基于概念图的文献管理工具知识模型研究

[摘要] 首先简要介绍概念图及其软件工具，然后利用Cmaptools概念图软件工具构建文献管理工具知识模型，按照由浅入深、由宽泛到具体的认知过程对文献管理知识、文献管理工具知识及具体的Endnote使用知识进行概念图化表征，最后探讨模型在用户学习和科研中的具体应用。

[关键词] 文献管理工具 知识模型 概念图 Endnote Cmaptools

1 引言

随着软件技术的发展，文献管理工具的使用成为科研工作者、教师和学生撰写文献、引用文献以及构建个人文献知识库的便捷方式。然而，面对目前功能不断完善、版本不断更新的各种文献管理工具，如何快速掌握其核心功能并灵活使用是用户所面对的难题。概念图被证明是一种表达和传递知识非常有效的方式[1]。本文拟利用概念图软件工具构建文献管理工具知识模型，从而使用户可以通过知识模型实现对文献管理工具知识系统有效的学习和利用。

2 概念图及其软件工具

概念图是由美国康奈尔大学的诺瓦克（J. D. Novak）教授提出的一种利用概念以及概念之间的关系表示和组织结构化知识的可视化方法，其图形是由节点和节点间带有标签的连接弧构成，概念被置于节点中，概念之间的关系则在节点间的连接弧上指定[2]。

在仔细挑选概念和连接词后，概念图可以成为一种极其有用的、能够辨识意义间细微差别、辅助组织思维、提炼学习主题的学习工具，并用于支持有意义学习过程。有意义学习的精髓是将新的知识同化到已有的认知结构中，因为新的知识只有与已有的认知结构联系起来才会有意义。用户可以将已有的认知结构以概念图的形式表示出来，当在学习过程中发现认知结构改变时，可以通过在原有的概念图上增加新概念、新关系和新命题，改变等级结构和交叉关系来实现这种改变[3]。

概念图既可以手工绘制，也可以利用概念图软件工具实现。目前已有多款专业的概念图软件工具，如Cmaptools、ConceptDraw、MindMapper、PersonalBrain和Visual Mind等，其中Cmaptools是由美国佛罗里达大学人机识别研究院IHMC（The Institute of Human & Machine Cognition）开发的概念图绘制工具，它所提供的强大功能可对知识模型的协作构建、、检索、导航和共享起到很好的支持作用，因此可以在文献管理工具知识的学习中起到非常重要的作用[4]。

Cmaptools概念图知识模型由概念图和相关资源两部分构成。这些资源可以是包括图片、文档、视频、网页和概念图等在内的各种类型的媒体资源[5]，用以解释和补充相关概念信息，通常以不同的小图标形式（如 代表图片资源）标示在概念节点下方。这种以资源为导向的概念图知识模型使学习者能够自主选择所需的知识内容进行点击和浏览，从而能够方便快捷地获取所需的知识并加以理解和掌握。

3 文献管理工具知识模型构建

构建文献管理工具知识模型，不仅可以将工具的显性知识进行组织加工，以更直观的形式呈现给用户，方便用户快速了解各文献管理工具，同时将文献管理工具的使用技巧这种属于个人的隐性知识显性化，以共享文献管理工具的使用经验，促进文献管理工具使用知识交流。笔者利用Cmaptools概念图软件工具按照由浅入深、由宽泛到具体的认知过程，构建了由文献管理知识、文献管理工具知识及Endnote使用知识三大模块组成的文献管理工具知识模型。

3.1文献管理知识模块

文献管理知识是学习和利用文献管理工具的基础，广义层面的文献管理从方式与途径层面上看，主要包括文献组织、文献检索、文献集成和文献共享等。其中，文献组织是将文献资源按主题、资源类别或题录信息等进行分类组织；文献检索是根据自身需求有针对性地检索数据库、互联网以及本地资源；文献集成是通过链接方式，将本地文献资源和互联网、数据库资源检索结果集成，以形成个人文献库；文献共享则是将文献全文、学习笔记以及所获取的知识与他人分享，促进合作学习的同时，避免资源重复建设。所构建的文献管理知识模块如图1所示，点击图中文献管理工具下方的小图标（ ）即可链接到文献管理工具知识模块。

