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近五年国内翻转课堂的探索:回顾与反思*

2019-10-08魏巧云王长江

中小学电教 2019年9期
关键词:词频图谱聚类

魏巧云 王长江

(安徽师范大学 物理与电子信息学院,安徽 芜湖241002)

一、绪论

1.研究背景

“翻转课堂”这一新型教学模式,起源于美国的两位化学教师,乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯[1],是指将传统教学模式翻转过来,即由学生在教室上课,课余完成教师布置的家庭作业的模式,翻转为学生课前通过观看视频资料或其他教学资源,自主学习新知识,在课堂上进行自主讨论,深入地探究科学实验,完成知识内化,真正实现以学生自主学习为主导的教学模式[2]。

翻转课堂的教学表现为:学生在课外学习基础知识,在课内对知识进行内化与迁移;课堂是学生交流质疑、解决问题、表达展示的平台。在课堂上教师将学习的自主权“解放”,学生掌握学习的自主权,成为学习的主人。教学的进度与难度不仅仅取决于教师,而是由师生共同决定。在课堂外,学习的时间、地点、终端,甚至学习内容都可以由学生自主选择[3]。目前,我国对于翻转课堂这一新的教学模式的探索,正方兴未艾。

2.问题提出

从2013年开始,国内研究翻转课堂的学者逐渐增多,这一新颖的教学模式引起了大家的广泛关注。

根据知网(CNKI)的统计数据,2013-2017年间,以翻转课堂为主题的研究共收录16320 篇。有关翻转课堂的研究,从爆炸式增长到趋于稳定,探究这一教学模式的文献已经很多。那么,翻转课堂的发展究竟到了什么程度?在翻转课堂的探索过程中,取得了哪些成果?有关翻转课堂的分支研究有哪些?未来的研究趋势又是什么?这些问题都值得我们回顾反思。

二、研究方法

1.研究对象

本文对近5年(2013年-2017年)被CNKI 收录的全部有关翻转课堂的论文、期刊、报纸进行统计、分析,对出现频率较高的关键词展开研究,发现问题,总结翻转课堂的发展趋势,提出对翻转课堂发展的反思。

2.研究工具

CiteSpaceV 软件系统由陈超美博士开发,是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,可以绘制科学和技术领域发展的知识图谱,具有图和谱双重性质,从而直观地展现科学研究的全景。通过CiteSpace 软件,我们能够更清楚地了解某一领域中的关键文献、热点研究以及前沿发展方向[4],还可以预测未来发展趋势、研究前景等。

本文主要通过对作者、机构和关键词共现网络的图谱分析,在统计分析的基础上,进一步对于翻转课堂的可视化分析。在CiteSpace V 绘制的图谱中,节点十字的大小表示在作者合著网络、机构合著网络中发文的数量,在关键词共现网络中表示关键词的出现频次;节点间的连线表示存在合著或者共现关系;节点间连线的粗细表示合著或共现的联系的紧密程度;节点的颜色表示年份的远近,从2013-2017年份的代表颜色由深到浅,深色代表文献或关键词出现在较早的年份,浅色代表最近的年份;中介中心性表示作者、机构、关键词等作为媒介的能力,以十字标注的节点有较大的中心性[5]。

三、研究结果与讨论

1.研究者与研究机构图谱

本研究主要通过CiteSpace V 软件,在CNKI 中搜索以翻转课堂为主题的数据源,时间节点调为2013-2017年,共五年,导出数据源并转化格式导入软件中。运行软件后分别得出研究作者和研究机构的发文数量、共现关系(如图1所示)。

图1 研究机构知识图谱

CiteSpaceV 软件中节点的大小则反映了节点在某段时间内的出现频数,节点颜色的深浅色不同年轮圈宽度分别代表相应年份所发表的论文的数量。

图1显示的是不同机构对于翻转课堂的发文量之间的关系。可以看到,江苏省苏州市电化教育馆对于翻转课堂这一主题的发文量最多,为70 篇,研究成果最为丰富,显现出的图形更大。相比较来说,江苏省苏州市电化教育馆、华南师范大学教育信息技术学院、重庆市聚奎中学校、辽宁师范大学计算机与信息技术学院、四川大学锦城学院,它们的研究成果较多。

将图1华南师范大学教育信息技术学院部分的图谱放大来审视。翻转课堂研究的机构合作网络分析图谱如图2所示。

图2 研究机构间联系知识图谱

浙江省长兴泗安镇中学、中山大学教育技术研究所和华南师范大学教育信息技术学院之间有研究合作的关系,合作强度较高,而其他机构在翻转课堂的教学研究方面则相对独立,合作较少,合作关系并不明显。

科学合作是研究学者为生产新的科学知识这一共同目的而在一起工作。当一篇论文中同时出现不同的作者、机构,我们就认为他们存在科学合作关系[6]。图3、图4为以“翻转课堂”为主题的作者之间的合作关系,节点间有连线表示他们之间有合作关系。

