基于社会网络分析的局域网互动课堂教学策略

陈 晓，张春英，王树宝，黄海端

(1．河北联合大学 迁安学院，河北迁安064400;2．河北联合大学 理学院，河北 唐山063009)

在互联网和万维网的支撑下，21世纪的第二个十年进入了社会网络时代，其中，互联网是指机器的互联，为网络发展提供了硬件基础;万维网(Web)是指信息的互联，为网络发展提供了信息基础;社会网络是指人的互联，从而实现“人、机和信息”的和谐共存［1］。现实中，社会人类群体可以组成各种不同的网络，例如，社交网络，合著网络，师生关系网络……这些网络的一个突出特点就是社会交互性强，在信息的交互中，网络成员间又形成了各种关系。因此，社会网络指社会行动者及其间的关系集合，网络主要用点和线表示［2］。其中，点表示社会网络中各个行动者，可以是个体也可是集体，例如，教师、学生、学校、公司、国家等;线代表节点(行动者)之间的关系。社会网络的研究发端于20世纪20、30年代英国人类学的研究，主要研究某一行动者与其他行动者之间的关系。

随着计算机技术和网络技术的不断发展，基于社会网络分析已经在许多领域得到了广泛的应用，其中，教育也是社会网络分析一个比较有潜力的应用领域，受到国内外广大学者的关注。近年来，国外学者用社会网络分析方法来分析在线学习环境中的关系的研究越来越多，主要是通过测量这个社会网络的密度、中心度、中心势等指标，分析社会网络中行动者之间的关系［3－5］。相对而言，国内利用社会网络分析进行教育研究的数量不多，主要包括以下几个方面:(l)社会网络分析方法及分析软件的相关介绍［6］;(2)利用社会网络分析方法研究虚拟学习社区(BBS、QQ 群、Wiki社群、Blog社群等)中的互动关系［7－8］;(3)利用社会网络分析方法研究实际的班级和课堂，主要研究课堂的关系网络结构、合作组与合作学习效果的关系，以帮助改进合作学习［9］。通过对行动者之间的互动关系数据进行量化分析，探讨了个人关系的亲近与知识交流之间的关系以及群体的参与是如何促进成员们相互接近和相互学习，并对教育教学改革提出指导性的方针策略，提高了教学质量和学生的学生效果。

因此，本文主要针对由教师和学生组成的小型社会网络，基于局域网凌波多媒体教学软件，研究课堂教学中成员之间的互动行为对教学质量和学习效果的影响。首先，介绍社会网络分析中的基本概念;其次，基于《数据库应用》课程的局域网互动课堂记录获得交互关系数据，继而进一步分析互动课堂的社会网络特点;最后，给出对教学教改方法的新启示。

一、社会网络分析的基本概念

(一)密 度

一个图中实际拥有的连线数与最多可能拥有的连线数之称之为密度，如公式1所示，其中L表示图中实际的连线数，n表示图中的点数(行动者个数)［10］。

(二)点度中心度

中心性是社会网络分析中的重点之一，常被用来评价一个人的重要程度、衡量一个人的地位的优越性或者权利以及社会声望。点度中心度指的是某行动者与其他行动者直接相连的数目，描述的是某个行动者在社会网络中参与交互的频度和能力［11］。如果一个行动者的点度中心度较高，说明该行动者在社会网络中积极与其他行动者进行交互，是网络中的中心人物，拥有很大的权力。

(三)凝聚子群

当行动者之间具有相对较强、直接、紧密、经常的或者积极的关系时，会形成一个次级团体，这样的团体称为凝聚子群［12］。进行凝聚子群研究的目的是为了揭示群体内部的子结构及成员间关系对整个社会网络的影响。

二、局域网互动课堂教学

本文选取河北联合大学2011～2012学年第一学期开设的《数据库应用》课程中2010级工商管理班的全体师生作为研究对象。在社会网络时代，为了利用社会软件构建适应课程教学创新模式的全新信息化教学环境，该课程试用“多媒体课堂教学+局域网互动课堂教学+上机实践教学”的授课方式。局域网互动课堂指通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和。它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境，其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。本文主要研究“局域网互动课堂教学”，局域网互动教学网络成员主要由28名学生和1名教师组成，授课地点为机房，主要通过凌波多媒体教学软件(凌波是基于声音、图像、视频、动画、文字等多种媒体的同步教学网络平台)进行教学。

