摘
(资料图)
要
概念图是一种有效的知识可视化工具。为了提高对概念图的认识、促进其更好地应用于医学教育，本文对概念图的特点，其在医学教育中应用等进行了梳理。概念图作为一种教与学工具和策略，其在教师的教、学生的学和学习评估等多个教学环节中发挥了积极的作用，在医学教育中的应用领域和模式也日趋广泛和多样，其突出的优势在于可以促进学习者有意义的学习的和自主学习。
关键词
概念图；医学教育；有意义学习；可视化工具；自主学习
中图分类号
Ｒ-４
文献引用
李丽娟，王丽，闫燕. 概念图在医学教育中的应用[J]. 中华医学教育杂志，2022，42(12):1098-1101.
DOI
作者简介
李丽娟 王丽燕 闫燕
通信作者:闫燕: Email:wzyyer34@ 163.com
医学教育的重要任务之一是培养医学生的批判性思维和解决问题的能力，实现有意义学习和自主学习，使他们成为终身的学习者。概念图是一种教学和学习策略 [1] ，受到越来越多的医学教育工作者的关注。但概念图在国内医学教育中的应用起步较晚，如果对概念图的理论基础、特点及优势理解不准确，容易将概念图和其他知识可视化工具如思维导图等混淆 [2] ，在一定程度上影响了概念图的应用。此外，随着概念图研究的深入和计算机技术的进步，概念图在医学教育中的应用也在不断创新。目前，国内研究主要聚焦于探讨概念图的教学效果 [2-3] ，而缺乏对概念图的应用和相关进展的系统梳理。本文通过梳理医学教育中概念图的应用情况，并分析其意义和优势，以期提高医学教育工作者对概念图的认识，为概念图更好地应用、服务于医学教育提供参考。
01
概念图概述
1.1
概念图的定义和特征
所谓概念图，即用于在主题框架中表示一组概念含义的图示工具，其本质是一种组织和表征知识的图示方法，概念图能直观呈现某主题相关概念的内涵、外延和相互关系，使复杂的知识结构化、可视化 [1] 。概念图的基本元素包括节点、连线和连接词 [3]，节点即概念，放在方框或圆圈内；连线是箭头(单向/双向)或线段，连接相关的概念；连接词连线上的文字，显示概念间的意义关系。不同的学习者根据自己的知识体系会得到不同的概念图 [3] ，概念图也会随着同一学习者所学的联系不同概念的有效命题的数量而发生变化 [4] 。
1.2
概念图应用于医学教育的背景和理论基础
加拿大医学家威廉·奥斯勒(William Osler)曾说过医学是一门有关“不确定性”的科学和概率的艺术，这种“不确定性”是由医学本身的特征所决定的。正确处理这种不确定性极为重要.这就要求未来的医学相关工作者不仅要有广博的知识.还要有批判性思维和自主学习的能力。概念图是美国康奈尔大学诺瓦克教授(Joseph D. Novak)根据美国人知心理学家奥苏贝尔(David P. Ausubel)的有意义学习理论提出的 [1] 。奥苏贝尔将学习分为有意义的学习和机械学习两类，有意义学习是指学习者识极主动地将新知识与旧知识建立联系，并且将新知识同化到已有的知识体系 [5] 。有意义的学习理指出学习者已有的知识以及建立新旧知识间的有效联系是影响学习最重要的因素，也是教育心理学中最基本、最核心的原理 [1] 。与机械学习相比有意义学习实现了知识的整合，可促进自主学 [6] 。有意义学习理论一经提出便受到了广泛关主，学者们开始探索能够表征认知结构中已有的概念以及新概念与其相互关系的工具，概念图由此应运而生。
1.3
概念图与思维导图的异同
与概念图类似，思维导图作为知识可视化工具也备受关注并被广泛应用。概念图与思维导图的核心差异在于 [2] ：①理论依据不同。前者为认知心理学中的有意义学习理论，而后者为神经心理学。②直接目的不同。前者注重呈现客观知识、整合知识网络；后者则体现了主观的想法和思维，注重整理观点思路。③图形特征不同。前者以节点、连线连接词为基本元素，可以有一个或多个中心概念，其图形多呈现为层级型、网络型，而后者注重线条、图标及颜色等，且只有一个中心概念，多是现为对型或辐射型结构。概念图和思维导图的根本目的均是促进教与学，两者各有特点和优势，了解两者的异同有利于将它们更好地应用于医学教育。
