MOOC研究热点与发展趋势的知识图谱研究*

□ 姜 雷 张 海

随着信息技术和社会媒体网络的发展，Elearn⁃ing成为改变传统教学范式的新尝试[1][2]。作为一种革命性的教学模式，自2008年George Siemens建立第一门cMOOC课程以来，受到了学界和商业领域的极度关注。斯坦福大学校长John Hennessy将其誉为教育史上的“一场数字海啸”，2012年也被《纽约时报》称为MOOCs元年。

到今天，MOOC已经逐步形成Cousera、Udac⁃ity、Edx三大MOOC商业平台，2013年新加坡国立大学加入Coursera，同年我国清华大学加入EdX联盟并发布了中文“学堂在线”MOOC平台，北京大学入驻EdX和Coursera平台。MOOC本土化的脚步也在不断前行，许多国家相继建立了自己的MOOC平台，如法国的FUN MOOC、德国的Iversity、日本的JMOOC、澳大利亚的Open2Study等，我国由上海12所高校牵头成立了“在线课程共享联盟”，爱课程网成立了中国大学MOOC，果壳网成立了MOOC学院。MOOC已经成为席卷全球的浪潮。

基于MOOC实践的蓬勃发展，MOOC研究也有了不小的进展[3][4][5][6][7][8][9]。发展到今天，MOOC研究形成了基于联通主义学习理论的cMOOC和基于行为主义学习理论的xMOOC两种主要模式，产生了大量的研究成果，对这些研究成果的现状和未来发展趋势加以科学整理，对研究者把握MOOC研究的现状将有着重要的意义。

本文利用知识图谱分析法，通过对MOOC研究的主要学者、重点文章进行研究，发现了MOOC研究的核心论文及知识谱系，建立了作者共被引知识图谱和主题词共现知识图谱、引文知识图谱，通过对MOOC研究的聚类分析对MOOC发展现状进行了梳理，对其研究趋势进行了预测。

一、知识图谱分析法

知识图谱（Mapping Knowledge Domain），也被称为科学知识图谱、知识域可视化或知识域映射地图，是显示科学知识的发展进程与结构关系的一系列各种不同的图形。它用可视化技术描述知识资源及其载体，挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系[10]。知识图谱在知识可视化技术基础上发展而来的，具体而言，它是根据共引分析、共现分析、社会网络分析等基础理论，构建一种知识之间相互关系的网络图，能够解释学科领域的结构特点、研究热点、发展源流、突破性成就和未来发展趋势。

知识图谱具有两个重要的分析功能——引文分析和共词分析。引文分析就是运用数学和逻辑学等方法对期刊、论文、专著等研究对象的引用和被引用现象和规律进行计量分析，以揭示出他们蕴含的研究对象具有额特征或对象之间的关系[11]。通过对学术期刊、论文、著者等各种分析对象的引用和被引用现象进行分析，体现了知识的继承性以及学科研究热点和发展趋势；共词分析是利用文献集中词汇或名词短语共同出现情况，来确定该文献集所代表的学科中各主题词之间的关系[12]。通过分析论文集中主题词出现的频次，可以确定高频词和主题词之间的关联强度，进而可以将某个主题分解成若干子主题，形成包含子主题的主题词聚类。共词分析能够提供学科的研究热点，分析研究前沿，把握研究的关注点以及研究进展。

利用可视化技术，在研究对象（包括期刊、论文、专著等，也包含了共词）之间的关系强度达到一定阀值时形成关联。通过连线表示出来，连线的粗细表明关联强度的强弱。通过可视化技术实现研究对象的知识谱系的构建。根据知识图谱的分析方法，可以构建某一学科或主题的文献作者合著图谱、机构合作图谱、文献共被引图谱、主题词图谱等。通过著者分析，可以了解此学科范围最为活跃的作者及其学术团队；通过机构合作分析，能够了解此学科范围针对某一主题最为知名的机构及其机构团体，通过期刊被引情况了解刊登此学科某一主题的重要期刊，实现期刊的学术评定；通过文献共被引分析实现文献聚类，了解此领域核心文章以及学科发展的沿革。

