新形态教材中可视化知识网络对学生自主学习能力的影响研究

引言：

随着教育数字化转型的不断深入，新形态教材逐步成为教学关键载体，可视化知识网络作为新形态教材的核心特质，借助图形化、结构化的呈现形式，重塑了知识传递的路径。相关研究显示，传统教材在知识呈现上存在碎片化、逻辑性不足的问题，难以契合学生自主学习的需求，而可视化知识网络凭借直观表征的优势，为提升学生自主学习能力提供了新的路径，其影响机制迫切需要深入探究。

一、新形态教材可视化知识网络应用现状

（一）知识可视化特点

社会的发展已经进入信息化时代，同时也让人们面临着大数据与信息过载的问题，知识可视化作为一种强大的信息管理工具，能够将抽象的知识、数据或信息以更直观、易懂的方式呈现出来，帮助人们更好的去理解与记忆相关信息，提高工作与学习效率，并在教育、商业等领域得到了广泛应用。

（二）教材编写与设计缺陷

在新形态教材编写阶段，一些团队对可视化知识网络认知有限，导致知识网络构建缺乏系统性和科学性，编写人员没有充分考虑知识点的逻辑关联，在可视化呈现时，节点之间的关系混乱，学生难以借助其梳理知识脉络。某些专业教材中，复杂理论的可视化拆解未遵循认知规律，不同层级知识点的展示缺乏秩序，学生从形象化图示向抽象知识理解过渡时面临诸多困难，并且部分新形态教材的可视化设计较为单一，大多局限于简单图表，缺乏创新性，难以契合各类知识的特性，对学生的吸引力不足，无法有效激发他们自主探索知识网络的兴趣。

（三）应用推广与使用障碍

学校与教师对新形态教材的接纳程度存在差异，部分教师受传统教学思维束缚，习惯使用传统教材授课，对可视化知识网络的应用积极性不高，也未充分引导学生使用，使得学生对新形态教材的利用不够，在技术方面，部分教学环境难以满足新形态教材的可视化需求，像网络状况差、设备陈旧等问题，导致可视化内容加载缓慢甚至无法展示，影响了学生的学习体验[1]。针对新形态教材可视化知识网络的使用指导较为缺乏，学生缺少方法上的引导，面对丰富的可视化资源时不知如何挖掘和整合，难以借助其提升自主学习能力。

二、基于自主学习能力的可视化知识网络优化策略

（一）强化教材编写的科学性与系统性

在新形态教材编写中，组建跨学科专业团队，包含学科专家、教育技术专家与教育心理学专家，学科专家梳理学科知识体系，明确知识点逻辑关联，构建清晰的知识脉络框架；教育技术专家根据不同知识类型，选取适配的可视化呈现方式，用概念图展示概念间从属关系，用流程图呈现操作步骤顺序；教育心理学专家基于学生认知规律，确定可视化知识网络的层级结构与展示次序，保证从简单到复杂、从具体到抽象逐步引导学生认知。

（二）完善教学应用与指导体系

学校层面要强化信息化教学环境建设，升级硬件设备，优化网络环境，保证新形态教材可视化内容能顺畅呈现，开展教师专项培训，邀请专家讲解可视化知识网络在教学中的应用方法和策略，提高教师对新形态教材的运用能力，教师在教学时，设计与可视化知识网络配套的学习任务单，明确学习目标和探究方向，引导学生主动挖掘可视化知识网络中知识点的联系[2]。开设专门的指导课程，向学生传授分析可视化知识网络的方法，如何识别关键节点、梳理节点间逻辑路径，帮助学生掌握自主学习工具和技巧，充分发挥新形态教材可视化知识网络在自主学习能力培养方面的作用。

三、可视化知识网络对学生自主学习能力的影响

（一）知识理解与整合能力提升

把抽象概念转化为可视化符号，以层级结构展现知识模块的包含关系，用关联线条揭示知识点间的逻辑联系，学生在自主学习时，能经过视觉化表征快速找到核心知识，识别知识单元间的承接、并列和递进关系。面对复杂知识体系，可视化网络突破传统线性文本的限制，支持学生从整体到局部、多维度切换认知视角，在不同知识域间建立跨模块联结，这种视觉化呈现方式减轻认知负担，让学生在自主探索中自然实现碎片化知识的系统化重组，增强对知识体系的整体把握和深度理解。

（二）学习规划与调控能力增强

可视化知识网络经过进度热力图、掌握程度图谱等形式，实时反馈学习状态。学生根据知识网络里的难度标注与学习路径指引，自主设定阶段性学习目标，将复杂任务拆解为可操作的子项。借助可视化进度追踪模块，学生能直观对比学习计划与实际进展，发现知识盲区和薄弱环节。在学习时，凭借网络节点关联强度的可视化，学生可自主评估知识掌握的完整度，动态调整学习节奏和资源投入。这种基于可视化反馈的自主调控机制，促使学生形成目标清晰、过程可控、动态优化的学习管理模式，提高自主学习的计划性和实效性。

（三）探究与创新思维模式形成

经过超链接节点跳转、关联知识拓展等交互设计，为学生提供多元化知识探索路径，学生浏览网络时，能沿不同逻辑脉络自主挖掘隐性知识关联，发现跨学科知识交叉点，面对复杂问题情境，可视化网络的全景视图支持学生从多维度提取知识要素，经过知识的重组、迁移与融合生成创新性解决方案[3]。在反复的知识探索实践中，学生逐步培养出主动质疑的批判思维、多维视角的分析能力与自主探究的实践意识，实现从知识接收者向知识创造者的思维转型。

结语：

新形态教材可视化知识网络凭借改善应用情形、落实优化办法，着实提升学生自主学习的素养，推动学生完成知识理解整合、学习规划把控，推动探究与创新思维的成长，后续应持续提升实践应用水平，全面发挥可视化知识网络对学生自主学习能力培养的价值。

参考文献：

[1]周化祥.新形态一体化教材建设研究[C]//河南省民办教育协会.2025 年高等教育教学研讨会论文集（下册）.长沙商贸旅游职业技术学院;,2025:129-130.

[2]刘颖洁,陈小燕,刘璐琪.基于知识图谱的中国新形态教材研究可视化分析[J].当代教育理论与实践,2024,16(02):24-33.

[3]杨帆.可视化技术支持下在线自主学习模型构建及实证研究[D].东北师范大学,2021.