基于知识图谱的国内泛在学习研究趋势分析
2021-03-14程实
程 实
(湖北师范大学 外国语学院,湖北 黄石 435002)
一、引言
泛在学习是任何人在任何地点、任何时间,通过任何设备,采用任何方式,进行无处不在的无缝式学习。泛在学习可概括为5A,即Anyone,Anywhere,Anytime,Anydevice,Anyway。随着教育信息化的快速发展,人们的学习方式逐渐进入泛在学习时代,泛在学习研究也成为教育技术领域的前沿议题,相关研究成果大量涌现。部分学者从概念定义、发展脉络、研究不足等方面对国内外泛在学习研究进行了综述[1-4],这些研究为我们了解国内外泛在学习研究动态提供了参照。现有泛在学习研究综述多为国内外对比分析,对国内研究动态的专门分析相对较少,且研究样本的规模相对较小。本研究将探索三个问题:国内泛在学习研究的整体状况如何?国内泛在学习研究的热点和前沿是什么?未来我国泛在学习研究可以从哪些方面继续拓展?鉴于此,本文从中国知网上检索相关文献,以大样本的期刊论文为研究对象,借助信息可视化软件CiteSpace,通过绘制知识图谱,梳理国内泛在学习研究的总体状况,揭示研究热点,考察研究前沿,呈现本领域的演化路径。
二、研究设计
1. 数据来源
本文的研究数据源自中国知网(CNKI)。中国知网是目前国内文献库容最大,学科领域最广,更新最及时的中文全文数据库,从中国知网能够收集到较完整的国内相关文献。会议论文及博硕士学位论文的主要内容大部分已在期刊上发表,为了避免重复,本文以收录在中国知网的期刊论文为研究对象。
通过中国知网期刊数据库的“高级检索”功能检索中文文献,检索时间为2020年7月5日,检索项为“主题”,检索词为“泛在学习”,匹配“精确”检索,文献起止时间不限,采集到1339条文献记录,通过人工阅读每一条文献的题目和摘要,筛除报道、通知、目录、卷首语、编者语等非学术性文献以及与本研究主题不相关的论文,余下1274篇有效文献作为研究数据,保存为Refworks格式。第一篇文献发表于2003年,因此CiteSpace分析的起始时间为2003年。
2. 研究方法
本文采用美国Drexel 大学陈超美教授开发的CiteSpace软件(5.6.R5版本)。该软件基于Java语言开发,能够以一种多元、分时、动态的引文分析可视化技术,将一个知识领域的演进历程集中展现在一幅引文网络的知识图谱上[5]。CiteSpace通过可视化的手段呈现科学知识的结构、规律和分布情况,通过此类方法分析得到的可视化图形称为“科学知识图谱”[6]。具体到研究步骤上,通过分析文献年代分布、主要期刊和主要研究力量来发现国内泛在学习研究的总体情况;运用CiteSpace的共词分析功能绘制关键词共现的知识图谱,由此确定本领域的研究热点;基于突现术语探测功能锚定新兴的理论趋势和主题,并考察研究前沿。
三、国内泛在学习研究的总体状况
1. 文献发表年度
根据年度文献发表数量,我们绘制了国内泛在学习研究文献年度分布图。(如图1)
年度
文献数量随时间的增长水平能够反映某研究领域的知识积淀,从而侧显该领域的发展状况。从图1可知,近18年来年发文量处于稳中有升的发展状况。2003 -2008年国内泛在学习领域的文献缓慢积累,相关研究逐渐起步,总发文量为25篇,占全部文献的1.96%。这时期的第一篇文献是白娟、鬲淑芳的《M-Learning:21世纪教育技术的新发展》,该文介绍了M-Learning(移动学习)的系统组成、支撑技术、研究现状,并阐述了泛在学习的内涵和特点[7]。2009-2013年发文量快速增加,年增长率39.2%,总发文量为260篇,泛在学习研究吸引了学界越来越多的关注。2010年发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出要加快教育信息基础设施建设、强化信息技术应用、加强网络教学资源体系建设等,国家政策催生了国内泛在学习研究的浪潮。2014-2020年发文量整体上继续增长,2016年达到峰值178篇,总发文量为989篇,年均发文141篇,该领域的发展进入成熟期。需要说明的是,2020年发文数量只统计了半年的数据。
2. 主要研究者和研究机构
主要研究者和研究机构的计量分析,对从事泛在学习研究的学者进行国内访学,开展校际合作交流等具有一定的参考价值。根据发文数量,我们统计了国内泛在学习领域主要研究者和研究机构,如表1和表2所示。
表1 国内泛在学习的主要研究者
