境外项目式学习研究领域的热点、趋势与启示*
——基于CiteSpace的数据可视化分析
2018-10-09张文兰
张文兰 苏 瑞
(陕西师范大学 教育学院,陕西西安 710062)
一、引言
“中国学生发展核心素养”,以“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养,强调各素养之间相互联系、互相补充、相互促进,在不同情境中整体发挥作用[1]。如何在现有的国家中小学框架中,发展中小学生的核心素养?这是中小学教育部门、一线学校教师和管理人员及教育研究者需要深入思考的问题。
适合中小学生核心素养发展的教学组织与培养形式,不能单一地依靠“教师教、学生学”的传统教学模式实现,而是需要一种能让中小学生预先融入创设的环境,运用已掌握的各学科基础知识,综合解决实际问题或任务,在经过深度思考与交流协作之后,将学习成果展示分享等,注重过程性活动的教学模式。项目式学习(Project-based Learning)是以建构主义理论为指导,强调学生在真实问题情境中探究学习,从而提升学生多元能力的教学模式[2]。中小学生在项目式学习中,可以通过一定时长的小组合作方式,解决一个真实世界中复杂的、具有挑战性的问题,或完成一项源自真实世界经验且需要深度思考的任务。解决问题或完成任务的过程,通过精心设计项目作品、规划和实施项目任务等方式,逐步习得包括知识、可迁移技能、思维方式、价值观等在内的21世纪学生必备品格与关键能力。因此,项目式学习是适合培养中小学生核心素养的教学模式之一。
那么,从2007至2017年的十年时间里,国际上项目式学习研究领域有哪些研究热点与发展趋势?为了解决这一问题,我们利用CiteSpace知识图谱软件,对Web of Science(WoS)数据库核心数据合集中的文献进行可视化分析,对处于关键节点或聚类中的文献进行综述,从而探究项目式学习研究热点与趋势,以期为关注项目式学习的教育研究者与实践者,提供一定的理论依据与实践意义。
二、数据与方法
(一)数据来源
以WoS数据库核心数据合集 (包括SCI-EXPANDED,SSCI,A&HCI,ESCI,CCR-EXPANDED) 作为文献来源,检索条件为“主题:(project based learning) OR 主题:(project-based learning)”,学科范围限定为教育相关学科,检索跨度为2007-2017年。经过严格地筛选、剔除不符合项目式学习主题的文献,共选取451篇文献作为研究样本。样本文献的发表时间分布以及引文数,如图1所示。
图1 2007-2017年境外项目式学习研究发表文献与引文时间分布
(二)研究工具与方法
CiteSpace是应用Java语言开发的一款信息可视化软件,主要基于共引分析(Cocitation Analysis)理论和寻径网络算法 (Pathfinder Network Scaling,PFNET)等,对特定领域文献(集合)进行计量,以探寻学科领域演化的关键路径及知识转折点,并通过一系列可视化的图谱,来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探索[3]。
在运用 CiteSpace 5.1.R8 SE(64-bit)进行文献可视化分析时,施引文献(Node Types)选择“关键词”(Keyword)共现分析功能,即通过可视化分析得出的知识图谱,能够显示境外项目式学习研究中的当前热点及过去产生的研究热点,进而分析未来项目式学习的发展趋势;时间阈值(Time Slicing)设置为“From 2007 to 2017”;连线阈值(Links)数据对象强度设置为夹角余弦距离(Cosine)类型;节点阈值(Selection Criteria)设置为每年频次最高的节点数据(Top N)类型,数值为 20,即表示 2007至 2017年Web of Science数据库核心数据合集中,项目式学习文献每一年被引频次或出现频次最高的前20个节点数据,并通过对数似然率 (Log-likelihood Rate,LLR)聚类分析得出结果。
此外,研究中所采用的知识图谱网络修剪(Pruing)方式为寻径网络算法(Pathfinder),该算法对“项目式学习研究热点”知识图谱的复杂网络中衡量数据相似性的关系进行了简化,检查所有数据之间的关系,在所有可能的两点路径中只保留最强的链接,从而建立项目式学习研究热点数据间最有效的连接路径,其核心公式如下所示:
