基于CiteSpace的可视化对比研究

2019-12-30白月梅

中国教育技术装备 2019年13期

关键词：可视化文献教学模式

白月梅

摘要随着网络技术与信息化教育的不断发展，翻转课堂的研究与应用在我国越发流行。以中国知网数据库中收录的2009—

2019年的1693篇涉及翻转课堂的文献作为研究对象，利用CiteSpace软件对文献数量分布、研究机构、核心作者以及关键词进行可视化计量分析。

關键词翻转课堂;CiteSpace;知识图谱;信息技术

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）13-0013-03

1 前言

随着信息技术与课程整合的不断发展，采用翻转课堂的形式进行教学越来越普遍。翻转课堂可以提高学生的自主学习能力，并能够创造更有效的线下课堂。为了研究翻转课堂的研究热点以及发展趋势，更好地为未来翻转课堂的实施服务，本文运用CiteSpace可视化分析软件对有关翻转课堂的发文情况、研究机构、核心作者以及关键词进行分析。

2 数据来源及研究工具

数据来源本文通过中国知网（CNKI）进行检索，于2019年2月22日采集数据。具体操作为利用中国知网高级检索功能对期刊进行主题检索，检索内容为“翻转课堂”，文献来源选择2009—2019年的“SCI来源期刊”“EI来源期刊”“核心期刊”以及“CSSCI”，经过手动筛选，去除“学校推广”“微观点”等与主题不符的文献，最终选择有效文献1693篇进行分析。

研究工具本文选用CiteSpace信息可视化软件作为研究工具，这款软件是美国塞尔大学的陈超美教授使用JAVA语言于2004年开发的分析软件，可以将大量的学术文献进行可视化分析，用以挖掘文献中的潜在知识[1]。

CiteSpace主要的操作步骤为：将中国知网中选取的文献以RefWorks的格式导出，利用CiteSpace中自带的数据转换器将数据转换为软件可识别的格式，进行时间切片阈值设置，确定文献的时间区间，选择需要分析的类型节点，采用聚类和显示整个网络的方法将数据以可视化的形式呈现。

3 知识图谱分析及结果分析

发文量分析文献发文量体现了近年来学者对该领域的研究进度，也是衡量科学研究发展的重要指标之一。图1所示是近年来有关翻转课堂的发文量统计，2009—2011年并无有关翻转课堂的发文，2012年有一篇，由2013年的41篇到2014年的198篇，年发文量增长近五倍。可以说有关翻转课堂的研究在我国从2012年开始流行，并由2014年开始迅速增长;而2012—2013年的研究较少，也是受到技术与人们的意识所局限。随着信息技术的发展与教学模式的改变，2014年起，翻转课堂开始快速发展。

2012年，张金磊等发表的《翻转课堂教学模式研究》在Robert Talbert教授提出的翻转课堂模型的基础上，根据翻转课堂的内涵以及建构主义学习理论、系统化教学设计理论，构建出更加完善的翻转课堂教学模型，也为我国翻转课堂的研究拉开了序幕[2]。随后，清华大学的钟晓流、北京开放大学的董黎明、江苏开放大学的潘国清等也提出各具特色的翻转课堂教学模型[3-5]。

研究机构分析在CiteSpace中设置时间为2009—2019年，单位为一年，调查前50名的研究机构，因此选取Node Type，即类型为Institution，标准为Top 50，运行程序进行可视化分析，可得结论：调查的文献来自135个研究机构，主要由师范类大学、教育技术学院或研究院组成，大多为大学;其中有25条连线，网络密度为0.002 8，各研究机构之间的合作并不紧密。翻转课堂相关发文最多的为陕西师范大学教育学院（21篇），其次是重庆理工大学会计学院（17篇）以及华中师范大学教育信息技术学院（10篇）、西南大学教育学部（九篇）;华南师范大学教育信息技术学院、北京大学教育学院、华东师范大学慕课中心三个机构的发文量相同，为八篇。

