知識地圖的分類以及在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育中的應(yīng)用研究

安萍

【摘 要】知識地圖是近幾年興起的一種知識管理技術(shù)和方法，最早被應(yīng)用在企業(yè)中，隨著其影響和作用的不斷擴(kuò)大，很多領(lǐng)域也將其借鑒，其中“互聯(lián)網(wǎng)+”教育中知識地圖應(yīng)用得最多。本文梳理了知識地圖的內(nèi)涵、呈現(xiàn)方式以及其在互聯(lián)網(wǎng)+”教育中的應(yīng)用，分析了應(yīng)用形式以及對教育理念和教育形態(tài)方面的影響和改革。

【關(guān)鍵詞】知識地圖；“互聯(lián)網(wǎng)+”教育

1 知識地圖內(nèi)涵

1984年Holley和Dansereau首次提出了知識地圖（Knowledge Map）的概念。他們認(rèn)為知識地圖是一種以可視化方式展現(xiàn)的顯性化、結(jié)構(gòu)化的知識關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，具 有知識管理、學(xué)習(xí)導(dǎo)航和學(xué)習(xí)評估等功能。近年來，隨著對知識地圖理解、應(yīng)用的不斷深入，知識地圖的內(nèi)涵不僅得到了眾多學(xué)者的認(rèn)可，還有了一些外延的內(nèi)容，2015年7月4日，繼國務(wù)院印發(fā)《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》提出要探索新型教育服務(wù)供給方式，鼓勵(lì)教育機(jī)構(gòu)利用互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)和平臺探索教育新模式之后，依托網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的教育教學(xué)活動越來越多。網(wǎng)絡(luò)變成知識地圖應(yīng)用的舞臺，有了知識地圖的理念，人們可以更好的進(jìn)行知識建構(gòu)，意義學(xué)習(xí)，創(chuàng)新創(chuàng)造。

知識地圖的特性主要有以下幾方面內(nèi)容：

（1）直觀性。它去除了文字的冗余，采用圖形結(jié)構(gòu)提煉最核心的內(nèi)容進(jìn)行展示，使人一看就懂，提高了讀取的效率；

（2）邏輯性。它揭示了事物的發(fā)展規(guī)律、運(yùn)動軌跡和趨勢，尤其善于將多個(gè)事物之間的關(guān)系和聯(lián)系展現(xiàn)出來；

（3）創(chuàng)造性。它為人工智能技術(shù)做了鋪墊，學(xué)習(xí)診斷和專家系統(tǒng)透過對知識地圖中概念與權(quán)重的分析辨識、預(yù)測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而提出修改和評價(jià)意見。

2 知識地圖的呈現(xiàn)方式

知識地圖的表現(xiàn)形式我們很早其實(shí)就接觸到，地理中經(jīng)常用到的資源分配圖，思維導(dǎo)圖、概念圖，以及系統(tǒng)、算法流程圖、導(dǎo)航網(wǎng)頁等，都是屬于知識地圖的范疇。只是人們近年來才發(fā)現(xiàn)其中的共同點(diǎn)，都是圍繞知識進(jìn)行的圖形化展示，知識地圖的提法才又被人們關(guān)注。

知識地圖的呈現(xiàn)方式主要有兩種：第一種是按照展現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式，第二種是按照功能和應(yīng)用領(lǐng)域。具體如下圖所示：

知識地圖的分類方式很多，Guarino的觀點(diǎn)則是主張從詳細(xì)程度和領(lǐng)域依賴程度這兩個(gè)維度對知識地圖進(jìn)行劃分。在具體應(yīng)用中，人們通常依賴知識地圖的概念主題和形式化程度對知識地圖進(jìn)行劃分。