由表1可以看出,国内从事泛在学习研究的主要专家学者有余胜泉、杨现民、付道明等人。这些学者独立或合作发表4篇以上的高质量论文,他们是国内泛在学习研究的风向标。余胜泉是国内泛在学习研究的奠基人之一,主要研究兴趣包括泛在学习、移动教育、网络学习平台关键技术等。余胜泉教授发文数量最多,文章质量高,目前被引频次最高的文献也由其发表[8]。杨现民教授也是国内泛在学习研究的领军人物之一,在泛在学习资源模型、泛在学习环境等方面深耕细作,发表了多篇经典论文。余胜泉和杨现民合作发表了12篇泛在学习的论文,两位学者组成的学术共同体是国内泛在学习研究领域的代表团队。付道明、邵华、郭靖花等学者在泛在学习研究的多个方面也建树颇丰。
从表2可以发现国内泛在学习的主要研究机构,如北京师范大学、华中师范大学、华东师范大学、江苏师范大学等。北京师范大学建有"移动学习"教育部-中移动联合实验室和未来教育高精尖创新中心,余胜泉教授在此工作,该校在教育技术、智慧学习等领域拥有强大学术团队,在泛在学习领域积淀深厚。华中师范大学有多位学者从事泛在学习研究,论文分散于不同作者中。华东师范大学顾小清教授和祝智庭教授领衔的团队在泛在学习领域产出了较多成果。表2所列的研究机构全部是师范类高校,泛在学习是教育学和教育技术学的细分领域,而教育学和教育技术学是师范类高校的传统优势学科,由此可见师范类高校在泛在学习研究方面处于领先地位。
表2 国内泛在学习的主要研究机构
3. 文献主要载体
分析国内泛在学习文献的主要载体,有助于梳理相关研究成果的主要情报来源,帮助研究者了解和追踪本领域的研究趋势和最新动态,对于论文投稿也有一定的参考作用。根据各期刊的载文数量,我们统计了排名前十的期刊,如表3所示。
表3 国内泛在学习研究发文量前十的期刊
十大期刊合计发文281篇,占全部文献的22.0%。《中国电化教育》以47篇高居榜首,《中国教育技术装备》以33篇位列其次,《现代教育技术》和《电化教育研究》以30篇并列第三。根据CNKI数据库对期刊所属专题的划分,前十期刊90%来自教育类,并侧重于教育技术、电化教育、远程教育等,表明教育学和教育技术学对泛在学习发展的深刻影响。十大期刊中有五种是CSSCI源刊,发文量第一名和第三名的期刊均为CSSCI源刊,说明国内泛在学习研究主要期刊群的知名度和认可度较高,所载文章质量较好。
《中国电化教育》开设栏目包括教育技术理论、教育信息化实践、信息技术与课程整合等,是发表泛在学习研究成果的首位平台。《现代教育技术》设有信息技术教学研究、学习科学与技术等栏目,也是泛在学习研究成果的重要载体。《电化教育研究》主要有理论探讨、学习环境与资源、网络教育等栏目,是研究者了解信息技术教育的重要窗口。《中国远程教育》开设学术论坛、信息化教育、技术应用等栏目。《远程教育杂志》主要刊载国内外现代远程教育、教育技术等领域的研究成果,其复合影响因子在十种期刊中最高。上述五种期刊是我国教育技术领域创办较早、影响较广的学术期刊。从《中国电化教育》《现代教育技术》等核心期刊对泛在学习研究论文的接纳程度可以看出,泛在学习研究的格局已基本形成,泛在学习在教育研究领域已占有一席之地。
四、国内泛在学习研究的知识图谱
1. 研究热点分析
关键词是学术论文主要内容的凝练和浓缩,反映了这篇论文的核心议题。如果某个关键词在多篇论文中出现,成为相关领域中学者共同关注的议题,那么该议题可被认为是研究热点。在CiteSpace中,研究热点主要通过分析文献中的关键词或主题词的频次以及共现关系来确定。
将CNKI下载的Refworks格式数据导入到CiteSpace中,运用数据转换功能转换成CiteSpace可读取的数据。工程参数设为LRF=3.0,LBY=8,e=2.0,时间跨度为“2003-2020”,时间切片为1年,术语来源勾选“Author Keywords”,节点类型选择“Keyword”,节点连线强度选择“Cosine”算法,节点提取阈值为“Top50”,网络裁剪选用“Pathfinder”算法,剪裁切片网络和合成网络。关键词共现可视化完成后,生成的图谱包含207个节点和228根连线。由于本研究以“泛在学习”为主题词进行检索,检索结果中“泛在学习”词频远高于其他关键词,导致生成的图谱中该节点过大,影响解读,且“泛在学习”作为本领域的基本范畴词,本身不代表具体研究热点,所以去掉勾选“泛在学习”一词以隐藏该节点。接着进行节点、标签颜色等方面的调整,最终获取如图2所示的科学知识图谱。
图2 国内泛在学习研究的关键词共现知识图谱
图2所示的知识图谱由节点以及节点之间的连线构成。每个节点对应一个关键词,节点越大,该关键词出现频次越高。节点间的连线代表不同关键词的共现关系,连线粗细与关键词共现强度成正比。