在局域网互动课堂教学中，首先，学生按照每组3～5个人的标准自由组合，共将学生分成6个小组，如表1所示，其中学生标识为学生学号的最后两位;其次，每组指定一个小组长，协助老师和学生更好的完成教学任务;最后，采用个人任务和小组任务相结合的方式来组织教学活动和任务。即，在每个相对独立的教学单元结束后，教师围绕知识点提前布置相应作业，并要求同学课下根据自己的兴趣去网上搜集与实际生活工作相关资料，由于每个学生查到的资料、做法都不尽相同，所以师生间首先要通过局域网凌波教学软件进行交流、探讨任务的实施方案，这样使学生能够积极去思考而不只是机械学习;还可以通过凌波软件进行统一演示或讲解;同时凌波还方便教师对学生进行统一管理，如收发作业或对某一台学生机进行单独辅导等等，从而提高了学习效率。

表1 分组成员表

基于新的授课方式，将传统的考核方式改为“考试成绩+数据库系统+互动参与成绩”的形式，其中，互动参与成绩指学生在互动课堂中的参与度和作业的完成情况，因此，期末成绩=考试成绩×40%+数据库系统成绩×30%+互动参与成绩×30%，学生各项成绩如下表2所示。

表2 学生成绩表

三、互动课堂的社会网络分析

运用社会网络分析方法来分析网络结构，需要用到大量的计算，常常借助于分析软件，目前主要使用的社会网络分析软件有:UCINET、SPSS、Blanch、NEGOPY，Draw、NetMiner等等。本研究选用的社会网络分析软件是UCINET，UCINET是一种综合型的SNA分析软件，其中包括一维与二维数据及可视化分析NetDraw软件。

(一)数据的收集及矩阵表示

在本文中，师生间交互的关系数据是从凌波软件的交互记录中获得的。为了研究方便，关系数据转换成社会网络分析中最常用的二值邻接矩阵的形式表示，如图1所示。图1中行和列中的数字1、2……28、29代表互动课堂的全体成员(数字1～28表示不同的学生，数字29表示教师)，并且排列顺序相同，行表示信息的发送者，列表示信息的接受者。矩阵中的数字1表示成员间有联系，0表示成员间无联系。

图1 关系数据的邻接矩阵

(二)关系数据的可视化表示

根据图1中互动课堂关系矩阵，使用UCINET社会网络分析工具绘制而成的互动课堂社区图，如图2所示，其中，节点对应于课堂中的全体成员，边对应于成员间建立的信息交互，边的方向对应于成员间信息的流向。从图2中可以看出，图中只有一个成分，没有孤立者，这说明所有成员都参与到互动课堂的学习中。成员29受到了多数人的关注，是群体的核心人物，成员29代表的是教师，这意味着教师在互动课堂中的位置非常重要，发挥了很好的主导作用。成员2、6、27、29、17是网络中比较核心的成员。成员8、11、12、14、21、25 是网络中的边缘人物，他们很少与其他成员进行交互。

图2 互动课堂社区图

(三)互动课堂网络分析

1．密度分析

在UCINET中，利用图1互动课堂关系数据矩阵，计算出交互课堂的社会网络密度为0．2143，说明该网络有21．43%的网络连接。从密度分析的结果来看，交互课堂的网络密度相对于数字0．5(Mayhew＆Levinger指出实际网络图中的最大密度值)不算低，说明学习者之间的联系还算紧密。联系紧密的整体网络信息流通较容易，团体工作绩效也会较好。

在UCINET中，利用图1计算出个人网络的各项性能指标值如图3所示。以第1名学生为例说明，“1”的个体网络规模(Size)为15，表示他与15名同学有紧密关系;“1”的个体网密度为个体网络成员间的实际关系总数(Ties)除以网络中所有可能存在的关系总和(Pairs)，Densit=66/210 =31．42%。研究表明，个体网络中各项性能指标值较大者，在互动课堂中的参与频度较高，这与学生成绩表中的各项成绩成正比关系。

