知識(shí)地圖在教育教學(xué)中的應(yīng)用研究

【摘要】 知識(shí)地圖是近幾年興起的一種知識(shí)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，很多學(xué)科也將其借鑒，其中教育領(lǐng)域應(yīng)用得最有成效。本文梳理了知識(shí)地圖的內(nèi)涵、呈現(xiàn)方式以及其在教育教學(xué)中的應(yīng)用，分析了應(yīng)用形式以及對(duì)教學(xué)資源和教學(xué)模式方面的影響和改革。

【關(guān)鍵詞】 知識(shí)地圖 教育教學(xué)應(yīng)用評(píng)價(jià)

1、知識(shí)地圖內(nèi)涵（管理理念）

在知識(shí)爆炸時(shí)代， 企業(yè)實(shí)現(xiàn)知識(shí)管理似乎是理所當(dāng)然的事情。知識(shí)管理是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程， 涉及到企業(yè)的方方面面， 是將企業(yè)的智力資本轉(zhuǎn)化為價(jià)值的一系列過(guò)程，包括知識(shí)的創(chuàng)造、獲得、組織、應(yīng)用、共享和更新等。要進(jìn)行知識(shí)管理， 需要有技術(shù)和工具的支持， 而知識(shí)地圖被認(rèn)為是一種有效的知識(shí)管理工具。知識(shí)地圖的概念最早是由布魯克斯（B.C .Brooks）提出的。他提出的知識(shí)地圖的概念主要是指人類的客觀知識(shí)， 他認(rèn)為人類的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以繪制成各個(gè)單元概念為節(jié)點(diǎn)的學(xué)科認(rèn)識(shí)圖。然而，經(jīng)過(guò)一些專家和學(xué)者的不斷詮釋，知識(shí)地圖的內(nèi)涵也隨著人們對(duì)知識(shí)的理解發(fā)生變化，目前，大家認(rèn)同的關(guān)于知識(shí)地圖的定義主要圍繞以下幾方面內(nèi)容：

（a）知識(shí)地圖是一個(gè)向?qū)?，?duì)用戶來(lái)說(shuō)，大部分的信息是在知識(shí)地圖所指向的知識(shí)源中。知識(shí)地圖不是具體的知識(shí)，而是關(guān)于知識(shí)來(lái)源的知識(shí)。

（b）知識(shí)地圖指向的是知識(shí)源， 而這些知識(shí)源不僅可以是已經(jīng)固化在一定的載體上的各種形式的文獻(xiàn)、資源庫(kù)， 也可以是豐富的隱性知識(shí)，比如技能、技巧、經(jīng)驗(yàn)、訣竅、感悟、價(jià)值觀、組織文化等。

（c）知識(shí)地圖不僅僅要揭示知識(shí)的存儲(chǔ)地， 通常也要揭示知識(shí)之間的關(guān)系、層次結(jié)構(gòu)和先后順序。知識(shí)地圖在試圖揭示知識(shí)之間的關(guān)系時(shí)， 往往會(huì)發(fā)現(xiàn)以往所沒有發(fā)現(xiàn)的某些知識(shí)之間的新的關(guān)系， 從而產(chǎn)生新的知識(shí)。

（d）知識(shí)地圖的最終目標(biāo)是使用者實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享。

目前，知識(shí)地圖已經(jīng)被諸多組織特別是企業(yè)廣泛使用，通過(guò)對(duì)概念和知識(shí)關(guān)聯(lián)的表述或分類，起到一種搜索導(dǎo)航的功能，可以使用戶快速找到他們所需要的知識(shí)點(diǎn)，然后重新返回到相關(guān)的知識(shí)源。知識(shí)源可能指人，文獻(xiàn)資料，非出版的原始資料，甚至可以是推動(dòng)某一事務(wù)進(jìn)展的原動(dòng)力（特定的環(huán)境，職位，地位等）。此外，知識(shí)地圖還具有對(duì)智力資產(chǎn)的培育和評(píng)估功能。面向程序的知識(shí)地圖描述了運(yùn)作一個(gè)項(xiàng)目需要什么樣的技能、他們之間的關(guān)系怎樣以及通過(guò)什么過(guò)程才能獲得某種技能，這顯然是進(jìn)行以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)的工具。知識(shí)地圖還能用于整個(gè)組織或某個(gè)組織單元內(nèi)各領(lǐng)域和部門所擁有的專家，并提供各種專家的詳細(xì)信息及與其交流的環(huán)境。

總而言之，知識(shí)地圖（Knowledge Map）是一種能在語(yǔ)義和知識(shí)層次上描述知識(shí)的模型， 其目的是以一種通用 、直觀的方式來(lái)獲取知識(shí) 、組織與呈現(xiàn)知識(shí) ，進(jìn)行知識(shí)的快速檢索，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享和重利用。

2、知識(shí)地圖的呈現(xiàn)方式：

知識(shí)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(shí)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(duì)知識(shí)地圖進(jìn)行劃分。 在具體應(yīng)用中，人們通常依賴知識(shí)地圖的概念主題和形式化程度對(duì)知識(shí)地圖進(jìn)行劃分。

3、知識(shí)地圖在教育教學(xué)中的應(yīng)用綜述

知識(shí)地圖作為知識(shí)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(shí)的管理和知識(shí)的共享。

知識(shí)的管理工具有多種，如索引字典、分類表、數(shù)據(jù)庫(kù)、辭典、百科全書和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)等。知識(shí)地圖類似于數(shù)據(jù)庫(kù)，兩者都能在某種程度上獨(dú)立于應(yīng)用程序獲得對(duì)資料或者知識(shí)的獨(dú)立性。不同的是，知識(shí)地圖通過(guò)在應(yīng)用程序之外去確定和管理知識(shí)的語(yǔ)義信息而獲得語(yǔ)義的獨(dú)立性，而數(shù)據(jù)庫(kù)模式通過(guò)建立規(guī)范及對(duì)應(yīng)用程序之外存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)元素的管理獲得資料的獨(dú)立性。

