教育信息化2.0背景下国内教学方式变革研究的可视化分析

2021-03-02王之鹃刘卫星袁书卷

中国信息技术教育 2021年4期

王之鹃刘卫星袁书卷

摘要：《教育信息化2.0行动计划》是顺应智能时代教育发展的必由之路，人工智能、大数据等高新技术在教育领域的应用对教育形态与教学方式产生巨大变革。本文利用文献计量法，以Citespace5.0R1为可视化分析工具，对中国知网的期刊数据库和硕博士数据库收录的教学方式变革研究相关文献进行分析，将该领域的研究热点归纳为：教学方式变革的理论研究、教学方式变革的实证研究、课堂教学与核心素养的研究三个方面，为后续教学方式变革研究提供借鉴。

关键词：教育信息化2.0;教学方式变革;Cite space;

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2021）03-0000-05

● 研究背景

人工智能、大数据、区块链等高新技术的迅速发展将深刻改变人类生活，其在教育领域的普及应用引发了一轮教育理念和教学模式的变革。《教育信息化2.0行动计划》明确指出要发展智能教育，主动应对新技术浪潮带来的新机遇和新挑战，最终实现“三全两高一大”的总体发展目标。[1]目前，国内教育信息化发展处于从1.0向2.0过渡的阶段，传统的教学方式已经不能适应教育发展的新需求，对教学方式进行不断的变革创新，构建人才培养新教学方式显得尤为重要。在此背景下，本文从文献计量的角度，对教学方式变革研究领域进行全面、可视化的分析，以期为教学方式变革的继续研究提供有力指导。

● 研究设计

1.研究数据来源

本文以中国知网的期刊数据库和硕博士数据库为研究对象，在“高级检索”中选择“主题”检索类型，检索条件为“教学方式变革”，时间跨度设置为2011—2020年，期刊来源类别选择“核心期刊”和“CSSCI”，共检索出110篇文献。通过手动剔除卷首语、会议述评等无效文献，最终得到有效文献107篇。

2.研究工具

笔者采用陈超美等人开发的Citespace5.0R1可视化分析软件，对自2011年以来107篇教学方式变革研究的相关文献进行处理分析，生成关键词共线图谱、关键词聚类图谱、作者合作图谱和机构合作图谱，分析国内教学方式变革研究的研究历程，为后续教学方式变革研究发展提供理论参考。

● 教学方式变革研究的现状分析

1.文献时间分布

文献发表数量与时间分布的关系可以从侧面反映教学方式变革研究领域的演变路径与发展现状。利用中国知网（CNKI）的计量可视化分析功能，将检索得到的107篇有效文献按年度发表量导入Excel表格生成可视化图表，得到教学方式变革研究相关文献的发表数量趋势图（如下页图）。

由图1得知，2011—2014年，文獻发表数量趋势起伏不定，将其定义为教学方式变革研究的萌芽期。2014—2018年，文献发表数量呈现上升趋势，将其定义为教学方式变革研究的高速发展期，在《教育信息化发展十年规划》（2012年）的推动下，我国教育信息化基础建设成效显著，对教学方式产生一系列影响，在此期间涌现出大量研究成果。2018-2020年文献发表数量有所下降，《教育信息化2.0行动计划》（2018年）对我国的教育信息化未来的建设和发展提出新的要求，更加注重融合创新，所以在这一时期以教育信息化2.0为基础的教学方式变革研究成果较少。

2.作者的可视化分析

通过分析教学方式变革领域发文作者之间的关系，了解该领域的研究现状。运行Cite space5.0R1工具，设置相关参数后得到作者共现知识图谱。根据普莱斯理论，核心作者的发文量应为N=0.749（η max）1/2篇以上。其中ηmax是研究领域内发文最多作者的论文篇数，以此计算入选核心作者发文量的最低标准N。

通过统计作者发文数量得知，陈振华发文3篇，在发文量方面领先于其他作者。由计算分析可得核心作者的最低发文量N=1.297篇。从所有作者数据分析，发文量大于等于1.297篇的作者共有5人，由此看来，国内学者对教学方式变革研究领域关注程度较低。通过Citespace5.0R1绘制的作者合作网络图谱进一步分析，得出国内教学方式变革研究领域的作者合作较少，未发现有跨地区合作网络，其中陈振华、黄荣怀、杜尚荣、李森、王鉴等学者在该领域内具有重要影响力。

3.研究机构的可视化分析

分析教学方式变革研究领域的高影响力机构，有助于快速把握该领域的研究方向。运行Citespace5.0R1工具，得到研究机构共现知识图谱，图谱显示研究机构主要集中在高等院校和研究单位。研究机构共线知识图谱显示，各研究机构总体分布较为松散，表明国内各研究机构之间合作较少，但部分研究机构在其所属地区内与基础教育机构形成紧密的合作关系，如北京师范大学教育学部、北京师范大学文学院、北京师范大学第二附属中学三者之间就形成了紧密的合作关系，以此促进教学方式变革研究的发展。在教学方式变革领域高影响力的机构还有华东师范大学、西南大学教育学部等。

