1、利用概念圖開展分布式協作學習的探討譚姣連 徐曉東(華南師范大學教育信息技術學院，廣東 廣州 510631)【摘要】本文從對概念圖和分布式協作學習出發，在對目前的協作概念圖研究現狀和趨勢分析的基礎上，提出了利用概念圖開展分布式協作學習研究需要關注的一些問題。【關鍵詞】協作概念圖 分布式學習 事例研究一、關于概念圖概念圖，作為一種教學形式，在國外尤其是歐美等國家特別盛行。美國康奈爾大學的諾瓦爾（Joseph D. Novak）博士根據奧蘇貝爾（Ausubel）的學習理論在十九世紀六十年代著手研究并使之成為一種教學工具。歸納起來概念圖包括以下一些基本內容：（1）概念圖基本要素諾瓦爾（1984）歸納提

2、出，概念圖是用來組織和表征知識的工具，也可以這樣理解，概念間的學習有一定的先后次序，我們稱之為認知順序，藉由一連串的認知順序組合，得到的一個拓撲圖形，這就是概念圖。概念圖包括四個基本要素：概念、命題、層級結構、交叉連接。概念通常是感知到事物（事件、物體或相關記錄）的規則屬性，通常用標簽進行標記；命題是對宇宙中事物（自然發生的或建構的）的描述，包含兩個或兩個以上的概念，并通過某個連接詞形成意義描述；層級結構是概念圖中展示概念的方式，將最一般、最概括的概念置于最上層，依次排到最具體最特殊的概念；利用交叉連接將概念圖中不同知識領域概念之間的關系表現出來。（2）理論基礎概念圖是以奧蘇貝爾的學習理論為基

3、礎的。奧蘇貝爾認為人的學習應該是意義學習，新知識的學習取決于新知識是否能夠達到意義的同化。學生進行意義學習的三個必備條件是：學習材料必須概念清晰且以語言的形式呈現，舉例必須與學習者的已備知識有聯系；學習者必須具有已備的相關知識；學習者必須選擇有意義的學習（Joseph D. Novak，2000）。（3）概念圖的應用概念圖最早是應用作為一種評價的工具，最初目的是為了測定學習者已有的知識。后來人們發現，作為工具的概念圖，在教學上的意義遠遠不止是評價原有知識和錯誤概念，它同時也是學習的工具、創造的工具、合作的工具、超媒體設計的工具、課程和教學設計的工具等；而且概念圖在各個領域上都有一定的應用價值，

4、從科學學科到人文社會學科，從教學到商業產品設計到各種問題解決等等都表現出極大的生命力；在教學上，概念圖不僅是作為一種教學工具，而且其作為一種教學技能、教學策略，能夠有地改變學生的學習認知方式，促進意義學習、創造性學習、合作學習，最終使學生學會學習（朱學慶，2002）。二、分布式協作學習網絡的迅速發展，改變了我們的學習方式，分布在不同地域的學習者可以借助網絡和通訊技術進行協作交流，可以面對同一個主題、問題或任務，進行探索，共同解決。分布式認知強調個體、環境與文化產品之間的交互作用。分布式認知有三個基本特征，即交流是分布式認知的必備條件；共享的信息是聚集的信息；分布式系統中各要素必須互相依賴以完成

5、任務。因此分布式協作學習強調的是學習者之間友好的有效的交流和協作，能否學習成功取決于能否發揮各個學習者的主動性、積極性以及團體的力量，這就涉及到是否能夠完美的組合，有效的組織等一系列的問題了。那么在分布式的學習環境中如何應用概念圖來學習，提高學習者的意義學習、合作、創造性等能力呢？三、有關協作概念圖先行研究的分析筆者對目前有關協作概念圖研究現狀進行調查和分析，下面所舉的三個例子均是近年來國內外開展的研究事例。其中，圖1、圖3分別是ICCE2002、2003香港會議論文中的研究案例。事例1：日本茨城大學人文學院的合作概念圖軟件用戶界面（Hideo FUNAOI等，2002）圖1圖1展示了學習者共

6、同創作的概念圖，系統提供快速選擇概念、標簽模板、刪除操作等快速操作的功能，各個學習者的鼠標均以自己的名字命名，鼠標可以將正在操作概念圖的學習者和其他的學習者通過不同的鼠標標志和顏色區分開來，每個學習者都能夠很好的把握自己的方向和位置。事例2：臺灣資訊教育研究所邱瓊慧教授等研究的合作概念圖系統用戶界面（邱瓊慧，2001） 圖2圖2中顯示，在基本的概念圖制作界面中加入了實時交流的功能，系統提供快速輸入的功能，提供在線文本聊天的功能。事例3：香港浸會大學研究的合作概念圖功能界面（Siu Cheung Li，2003） 圖3 根據協作學習的原理以及通過對本事例研究發現，本事例即圖3，更加加強了協作的功

