集方式为纸本问卷法，资料搜集后，将进行信、效度的检查，并依数据分析出基于知识图谱的高职职业能力诊断职业兴趣量表中的16类职业类型与Holland的RIASEC关联程度。 表一：研究设计表
科学思维教学策略[思维可视化的教学策略]
科学思维教学策略[思维可视化的教学策略] 思维可视化的教学策略 --------食物的消化 摘要： 任何教学活动，都应以学生已有的认知结构为基础，在动态生成的过程中让学生主动建构自己对世界的理解。采用科学合理的教学 策略，让学生的思维活动在教学过程中“可视化”，能帮助教师依 照学生的认知需要和特征，去组织、调控教学活动，有效引导学生 经历探求知识的形成过程。 思维可视化的教学策略有动手画，学生前概念可视化；交流分类，矛盾揭示可视化；搜寻证据，自我校正可视化；反映学生思维发展 轨迹，概念建立过程可视化。 关键词： 思维可视化；教学策略；解暗箱；调控 思维可视化的教学策略 --------食物的消化 任何教学活动，都应以学生已有的认知结构为基础，在动态生成的过程中让学生主动建构自己对世界的理解。采用科学合理的教学 策略，让学生的思维活动在教学过程中可视化，能帮助教师依照学 生的认知需要和特征，去组织、调控教学活动，有效引导学生经历 探求知识的形成过程。 在这个案例教学中，教师主要采用了以下思维可视化的教学策略： 1、动手画，学生前概念可视化 教学前，学生对人体消化器官和食物流程并非白纸一张，采用在人体轮廓图中画出食物的“旅行”，学生喜欢，也适合每个学生详
尽地、有效率地表达出自己原认知信息，使教师能更全面了解把握学生的认知背景，更准确地预测学生的认知活动需要和指向，把教学活动建立在可靠的信息源的基础上，以学生的前概念作为探究活动的生长点。 2、交流分类，矛盾揭示可视化 不同的学生有不同的认知背景，矛盾是求知的动力，问题是探究的方向。在教学中教师指导学生用语言描述与视频展示相结合的方法交流分享，在鲜活、生动的直观中引发学生从自己原认知中去发现矛盾，从而激起学生想办法去寻求证据的探究愿 望，把探究人体消化器官和食物流程及其方法，转化为自我建构知识的自主需要。 3、搜寻证据，自我校正可视化 4、反映学生思维发展轨迹，概念建立过程可视化 在这个案例教学中，反映出学生经历前概念、发展中的概念、形成较科学的概念，以及产生新问题需要等，新概念的连续发展做到了可视化。这样为学生自我评价反思有生动具体可视依据。教师对自己教学反思评价也有实在可靠具体的可视依据，对教师进一步改进教学，提升理念具有很强的实效性。 我们认为这样的方法，对当前课改倡导学生自主、合作学习交流主动建构，课堂教学充满生命的活力具有重要借鉴意义。 当然，有好方法让学生思维可视化，这就要求教师一定要更加关注学生，关注学生的思维活动，在教学过程中，根据学生的思维发展，适时地修改教学设计，调控教学过程，对教师的教学能力要求更高。 附：教学实录 思维可视化的教学策略 ————《食物的消化》
可视化图形编程的介绍
可视化图形编程的介绍 什么是可视化图形编程？. 所谓可视化图形编程，关于小孩们来讲，编程不再是枯燥复杂的 代码，反而更像是画画。在操作界面中代码编辑区相当于画布，五光十色 的程序块相当于颜料盒，小孩们通过拖拽的方式进行编程，“画”出一幅幅动态的画。如此，关于没有编程基础的小孩来讲，难度就降低专门多。 目前全球少儿可视化图形编程最常用到的工具是Scratch Scratch由麻省理工学院(MIT) 设计开发，基于Logo语言，跃过了高级语言中那些繁难的概念和语法，用图形化的表现和拖拽的交互来完成 编程的核心逻辑和成果交付。 整个编程就像儿童在搭有味的积木玩具，同时在Scratch的舞台区，会对小孩的积木式程序自动进行演示，小孩能够专门直观地看到各种脚本 设计所出现出来的实际成效。 学习图形化编程，小孩将有哪些收成？ zho 因为scratch不用学习代码，而是通过像积木一样的拖拽来实现编程。这又会给家长带来另一个担忧——学scratch会可不能学不到什么真正的东西？ 美国专家按照近10年来，小孩对scratch学习成效数据的分析，总结了学scratch的三大好处：
1、学习Scratch能够培养逻辑思维能力 在大年龄段小孩学习Scratch编程时，会涉及许多数学知识，小孩需要结合学校内学到的数学知识，来解决编程咨询题。因此，在持续探究 的过程中，小孩们的数学知识也会越累越丰富，创作能力也越来越强。 2、学习Scratch能够提升学习的主动性 小孩在创作的过程中不仅习得了Science（科学），Technology（技术），Engineering（工程），Arts（艺术），Maths（数学）等多个领域的知识，而且也获得了成就感和满足感。通过网络上传分享自己的编程作品，让小 孩们能够互相提出改进方法方式，那个过程大大鼓舞了小孩的成就感和学 习欲望。 3、学习Scratch能够激发制造力 Scratch软件的优势是易学且功能强大，有助于小孩们发挥自己的 想象力，而在动手创作过程中，他们的学习主动性、想象力和制造力会得 到极大的锤炼。小孩们能够用Scratch中已有的素材，发挥自己的想象力制作游戏、动画，还能够自己设计素材。 除此之外，小孩在学习图形化编程的过程中会持续地尝试、持续 地面对挑战、持续地经历失败，持续地从错误中学习，只有经历了这些， 才能最终获得程序的正确运行。这整个的过程，会锤炼小孩的挫折承担能 力。
