大学生图形推理能力培养研究

时明婷　陆羽然　李天宇　郭洁　张雪娇　袁其霞

摘要：图形推理能力是一种较为重要的逻辑思维能力，而目前的高等教育对此并未引起足够的重视，大学生的图形推理能力普遍较差。影响图形推理能力的因素，客观方面有社会背景，学校教育，家庭影响等，主观方面有认知风格、个性、情绪等。图形推理能力的培养有诸多方法。

关键词：图形推理；逻辑思维；能力培养

中图分类号：C91261 文献标识码：A 文章编号：2095-7394（2016）02-0079-05

现代社会的表达方式已经越来越视觉化，形象可以成为知识的媒介物，也可以成为科学研究的工具。对于人类智能而言，抽象推理和形象推理是缺一不可的，而图形推理是形象推理中极为重要的一部分。图形推理就是“利用图形中元素的数量、颜色、对称、顺序、旋转、平移、翻转、组合、叠加、拆分、求同和求异等规律，由一个或若干个已知图形推出另外一个或一些图形或信息”，它是人们的观察能力、辨别能力、推理能力和想象能力等思维过程的综合体现。积极、深入地开展关于图形推理的研究，对于揭示人类智能的本质、进一步开发人类的智力潜能具有非常重要的意义。

1 图形推理能力的影响因素

影响图形推理能力的因素主要包括两方面，一方面是客观因素，包括社会背景、学校教育、家庭影响等；另一方面是主观因素，包括认知方式、性格、情绪等。

1.1 客观因素

1.1.1 社会背景

传统思维是一个国家和民族在长期历史发展中积淀下来的观念和价值体系，是一个国家和民族特有思考方式的集中体现。受中国传统观念的影响，中国大学生逻辑思维能力表现出整体思维和中庸思维等思维模式。

中国历来有“天人合一”的价值观念，认为人与自然是一体的，始终把谋求人与自然、社会的和谐统一作为理想的目标，强调整体思维，反对人的独立意识，培养人的群体意识、集体观念等。因此，思维方式上倾向于从宏观去把握事物，一方面又忽视个体独立性和创造性思维的可能性，导致思维方式处于一个混沌的状态，对于图形推理能力等逻辑思维能力的培养颇为不利。

中国传统价值观念中，儒家所提倡的中庸之道是中国传统文化的最高价值原则。其最大特点在于把握恰到好处的“度”，从而圆满地解决问题。中国人善于克制，有时不利于思维突破常规。而且中庸追求一种相对的平衡和稳定，带来的最大弊端是局限思维，墨守成规，少批判和求变，发散思维能力薄弱。

另外，受经济发展的影响，我国科技体制长期以来变得僵化，“应试教育”的影响也根深蒂固，教育强调书本知识的传授比较多，却忽视了很多重要的方面，如学生的个性品质的发展、创新能力的培养和社会实践知识的应用，因此实现教育理念向“素质教育”、“创新教育”的转变还有很长的路要走。

1.1.2 学校教育

目前我们国内的应试教育最大的弊端是缺乏创新教育。教学活动主要追求的是高升学率，强调知识的灌输和掌握，然而往往使学生变得被动，缺乏主动性。“填鸭式”的教育令学生学到的往往是“死知识”和不良的学习习惯。而且应试教育的考试评价标准是以学生的考试分数的高低来评价的，这种评价标准的结果也必然导致学生思维僵化。

逻辑学是社会理性化的支柱性学科，逻辑的确实意味着理性的确实。在国外，逻辑教育一直被作为一种面向全体受教育者的素质教育。而在中国，具有基础性、严密性、创新性的逻辑学课程的开设却并不广泛，目前人文、数学方向的专业少有开设，其他专业极少涉及。因此，对观察能力和逻辑推理能力的培养十分欠缺。

实施全面的素质教育，并将逻辑学课程纳入高校教育大纲，可促使受教育者良好心理素质的形成，使其人格往好的方向发展，也能够激发每一位受教育者的创造能力和创造潜能，并使这样的能力得到发展。

1.1.3 家庭影响

（1）家教观念

家教观念是家庭教育的指导思想，影响到大学生发展的各个方面。中国大学生创造性思维弱于他国的原因很大程度上在于中国家长将“乖巧”、“懂事”等作为评价孩子优秀与否的标准，而对于常有奇思妙想、提出荒谬问题的孩子报以忽视的态度。这客观上导致了孩子循规蹈矩，被规则所束缚，缺乏敢于冒险和积极探索的精神。

（2）家教方式

一般来说，家教方式可以分为以下三种类型，即民主型、权威型、溺爱型。很多研究表明，不同的家庭教育方式对孩子的创造性思维的发展影响也有所不同。

在民主型的家庭中，家长教育子女的态度较为宽容，对孩子合理的想法给予支持，对其中不合理的部分则通过说理、鼓励和引导等方式予以限制。在这样的家庭里，孩子的思维活动往往处于一种积极向上的状态，遇事变得自信、独立，并且有较为坚强的意志，能为其自身创造性思维的发展奠定良好的基础。

