基于CiteSpace下中外信息化教学模式的问题挖掘对比研究
A Comparative Study of Chinese and Foreign Informatization Teaching Model Problem Mining Based on CiteSpace
摘要: 近年来,尽管有一些研究关注了信息技术在教育改革发展中的应用,但关于信息化教学模式的研究在国内外仍显不足。本文利用文献计量法,结合CiteSpace知识图谱可视化工具,以2018年~2023年中国知网(CNKI)收录的997篇文献和Web of Science数据库收录的68篇文献作为数据源,从发文作者、来源机构、文献关键词、主题聚类和突现词检测五个维度,对中外信息化教学模式的研究问题进行了对比分析。结果表明国内外关于信息化教学模式的研究产出相对较少;研究热点缺乏创新,未形成核心作者群和跨区域流动;研究方法过于单一,零敲碎打的研究现象仍然普遍存在。为该领域的研究提供参考和支持,推动教育的信息化研究发展和创新。
Abstract: In recent years, although there are some studies focusing on the application of information technology in the development of education reform, the research on the teaching mode of information technology is still insufficient at home and abroad. In this paper, using bibliometric method, combined with CiteSpace knowledge graph visualization tool, 997 documents included in the China Knowledge Network (CNKI) and 68 documents included in the Web of Science database from 2018 to 2023 were used as data sources, and the research issues of Chinese and foreign informatization teaching mode were compared from five dimensions: author of the issue, source institution, keywords of the document, theme clustering and emergent word detection. The results show that research outputs on informatization teaching mode at home and abroad are relatively small; research hotspots lack innovation and have not formed core author groups and cross-regional mobility; research methods are too singular, and piecemeal research phenomena are still prevalent. It provides reference and support for research in this field and promotes the development and innovation of informatization research in education.
文章引用:张纯蕖. 基于CiteSpace下中外信息化教学模式的问题挖掘对比研究[J]. 教育进展, 2024, 14(6): 1319-1330. https://doi.org/10.12677/ae.2024.1461080

1. 引言

在数字化时代,科技为教育提供了新的手段和方式。全球范围内,多国已开始实施远程教育、混合学习等模式,投入大量资金发展在线教育。我国教育部在2015年发布的《2015年全国教育事业发展情况》中明确要求信息技术和教育教学的融合应逐步加强。慕课、微课、网络课程、视频公开课、混合教学等一系列以信息技术为基础的新型教育信息资源与教学模式出现频繁[1]。这表明,信息化教育的改革浪潮正激荡,信息化教学模式已成为热门教育问题。因此,本文对中外信息化教学模式进行可视化分析,发现存在的问题和发展趋势,为深入实践提供价值参考。

2. 样本获取与数据准备

研究主要是针对国内外信息化教学模式的相关文献进行词频统计、关键词聚类和热点突现词分析。国内文献的检索主要利用知网(CNKI),在数据库中,限定年份为2018~2023年,以“信息化教学模式 + 教学模式”为关键词,选择来源类别为“SCI”“北大核心”和“CSSCI”,共检索到9154篇。对9154篇文献进行初步筛查,剔除与主题不相关的文献,最终确定有效国内文献997篇。国外文献的检索主要利用“Web of Science”数据库,以“information-based teaching model”为关键词进行检索,选择来源为“Web of Science Core Collection”,共检索到90篇,对其进行筛选,最终确定有效国外文献为68篇。

确定获取的样本后,首先分别在“CNKI”和“Web of Science”数据库中将相关文献记录以“Refworks”“txt”的格式进行导出。其次,将两组来源的数据分别导入CiteSpace的数据处理工具中,将知网的Refworks格式转换为可用格式;将WOS数据进行去重处理。最后,对两组来源的数据分别新建项目,在TimeSkicing工具栏中,将时间调整为2018年1月~2023年1月,时间贴片设置为1年。

3. 图谱构建与中外问题对比分析

3.1. 中外作者合作图谱和发文机构共现图谱的构建与对比分析

3.1.1. 国内研究过于浅显、分散

Figure 1. CNKI author’s co-occurrence chart

1. CNKI作者共现图

将知网中选取的样本文献数据导入后,选择“作者”为研究对象进行可视化统计,选择发文量“两篇以上”的学者进行显示,得到的结果如图1所示。结点的大小代表作者的发文量。其中,学者“刘艳”和“宫建”对信息化教学模式相关的研究文献最多,分别达到三篇;“胡慧琪”“王琳”“吕超”“王丽”等35位学者在该领域相关的文献发表量仅仅达到了两篇;其余960位学者在2018~2020年内都仅发表过一篇与信息化教学模式相关的文献。文献数量证明,信息化教育模式这一主题在国内并没有引起重点关注和大量讨论。虽然有不少学者都对其进行了研究,但是从图中结点可以看出,大多数学者对该领域的研究都存在浅尝辄止的问题,只有极少数学者在该主题展开了持续性的研究。