如图2所示,研究的实施框架主要分为四个部分。首先,将WoS数据库核心数据合集中以“项目式学习”为主题的451篇文献,作为研究样本。然后,运用CiteSpace 5.1.R8进行聚类分析,包括关键词引用频次、突现性、中心性分析、关键词共现图谱分析、聚类视图分析、时间线视图分析。根据聚类分析的结果,有针对性地选择经典文献进行阅读,进一步了解境外项目式学习领域的研究热点与发展趋势。
图2 2007-2017年境外项目式学习热点与趋势研究实施框架
三、结果与分析
我们对WoS数据库核心数据合集2007至2017年共451篇项目式学习文献,运用CiteSpace 5.1.R8 SE(64-bit)进行可视化分析后,得到模块值(Q 值)为0.7299,大于0.30,这表示研究中划分出来的社团结构是显著的;平均轮廓值(Silhouette,S值)为0.7565,大于0.70,意味着研究中项目式学习文献研究的聚类是高效率的、可信度较高的。从图1可观察到,Web of Science数据库核心数据合集中项目式学习的文献发表数量在逐年递增,每年的引文数量也逐年上涨。我们将通过知识图谱可视化、LLR聚类分析与高引用关键词词频统计等方式,探讨项目式学习研究热点与趋势。
研究中的样本文献通过LLR聚类后,分为9类,代表着9种不同的项目式研究主题,包括:评价(聚类#0 evaluation)、图形化应用 (聚类#1 graphoriented application)、项目式同伴(聚类#2 projectbased company)、技术(聚类 #3 technology)、学习(聚类 #4 learning)、团队合作(聚类 #5 teamwork)、工程教育(聚类 #6 engineering education)、学校(聚类#7 school)、高等教育(聚类 #8 higher education)。之后,再根据聚类后得到的数据与成果类型的不同,分为文本类型和视图类型进行分析。
(一)文本分析:境外项目式学习研究热点
1.关键词引用频次分析
2007-2017年,境外项目式学习研究领域文献的关键词,引用率最高的是聚类#8中的“项目式学习(project-based learning)”176 次,其次分别为聚类#0 中的“教育(education)”57 次、聚类 #3 中的“学生”(student)39 次、聚类 #6 中的“设计(design )”35次、聚类 #2 中的“知识(knowledge)”31 次、聚类 #0中的“科学(science)”28次、聚类 #6中的“工程教育(engineering education)”20次、 聚类 #2中的 “系统(system)”15 次、聚类 #3 中的“环境(environment)”14 次、聚类 #5 中的“表现(performance)”14 次,如表1所示。
表1 2007-2017年境外项目式学习研究领域的高频关键词
(1)高频研究热点“高等教育中的项目式学习”。澳门大学Li Defeng等在翻译教学研究中,采用了项目式学习的方法。通过问卷调查加访谈的方式,了解学生对于主题知识、团队合作技能、展示技能、交流技能、技术能力、研究技能、批判性思维、领导力等方面的态度与看法[4]。
(2)高频研究热点“项目式学习的评价”。韩国首尔大学Hye-Jung等,探究了项目式学习混合团队中的同伴评价。针对学生的同伴评价结果,对每种信息类型进行了分析,结果表明,管理、程序和社会信息,其中不包括学术信息,显著影响评价结果[5];丹麦奥尔堡大学Zhou等,关注项目式学习中个体创造力与群体创造力的相互作用关系,并强调在项目式学习中,发展创造力所需要的改进方式[6]。
(3)高频研究热点“项目式学习中学生如何运用技术”。台湾科技大学Hung等,将“数字化故事线”运用于项目式学习中[7],以台湾南部基础教育阶段117名5年级学生作为研究对象,通过实验对比发现,“数字化故事线”能有效地增强学生的科学学习动机、问题解决能力以及学业成绩。
(4)高频研究热点“工程教育中的项目式学习设计”。西班牙马德里理工大学Rodriguez等,介绍了该校宇宙工程专业采用项目式学习教学的经验,通过学生的反思日志及问卷调查,认为项目式学习可增强学生的专业技术能力及其他一般能力[8]。
(5)高频研究热点“项目式学习中同伴知识构建”。英国南安普顿大学Pinho-Lopes等,以参加理论实践课程的45个学生以及参加实践技能课程的25个学生为研究对象进行研究,通过对学生在这两种不同类型课程中的项目式学习效果、效率及吸引力分析,均证明基于协作模式的项目式学习更有效[9]。