本文利用知识图谱分析MOOC，通过建立作者合著、作者共被引、机构合作、文献引证和主题词共现的知识图谱，分析MOOC研究的理论关注点、主要研究团体、热点期刊等，可以追溯MOOC源起和研究热点，对于MOOC的研究起到一定的梳理作用。

二、MOOC的研究现状、趋势的知识图谱构建和解读

1.知识图谱构建工具

本文知识图谱工具选择CitespaceⅡ。CiteSpace软件是由美国Drexel大学信息科学技术学院的华人学者陈超美博士开发的一款主要用于计量和分析科学文献数据的信息可视化软件，以其直观的可视化图形受到学者的关注。Citespace已经在图书情报学、管理学、教育学等各个领域得到应用，用以分析学科研究热点和前沿。易用性和良好应用基础是作者选取此软件的主要原因。

2.文献信息来源

文献来源选取WOS中SCI、SSCI、CPCI-S、CPCI-SSH数据库，输入逻辑检索式：((MOOC or MOOCs or“Massive Open Online Course”)NOT optical)，在领域精炼中选择与教育、通信和计算机相关的领域，在检索出的104个结果中分析获取，建立文献引证、作者引证、主题词共现的知识谱系，分析MOOC发展中的关注焦点、理论基础以及发展趋势。

3.相关知识图谱的建构

（1）文献引证知识图谱。在Citespace中Nodes Types选择“cited reference”，在“Top N Per slice”中选择30，即选择参考文献引用频次最多的30篇文献，算法采用pathfinder，通过可视化可到105个结点，703条连线的文献共被引知识图谱（如图1所示）。以下知识图谱的构建也均采用此方式。

图1引文知识图谱

从图1中可以看出，在此研究领域被引比较活跃的文章群体主要有以下两部分。第一部分的主要被引文章集中于Rita Kop,Adrian Hill的“Connectivism:Learning theory of the future or vestige of the past?”（2008）[13]和George Siemens的“Connec⁃tivism:A learning theoryforthe digitalage”（2004）[14]。这两篇文章主要论述了不同与传统学习理论的联通主义学习理论作为一种新的学习理论在数字时代的优势，认为它可以作为一种新的学习理论。这两篇文章属于理论界层面论述，是此领域的核心文章，频次和中心性分别为5,0.05和4，0.24，他们对于后来的研究影响非常巨大，在引文图谱中处于中心位置，可以认为是后cMOOC发展的基础理论文章。

另一个互引非常频繁的引用群体是主要是Jen⁃ny Mackness、Jeffrey R.Young、Antonio Fini、Ri⁃ta Kop、 George Siemens， 其 中 Macknes、Fini、Kop、Siemens讨论的重点主要是cMOOC，包括CCK08课程，集中在理论和实践层面，探讨信息工具的选择和使用、学习中的交流问题、学习社区等，Young讨论的内容是cousera的商业运行模式。

通过上面的2个引用文献聚类（如表1所示），可以初步认为，2004-2008是联通主义学习理论的建立和发展阶段。自Siemens提出联通主义学习理论之后，学者们对这个新的学习理论做了各个层面的讨论，很多论文围绕联通主义展开讨论。2008至今，是MOOC发展的主要时期，这一阶段Siemens建立了第一门cMOOC课程CCK08，将联通主义的学习理论付诸实践，也引领了cMOOC课程设计等一系列的讨论。之后xMOOC的兴起，推动了一种新的MOOC运行模式——商业模式的建立，共同推动了MOOC在全球的发展。

表1 CitespaceⅡ分析结果中最具影响的7篇经典文献

（2）作者共被引知识图谱。Citespace中Nodes Types选择“cited author”，在“Top N Per slice”中选择30，即选择每年被引频次最高的30个作者，通过可视化可到87个结点，561条连线的作者共被引知识图谱（如图2所示）。

从图2可以看出，此领域的被引频次最高的作者分别是：Siemens、Stephen Downes、Kop、Mack⁃ness、Fini、McAuley A.等。其中作为联通主义MOOC创始人的Siemens当之无愧成为此领域的最为核心的作者。

（3）期刊被引知识图谱：

Citespace中 Nodes Types选择“cited jour⁃nal”，在“Top N Per slice”中选择30，即选择每年被引频次最高的30个期刊，通过可视化可到94个结点，592条连线的期刊共被引知识图谱。

