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1、数据科学与大数据技术专业系列规划教材数据科学与大数据技术专业系列规划教材 了解大脑左右脑并用的效果了解大脑左右脑并用的效果 学会绘制思维导图学会绘制思维导图 了解如何制作计算机思维导图了解如何制作计算机思维导图 简单了解其他结构化思维呈现方法简单了解其他结构化思维呈现方法 了解左右脑的功能了解左右脑的功能 掌握思维导图的基本知识掌握思维导图的基本知识 掌握利用计算机制作思维导图的方法掌握利用计算机制作思维导图的方法 了解鱼骨图、逻辑树等思维工具了解鱼骨图、逻辑树等思维工具 脑是人体的核心器官，它影响着我们的思考、行为和脑是人体的核心器官，它影响着我们的思考、行为和记忆，要想提高脑力、开发智力，
2、提升我们的学习能力，记忆，要想提高脑力、开发智力，提升我们的学习能力，就必须对大脑有深层次的了解。就必须对大脑有深层次的了解。 本本章章主要讲解如何充分运用左右脑的机能，利用记忆、主要讲解如何充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡阅读、思维的规律，在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能，帮助我们形成更加发展，从而开启人类大脑的无限潜能，帮助我们形成更加严密、稳定的思维模式。严密、稳定的思维模式。 大脑是思维的场所、控制机体的中枢，具有协调人体大脑是思维的场所、控制机体的中枢，具有协调人体躯体感觉、视觉、听觉、嗅觉、运动功能的
3、能力。躯体感觉、视觉、听觉、嗅觉、运动功能的能力。一、大脑的左右半球一、大脑的左右半球 2020世纪世纪6060年代末，美国加利福尼亚州的教授罗杰年代末，美国加利福尼亚州的教授罗杰 斯佩斯佩里（里（Roger SperryRoger Sperry）公布了他对大脑中进化最为完整的区）公布了他对大脑中进化最为完整的区域即大脑皮质调查的结果（域即大脑皮质调查的结果（“皮质皮质”的意思是的意思是“外壳外壳”或或“皮层皮层”），并因此荣获诺贝尔奖。），并因此荣获诺贝尔奖。 斯佩里初期的发现说明，皮质的两边或者叫半脑，两斯佩里初期的发现说明，皮质的两边或者叫半脑，两者之间的主要智力功能似有分开的倾向。右半
4、脑看起来好者之间的主要智力功能似有分开的倾向。右半脑看起来好像主要负责下列功能：节奏、空间感、格式塔（完整倾像主要负责下列功能：节奏、空间感、格式塔（完整倾向）、想象、白日梦、色彩及维度。左半脑主要负责的功向）、想象、白日梦、色彩及维度。左半脑主要负责的功能似有不同，但也同样重要，如词汇、逻辑、数字、顺序、能似有不同，但也同样重要，如词汇、逻辑、数字、顺序、线性感、分析和列表。线性感、分析和列表。 我们常将人区分为左脑人（科学家）和右脑人（艺术我们常将人区分为左脑人（科学家）和右脑人（艺术家），但是这种区分限制了我们的潜力家），但是这种区分限制了我们的潜力我们能够而且我们能够而且本来就是两个半
5、脑同时使用的。本来就是两个半脑同时使用的。二、学习的心理二、学习的心理记忆记忆 研究表明，在学习过程中，人脑主要记忆下述内容。研究表明，在学习过程中，人脑主要记忆下述内容。 学习开始阶段的内容（首因效应）。学习开始阶段的内容（首因效应）。学习结束阶段的内容（近因效应）。学习结束阶段的内容（近因效应）。与已经存储起来的东西发生了联系，或者与正在学习的与已经存储起来的东西发生了联系，或者与正在学习的知识的某些方面发生了联系的内容。知识的某些方面发生了联系的内容。作为在某些方面非常突出或者独特的东西而被强调过的作为在某些方面非常突出或者独特的东西而被强调过的内容。内容。对对5 5种感官之一特别有吸引