● 教学方式变革的研究结果分析

1.关键词的共现分析

中介中心度高且频次高的关键词能反映该领域的研究热点。在Citespace5.0R1中选择节点类型为“关键词”，绘制关键词共现网络图谱，共析出267个节点、611条边，密度为0.0172。下页表是教学方式变革前10位关键词的词频和中介中心度统计结果，由表可知，教学方式的变革出现频次和中介中心度均高的关键词有“教学方式”“课堂教学”“教学方式变革”“核心素养”“教学变革”“信息技术”“教学方法”，这些关键词是近几年教学方式变革研究的热点。

2.关键词的聚类分析

运行Citespace5.0R1工具，选择节点类型为“关键词（keyword）”，在关键词共线知识图谱的基础上，对关键词作进一步聚类，得到关键词聚类分析图谱，图谱分析模块值Q=0.7904>0.3，平均轮廓值S=0.9385>0.5，表明划分的关键词与聚类分析是显著有效的。本研究使用LLR算法，最终统计出6个主题，代表教学方式变革研究领域的6个主要研究的热点方向，包括教学方式、课堂教学、教学方式变革、核心素养、教学变革、信息技术。

3.研究热点分析

通过对关键词的频次和中介中心度分析以及对关键词的聚类分析的综合、分类，将近十年教学方式变革研究领域内研究热点归纳为以下几类。

（1）教学方式变革的理论研究

杨丹滋认为具身认识理论可以从身体、心智、环境及交互意义四个层面指导教学方式进行变革，并对教师提出教学方式的转变策略：一是养成具身教学思维;二是选择具身化教学方式;三是构建具身化师生关系;四是创建具身化教学环境。[2]康淑敏在分析教学方式变革的动因、理念基础上，对教学方式变革的路向从教学资源形态、教学组织方式、学习活动与评价方式四个方面进行研究，以期达到教学方式由知识传授型向学习引导型的转变。[3]邵晓霞对数字化情境下教学方式变革的动因和理念诉求进行分析，并在此基础上从课程、交流、呈现方式、教学资源四个维度架构教学方式变革路径：课程维度注重工具性与人文性并重、交流维度注重主导与主体互为促进、呈现方式维度注重传统化与数字化的互为补充、教学资源维度注重教材资源与数字化资源的相互交融。[4]杜尚荣分别从教学理念、教学思维、教学时空、教学结构、教学方式、教学评价六个维度对数字化时代教学方式变革的机遇进行论述，并对课堂教学实际遇到的困境逐一分析，提出师生教学主体性的角色转换、慎重对待教学变革步调、极力匹配教学变革辅助系统以及重新界定课堂教学的时空概念四方面的反思。[5]

（2）教学方式变革的实证研究

万伟对三节不同教学方式的课堂教学从话语量、话语机会、话语内容及功能、师生对话形态、对话基础及背景五个维度进行话语分析，提出三方面改变课堂教学方式的思考及建议：一是教学方式不同的课堂师生话语特征也存在差异;二是学生在课堂教学中自由表达自己思考后的观点;三是系统地设计师生话语方式，克服教师教学系统设计习惯“盲区”。[6]程娟在三个班中进行了为期两年的教学方法改革实证研究，将教学方法改革前后数据进行对比，总结出信息化教学环境下高职英语基础教学改革成功案例经验，并以网络教学平台为出发点，从教学、学生自主学习习惯、教育资源优化、提高学生英语综合素质四个维度提出高职院校大学英语教学改革对策。[7]梁芮铭以认知心理学、协同知识建构等理论为基础，从生成机制、动力机制、输出机制和强化机制等四个维度对知识建构环境下STEM学习发生的内在机制进行探究，结果表明知识建构环境对STEM教学开展具有显著的提升作用，具体表现在学生协作交流能力、问题解决能力、设计思维深层次知识建构等方面。[8]张静对导致浅层学习发生的多媒体课件播放与大量采用新技术手段支持的“开放型”课堂信息化教学形态进行分析，以学习科学的视角从学习客体、社会中介、学习者三个层面阐释了深度学习的内涵与学习机制，并提出从“脱境”的知识内容呈现转向融入“真实境脉”的问题创设、从支持个体化学习转向社群学习所需的社会中介、促进学生心理机能的认知与身份认同的双重发展三方面信息化教学方式变革的内容。[9]