图3 发文作者知识图谱

由此可以看出,部分作者之间合作关系较为紧密。如:李娜和刘蕾,孙莉和李明,李晶和王娜等作者相互之间有着较强的合作关系(如图3)。卢秋红、牟艳娜和王晓波,这三位作者的连线较紧密,表示他们在很早就有了合作的关系。而其他学者的研究独立性较强,无明显合作关系。总体来说,发文作者之间的合作较为分散,没有形成紧密的作者研究网络体系。这一结论与胡玥等人发表的名为“基于CiteSpace 的国内翻转课堂研究现状与趋势研究”一文中的观点一致。有关翻转课堂的研究,作者还需加强合作与联系,从而在全国形成翻转课堂的教学体系。

图4 发文作者知识图谱

时区视图可以清晰地展示出文献的相互影响和更新,侧重于从时间维度上来表示知识演进[7]。从图4、图5可以看出,金陵的发文量以及发文时间都名列前茅,是最早进行有关翻转课堂探索的学者,也是对翻转课堂探索最深入持久的学者。

图5 作者网络时区图

2.关键词共现知识图谱的分析

将文献资料从CNKI 导出,转化成相应的格式输入Citespace V 软件中,使用关键词共现功能,对近五年(2013年-2017年)有关翻转课堂的文献资料进行关键词共词分析,找出翻转课堂研究领域的热点关键词和高频关键词,并以可视化图谱的方式将数据统计结果表现出来。通过所得图谱可以分析出翻转课堂研究领域的发展过程、发展现状以及预测未来发展趋势。

在绘得的知识图谱中,我们可以认为,在某一领域中越重要的研究关键词,它在数据中出现的频率也就越高。这一点体现在知识图谱中则表示为节点的大小越大,这一关键词就越为重要。如果两个节点(关键词)在文中共同出现过,这两个节点便以曲线相连,线条越粗表示两个节点的联系越紧密(如图6所示)。

图6 关键词知识图谱

若某一关键词的出现次数达到或超过50 次,我们便可认为它是高频关键词,说明它们被众多研究者共同关注,对其频次按从高到低的顺序进行排序,并统计相对应的中心性值(如表1)。相应地,出现频次比较多且中心性值偏高的关键词代表了当时的研究热点[8]。

胡玥认为,2013年-2015年翻转课堂呈现“爆炸式”增长,这一阶段的研究趋势是学习方式与教学设计。排除选取的时间节点不同,这一观点与本文的研究结论大致吻合。

综合近五年内有关翻转课堂的词频表来看,这一领域涉及的研究内容广泛,从词频和中介中心性较高的关键词中,可以提炼出研究价值较高的内容。例如“微课”的频次高达586 次,中介中心性为0.08;“慕课”频次为189,中介中心性为0.04;“教学改革”的频次为260,中介中心性为0.03。表明在微课、慕课、教学改革这些方面有较高的研究价值,学者也热衷于研究这些内容,并对这些内容做出大量研究(如图7、图8、图9)。

表1 高频关键词频次及其中心性

图7 “微课”的词频年度分析

图8 “教学改革”年度词频分析

图9 “慕课”年度词频分析

这些热点词汇随着时间的推移,从2015年开始,各个关键词的词频激增,“微课”的词频激增最多,从54 激增到178(如图7)。“教学改革”的词频从7 激增到68(如图8)。“慕课”的词频从13 激增到58(如图9)。证明2015年是翻转课堂发展的爆发期。

Citespace V 根据科学计算得到的聚类,翻转课堂的研究形成了五个聚类。如图10可知,聚类#0、聚类#2 和聚类#3 的标签是相同的,因此,对它们进行归类。对关键词进行聚类分析,可以得出教育的研究发展方向。翻转课堂的研究热点由最初的作业改革转变为教学效果、教育信息化的研究,未来的翻转课堂发展趋势很可能与微信公众平台、核心素养、高校教育等方面联系紧密。

图10 翻转课堂关键词聚类时间线视图

四、研究结论

根据以上可视化分析图谱,可以得出如下结论。

(1)近五年来翻转课堂的发展稳步增长,从慕课和“互联网+”等关键词可以看出,网络课程发展迅速,在未来依然有持续发展的空间。可以预测翻转课堂的未来发展趋势和互联网紧密相关,互联网的发展可以对翻转课堂的研究有促进作用。

(2)各研究单位和研究学者之间的联系不够紧密,还未形成系统成熟的研究体系。未来作者间应加强交流与合作,促进翻转课堂更进一步的发展。

(3)在我国,学者对于翻转课堂的研究尚处于探索和发展阶段,各方面的探索逐渐成熟但仍不够完善,未来仍将是教育学的研究热点之一,具有非常广阔的研究前景。

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