6、力的内容。如榴莲、咖啡、柠种感官之一特别有吸引力的内容。如榴莲、咖啡、柠檬的味道，长相奇特或者五官特别好看的人，会让人记檬的味道，长相奇特或者五官特别好看的人，会让人记忆深刻。忆深刻。本人特别感兴趣的内容。本人特别感兴趣的内容。三、格式塔三、格式塔“完整倾向完整倾向” 大脑倾向于寻找模式及完整。脑这种寻求完整的固有大脑倾向于寻找模式及完整。脑这种寻求完整的固有倾向也叫作格式塔倾向也叫作格式塔一种需要通过词汇和意向填充空白一种需要通过词汇和意向填充空白以求整体的自然倾向。思维导图的结构正好满足了这种倾以求整体的自然倾向。思维导图的结构正好满足了这种倾向。向。四、大脑的思考过程四、大脑的思考过程
7、大脑这台令人惊异的机器有五大功能大脑这台令人惊异的机器有五大功能接收、保持、接收、保持、分析、输出和控制。分析、输出和控制。接收：接收任何感觉器官所感觉到的任何东西。接收：接收任何感觉器官所感觉到的任何东西。保持：保持你的记忆，包括记忆能力（存储信息的能力）保持：保持你的记忆，包括记忆能力（存储信息的能力）和回忆能力（可以调取被存储信息的能力）。和回忆能力（可以调取被存储信息的能力）。分析：模式辨认和信息处理。分析：模式辨认和信息处理。输出：输出任何形式的联系或者创造性行为，包括思维输出：输出任何形式的联系或者创造性行为，包括思维在内。在内。控制：控制所有的精神和身体功能。控制：控制所有的精神
8、和身体功能。五、传统的笔记形式五、传统的笔记形式 总体来说，传统的笔记形式有以下几个缺点。总体来说，传统的笔记形式有以下几个缺点。（1 1）关键词模糊。）关键词模糊。（2 2）不易记忆。）不易记忆。（3 3）浪费时间。）浪费时间。（4 4）不能有效刺激大脑。）不能有效刺激大脑。一、思维导图的诞生一、思维导图的诞生 东尼东尼博赞通过研究信息处理的本质、脑细胞的结构博赞通过研究信息处理的本质、脑细胞的结构和功能、大脑皮层，以及天才的记笔记习惯，证实并加强和功能、大脑皮层，以及天才的记笔记习惯，证实并加强了原来的理论，思维导图就这样诞生了。了原来的理论，思维导图就这样诞生了。 二、什么叫思维导图二、
9、什么叫思维导图 思维导图又叫心智图，是表达放射性思维的有效的图思维导图又叫心智图，是表达放射性思维的有效的图形思维工具。它是以关键词为节点，以流畅的线条为纽带形思维工具。它是以关键词为节点，以流畅的线条为纽带而绘制的形象直观的图形图像。由于同时启动左脑和右脑而绘制的形象直观的图形图像。由于同时启动左脑和右脑的全部功能，因此它既是一种结构化的放射性思考模式，的全部功能，因此它既是一种结构化的放射性思考模式，也是一种革命性的思维工具，如图也是一种革命性的思维工具，如图6-16-1所示。所示。图图6-1 6-1 思维导图示例思维导图示例 简单地说，思维导图是一种高效率地表达思维轨迹的简单地说，思维导
10、图是一种高效率地表达思维轨迹的思维工具，每张思维导图只能有一个主题。如果你想表达思维工具，每张思维导图只能有一个主题。如果你想表达两个以上的主题，那你就需要画两张以上的思维导图。主两个以上的主题，那你就需要画两张以上的思维导图。主题部分一般都是图形，被放置在一张思维导图的中央。剩题部分一般都是图形，被放置在一张思维导图的中央。剩下的部分统统是思维导图的分支。分支由关键词和紧贴在下的部分统统是思维导图的分支。分支由关键词和紧贴在关键词下面的曲线组成。就像一棵大树，主题为树干，而关键词下面的曲线组成。就像一棵大树，主题为树干，而各种放射性思维则构成了树的枝丫。各种放射性思维则构成了树的枝丫。 思维