02
医学教育领域对概念图的研究和应用
概念图被提出后，国外越来越多的学者将其应用于教学。医学课程信息量大而丰富，包括基本原理、规律概念及临床实践中不断获得的经验这更凸显出概念图的优势 [3，7] 。概念图在医学教育领域中的研究主要体现在 2 个方面，一是本体研究，即对其理论、特征及应用的研究总结；二是应用研究，作为一种教学工具或策略和作为评价工具应用于医学教育。20 世纪 90 年代概念图被引入我国，但目前，我国学者对概念图的认识还有待提升。
2.1
从评价工具到教学工具与策略
概念图最初是作为评价工具用于了解学生的知识结构 [2] 。医学教育目前最常用的教学评价工具仍是客观结构化考试，但通常考查的是零散知识及对知识的机械性记忆 [8] 。通过概念图能更深层地了解学生的认知结构 [7] ，有助于指导和改进教学。随着研究的深入，人们发现概念图的价值远不止作为评价工具，它还是一种有效的教学工具和策略。因此，越来越多的学者将概念图应用于医学教育，几平涵盖所有医学类专业，包括基础医学、临床医学、口腔医学、药学和护理学等 [9-12]
2.2
作为教学工具从单一教学方法到联合其他教学方法
概念图作为一种教学工具，从最开始作为教师用以表征知识的工具，单独应用于课堂教学，逐渐作为一种教学策略与其他教学方法联合使用，如与基于问题学习 [7，13] 、基于案例学习 [11] 、思维导图 [14] 等联合。联合教学中概念图具有知识导航的作用可用于发展课程、介绍基于问题的案例，促进知识整体性，提高学生的参与度、促进师生互动和学生间的合作，可弥补单一教学方法的不足 [12] 。
2.3
从个体知识构建到协作知识构建
早年概念图的教学更关注个体学习，近些年概念图应用于群体成为新的研究点。有学者将概念图应用于课堂协作及课后协作的知识构建，该过程是以概念图为工具，以个体的认知结构为基础通过相互学习、意义协商产生的群体知识构建活动 [10] 。这种教学策略是一个知识分享和团队合作的过程，可以从其他人获得隐性知识，从而帮助学习者获得更为完整的知识结构和更好的团队协作能力 [15] 。
03
概念图在医学教育中的应用和意义
3.1
作为教学工具与策略促进教师发展和教学效果提高
教师可将概念图作为教的工具.用于呈现教学内容优化教学设计 [6] 。相比于 PowerPoint 对知识线性的呈现形式.概念图可通过直观的图形表征复杂的知识结构 [17] 。应用概念图教学时，教师会自然而然地对教材进行全面解读，有条理有广度地组织教学内容，使教学设计更加系统、科学和有效。概念图还可以作为教的策略 [18] ，学生制作的概念图作为一种教学反馈，可以帮助教师了解学生对授课内容的掌握情况，并进一步改进教学，调整授课的内容、顺序和重点，从而有的放矢地开展教学。
3.2
作为学习策略促进学生有意义学习
概念图可通过以下几个方面促进有意义学习：首先，批判性思维的建立和认知方式的改变。制作概念图是一种开放性的学习活动，学生必须独立思考，通过分析、比较、推理和总结等一系列思维活动将零散、碎片化的知识整合。这一过程学生多向思考取代了单向、直线思考，有利于批判性思维的建立 [10-11，15] ，学生的认知方式会从原有的“记忆”转变为“规则” [1，5] 。同时，其他认知方式，如回顾、罗列和总结知识等也可被激活 [19] 。第二，促进自主学习。有研究发现概念图有助于培养学生自主学习的习惯，其机制包括促进学生应用旧知识发展认知结构，通过使知识结构可视化来增强元认知，通过激活旧知识来提高自信心从而增加自主学习的动力 [20] 。第三，促进长时记忆，实现知识的迁移整合。制作概念图能够帮助学生组织新知识、复习旧知识以及识别误解和缺失，进一步纠正错误、补充不足会对知识有更深层次的理解，记忆更持久 [17] 。这样，新知识被迁移进入长时记忆的同时，旧知识也因为得到了新的修整而获得了新的意义，因此促进了知识的整合迁移和有意义学习 [9] 。
