摘

(資料圖)

要

概念圖是一種有效的知識可視化工具。為了提高對概念圖的認識、促進其更好地應用于醫學教育，本文對概念圖的特點，其在醫學教育中應用等進行了梳理。概念圖作為一種教與學工具和策略，其在教師的教、學生的學和學習評估等多個教學環節中發揮了積極的作用，在醫學教育中的應用領域和模式也日趨廣泛和多樣，其突出的優勢在于可以促進學習者有意義的學習的和自主學習。

關鍵詞

概念圖；醫學教育；有意義學習；可視化工具；自主學習

中圖分類號

Ｒ-４

文獻引用

李麗娟，王麗，閆燕. 概念圖在醫學教育中的應用[J]. 中華醫學教育雜志，2022，42(12):1098-1101.

DOI

作者簡介

李麗娟 王麗燕 閆燕

通信作者:閆燕: Email:wzyyer34@ 163.com

醫學教育的重要任務之一是培養醫學生的批判性思維和解決問題的能力，實現有意義學習和自主學習，使他們成為終身的學習者。概念圖是一種教學和學習策略 [1] ，受到越來越多的醫學教育工作者的關注。但概念圖在國內醫學教育中的應用起步較晚，如果對概念圖的理論基礎、特點及優勢理解不準確，容易將概念圖和其他知識可視化工具如思維導圖等混淆 [2] ，在一定程度上影響了概念圖的應用。此外，隨著概念圖研究的深入和計算機技術的進步，概念圖在醫學教育中的應用也在不斷創新。目前，國內研究主要聚焦于探討概念圖的教學效果 [2-3] ，而缺乏對概念圖的應用和相關進展的系統梳理。本文通過梳理醫學教育中概念圖的應用情況，并分析其意義和優勢，以期提高醫學教育工作者對概念圖的認識，為概念圖更好地應用、服務于醫學教育提供參考。

01

概念圖概述

1.1

概念圖的定義和特征

所謂概念圖，即用于在主題框架中表示一組概念含義的圖示工具，其本質是一種組織和表征知識的圖示方法，概念圖能直觀呈現某主題相關概念的內涵、外延和相互關系，使復雜的知識結構化、可視化 [1] 。概念圖的基本元素包括節點、連線和連接詞 [3]，節點即概念，放在方框或圓圈內；連線是箭頭(單向/雙向)或線段，連接相關的概念；連接詞連線上的文字，顯示概念間的意義關系。不同的學習者根據自己的知識體系會得到不同的概念圖 [3] ，概念圖也會隨著同一學習者所學的聯系不同概念的有效命題的數量而發生變化 [4] 。

1.2

概念圖應用于醫學教育的背景和理論基礎

加拿大醫學家威廉·奧斯勒(William Osler)曾說過醫學是一門有關“不確定性”的科學和概率的藝術，這種“不確定性”是由醫學本身的特征所決定的。正確處理這種不確定性極為重要.這就要求未來的醫學相關工作者不僅要有廣博的知識.還要有批判性思維和自主學習的能力。概念圖是美國康奈爾大學諾瓦克教授(Joseph D. Novak)根據美國人知心理學家奧蘇貝爾(David P. Ausubel)的有意義學習理論提出的 [1] 。奧蘇貝爾將學習分為有意義的學習和機械學習兩類，有意義學習是指學習者識極主動地將新知識與舊知識建立聯系，并且將新知識同化到已有的知識體系 [5] 。有意義的學習理指出學習者已有的知識以及建立新舊知識間的有效聯系是影響學習最重要的因素，也是教育心理學中最基本、最核心的原理 [1] 。與機械學習相比有意義學習實現了知識的整合，可促進自主學 [6] 。有意義學習理論一經提出便受到了廣泛關主，學者們開始探索能夠表征認知結構中已有的概念以及新概念與其相互關系的工具，概念圖由此應運而生。

1.3

概念圖與思維導圖的異同

與概念圖類似，思維導圖作為知識可視化工具也備受關注并被廣泛應用。概念圖與思維導圖的核心差異在于 [2] ：①理論依據不同。前者為認知心理學中的有意義學習理論，而后者為神經心理學。②直接目的不同。前者注重呈現客觀知識、整合知識網絡；后者則體現了主觀的想法和思維，注重整理觀點思路。③圖形特征不同。前者以節點、連線連接詞為基本元素，可以有一個或多個中心概念，其圖形多呈現為層級型、網絡型，而后者注重線條、圖標及顏色等，且只有一個中心概念，多是現為對型或輻射型結構。概念圖和思維導圖的根本目的均是促進教與學，兩者各有特點和優勢，了解兩者的異同有利于將它們更好地應用于醫學教育。

