Концептуальная карта

Концептуальная карта или концептуальная диаграмма — это диаграмма , на которой изображены предполагаемые отношения между концепциями . ^[1] Концептуальные карты могут использоваться разработчиками учебных материалов , инженерами , техническими писателями и другими людьми для организации и структурирования знаний .

Концептуальная карта обычно представляет идеи и информацию в виде прямоугольников или кругов, которые соединяются помеченными стрелками, часто в виде нисходящей иерархической структуры, но также и в произвольной формы . картах ^[2]^[3] Связь между понятиями может быть выражена посредством соединения таких фраз , как «причины», «требуется», «например» или «способствует». ^[4]

Техника визуализации этих отношений между различными понятиями называется картированием понятий . Концептуальные карты использовались для определения онтологии компьютерных систем, например, с помощью объектно-ролевого моделирования или унифицированного языка моделирования формализма .

Отличия от других визуализаций

Тематические карты : как концептуальные карты, так и тематические карты представляют собой разновидности графа знаний , но тематические карты были разработаны специалистами по управлению информацией для семантической совместимости данных (первоначально для книжных указателей ), тогда как концептуальные карты были разработаны специалистами в области образования для поддержки обучения людей. ^[5] По словам исследователей концептуальных карт Джозефа Д. Новака и Боба Говина, их подход к составлению концептуальных карт основан на «теории обучения, которая фокусируется на концептуальном и пропозициональном обучении как основе, на которой люди конструируют свои собственные идиосинкразические значения». ^[6]
Интеллект-карты . И концептуальные карты, и тематические карты можно противопоставить интеллект-картам, которые ограничены древовидной структурой . ^[2] Концептуальные карты могут быть более свободной формы, ^[3] поскольку можно создать несколько хабов и кластеров, в отличие от интеллект-карт, которые возникают из одного центра. ^[2]

История

Концептуальное картирование было разработано профессором педагогики Джозефом Д. Новаком и его исследовательской группой в Корнелльском университете в 1970-х годах как средство представления новых научных знаний студентов. ^[7] Впоследствии он использовался как способ повысить значимость обучения в области естественных наук и других предметов, а также для представления экспертных знаний отдельных лиц и групп в сфере образования, правительства и бизнеса. Концептуальные карты возникли в образовательном движении, называемом конструктивизмом . В частности, конструктивисты считают, что учащиеся активно конструируют знания.

Работа Новака основана на когнитивных теориях Дэвида Осубеля , который подчеркивал важность предшествующих знаний для способности изучать (или усваивать ) новые концепции: «Наиболее важным фактором, влияющим на обучение, является то, что учащийся уже знает. Удостоверьтесь в этом и учите соответственно." ^[8] Новак учил шестилетних школьников составлять концептуальные карты, отражающие их ответы на такие вопросы, как «Что такое вода?» «Что вызывает смену времен года?» В своей книге «Учимся учиться » Новак заявил, что «осмысленное обучение предполагает ассимиляцию новых концепций и предложений в существующие когнитивные структуры».

Были предприняты различные попытки концептуализировать процесс создания концептуальных карт. ^[9] Макэлис предположил, что процесс явного выражения знаний с использованием узлов и связей позволяет человеку осознать то, что он знает, и, как следствие, иметь возможность модифицировать то, что он знает. ^[10] Мария Бирбили применила ту же идею, помогая маленьким детям научиться думать о том, что они знают. ^[11] Макэлиса Концепция арены знаний предполагает виртуальное пространство, где учащиеся могут исследовать то, что они знают и чего они не знают. ^[10]

Использовать

IHMC CmapTools. Пример концептуальной карты, созданной с помощью компьютерной программы

Концептуальные карты используются для стимулирования генерации идей и, как полагают, способствуют творчеству . ^[4] Картирование концепций также иногда используется для мозгового штурма . Хотя концептуальные карты часто персонализированы и своеобразны, их можно использовать для передачи сложных идей.

Формализованные концептуальные карты используются при проектировании программного обеспечения , где обычно используются диаграммы на языке унифицированного моделирования среди аналогичных соглашений и методологий разработки.

Картирование концепций также можно рассматривать как первый шаг в построении онтологии , а также можно гибко использовать для представления формальных аргументов — аналогично картам аргументов .