3.3
作为教学评价工具促进师生反思
研究表明，概念图在医学教育中作为一种评估工具是可行和可靠的 [13，21] 。诺瓦克在提出概念图时，也给出了其评分指标，即链接数量、结构复杂度和等级数目 [1，2] 。之后学者们基于不同的目的和概念图形式建立了不同的评价体系 [21] 。有研究发现概念图的成绩与标准化考试的成绩并非正相关 [22] 。这种正相关的缺乏也解释了为什么有些学生考试成绩很好，但在临床应用中却存在困难 [23] 。概念图是一种不同于传统考试的评估工具传统考试通常考查学生的离散知识，而概念图可鉴别学生有效和无效的思考和连接 [14] 、评估学生知识的整合和批判性思维的建立情况 [23] 。因此，所得到的评估结果更全面，可以促进师生进行反思，从根本上改进教与学。
04
概念图的制作与教学思考
4.1
概念图的制作
概念图制作的本质是识别重要的概念，并构成 概念间的连接。一般制作流程包括 5 步 [1] ：选择主题，确定核心概念；选择相关概念及判定概念等级；用连线和连接词建立关系；建立不同层级概念间的交叉连接，形成知识网络；修正和完善。需要注意的是，同一组概念图由于制作者不同可有不同的形式，同一制作者所绘制的概念图也会随着制作者对概念间关系理解的变化而变化。我们以耳鼻咽喉科学教学中“喉内肌的解剖和功能”这一学习内容为例，制作概念图，具体见图 1。
图1 喉内肌的解剖和功能概念图
4.2
概念图教学的思考
4.2.1 合理的教学设计
首先，应教授具有包容性的知识，以便学生能对学习内容加以组织和综合。其次，学习内容要循序渐进、合理排序，使其符合学生的认知规律。在概念图构建时要根据学习内容而定，对于新知识学习，教师可以给予限定型或引导型构图任务，针对旧知识的复习，可给予创造型构图任务。
4.2.2 适度的“抓” 与“放”
为了帮助学生形成完整的知识结构，需要教师引导学生抓住知识的内在联系与要领，一方面要积极“旁观”，创造开放性学习的氛围，另一方面，要前瞻性预测可能遇到的困难避免学生走弯路。同时，在学生遇到问题时给予适度的指导，充分发挥“脚手架”的作用，并对学生绘制的概念图及时进行点评和反馈。
4.2.3 灵活应用概念图制作软件
随着概念图的广泛应用，概念图制作软件越来越多包括Inspiration、Cmap Tools、Vusual Mind 等。相比手绘概念图，软件绘制不仅省时省力，还具有视图整洁、便于修改、打印和方便学习等优势。因此，灵活应用概念图制作软件可以使概念图更好地服务于教学。
综上所述，概念图不仅是一种教与学的策略也是有效的教学评价工具，可以促进学生有意义学习和自主学习能力的提高。要让概念图更好地应用于我国医学教育，需要帮助教师充分认识到概念图在实现有意义学习中的重要价值。未来应在深入研究概念图理论的基础上，切实开展概念图应用的实证研究为建立适合我国医学教育的概念图教学及评价的方法和体系奠定基础。本研究只对概念图相关的中文和英文文献进行了梳理，内容可能不全面，未来将继续关注概念图的相关研究，并尝试对概念图在临床教学中的应用进行探索。
利益冲突
所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明
李丽娟：文献查询资料收集文章撰写；王丽：文献查询、选题指导；闫燕：文献查询选题指导、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
参考文献
reference
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(收稿日期: 2022-05-09)
(本文编辑: 殷晓丽)
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