02

醫學教育領域對概念圖的研究和應用

概念圖被提出后，國外越來越多的學者將其應用于教學。醫學課程信息量大而豐富，包括基本原理、規律概念及臨床實踐中不斷獲得的經驗這更凸顯出概念圖的優勢 [3，7] 。概念圖在醫學教育領域中的研究主要體現在 2 個方面，一是本體研究，即對其理論、特征及應用的研究總結；二是應用研究，作為一種教學工具或策略和作為評價工具應用于醫學教育。20 世紀 90 年代概念圖被引入我國，但目前，我國學者對概念圖的認識還有待提升。

2.1

從評價工具到教學工具與策略

概念圖最初是作為評價工具用于了解學生的知識結構 [2] 。醫學教育目前最常用的教學評價工具仍是客觀結構化考試，但通常考查的是零散知識及對知識的機械性記憶 [8] 。通過概念圖能更深層地了解學生的認知結構 [7] ，有助于指導和改進教學。隨著研究的深入，人們發現概念圖的價值遠不止作為評價工具，它還是一種有效的教學工具和策略。因此，越來越多的學者將概念圖應用于醫學教育，幾平涵蓋所有醫學類專業，包括基礎醫學、臨床醫學、口腔醫學、藥學和護理學等 [9-12]

2.2

作為教學工具從單一教學方法到聯合其他教學方法

概念圖作為一種教學工具，從最開始作為教師用以表征知識的工具，單獨應用于課堂教學，逐漸作為一種教學策略與其他教學方法聯合使用，如與基于問題學習 [7，13] 、基于案例學習 [11] 、思維導圖 [14] 等聯合。聯合教學中概念圖具有知識導航的作用可用于發展課程、介紹基于問題的案例，促進知識整體性，提高學生的參與度、促進師生互動和學生間的合作，可彌補單一教學方法的不足 [12] 。

2.3

從個體知識構建到協作知識構建

早年概念圖的教學更關注個體學習，近些年概念圖應用于群體成為新的研究點。有學者將概念圖應用于課堂協作及課后協作的知識構建，該過程是以概念圖為工具，以個體的認知結構為基礎通過相互學習、意義協商產生的群體知識構建活動 [10] 。這種教學策略是一個知識分享和團隊合作的過程，可以從其他人獲得隱性知識，從而幫助學習者獲得更為完整的知識結構和更好的團隊協作能力 [15] 。

03

概念圖在醫學教育中的應用和意義

3.1

作為教學工具與策略促進教師發展和教學效果提高

教師可將概念圖作為教的工具.用于呈現教學內容優化教學設計 [6] 。相比于 PowerPoint 對知識線性的呈現形式.概念圖可通過直觀的圖形表征復雜的知識結構 [17] 。應用概念圖教學時，教師會自然而然地對教材進行全面解讀，有條理有廣度地組織教學內容，使教學設計更加系統、科學和有效。概念圖還可以作為教的策略 [18] ，學生制作的概念圖作為一種教學反饋，可以幫助教師了解學生對授課內容的掌握情況，并進一步改進教學，調整授課的內容、順序和重點，從而有的放矢地開展教學。

3.2

作為學習策略促進學生有意義學習

概念圖可通過以下幾個方面促進有意義學習：首先，批判性思維的建立和認知方式的改變。制作概念圖是一種開放性的學習活動，學生必須獨立思考，通過分析、比較、推理和總結等一系列思維活動將零散、碎片化的知識整合。這一過程學生多向思考取代了單向、直線思考，有利于批判性思維的建立 [10-11，15] ，學生的認知方式會從原有的“記憶”轉變為“規則” [1，5] 。同時，其他認知方式，如回顧、羅列和總結知識等也可被激活 [19] 。第二，促進自主學習。有研究發現概念圖有助于培養學生自主學習的習慣，其機制包括促進學生應用舊知識發展認知結構，通過使知識結構可視化來增強元認知，通過激活舊知識來提高自信心從而增加自主學習的動力 [20] 。第三，促進長時記憶，實現知識的遷移整合。制作概念圖能夠幫助學生組織新知識、復習舊知識以及識別誤解和缺失，進一步糾正錯誤、補充不足會對知識有更深層次的理解，記憶更持久 [17] 。這樣，新知識被遷移進入長時記憶的同時，舊知識也因為得到了新的修整而獲得了新的意義，因此促進了知識的整合遷移和有意義學習 [9] 。

