基于CiteSpace的PISA研究热点分析与思考

元 英

（北京师范大学，北京 100875）

PISA（Programme for International Students Assessment）是由经济合作与发展组织（Organization for Economic Cooperation and Development，OECD）开展的国际学生评估项目，用以评价15岁学生所掌握的数学、科学、阅读素养等方面的知识和技能，是目前国际上最具影响力的评价项目之一。自2000年起，PISA每3年举行1次，目前共举行了6次，每次重点测试领域不同，参加PISA2015测试的国家和地区已有70余个。凭借先进的评估理念，PISA受到越来越多的国家和地区的关注，由此陆续引发一系列的研究，甚至成为一些国家和地区教育改革政策的制定依据[1]。

PISA走进我国已有近20年的历史，特别是2009年我国上海市首次参加这项国际评估项目以来，越来越多的研究者涉猎PISA研究，公开发表的相关文献已有千余篇。新一轮PISA施测将在2018年举行，可以预见，对PISA的相关研究又将掀起热潮。基于此，本文尝试采用文献可视化分析，对国内相关文献进行梳理，了解PISA研究的现状及发展，以期能够为PISA的后续研究提供一些参考依据。

1 研究方法

1.1 研究工具

本文主要运用的是科学知识图谱（Mapping Knowledge Domains）分析方法，以CiteSpace V分析软件作为研究工具，对PISA相关研究进行可视化分析。CiteSpace V软件的主要功能包括作者合作分析、关键词共现分析、机构合作分析、作者共被引分析、文献共被引分析等[2]，可以分析某一研究领域不同阶段的研究前沿以及研究前沿与知识基础之间的关系[3]，展示一个学科或者研究领域在一定时期发展的趋势与动向。

1.2 数据收集及处理

本研究在中国知网（http://www.cnki.net），以“Programme for International Students Assessment”或“PISA”为主题关键词检索，检索期限为2000—2017年，共检索到638篇中文期刊论文（检索时间为2018年1月31日），剔除会议通知、征稿启事、期刊目录、新闻报道、人物访谈、论坛发言、时事评论、会议纪要或综述等文章，最终得到466篇中文文献。将检索结果以Refworks格式导出并用CiteSpace转换格式，再将文献导入CiteSpaceV 5.1.R6，时间跨度为2002—2017年（研究时间为2000—2017年，其中2000年、2001年没有文献），共16年。

本研究采用较低阈值设置可以使那些在数据库中仅被引用一次的文献显示出来，从而使共现网络更加宽泛[4]。最终生成的关键词共现知识图谱为：关键词节点289个，关键词间连线722条，网络密度为0.0173（见图1）。

CiteSpace的聚类结果有2个值可以衡量知识图谱的效度，分别是模块值（Modularity Q，简称Q值）和平均轮廓值（Mean Silhouette，简称S值）。其中：在（0,1）区间内，当Q值＞0.3时，说明划分出来的结构是显著的；当S值＞0.5时，聚类一般认为是合理的[5]。本次聚类结果的Q值为0.7711，S值为0.5972，因此可以认为此次聚类结果是合理、显著的。

2 结果与分析

2.1 从内容上看我国关于PISA研究的热点

研究热点代表了一个研究领域在一段时间内研究数量较多、最具先进性以及发展潜力的主题[6]，对理解某一研究领域的发展趋势及变化情况至关重要。陈超美博士基于关键词共引、文献共被引、作者共被引等指标的综合计算方法[7]，利用CiteSpace软件生成的关键词共现知识图谱可以呈现一段时间内相关研究文献的集中情况，从而反映研究热点。关键词共现的基本原理是对每组词在同一组文献中出现的频次进行统计，通过共现次数来分析词与词之间的关系[8]。一般而言，频次和中心性（即关键词的共现程度）高的关键词都是一段时间内众多研究者关注的研究热点[9]。

图1所显示的是PISA相关研究文献关键词共现图谱，各个节点的大小表示关键词出现的频次，节点越大，代表关键词出现的次数越多，字体大小代表关键词的中心性，各节点之间的连线粗细代表关键词之间的联系程度。表1给出了2002—2017年PISA相关研究的高频关键词。

图1 PISA相关研究文献关键词共现知识图谱（局部）

结合图1和表1，对相关文献进行梳理，发现阅读素养、数学素养、科学素养、学生评价、教育质量、基础教育、教育政策等具有较高的出现频次与突现率，显示我国PISA研究领域的热点较为集中于基础教育阶段的阅读素养、数学素养、科学素养、教育质量、教育政策等。在中国知网对我国PISA研究领域主题包括“素养”的文献进行二次检索，发现研究主要集中在基于PISA测试结果进行阅读素养、数学素养、科学素养等的概念探析、测评工具、国际比较、影响因素分析等方面，涉及学生素养的微观和宏观等多个领域。在教育质量方面，相关研究主要集中在如何利用PISA测试结果提升基础教育质量、建构教育质量标准评估体系等；在教育政策方面，相关研究主要集中在基于PISA测试结果的政策影响、导向、调整以及国际比较等。此外，通过图1和表1可以看出，关键词出现的频次与该关键词的中心性二者之间不存在严格的正相关。在对相关研究文献中的关键词进行聚类之后，可以发现研究热点的标签更为细致。由于关键词的填写有时具有随意性，所以只能作为参考。因此，研究者可以在对相关文献进行阅读和梳理的基础上，再基于此软件的进一步分析，快速、直观地获取研究热点。