(6)高频研究热点“在科学教育中的项目式学习评价”。美国SRI学习研究中心Harris等,以《中学科学项目式探究课程》中的课程材料为研究内容,调查对象来自6个年级,涵盖42所城市区域学校(具体为来自21所学校的51名教师与1700名学生)。该研究得出结论:包含科学实践的项目式课程材料,能促进学生下一阶段的科学学习效果,课程材料、区域指导及教师支持是新型教学模式的重要因素[10]。
(7)高频研究热点“工程教育项目式学习”。中东技术大学Baser等,关注项目式学习科学课程中的应用,认为跨学科的、协同模式的项目式学习应用于科学课程中,可以增强学生对前沿技术的掌握以及协同技能的培养[11];韩国亚洲大学Heo等,尝试将项目式学习运用到该校《嵌入式系统》课程中,研究表明,项目式学习优化了教学效果,包括学生兴趣、学习效果以及真实世界中的工程问题解决能力等[12]。
(8)高频研究热点“项目式学习中的同伴组成机制”。韩国梨花女子大学Heeok等,以该校48名教育技术专业本科生为研究对象,探索了项目式学习网络交互模型以及知识共同建构的过程[13]。
(9)高频研究热点“项目式学习的技术环境”。美国爱荷华州立大学Morales等认为,项目式学习结合虚拟现实(VR)技术,有助于减少教师的讲授,进而促进学生的自主探究活动[14];斯坦福大学Kim等,研究了网络学习空间项目式学习团队合作的效果,包括自我反思、团队反思、指导者支持反思等方面。以该校38名本科生为研究对象,随机组成12个小组,每组3-4人,研究结果表明,网络环境下的项目式学习团队合作可以促进与支持“深度学习”[15];马来西亚技术大学Razali等,将被试106名学生分成三组,分别为 Control组、Treatment I组、Treatment II组。Control组是对照组,采取传统教学方式;Treatment I组采用CIDOS模式;Treatment II组采用在线项目式合作学习(OPBCL)。他们探究了三种学习模式下的学生批判性思维与问题解决能力(CTPS)、协作能力(CS)、交流能力(CM)的情况,研究结果表明,在线项目式合作学习(OPBCL)更能提高学生的软实力[16]。
(10)高频研究热点“项目式学习团队合作中成员的表现”。瑞士教师教育大学Notari等,探究了社交技巧在项目式学习协作过程中的作用,包括交流、学业表现及学习质量等方面[17];美国印第安纳大学Lee等,以14-16岁的111名学生为研究对象,探究学生在项目式学习中的合作、竞争和社交技能之间相互作用的关系[18];韩国成均馆大学Han等,研究了在STEM中采用项目式学习是否会对美国拉丁美洲裔学生学术成就产生影响。研究结果显示,在STEM项目式学习中,课程整合会帮助拉丁美洲裔学生解决语言及文化上的学习困难,改善他们在课堂中的交流与合作等学术表现[19]。
2.关键词突现性分析
关键词突现性指某时间段内,该关键词突然上升或下降的频率,通常代表某一研究领域的转变方向[20]。突现性的数值越高,表示该关键词在该时间段内出现的频次变化率越高。简单来说,就是某一研究领域内的学者原本没有特别关注某一个关键词,但这个关键词其实对于该领域又是特别重要,随着研究时间的积累,其就会在某个时间点突然出现,成为该研究领域的热点关键词。
如表2所示,在2007-2017年境外项目式学习研究中,突现性排在首位的关键词是聚类#2中的“知识 (knowledge)”,突现性为3.40,突现年份为2010年;排在第2位的是聚类#6中的 “项目管理(project management)”,突现性为 3.02,突现年份为2009年;排在第3位的关键词是聚类#3中的“态度(attitude)”,突现性为 2.78,突现年份为 2010年;排在第4位的关键词是聚类#3中的 “模型(model)”,突现性为2.73,突现年份为2013年;排在第5位的关键词是聚类#0中的“项目式学习(problem-based learning)”,突现性为 2.70,突现年份为 2013年。
表2 2007-2017年境外项目式学习研究领域的突现关键词
从关键词的突现性与分别来自的聚类(主题)来看,“工程教育中的项目管理”在2009年后,成为境外项目式学习研究领域的热点关键词;2010年后,“基于项目陪伴的知识构建”“教师与学生运用技术的态度”成为研究者关注的焦点;2013年,“项目式学习的技术使用模型”“项目式学习评价”两个研究关键词突现,引起研究者们的关注。其中,“项目式同伴知识构建”突现性最高,而在2013年以后,暂时没有出现突现性较高的项目式学习研究关键词。
关键词“工程教育中的项目管理”较有代表性的研究是:香港大学Chu等,研究了高等教育不同专业项目式学习中的维基(Wiki)应用效果。他们以71名不同专业大三或大四的本科生为实验对象,根据不同专业组成跨学科小组进行实验。研究结果显示,维基(Wiki)参与度的显著性差异存在与动机、知识管理等方面有关[21]。
