概念圖

概念圖（concept map）是一種用節點代表概念，連線表示概念間關係的圖示法。概念圖的理論基礎是Ausubel的學習理論。知識的構建是通過已有的概念對事物的觀察和認識開始的。學習就是建立一個概念網路，不斷地向網路增添新內容。為了使學習有意義，學習者個體必須把新知識和學過的概念聯繫起來。Ausubel的先行組織者主張用一幅大的圖畫，首先呈現最籠統的概念，然後逐漸展現細節和具體的東西。

基本介紹

• 中文名：概念圖
• 外文名：concept map
• 套用學科：心理學

發展

Joseph D. Novak 於1970年，在康奈爾大學（Cornell

University）提出概念圖繪製技巧。當時，Novak 將這種技巧套用在科學教學上，做為一種增進理解的教學技術概念圖的開發是以奧蘇伯爾的教育心理學為基礎的。意義學習是奧蘇泊爾教育心理學中最重要的觀念之一，奧蘇泊爾對機械學習和有意義學習做了重要的區分，認為有意義學習需要三個條件，而概念圖對於滿足這些條件有獨到的優勢。

概念圖簡介

結構

“概念圖”是一種知識以及知識之間的關係的網路圖形化表征，也是思維可視化的表征。一幅概念圖一般由“節點”、“連結”和“有關文字標註”組成。

概念圖結構

1、節點：由幾何圖形、圖案、文字等表示某個概念，每個節點表示一個概念，一般同一層級的概念用同種的符號（圖形）標識。

2、連結：表示不同節點間的有意義的關係，常用各種形式的線連結不同節點，這其中表達了構圖者對概念的理解程度。

3、文字標註：可以是表示不同節點上的概念的關係，也可以是對節點上的概念詳細闡述，還可以是對整幅圖的有關說明。

特徵

（1）層級結構

運用層級結構的方式表示概念之間的關係了。含義最廣最具概括性的概念在最上端，更多的明細的概括性不強的概念依次排列在下方。一個特定只是領域的概念層級結構也取決於這個知識套用的背景，因此，構建概念圖最好能夠參考我們試圖回答的特定的問題，或者參考我們希望通過概念圖來理解的事物或情境。

（2）交叉連線

運用交叉連線表示概念之間的關係。交叉連線表明了概念圖上的某些領域知識相互聯繫的方式。在新知識的創建中，交叉連線表明了知識創造的跳躍性。

（3）理性與情感交融

雖然概念圖表現的是概念和命題，但同樣反映了創建者在創建概念圖過程中的情感狀態，概念圖既有理性的、清晰性的特點，也映射了創建者的情感品質。

套用

概念圖在教育以及商業中廣泛用於頭腦風暴（brain-storming）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頭腦風暴的工具。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Unified Modeling Language（UML）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）”以表征形式化的論證（formal argument）。

概念圖運用

概念圖被廣泛的運用在教育與企業領域：

知識表征

·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

·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

組織溝通

·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

概念圖運用

教育

·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

構建

1、必須列出概念

2、把含義最廣，最有包含性的概念放在圖的頂端。可是，有時要確定含義最廣，最有包容性的概念比較困難。

3、繼續往下寫，以增加更多具體的概念。然何一個概念下面不要有三個以上連線的概念。用線條把概念連線起來，並用連線詞註明連線。連線詞語應能說明兩個概念之間的關係，這種說明可視為一句陳述或叫命題。連線使概念之間建立了意義。

4、尋找概念圖不同部分概念之間交叉線的聯結，並標明連線線

5、把說明概念的具體例子寫在概念旁。

評價標準

命題：在概念之間建立起有意義的聯繫；

層次：最高層的概念分解成若干有效的層級，從最一般到最具體；

分支：從最高層的概念分解出最概括的概念或下一層概念；

交叉連線：不同分支中的下一層概念之間的聯結整合是有效的，有意義和重要的；

例子：最能區別次一級的概念；

概念化程度：理解最高層概念和與之相連線的次級概念的程度。

製作系統

加利福尼亞大學的美國國家評價，標準和學生測試中心（CRESST）用線上製作知識概念圖和評分系統研究學生的概念理解和發展過程。

概念圖製作系統用Java語言編寫，要考察的概念都列在選單內，學生只需要用滑鼠器點擊概念術語，就可以將概念添加到圖內。再從另一個選單中選擇所要用的連線語，就形成了命題。例如，生理學的概念有身體，大腦，呼吸系統，循環系統，血液等等，連線語為吸收，控制，分泌，構成，製造等等。研究人員和教師實現對一整套概念和連線語都作了限定。選單中的概念只允許學生使用一次，而選單中概念間的連線語，學生可以根據自己的需要使用。

Novak的概念圖模型，概念圖包括六個部分：概念、分支、水平層次、同一分支中概念間的連線線和連線語、不同分支中概念間的連線線和連線語（也叫橫向連線），例子。

概念是指某一領域知識所包含的概念，其中關鍵概念是概念圖的主題，是最基本的概念，放在概念圖的最上端；分支就是與關鍵概念相連的線，被稱為分支。分支是指某一領域知識中概念的分類，每個分支下的概念代表同一類概念，分類標準按照學科知識中概念間的內在聯繫，每一類概念都屬於一個分支；水平層次是指每一分支中的概念依概念的外延，按概念的包容度而將概念水平上下依次排列，將包容度大的概念放在上面一層，把包容度小的概念放在下面一層，這樣每一分支的概念都排列出不同的水平層次；同一分支中概念間的連線線和連線詞語是指屬於同一分支中的概念，根據學科知識上的內在聯繫，在有內在聯繫的兩個概念間畫上連線線，寫上連線詞語；不同分支中的概念間的連線線和連線詞語（ 也叫橫向連線）是指在不同分支下的概念間的聯繫，這樣的連線線和連線詞語應能體現兩個分支中的概念間的綜合聯繫；例子是指概念的一個特例或指概念的一個套用舉例。

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，採用階層式儲存的。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。