2.2 从时间上看我国关于PISA研究的热点

为了了解我国关于PISA研究的文献产出情况，统计了2002—2017年中国知网所检索的相关文献数量，并绘制出PISA研究文献数量随年度变迁的趋势（见图2）。由图2可以看出，我国关于PISA研究的文献数量整体呈现上升趋势，尤其在2005年后迅速增长，2011年有所下降，随后上升，2015年略有下降，随后又上升，其中2011—2012年增长较快，增长率达到95.5%。此外，文献数量最多的年份为2017年，共有82篇。由文献数量的变化趋势可以看出，当前国内关于PISA的研究呈现日益增多的发展态势。

CiteSpace把研究领域概念化成研究热点和知识基础间的映射函数，并创建出3个概念：突变探测、中心性和异质网络，进而识别研究热点的本质，标注研究领域，及时识别新趋势和突变[10]。根据CiteSpace软件进行相关分析，得到关键词共引突现图谱（见图3），显示了关键词、突现率、起止时间。

图2 2002—2017年PISA研究文献年度分布

图3 PISA研究的关键词共引突现图谱：具有强突现率的6个关键词

图3的分析结果可以将我国PISA研究大致分为3个时期：2002—2006年、2007—2011年、2012—2017年。

第1个时期是2002—2006年。这一时期是我国PISA研究热点较为集中涌现的一个时期。从关键词共引突变图谱可以看到，2002—2006年学生评价具有较高的突现率，备受关注。

第2个时期是2007—2011年。这一时期是我国PISA研究热点较为零散的一个时期。从关键词共引突变图谱中可以看到，虽然这一时期也有大量研究，但研究不够集中，难以体现当时的研究热点；因此这一时期是我国PISA研究的休眠期。这样的研究现状可能与之前我国并未参加PISA测试有关（我国第一次参加PISA测试是在2009年，该轮测试结果于2010年公布）。

第3个时期是2012—2017年。这一时期是我国PISA研究热点涌现的一个时期，出现了如阅读素养、教育质量、教育公平等研究热点。阅读素养成为研究热点，可能与其是PISA的测试内容有关；教育质量一直备受关注，也是PISA评估的核心内容；教育公平之所以成为研究热点，与我国近年来义务教育政策变迁有密切关系。

2.3 从类型上看我国关于PISA研究的热点

对关键词的中心性、突现率的考量，再结合对相关文献的阅读，可以罗列出4个具有代表性的研究热点：阅读素养、科学素养、教育政策、教育质量。通过CiteSpace中引文历史（citation history）分析功能生成这些热词的被引历史线路图（如图4至图7所示），并结合二次文献法将其分为2类热点。据此，可以总结我国PISA研究领域热点的变化趋势。

第一类是渐增型热点，包括阅读素养和科学素养。阅读素养出现频次为44次，中心性为0.21，突现率也高达6.268 9，呈现出一种逐渐增长的趋势。2018年PISA的主要测试领域为阅读，在测试结果公布后，估计阅读素养的相关研究会继续增加；因此与阅读素养相关的影响因素、改进策略、测评工具等方面是当前我们需要关注的热点。科学素养出现频次为24次，2007—2010年呈现逐渐增长的趋势，2014年至今呈现急剧增长的趋势。在科技创新发展的现代社会，科学素养是每个人必备的核心素养之一，许多国家在基础教育阶段对科学教育投入巨大，因此科学素养备受关注也是必然的发展趋势。为了进一步加强基础教育阶段的科学教育，我国于2017年颁布了《义务教育小学科学课程标准》，从小培养学生的科学精神和实践创新能力。由于该课程标准出台时间并不长，在实施方面难免会遇到一些问题，我们可以充分学习和参考PISA对于学生科学素养的界定及测评，进一步提升我国基础教育阶段的科学教育。可以预见，阅读素养和科学素养在未来一段时间内仍将是持续的研究热点。

第二类是平稳型热点，包括教育政策和教育质量。PISA测试结果往往会引起许多国家对于自身教育质量和教育政策的思考，甚至会以此为依据调整教育政策，使得PISA测试结果对教育政策和实践发挥一定的指导作用[11]。从图6和图7可以看到，教育政策和教育质量在我国PISA研究中一直呈现稳健的发展趋势，在未来的研究中，将随着研究者的不断深入探讨而成为研究热点。

图4 阅读素养

图5 科学素养

图6 教育政策

图7 教育质量

3 结论与建议

通过对CiteSpace软件处理生成的数据进行分析，可以得到以下结论：从内容来看，我国PISA研究领域的热点是基础教育阶段的阅读素养、数学素养、科学素养、教育质量、教育政策等；从时间来看，我国PISA研究领域在每一阶段有不同的热点涌现，体现了研究者对该领域的不断跟进，其中研究热点在2002—2006年较为集中涌现，2007—2011年较为零散，2012—2017年平稳发展；从类型上看，我国PISA的研究热点可以分为2类，一类是渐增型热点，如阅读素养和科学素养等，另一类是平稳型热点，如教育政策和教育质量等。

虽然我国PISA研究已经取得了许多成果，但还存在一些问题。通过本研究中的图谱、表格及发展曲线，结合文献梳理与研究热点分析，研究者应该对PISA的研究更加客观、更加系统。通过文献的二次阅读发现，我国对PISA的研究大多停留在问题的分析上，有关教育政策的研究数量虽然在平稳增长，但较少提出行之有效的解决措施。我国研究者往往把PISA测试表现较好的国家或地区的教育改革作为经验来学习，其实影响教育政策调整的因素有很多，因此，研究者在进行相关研究时，应该批判性地结合我国实际情况开展研究，并提供有价值的、具有可操作性的建议。