浅析大数据背景下大学历史的可视化教学
中图分类号：TP31113文献标识码：A文章编号：1009-5349（2017）10-0141-02
维克多?迈尔?舍恩伯格和肯尼恩?库克耶在《大数据时代》一书中前瞻性地指出大数据带来的信息风暴正在变革全人类的生活、工作和思维，大数据不是随机样本，而是全体数据，在数据的混杂性中需求相关关系。[1]
目前，学界和业界还未就大数据的规范化定义形成统一的标准，大多从大数据的特点出发进行描述性概括，即3V特征：Volume（数据的超大规模性）、Variety（数据的多样性）和Velocity（数据创建和传输的高速性）；之后IDC在《大数据分析：首席信息官的未来架构、技能和路线图》白皮书中指出：“大数据被设计用于从海量的多样数据中获取价值”[2] ，IBM在《系统管理中用户行为数据建模的若干问题》给出大数据另外一个特征Veracity（真实性）。[3]
维克多?迈尔?舍恩伯格认为大数据在教育领域的应用，将有力地重构教学的三个主要特征：个性（individualization）、反馈（feedback）和概率预测（probabilistic predictions）。决定教育未来的，是那些更好地利用大数据来适应学习的组织。[4]
随着计算机网络通信技术的高速发展，信息的来源也日益多元化、碎片化、海量化，这远远超出了人脑分析并应用这些数据的能力。科学可视化概念于1987年提出。科学可视化就是为了便于研究数据的动态变化，将符号化的数据转化为直观的图形图像，把研究者从复杂的多维数据中解脱出来。可视化的本质是用图形与图像来揭示数据，是处理大量数据最有效的手段。教育心理学规律显示，受教育者平时生活中接收的信息较大部分来自于视觉，因而图形图像有助于他们理解信息的属性和信息之间的关系。
鉴于可视化技术的优越性，上世纪80年代，可视化作为现代化教学方法应运而生。借助计算机的图形图像多媒体技术，把各种教学元素信息转换成恰当的图形图像，并通过多媒体设备呈现出来。可视化教学不但可以传达课本信息，还可以传递教师的态度和观点，随着可视化技术的不断完善和发展，特别是伴随着虚拟现实技术的迅速发展，可视化必将成为一种有力的教学工具。确如亚里士多德所言“告诉我，我会忘记；给我看，我会记住；参与其中，我会理解”。
历史学科是极具自身特点的基础学科，一方面其学习研究对象之间具有多元的线性关系，且历史环境、历史事件、历史人物等都具有不可复制性，只能根据历史遗存进行发散性想象和逻辑性推断，受教者的感受性差，难以理解，从而增加了教学难度。另一方面历史学科不仅仅是书本上的浅显性知识的集合，还包含更多的隐性逻辑线索，而这些隐性的逻辑线索才是揭示历史发展规律的根本所在，同时也是学习和研究历史的着力点。如果认为历史学科就是死记硬背的学科，那么历史学科就没有存在的必要了，更加不必提及大学历史教学了。可视化教学将为历史教学带来新的助力，特别是在大数据日益活跃的当下。一方面，可视化教学借助计算机图形图像多媒体技术将课本上的历史事物图形化、图像化、具体化、动态化，从而给学生以直观感受，便于其理解和消化所学内容，弱化了学生对客观历史知识的时空距离感。另一方面，可视化技术可以把晦涩难懂不易理解的历史概念、错综复杂难以全面掌握的历史事件直观生动地演示出来，并借此发掘出历史对象之间的隐性逻辑线索，分析归纳其历史发展规律。因此大学历史学科在大数据背景下的可视化教学将是“视觉文化研究对拓宽教育技术发展有着深层次的意义”[5]一次深刻的阐释。
二、大学历史教学现状
根据本科历史教学目标的要求，大学阶段的历史教学应着重关注基础历史知识的普及和学生历史思维的培养。但从现实来看，大学的历史教学往往侧重于对学生的知识性教导， 而忽略了按照历史发展脉络对其进行情景式启发。大学历史教学往往沦为教师的“一言堂”，“阅读”PPT课件，或者照本宣科，学生被动地接收老师的知识灌输。课堂上学术研究问题很少提及，遇有争议问题，教师很少全面介绍不同观点，或是不做详细阐述和分析。师生之间的互动也仅仅停留在课堂问答的层面。最终导致教学氛围沉闷，教学模式僵化，学生的学习主动性和探究性也逐渐日益消减。
从全人类视域关注历史，犹如个人关切其记忆。作为整个人类学科体系信息基础，历史学是人类文明的自我反思，从而为自身的处境找到历史根源，并因而形成文化传统，为新的挑战提供解决路径。历史教学内容都是过往真实发生过和存在过的社会变迁和思想交融。理想化的历史教学应该是以学生为主体，促使其理解并掌握历史史实，积极主动地学会思考历史现象。
三、可视化教学的实施方式
大数据背景下，可视化教学的实施必须借助计算机多媒体技术作为底层支撑，利用文字描述法、结构示意法、图形比较法、表格说明法、图像再现法、视频播放法展示教学内容。[6]
（一）具象化的图示、表格及文字说明