11、导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，将主题关键词与图像、相互隶属与相关的层级图表现出来，将主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。颜色等建立记忆链接。三、思维导图的特征三、思维导图的特征 思维导图是一种可视图表，一种整体思维的工具，可应思维导图是一种可视图表，一种整体思维的工具，可应用到所有认知功能领域，尤其是记忆、创造、学习和各种形用到所有认知功能领域，尤其是记忆、创造、学习和各种形式的思考。它被描述为式的思考。它被描述为“大脑的瑞士军刀大脑的瑞士军刀”（见图（见图6-26-2）。）。（1 1）中心图像用来表达
12、主要内容。）中心图像用来表达主要内容。（2 2）分支从这幅图向四周散射。）分支从这幅图向四周散射。（3 3）分支由一个关键图像或者写在相关线条上的关键词构成。）分支由一个关键图像或者写在相关线条上的关键词构成。图图6-2 6-2 大脑的瑞士军刀大脑的瑞士军刀四、思维导图的用途四、思维导图的用途 思维导图的放射性结构反映了大脑的自然结构，它让思维导图的放射性结构反映了大脑的自然结构，它让以笔记形式出现的思想快速扩展，从而得到一张所有的、以笔记形式出现的思想快速扩展，从而得到一张所有的、有内在联系的、相关的清晰和准确的图形。有内在联系的、相关的清晰和准确的图形。 随着人们对思维导图的认识和掌握，思
13、维导图可以应随着人们对思维导图的认识和掌握，思维导图可以应用于生活和工作的各个方面，包括学习、写作、沟通、演用于生活和工作的各个方面，包括学习、写作、沟通、演讲、管理、会议等，运用思维导图带来的学习能力和清晰讲、管理、会议等，运用思维导图带来的学习能力和清晰的思维方式会改善人的诸多行为表现。的思维方式会改善人的诸多行为表现。（1 1）在个人方面，能提高个人的组织协调能力，以及分析）在个人方面，能提高个人的组织协调能力，以及分析问题和解决问题的能力；问题和解决问题的能力；（2 2）在学习方面，能更好地提升你的学习速度和效率，使）在学习方面，能更好地提升你的学习速度和效率，使你更快地学习新知识与复
14、习整合旧知识，形成系统学习和思你更快地学习新知识与复习整合旧知识，形成系统学习和思维的习惯，并且加快实现目标的速度，包括快速地记笔记，维的习惯，并且加快实现目标的速度，包括快速地记笔记，顺利通过考试，轻松地表达沟通、演讲、写作等；顺利通过考试，轻松地表达沟通、演讲、写作等；（3 3）在工作方面，能被运用到会议、评估、头脑风暴等范）在工作方面，能被运用到会议、评估、头脑风暴等范围，激发你的联想与创意，将各种零散的智慧、资源等融会围，激发你的联想与创意，将各种零散的智慧、资源等融会贯通为一个系统。贯通为一个系统。 思维导图的运用能让人们最大限度地利用自己潜在的思维导图的运用能让人们最大限度地利用自
15、己潜在的智力资源。用一句简单的话来说，它在我们的生活学习和智力资源。用一句简单的话来说，它在我们的生活学习和工作的很多方面都可以应用，可以帮助我们思考问题、解工作的很多方面都可以应用，可以帮助我们思考问题、解决问题，使我们的思维可视化，最大限度地使我们的大脑决问题，使我们的思维可视化，最大限度地使我们的大脑潜能得到开发。潜能得到开发。五、手绘思维导图五、手绘思维导图 思维导图的有效性在于它多样的形状和形式。思维导思维导图的有效性在于它多样的形状和形式。思维导图从中央发散出去，运用曲线、符号、词汇、颜色及图片，图从中央发散出去，运用曲线、符号、词汇、颜色及图片，形成一个完全自然的有机组织。形成一