3.关键词中心性分析
高中心性关键词,意味着在结构上占据重要位置的关键词,即它们在连接其他节点或者几个不同的聚类上,发挥着重要作用[22]。如表3所示,关键词“学生(student)”排第一位,其中心度为 0.73,属于聚类 #3;随后依次为“知识(knowledge)”,中心度为0.70,属于聚类 #2;“教学(instruction)”,中心度为0.50,属于聚类 #7;“观点(perspective)”,中心度为0.36,属于聚类 #4;“组织(organization)”,中心度为0.29,属于聚类#4;“工程教育 (engineering education)”,中心度为 0.26,属于聚类 #6;“科学(science)”,中心度为0.23,属于聚类#0;“项目式学习(project-based learning)”,中心度为 0.19,属于聚类#8;“教育(education)”,中心度为 0.19,属于聚类 #0;“成就(achievement)”,中心度为 0.18,属于聚类 #0。
表3 2007-2017年境外项目式学习研究领域的中心关键词
从关键词的中心度与分别来自的聚类(主题)来看,中心关键词1“项目式学习中学生如何使用技术”排在首位。
中心关键词2为“项目式同伴知识构建”。新加坡南洋理工大学Koh等,以美国Midwestern University 17名参与研究生网络课程的学生为研究对象,在网络课程教学中采用项目式学习,通过收集网络异步讨论的文本信息,按照Community of Inquiry(COI)model进行编码,采用内容分析法分析得出知识建构行为、教学行为、社会交互行为以及逻辑行为。然后,通过学生回答教师提出的学术问题情况,将实验组与对照组的数据卡方检验进行对比得出,项目式学习有益于促进知识建构行为、教学行为、社会交互行为以及逻辑行为的效果[23];台湾师范大学Hou等,以信息管理专业45名大学生为研究对象,将网络课程后台收集到的数据,采用序列分析方法进行研究,重点关注“在线讨论同伴评价”的学生序列行为模式[24]。
中心关键词3为“学校中的教学”。伊利诺斯大学Hsu等,关注图形化技术、计算机协作的项目式学习合作学习环境,对于学习者的科学知识与学术辩论技能是否有所加强。他们采用“科学知识量表”,对芝加哥7年级共57名学生进行评分,并对采集到的评分数据进行统计分析后得到结果[25];台湾师范大学Chang等,以台北郊区高一至高三2000名学生为研究对象,进行为期两年的项目式学习探索。在第1年采取计算机学科的项目式学习,第2年在学生有了一定的信息化项目式学习基础上,进行高中主要学科的项目式学习[26]。
中心关键词4为“学生对项目式学习的观点、态度”。台湾师范大学Hou等,以两个班共66名来自台北某大学的大学生为研究对象,探究项目式学习中,学生借助网络地图等思维工具进行学习的效果,研究结论为:学生在项目式学习中借助网络地图等思维工具,可以提供他们的学习表现、项目表现,并有助于在项目式学习中保持积极的态度[27]。
中心关键词5为“项目式学习组织”。西班牙阿利坎特大学Gil,将MATLAB软件应用于《计算机视觉图像处理》项目式课程当中,以探讨不同活动的有效性,以及学生成功率与课程内容组织活动之间的关系[28];西班牙那瓦拉公立大学Ardaiz-Villanueva等,以计算机工程专业34名大三本科生为研究对象,借助 “Wikideas and Creativity Connector”等计算机工具,来评价分析学生在项目式学习过程中产生想法以及形成团队的过程[29]。
除此之外,中心关键词6“工程教育项目式学习”、中心关键词7“科学课程项目式学习评价”、中心关键词8“高等教育中的项目式学习评价”、中心关键词9“项目式学习教学”、中心关键词10“学业成就的评价”,成为不同聚类连接的关键节点,处于境外项目式学习研究领域较为中心的位置,也是2007至2017年境外项目式学习研究的热点。
(二)视图分析:境外项目式学习研究发展趋势
1.关键词共现图谱分析
如图3所示,2008至2010年,项目式学习研究最大的热点关键词为 “项目式学习 (project-based learning)”;到了 2011至2014年,研究热点变为“项目式学习设计(design)”“管理(project management)”“学业表现(performance)”以及“在工程教育(engi-neering education)中的项目式学习”;2015至2017年,项目式学习研究集中于 “学生的知识(knowledge)”“合作学习过程(education、collaborative learning)”“动机(motivation)”“技能(skill)”以及“科学教育中的应用(science)”。