知識(shí)地圖的目標(biāo)重點(diǎn)在于知識(shí)共享，數(shù)據(jù)庫(kù)則側(cè)重的是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；詞典、百科全書等組織方式中，它們按某種排序方式（如字母順序）列出概念，對(duì)概念的解釋以及概念與其它概念之間的聯(lián)系通過(guò)自然語(yǔ)言表達(dá)，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了知識(shí)地圖的早期產(chǎn)品--概念圖，知識(shí)地圖則使用形式化的方法將概念、概念的屬性、概念之間的關(guān)系表達(dá)出來(lái)，以方便計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行操作，更智能的是對(duì)知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)；對(duì)于索引典、分類表和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)而言，雖然它也給出了概念之間的聯(lián)系，但是對(duì)于聯(lián)系的類型并沒有給出?？梢姡R(shí)地圖在表述知識(shí)上是比較完整和全面的，語(yǔ)義信息也很豐富，而且它還提供了對(duì)知識(shí)推導(dǎo)的支持。

我們對(duì)知識(shí)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(jí)應(yīng)用兩方面。

（1）基本應(yīng)用：知識(shí)檢索、知識(shí)獲取

知識(shí)檢索：知識(shí)檢索是知識(shí)管理的基本要求，知識(shí)地圖使得基于關(guān)鍵詞的檢索上升到語(yǔ)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(shí)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(yè)或者其他知識(shí)地圖；查找知識(shí)應(yīng)用模型主要是以人為導(dǎo)向，采用多種評(píng)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(shí)和知識(shí)源。教學(xué)中，搭建課程或?qū)I(yè)知識(shí)庫(kù)，學(xué)習(xí)者可以自主進(jìn)行知識(shí)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。

知識(shí)獲?。和ㄟ^(guò)對(duì)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)生具有語(yǔ)義意義上的挖掘結(jié)果。在軟件工程課教學(xué)方面， 知識(shí)地圖能幫助學(xué)習(xí)者更加準(zhǔn)確地獲取軟件需求信息。

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

學(xué)習(xí)診斷：透過(guò)對(duì)知識(shí)地圖中概念與權(quán)重的分析，辨識(shí)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)時(shí)的疑惑概念，以便有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)回饋，推薦教材內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，進(jìn)行補(bǔ)救學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)模型包括：建立題庫(kù)、學(xué)習(xí)者測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)診斷3方面內(nèi)容。

專家系統(tǒng)：在教育資源方面，通過(guò)構(gòu)建專家知識(shí)地圖，獲取信息，自動(dòng)挖掘?qū)＜一緮?shù)據(jù)庫(kù)、專長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)信息，為教育教學(xué)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。定期更新專家基礎(chǔ)庫(kù)、專長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)信息庫(kù)，并依據(jù)用戶需求產(chǎn)生符合條件的推送信息。專家系統(tǒng)提供了一種隱性知識(shí)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)的方法。

4、知識(shí)地圖在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用評(píng)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)資源和教學(xué)模式上。所以，從這兩個(gè)方面闡述下知識(shí)地圖對(duì)教育教學(xué)工作的貢獻(xiàn)：

（1）教學(xué)資源方面的貢獻(xiàn)：

知識(shí)，從屬性分類有顯性知識(shí)和隱性知識(shí)之分。按照邁克爾·波蘭尼（Michael Polanyi）在1958年從哲學(xué)領(lǐng)域提出的概念，顯性知識(shí)是能夠被人類以一定符碼系統(tǒng)（最典型的是語(yǔ)言，也包括數(shù)學(xué)公式、各類圖表、盲文、手勢(shì)語(yǔ)、旗語(yǔ)等諸種符號(hào)形式）加以完整表述的知識(shí)。隱性知識(shí)是指那種無(wú)法言述的知識(shí)，比如訣竅、洞察力、直覺等?；谥R(shí)地圖的教學(xué)資源的組織形式以地圖的呈現(xiàn)內(nèi)容為依據(jù)。知識(shí)地圖將知識(shí)點(diǎn)和與它相關(guān)的資源類型呈現(xiàn)出來(lái)，因此，需要建立各資源分類中的具體資源與知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，將資源根據(jù)知識(shí)點(diǎn)組織起來(lái)，使其形成新的知識(shí)單元，便于學(xué)習(xí)者獲取和使用。

教學(xué)資源有效實(shí)現(xiàn)共享。這個(gè)共享不僅是針對(duì)眾多學(xué)習(xí)者而言，也針對(duì)知識(shí)體系而言，每個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)就像大腦中的神經(jīng)細(xì)胞，通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)建立聯(lián)結(jié)，從點(diǎn)到面的突破。

（2）教學(xué)模式方面的貢獻(xiàn)：

教育4.0的提出對(duì)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(shí)與技術(shù)的更新速度。因此，那些能給學(xué)習(xí)者帶來(lái)清晰、快捷的知識(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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。

如果說(shuō)教學(xué)是為了幫助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，那么知識(shí)地圖就是學(xué)習(xí)者的導(dǎo)航和啟明星，知識(shí)地圖的引用揭開了知識(shí)間關(guān)系的錯(cuò)綜復(fù)雜，也將知識(shí)有機(jī)的聯(lián)結(jié)成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

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作者簡(jiǎn)介：安 萍（1983-），女，碩士研究生，助教，寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，教育技術(shù)。（寧夏銀川 750021）