教育技術概念圖基礎理論及應用研究

王鈺瑩

摘 要：概念圖能夠有效的輔助教學，在教學中運用概念圖有利于學習者認知結構的保持與遷移，從而進行有意義學習。本文主要探討概念圖基礎理論及概念圖在教育等領域中的應用。

關鍵詞：概念圖；制作工具；概念圖應用

1 概念圖定義及特點

概念圖用可視化圖形的方式表達知識、概念、思想等，可將某命題中概念的聯系和學習者認知結構中新舊知識概念形象呈現出來。學習者可以通過概念圖系統的掌握知識概念的結構，找到原有認知結構與概念圖中呈現的知識概念之間差異，有利于認知結構的保持與遷移，有效的進行有學習概念圖具有概念、命題、交叉連接及層次結構這四個圖表特征。其中層次結構可理解為概念圖最上層 的概念是比較抽象且最具概括意義的，往下屬于被包含的，比較具體的概念。

2 國內外研究現狀

國外對概念圖的研究比較早，在20世紀60年代美國康奈爾大學Jose Ph.D.Novak教授提出概念圖后，概念圖就成為國外較受追捧的課題之一，在國外將概念圖整合到具體學科中去能夠得到較好的教與學的效果，而在國內的研究起步較晚，教育研究者正在積極關注與探討概念圖在具體學科中的應用。概念圖開始與一些具體的學科相結合，如在小學語文寫作、小學英語學習、初高中化學、初高中物理、初高中英語課程中的應用逐漸增多。

3 概念圖制作工具及步驟

（一）概念圖制作工具

概念圖被認為是促進教學的有效工具，將之運用到教學中受到師生極大的認可。對于概念圖的構建方法，可運用徒手構建的方式，也可運用軟件來構建，如MindManger、MindMapper、Inspiration、FreeMind、VisualMind、ConceptDraw等軟件工具，其中MindManger應用較為廣泛。

（二）Mindmager軟件特點

Mindmager軟件顯示明確的概述、細節以及行動計劃，有利于頭腦風暴的發生。具體特點為：（1）直觀可視化框架。對概念信息進行快速的捕捉，合理的組織概念與信息，建立清晰系統的概念層級結構示意圖。運用鼠標的拖放操作，輕松對概念與信息進行移動，最終形成直觀可視化的概念信息框架體系，這樣能夠有效的激發創新思維的產生與發展。（2）容納的內容與范圍較廣。可在概念與信息中添加圖標、圖片、顏色、邊界線、主題分類、主題形狀、編號，還可添加多個附件、電子表格、注釋和超鏈接等，這樣可以有效突出與強調概念信息，使參與者易于抓住概念圖所表達的主要內容。添加多個附件、電子表格、注釋和超鏈接能夠極大的豐富概念圖中涉及的內容，能夠為參與者提供全方位的論據支持。（3）集成與共享，有利于頭腦風暴的產生。該軟件可將想法轉變為行動，MindMan不僅可以與Microsoft Outlook、Microsoft SharePoint進行整合，還可以與Microsoft Office無縫結合。將概念圖導出到Microsoft PowerPoint中或運用MindManager Presentation模式顯示給參與者，進行信息與思想的共享，利于頭腦風暴的發生。

（4）可與Android和iOS移動整合應用

MindManger軟件創新之處還在于能夠與Android和iOS系統進行整合。將MindManger與Android和iOS整合，可直接運用手機，直觀、方便的進入視覺概念圖，迅速的組織概念與信息，確定優先行動項目的方法與思路，構建任務計劃與會議記錄等。將MindManger與Android和iOS整合是具有里程碑意義的舉動，應用Android或iOS系統的的用戶群體很大，可以是運用Android系統的手機用戶、運用iOS系統的iPhone或iPad用戶，均可對MindManger進行下載和應用。將MindManger與Android和iOS系統進行整合，主要功能在其具有強大的上下文菜單；可運用手指滑動進行主題創造，既方便快捷又新穎獨特；具有地圖導航功能；與Mindjet連接的整合并且支持Mindjet的文件格式。