从结点之间的连线来判断合作关系,只有20位学者在该领域有过合作,其余大多数学者对信息化教学模式的研究相对独立。这说明,国内对于信息化教学模式的研究没有形成核心作者群,该领域也没有出现领军人物。

以“发文机构”为研究对象进行可视化统计,得到的结果如图2所示。其中,“东北师范大学教育学院”“上海外国语大学”“西安航空学院外国语学院”“哈尔滨医科大学附属第一医院”等6所机构在近三年间发表过3篇相关文献;“浙江大学教育学院”“北京师范大学化学学院”“香港大学教育学院”等31所机构近三年仅发表过2篇相关文献。这说明,国内对于该领域的关注度依然不够,当前信息化教学模式的研究合作主要是集中在高校内部;从结点之间的连线发现,各大高校之间的合作属于比较松散的状态,跨校合作的研究较少,研究比较零散,科研共同体还有待形成。

Figure 2. CNKI institutional co-occurrence map

2. CNKI机构共现图

3.1.2. 国外研究关注度过少、成果贫瘠

Figure 3. WOS author co-occurrence map

3. WOS作者共现图

Figure 4. WOS country of issuance of the co-occurrence map

4. WOS发文国家共现图

对外文文献进行量化统计时,首先以“作者”为研究对象进行可视化统计,得到结果如图3所示。从图中的节点连线可以看出,当前国外对于信息化教学模式的研究合作较多,主要形成了6组学术圈。但是,大多数学者的发文量极少,普遍只有一篇。这说明,对该领域的讨论深度不够,没有开展持续性、系统性、长期性的研究活动。并且,从图4可以看出绝大多数的发文来自中国,只有极少数来自俄罗斯、德国、沙特阿拉伯和巴林王国。这说明,信息化教学模式研究主体来源于国内,该领域并没有成为其他国家的研究热点问题。

Figure 5. WOS issuing agency co-occurrence chart

5. WOS发文机构共现图

其次,以“发文机构”为研究对象进行可视化统计分析,得到的结果如图5所示。图中每一个节点代表一个发文机构,从图中可以看出,信息化教学模式的研究活动几乎全部集中在高校,且只有少部分高校存在跨校合作研究的现象,这与国内的研究现状如出一辙。

综上所述,中外关于信息化教学模式的研究都存在过于浅显、零散、没有形成一批专业化研究队伍的问题。且相比较于国外,国内的研究产出更加丰富,但作者之间的协同合作更少。这说明,虽然以信息技术为基础的教育改革话题在国际上引起了大量的关注,但信息化教学模式还未得到深入的研究讨论。

3.2. 中外研究热点与主题聚类问题对比分析

3.2.1. 国内研究聚焦于方法层面理论阐述,缺少实证分析

Figure 6. CNKI keyword hotspot map

6. CNKI关键词热点图

Figure 7. CNKI keyword clustering map

7. CNKI关键词聚类图

利用CiteSpace的词频统计,分析2018年~2023年信息化教学模式分析的研究热点,结果如图6所示。排除检索关键词“信息化”“教学模式”以外,“翻转课堂”“教学改革”位于前列,其次是“教学实践”“教学设计”“在线教学”“线上线下”“深度学习”“混合教学”“模式创新”。“翻转课堂”“线上线下”“混合教学”“在线教学”说明,当前研究主要重点在于探究利用网络技术手段进行网络授课,以及如何更好地与线下传统教学进行结合。翻转课堂是一种创新型教学模式,学生课前自主学习教学内容,课堂上解决重难点知识,课后自主规划学习方案实现个性化学习。在翻转课堂教学模式下,师生之间的交流互动得以加强,学生自主学习、运用知识的能力与习惯得以养成,可从根本上强化教师教学质量与学生学习效果[2]。当前主要存在的问题是教师如何设计并实践翻转课堂,切实提高教学效率。针对这一问题,学者瞿叶庭提出了三个重点方向:第一,教师应根据课程内容和教学计划完成好翻转课堂的准备设计;第二,教师应严格按照教学设计方案执行;第三,教师应注重翻转课堂教学模式的评价作用[2]。混合教学模式是一种改变传统课堂“教师为主、学生为辅”的教学形式,让课程既发挥教师的引领作用,又强调学生的主动作用,是结合“线上”网络平台教育和“线下”传统课堂面授的教学模式[3]。深度学习是指在特定的情境脉络下,学习者围绕具有挑战性的问题,全身心积极投入,建构知识网络,并将知识迁移至新的情境,用以解决实际问题的一种意义生成过程,同时也是培养学习者高阶思维和创新实践能力的过程[4]。我国学者通常将深度学习视为一种学习状态(样态),或是一种学习过程(目标),抑或多过程(目标)的整合。学者李志河,王元臣,陈长玉等人分析了深度学习在传统课堂下难以摆脱“离身心智论”的弊端,构建了一种深度“具身学习”环境模型,为具身学习环境设计以及促进学习者深度学习提供了参考与借鉴。由此可见,国内大部分研究停留在理论表面,缺乏创新性思考。

