本研究围绕“中学数学学科问题解决类任务设计方法”展开，尝试将概念图的相关理论与技术引入问题解决类任务设计领域，并从知识建模、问题解决类任务设计两个方面，对中学数学学科的问题解决类任务设计方法进行了较深入地研究，试图为中学数学学科教师提供一种理性的任务设计方法，以克服传统任务设计的弊端，促进中学数学教学设计的改革。同时也将为计算机支持下的智能化教学设计系统的开发与应用奠定基础。本研究绪论部分概述了论文研究的背景，研究的目的和意义、内容和方法。除绪论外论文共有四个部分组成。（1）中学数学学科知识建模研究。本部分就概念图在中学数学学科应用的理论基础，以及基于概念图的知识建模方法进行了深入的研究，构建了一个适合中学数学学科知识建模的方法与规范，并结合相关的案例进行了说明。（2）中学数学学科问题解决类任务设计方法。本部分从中学数学学科知识点间的关系类型、知识点之间的关系可能产生的任务两个角度出发，通过综合研究构建了一个适合中学数学学科的问题解决类任务的设计方法，并辅之以案例对方法进行论述。（3）问题解决类任务设计方法的缺陷分析与归因。在这一部分，笔者选取了中学数学学科的优秀教师作为调查对象，就基于概念图的问题解决类任务设计方法的可行性与实用性进行调查研究，并对调查的结果进行统计分析。然后，在对该问题解决类任务设计方法进行缺陷分析的基础上，就该任务设计方法存在的问题进行归因分析。（4）研究的不足及展望。该部分不仅对本次研究过程中存在的问题进行了总结，而且对后续研究以及该研究的具体实施进行了展望。研究结论表明，在中学数学学科中引入概念图工具来支持问题解决类任务设计的方法是可行的、有效的，并且该任务设计方法对于教师组织教学设计及培养学生的问题解决能力都有一定的效果。但是，在具体的实施也出现了一些问题，有些属于技术层面，有些则是由于其他方面的因素引起的。最后，就本研究存在的问题提出了相应的建议与解决策略。