具象化的图示、表格及文字?f明是可视化教学的重要实施方式，可以直观清晰地呈现严密的逻辑线索或内容。
1.概念图
概念图是一种常见的图示法，其中节点表示某种知识概念，节点之间的连线表示概念间的相互关系，是一种表征知识和结构知识的一种工具，可以显示不同概念之间的联系，最终形成所有基本概念有机联系起来的网络图。在教学实践中，借助概念图教师可以从全局视角通盘把握所授知识体系，既可以保证概念的完整性，又可以梳理概念间的逻辑性，从而从更高的层次感悟历史。同时，概念图可以活跃学生的思维，在不同时空维度下体会历史，从而不再拘泥于静态的书本知识。 2.思维导图
思维导图是能够有效传达发散性思维的图形工具，围绕中心主题以辐射线形连接所有的代表字词、想法、任务或其他关联项目等。思维导图强调图文并茂，借助相互隶属及相关的层级图来展现各级知识主题之间的相互关系，通过主题关键词与图像、颜色等直观视觉元素的匹配来完成记忆链接的建立。在教学实践中，教师借助思维导图，可以发现学生个体之间历史思维方式的差异性，从而有针对性地进行个体启发和指导，激发学生求知兴趣。
3.概念地图
概念地图是一种知识及其结构的图形化表达，也是思维过程或思维结果的图形化展示，由节点、链接（连接各节点的连线）和表达节点之间关联的文字标注所构成，节点由几何图形或图案表示。概念地图是一种简单而有效的知识学习工具，可以有效地提升学生的学习效率。概念地图应用于历史教学过程，其所呈现的历史概念及相互关系，表现了构建者对相关历史知识的理解力与掌控力。
（二）直观化的图形与图像
随着信息技术的进步，人们的生活日益色彩化、图像化，视觉文化应运而生，借助可见的形象以表达、理解和解释事物及有关知识。[7]当前，图形图像已在历史教学领域得到广泛的应用，其直观的视觉冲击为可视化历史教学提供了必要的形象的史料准备。
1.承载历史信息的图片图画
历史图片是历史事实的物质载体，为历史学家阐释历史进程提供有力证据，同时也是历史可视化教学的工具。借助图片图画，一方面可以通过直观的视觉刺激，激发学生求知兴趣，另一方面可以通过图片信息的深层次挖掘，有效提高学生分析与解决历史问题的能力。
2.记录历史信息的音频视频
随着互联网技术的迅速发展，特别是大数据技术的日益普及，关于历史的视频音频资料大量涌现，这些都可作为历史可视化教学的信息来源。在收集、挖掘和整理上述历史视频音频时，需去伪存真，遵循适度原则，以历史课堂为核心，服务于知识趣味性的开发，引导教学与育人。
3.构建历史情境教学
历史学科的特性决定了学生无法身临其境地去目睹体验历史发生的情境和过程。因此，如何创设真实的历史情境，激发学生的历史情感，是当前历史教学亟待解决的议题。大数据背景下，虚拟历史情境成为可能，为历史可视化教学提供了必要条件。
虚拟历史情境是指根据历史学科教学的需要，以基本史实为线索框架，虚构出具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的教学场景。在历史教学过程中借助计算机技术，模拟历史人物、历史事件，创设可视化场景，构建历史教学的虚拟情境，从而把历史人物、历史事件融入一定的历史空间内，拉近现实与历史的距离，从新的视角对历史进行解读。
四、教学效果和意义
1.创新教学手段，激发学生的兴趣
在传统的本科历史教学中，主流的教学工具便是黑板和粉笔，教学方式则以口授为主。在整个教学活动中，授课教师处于绝对主动地位，学生处于被动接受地位。师生之间的知识流动性差，往往处于单向传播状态。尽管借助一些信息手段努力地培养学生的学习兴趣，但由于技术条件的限制以及应用方法的固化，效果并不尽如人意。然而借助大数据技术，就可以有效地利用多元化的历史信息，丰富教学手段，从而极大地提升学生的学习兴趣。
2.促进了教学方法的改进
大数据背景下，借助计算机多媒体手段可以融合大量的相关信息，传统的板书逐渐被取代，新的教学方法不断涌现，教学过程中有较多时间被空余出来。在这种情况下，为教师教学地位的转化提供了可能，即教师从绝对的讲授转化为协同的指导，在单向传播知识的同?r，教师可以有较多时间来完成知识的回流，引导学生思考问题，协助学生分析问题，最终理解问题。由此可见，借助于大数据为代表的信息技术，教学方法的多样化促使教学过程中师生地位的转变，授课教师成为课堂活动的主导，而学生则成为课堂的绝对主体。
3.丰富教学内容，拓宽学生的视野
根据国家教育事业发展“十三五”规划要求，深化本科教育教学改革，全力推动信息技术与教育教学深度融合。因而本科历史教学应以教科书内容为基础，根据科学原则引入教科书之外的相关内容，扩大学生的知识视域。当前，大数据时代已经到来，教师应借助计算机信息手段来充实、提升、凝练历史学科的教学内容，并利用新的可视化教学方式直观地讲授，从而不断拓宽学生的视野。
