技术支撑下的地理教学研究热点探析

方琦 段玉山

摘 要：文章采用关键词共词分析法，对CNKI数据库中技术支撑下的地理教学研究相关文献的高频关键词进行聚类分析和多维尺度分析，利用Bicomb软件和SPSS软件绘制研究热点知识图谱。结果显示：近年来，国内技术支撑下的地理教学研究热点集中于五大领域，即信息技术与地理课程有效整合研究、多媒体辅助地理教学研究、建构主义视角下地理教学模式探讨、地理信息技术在地理教学中的应用研究、技术支撑下的地理教学资源库建设研究。分析发现，教育技术辅助地理教学的理念正发生质的转变，顺应了社会发展趋势，同时，还存在一些研究盲点有待进一步挖掘。

关键词：教育技术;地理教学;研究热点;共词分析

一、研究背景

21世纪以来，新技术、新媒体不断涌现，在改变人类生产生活方式的同时，也革新着教育环境、丰富已有的教学手段。在大教育环境的推动下，我国的教育实践者纷纷投入到技术支撑的教学研究中。就地理学科而言，将教育技术运用于辅助地理教学的研究层出不穷，产生了丰硕的研究成果。为更好地把握技术支撑下的教学领域的发展轨迹与趋势，了解国内技术支撑下的地理教学的研究聚焦点，探索如何促进我国地理教学研究与实践更好地顺应时代发展、满足学生需要。因此，对我国近年来技术支撑下的地理教学研究现状进行客观地梳理，归纳其主要研究领域和热点，反思并描绘未来可能的发展前景。

传统的地理教育研究热点分析，往往是在查阅大量相关文献基础上，经过研究者的加工，从大量文献中筛选出相对重要文献，再对研究主题做主观判断和解释。这样的工作不仅耗时耗力，不同学者研究同一主题时，因站立角度和主观判断差异，往往选取的文献有很大出入，结论也难以得到重复验证。特别是随着大数据时代的到来，通过传统的文献梳理方法来捕捉某一领域的发展脉络愈加困难。因此，采用科学知识图谱理论中共词分析方法，以期用更直观的形式客观展示近年来国内技术支撑下的地理教学研究成果，并加以评析。

二、研究设计

1.研究对象

硕博士研究生作为地理教育研究的新生力量，其学位论文具有研究内容完整性和研究方向先导性的特征。故选取中国知网中“中国优秀博硕士学位论文全文数据库”作为数据源，以“地理教学+技术”和“地理教育+技术”为主题精确检索，在人工排除与筛选后，共检索到205篇相关学位论文。此外，一般而言“核心期刊”中收录的论文质量较高、题录信息较规范，其研究成果在该领域中的认可度也更高。故又以中国知网中的“核心期刊”作为数据源，采用同样的检索条件，共检索出34篇相关期刊论文。综上，本文以239篇符合要求的文献作为研究对象。

2.研究方法

运用关键词共词分析法对国内技术支撑下的地理教学研究论文中的关键词进行处理（图1），对各步骤中的数据进行综合分析，提取有用信息，在二维坐标图上直观呈现高频关键词之间的关系及分布情况，分析得出近年来国内技术支撑下的地理教学研究热点以及未来发展趋势。

3.数据处理

不同作者对同一研究主题选取的关键词可能有略微差异，出现“同义不同词”现象等。为了减小统计误差、更有效地挖掘数据信息，在进行高频关键词统计之前，有必要对原始关键词数据进行标准化处理，包括两个部分：一是同义词、近义词合并为统一关键词，如将关键词“多媒体”“多媒体技术”“多媒体辅助手段”合并为“多媒体技术”等;二是拆分长关键词，如将关键词“多媒体教学”拆分为“多媒体技术”和“地理教学”两个关键词等。

三、研究结果与分析

1.高频关键词分析

研究对象239篇文献中共含有952个关键词。综合考虑样本总数、词频累计比重等方面，将关键词出现频次大于或等于8次作为筛选高频关键词的条件，结果共得到19个高频关键词（表1）。从表1数据可以看出，19个高频关键词总呈现频次占关键词出现总频次的43.8025%，符合知识图谱数据研究的标准，同时数据表明近年来技术支撑下的地理教学研究方向较为集中。

2.矩阵构建与分析

为了更好地探寻高频关键词之间的关系，用Bicomb软件对19个高频关键词进行共词分析，生成共现矩阵（表2）。其中，“1”指该文献的关键词中含有此关键词，“0”则代表不包含此关键词;Vn代表第n篇来源文献;V206指所有研究对象（共239篇文献）中有206篇文献中至少包含19个高频关键词其一。

将共现矩阵导入SPSS 22，选用Ochiai系数将其转化为19×19的共词相似矩阵。为了减小SPSS分析误差，将相似矩阵转化成相异矩阵。相异矩阵中的数值越接近1，表明关键词间的距离越远，相似度越小;反之[1]。以“地理教学”关键词为例，根据表3数据可知，在该领域研究中多谈论其与“多媒体技术”“GIS”“信息技术”的关系。