18张最佳数据可视化图表
2014年18张最佳数据可视化图表 点击标题下「大数据文摘」可快捷关注摘自：快公司（FASTCOMPANY） 继“医疗大数据专栏”成立后，“数据可视化专栏”今日成立！大数据时代正在奔涌而来。在这个时代，数据，渗入到我们生活的每一个毛孔：购物、出行、饮食、娱乐、美容、求职、医疗、健身、婚恋、耕种、防洪、生产制造等等，不一而足。甚至是睡着了，你还在产生着数据。面对每天产生的数以T 计的数据，你是否做好了准备？你是否了解如何去“看”这些数据？你是否了解如何去“讲”这些数据？你是否知道如何让数据“舞蹈”和“歌唱”？在这里，盛情邀请你与我们一起，来到这大数据的世界，观看数据的美妙绽放，讲述数据的奇美故事，学会让数据为你翩翩起舞、引吭歌唱！ 如果您是专业人员，愿意与大家分享，请加入我们，我们一起把这个平台和专栏做得更好。 2014年，一些让人眼前一亮的图表让我们见识了图表的强大表现力，无论是严肃的政治话题还是轻松的动物趣谈，图表都给我们带来了更为直观和有趣的视觉体验。我们生活在一个信息大爆炸的时代，每天都有很多的新消息、新发现、新趋势向我们狂轰乱炸而来，如果想用“学海无涯苦作舟”的精神梳理清楚这些包含了各个领域（历史、心理、时事、文
学）的信息恐怕已经不太现实。不过聪明人总能化繁为简，深入浅出，数据图表天才们用简洁、直观又有趣的图表帮我们把大量的信息汇聚在小小的一张图表中。Co.Design版块定期会推介一些可视化数据的作品，我们也很高兴得看到今年涌现了很多佳作。这些作品的主题很广泛，有严肃的政治话题（国会是干什么的），也有轻松幽默的动物趣谈（数据告诉你哪个犬种最好）。当然还要特别推荐一下我们 Co.Design自己的作品：食物“杂交”组合图和美国最诡异的饮食习惯（显然我们是个吃货）。好了，下面就让我们一起来回顾盘点一下2014年最佳图表吧。史上27位伟人的作息时间《纽约》（New York）杂志根据梅森·柯里（Mason Currey）的著作《创作者的日常生活》（Daily Rituals）中的内容创作了这幅伟人作息时间表。我们常听说天才都是工作到三更半夜的夜猫子，因为当人感到疲劳的时候最有创造力，不过这个图表显示的数据完全推翻了这个传言——在这27位伟人中，绝大多数都保持了8小时的充足睡眠。图表的设计简直是神来之笔，做成挂钟的样子，直接用色条标出每个人的睡眠时段，清楚明了、易于阅读。军队为地方警局提供了多少武器装备？美国一名叫达伦·威尔逊（Darren Wilson）的警官枪击了手无寸铁的青少年迈克尔·布朗（Michael Brown）之后引发了强烈的社会反响。之后，媒体又曝出大量密苏里弗格森市的警察身穿迷彩服、带着防毒面具，全副武装得站
知识可视化
知识可视化的理论与方法 赵国庆黄荣怀陆志坚 北京师范大学知识工程研究中心，北京 100875 摘要：知识可视化是在科学计算可视化、数据可视化和信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域，是指应用视觉表征手段，促进群体知识的传播和创新（Eppler, M.J. & Burkard, R.A., 2004）。本文首先介绍知识可视化的由来，分析知识可视化与数据可视化、信息可视化的联系与区别；紧接着论述知识可视化的理论基础——双重编码理论，并从知识制品的角度分析知识可视化的本质；然后分析知识可视化与教育技术、知识工程之间的关系；最后介绍知识可视化的研究框架和几种已有的知识可视化方法，并分析知识可视化的发展趋势。 关键词：知识可视化数据可视化信息可视化知识制品 一、知识可视化的由来 人类80%以上的信息是通过视觉获得的，常言道：“百闻不如一见”、“一图胜过千言”就是这个意思。可视化技术是指将抽象的事物或过程变成图形图像的表示方法。“可视化”一词，来源于英文的“visualization”，原意是“可看得见的、清楚的呈现”，也可译为“图示化”，如计算机编程的可视化界面（VB、VC等）。 “可视化”作为专业术语出现始于1987年2月，当时美国国家自然科学基金会（National Science Foundation，简称NSF）召开的一个专题研讨会，给出了科学计算可视化的定义、覆盖的领域以及近期、长期发展的方向。这标志着科学计算可视化作为一个学科在国际范围内已经成熟（潘云鹤，2001）。 按照潘云鹤（2001）的观点，科学计算可视化（Visualization in Scientific Computing）的基本含义是运用计算机图形学或者一般图形学的原理和方法，将科学与工程计算等产生的大规模数据转换为图形、图像，以直观的形式表示出来。