在权威型的家庭中，家长对孩子的教育方式简单粗暴，孩子总没有机会、也不敢表明自己的想法，变得过于拘谨、胆小。长此以往，他们很容易变得懦弱，遇事畏缩不前，缺乏独立意识，思维渐渐变得呆板，从而会阻碍创造性思维能力的发展。

在溺爱型的家庭中，家长对孩子的教育往往没有原则性可言，他们视子女为掌上明珠，百般宠爱，过分娇惯，孩子需要父母为自己想办法、出主意，凡事都没有自己的主张和见解。这样会使孩子的独立性很差，不利于他们创造性人格的培养。

1.2 主观因素

1.2.1 认知方式

认知方式不同，对图形推理材料信息的利用、解释和表象重构可能不同，其图形推理的水平也会有一定差异。

认知方式可大致分为两类：一类为独立认知方式，一类为环境认知方式。前者凭借自身内部的感知对于图形推理信息能用自己独立的逻辑性思维方式进行加工处理，并且受环境的影响较小；后者则善于从外部环境中寻求线索，但独立认知能力较差，受环境的干扰较大。自身内部感知信息能力的不同和受环境干扰程度的不同，致使独立认知的这类人在图形推理能力上往往要高于环境认知的这类人。

独立认知方式较之于环境认知方式的优势主要体现在图形系统变化、系列关系、抽象推理方面，无论就其稳定性还是推理效果而言，独立认知方式都要高于环境认知方式。

1.2.2 性格

成长环境的不同也会导致不同人之间的性格差异。有的人属于“安静型”，性格比较内向，表现为安静、有节制、不好交际等；有的人属于“活泼型”，性格比较外向，表现为活泼好动、反应灵敏、好交际等。

内向性格和外向性格的不同对图形推理能力也有一定的影响。一般来说，性格外向的人思路会比较开阔，逻辑思维较为缜密一些，这对解决复杂的图形推理问题会有一定的积极作用；而性格内向的人思路往往比较单一，逻辑思维不够严谨，可能不利于解决较复杂的图形推理问题，故性格外向的人图形推理能力往往略高于性格内向的人。

1.2.3 情绪

（1）情绪的稳定性

情绪的稳定性是一个人的情绪在长时间内变化的波动状态，波动越大就表示情绪稳定性越低，反之，波动越小则表明情绪稳定性越高。情绪稳定性的差异也会影响个人的图形推理能力。

众所周知，几乎所有图形推理的考查都是既要求准确率也要求速度的。所以，也会强调图形推理过程的速度，对速度的强调必然会形成一种无形的“时间压力”。在面对时间限制的压力下，情绪稳定性高的人能较好地抑制这种压力，很快进入应激状态，并形成适宜于完成这种图形推理的心理状态，稳定的情绪状态还有利于提高图形推理的速度和质量。而情绪稳定性低的人则容易被这种压力所反制，心理难以稳定，且反应速度缓慢，不能很快地进入图形推理的心理状态。因此，情绪稳定性高者在图形推理能力上会高于情绪稳定性低者。

（2）情绪的临时性

情绪的临时性其实是情绪的稳定性的局部反映，正如安静的人有时也会喜欢热闹，热闹的人也有安静的时候。

每个人的情绪都有临时性，情绪并不是一条一成不变的直线，而是一条在一定幅度范围内波动的曲线。个人的临时情绪也会对图形推理能力产生影响，一般来说，情绪低落时会影响大脑的思考，导致很多事情不能理性地去分析和思考，所以思维就会分散，从而导致图形推理能力的降低。而当情绪乐观时则会激发大脑的逻辑思维能力，思维更加集中，能够更加理性地去分析和考虑问题，从而有利于图形推理能力的培养。

2 大学生图形推理能力的培养方法

图形推理是一种非常重要的形象推理，也是研究思维发展的主要形式之一。当今社会，图形推理能力越来越受到重视，人们的学习、工作和生活都离不开图形推理，不仅考公务员有图形推理测试题，世界著名公司的招聘面试中，图形推理能力训练题目更是必考内容。那么，作为大学生该如何使大脑“动起来”，培养图形推理能力呢？我们总结了以下一些方法。

2.1 提高认知水平

认知水平的提高是一个渐进的过程，学前、小学、中学、大学阶段的认知水平和总体图形推理水平都是由低到高。认知水平提高，图形推理能力会相对提升。人的认知水平具有层次性和可培养性，大学阶段是提高人的认知水平的关键阶段。