按照展現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式劃分的知識地圖有信息資源分布圖，概念型知識地圖、流程型知識地圖和網(wǎng)頁型知識地圖四大類。其中，信息資源分布圖主要是依托地圖形式展現(xiàn)的，往往用在某個(gè)地區(qū)和區(qū)域的資源分布效果圖，使人有強(qiáng)烈的對比感，比表格描述更生動、直觀；概念型知識地圖是針對某一概念或者命題延伸出的，流程圖，表達(dá)由起點(diǎn)到終點(diǎn)的事務(wù)發(fā)展過程和操作過程，在完成某個(gè)任務(wù)的過程中，必須遵守的行為規(guī)范和步驟，初學(xué)者僅可以在適時(shí)求助就能自己按照流程圖學(xué)習(xí)，流程型知識地圖是完成一項(xiàng)任務(wù)所必須的過程的描述，一般用在編程語言的學(xué)習(xí)中，表示一定的算法過程；網(wǎng)頁型知識地圖主要應(yīng)用在網(wǎng)頁開發(fā)中，給瀏覽者提供更快捷的閱讀和查找體驗(yàn)，往往有一個(gè)較為清晰、明確的網(wǎng)頁導(dǎo)航欄，人們根據(jù)導(dǎo)航的內(nèi)容選擇需要的內(nèi)容進(jìn)行瀏覽。

按照功能和應(yīng)用領(lǐng)域劃分的知識地圖更側(cè)重于知識地圖的應(yīng)用場景和行業(yè)。

但是，隨著專業(yè)的細(xì)分和社會對不同類型工作的精益化程度，這三種類型的知識地圖被應(yīng)用到了各行各業(yè)，可以說是互相滲透，互補(bǔ)發(fā)展的，目的是為了給人們提供更好的觀察和學(xué)習(xí)的效果。

3 知識地圖在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育中的應(yīng)用綜述

知識地圖作為知識管理實(shí)現(xiàn)的重要手段。一些學(xué)者也將其應(yīng)用到了教育教學(xué)中，其功用主要體現(xiàn)在知識的管理和知識的共享。

知識的管理主要是應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、檢索技術(shù)等實(shí)現(xiàn)知識的有效集合和分類，知識是人們認(rèn)識世界的經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合，世界的多樣性和復(fù)雜性要求知識是分類的，就像我們的學(xué)科一樣，不同學(xué)科有各自的知識體系，這對學(xué)習(xí)者后續(xù)的學(xué)習(xí)能提供高效、快捷的便利，也利于后者的改進(jìn)和補(bǔ)充。

知識的共享是在知識管理到達(dá)一定基礎(chǔ)之上而產(chǎn)生的?，F(xiàn)代教育和社會制度要求知識更應(yīng)該具有共享性和創(chuàng)造性?！敖逃墓叫浴痹絹碓蕉嗟氖艿街匾暎瑴p少區(qū)域教育資源差距的最有效的辦法就是知識共享，網(wǎng)絡(luò)通訊的飛速發(fā)展使得數(shù)據(jù)和信息的共享四通八達(dá)，另外，當(dāng)今流行的大數(shù)據(jù)技術(shù)在于挖掘人們未發(fā)現(xiàn)的隱形知識和關(guān)聯(lián)，知識的共生和創(chuàng)造，各類知識匯聚在一起實(shí)現(xiàn)對個(gè)人知識的建構(gòu)、協(xié)作知識建構(gòu)和社會認(rèn)知知識建構(gòu)。

我們對知識地圖在教育教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了歸類，主要有基本應(yīng)用和高級應(yīng)用兩方面。

（1）基本應(yīng)用：知識獲取和知識檢索

知識獲?。和ㄟ^對一些大數(shù)據(jù)的獲取、分析和挖掘，脫離人的主觀經(jīng)驗(yàn)判斷，產(chǎn)生具有關(guān)聯(lián)關(guān)系和語義意義上的挖掘結(jié)果。在軟件工程課上， 知識地圖能幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確地獲取軟件需求信息。

知識檢索：知識檢索是知識管理的基本內(nèi)容，知識地圖使得基于關(guān)鍵詞的檢索上升到語義檢索的高度。它有兩種應(yīng)用模型：信息檢索應(yīng)用模型和查找知識應(yīng)用模型。信息檢索應(yīng)用模型主要是幫助用戶找到所需要的網(wǎng)頁或者其他知識地圖；查找知識應(yīng)用模型主要是以人為導(dǎo)向，采用多種評估標(biāo)準(zhǔn)將影響某一結(jié)果的因素進(jìn)行挖掘，并找到所需的知識和知識源。教學(xué)中，搭建課程或?qū)I(yè)知識庫，學(xué)習(xí)者可以自主進(jìn)行知識檢索和學(xué)習(xí)，從教學(xué)模式上形成了以人為本的建構(gòu)主義教學(xué)模型。

（2）高級應(yīng)用：學(xué)習(xí)診斷、專家系統(tǒng)

