关于概念图和思维导图的关系

尚卫平 赵国庆
北京师范大学知识科学与工程研究所，北京，100875
摘要：关于概念图和思维导图的关系的讨论已是旷日持久，本文以北京师范大学学生实践周开设的以概念图和思维导图为主要内容的“思维拓展训练”课程为背景，以问卷方式调查了课程结束后学生对概念图和思维导图的认识，并由此分析“使用者”眼中概念图和思维导图的差异。研究表明：①学生认为概念图和思维导图的最大差异在于二者的知识表示能力不同；②学生认为概念图比思维导图更适合课堂教学，但由于概念图过于复杂，实际使用时更倾向于使用思维导图；③学生更喜欢色彩丰富、操作简单的构图软件。
关键词：概念图；思维导图；问卷调查法；双起泡图
1.      引言
关于概念图和思维导图关系的讨论已是旷日持久，不同的学者持有不同的观点，大体可以分为三种：等同论（齐伟，2003；钟志贤 & 陈春生，2004）、不同论（赵国庆，2004）和无须区分论。赵国庆（2004）认为，概念图与思维导图在历史来源、定义、创作方法、表现形式、知识表示能力以及应用领域等六个方面都有较大的差异。德国思维导图爱好者Volker Rautenberg（2004）在其网站上从学术影响、语义丰富程度、形式化程度、美观程度、用脑程度、创作难度等封面对概念图和思维导图进行了比较，如表1所示。
表1 Volker Rautenberg对概念图和思维导图的比较
要素
概念图
思维导图
学术影响
较高；有很多关于概念图的学术论文，显示出学术界对概念图的高度关注。
较低；很难找到关于思维导图的学术论文。
语义丰富性
较高；连接词蕴含着丰富的信息。
较低；分枝大多是只言片语。
形式化程度
较高。
较低。
美观程度
较低；看起来更像技术图。
较高；好的思维导图更像艺术品。
对大脑的要求
较高。
较低。
创作容易程度
较难。
较易。
然而，这些比较主要是基于文献调研和作者本人的主观感受进行的。思维导图和概念图到底有什么联系和区别？各自的优势是什么？到目前为止，还缺少客观数据来回答这个问题。
本文以北京师范大学学生实践周开设的以概念图和思维导图为主要内容的“思维拓展训练”课程为背景，以问卷方式调查了课程结束后学生对概念图和思维导图的认识，并由此分析“使用者”眼中概念图和思维导图的差异。研究表明：①学生认为概念图和思维导图的最大差异是二者的知识表示能力不同；②学生认为概念图比思维导图更适合课堂教学，但由于概念图过于复杂，实际使用时更倾向于使用思维导图；③学生更喜欢色彩丰富、操作简单的构图软件。
论文首先介绍本次研究的背景和研究设计，然后对回收的数据进行分析，并给出分析的结论，最后分析和讨论本次研究的不足之处以及对以后研究的建议。
2.      研究背景与研究设计
2005年7月6日-7日，北京师范大学教务处、教育技术学院联合开设了首期“思维拓展训练”课程。该课程是本学期学生实践周面向全校开设的高级选修课之一，其目标旨在增强学生的立体思维能力（思维的层次性与联想性）、改善时间管理能力、培养总体规划能力、提高学习和工作的效率。课程内容包括概念图、思维导图、个人时间管理、六顶思考帽等内容，并以思维导图作为贯穿全部内容的主线。课程采用教师讲解、学生实践、上台报告、协作学习、上机练习等多种形式，让学生在学习理论知识的同时，有机会自己动手绘制概念图和思维导图，亲身体验以其为工具解决学习和生活中的种种问题。在学生踊跃的上台演讲中，不仅稳固了对概念图、思维导图本身的掌握，还在同学之间传递了更多内涵丰富的知识。
基于此笔者采用调查研究法，调查课程结束后学生对概念图和思维导图的认识，并由此分析“使用者”眼中概念图和思维导图的差异。调查对象共122人，男生62人，女生60人；理科生114人，以数学、物理、计算机专业学生为主；文科生8人，主要是教育专业的学生。
研究主要采用问卷调查法，从学生认识到的概念图和思维导图的差异和学生喜欢的概念图和思维导图的课堂教学形式两个维度进行调查，重点分析学生眼中的概念图和思维导图的异同、学生对概念图和思维导图进行判断的依据、学生喜欢的绘图软件以及学生喜欢的概念构图形式等几个方面的问题，目的是了解学生对概念图和思维导图的认识水平和认识程度，探索将二者应用于课堂教学时应注意的问题。
论文以问卷和双起泡图（Double Bubble Map）为研究工具。问卷是基于WebCL网络教学平台发放、回收并实现自动统计的。双起泡图则是David Hyerle博士开发的Thinking Maps（Thinking maps，2004）中8种图形的一种，用来表示比较和对比，两个焦点分别表示进行比较的两个事物，中间指出所比较事物的共同点，两侧指出二者的不同点（如图1所示）。
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图 1 双起泡图
3.      数据分析
本研究共回收问卷107份，其中有效问卷82份，无效问卷多为问卷填写不完整，回收率是67.2%；回收学生描述概念图和思维导图的差异的双起泡图44张。下面是对这些数据的统计结果。
3.1.       关于概念图和思维导图异同的调查分析
3.1.1.    概念图和思维导图的差异
32.9%的学生认为概念图和思维导图的历史渊源、知识表示能力、创造方法、表现形式、应用领域均不同，高达86.6%的学生认为二者对知识的表示能力不同，学生普遍认为概念图的语义丰富，对知识的表示能力高于思维导图，认为各个方面不同的比例如表2所示。
表2 概念图和思维导图的差异
差异
历史渊源不同
对知识表示能力不同
创作方法不同
表现形式不同
应用领域不同
百分比
56.1%
86.6%
68.3%
79.3%
67.1%
3.1.2.    学生对概念图和思维导图进行判断的依据
调查表明，97.6%的学生可以正确区分概念图和思维导图。如表3所示，51.2%的学生对概念图和思维导图进行区分的主要依据是概念图节点之间有连接词，可见学生认为是否有连接词是概念图和思维导图在表现形式上的最大区别。
表3 学生区分概念图和思维导图的依据
判断依据
概念图中节点与节点之间存在连接词，而思维导图没有
概念图可以有一个或一个以上的概念，而思维导图从一个关键概念向外辐射
概念图的节点一般是概念，而思维导图的节点可以是概念、短语或句子
概念图有层次结构，而思维导图没有
其他
百分比
51.2%
15.9%
14.6%
4.9%
13.4%
3.1.1.    学生眼中的概念图和思维导图异同
通过研究、整理、归纳回收的双起泡图，可了解学生眼中的概念图和思维导图的异同。
⑴不同点
学生眼中的概念图：①节点之间有连接词，用来说明节点之间的关系；②有层次结构，展示概念之间的包容性；③节点是单个概念；④不同分枝的节点之间存在交叉连接，呈网状结构；⑤有一套严格评估标准，便于评价；⑥形式严谨，多用于概念较多的理科教学；⑦应用范围较窄，主要用在教育领域；⑧难于理解，构图时间较长。