概念图是一种简单高效的信息加工和呈现方法。现今，概念图作为知识组织和表示的工具，被广泛应用在教学领域。随着网络和信息技术的发展，计算机支持的协同学习(CSCL)在计算机支持的协同工作(CSCW)基础上，将协作学习融入其中，成为一种有效的学习手段，越来越受到人们的重视。因此，开发支持网络环境下的群体通过概念图进行协同学习的系统，可以满足CSCL环境下的群体进行协同信息加工的需求。现有协同概念构图系统的主要问题在于两个方面：其一是在建模上缺乏对模糊信息的支持，不适合群体在协同构图阶段稍纵即逝想法的表达；其二是在交互方式上缺乏自然性，设计者的思路常常会被频繁的菜单选择、按钮操作和键盘命令输入所打断，影响了设计意图的自然流露，不能很好地支持协同构图过程。本文以建立一个实时协作、交互自然、高效实用的协同概念构图系统为目标，主要进行了以下工作： 1、从国内外协同概念构图系统研究现状出发，深入分析它们在概念构图过程中存在的问题，提出将笔式用户界面交互隐喻引入到协同概念构图系统。 2、通过分析概念图设计任务和交互特点，结合手势设计和手势识别技术，设计实现了一个笔式概念图工具。该工具不仅能够对概念图图元识别，而且还支持用户使用一些惯用的手势命令对概念图进行编辑。 3、面向协同概念构图过程，在分布式认知理论和以用户为中心的设计思想指导下，提出了一个符合认知特点的协作用户界面设计模型。在此基础上，实现了一个基于笔交互的协同概念构图系统。该系统建立起多用户之间的图形数据和交谈感知能力，满足了协同学习系统中协同感知的需要。 实验证明，本文所开发的原型系统，不但具有接近自然的笔交互功能，而且符合人们视、听、说的自然交互习惯，对于一些试图改善协同工作环境的系统开发具有借鉴意义。