图3 2007-2017年境外项目式学习研究领域的关键词共现图谱
2.聚类视图分析
聚类视图侧重于不同研究领域的知识结构[30]。从图4中不难发现,随着时间的发展,2007-2017年,境外项目式学习研究虽然从分散(模块1的四部分)到聚合(模块2的四部分),但聚类的面积并没有变小,说明境外项目式学习研究领域在不断拓宽。从聚类的关键节点连线也可以看出,项目式学习不同研究方向的关联度,随着年份逐步增强,逐渐形成良性的网络结构。
图4 2007-2017年境外项目式学习研究领域的聚类视图
3.时间线视图分析
时间线视图,主要侧重于勾画聚类之间的关系和某个聚类的历史跨度[31]。结合CiteSpace 5.1.R8 SE(64-bit)中的分时连线(Link Walkthrough)功能,分析项目式学习研究领域在不同时区处于繁荣还是低谷时期。
根据图5中不同聚类的时间线可以判断:
图5 2007-2017年境外项目式学习研究领域的时间线视图
聚类#0(评价)从2007年持续到2017年,一直受到研究者们的关注。
聚类#1(图形化应用)从2009年起开始发展,到2017年为止,该聚类(研究主题)的相关研究还在继续。
聚类#2(项目式同伴)的研究,开始时间为2009年,该研究主题包含了“知识(knowledge)”这一研究热点,到2017年关注度仍未降低。
聚类#3(技术)从2009年一开始,就成为了境外项目式学习研究领域的热点,其中“技术环境下的学生”作为境外项目式学习研究领域的热点,持续到了2017年。
聚类#4(学习)出现时间较短,2015年开始出现,到了2017年研究热度持续升温。
聚类#5(团队合作)始于2009年,到2017年仍然是研究者们关注的研究主题。
聚类#6(工程教育中)是2007年至2017年的研究主题。
聚类#7(学校)与聚类#8(高等教育)研究主题,到2015年左右开始趋冷,关注度降低。
通过时间线视图中各时间段之间的连线关系,也可以看出境外项目式学习研究的传承关系,可梳理出研究热点的变化趋势,理清其来源及发展脉络。
目前的项目式学习研究以学生为中心,在高等教育领域研究得较多,常结合在线讨论的形式。聚类#8中最大的节点“项目式学习(project-based learning)”出现在2007年,随后传承至聚类#3中2009年节点“学生(student)”、聚类 #8 中 2010年节点“在线讨论(online discussion)”、2015年节点“高等教育(higher education)”。聚类 #8 中 2007年节点“项目式学习(project-based learning)”的传承关系变化,根据连续判断主要发生在2015年。
项目式学习的实施需要结合课程,主要环节在学校中进行。作为一种教学模式,实施项目式学习的教师,需要推动其自身的专业化发展,才能更好地开展项目式学习。聚类#7中2007年节点 “教学(instruction)”传承至聚类#0中2007年节点“科学(science)”、聚类 #8 中 2008年节点“学校(school)”、聚类 #7 中 2011年节点“教师(teacher)”、聚类 #7 中2015年节点“专业发展(professional development)”、聚类 #4 中 2015年节点“观点(perspective)”、聚类#0中2017年节点“课程(curriculum)”。聚类 #7中2007年节点“教学(instruction)”的传承关系变化,根据连线判断主要发生在2016年。
在项目式学习研究中,需要依据学生的先前经验开展项目,还需要重点关注学生的知识、态度与反馈。维基(Wiki)是境外项目式学习进行过程中较常使用的技术工具。聚类#3中2009年节点 “学生(student)”传承至聚类 #5 中 2009年节点“经验(experience)”、 聚类#2中 2010年节点 “知识(knowledge)”、聚类 #3 中 2010年节点“态度(attitude)”、聚类 #5 中 2015年节点“反馈(feedback)”、聚类 #3 中2017年节点“维基(wiki)”。聚类#3中2009年节点“学生(student)”的传承关系变化,根据连线判断主要发生在2010年。
