概念地圖在計算機基礎教學中的應用

摘要：分析了概念地圖的定義，介紹了概念地圖的主要構成要素及相關編制軟件；通過給出概念地圖在計算機基礎教學中的具體應用案例，重點探討了概念地圖在計算機教學中所起的“助教”與“助學”兩方面的作用。

關鍵詞：概念地圖；計算機基礎；應用；基礎教學

0 引言

概念地圖也稱為“心智地圖”或“心智工具”，是對某一領域的知識元素按其內在關聯建立起來的一種可視化網絡，能用它較好地培養學生的思考能力、學習能力、總體規劃能力和發散創新能力。由于概念地圖在知識的組織和表征方面的獨特優勢，越來越多的人開始探討它在各種課程，如英語、物理、化學、生物、地理等教學中的應用。本文對概念地圖在計算機基礎教學中的應用作一些探索。

1 概念地圖的定義

概念圖是由美國康奈兒大學諾瓦克(Joseph D.Novak)根據奧蘇貝爾(D P.Ausubel)的概念同化理論開發的、一種符合建構主義認知觀的認知工具或知識組織和表征工具。概念圖又可稱為概念構圖(concept Mapping)或概念地圖(conceptMaps)。前者是指概念圖制作的具體過程，后者則指概念圖制作的最后結果。在概念圖中，通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框之中，然后用連線將有關的概念和命題連接，連線上標明兩個概念之間的意義關系。概念圖能較好地培養學生的創新思維能力，具有形象性、直觀性、概括性、關聯性、開放性、建構性、反思性等諸多優點，已受國內外教育界廣泛關注，并且應用到了許多領域。

2 概念地圖的構成要素及編制軟件

概念地圖的構成元素主要包括節點、連線和標注。節點表示概念，用集合圖像、圖案和文字等符號表示。各個節點之間的連線表示概念之間存在的某種關系，連線可以是單向的，雙向的或非方向的。標注即連線上的文字，是概念之間的文字描述，概念之間的標注形成命題。概念地圖通過層級結構及交叉連接表示概念之間的聯系，并且以形象的圖的形式展現知識，這有利于學生對知識的理解和掌握。

概念地圖有層次型、蜘蛛型、流程圖型、系統型及3D型等類型。在教育領域應用最廣泛的是層次型概念地圖。

概念地圖的編制可采用常用的辦公應用軟件如MicrosoftOffice中的word、PowerPoint，金山公司WPS等，也可以采用專用繪制概念地圖的工具，如Inspiration、Mind Manager、MindMan、Brainstorm、InfoMap、Activity Map CMap 2.0等。這些軟件各有特點，展現了多元化的軟件設計思路。目前得到大家公認的適合學校教學使用的概念圖工具軟件是Inspiration。

3 概念地圖在計算機基礎教學中的作用

3.1 概念地圖在助“教”中的作用

目前對于計算機基礎教學的研究已有很多，但是關于概念地圖在計算機基礎教學中的研究還是非常少的。實際上，概念地圖以簡明的圖形形式表征知識，形象地展現各知識點之間的聯系，把對概念的理解變成可視化的文本，對感覺信息進行整合和加工，這些都非常有助于計算機基礎教師有效地組織計算機基礎教學。總的來說，概念地圖在助“教”中發揮的作用主要有：①計算機基礎教師可以利用概念地圖，整理自己的教學思路，組織教學材料；②在章節授課中，教師以概念地圖的形式進行概念提煉，可突出教學內容的中心和層次；③通過直觀的概念圖，生動地呈現計算機相關概念的教學內容；④從中心出發，引導學生進行思維擴散，產生意義建構聯系，加深記憶；⑤在授課結束后，教師通過概念地圖的制作和修改、反思、再設計往復循環，不斷完善概念地圖，為以后的教學奠定基礎。