（3）.课堂教学与核心素养的研究

课堂教学领域研究主要聚焦于教学时空与思想政治理论方面。史加祥认为在人工智能飞速发展的背景下，一线教师应该主动适应新技术在课堂教学中的应用，但应该时刻保持理性思考，在变革中坚守技术的人文关怀、课堂的亲身体验、学生的核心素养等，培养具有乡土情怀、理想信念的新时代创新性人才。[10]杨威从思想政治理论课教育教学任务、学习效果和学生思想政治素质发展三个层面阐述了思想政治理论学习的重要意义，着重对思想政治理论课学习体验的基本维度和获取途径进行分析，从思想政治理论课学习体验的综合性、深刻性和个体性三个维度提出思想政治理论课学习体验的优化路径。[11]核心素养领域主要关注深度学习和赋权学习，袁磊在分析中国学生核心素养体系的基础上，对STEAM教育从教学目标、教学内容、教学方式、学习结果、教学评价五个方面的教学变革进行论证分析，以期达到提升学生核心素养，培育新时代创新复合人才。[12]王永军首先对赋权学习的概念、内涵、特征以及理论基础进行解读，并结合教学案例对赋权学习进行全方位的展示，论述赋权学习对教学改革的价值，最后对赋权学习提出五方面的实践建议，分别是教师放权、灵活使用赋权学习、以现有教学为出发点推动赋权学习、重视教师指导与支持以及加强赋权学习资源建设。[13]

● 促进教学方式变革研究的建议

通过对2011—2020 年教学方式变革研究相关文献进行可视化分析，建议如下。

1.加强研究机构、学者之间的合作

对作者和机构合作网络图谱的分析，教学方式变革研究的相关机构合作者之间合作较为松散，未发现跨地区合作的连线，但相关研究机构在所属区域与当地基础教育机构形成紧密的合作关系，以推进教学方式变革研究。建议研究机构合作者在扎根本土研究的基础上，将研究结果进行总结推广，增强地域之间的合作，互相分享教学方式变革成功的经验，以此推动教学方式变革的进一步发展。

2.丰富教学方式变革研究领域研究成果的多元化

对关键词共现、聚类图谱分析，国内教学方式变革研究领域主要聚焦于教学方式、课堂教学、教学方式变革、核心素养、教学变革、信息技術六个方面，研究内容较为集中，虽然在此基础上进行了丰富的理论研究和实证研究，但研究结果不够多元化。随着智能时代的到来，高新技术在教育领域的应用不断普及推广，现有研究成果将不能支撑新技术带来的挑战。为进一步推动教学方式变革研究发展，建议相关专家学者以现有研究结果为基础，向外扩散研究，具体可在“互联网+教育”的新理论范式方面展开深入研究。

3.基于信息技术建立课堂教学新模式

对研究热点的分析，我们发现，教学方式已从传统的教师传授型发展到学习引导型，注重学生在课堂中的学习体验，且信息技术已很大范围覆盖课堂教学，但教育信息化还未深层次地解决课堂教学方式所存在的根本问题，仍未给课堂教学带来革命性的转变。建议应将教育技术应用到帮助学生进行深度学习和真实学习的环境中去。首先，建立科学知识体系图谱，帮助学生快速查找所需要的学习资料。其次，构建动态知识点的发展脉络，帮助学生对知识点的背景进行理解，进而促进有意义的学习，构建新旧知识间的“图式”，梳理学生知识体系的完整脉络，从而形成科学化的个人知识体系。最后，建立基于本省所有学生平均分数的评价制度，了解个体学生所处的位置，结合自身期望达到的水平，进行有针对性的调整和改进，最终形成良性的教学与学习方式循环。

参考文献：

[1]教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[Z].教技﹝2018﹞6号，2018-04-13.

[2]杨丹滋.基于具身认知理论的教学方式变革理论探讨[D].天津：天津师范大学，2018.

[3]康淑敏.信息化背景下的教学方式变革研究[J].教育研究，2015，36（06）：96-102.

[4]邵晓霞.数字化情境下中小学英语课堂教学方式变革之缘由、理念及路径[J].外语教学理论与实践，2017（01）：78-84.

[5]杜尚荣.数字化时代课堂教学变革的现实困境与路径反思[J].现代教育管理，2015（07）：92-97.

[6]万伟.从师生话语特征看课堂教学方式的变革——基于三节不同教学方式课例的实证分析[J].教育科学，2017，33（05）：38-44.

[7]程娟.基于网络教学平台的高职大学英语教学改革研究[D].南昌：江西农业大学，2015.

[8]梁芮铭，姜强，晋欣泉，等.知识建构环境下STEM学习发生的内在机制及作用效度分析——面向深度学习的课堂教学结构化变革研究之四[J].现代远距离教育，2020（02）：43-50.

[9]张静，陈佑清.学习科学视域中面向深度学习的信息化教学方式变革[J].中国电化教育，2013（04）：20-24.

[10]史加祥.人工智能时代背景下小学科学教育的变革与坚守[J].课程·教材 ·教法，2020，40（04）：120-125.

[11]杨威.论思想政治理论课的学习体验及其优化路径[J].马克思主义与现实，2019（06）：192-198.