我国智慧课堂研究热点分析与展望
——基于Citespace知识图谱的分析
2021-02-27张慧影
张慧影
(淮北师范大学,安徽 淮北 235000)
1 引言
近年来,国家发布多个用于推进教育现代化建设的政策文件:《教育信息化2.0行动计划》《中国教育现代化2035》《加快推进教育现代化实施方案(2018-2022年)》等,从2014年教育部、财政部等多部委印发《构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案》,到2019年中共中央国务院发布《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中指出“促进信息技术与教育教学融合应用推进‘教育+互联网’发展,按照服务教师教学、服务学生学习、服务学校管理的要求,建立覆盖义务教育各年级各学科的数字教育资源体系。”[1]国家高度重视信息技术在教育领域的应用,助推教育强国的建设。
本文运用CiteSpaceⅤ(5.7.R2版本),通过选取中国知网中以智慧课堂为主题研究的核心期刊的文献,对所选文章年份、作者及其所属机构、关键词等进行共现分析,力求以可视化的方式展现我国智慧课堂历年来研究的基本态势,探索其发展历程中前沿问题,为智慧课堂今后的研究方向以及重点进行前瞻性探索。在中国知网高级检索中,勾选核心期刊,以“智慧课堂”“智慧学习”为主题词进行检索,共563篇,再次以筛选时间维度为2006年至2021年4月,经过人工剔除,剔除掉与智慧课堂非直接相关(指仅少部分内容提及智慧学习类文献)、与教育无关类以及会议类文献,共去除76篇与研究主题密切程度低的文献以及不在规定时间维度内的文献,得到有效文献487篇。
2 基本情况
2.1 研究态势
将检测结果以Refworks格式导入并进行数据转换与可视化分析,通过发文量与时间之间的变化趋势来看智慧课堂研究的整体态势,如图1所示,以智慧课堂为主题的文献量呈现明显的逐年上升的趋势。
图1 2006-2021年论文发表年度趋势图
根据发文量可以将智慧课堂的研究阶段划分为两部分,第一阶段时间为2006-2010年,在这一阶段,发文总量少,每年的发文量浮动也小。从图1中可以明显看到在2006-2010年期间,每年的发文量较少且研究主题比较单一,以智慧学习、智慧校园、智慧学习环境为主。这一时间段的文献,大多集中于课程的变革,从教育本质角度提出为学生智慧成长而教,开启学生心智,是对教学目的的一种变革,开始探索“智慧课堂是什么”以及“智慧课堂的特点”。第二阶段时间为2011-2021年。在这一阶段,发文量呈现逐年递增的趋势(由于2021年文献量仅累计到4月未满一年所以文献暂时较少)。从图2可以看出在这一时期,逐渐出现更加多元视角的研究,以教育大数据、深度学习、智慧教学、教育信息化、人工智能等为研究的多频关键词,这一时间段的文献,已经和教育信息化相关,不再是单一地从教学目的角度对课程的改革,在教学技术、教学方式等方面逐渐开始有了更多的相关研究,一方面是因为在2012年,教育部有关于教育信息化的文件数量相比于往年有明显的增长,从中华人民共和国教育部查询教育信息化相关文件可知,2002年有一篇有关教育管理信息化文件,2008年3篇,2010年1篇,到2011年2篇,2012年增长到10篇,说明了教育部对于教育信息化的相关工作更加重视,同时也明确了教育信息化的相关要求,标准更加具体详细有助于切实推进与实施;另一方面,人工智能、大数据、云计算等高新技术的发展势如破竹,渗入各行各业,包括教育领域,因此对智慧的解读更加多元,不再单一从教育本质回归角度解释。所以在政策背景以及教育跨学科发展的趋势下,后期涌现了更多有关智慧课堂的研究文献,研究者们围绕“人工智能”“大数据”“智慧教学”作为研究热点并延续至今。