3.2文献管理工具知识模块

文献管理工具可为用户在撰写论文时引用参考文献、建立个人文献库提供便利，其以用户为中心的功能架构可以较好满足用户对文献管理的需求。基于文献管理知识模块，文献管理工具知识模块的构建主要从文献管理工具功能出发，利用概念图将文献管理工具的使用范围和核心使用知识以图形形式表示出来，所构建的文献管理工具知识模块如图2所示。

 使用范围。文献管理工具的使用者主要分为机构使用者和个人使用者。机构使用者主要包括科研院所、高等学校以及图书馆这类对文献资源有较高依赖性，从事科研创新和文献贮藏管理等工作的机构；个人使用者则包括利用文献管理工具辅助研究工作的科研工作者、辅助教学工作的教师以及辅助自主学习的学生等。

 个人知识库构建。用户可以根据自身知识结构和研究兴趣，集成本地文献和网络文献等资源，加以组织，构建个人文献数据库。在此基础上通过将文献题录信息、正文、图片、表格或相关网络资源建立连接，以供用户参阅和灵活管理，从而形成个人知识库。

 文献分析。文献分析功能对于文献管理工具的作用是不可或缺的。通过文献管理工具导入某领域文献的题录信息后，对文献主题、关键词、作者、来源和年份等进行统计，可以实现对某一知识领域核心作者、核心期刊、研究热点和现状等的分析。

 参考文献管理。参考文献管理是文献管理工具的主要功能之一，参考文献格式可按语种分为中文和英文；按文献类型则可分为专著、期刊、学位论文、会议论文和网络资源等。通过对参考文献相关信息的导入和导出，实现参考文献自动生成、标引和便捷地对参考文献格式进行调整等功能。

另外，图中给出了几种比较常用的文献管理工具，如Endnote、Reference Manager、NoteExpress、Biblioscape、Procite等，它们的使用知识都可以通过添加相关的资源链接来表述，鉴于Endnote具有广泛的应用范围及较好的代表性，笔者以Endnote作为实例对其使用知识进行了进一步地表征，图2中Endnote下方的小图标即分别表示与Endnote文献管理工具相链接的图文资源、纯文本资源、Web地址和概念图。点击图2中Endnote下方的概念图小图标即可链接到Endnote使用知识模块。

3.3Endnote使用知识模块

Endnote是由Tomson Reuters公司推出的产品，利用该产品可以为撰写论文或著作的作者节省大量编辑参考文献时所需的手动输入和相应格式修改时间。Endnote包括单机版和网络版，并且实现了与Web of Knowledge检索平台的无缝链接[6]。本文以Endnote X4为例，构建了它的使用知识模块，如图3所示。Endnote使用知识主要由其基本功能的使用和文献数据库的构建两大部分组成。

 基本功能。Endnote工具的基本功能由Endnote的各菜单模块呈现出来，文件菜单实现文件压缩及题录信息文件的导入与导出等功能；编辑菜单实现参考文献的格式转换、常用数据库和用户使用偏好的设定等功能；参考文献菜单实现对参考文献的编辑、检索、排序以及图片、文档、URL等对象的插入等操作；工具菜单实现数据库联机检索、关键词的创建和管理、文献数据分析以及工具栏的管理等应用；组菜单实现对文献组和文献组集的管理；帮助菜单则为用户提供相应的使用帮助等资源。

 文献数据库构建。文献数据库的构建是文献管理工具的核心功能，如图3所示。Endnote文献数据库的构建方式主要包括手动输入、跨库检索、网站输出和格式转换四种：①手动输入。首先需要针对期刊论文、书籍和专利等不同的文献类型设定所需的字段，然后手动添加相应的文献题录信息，这种方式适合少数文献信息的录入。②跨库检索。首先需要设置常用数据库，然后连接网络数据库并输入检索条件，检索的结果可直接下载导入到Endnote文献数据库中。③网站输出。利用数据库网站上提供的检索结果导出功能，以Endnote所支持的格式将检索结果直接导入本地数据库中。④格式转换。对于Endnote无法辨识的数据库导出结果（如图中所示的维普资讯数据库），需要根据Endnote的规则替换题录各字段的标识，再将其导入到本地数据库中。