核心作者分析通过作者共现分析，可以展现该领域研究的核心作者，并探究各作者之间的合作情况及文章的引用关系[6]。具体操作为在CiteSpace中将时间设置为2009—2019年，时间分区单位设置为一年，类型为Author，标准为Top 50，运行程序进行可视化分析，可得结论：所选文献的作者共有164人，其中发文量较多的作者为程平（17篇）、田爱丽（七篇）、卜彩丽（五篇）、汪琼（五篇）、张晶（五篇）、李明（五篇）、丁雪梅（五篇）、陈丽（五篇）;连线138条，网络密度0.010 3。

利用公式M≈0.749可计算核心作者。该公式是由美国科学家普莱斯提出的，其中Nmax为发文量最多的作者的论文数[7]。计算可得M≈3.08，向上取整即可确定发文量四篇及以上的作者为该领域的核心作者。由此可知，2009—2019年翻转课堂方面发文核心作者候选人有16位。

关键词分析关键词是对一篇文章中心论点及其主旨内容的高度概括，通过对于关键词的可视化知识图谱分析，可以了解该领域的研究热点和趋势。针对翻转课堂中的关键词共现分析，运行CiteSpace软件，时间设置为2009—2019年，时间分区单位设置为一年，类型为Keyword，标准为Top50，运行程序后可得结论：所选文献共有关键词198个，其中出现频次最高的依次为“翻转课堂”（1280次）、“教学模式”（236次）、“微课”（120次）;频次在50次以上的关键词有九个，20次以上的有11个，10次以上的有22个;连线370条，网络密度为0.019。

如上文所述，关键词的出现频次越高，则代表其越有可能是该领域的研究热点。通过关键词共线知识图谱可得出研究的热点以“翻转课堂”为主，“翻转课堂教学模式”也是研究的热点和趋势。关键词以“翻转课堂”的形式、设计为主，包含“微课”“教学设计”“教学改革”“MOOC”等。

此外，通过CiteSpace中的View-Citation Burst His-

tory可以进行文献突发性检验，即在短时间内出现次数较多的关键词[8]。图2所示是按照年份排列的5个突发性关键词，可以看出“视频公开课”“微课程”“教学模型”是翻转课堂的研究热点。其中，“视频公开课”在2013—2014年是研究的热点，“微课程”是2013—2015年的研究熱点，“教学模型”是2013—2014年的研究热点。而在2017—2019年开始出现“春秋战国”“会计信息化”，由此可以看出，我国对于翻转课堂的研究开始由泛化研究转向具体学科的翻转课堂应用探索。

频次、中心性可以直观地反映关键词的重要性和研究的热点。因此，本文对CiteSpace得出的关键词进行频次和中心性统计，并以频次为标准，排列出前10个关键词信息，如表1所示。

Centrality在CiteSpace中即中介中心性，显示了各节点的重要性。其值越高则重要性越大，说明该节点具有较高的中心地位。中心性较大的节点是链接两个不同领域的关键枢纽，失去这些节点之后，会对整个网络的传输造成重大影响[9]。从表1中可以看出，翻转课堂的中心性值最高，且频次最高，因此，翻转课堂是与其他关键词相联系的重要枢纽。根据中心性大小排序，前三个关键词分别为“翻转课堂”“翻转课堂教学模式”和“教学模式”。

4 结论与挑战

结论通过对翻转课堂近十年相关文献进行可视化分析，了解国内研究翻转课堂的主要机构和核心作者，并通过关键词分析，得出近十年的研究热点与趋势，通过频次、中介中心性分析图谱中节点的联系，总结得出以下结论。

1）从翻转课堂发文量的数量分布可以看出，有关翻转课堂的研究处于一个较为热门的状态，在2014年文献数量骤增，而后也保持着较高的数量，说明翻转课堂还有很大的研究与发展空间。翻转课堂在教育信息化与课堂深度融合过程中扮演着十分重要的角色，因此，国家对于翻转课堂的支持仍需加强。