3.3

作為教學評價工具促進師生反思

研究表明，概念圖在醫學教育中作為一種評估工具是可行和可靠的 [13，21] 。諾瓦克在提出概念圖時，也給出了其評分指標，即鏈接數量、結構復雜度和等級數目 [1，2] 。之后學者們基于不同的目的和概念圖形式建立了不同的評價體系 [21] 。有研究發現概念圖的成績與標準化考試的成績并非正相關 [22] 。這種正相關的缺乏也解釋了為什么有些學生考試成績很好，但在臨床應用中卻存在困難 [23] 。概念圖是一種不同于傳統考試的評估工具傳統考試通常考查學生的離散知識，而概念圖可鑒別學生有效和無效的思考和連接 [14] 、評估學生知識的整合和批判性思維的建立情況 [23] 。因此，所得到的評估結果更全面，可以促進師生進行反思，從根本上改進教與學。

04

概念圖的制作與教學思考

4.1

概念圖的制作

概念圖制作的本質是識別重要的概念，并構成 概念間的連接。一般制作流程包括 5 步 [1] ：選擇主題，確定核心概念；選擇相關概念及判定概念等級；用連線和連接詞建立關系；建立不同層級概念間的交叉連接，形成知識網絡；修正和完善。需要注意的是，同一組概念圖由于制作者不同可有不同的形式，同一制作者所繪制的概念圖也會隨著制作者對概念間關系理解的變化而變化。我們以耳鼻咽喉科學教學中“喉內肌的解剖和功能”這一學習內容為例，制作概念圖，具體見圖 1。

圖1 喉內肌的解剖和功能概念圖

4.2

概念圖教學的思考

4.2.1 合理的教學設計

首先，應教授具有包容性的知識，以便學生能對學習內容加以組織和綜合。其次，學習內容要循序漸進、合理排序，使其符合學生的認知規律。在概念圖構建時要根據學習內容而定，對于新知識學習，教師可以給予限定型或引導型構圖任務，針對舊知識的復習，可給予創造型構圖任務。

4.2.2 適度的“抓” 與“放”

為了幫助學生形成完整的知識結構，需要教師引導學生抓住知識的內在聯系與要領，一方面要積極“旁觀”，創造開放性學習的氛圍，另一方面，要前瞻性預測可能遇到的困難避免學生走彎路。同時，在學生遇到問題時給予適度的指導，充分發揮“腳手架”的作用，并對學生繪制的概念圖及時進行點評和反饋。

4.2.3 靈活應用概念圖制作軟件

隨著概念圖的廣泛應用，概念圖制作軟件越來越多包括Inspiration、Cmap Tools、Vusual Mind 等。相比手繪概念圖，軟件繪制不僅省時省力，還具有視圖整潔、便于修改、打印和方便學習等優勢。因此，靈活應用概念圖制作軟件可以使概念圖更好地服務于教學。

綜上所述，概念圖不僅是一種教與學的策略也是有效的教學評價工具，可以促進學生有意義學習和自主學習能力的提高。要讓概念圖更好地應用于我國醫學教育，需要幫助教師充分認識到概念圖在實現有意義學習中的重要價值。未來應在深入研究概念圖理論的基礎上，切實開展概念圖應用的實證研究為建立適合我國醫學教育的概念圖教學及評價的方法和體系奠定基礎。本研究只對概念圖相關的中文和英文文獻進行了梳理，內容可能不全面，未來將繼續關注概念圖的相關研究，并嘗試對概念圖在臨床教學中的應用進行探索。

利益沖突

所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

李麗娟：文獻查詢資料收集文章撰寫；王麗：文獻查詢、選題指導；閆燕：文獻查詢選題指導、文章修改

Application of concept map in medical education

Li Lijuan, Wang Li, Yan Yan

Corresponding author: Yan Yan, Email: wzyyer34@ 163. com

[Abstract]Concept map is an effective graphic tool for organizing and representing knowledge. In order to improve the understanding of concept map and promote its better application in medical education, this paper reviews the characteristics of concept map teaching method, as well as its application in medicaleducation. As tool and strategy, concept map plays a positive role in many teaching procedures, such asteachers"teaching, students" learning and assessing of learning. lts fields and model of application in medicaleducation have become increasingly extensive and diverse. The outstanding advantage of concept map is that it can promote the realization of meaningful learning and self-directed learning.

[Key words]Concept map; Medical education; Meaningful learning; Craphic tool; Self-directedlearning

參考文獻

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(收稿日期: 2022-05-09)

(本文編輯: 殷曉麗)

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