数据可视化（Data Visualization）概念首先来自科学计算可视化，科学家们不仅需要通过图形图像来分析由计算机算出的数据，而且需要了解在计算过程中数据的变化。随着计算机技术的发展，数据可视化概念已大大扩展，它不仅包括科学计算数据的可视化，而且包括工程数据和测量数据的可视化。现代的数据可视化技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术，将数据换为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。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。 一般说来，科学计算可视化是指空间数据场的可视化，而信息可视化（Information Visualization）则是指非空间数据的可视化（黄志澄，1999）。随着社会信息化的推进和网络应用的日益广泛，信息源越来越庞大。除了需要对海量数据进行存储、传输、检索及分类等以外，更迫切需要了解数据之间的相互关系及发展趋势。实际上，在激增的数据背后，隐藏着许多重要的信息，人们希望能够对其进行更高层次的分析，以便更好地利用这些数据。Card et al. (1999) 将信息可视化定义为：“使用计算机支持的、交互性的视觉表示法，对抽象数据进行表示，以增强认知。” Eppler, M.J. & Burkard, R.A.（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新兴研究领域，应用视觉表征手段，促进群体知识的传播和创新。一般来讲，知识可视化领域研究的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。这样一来，知识可视化指的是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。除了传达事实信息之外，知识可视化的目标在于传输见解（insights）、经验（experiences）、态度（attitudes）、价值观（Values）、期望（expectations）、观点（perspectives）、意见（opinions）和预测（predictions）等，并以这种方式帮助他人正确地重构、记忆和应用这些知识。
知识可视化在计算机网络教学中的运用
知识可视化在计算机网络教学中的运用 【摘要】知识可视化是对于学生教学中的一种有效 教学方式，而这种方式在计算机网络教学中显得尤为重要。 特别是结合到计算机本身的特质，使知识可视化有了可能。 本文探讨了知识可视化在计算机网络教学中的运用，及未来发展方向。 【关键词】知识可视化；计算机；网络教学 随着教学改革的不断推进，越来越多的教师意识到了， 知识可视化在课堂中高效运用的必要性。诸多教师在计算机网络教学中，运用知识可视化，已经进行了诸多卓有成效的探索。那么如何在计算机网络教学中运用知识可视化的方式呢。笔者将结合自身的教学实践经验，与同仁分享。 、计算机网络教学现状分析 在计算机网络的教学实践中，学生普遍感觉网络技术课 程学习难度大，易产生厌学情绪，教师也感觉难以调动学生的学习积极性。经过分析，主要有下面几个原因：一是计算机网络是一个复杂的系统，涉及的概念、原理和技术较多而复杂。二是中等职业学校的学生基础差，而计算机网络技术的知识内容本身存在一定难度，学生对学习有一定的畏惧心理。三是虽然许多教师采用了多媒体课件教学，尽力去调动学生的学习积极性。但许多课件基本上是电子板书，虽有些图解，也只是在表面上激发了学生的视觉兴趣，满足了“看” 的需要，而忽视了学生的“思”，教学效果并不理想。因此，有必要针对计算机网络教学探寻一种高效、科学且便于在日常教学中实施的教学手段，既能调动学生的学习兴趣，使学生主动参与到学习中来，又能够提高教师工作效率，这就是目前正在迅速发展的知识可视化技术。 中等职业学校的学生由于基础差，对学习容易产生畏难
情绪，他们对于学习文字性的概念知识、原理分析和技术描述缺乏兴趣，对冗长而复杂的概念、原理分析和技术描述缺乏认真理解的耐性。因此，教师在课堂教学中如何把概念阐述得清晰、把原理分析得透彻、把各种网络技术的工作过程描绘得通俗易懂，使学生能在短时间内产生深刻的印象，就成为专业课教师亟待解决的问题。知识可视化技术就能很好地解决这一问题。什么是知识可视化技术？知识可视化是在科学计算可视化、数据可视化和信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域；是指应用视觉表征手段，促进群体知识的传播和创新；是指将抽象的事物或过程变成图形图像的表示方法；是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。知识可视化技术将知识以图解的方式表示出来，为知识的理解提供了很好的辅助和补充，大大降低了语言通道的认知负荷，加速了思维的发生。人类80%以上的信息是通过视觉获得的，