7、能，增添了視頻等功能，除此之外還增加了資源庫和概念庫，給學生提供了更多的參考案例。通過對各系統進行的詳細分析，我們發現目前的合作概念圖工具主要提供以下一些功能模塊：（1）概念圖的制作模塊概念圖的制作模塊是最基本的功能，學習者可以共同制作概念圖，每個學習者都可以在概念圖上做出自己的貢獻，往概念圖上添加節點或交叉連接，三個事例都顯示出這一功能。 （2）協作交流模塊協作交流模塊是開展協作交流的必備條件，特別是在分布式的環境下，學習者之間只有通過交流才能夠互相理解、促進學習，因此我們需要提供各種同步和異步交流的形式，如基于文本的在線實時聊天，穿插討論論壇，視頻會議等等。學習者可以及時地交流經驗和靈感，

8、教師也可以對學習者進行實時指導，為學習者搭建腳手架，引導學習者由新手逐漸走向成熟。合作促成多樣性的討論，小組討論增加學生聚集有意義的概念，而且通過穿插討論，學習者能夠更好地理解他人的想法和論點的形成過程。（3）概念庫或快速輸入模塊系統為學習者提供快速輸入或概念庫的功能，這樣學習者在進行交流或者操縱概念圖的時候可以直接選擇輸入，節省了學習者花在輸入上的時間，減輕了學習者的輸入或認知負荷。（4）作品資源庫模塊作品資源庫，收集各不同小組創作的概念圖和概念連接，各參與者可以瀏覽其他小組創作的概念圖并對其發表評論。通過分析，引導學習者從多種視角進行理解和思考，從而提出各種解決的方案。四、思考和討論然而，

9、從上述事例的分析中，筆者也看到，研究者雖然完善了概念圖的制作和協作等功能，這是保證學習者利用概念圖建構知識的關鍵。但要想促進學習者的理解，往往還需要對學習者的學習以及作品進行評價，這是上述研究中所忽視的問題，也許是有待完善之處。因為對學習者及時反饋是促進學習和增進元認知能力的必要條件，因此這一功能是必須的（徐曉東，2003；郭鋰，徐曉東，2003）。對學習者作品進行及時評價反饋能夠及時指出學生的錯誤之處，及時改正，這樣更有助于知識的建構。其次，系統中還可以增加實時統計的功能，包含追蹤學習和協作機制，記錄整個小組協作過程中的交流情況，即對話交流與構圖的結果，這樣可以為研究者提供資料來源，也為學習

10、者進行反思提供依據。第三，關于學生如何進行概念建構，如何進行多樣性的討論，使用什么樣的合作機制更加有效，現在對此方面的研究很少。目前對協作概念圖的制作一般都是采用“輪流構圖”方式，即學生輪流控制鼠標來操作概念圖，但是效果并不是很好，每個學生都直接在概念圖上發表意見，很容易導致學生總體思維的混亂。因此，有人提出“組長構圖”方案，就是小組進行討論，共同協商，由組長統一整理，制作出成果。這樣，更需要小組間的和諧協作，溝通和理解，更能夠體現出小組的水平。筆者認為，不管用什么樣的合作機制，我們首先一定要注意小組的分工和角色的扮演，只有每個學生都積極參與進去了，而且都能夠做出貢獻，最后能夠體現小組協作的效

11、果，這才是最重要的。第四，在協作概念圖的應用方面，根據筆者的文獻調查和應用實踐發現，我們現在還更多的停留在學生學習的方面，教師的應用卻還是停留在個別教師的教學設計方面。筆者曾經嘗試與一些教師協作，利用概念圖來輔助動態進行教學設計和修改設計方案，以適應學生學習活動的需要（譚姣連，徐曉東，2004）。其實如果我們教師能夠更加深入地理解和應用概念圖，并在合作進行教學設計時，教師之間通過相互合作，集思廣益，也許會引發更多的靈感。參考文獻：【1】 Joseph D. Novak. The Theory Underlying Concept Maps and How To Construct ThemEB

12、/OL. /info/【2】 Siu Cheung Li. MindNet: A Web-based Collaborative Concept-Mapping Environment to Support Knowledge Co-constructionC 2003年ICCE論文：283286【3】 Chiung-Hui Chiu. The Authority Structure Problem of Computer Supported Collaborative Concept Mapping System for Elementar

13、y StudentsEB/OL. /dl/proceedings/icalt/2001/1013/00/10130057.pdf （In Proceedings of IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies: Issues, Achievements, and Challenges (pp. 57-60), ICALT2001, Madison, Wisconsin, August 6-8.【accept rate: 30%】 ）【5】 Hideo FUNAOI, Etsuji YAMAGUCHI, & Shigenori INAGAKI.Collaborative Concept Mapping Software to Reconstruct Learning ProcessesC ICCE 2002論文：306310【6】 郭鋰, 徐曉東. 基于網絡的校際協作學習中E-Portfolio學習評價的設計J. 中國電化教育, 2003,(12), P7275【7】 徐曉東. 信