教学或学习策略是影响项目式学习中学生知识建构的因素之一,有组织、系统化的项目式学习,将会促进学生的集体感,进而提升他们的协作学习效果。聚类#2中2010年节点“知识(knowledge)”传承至聚类#2中2010年节点“系统(system)”、聚类 #4中2012年节点 “教学或学习策略(teaching/learning strategies)”、聚类#2中2012年节点 “组织化学习(organizational learning)”、 聚类 #2中 2013年节点“团体(community)”、聚类 #4 中 2015年节点“观点(perspective)”、聚类 #4 中 2015年节点“学习(leaning)”。聚类 #2 中 2010年节点“知识(knowledge)”的传承关系变化,根据连线判断主要发生在2016年。
支持项目式学习的技术,一开始作为学生的探究工具,但在后来逐步演变,不同的技术共同作用,形成支持项目式学习的混合式学习环境。聚类#3中2012年节点“技术(technology)”传承至聚类#1中2008年节点“探究(inquiry)”、聚类 #3 中 2012年节点“环境(environment)”、 聚类 #3中 2017年节点 “在线(online)”。聚类 #3 中 2012年节点“技术(technology)”的传承关系变化,根据连线判断主要发生在2016年。
四、境内项目式学习研究现状
为了更好地基于境外项目式学习研究的热点、趋势,得到对未来研究发展的启示,我们还需要对境内项目式学习研究现状进行了解分析。在 “中国知网”中首先以“(核心期刊=Y或者 CSSCI期刊=Y)并且年 between(2007,2017) 并且 ((主题=项目式学习 或者 题名=项目式学习)或者 (主题=项目学习 或者 题名=项目学习))(精确匹配)”为检索条件,共检索到215条结果,剔除无关文献后,有效文献共有148篇,文献数量分布情况如图6所示。
图6 2007-2017年境内项目式学习研究的发表文献
根据图6可以发现,2007-2017年境内核心期刊与CSSCI期刊发表的项目式学习文献,整体呈上升趋势。虽然在2010-2014年期间,境内项目式学习研究文献数量有所下降,但在2014年之后,又呈现增长态势,项目式学习重新作为教育领域的研究热点,受到教育研究者关注。
将2007-2017年境内核心期刊与CSSCI期刊的项目式学习文献,进行关键词共被引分析,如图7所示。“节点过滤”选择出现3次以上的关键词,分析关系为“临近节点”。总体来看,境内近十年项目式学习研究领域,重点关注的是项目式学习的“学习过程”、“学习活动”和“外语研究”,主要研究热点是关于项目式学习中的教学改革、教学模式、教学方法、学习理论、信息技术等;2011-2014年期间,境内项目式学习核心研究文献的数量虽然有所下降,但研究领域热点在原有基础上有所拓宽,包括教学策略、学习动机、学习效果、评价量规、团队学习等。2015-2017年期间,境内项目式学习的研究热点进一步拓展到课堂教学、学习行为、创客教育、核心素养等方面。
图7 2007-2017年境内项目式学习研究文献的关键词共被引分析
项目式学习顺应我国教学改革的需要,实施项目式学习需要在教学模式、教学方法等方面做出改变,如,冷淑君[32]、徐国庆[33]、高志军[34]、王立强[35]、侯肖[36]等人,围绕项目式学习教学模式与方法,进行了研究。项目式学习在2007-2017年期间应用最多的学科是英语学科,如,胡舟涛[37]、高艳[38]、张文忠[39]、龙菡[40]、高多[41]等人,将项目式学习应用于英语学科教学中。在相关研究中,支持项目式学习的技术手段包括 QQ 平台[42]、视景仿真技术[43]、Wiki[44]等。
正如傅四保[45]、朱慧芬[46]等人的研究所强调的,建构主义理论是项目式学习的理论基础。但建构主义理论所倡导的“学生为主体”理念,在境内现有的研究中并没有很好地体现。在为数不多的相关研究中,具有代表性的有:王勃然在项目式学习中进行的学生学习成就满意度调查[47]以及余渭深的项目式学习学生评价研究[48]。
学生的核心素养发展与高阶能力培养,可通过项目式学习实现。如,胡红杏[49]、康文彦[50]等认为,项目式学习有助于核心素养的发展;徐兵[51]认为,项目式学习有利于促进学生多元化能力的发展,包括问题解决能力、创新能力、协作能力等高阶能力。项目式学习中学生协作能力培养,依托组内合作、组间竞争等小组协作学习形式实现,境内目前相关研究稀缺,仅有姚远峰 “虚拟团队在成人项目学习中的应用”研究[52]与王新法“基于项目的网络团队学习过程模型”研究[53]。