學(xué)習(xí)診斷：學(xué)習(xí)診斷是對學(xué)習(xí)者課前、課中和課后的整個(gè)監(jiān)控和調(diào)節(jié)。通過對知識地圖中概念和權(quán)重的分析，識別學(xué)習(xí)者的前期知識儲備情況和狀態(tài)，監(jiān)測課程中學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式，并根據(jù)結(jié)果反饋給學(xué)習(xí)者，并給出修正意見和建議，實(shí)現(xiàn)以個(gè)性化學(xué)習(xí)輔導(dǎo)為手段的知識建構(gòu)。endprint

專家系統(tǒng)：專家系統(tǒng)是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，其含有大量的某個(gè)領(lǐng)域的專家水平知識和經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對某個(gè)問題進(jìn)行定義、推理和判斷，并模擬人類專家的決策過程解決一些復(fù)雜問題，換而言之，專家系統(tǒng)內(nèi)配置的知識地圖就像一個(gè)人類專家的大腦。

4 知識地圖在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育中的應(yīng)用評價(jià)

教育教學(xué)中，學(xué)者們不斷改進(jìn)、突破的一些教學(xué)技術(shù)、方法和理念主要集中在教學(xué)活動和教學(xué)模式上。所以，從這兩個(gè)方面闡述下知識地圖對教育教學(xué)工作的貢獻(xiàn)：

（1）知識地圖實(shí)現(xiàn)了各種類型的知識建構(gòu)活動

在“互聯(lián)網(wǎng)+”理念和技術(shù)的支持下，眾多的在線學(xué)習(xí)平臺（MOOC、微課、電子書包、資源庫等）的教學(xué)資源有效實(shí)現(xiàn)共享。這個(gè)共享不僅是針對眾多學(xué)習(xí)者而言，也針對知識體系而言，每個(gè)知識節(jié)點(diǎn)就像大腦中的神經(jīng)細(xì)胞，通過神經(jīng)遞質(zhì)建立聯(lián)結(jié)，從點(diǎn)到面的突破。學(xué)習(xí)者借助豐富、海量的資源，多樣的活動開展意義建構(gòu)。借助設(shè)計(jì)豐富的自主性和協(xié)作性的教學(xué)活動，能夠?qū)崿F(xiàn)概念學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)、問題解決學(xué)習(xí)、討論學(xué)習(xí)以及創(chuàng)造學(xué)習(xí)等多種維度的學(xué)習(xí)。

（2）知識地圖在教學(xué)模式方面的貢獻(xiàn)

教育4.0的提出對教育目標(biāo)、教學(xué)資源和教學(xué)組織形式做了更新的定義和要求，其中，教學(xué)組織形式要求從他組織向自組織轉(zhuǎn)變，即權(quán)威組織和學(xué)習(xí)社群充分結(jié)合，學(xué)習(xí)者需要擁有極強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力以適應(yīng)知識與技術(shù)的更新速度。因此，那些能給學(xué)習(xí)者帶來清晰、快捷的知識體系的教學(xué)資源和教學(xué)系統(tǒng)就很受青睞。比如東北師范大學(xué)博士生王立峰的《知識管理視角下個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境（PLE）構(gòu)建研究》，再如華中師范大學(xué)的黃濤等人的《知識地圖模型及其在教學(xué)資源導(dǎo)航中應(yīng)用研究》都不約而同的關(guān)注如何協(xié)助學(xué)習(xí)者更好、更快的自學(xué)，或者選學(xué)。這其中，知識地圖的研究是他們的核心工作和學(xué)習(xí)組織形式的根基。

5 思考

“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的發(fā)展決定了學(xué)習(xí)是個(gè)人、自主知識建構(gòu)的過程。技術(shù)給教育帶來的最大改變并不是提高教學(xué)方法，而是改變了教育目標(biāo)和范式，它對教育提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，新時(shí)代的學(xué)習(xí)觀和知識觀也發(fā)生了翻天覆地的變化，未來的學(xué)習(xí)可能是自己的學(xué)習(xí)，未來的學(xué)校可能是一個(gè)人的學(xué)校，以人為本的教育將會是未來教育的方向。知識地圖不僅會更廣泛的應(yīng)用到個(gè)人知識建構(gòu)的過程中，還會滲透到知識創(chuàng)造和社會認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中去。

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