图2 2006-2021年智慧课堂研究关键词共现网络
2.2 作者分析
在一般情况下,作者发表的相关文献数量越多,他对这个主题的关注度就越高,学术贡献也就越大。在487篇以智慧课堂为主题的文献中,涉及研究者277人,见表1,其中发文量到达10次以上的仅3人,占比为1.1%;发文量达5次以上的有5人,占比1.8%。这说明国内以智慧课堂作为研究主题的作者数量较少,可以做到持续研究的作者也寥寥无几。
表1 2006-2021年我国智慧课堂研究高产作者
2.3 机构分析
通过运行CiteSpace,对核心文献中涉及研究机构进行合作网络分析并得到合作网络图谱,如图3所示,在对所得数据进一步梳理出发文量超过5篇的研究机构,并以表格的形式直观展现出我国有关智慧课堂主要研究机构以及其影响力,见表2。
如图3表2所见,节点量为235,连线为115,密度为0.0042,节点越大说明研究机构发表的论文量越多,而节点与节点之间的连线关系表示两者的合作,线条的粗细表示合作的紧密程度。其中最大的节点为华南师范大学教育信息技术学院,共发论文21篇,以华南师范大学教育信息技术学院为核心,形成了与江苏师范大学智慧教育研究中心、中国石油大学远程教育学院等机构之间的合作关系图谱;教育部数字化学习支撑技术研究中心以发文量16排名第二,主要与东北师范大学存在合作关系。除此之外,从图中可以看除机构之间合作较为分散,合作关系主要由发文量较多的研究机构组成。
表2 2006-2021年智慧课堂研究发文较高的研究机构
图3 2006-2021年智慧课堂研究机构合作网络
3 研究热点分析
3.1 关键词共现网络
关键词代表了一篇论文的中心,当关键词频次升高到一定程度也就意味着该主题成为该领域的研究重点。通过运行Citespace得到智慧课堂核心文献的关键词共现网络,如图4,节点数为390个,连线共709个,分别代表了关键词数量及之间的共现关系,共现的强弱关系可由连线粗细程度得知。
图4 2006-2021年智慧课堂研究的关键词共现网络
表3为文献中出现频次超过20的关键词,依次是智慧课堂、智慧教育、智慧学习、智慧学习环境、人工智能。其中,中心性大小表示关键词之间的联系程度高低。高频关键词可知该领域研究重点。
表3 2006-2021年4月智慧课堂研究文献中出现频次最高的关键
3.2 关键词聚类
通过进一步对关键词共现图进行聚类分析,聚合结果包括智慧课堂、智慧学习环境、智慧学习、智慧教育、深度学习等25类。如下,选取代表性强的前两个类的聚类词进行介绍。
从图5可知,“智慧课堂”的词频数为141,与“智慧课堂”相连的关键词有“核心素养”“职业教育”“学习分析”等,在122篇以“智慧课堂”为关键词的核心文献中,可以看出,在对智慧课堂的建构过程中除了硬件措施的改进,还有对教学环节的优化,同时也开始关注学生层面的全面发展。2017年,于颖等人指出“当前的研究多从技术、人或人与技术的某一侧面来理解智慧学习,对智慧内涵的理解缺乏继承与发展的视野”[2]。而在2020年发表的51篇文献中,以“核心素养”“认知负荷”“满意度”“人文关怀”等为关键词从学习者角度研究智慧课堂的有13篇,占2020年发文总量的25.5%,说明了对学生主体的关注有所提升,但有关技术层面的研究依然占有超过一半的比例。从图6可知,“智慧教育”的词频为71,与“智慧教育”相连的关键词有“教育信息化”“人工智能”“深度学习”等,智慧教育涵盖的范围要远远超过智慧课堂,它不仅仅局限于课堂的范围,不局限于学校,它面向的是社会,智慧教育的核心就是智慧课堂[3]。在教育的实施形式中,课堂的形式是最为普遍以及是正规教育基本的教育形式,庞敬文等研究者认为“课堂作为一种物理架构,是智慧教育理念实现的基础和关键”[4]。所以说在有关智慧教育的文献中,涉及智慧课堂的研究占有非常大的比例,即智慧课堂是智慧教育重要的研究内容。