3.2 概念地圖在助“學”中的作用

概念地圖在促進學生對于計算機基礎知識的學習中也發揮著作用。筆者認為，概念地圖在助“學”中，至少可以發揮以下這些方面的作用：①概念地圖能夠幫助學生清晰地整理知識概念，進行有意義的預習、學習和復習；②概念地圖可以有效地協助學生做筆記，把知識點用簡單的概念圖的方式表征，有助于加深記憶；③概念地圖可以促進學生的協作學習，在小組活動中，共同進行概念認知和概念地圖制作，有助于學生進行團體、小組間溝通、交流與協作；④概念地圖可以拓展學生思維，讓學生不斷地激蕩起新的想法，并與同學進行交流和討論；⑤學生在課堂學習外，可以通過概念地圖對知識進行概念歸納與總結，進行反思學習；⑥采用概念地圖可以幫助學生對知識體系進行規劃設計，提高學生的總體規劃能力。

4 概念地圖在計算機基礎教學中的應用案例

4.1 概念地圖在“多媒體計算機”教學中的應用

在計算機基礎有關“多媒體計算機”這部分知識的教學中，需了解多媒體計算機概念以及分類、多媒體技術概念、多媒體硬件環境、多媒體的特性、音頻信息處理、視頻信息處理等知識。計算機基礎教師可采用思維擴散的方式進行教學材料的組織，并采用概念地圖的形式呈現知識，進行知識的概括，促進學生對知識的理解。通過與學生之間的問答，教師在黑板羅列了主要大點，并且進行連線和標注，畫出概念圖。如圖1所示是對“多媒體計算機”這部分知識內容進行第一次總體分類的概念地圖。教師然后可以采用小組討論形式，把每一點進行進一步的概念分類，在討論中，小組成員一一展示自己的觀點和想法，經過對比和分析，把不同的觀點保留下來，而且以概念地圖的形式展示討論成果。在這個階段，教師要鼓勵學生互相幫助、積極發言，解決在獨立思考中遇到的問題。接下來，組織全班同學對小組討論的內容逐一做出評價，說出自己的想法，闡述自己的觀點。討論的內容主要有：概念是否清晰；內容與主題的相關程度；還有什么新觀點新想法可以加入等等。最后，教師和同學一起再次繪制整體的概念地圖。通過這樣的教與學，能讓教師和學生進行良好的互動，對知識更好地把握。

4.2 概念地圖在“因特網”教學中的應用

在這部分知識內容中，學生主要需要掌握的概念是因特網組成，如果教師僅僅是課堂上用枯燥的文字方式進行講解，無法達到很好的學習效果。所以，計算機基礎教師在課堂上可以采用概念地圖。首先從因特網的概念出發，通過對與因特網相關的概念，如因特網的組成部分，細分到計算機網絡的定義與類別、計算機網絡的體系結構等，可以進行概括、羅列和提煉。通過形象的、直觀的、發散的圖的形式，進行意義聯系與建構，引導學生進行思考與理解。在師生互動交流中，進行不斷的修改與完善，思維擴散，增加學習知識庫。相應的概念地圖如圖2所示。

4.3 概念地圖在網站制作這部分知識內容教學中的應用

網站制作是計算機基礎知識教學中一個重要實踐環節，計算機基礎教師在進行這一部分的知識內容的教學中，可以結合概念地圖，將能為這一部分知識的教學效果增色不少。首先，教師講課時可以運用概念地圖來講解一個網站所必須的幾個概念分類以及子類，通過分析其中的相連與區別，介紹網站的結構與特色。之后，讓學生自己選定和確立主題，運用概念地圖來進行網站的前期規劃與設計。如圖3所示是網站制作教學中，學生所編制的中學生中外名著導讀網站前期開發設計與規劃的概念地圖。筆者認為，通過讓學生在前期運用概念地圖進行網站前期規劃與設計，將非常有助于學生進行下一步的實踐開發，當然更能讓學生在這一知識環節中取得更好的學習效果。

5 結束語

隨著計算機技術和現代教育技術在教學中的應用，概念地圖的應用將會越來越廣泛。概念地圖對計算機基礎教學可以發揮出很重要的作用。要讓學生能提煉概念，并且能分析其內在的聯系，培養其發散思維和創新能力，概念地圖是一個很好的教學工具。