2）通过对翻转课堂研究机构合作图谱的分析可以得出，相关研究机构之间的联系并不紧密，缺乏沟通交流。为更好地建设翻转课堂，促进教育教学的发展，应加强各机构之间的合作，合力推动翻转课堂的发展;要避免各自为政，造成资源浪费。

3）通过翻转课堂作者合作图谱可以看出，作者之间的合作较为紧密，但总体呈现各抒己见的形式，不同学者的理解不尽相同。此外，当前对于翻转课堂的研究着眼于课堂，但如何进行教学是重中之重，可以对翻转课堂下如何更好地教学进行进一步探究。

4）当前翻转课堂的研究热点聚焦在教学模式。南京大学张金磊在Robert Talbert教授提出的翻转课堂模型的基础上，根据翻转课堂的内涵以及建构主义学习理论、系统化教学设计理论，构建出更加完善的翻转课堂教学模型[2]。清华大学的钟晓流等提出，传统的翻转课堂教学模式过分强调学生的“学”，而实际翻转课堂是由教师的教与学生的学组成的双边互动过程。因此，他结合翻转课堂的理念、“太极学堂”概念以及布鲁姆认知领域教学目标分类进行建模，构建了太极环式模型[3]。北京开放大学的董黎明等综合上述两种翻转课堂教学模型，结合翻转课堂的理念、系统化设计思想，提出翻转课堂在课堂中的应用模型[4]。江苏开放大学的潘国清教授以唯物辩证和科学认知为理论依据，提出翻转课堂的螺旋模型[5]。浙江广播电视大学的陈君贤教授将五星教学模式在翻转课堂中进行尝试，并结合自己管理和讲授的远程开放教育课程“学前儿童健康教育”进行实践探究，提出五星教学模式应用于翻转课堂的教学模式[10]。

当前，也有学者对于具体某学科的翻转课堂教学模式进行了探究。首都师范大学物理系副教授王晶莹等基于科学模型及其建模的研究，结合翻转课堂，对中学物理模型进行了分类研究，并提出基于学生建模机制的翻转课堂教学模式[11]。兰州财经大学的高频提出，大学英语视听说课程在不断的教改中遇到各种问题，而最大的问题在于信息技术的发展并未能改变视听说课程被动的输入驱动型教学模式。因此，他基于产出导向法（POA）理论，结合大学英语视听说课程的特点，提出基于POA理论的翻转课堂教学模式[12]。

挑战尽管近年来学者对于翻转课堂进行了大量的理论与实证研究，但翻转课堂的进一步发展仍然面临挑战。

首先，翻转课堂离不开网络化教学环境的支撑，而我国并非所有地区都能够达到网络的覆盖与普及。

其次，翻转课堂也并非适宜各个教学阶段。如小学阶段，由于学生的自主学习能力较弱，并不适宜翻转课堂教学模式。是否能够很好地在小学阶段实施翻转课堂，仍然需要进一步探究。

最后，在线学习时间与课堂学习时间的把握也是需要关注的地方。由于学生自主学习能力、教学条件等方面的原因，学生课前的自主学习效果不能得到保证。如何调整在线学习与课堂面授之间的关系，关系着翻转课堂教学质量的高低。

参考文献

[1]胡泽文，孙建军，武夷山.国内知识图谱应用研究综述[J].图书情报工作，2013，57（3）：131-137.

[2]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012，30（4）：46-51.

[3]钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究，2013，19（1）：58-64.

[4]董黎明，焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究，2014，35（7）：108-113，120.

[5]潘国清.一种翻转课堂的螺旋模型及实现[J].电化教育研究，2015，36（10）：84-91.

[6]蔡建东，马婧，袁媛.国外CSCL理论的演进与前沿热点问题：基于Citespace的可视化分析[J].现代教育技术，

2012，22（5）：10-16.