综上所述,境内研究人员已经开始意识到项目式学习对于学生能力培养具有突出的作用,但目前项目式学习研究,大多集中于教学模式、教学方法研究,所结合的具体学科聚焦在英语学科,项目式学习的技术支持、教师、学生评价、小组协作学习等研究的数量较少,尚未成为境内项目式学习研究的主流趋势。
五、境外项目式学习研究热点的启示
基于境外项目式学习研究热点与趋势,我们结合目前境内的项目式学习研究现状,得出未来项目式学习研究发展的一些启示:
(一)基于项目式学习的学生全面发展
在教与学方面,境外项目式学习研究领域最大的趋势,是在原有教学、课程、学校等研究基础上,重点关注学生学习的研究,这一转变出现在2015年,学习主题形成了聚类并持续发展。境外项目式学习的应用阶段,主要集中于高等教育(大学本科)阶段,应用科目或专业主要是理工类科目及科学相关科目或专业,如,STEM、物理、化学、宇宙工程、电子、计算机等。境内研究也存在着相同现状,项目式学习主要应用于数据库技术应用[54]、数控机床故障诊断与维修[55]、STEAM[56]、商业银行经营管理[57]、高职化学[58]、高职商务英语[59]、MTI职业翻译能力[60]、大学英语学术写作[61]等。值得一提的是,在英语类翻译专业中,项目式学习案例已经出现,今后境内的项目式学习应用学科,也会向范围更广的文史类科目或专业拓展,或形成跨专业、跨学科的项目式学习研究。
华南师范大学黄明燕等,主要从项目式学习在学科中的应用研究着手,认为项目式学习研究的应用领域还未铺开,高等教育、高中职、大中专主要集中在英语学科及某个技术类学科,基础教育主要集中在综合实践、语数英的小范围内进行探讨[62];山西师范大学李志河等也持相同的观点[63]。时隔五年,境内已出现如初中历史项目式学习 “北洋金融街的变迁”[64]等研究案例,但项目式学习研究,仍未深入到基础教育领域的各学科与各学段。
在全球关注终身学习与核心素养发展的背景下,基础教育(中小学)阶段需要更多项目式学习研究案例的涌现。学生在进入高等教育阶段之前,应当具备一定的项目式学习经验,从而更好地与高等教育阶段的专业学科项目式学习形成衔接。中小学阶段项目式学习的开展,可依托国家课程项目重构的方式进行,通过重构国家课程标准和要求的教学内容与知识点,紧密联系现实生活中的问题,进行项目设计、组织与实施。面向中小学生核心素养的国家课程项目式重构,有助于为学生学习基础知识、应用已具备的知识,在真实环境中协作解决问题打下基础,为培养学生的协作学习、学会学习、终身学习做好铺垫。
(二)基于项目式学习的教师专业化发展
境外相关研究中,项目式学习可以在师范生培养或教师培训中运用。一些研究结果显示,项目式学习能有效促进教师专业化发展。香港大学Lam Shuifong等认为,通过项目式学习,教师拥有较高的内在动机,学生会受到更多来自教师的支持,从而其自身的内在学习动机得以提高[65]。以色列凯伊大学Goldstein,曾进行物理专业师范生的项目式学习教学实践,结果表明,物理师范生采用项目式学习进行物理学科教学活动,有助于改善学生对于学习物理的态度,减少恐惧,增强学生的自我效能感与兴趣[66]。西班牙萨拉曼卡大学Basilotta等,以西班牙ICT项目中合作学校的553名教师为研究对象,在西班牙语教师培训中引入数字化技术支持项目式学习,并研究这些教师通过项目式学习,促进他们个人及专业发展的效果[67]。
在境内,贵州财经大学陈奕桦等,曾对项目式学习中教师关于网络教学系统的使用意向进行研究[68],但此类研究至今为止数量较少。
项目式学习与学科教学融合,教师角色更多地体现在项目学习前期,与学生共同设计项目计划,在实施过程中充当监督者、指导者或领导者[69]。教师可通过项目式学习的相关培训,在教学实践中应用项目式学习,包括项目式学习的驱动性问题设计、运用信息技术营造项目情境、帮助学生掌握和理解完成项目所需要学习的知识内容并加以运用、有效地引导学生进行协作探究、科学地在项目式学习中对学生进行过程与总结性评价等。虽然对于教师自身水平的要求变高了,但在一定程度上能够促进教师专业化发展。项目式学习不但有助于与学生形成学习共同体,也能更好地了解学生在学习过程中出现的问题,并有针对性地予以指导帮助,实施补救性教学与镶嵌式教学,增强教师专业化能力,促进教师角色在新时代的发展与转型。
(三)技术支持的项目式学习环境构建与探究
境外项目式学习以 “技术”为主题的研究,从2008年开始,随着技术的不断更新而变化,可用于支持项目式学习的技术也随之变多。从一开始的网络信息技术到近两年的维基(Wiki)、MATLAB、虚拟现实(VR),支持项目式学习的技术有图形化、数字化、应用化转变的发展态势。项目式学习中的技术支持,从一开始的学生探究工具,变为后来的环境建构支持。