图2作者共被引知识图谱

图3期刊被引知识图谱

从图3中可以看出，在期刊引用方面Internation⁃al Review Of Research In Open And Distance Learning、 NewYorkTimes、 EDUCAUSERe⁃view、 EUROPEAN Journal of Open Distance、Communications of the ACM、Computers&Edu⁃cation，他们之间的引用关系非常紧密，可以认为是此领域的活跃期刊。通过图谱可看出International Review Of Research In Open And Distance Learn⁃ing在此研究领域的地位稳固，Mackness、Kop、Fini等知名作者都在此期刊发表过文章。此期刊是SSCI期刊，影响因子（2013）是0.748，被引次数为28次，中心性是0.53，在所有期刊中是最高的（如表2所示）。

（4）主题词共现知识图谱

Citespace中Nodes Types选择“keyword”，在“Top N Per slice”中选择30，即选择每年被引频次最高的30个主题词，通过可视化可到67个结点，106条连线的主题词共被引知识图谱（如图4所示）。

表2高被引期刊

从图4主题词共现知识图谱的分析中可以看出，联通主义学习理论是MOOC的重要理论基础之一。基于联通主义学习理论的MOOC是MOOC的一个重要部分，事实上众多的研究也集中于此，其中不乏较有影响力的学术文章。Siemens、Mackness、Kop等文章的引用次数居高不下，如在google scholar中，联通主义代表人物Siemens发表的“Connectiv⁃ism:A Learning Theory for the Digital Age”被引用1885次，Kop发表的“Connectivism:Learning the⁃ory of the future or vestige of the past?”被引用次数达到200次。

图4主题词共现知识图谱

三、MOOC的研究进展和趋势：基于知识图谱分析结果的讨论

1.联通主义是MOOC的基础理论

加拿大阿萨巴萨卡大学的George Siemens和Stephen Downes是联通主义学习理论的先驱。Si⁃mens认为随着新技术的兴起，传统的建构主义、行为主义和认知主义的学习理论不适应数字时代的发展需要，学习过程应该顺应新的社会背景（social con⁃text）[15]。联通主义者强调网络对于学习者认知的重要性，提出结点和网络关系，结点可以是组织、个人或者网站。认为添加新的结点和网络能够提高学习者的网络，促进学习者和外部环境的交流，推动认知。结点可以是组织、个人或者网站。Siemens和Downes基于联通主义的学习理论模型，首次提出了cMOOC(Connective MOOC)并创建了全球第一个cMOOC类型的课程ConnectivismandConnective⁃KnowledgeOnlineCourse（CCK08）。cMOOC的主要思想是强调通过社会性媒体（social media）如博客、微博（Twitter）、Google maps等，建立创造性、自主性的社会知识网络，通过学习者的交流实现认知[16]。与connectivism周围相关的热词包括了活动理论、网络学习(network learning)、协作学习”(collaborative learning)、自主学习(learner autono⁃my)、媒体启示(media affordance)、行动者网络理论(actor network theory)等，他们反映了cMOOC的社会媒介网络对于传统的学习范式改变的思想。Kop认为当学习者连接、共享于一个学习社区，那么学习就开始了[17]。

2.MOOC和复杂系统理论有较近的学术渊源

在主题词共现知识图谱中亦可看出，围绕MOOC中心节点周围出现了混沌理论、复杂系统理论，他们与MOOC的关联度很高。

（1）混沌理论：混沌意为确定的非线性系统在一定条件下所呈现的不确定或不可预测的随机现象。混沌理论认为在混沌系统中，初始条件十分微小的变化，经过不断放大，对其未来状态会造成极其巨大的差别[18]。混沌理论已经在教育领域有了应用成果[19][20]。

Inge de Waard等人认为信息技术、社会媒体、媒介网络的发展改变了传统的教育范式，为教育的发展增加了新的不确定因素，起到了混沌理论中蝴蝶效应的效果[21]。他们以MobiMOOC为例，对Reigeluth提出的将自主决定并付诸实践的自主权（owner⁃shipempowerment）作为教育中的“奇异吸引子”的观点做了论证，认为学习者在MobiMOOC中能够实现学习内容和学习方式的自组织以及建立自己的学习计划，提高个性化学习。学生使用学习到的理论并应用到实践中的比例较高。

