知識地圖的分類以及在“互聯網+”教育中的應用研究

安萍

【摘 要】知識地圖是近幾年興起的一種知識管理技術和方法，最早被應用在企業中，隨著其影響和作用的不斷擴大，很多領域也將其借鑒，其中“互聯網+”教育中知識地圖應用得最多。本文梳理了知識地圖的內涵、呈現方式以及其在互聯網+”教育中的應用，分析了應用形式以及對教育理念和教育形態方面的影響和改革。

【關鍵詞】知識地圖；“互聯網+”教育

1 知識地圖內涵

1984年Holley和Dansereau首次提出了知識地圖（Knowledge Map）的概念。他們認為知識地圖是一種以可視化方式展現的顯性化、結構化的知識關系網絡，具 有知識管理、學習導航和學習評估等功能。近年來，隨著對知識地圖理解、應用的不斷深入，知識地圖的內涵不僅得到了眾多學者的認可，還有了一些外延的內容，2015年7月4日，繼國務院印發《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》提出要探索新型教育服務供給方式，鼓勵教育機構利用互聯網為基礎和平臺探索教育新模式之后，依托網絡進行的教育教學活動越來越多。網絡變成知識地圖應用的舞臺，有了知識地圖的理念，人們可以更好的進行知識建構，意義學習，創新創造。

知識地圖的特性主要有以下幾方面內容：

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

（2）邏輯性。它揭示了事物的發展規律、運動軌跡和趨勢，尤其善于將多個事物之間的關系和聯系展現出來；

（3）創造性。它為人工智能技術做了鋪墊，學習診斷和專家系統透過對知識地圖中概念與權重的分析辨識、預測學習者的學習狀態，進而提出修改和評價意見。

2 知識地圖的呈現方式

知識地圖的表現形式我們很早其實就接觸到，地理中經常用到的資源分配圖，思維導圖、概念圖，以及系統、算法流程圖、導航網頁等，都是屬于知識地圖的范疇。只是人們近年來才發現其中的共同點，都是圍繞知識進行的圖形化展示，知識地圖的提法才又被人們關注。

知識地圖的呈現方式主要有兩種：第一種是按照展現結構形式，第二種是按照功能和應用領域。具體如下圖所示：

知識地圖的分類方式很多，Guarino的觀點則是主張從詳細程度和領域依賴程度這兩個維度對知識地圖進行劃分。在具體應用中，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行劃分。

按照展現結構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的，往往用在某個地區和區域的資源分布效果圖，使人有強烈的對比感，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，表達由起點到終點的事務發展過程和操作過程，在完成某個任務的過程中，必須遵守的行為規范和步驟，初學者僅可以在適時求助就能自己按照流程圖學習，流程型知識地圖是完成一項任務所必須的過程的描述，一般用在編程語言的學習中，表示一定的算法過程；網頁型知識地圖主要應用在網頁開發中，給瀏覽者提供更快捷的閱讀和查找體驗，往往有一個較為清晰、明確的網頁導航欄，人們根據導航的內容選擇需要的內容進行瀏覽。

按照功能和應用領域劃分的知識地圖更側重于知識地圖的應用場景和行業。

但是，隨著專業的細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用到了各行各業，可以說是互相滲透，互補發展的，目的是為了給人們提供更好的觀察和學習的效果。

3 知識地圖在“互聯網+”教育中的應用綜述

知識地圖作為知識管理實現的重要手段。一些學者也將其應用到了教育教學中，其功用主要體現在知識的管理和知識的共享。

知識的管理主要是應用數據庫技術、檢索技術等實現知識的有效集合和分類，知識是人們認識世界的經驗的結合，世界的多樣性和復雜性要求知識是分類的，就像我們的學科一樣，不同學科有各自的知識體系，這對學習者后續的學習能提供高效、快捷的便利，也利于后者的改進和補充。