图7为CiteSpace根据关键词的聚类结果,“思政课”“翻转课堂”“教学设计”“微课教学”“创新研究”等关键词与词频统计结果是相对吻合的。“思政课”说明当前对信息化教学模式的研究主要是基于思政课进行展开的,这也侧面体现出我国近几年对思政课的重视程度。“微课”是教育信息化的重要标志之一,它以知识信息密度较高的短视频或课件形式呈现,引发了传统课程教学生态的巨大嬗变。微课作为一种技术手段,在不同学科场域均有良好的适用性,其特征主要包括“使用方式灵活”“资源复用率高”“促进自主学习”等[5]。通过分析文献内容发现,我国学者对于“微课”这一模式的研究角度见仁见智,但通常都是基于现场教学活动展开并提出了多方面的进步建议,其研究结果大多具有实际参考价值。关键词“创新研究”表现出大多数学者已经开始重视对教学模式的创新,而不是因循守旧。但通过文献分析发现,大多数学者仅仅止步于创新问题的提出,没有进行实证研究和价值证明。

3.2.2. 外文研究聚焦于知识层面的建构,缺少宏观教学模式的分析对比

图8为外文文献的聚类结果图。从关键词“knowledge construction”可知国外的研究除了聚焦于模式的建构外,更专注的是知识的建构。事实上,知识建构的基本思想在于培养学习者知识创造能力最直接的途径,不是通过设计学习任务或活动让学习者掌握领域知识或获得特定技能,而是把传统的以知识掌握和技能获得为目的的学习转变为以发展学习者社区内的公共知识为目标的[6]。近年来,国内学者也开展了对知识建构的实践研究,但知识建构理论在国内起步较晚,很多研究还处于浅层的实践应用阶段。因此,有必要对知识建构理论进行深入地研究分析,并结合我国教学现状,为传统教学模式的改革提供新的思路和推动力。关键词“heterogeneous information”异构信息包括用实数、语言数字、区间引入数字和直觉模糊数字来解决多维问题,针对教学评估系统中属性的多种类型,异构信息可以更有针对性地选择适当的收集表单,提高教学评价的准确性[7]。Weihua Su,Le Zhang等人提出了一个基于异构信息的教学模式评估框架,试图通过该方法改善权重法在教学模式评估中的缺点[7]。这说明外文的研究者已经开始尝试基于新的方法探究信息化教学模式的精进。关键词“highs school information technology”反映出,外文文献中的研究也倾向于在高校开展,其他领域的涉及较少。总的来看,外文研究着力于微观知识层面的建构,重点关注教学模式中学习内容的安排设计,对宏观不同类型教学模式的优缺点分析对比较少。

Figure 8. WOS keyword clustering map

8. WOS关键词聚类图

总而言之,从研究内容来看,我国学界对于信息化教学模式的关注点主要在于信息化教学模式的类型、现有模式存在的问题以及如何改进,对于多种教学模式的对比实验和新模式的创造建构等关注较少。而国外研究更多关注的是信息化教学模式中知识体系的建构方法,尝试采用数学方法更新教学模式中评价方式、用三元组的方法组织知识内容。这说明,国外研究更聚焦于细节,为更符合实际教学与学习情况,对教学模式中的环节进行修改完善。从研究对象来看,中外研究存在相似之处,两者大部分研究都是基于高校学生进行的,面向中小学生的研究较少。

3.3. 中外研究趋势与突现词对比分析

3.3.1. 国内研究从关注“模式”转变为关注“人”

图9图10分别是中文文献的时间线图和关键词突现结果图。从时间线图中可以详细分析其变化。其中,“#0教学模式”早在2020年之前就已经得到了足够的重视,表现为“课程建设”和“课堂教学”方面,该聚类在2020年的研究成果开始增多,热度一直持续到2023年,这说明该主题具有深刻的研究价值;“#3翻转课堂”部分从最早的线上教学分析到2021年的混合教学研究,最后发展到2022年的智慧教育,从这些关键词的演变可以清晰地体会到国内针对信息化教学模式分析的研究内容逐步系统化、形式也越来越丰富,但是该聚类在2023年开始趋冷,说明“翻转课堂”模式在国内的研究发展已经趋近瓶颈期,目前没有出现新方向。刘心报、周志平等学者通过构建理论模型,实证研究了翻转课堂、协同知识构建和移动探究学习等三类创新性教学模式对专业学位学生满意度的直接影响[8]。但仅仅止步于理论模型的建构,没有提出具体可行的实施方案。