16、个完全自然的有机组织。 思维导图是一个天然思维工具，以大自然中这些天然思维导图是一个天然思维工具，以大自然中这些天然结构的有效性和灵感为基础。结构的有效性和灵感为基础。（一）联想练习（一）联想练习 写下写下“幸福幸福”一词，然后将它圈起来。以它为中心，画一词，然后将它圈起来。以它为中心，画1010个分支，如图个分支，如图6-36-3所示。在每个分支上写下你一想到所示。在每个分支上写下你一想到“幸福幸福”就联想到的词。写下最先想到的词是至关重要的就联想到的词。写下最先想到的词是至关重要的无论它无论它多么荒唐。如果你想要加入更多的词，就多画几个分支。多么荒唐。如果你想要加入更多的词，就多画几个分支
17、。 思维导图打开了联想和连接的通道，激活了自由思考思维导图打开了联想和连接的通道，激活了自由思考和创造的潜力。和创造的潜力。图图6-3 6-3 思维导图示例思维导图示例（二）画图练习（二）画图练习 思维导图的分支通常是放射式层级的，越重要的内容思维导图的分支通常是放射式层级的，越重要的内容越靠近中心，由内向外逐渐扩展。画分支时通常从时钟钟越靠近中心，由内向外逐渐扩展。画分支时通常从时钟钟面面2 2点钟的位置开始，顺时针画。阅读思维导图自然也是从点钟的位置开始，顺时针画。阅读思维导图自然也是从这个位置开始。这个位置开始。（三）提取关键词（三）提取关键词 关键词通常是名词，占总词汇量的关键词通常是
18、名词，占总词汇量的5%5%10%10%。我们使用。我们使用思维导图比传统的用笔记所用的词汇量少得多，这意味着思维导图比传统的用笔记所用的词汇量少得多，这意味着无论是记忆还是阅读，我们将节约无论是记忆还是阅读，我们将节约90%90%以上的时间。关键词以上的时间。关键词尽量控制在尽量控制在2 24 4个字，用正楷字来书写，以便记忆时区分，个字，用正楷字来书写，以便记忆时区分，同时通过想象来帮助大脑将词汇同时通过想象来帮助大脑将词汇“图形化图形化”。 词汇写在线条的上面，每条线上使用一个单词或词语，词汇写在线条的上面，每条线上使用一个单词或词语，这样可以触发更多的想象和联系。字体字形都可以根据需这样
19、可以触发更多的想象和联系。字体字形都可以根据需要多一些变化，这有助于我们按照一定的视觉节奏进行阅要多一些变化，这有助于我们按照一定的视觉节奏进行阅读，同时也有助于我们理解和记忆。读，同时也有助于我们理解和记忆。（四）绘制连线（四）绘制连线 连线从中心到边缘逐渐由粗变细，就像一棵树，树干连线从中心到边缘逐渐由粗变细，就像一棵树，树干比较粗，树枝比较细。从中心延伸出来的主干最好不要超比较粗，树枝比较细。从中心延伸出来的主干最好不要超过过7 7个个 大脑的短时记忆一次能记住（大脑的短时记忆一次能记住（7 72 2）个信息片段）个信息片段 ，因为主干过多时不利于记忆，而且理解起来也很困难。因为主干过多
20、时不利于记忆，而且理解起来也很困难。 连线用较自然的波浪状分支，这样能向外引导我们的连线用较自然的波浪状分支，这样能向外引导我们的视线进行阅读。同时，使用波浪线也能更有效地利用纸上视线进行阅读。同时，使用波浪线也能更有效地利用纸上的空间，可以让我们的眼睛感受线条或内容的视觉节奏，的空间，可以让我们的眼睛感受线条或内容的视觉节奏，而不易造成大脑的视觉疲劳。而不易造成大脑的视觉疲劳。（五）运用色彩（五）运用色彩 可以去文具店找些不同的笔，如油性笔、荧光笔、香可以去文具店找些不同的笔，如油性笔、荧光笔、香水笔等，用它们来标注我们的关键词，画不同的线条。不水笔等，用它们来标注我们的关键词，画不同的线条
21、。不同类型的笔也能触发我们的灵感和记忆。同类型的笔也能触发我们的灵感和记忆。（六）使用箭头和符号（六）使用箭头和符号 马路上的交通标志、计算机中的图标、五线谱、数字马路上的交通标志、计算机中的图标、五线谱、数字等都是符号。可尝试把自己经常在思维导图中使用的符号等都是符号。可尝试把自己经常在思维导图中使用的符号整理一下，建立个人的符号库。我们还可以用符号来进行整理一下，建立个人的符号库。我们还可以用符号来进行速记，也可以在思维导图中使用颜色标记，如在速记，也可以在思维导图中使用颜色标记，如在“备忘录备忘录”中用红色表示紧急的事，用蓝色表示需要他人支持的事，中用红色表示紧急的事，用蓝色表示需要他人