（三）制作概念圖的步驟

（1）選擇知識領域及排列概念

在構建概念圖之前，需要選擇具體的知識領域，盡量是操作者所熟悉的知識領域或者是研究者迫切需要運用的知識領域。在構建概念圖的過程中要與自身知識結構、經驗等相結合，以便于能夠科學有效的對概念知識的層級結構進行展開。[5]操作者將所選知識領域中某材料的關鍵概念挑選出來，選擇一個核心概念放在最頂層，然后選擇其他關鍵概念進行分層排列，應將相毗鄰的關鍵概念就近排列，表現出各個關鍵概念之間的視覺與內在聯系。

（2）建立各個關鍵概念之間的關系

概念之間的關系可劃分為同一領域概念之間的連接與不同領域概念之間的連接。構建概念圖是將已排列好的層級結構關鍵概念之間用線連接起來，可視化的呈現概念之間層級結構關系，建立不同的關鍵概念之間的內在聯系，并在線上用言簡意賅的詞語標明兩者之間的關系。

（3）進行概念結構的調整，完善概念圖

對基本構建好的概念圖進行結構等方面是修改，用編號、圖片、顏色等對關鍵概念進行標注，有利于對此概念圖重點的把握。在這個環節上要注重設計的顏色搭配、空間布置等問題，使概念圖層級結構清晰、美觀、簡潔。

4 概念圖的應用

（一）在教育領域中與具體學科相結合

將概念圖作為輔助教學工具，學習者可以修正和表現自己的認知結構，這種行為為學習者提供了一種手段來利用陳述性知識。Jose Ph.D.Novak曾指出概念圖是一種將知識進行分層次的總結，它不僅可以作為教學評價的工具同時可以成為創造的工具、學習者學習的工具、教學設計的工具等。進行概念圖的繪制是一個創造的過程，學習者必須在頭腦中對重要概念進行理解，并且了解重要概念之間的聯系來闡述其意義所在。通過學習者對知識概念的理解，學習者可以對自己的學習進行有效的監控并且提供了反饋。

（1）概念圖作為形成性與總結性評價的工具

在教學過程中，概念圖作為形成性評價的工具，教師可以通過學習者構建的概念圖來對學習者掌握知識概念情況進行評價，教師在進行形成性評價時要注意在情感態度方面激勵學習者，使其保持對學科學習的濃厚興趣。概念圖作為總結性評價的工具主要表現在經過一段時間教學后如學期末，用概念圖來評價學習者在此學期學習效果。

（2）概念圖用于可視化圖像呈現信息

概念圖可以作為先行組織者策略運用到具體學科中去，它由研究人員或者學科教師根據具體的教學目標和教學內容進行構建，在課程小結或者某一單元課程導入環節中運用，使概念圖以可視化圖像的形式呈現出層次性較強的知識概念，使概念清晰明了，有利于學習者對整體知識輪廓與各層次知識概念的理解。

（二）概念圖的軟件開發

基于概念圖的理論國外的某些研究機構與公司進行軟件的設計與開發，如適于個人使用的MindManger、Inspiration軟件，適用于網絡協作的平臺IHMC和企業知識平臺管理與共享的The Brain軟件等。用制作概念圖軟件進行構建概念圖既方便又直觀，而且易于共享與交流。

（三）概念圖在其他領域的應用

概念圖不僅可以與具體學科相結合來促進教學，還可以運用到會議日程、市場營銷策略、SWOT分析、旅行計劃、項目計劃等方面。它獨特的提綱挈領作用使許多復雜問題迎刃而解，概念圖可以輔助企業管理與培訓、頭腦風暴等，這受到很多大型公司企業的青睞。

5 小結

概念圖在各個領域的應用得到了廣泛的關注和認可，其作為有效輔助教學的工具得到了認知主義與建構主義的一致認可，在教育等領域中運用越來越多，它有助于激發學習者學習興趣和創造性，也可以輔助企業管理與培訓，進行頭腦風暴以及傳遞較為復雜的概念信息。

參考文獻：

[1] Patrica L Smith，Tillman J Ragan.Instructional Design（Second Edition）[M].Prentice Hall，1999.

[2]MindManger See complex ideas in clear new ways.http：//www.mindjet.com/mindmanager.