Концептуальные карты широко используются в образовании и бизнесе. Использование включает:

Ведение заметок и обобщение ключевых понятий, их взаимосвязей и иерархии из документов и исходных материалов.
Создание новых знаний: например, преобразование неявных знаний в организационный ресурс, картирование командных знаний.
Сохранение (удержание) институциональных знаний, например, выявление и отображение экспертных знаний сотрудников до выхода на пенсию.
Совместное моделирование знаний и передача экспертных знаний
Содействие созданию общего видения и общего понимания внутри команды или организации.
Учебный дизайн: концептуальные карты, используемые в качестве «предварительных организаторов» Аусубеля , которые обеспечивают начальную концептуальную основу для последующей информации и обучения.
Обучение: концептуальные карты, используемые аусубелианскими «продвинутыми организаторами» для представления контекста обучения и его связи с их работой, стратегическими целями организации и целями обучения.
Передача сложных идей и аргументов
Изучение симметрии сложных идей и аргументов и связанной с ними терминологии.
Подробное описание всей структуры идеи, хода мыслей или аргументации (с конкретной целью выявить недостатки, ошибки или пробелы в собственных рассуждениях) для пристального внимания других.
Улучшение метапознания (учиться учиться и думать о знаниях)
Улучшение языковых способностей
Оценка понимания учащимися целей обучения, концепций и взаимосвязей между этими концепциями. ^[12]
Разработка лексики

См. также

CmapTools – программное обеспечение для картографирования концепций
Инвентаризация концепций – инструмент оценки знаний
Концептуальная основа – Метод организации информации.
Семантическая сеть - база знаний, которая представляет семантические отношения между понятиями в сети.
Уровень измерения . Различие между номинальными, порядковыми, интервальными и относительными переменными.
Картирование групповых понятий - метод организации групп связанных понятий.
Информационная модель – представление концепций и отношений, ограничений, правил и операций для определения семантики данных для выбранной области обсуждения.
Сеть идей – метод кластерного анализа
Список программного обеспечения для создания концептуальных карт и интеллект-карт
Номологическая сеть - Представление концепций и отношений между концепциями.
Персональная база знаний – Программное обеспечение для управления знаниями

Ссылки

^ Питер Дж. Хагер, Нэнси К. Корбин. Проектирование и реализация: научные, технические и управленческие презентации, 1997, с. 163.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ланцинг, Ян (январь 1998 г.). «Картирование концепций: инструменты для отражения мысленного взора». Журнал визуальной грамотности . 18 (1): 1–14 (4). дои : 10.1080/23796529.1998.11674524 . Хотя изначально Новак начал с идеи иерархических древовидных концептуальных карт. Эта идея не поддерживается последователями методики Новака или вообще от нее отказались. ... Разница между концептуальными картами и интеллектуальными картами заключается в том, что интеллектуальная карта имеет только одну основную концепцию, тогда как концептуальная карта может иметь несколько. Это означает, что интеллектуальную карту можно представить в виде иерархической древовидной структуры.
^ Перейти обратно: ^а ^б Романтика, Нэнси Р.; Витале, Майкл Р. (весна 1999 г.). «Концептуальное картирование как инструмент обучения: расширение рамок обучения, ориентированного на учащихся». Преподавание в колледже . 47 (2): 74–79 (78). дои : 10.1080/87567559909595789 . JSTOR 27558942 . Шавельсон и др. (1994) выявили ряд вариантов представленной здесь общей методики разработки концептуальных карт. К ним относятся: (1) является ли карта иерархической или произвольной по своей природе, (2) концепции предоставляются или определяются учащимся, (3) учащимся предоставляется или разрабатывается собственная структура карты, (4) ) существует ограничение на количество строк, соединяющих понятия, и (5) соединительные звенья должны приводить к образованию полного предложения между двумя узлами.
^ Перейти обратно: ^а ^б Новак, Джозеф Д.; Каньяс, Альберто Х. (2008). Теория, лежащая в основе концептуальных карт, а также способы их создания и использования (Технический отчет). Пенсакола, Флорида: Институт человеческого и машинного познания . 2006-01 Ред. 2008-01 . Проверено 24 ноября 2008 г.
^ Гарридо, Пьедад; Трамуллас, Хесус (сентябрь 2004 г.). «Тематические карты: альтернатива или дополнение концептуальным картам?» (PDF) . В Каньясе, Альберто Х.; Новак, Джозеф Д.; Гонсалес Гарсия, Фермин Мария (ред.). Концептуальные карты: теория, методология, технология: материалы первой Международной конференции по концептуальному картированию, CMC 2004, Памплона, Испания, 14–17 сентября 2004 г. Памплона: Дирекция публикаций Общественного университета Наварры. CiteSeerX 10.1.1.469.1803 . ISBN 9788497690669 . OCLC 433188714 .
^ Новак и Говин 1984 , с. 7.
^ «Джозеф Д. Новак» . Институт человеческого и машинного познания (IHMC) . Проверено 6 апреля 2008 г.
^ Осубель, Д. (1968). Педагогическая психология: когнитивный взгляд . Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк.
^ Аль-Кунифед, Али; Вандерзее, Джеймс Х. (1990). «Сто ссылок, связанных с картированием понятий», Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 27: 1069–75.
^ Перейти обратно: ^а ^б Макэлис, Р. (1998). «Арена знаний как расширение концептуальной карты: размышление в действии», Interactive Learning Environments , 6 (3), стр. 251–272.
^ Бирбили, М. (2006). «Картирование знаний: концептуальные карты в дошкольном образовании». Архивировано 14 сентября 2010 г. в Wayback Machine , Early Childhood Research & Practice , 8 (2), осень 2006 г.
^ Мазани, Терри. «Научная основа Национальной оценки прогресса в образовании 2015 г.» (PDF) . Проверено 1 ноября 2020 г.