知識的共享是在知識管理到達一定基礎之上而產生的。現代教育和社會制度要求知識更應該具有共享性和創造性。“教育的公平性”越來越多的受到重視，減少區域教育資源差距的最有效的辦法就是知識共享，網絡通訊的飛速發展使得數據和信息的共享四通八達，另外，當今流行的大數據技術在于挖掘人們未發現的隱形知識和關聯，知識的共生和創造，各類知識匯聚在一起實現對個人知識的建構、協作知識建構和社會認知知識建構。

我們對知識地圖在教育教學中的應用進行了歸類，主要有基本應用和高級應用兩方面。

（1）基本應用：知識獲取和知識檢索

知識獲取：通過對一些大數據的獲取、分析和挖掘，脫離人的主觀經驗判斷，產生具有關聯關系和語義意義上的挖掘結果。在軟件工程課上， 知識地圖能幫助學生更加準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容，知識地圖使得基于關鍵詞的檢索上升到語義檢索的高度。它有兩種應用模型：信息檢索應用模型和查找知識應用模型。信息檢索應用模型主要是幫助用戶找到所需要的網頁或者其他知識地圖；查找知識應用模型主要是以人為導向，采用多種評估標準將影響某一結果的因素進行挖掘，并找到所需的知識和知識源。教學中，搭建課程或專業知識庫，學習者可以自主進行知識檢索和學習，從教學模式上形成了以人為本的建構主義教學模型。

（2）高級應用：學習診斷、專家系統

學習診斷：學習診斷是對學習者課前、課中和課后的整個監控和調節。通過對知識地圖中概念和權重的分析，識別學習者的前期知識儲備情況和狀態，監測課程中學習習慣和學習方式，并根據結果反饋給學習者，并給出修正意見和建議，實現以個性化學習輔導為手段的知識建構。endprint

專家系統：專家系統是一個智能計算機程序系統，其含有大量的某個領域的專家水平知識和經驗，應用人工智能技術和計算機技術，對某個問題進行定義、推理和判斷，并模擬人類專家的決策過程解決一些復雜問題，換而言之，專家系統內配置的知識地圖就像一個人類專家的大腦。

4 知識地圖在“互聯網+”教育中的應用評價

教育教學中，學者們不斷改進、突破的一些教學技術、方法和理念主要集中在教學活動和教學模式上。所以，從這兩個方面闡述下知識地圖對教育教學工作的貢獻：

（1）知識地圖實現了各種類型的知識建構活動

在“互聯網+”理念和技術的支持下，眾多的在線學習平臺（MOOC、微課、電子書包、資源庫等）的教學資源有效實現共享。這個共享不僅是針對眾多學習者而言，也針對知識體系而言，每個知識節點就像大腦中的神經細胞，通過神經遞質建立聯結，從點到面的突破。學習者借助豐富、海量的資源，多樣的活動開展意義建構。借助設計豐富的自主性和協作性的教學活動，能夠實現概念學習、實踐學習、問題解決學習、討論學習以及創造學習等多種維度的學習。

（2）知識地圖在教學模式方面的貢獻

教育4.0的提出對教育目標、教學資源和教學組織形式做了更新的定義和要求，其中，教學組織形式要求從他組織向自組織轉變，即權威組織和學習社群充分結合，學習者需要擁有極強的學習能力以適應知識與技術的更新速度。因此，那些能給學習者帶來清晰、快捷的知識體系的教學資源和教學系統就很受青睞。比如東北師范大學博士生王立峰的《知識管理視角下個人學習環境（PLE）構建研究》，再如華中師范大學的黃濤等人的《知識地圖模型及其在教學資源導航中應用研究》都不約而同的關注如何協助學習者更好、更快的自學，或者選學。這其中，知識地圖的研究是他們的核心工作和學習組織形式的根基。

5 思考

“互聯網+”教育的發展決定了學習是個人、自主知識建構的過程。技術給教育帶來的最大改變并不是提高教學方法，而是改變了教育目標和范式，它對教育提出了更高的要求和挑戰，新時代的學習觀和知識觀也發生了翻天覆地的變化，未來的學習可能是自己的學習，未來的學校可能是一個人的學校，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用到個人知識建構的過程中，還會滲透到知識創造和社會認知網絡的構建中去。

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