图3 个人网络性能指标数据图

2．点度中心度分析

在UCINET中，根据图1关系数据矩阵计算出网络成员的点度中心度，如图4所示，其中，出度(0utDegree)表示成员i所在行的单元格中数据的总和，入度(InDegree)表示成员i所在列的单元格中数据的总和。从图4和图2的结合中可以分析出:1)成员29(教师)的点入度为17，点出度为12，都是所有成员中最高的，说明教师对其他成员很关注，同时也有很多的成员关注他，教师的入度大于出度，因为教师在课堂上经常引出话题，大部分学生也会积极参与话题讨论。2)2、6、17、19、27、1 在整个交互过程中的地位也很重要，这些成员在课堂中是很活跃的，他们的出度大多大于入度，说明他们积极地关注其他成员，解决问题的能力较强，他们的入度也比较大，能够发起一些话题，他们在学习者中间知名度较高，对群体的贡献较大，从表2中可以看出这些活跃的成员的期末成绩也明显高于其他成员。3)8、11、12、14、21、25 在网络中入度和出度数较少，说明他们很少与其他成员互动，是网络中的边缘人物，从表2中可以看出他们的成绩明显低于其他成员。

图4 点度中心性数据图

3．凝聚子群分析

通过UCINET软件计算得到互动课堂中子群的分析结果，如图5所示。从图中可以看出，互动课堂可以分为8个子群，将这8个子群与实际分组(表1)进行对比可以看出，二者之间存在一定的相关性，但是并不完全相同，即在实际分组中处于同一个小组的成员，大部分仍然出现在同一个子群中说明小组内成员之间联系较紧密。

图5 子群图

四、基于互动课堂的教学启示

(一)充分发挥教师在局域网课堂中的组织和引导作用

研究表明，在师生间的社群网络中，教师的观点、建议和对学生的及时反馈和参与交互的积极性有重要影响，学生对教师发起的讨论话题都会积极参与，所以教师在网络课堂交互过程具有调控和引导作用。因此，能否充分发挥教师在局域网课堂中的组织和引导作用，对局域网互动教学的效果起到至关重要的作用。首先，教师应建立完善的知识体系，提高文化素养和参与意识，;其次，教师应多与学生交流，特别是边缘学生，鼓励学生间通过交互式讨论进行知识分析和知识建构;最后，精细设计讨论话题和教学任务，如选择学生感兴趣的、经典的、与学生专业相关的各项任务，激发学生的学习兴趣，促进他们积极与其他成员进行交互。

(二)发现核心人物，发挥核心人物的引导作用

研究表明，互动课堂网络中除了教师还包括小组长和成绩优秀同学等核心人物。而且学生倾向于选择小组内成员或学生优秀的同学进行交互，在信息传递的过程中拥有很大的控制力，他们的行为会影响身边同学的行为，带动他们的积极性。因此，教师应激发核心人物参与交互的积极性，使其能够充分发挥在网络课堂中的组织和引导作用;教师应让核心人物扮演“桥梁”角色，以便让他们和那些在网络学习中保持沉默的学习者保持沟通，从而打破沉默，最终使所有参与者都能在网络学习中获得提高。

(三)激发学生的参与意识，创建良好的课堂气氛

研究表明，学生在网络互动课堂中参与交互的频度越大成绩越优秀，即交互频度对学习效果有一定的影响。因此，教师应充分调动全体学生的参与意识。通常小组长要负责协调小组内的各项任务，并需要与教师和其它小组进行沟通和信息的交互，因此小组长的交互频度值较大。如果采用轮流组长制或其它责任制，则可充分调动学生积极性，并培养了学生的参与意识，创建良好的课堂气氛。

社会网络时代，教师不再只是知识的灌输者，更是学生建构知识的支持者、引导者。所以要充分利用网络工具提供的便利条件，为师生建立自由、平等、开放、真实的交流平台，把网络作为信息交互的平台，使师生间互为知识的传递和接受者，使得每个学生在社会环境下与他人交流、协作，随时吸取知识或获得反馈，不断增强学生间的主动参与、自主探究的学生能力，全方位的调动教师和学生的积极性。

五、结 论

本文基于《数据库应用》课程中的局域网互动课堂教学中师生间的交互行为，利用UCINET软件对其关系数据进行分析，得出学生在局域网互动课堂中参与频度值与学生的最终成绩成正比。而且，社会网络环境已给教育教学带来了深远的影响，为师生提供了全新丰富的教学功能。因此，在确保学生牢固掌握每部分理论知识的基础上，应充分发挥了计算机辅助教学的作用，充分发挥教师和网络核心成员的组织和引导，同时采用轮流组长制，根本上改变并促进了师生间的信息交流，从而实现教与学真正的互动，创造良好的课堂气氛。

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