概念圖
概念圖(英語:concept map)是呈現概念間關係的圖解。在概念圖中,由方形及標籤表示概念,如「狗」和「動物」等等。概念間的關係則以含有「導致」、「需要」、「例如」、「促進」等連接詞的箭頭線段連結,箭頭的方向表示往下發展的層次。[1]
概念圖繪製(英語:concept mapping)則是指一種以概念圖為表現手段,將概念之間的關係視覺化表示的技術。
發展過程
約瑟夫·D·諾瓦克 於1970年代,在康奈爾大學發展出概念圖繪製技巧。當時,Novak 將這種技巧應用在科學教學上,做為一種增進理解的教學技術。Novak 的設計是基於大衛·奧蘇伯爾的同化理論(assimilation theory)。奧蘇伯爾根據建構式學習(constructivism learning)的觀點,強調先前知識(prior knowledge)是學習新知識的基礎框架(framework),並有不可取代的重要性。在諾瓦克的著作《習得學習》(Learning How to Learn)中,指出「有意義的學習,涉及將新概念與命題的同化於既有的認知架構中。」
應用
概念圖在教育以及商業中廣泛用於腦力激盪以及傳達一些複雜概念。
概念圖被認為有助於創意發想。例如,概念圖繪製有時被用作為腦力激盪的工具。雖然概念圖通常是非常個人化且個殊的,但是也會被用在複雜概念的溝通工作中。
形式化的概念圖也被用在軟體設計工作中。通常這種概念圖會以統一建模語言的作為開發方法中的表記系統。
在人工智慧與語義網路之類的研究中,概念圖繪製也被視為一種初階的「本體建構(ontology-building)」以表徵形式化的論證(formal argument)。
概念圖被廣泛的運用在教育與企業領域:
- 知識表徵的應用:
- 創造新知識內容。例如,將內隱知識轉換為有組織的知識資源。
- 機構知識保存。例如,引出員工的專業知識。
- 在文獻與相關資料來源中,進行筆記(Note taking)與歸納關鍵概念、其關係與階層。
- 知識組織的應用:
- 檢驗複雜概念與論題的對稱性,以及術語聯結。
- 增強後設認知。
- 協同與組織溝通的應用:
- 溝通複雜概念與論題
- 協同知識塑模(collaborative knowledge modeling)。
- 促進願景分享與組織間的互相理解。
- 教育應用:
- 增進有意義的學習。
- 評估學習者對學習動機、概念與概念間關係的理解程度。
- 教學設計:被 Ausubelian 學派用作為進階組織工具,以提供後續資訊與學習的初始概念架構。
- 訓練:被 Ausubelian 學派用作為進階組織工具,以呈現工作情境,以及情境與其工作、組織的策略目的、與訓練目標的關係。
與心智圖的比較
概念圖與心智圖(mind map)是類似的概念繪製(idea mapping)工具,但是仍然有差別。心智圖通常只受限於描繪階層(樹狀)架構的關係,而概念圖突出概念節點和關係線(即一種true graph 結構)。
有研究證據顯示,知識在腦中是以命題為基本單位,採階層式儲存的。因為概念地圖的目的是反映知識元素的組織,因此概念圖能有助於理解(sense-making)與進行有意義的學習。
另一個概念圖與心智圖的差別,是兩者繪製時速度與自發性的不同。心智圖反映心中所想的。而概念圖被認為應該是現實(抽象上)的概念地圖或系統。
相關軟件
- FreeMind,是最早的開源心智圖軟件。
- GitMind (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), 一款免費的線上概念圖軟件,可支持多人協作,提供多種場景的模板供下載使用。
- The Brain (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館),一款商業概念圖軟件包
- IHMC CmapTools,一款跨平台、免費的概念圖軟件
- 易思-認知助手 (Cognitive Assistant),一款由北京師範大學知識科學與工程研究所開發的中文概念圖軟件,可用於繁、簡體中文視窗環境。
- Keystone ConceptMap (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館),一款免費、易用的中英文的概念圖、心智圖編輯軟件。而且你可以輕易把畫出來的概念圖發佈到互聯網。
參看
參考文獻
- ^ Joseph D. Novak & Alberto J. Cañas (2006). "The Theory Underlying Concept Maps and How To Construct and Use Them" (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), Institute for Human and Machine Cognition. Accessed 24 Nov 2008.
外部連結
- Jan Lanzing的概念圖主頁
- "概念圖的基礎理論以及如何構建概念圖",Joseph D. Novak,康奈爾大學
- Marco Guastavigna的有關概念圖如何在學校中應用的意大利網站