接受大学教育为一个人的认知水平的发展提供了良好的条件，大学生的认知水平是知识和理性的综合体现。一方面要掌握更深更广的知识，另一方面要灵活运用掌握的知识。

2.2 突破思维定式

图形推理需要根据图形规律去选择正确的选项，然而图形规律是难以捉摸的，要发现规律则要突破思维定式。

“思维定势”是心理学的一个概念，是人们经过较长时期形成的一种习惯性的思维方向。要突破思维定势，就要擅于观察，更新观念，富有创新思维。

思维定势的成因之一是自身感知受了他人感知的影响。要突破思维定势，就要学会独立思考，敢于发出不同的声音，不管前路如何，也要坚定、坚强地走下去。

2.3 掌握图形规律

要提高图形推理能力，必须掌握图形规律。图形规律主要包括：数量规律、特征规律、位置规律、组合规律、转化规律等。运用这些规律还要结合图形推理的题型，题型包括：多个图分类、一组图顺推、两组图类推、九宫格推理、单个图对应、三角阵求顶等。

找规律是解答图形推理题的关键。虽然图形的排列方式是千变万化的，但是只要仔细观察，一定能够发现其中的规律。

2.4 掌握解题技法

掌握解题技法对于提高图形推理能力可以起到事半功倍的效果。图形推理的解题技法包括求同法、求变法、类比法、对照法、想象法等。

掌握了解题技法，还要善于运用。最好的运用就是训练。跟任何科目一样，刷题虽然不是最好的办法，但确实也是有作用的方法，高考做了小山一样高的试卷才应付了高考，这也一样。多做图形推理题，或多或少会提高图形推理能力。当然，要边做边总结归纳。

3 图形推理能力培养的意义

图形推理能力的培养对于大学生而言具有重要意义。

3.1 图形推理能力培养有助于通过公务员考试

公务员工作稳定、社会地位高，因而每年都有大量大学毕业生选择报考公务员。数据统计，国家公务员考试2014年报名人数为152万人，最热职位竞争比为6980：1；2015年报名人数140万人，最热职位竞争比为2624：1；2016年报名人数为151万人，最热职位竞争比为2847：1。由此可见，公务员考试竞争激烈，小分数的差距也可能使我们同理想职位擦肩而过。而图形推理类题型，无论是在国家公务员考试，还是各地方性公务员考试中都占有固定且不小的分值。

在国家公务员考试中，每年有固定十道图形推理题，共计10分。据了解，在各地方省市的公务员考试中，也都不乏图形推理题型。例如在江苏省近些年的省考中，图形推理题型有两到三类，总分值都固定在10分。因而，面对竞争如此激烈的公务员考试，学习图形推理能力，掌握图形推理这一必考且分值不小的题型，重要性不言而喻。

在公务员考试的各类题型中，或多或少都因大家本科专业不同，出现某些专业对某些题型更易上手的情况。而图形推理相对而言比较特殊，由于图形具有直观性、共通性，不受知识结构、文化背景、民族地域等因素的限制，因而这类题型的设置就显得十分公平，无论我们的专业背景如何，只要图形推理能力培养得当，就更容易上手得分。由此可见，培养图形推理能力，可使得这一题型成为我们在公务员考试中的重要得分点。

3.2 图形推理能力培养有助于提升科研能力

对于许多大学生而言，选择考研继续从事科研活动，也成为毕业后的一个重要方向。我们以前所了解到的更多是科学研究与抽象思维的关系，比如很多许多物理规律都是通过数学推导得出的，却很少意识到图形推理能力所代表的形象思维对于我们从事科研活动也有着很大的帮助。

例如，1910年的一天，德国气象学家魏格纳在一幅世界地图上偶然发现大西洋两岸的轮廓非常相象，特别是南美洲巴西东部的突出部分，与非洲西海岸的几内亚湾非常吻合。于是他萌生了这样一个想法：非洲大陆和南美洲大陆曾经连在一起，后来才裂开、漂移开。后来事实证明，这个原始的大陆在地球自转所产生的离心力、太阳和月亮的引力以及其他力的作用下分裂成几块，漂移开来，经过漫长的岁月，逐渐形成现在的几大洲。即著名的“大陆漂移说”。这就是图形推理中组合方法在科研活动中很好的运用。

3.3 图形推理能力有助于在工作中收集信息。沟通、解决问题

上文中提到，由于图形具有直观性、共通性，不受一个人的教育背景、知识结构的影响，因而图形推理能力，有助于弥补工作交流中的语言沟通障碍，担负着传递社会性信息的职责。在日常生活中对于普通人而言，几乎无法做到掌握世界上所有的语种，但依然可以根据图形联想到许多语言无法传递给接受者的信息。通过培养图形推理能力来提升形象思维，以达到用图画来交流的目的，对于与外籍合作者一起工作，具有重要意义。

责任编辑 祁秀春