3.多元统计分析

（1）高频关键词聚类分析。将Bicomb生成的共词矩阵导入SPSS 22，对其進行系统聚类，生成聚类谱系图（图2）。根据图2，可以将国内技术支撑下的地理教学研究热点归结为五类主题：第一类为信息技术与地理课程整合的研究;第二类为多媒体辅助地理教学的研究;第三类为基于建构主义的地理教学模式探讨;第四类为现代教育技术在地理教学中的应用研究;第五类为中学地理教学资源库建设研究。

（2）高频关键词多维尺度分析。利用SPSS 22对19个关键词的相异矩阵进行多维尺度分析，结合多维尺度分析战略图和聚类分析结果，绘制出技术支撑下的地理教学研究热点知识图谱（图3），该图在证实聚类分析结果的可靠性的基础上，以更加直观的形式呈现高频关键词之间的内在关系。

四、技术支撑下的地理教学研究热点

根据数据分析及战略坐标图的解读原则[2]，对技术支撑下的地理教学研究热点及各领域大致研究现状的分析如下。

1.信息技术与地理课程有效整合研究

信息技术的发展对教育领域产生了巨大的影响，随后信息技术与课程整合一向作为教育研究的热点。根据文献分析，目前国内学者对信息技术与地理课程的整合研究主要包括以下方面：首先是内涵界定与课化理解。其次是信息技术与地理课程整合模式研究，主要包括过程演示型、自主监控型、互动讨论型和网络探究型等整合模式[3]。另外，如何妥善处理信息技术与地理课程整合中的关系也是研究者们热衷讨论的话题。例如，计算机多媒体与传统媒体的关系、学生思考与计算机展示的关系。

纵览该类文献，可以发现许多研究者着力于对信息技术与地理课程整合的内涵、整合意义、整合过程和整合模式的研究，但在整合研究中对未来公民必备的信息素养的关注不够，对信息技术整合教学过程中教师所能承担的角色探讨不明。

2.多媒体辅助地理教学研究

研究者从不同角度证实多媒体教学对教学效果产生的积极影响，特别是多媒体技术依赖新颖展示手段吸引学生、降低学习难度保持兴趣、增加学生参与度产生深层次地理学习兴趣等方式，培养学生地理学习兴趣。在建构主义、多元智能和视听教学等理论基础上，研究者们提出“多媒体技术是创设情境尤其是真实情境的最有效工具”[4～5]，并深入探索多媒体教学与学生学习效率的关系以及各类型多媒体课件的应用策略等。此外，还有研究者针对某一具体地理能力或品质（如创新思维、读图技能等）的培养，探讨多媒体辅助教学可以发挥的作用。

多媒体辅助地理教学研究被认为是技术支撑下的地理教学研究领域中的传统话题，但不可忽视的是，这些年在地理教学领域对这一话题的探讨与反思，已然对地理教师教育思想的转变、教学模式的变革、自身素质的提高产生了积极影响。更多研究者愿意反思多媒体辅助地理教学实践中存在的问题，以及如何充分合理地处理好传统媒体与现代媒体之间的关系。

3.建构主义视角下地理教学模式探讨

随着信息技术的快速发展，教学模式的发展趋势由重知识传授向重能力培养发展、由重教向重学发展、由传统教学方法向信息技术手段发展，教学模式呈现出“百家争鸣”的繁荣景象。地理教学模式的构建是“为了在地理教学中适当地选择信息技术工具，以更好地解决教学问题，达到提高教学质量和学习效率的目的”。而理论基础是设计教学模式的思想基础，起决定性导向作用[6]。信息化教学自提出之日就与建构主义理论有着不可磨灭的联系。

建构主义视角下的教学模式主要分为抛锚式、支架式、认知学徒式和随即通过式等四大类教学模式。地理教育研究者们致力于将其融汇于地理课堂实践中，通过选择适当的技术工具，构建出了问题解决型、多媒体辅助型和自主监控型等信息化教学模式，充分发挥学生的主动性与积极性，以更好的解决地理教学问题，最终促使学生有效实现对当前所学知识意义的建构，达到提高地理教学质量和学习效率的目的。

4.地理信息技术在地理教学中的应用研究

地理信息技术的出现与发展，对地理科学研究方法与研究思想都产生了巨大的影响，也对中学地理学科教学内容与教学方式带来冲击。一方面，地理信息技术作为现代地理学重要的学习内容，对中学地理教材编写者提出挑战;另一方面，地理信息技术作为工具又可以辅助中学地理教学实践。