Дальнейшее чтение

Новак, JD (2009) [1998]. Обучение, создание и использование знаний: концептуальные карты как вспомогательные инструменты в школах и корпорациях (2-е изд.). Рутледж. ISBN 9780415991858 .
Новак, доктор медицинских наук; Говин, Д.Б. (1984). Обучение тому, как учиться . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521319263 .
Луна, БМ; Хоффман, Р.Р.; Новак, доктор медицинских наук; Каньяс, AJ (2011). Прикладное картирование концепций: сбор, анализ и организация знаний (1-е изд.). Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 9781439828601 .

Внешние ссылки

Пример концептуальной карты Уолта Диснея 1957 года.

[1] Питер Дж. Хагер, Нэнси К. Корбин. Проектирование и реализация: научные, технические и управленческие презентации, 1997, с. 163.

[Lanzing-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ланцинг, Ян (январь 1998 г.). «Картирование концепций: инструменты для отражения мысленного взора». Журнал визуальной грамотности . 18 (1): 1–14 (4). дои : 10.1080/23796529.1998.11674524 . Хотя изначально Новак начал с идеи иерархических древовидных концептуальных карт. Эта идея не поддерживается последователями методики Новака или вообще от нее отказались. ... Разница между концептуальными картами и интеллектуальными картами заключается в том, что интеллектуальная карта имеет только одну основную концепцию, тогда как концептуальная карта может иметь несколько. Это означает, что интеллектуальную карту можно представить в виде иерархической древовидной структуры.

[RomanceVitale1999-3] Перейти обратно: ^а ^б Романтика, Нэнси Р.; Витале, Майкл Р. (весна 1999 г.). «Концептуальное картирование как инструмент обучения: расширение рамок обучения, ориентированного на учащихся». Преподавание в колледже . 47 (2): 74–79 (78). дои : 10.1080/87567559909595789 . JSTOR 27558942 . Шавельсон и др. (1994) выявили ряд вариантов представленной здесь общей методики разработки концептуальных карт. К ним относятся: (1) является ли карта иерархической или произвольной по своей природе, (2) концепции предоставляются или определяются учащимся, (3) учащимся предоставляется или разрабатывается собственная структура карты, (4) ) существует ограничение на количество строк, соединяющих понятия, и (5) соединительные звенья должны приводить к образованию полного предложения между двумя узлами.

[theory-4] Перейти обратно: ^а ^б Новак, Джозеф Д.; Каньяс, Альберто Х. (2008). Теория, лежащая в основе концептуальных карт, а также способы их создания и использования (Технический отчет). Пенсакола, Флорида: Институт человеческого и машинного познания . 2006-01 Ред. 2008-01 . Проверено 24 ноября 2008 г.

[5] Гарридо, Пьедад; Трамуллас, Хесус (сентябрь 2004 г.). «Тематические карты: альтернатива или дополнение концептуальным картам?» (PDF) . В Каньясе, Альберто Х.; Новак, Джозеф Д.; Гонсалес Гарсия, Фермин Мария (ред.). Концептуальные карты: теория, методология, технология: материалы первой Международной конференции по концептуальному картированию, CMC 2004, Памплона, Испания, 14–17 сентября 2004 г. Памплона: Дирекция публикаций Общественного университета Наварры. CiteSeerX 10.1.1.469.1803 . ISBN 9788497690669 . OCLC 433188714 .

[FOOTNOTENovakGowin19847-6] Новак и Говин 1984 , с. 7.

[7] «Джозеф Д. Новак» . Институт человеческого и машинного познания (IHMC) . Проверено 6 апреля 2008 г.

[8] Осубель, Д. (1968). Педагогическая психология: когнитивный взгляд . Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк.

[9] Аль-Кунифед, Али; Вандерзее, Джеймс Х. (1990). «Сто ссылок, связанных с картированием понятий», Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 27: 1069–75.

[McAleese1998-10] Перейти обратно: ^а ^б Макэлис, Р. (1998). «Арена знаний как расширение концептуальной карты: размышление в действии», Interactive Learning Environments , 6 (3), стр. 251–272.

[11] Бирбили, М. (2006). «Картирование знаний: концептуальные карты в дошкольном образовании». Архивировано 14 сентября 2010 г. в Wayback Machine , Early Childhood Research & Practice , 8 (2), осень 2006 г.

[12] Мазани, Терри. «Научная основа Национальной оценки прогресса в образовании 2015 г.» (PDF) . Проверено 1 ноября 2020 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]