Figure 9. Chinese literature timeline

9. 中文文献时间线图

Figure 10. Results of keyword emergence in Chinese literature

10. 中文文献关键词突现结果

图10关键词突现结果可以看到“在线教学”“建构主义”“课程建设”和“翻转课堂”在2020年出现了研究热点,但是突现热度也止步于2020年;“课程思政”“研究素养”“智慧教育”“模式创新”“智慧课堂”等关键词热度从2022年开始兴起,一直持续到2023年。这说明,研究热点也随着技术变化不断更迭、逐步深入,并且从关注方法形式进化到关注人的发展。正如学者蔡键永、刘晓海构建了国际中文智慧教育视域下的“三段九步”教学模式,尝试化解“统一化的教”与“个性化的学”之间的矛盾[9]

3.3.2. 外文研究从关注“技术”转变为关注“应用”

Figure 11. Timeline chart of foreign language literature

11. 外文文献时间线图

图11外文文献时间线图来看,外文文献的研究角度比中文更新颖、涉猎范围更广。对比国内的研究话题,早期外文研究者们探讨的是“scale model”“chromatography”“acoustic teaching model”等技术理论阐述,近三年来更关注“design”“system”“group decision making scale”等模式设计。这说明,随着信息技术发展的成熟,外文对于信息化教学模式的研究也在逐步深入,从关注技术本身发展到关注技术在教学方面的运用,体现在计算机辅助教学系统、深度学习、云计算、共识模型、声学教学等方面。“#4high school information technology”类别是今年新增的研究热点,表现出近年来外文文献的研究对象为高校信息技术,这与国内的研究方向一致。

利用CiteSpace对外文文献进行关键词突现分析,结果如图12所示。其中,“scale model”“magnetic force microscopy”“acoustic teaching model”“scanning probe microscopy”关键词的持续时间较短,仅仅出现在2017年;“design”“framework”两个关键词持续时间为两年;其余关键词热点仅持续了一年;当前的研究热点为“information-based teaching”。这说明虽然信息化教学模式的相关研究方向较多,热点话题也逐年出现;但热度持续时间很短,大量话题并没有引起足够深入的讨论。

综上所述,中外对于信息化教学模式的研究都存在的问题是热度持续期较短,对某一个模式或方法的研究分析往往在一至两年内便结束了。中外两者的研究角度差异很大,且外文的研究领域更广。相比之下,近两年国内在该领域的研究热点层出不穷,出现类似井喷式的增长,这表明国内对信息化教学模式的研究正在不断拓展,吸引了大量研究者的关注和投入,有望取得更多的突破和创新。

Figure 12. Keyword highlighting results in foreign language literature

12. 外文文献关键词突现结果

4. 中外研究问题总结与思考

近两年来,国内外在信息化教学模式领域的研究虽然表现出一定的热度,但存在的问题同样需要引起足够重视。

首先,尽管中文文献的发表数量众多,远超外文文献,显示出国内对该领域的关注度较高,但这也暴露出一个问题:研究的质量和深度是否足够?是否只是表面上的理论探讨,缺乏深入的实验验证?其次,从研究热点来看,中文文献主要集中在研究内容和研究对象上,对研究方法的探讨和分析明显不足。这使得一些研究缺乏创新性和实用性。此外,尽管国内外的研究机构主要集中在高校,且学者们已经初步形成了跨校合作的科研团队,但这些研究是否真正解决了实际教学中遇到的问题?是否能够被广泛应用于实际教学中?这些都是值得深入思考的问题。

同时,虽然随着互联网技术的进步,中外关于信息化教学模式的研究取得了质的飞跃,中文文献的研究焦点已从理论剖析转向关注以人为本的课堂改革,外文文献的研究则呈现出多元化发展趋势,包括对创新技术和理论的运用。但是这些研究结论并没有落实到一线教学活动中,并没有得到切实提高教学质量的实验结果。

综上所述,国内外在信息化教学模式领域的研究虽然表现出一定的活力,但存在的问题同样不容忽视。未来的研究应该更加注重研究的深度和质量,加强研究方法的探讨和分析,同时也要更加关注实际教学中的应用和实验验证。

参考文献

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https://doi.org/10.3390/systems10040086
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