图5 “智慧课堂”共现网络
图6 “智慧教育”共现网络
4 研究展望
通过梳理有关智慧课堂研究的文献可以得知,从纵向来看从2006年至2021年4月,文献量呈现明显的递增趋势,有关“智慧课堂”的研究整体处于初期阶段,例如,对“智慧课堂”的概念界定没有达成统一的定论;对智慧课堂的构建理论与实践还需要进一步连接;横向来看,在对研究智慧课堂的相关学者的梳理中可得知,学者较为分散且发文量较高的学者较少,如发文量超过10篇的学者仅有祝智庭、黄荣怀,这在一定程度上也说明我国智慧课堂的研究依旧属于初期阶段。在对研究智慧课堂的相关机构的梳理中得知,我国的主要研究力量集中在华南师范大学、北京师范大学、东北师范大学、江苏师范大学、山东师范大学等,各个研究机构之间的合作程度较高,但是研究机构较为集中,机构数量较少。在对有关智慧课堂的关键词的梳理中得知,文献的研究涉及关键词呈现从单一到多元的转变,从之前的“智慧学习环境”“智慧校园”“智慧型教师”等热频词汇,到现在“教育大数据”“互联网+”“职业教育”等等,智慧课堂的研究从对外在支撑技术的探索精进到从教学的多维度探求“智慧”的多层含义,以及教师的教学要求、学生的全面发展等角度,分方面、分维度对智慧课堂的理论体系以及实践进行深化完善。
一方面,智慧课堂的概念的清晰界定对有关智慧课堂的研究有重要的基础性作用,而目前为止对于智慧课堂的概念界定以及内涵并没有形成统一的定论。王鉴教授将“课堂”的含义概括为三个递进的层次:首先,课堂是教室,是学校教学活动发生的主要场所;其次,课堂是狭义的发生在教室内的教学活动;第三,课堂是课程与教学活动的综合体,包括课程、教学活动、教学环境、师生关系等多要素间的互动关系。[5]吴永军教授认为,智慧课堂是教育思维和教育情感碰撞下的结晶,所以说智慧课堂应该是将学生的核心素养作为中心目标,以现代技术为途径,从而构建出智能课堂环境,实现个性化精准教学,促进学生智慧发展、全面可持续发展[6]。有学者从两个角度讲述智慧课堂内涵,一是从教育视角即为开发学生智慧;二是从信息化视角即为利用现代信息化手段构建智能化课堂。由此可见关于智慧课堂的定义在我国还没有达成共识。
另一方面是智慧课堂下智慧型教师的培养。“课堂”一词在《汉典》中的解释为“教师给学生授课的地方”。即一堂课需要教师的充分参与,教师的角色在课堂中有着重要的作用。而当前研究很少有文献从教师角度对智慧教学进行深入研究,智慧课堂的有效实施必须要有智慧型教师的加入,而这方面的研究还很匮乏。叶宇平等学者提出,为了促进智慧教育的发展,可通过培养智慧型教师与教师的教学智慧,打造智慧教室与智慧课程,推动产学研用一体化与PPP合作模式等途径实现[7]。密歇根州立大学的MattbewJ.Koehler和Panya Mishra提出“当下教师信息技术能力的主要模型为整合技术的学科教学知识TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)。”TPACK主要包含教师需要掌握的三种基本要素分别为学科内容、教学法以及技术,教师在教学的过程中需要对这三种要素进行有机整合并形成新的知识[8]。在智慧教育的背景下,教师需要通过TPACK框架更系统性体系化地提高教学的效果,充分发挥现代科技带来的教学过程的数据化、可视化、情景化,教学硬件措施的智能化,教学评价反馈的及时化,学生学习的个性化、高效化等等。智慧课堂的环境对于教师的要求也不同于传统教育的善于对教学经验的总结以及教学反思,要求具有一定的教学反应机智、熟练掌握学科知识以及教育心理学教育方法等方面的知识,也需要教师拥有一定的教学技术,并有能力将其融入教学过程中。只有这样智慧课堂才能够得到全面有效地运行。