在目前境内的项目式学习研究中,已有新媒体技术支持的项目式学习出现,但网络仍然是支持项目式学习的主要技术,新型图形数字化还未广泛应用于项目式学习研究实践中。虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等沉浸性更强、使用更便捷的新媒体技术,也许将会更多地出现在项目式学习实践当中。
技术除了作为项目式学习环境构建的手段外,还应保持充当学生探究工具的功能。项目式学习中技术使用的主体是学生而不是教师,信息技术或多媒体技术的运用,也并不只是简单的展示。教师引导学生使用技术完成项目式学习探究活动,是为了培养学生信息素养,帮助学生养成借助信息技术解决问题的能力,从而促进更有效、更深层次的“人—机”“人—人”交互。项目式学习中技术的应用,不仅是为了更好地营造项目式学习环境,也是为了更高效地进行项目组织管理与成员间交流合作。但值得注意的是,不是所有高端的、最新的技术,都适合应用于项目式学习中,要结合学生与教师对于技术的理解掌握程度,进行合理设计使用。
(四)系统化的项目式学习组织与实施
项目式学习与其他教学模式的区别,主要在于学生以小组协作的方式,通过完成项目获取知识、探究并应用所学知识解决问题。完成项目的前提,是合理的项目团队构成与运作机制,从境外项目式学习得到的文献数据分析及综述来看,项目式学习的团队运行,在培养学生的沟通协作能力方面效果显著。在完成项目的过程中,教师需要注意项目的组织与管理、学生的沟通与集体效能感,过程性反思等因素,也会影响到学生最终的项目式学习效果。然而,当前境内的项目式学习研究,注重理论模式的建构,忽略了在现实教学环境中学科的具体应用,致使教学实施过程的研究不够深入细化,大多浮于理论的整体教学设计流程,而比较少关注到每一个具体环节的教与学互动的细致研究[70]。
在未来的研究中,研究者可以关注项目式学习学生的群体社交技巧,通过提供程序性学习支架、让学生体验不同小组中不同分工角色等,提升学生项目式学习的小组协作效果。在项目式学习的协作过程中,如何有效地化解学生探究过程中产生的矛盾、争执,或是意见不统一带来的协作缺失,以及学生分工不合理与被边缘化,都是值得研究的问题。此外,项目式学习强调环境的创设,在项目设计时,要尽可能贴近学生生活中出现的问题。高等教育项目式学习的部分研究,还应让企业直接参与到项目式学习过程中。但企业项目与项目式学习中的项目,不能完全等同,项目式学习中的项目应更具教育意义。为此,项目式学习的设计组织者,还应将教育管理学、教育社会学的理念与思想,融入项目式学习中。
(五)量化与质性结合的项目式学习评价方式
从2007-2017年,项目式学习评价,在境外相关研究中一直是热点问题,未来也将会是研究者关注的重要研究趋势。项目式学习评价的目的,在于了解学生增强了哪方面的能力,而不是只关注学生的学业成绩。因此,项目式学习评价,应当是一种项目全方位、全过程的评价,评价方式应采用量化与质性的混合评价方式,评价内容主要包括学生、教师以及项目组织与过程机制等。
推进学科教学的效果是项目学习的附带成效之一,那么,如何评价和认定学生的能力发展、知识获取与创造?将成为很长一段时间内,学者与教师的共同关注热点[71]。具体来说,项目式学习评价,在关注学生的学业成绩以外,还需要关注学生的兴趣、动机、技术使用、互动交流等行为表现,以及教师的内在动机、自我效能感、满意度、组织指导项目实施能力等。评价的具体方式,包括学生项目阶段性作品成果评比、项目小组内学生互评、教师家长认证投票等,并结合评价表、量规、真实生活情境中的行为观察等科学研究方法。运用更科学、更合理的评价手段,评价项目式学习各构成要素与组成部分,这是项目式学习评价未来发展的趋势。
六、结语
近年来,面向中小学生核心素养发展与终身学习的诉求,项目式学习是适合促进学生全面发展的教学方式之一。为此,我们首先在WoS数据库核心数据合集中收集、筛选项目式学习研究文献;然后,使用CiteSpace进行文献计量学分析并进行经典文献阅读,得到项目式学习研究热点与发展趋势;根据CiteSpace得到的数据与经典文献综述结果,最后总结项目式学习研究未来发展的趋势,即“基于项目式学习的学生全面发展”“基于项目式学习的教师专业化发展”“技术支持的项目式学习环境构建与探究”“系统化的项目式学习组织与实施”“量化与质性结合的项目式学习评价方式”五类研究趋势。然而,本研究仍存在一定的局限性,例如,样本文献皆来自于Web of Science(WoS)数据库的核心数据。因此,在下一阶段的研究中,应进一步丰富数据来源,以更好地为中国本土化的项目式学习研究发展,提供一些参考依据。