22、支持的事，用绿色表示已经完成的事。对于相关的概念或想法，我们用绿色表示已经完成的事。对于相关的概念或想法，我们同样可以用一种颜色来表示。同样可以用一种颜色来表示。（七）触发感官技巧（七）触发感官技巧 通过这样的想象练习可以增加我们的感官体验，增强通过这样的想象练习可以增加我们的感官体验，增强我们的理解力和记忆力。任何经历都是我们所有感官体验我们的理解力和记忆力。任何经历都是我们所有感官体验的总和，所以，要在思维导图中加入文字、图片，以便唤的总和，所以，要在思维导图中加入文字、图片，以便唤起我们其他的感官体验。起我们其他的感官体验。一、计算机绘制思维导图一、计算机绘制思维导图 计算机思维导图对个
23、人、教育及专业产出都很重要，计算机思维导图对个人、教育及专业产出都很重要，在当今这个高速运转的在当今这个高速运转的“信息时代信息时代”，利用全新的科技和，利用全新的科技和工具辅助大脑正变得日益重要。工具辅助大脑正变得日益重要。二、常见思维导图软件简介二、常见思维导图软件简介 计算机软件所具有的强劲性能组合可以从多方面帮助计算机软件所具有的强劲性能组合可以从多方面帮助大脑进行有效的思维过程。除此以外，还有许多独立的软大脑进行有效的思维过程。除此以外，还有许多独立的软件程序和网上应用程序可以用，其中一些能够提供以下功件程序和网上应用程序可以用，其中一些能够提供以下功能。能。 自动产生干净、绚丽的思
24、维导图。自动产生干净、绚丽的思维导图。让你随心所欲地编辑和加强思维导图。让你随心所欲地编辑和加强思维导图。用一系列工具对数据进行高级分析和处理。用一系列工具对数据进行高级分析和处理。在在OutlookOutlook等软件分享并展示你的思维导图。等软件分享并展示你的思维导图。将思维导图转变成不同的沟通和报告形式。将思维导图转变成不同的沟通和报告形式。自始至终组织、执行并跟踪项目。自始至终组织、执行并跟踪项目。与外部信息源相连。与外部信息源相连。 目前市场上常见的思维导图制作软件有许多种，如目前市场上常见的思维导图制作软件有许多种，如iMindMapiMindMap、MindmanagerMind
25、manager、XmindXmind等。等。 iMindMapiMindMap具有传统手绘思维导图所不具有的便携性。具有传统手绘思维导图所不具有的便携性。 MindmanagerMindmanager是一款功能强大且易于使用的思维导图制是一款功能强大且易于使用的思维导图制作软件（见图作软件（见图6-46-4）。它不但可以用文件菜单、工具栏按钮）。它不但可以用文件菜单、工具栏按钮或快捷键建立新文件、插入主题分支、格式化图形等，而或快捷键建立新文件、插入主题分支、格式化图形等，而且提供了丰富的模板和图标图像，并可方便地添加电子表且提供了丰富的模板和图标图像，并可方便地添加电子表格、图片、超链接、格
26、、图片、超链接、WordWord文件等。它可以将创作的思维导文件等。它可以将创作的思维导图导出为图像文件、图导出为图像文件、WordWord文档、文档、PowerPointPowerPoint幻灯片、幻灯片、PDFPDF文文件，或另存为网页等，具有大纲和视图模式，便于编辑，件，或另存为网页等，具有大纲和视图模式，便于编辑，同时还能够实现网上团队协作共同完成一件思维导图的制同时还能够实现网上团队协作共同完成一件思维导图的制作工作。作工作。图图6-4 6-4 使用使用MindmanagerMindmanager绘制思维导图绘制思维导图 XmindXmind是一款顶级商业品质的思维导图（是一款顶级商