总体而言，该类研究文章的写作年份较新，讨论的多为近年来较热门的地理信息技术在地理教学中的运用问题。除了传统的“3S技术”的教学应用，具有很强地理特色的Google Earth等软件，自推出以来就受到地理教育者的广泛关注，为地理教学提供了新的教学平台和教学思路，其图层叠加和历史图像回溯等功能在地球运动、气候洋流、河流地貌、城市布局、交通规划等专题中的教学优势明显[7]。研究者们还通过理论与实践相结合的方式，探讨其对空间概念、空间推理、空间综合分析等能力培养的积极意义。除此之外，基于网络平台的相关软件，如天地图等新兴技术平台在教学中的价值逐渐被发掘与实践，丰富了地理教学的形式。

5.技术支撑下的地理教學资源库建设研究

针对传统地理资源库建设存在内容形式单一、学生参与度低、素材更新缓慢、技术支撑不足、信息缺乏共享等缺陷，有研究者提出了对象适应性、内容符合性、丰富性、科学性、开放性、发展性等资源库建设原则，并建议通过网上下载相关素材、数字化地图杂志、捕捉剪辑音视频、制作积件课件等资源收集方式，构建集资源浏览、资源检索、统计分析、网络教学等功能于一体的网络教学资源库。不但为使用者提供方便快捷的使用体验，也为管理者提供高效的管理模式。

除了基于网络的传统教学资源库的建设，也有研究者基于新兴技术平台，如数字星球系统、天地图、云存储技术、GIS平台等，开发并构建适用于中学地理课程的教学资源库，充分发挥信息技术优势，满足信息时代下学生对地理学习内容和学习方式的不同需求。

五、展望与反思

信息化时代下的教育不可避免会打上信息化的烙印。在目前的研究热点当中，很庆幸看到了研究者们对教育技术的态度正发生着质的变化，越来越多的研究者倾向于这样的观点：将技术运用于教育的目的不仅是让学生从技术中学习（learn from），更重要的是让技术作为建构知识的工具，作为帮助学生用以思考和学习的工具（learn with）。纵览，今后技术支撑下的地理教学研究可以更多考虑以下几个方面。

（1）关注学生信息素养的培养。在地理教学中深化信息技术的应用是地理教学改革的助推器，它不只是为了提高教师的教学效率和教学能力，更重要的是为了培养学生的信息意识和信息能力。借助大数据、人工智能、“互联网+”等信息技术的学习是面向未来的学习方式之一。而面对复杂的信息环境，如何指导学生甄别有效的地理数据信息？如何帮助学生应对信息选择冲突？如何更好地运用技术促进学习者成长与发展？这都是教育工作者们在今后的研究过程中需着重考虑的问题。

（2）多媒体辅助地理教学研究有待新元素的注入，从新视角发掘多媒体技术在地理教学中的价值。根据多元智能理论，每个学生都有自己独特的学习习惯倾向，不同学习风格的学生对不同媒体呈现形式的接受程度不同。如何利用多媒体技术手段为学生提供富有个性化的学习空间，引导学生尝试不同的地理学习方式？如何确定在课堂教学不同阶段多媒体技术的使用与教学效果之间的相关性？如何明确多媒体辅助地理教学过程中地理教师的角色定位问题？这些都可能是多媒体辅助地理教学研究的新突破口。

（3）关注现代教育技术对学生地理核心素养培养的积极意义。借助技术手段，可以获取并呈现更加详实的、动态的、全景式的地理信息，帮助学生拓展地理视野，从局部到整体感知区域。如何在此过程中训练学生的区域认知能力和综合思维能力，是地理教育研究者需要关注的话题。甚至，在不能室外教学的情况下，如何通过互联网、虚拟现实技术等，让学生身临其境感受课堂之外的真实地理事物，激发学生对地理探究活动的热情与兴趣，完成既定的地理实践活动，进而提升地理实践能力。

（4）拓宽中学地理教学资源库建设思路。网络技术和云存储技术的发展，为地理数字资源库的建设提供技术支撑和平台保障。如何将地理数字资源与GIS、Google Earth等技术平台整合，逐步建设专门的地理学科数字化课程资源库，以利于更加便捷的地理教与学活动，这可能将成为地理资源库建设的一个切入点。

参考文献：

[1] 郭文斌，周念丽，方俊明.我国学前教育研究热点知识图谱[J].学前教育研究，2014（1）：11-18.

[2] 冯璐，冷伏海.共词分析方法理论进展[J].中国图书馆学报（双月刊），2006（2）：88-92.

[3] 王轶群.信息技术与中学地理课程整合的教学设计研究[D].上海：华东师范大学，2005.

[4] 孟静.高中地理多媒体情境教学研究[D].上海：上海师范大学，2012.

[5] 曾苏清.3S技术应用高中地理教学研究综述[J].地理教育，2014（1～2）：97-98.

[6] 钟海青.教学模式的选择与运用[M].北京：北京师范大学出版社，2006.

[7] 王丹妮.Google Earth应用于中学地理教学的实例研究[D].北京：首都师范大学，2012.