在Endnote使用知识模块中，有很多的概念节点下方都添加有相关的资源链接，如：图文资源（ ）、视音频资源（）、网站资源（ ）以及其他的概念图资源等，以进一步对Endnote基本功能的使用方法和文献数据库的具体构建过程做出比较详细地阐释。如在图3中点击Thomson Reuters的网页链接图标会链接至Endnote管理工具的推出者――Thomson Reuters公司的主页；点击网站输出的图文资源图标会显示相关网站检索结果导出方式的说明文档；点击偏好设定的图片图标则显示出Endnote偏好设定菜单的图片信息等，这些链接资源会在极大程度上提高学习者的知识获取效率。

4文献管理工具知识模型的应用

文献管理工具知识模型可为用户的学习提供很好的资源导航和检索支持，使用户能够方便地获取文献管理工具的相关知识，并利用所学到的知识对文献进行有效的管理和利用。

4.1 文献管理工具知识学习

文献管理工具知识学习活动的开展是文献管理工具知识模型的核心应用。用户首先可通过构成文献管理工具知识模型的三个知识模块来获取对文献管理工具的感性认识，然后通过点击相关的资源链接图标来获取对具体的文献管理工具Endnote的使用知识，如Endnote的使用说明书、Endnote使用教程、相关的ppt文档和博客资源等，同时也可利用知识模型所具有的检索和共享功能实现对相关知识网页资源及遍布于世界各地服务器上的其他相关概念图的检索以及同相关概念图作者的知识协作、交流和共享，并通过自己实际试用的方式展开有意义的学习，以充分获取Endnote工具使用知识。用户在获取这部分显性知识的过程中，会将其内化为个人隐性知识，积累到个人知识库里，形成个人对Endnote的认识，之后就可以利用已经掌握的文献管理工具知识实现对文献的轻松自如的管理。

4.2 科研应用

科研人员对文献管理工具知识的掌握将会对其科研成果的形成起到有效的促进作用。以Endnote文献管理工具为例，科研工作者在科研过程中可分主题利用Endnote构建个人文献库，将搜索或导入的文献信息与本地文献全文、图片等多媒体文件链接形成各文献条目，并按主题、关键词、年份、来源、作者等属性统计文献条目信息，以实现对相关主题知识领域的研究热点和现状分析，为科学研究向纵深发展奠定基础。另外，通过浏览所构建文献库的资源题名和摘要等信息，确定研究所需的文献条目，获取其全文，进行深入的学习和研究，不断地加以内化吸收，形成个人隐性知识，再通过撰写专著或论文的方式将这些隐性知识进行外化表达，最终形成具体的科研成果。

5结语

文献管理工具为用户提供了便捷的个人文献库构建、文献分析和参考文献管理等功能。论文构建的基于概念图的文献管理工具知识模型能够将文献管理及其工具知识的相关概念和概念间的关系以及相关的资源链接信息以图形的形式形象地呈现出来，使用户能够快速掌握文献管理工具的相关知识，并能够在实际的学习和科研实践中加以应用，从而有效地促进其科研成果的形成。

参考文献：

[1] Cañas A J, Hill G, Carff R, Suri N, et. al. Cmaptools: A knowledge modeling and sharing environment. [2010-08-10]. cmc.ihmc.us/papers/cmc2004-283.pdf.

[2] F. Safayeni, N. Derbentseva, A. J. Cañas. Concept maps: A theoretical note on concepts and the need for cyclic concept maps. [2010-08-14]. cmap.ihmc.us/Publications/ResearchPapers/Cyclic%20Concept%20Maps.pdf.

[3] 周宁，张会平，陈勇跃.基于概念图的数字图书馆知识转化模型研究.情报理论与实践，2007，30（5）：597-600.

[4] 张学福.基于概念图的知识模型组织及协作机制研究.现代图书情报技术，2005（11）：34-38.

[5] Cañas A J, Hill G, Lott J. Support for constructing knowledge models in cmapTools.[2010-08-17].cmap.ihmc.us/Publications/WhitePapers/Support%20for%20Constructing%20Knowledge%20Models%20in%20CmapTools.pdf.

[6] EndNote. About us. [2010-08-13]. www.省略/enabout.asp.

［作者简介］ 严炜炜，男，1987年生，硕士研究生，5篇。

寇继虹，女，1968年生，副教授，博士，15篇。