27、业品质的思维导图（MindmapMindmap）和头）和头脑风暴（脑风暴（BrainstormBrainstorm）软件，易用性很强，如图）软件，易用性很强，如图6-56-5所示。所示。人们可以通过人们可以通过XmindXmind随时开展头脑风暴，快速理清思路。随时开展头脑风暴，快速理清思路。 XmindXmind绘制的思维导图、鱼骨图、二维图、树形图、逻绘制的思维导图、鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图等以结构化的方式来展示具体的内容。人辑图、组织结构图等以结构化的方式来展示具体的内容。人们在用们在用XmindXmind绘制图形的时候，可以时刻保持头脑清晰，随绘制图形的时候，可以时刻
28、保持头脑清晰，随时把握计划或任务的全局，在学习和工作时提高效率。时把握计划或任务的全局，在学习和工作时提高效率。图图6-5 6-5 使用使用XmindXmind绘制思维导图绘制思维导图一、鱼骨图一、鱼骨图 鱼骨图又称鱼骨图又称“因果图因果图”，和思维导图一样，同样也是，和思维导图一样，同样也是一种发现问题、分析问题原因的有效工具，看起来很像鱼一种发现问题、分析问题原因的有效工具，看起来很像鱼的骨架。鱼骨图可以让你确认和解释遇到的问题，并判断的骨架。鱼骨图可以让你确认和解释遇到的问题，并判断其发生的原因。你所要做的只是把原因其发生的原因。你所要做的只是把原因“挂挂”到骨架上，到骨架上，从诸多原因
29、中查找真正的原因，并把它圈起来。用从诸多原因中查找真正的原因，并把它圈起来。用XmindXmind软软件可以实现鱼骨图的绘制，具体的绘制方法如下。件可以实现鱼骨图的绘制，具体的绘制方法如下。（1 1）画一条直线，代表鱼脊椎骨。以一端的空白框（鱼头）画一条直线，代表鱼脊椎骨。以一端的空白框（鱼头）为顶点，写上你要分析的问题。为顶点，写上你要分析的问题。（2 2）对引发问题的原因进行分类，并把它们写入鱼骨末梢）对引发问题的原因进行分类，并把它们写入鱼骨末梢的框中，作为主要原因。可以采用的框中，作为主要原因。可以采用5M5M因素分析方法进行分类。因素分析方法进行分类。5M5M因素包括人、机、料、法、
30、环因素包括人、机、料、法、环5 5个方面。个方面。图图6-6 6-6 鱼骨图结构鱼骨图结构二、逻辑树二、逻辑树 逻辑树也被称为问题树、演绎树或分解树，是目前全逻辑树也被称为问题树、演绎树或分解树，是目前全球最大的咨询公司麦肯锡公司分析问题时最常使用的工具，球最大的咨询公司麦肯锡公司分析问题时最常使用的工具，如图如图6-76-7所示。逻辑树将问题的相关因素分层罗列，从最高所示。逻辑树将问题的相关因素分层罗列，从最高层开始，并逐步向下发展，帮助解决问题者看清问题的结层开始，并逐步向下发展，帮助解决问题者看清问题的结构。逻辑树的本质就是分类，它能帮助人们理清自己的思构。逻辑树的本质就是分类，它能帮助
31、人们理清自己的思路，不进行重复思考。路，不进行重复思考。 在长期的解决问题的过程中，人们形成了许多的问题在长期的解决问题的过程中，人们形成了许多的问题分析框架。这些分析框架就是逻辑树，我们要善于借鉴这分析框架。这些分析框架就是逻辑树，我们要善于借鉴这些逻辑树，以此提升原因分析的速度和效率。些逻辑树，以此提升原因分析的速度和效率。图图6-7 6-7 逻辑树示例逻辑树示例 本章通过对人类大脑的惊人构造和功能的介绍，重点本章通过对人类大脑的惊人构造和功能的介绍，重点讲解了思维导图的基本知识及计算机思维导图的制作方式，讲解了思维导图的基本知识及计算机思维导图的制作方式，简单介绍了鱼骨图和逻辑树的使用方法。简单介绍了鱼骨图和逻辑树的使用方法。