概念地圖學習元件

設計理念：

概念構圖(concept mapping)由美國康乃爾大學的教授 Joseph D.

Novak 及其同僚所發展，是利用概念圖(concept map)來表示關於知

識主題結構的一種過程 (Novak and Gowin 1984)。概念圖由概念節 點(concept nodes)和概念間的連接語(relation links)所組成，兩 個概念節點和節點間的連接語則構成命題(proposition)。某些概念 在概念圖中以階層(hierarchy)的關係存在，屬於一般性、概括性的 概念在上層，而一些較特定、較具體的觀念則在下層，處在最下層的 則是最具體的範例。

概念構圖法符合知識表徵理論、知識建構論、以及有意義學習 說，可以促使學習者反省、組織、重整學習者已知的概念與新知識，

並幫助學習者瞭解知識主題的內容。同時，概念圖表達的是教學概念 與概念之間的關係，因此概念圖可作為評量學生成績及反映學生知識 結構的依據。概念構圖是目前科學教育界及心理教育界應用頗為廣泛 且效果普遍被肯定的一種教學、學習與評量的策略。

概念地圖在傳統上是使用紙筆作為工具，但在網路與多媒體技術 的輔助之下更能發揮概念地圖教學的特色。以網路技術為基礎的概念 地圖學習元件，可供學習者進行遠距或是非同步的學習方式(如：合 作學習、同儕互評等)。但概念地圖教學方式在推動上主要所遭遇的 困難為工具的流通性不足。雖然目前產業界推出不少軟體工具可以用 來構築概念地圖，但學習者皆需額外購買安裝，因此軟體工具使用的 便利性與使用授權費用成為概念地圖教學工具推行的阻力。

本節所提及的概念地圖學習元件是以簡單、直覺為原則，並在不 需要安裝其它軟體工具的前提下，讓學習者操作與了解概念構圖。

圖 5.3 概念地圖範例 (Novak and Gowin 1984)

設計方法

此元件主要目標是讓使用者嘗試使用概念地圖來學習工程力學 的知識觀念。一般工學院的學生可能較少機會接觸概念地圖來做為思 考或是學習的工具，因此本元件分成兩個部分：(1)供使用者建立自 己的概念地圖 (2)呈現教師所建立的動畫概念地圖。使用者可以藉由 建立自己的概念地圖過程中，透過排列工程力學各概念的相對位置關 係，並加上適當的連結來了解使用概念地圖學習工具所產生的知識結 構。

對於某些比較抽象的特定概念，以圖像或是教學動畫來呈現教學 內容較為合適，因此本元件最後所呈現的概念地圖，是利用動畫來表 示末梢的子節點，學習者只要將滑鼠放在該節點上，對應於該節點的 動畫就會自動撥放，如圖 5.4 所示。

圖 5.4 概念地圖學習元件之部分畫面