（2）复杂系统：复杂系统（complex system）是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统[22]。复杂系统的一个主要特点就是自组织特性，系统内部的各个部分通过同外界环境的交流不断学习，改变自身的结构。这与MOOC的自组织的特点相一致。MOOC的自组织不仅需要读者的个体学习过程的自组织，自主定制学习目标和学习计划，也包括了学习共同体之间通过建立的学习网络相互合作，建立学习共同体网络。IngedeWaard等人认为新型的技术对于教学机构、工具和形式起到了很大的作用。随着技术的发展，诸如社会媒介、教学方式等因素推动了现象的“涌现”emerging，如，MOOC参加者的多样性，（年龄性别背景）学习者之间的相互交流和学习，学习成为一种社会行为，学习主题的分散性等，促进了教学范式的改变[23]。

3.围绕MOOC的争论与发展趋势

奥德丽·沃特斯提出了“Anti-MOOC”（“反慕课”）这一词语，主张通过在线课程激发参与者对话与互动及相互评论，并启动了高层次教学实验，乔纳森·里斯说“反转慕课真正成为新的焦点”，MOOC的发展面临着质疑和争论。

分析有关MOOC争论，批评者认为：MOOC的教学模式仍然是采用行为主义模式，以“课程为中心”而不是以“学习者为中心”。美国新媒体联盟执行总裁Larry Johnson博士指出：现有的MOOC的教学模式偏离联通主义，采用传统的行为主义教学模式，没有体现开放和联通的意义[24]。也有学者认为MOOC的教学过程不完整。教学需要教师、课程、学习者的有效沟通和互动。在现有的MOOC教学，因为学习者参与人数众多，教师不可能像在传统课堂教学中针对每个学习者的特点采取个性化的教学和答疑，忽略了学习过程中教师和学习者之间的交流。学习者评价基本采用机械评估（如EdX的AES技术）和同伴互评的方式，这种评价方式使得教师在评价过程中的参与度低，学习者的问题不能得到及时有效地解决，没有充分体现教学中各要素相互促进的关系，影响了学习者的积极性。

通过上述的介绍，本文认为批评声音除了关注教学模式之外，“MASSIVE”也是MOOC面临的主要问题之一。学习者数量众多，使得教育“平等”的精神得到了诠释，但是众多的学习者选学同一门课程必然使得MOOC教学与传统课堂教学不同，缺乏教师与学习者的面对面沟通，无法根据每个学习者的特点采取个性化教学，学习效果不能有效评价。在评价中过多地依赖评估程序和学习者自评，导致了认知过程不完整，教师在此过程中没有体现出主导的作用，会引发学习者参与度不高、学习结果是否被认可等一系列问题。

面对支持与反对，赞誉与批评，MOOC该如何发展？从图4中可以看出，出现了2个新的词：SO⁃OC和SPOC。

SOOC(Small Open Online Course)是Heather M.Ross.在“Instead of a MOOC,How About a SO⁃OC?”一文中提出的[25]。与MOOC的开放性一致，SOOC利用open courseware平台，对学习者分享课件。Rob Lue认为减少招生人数能够有效解决MOOC出现的低参与，保留率低，学生背景不同等问题，充分发挥教师在教学过程中的价值和主导作用。Heather M Ross计划在blackboard中建设SO⁃OC课程，并通过blog发布开放课件和参考书目和讨论内容等的链接。

SPOC(Small private Online Course)是哈佛大学和加州大学伯克利分校尝试的一种课程类型。依托于MOOC课件，SPOC招生人数限定在几十人到几百人[26]。与SOOC相比，SPOC强调“private”，有严格的申请过程和审批流程。SPOC模式实际上是同时在大学和MOOC课程上开课，把运营的重心放在大学校内的其他学生。SPOC线上教学平台和线下实体课堂相结合，使得教师、课程、学习者这三个主要要素能够更加顺畅的沟通和交流，教师可以充分发挥教学过程的主导作用。Armando Fox认为，spoc也许能够提供MOOC不能提供的内容[27]。

MOOC到底何去何从，也许正如Jim Shimabu⁃kuro认为的，SPOC或者SOOC与MOOC的协同的前景是辉煌的[28]。这三种教学模式的互补融合也许会为开放课程的发展带来契机。

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