中介中心性也是测度节点在网络中重要性的指标,具有高中介中心性的节点通常是连接两个不同领域的关键枢纽,也被称为转折点[6]。CiteSpace在生成图2的知识图谱时,也计算了关键词的频次和中介中心度,根据CiteSpace的分析结果摘列主要关键词,按频次和中介中心性分别排序,如表4所示。
表4 国内泛在学习研究的主要关键词
通过解读知识图谱,并结合主要关键词列表,我们发现国内泛在学习研究议题主要包括泛在学习的模式建构、学习资源供给以及技术环境的开发和应用等方面,并且可以将其划分为如下三大研究热点。
(1)以泛在学习的模式建构为中心的研究热点,包括“教学模式”“翻转课堂”“微课”“移动学习”“学习模式”“混合式教学”等。这些主题频次高,共现强度大,组成了国内泛在学习研究最大的网络,该网络主要覆盖泛在学习范式的理论探讨与实证研究。随着移动设备的情境感知能力越发强大,学习者正迈向情境感知的泛在学习空间,移动学习进入到凸显泛在的高级发展阶段[8]。泛在通信技术推动了学习模式的不断革新,微课作为一种新型数字化学习模式能为泛在学习提供有效的资源支持,在泛在学习环境下应用微课能促进教学变革。从泛在学习视角出发构建的基于网络学习空间的翻转课堂模式,融入了泛在学习的理念,实证研究表明该模式颇具成效,对实践也具有指导意义。值得注意的是,“大学英语”作为一门课程与泛在学习模式有较强关联,大学英语泛在化学习涉及资源平台、教学模式、翻转课堂、情境感知等多个方面。
(2)以泛在学习的学习资源供给为核心的研究热点,包括“学习资源”“云计算”“学习元”“社会网络分析”“资源聚合”等。该网络主要涉及泛在学习资源的结构模型、内在逻辑、表现形式、媒体类型、技术功能、建设方式等。现有的学习资源技术无法满足构建理想无缝学习空间的需求,学习元作为一种新型的学习资源组织方式,具有生成性、进化性等特点,能够满足未来泛在学习对学习资源的需求。泛在学习环境下构建起来的学习资源进化模型,通过资源的动态聚合实现学习资源的协同建设和更新。基于云计算的英语泛在学习资源包括本校学习资源、“教育云”学习资源以及非正式学习模式下的可共享云资源。对教育技术类网站的社会网络分析结果显示,学习资源的多样性获取方面存在不足,通过搭建基于泛在学习的数字化学习资源平台,可发挥网络学习资源的交互性、多样性、共享性优势。
(3)以泛在学习的技术环境开发和应用为中心的研究热点,包括“泛在学习环境”“自主学习”“普适计算”“资源建设”“深度学习”等。本网络主要包括泛在学习环境的模型构建、关键技术、系统设计、资源建设、教学实践研究等方面。泛在学习环境下的自主学习中心存在局限性,导致学习动机减退,可从移动性、情境性、交互性等方面对其升级优化。在泛在学习环境下,包含交互、认知和资源模块的主题探究学习框架有利于培养自主学习能力。基于普适计算的泛在学习环境由无线技术、移动设备等组成,可支持无缝学习、感知学习和适应性学习。泛在学习环境的碎片化等特点导致深度学习目标偏移,通过重构泛在学习环境下大学生深度学习场域,可实现沉浸式深度学习。值得注意的是,“泛在学习环境”和“自主学习”是中介中心性最高的节点,处于枢纽位置。泛在学习环境作为泛在学习发生的前提条件,与泛在学习资源、模式、技术、主体有着密切关联,在图谱中连接着多个子网络,而自主学习往往融入了泛在学习理念,由此可见这两个节点的重要性。
2. 研究前沿分析
在CiteSpace中,研究前沿指新兴的理论和主题,在分析中可以从题目、摘要、关键词等部分提取突现词来判定。所谓突现词,指的是出现频次急剧增加或短时间内快速出现的术语。对关键词共现图谱(图2)进行突现词探测,生成了国内泛在学习研究的突现关键词表(图3),获得16个突现词。该表中Strength表示突现强度,Begin和End意为突现起止时间,红色实线对应突现持续时间,突现词按突现开始时间排序。
依据图3,本文将国内泛在学习研究前沿的演化路径划分为三个阶段。
图3 国内泛在学习研究的突现关键词
(1)2003至 2008年,国内泛在学习处于早期理论探索阶段,研究前沿有“泛在计算”“泛在学习”“移动学习”和“终身教育”。“泛在计算”是突现时间最早、突现强度最高及突现持续最久的主题,对泛在计算技术的计算模式、交互手段以及在学习中的应用是早期最火热的话题。“移动学习”从2007年开始突现,持续7年,仅次于“泛在计算”,其突现强度达到6.037。泛在学习与移动学习既有联系也有区别,移动智能设备与移动互联网的发展使得泛在学习越发具有移动式特征,但泛在学习的形式不限于移动学习。“终身教育”在本时期不断升温,因为泛在学习突破了传统学习在时空等方面的限制,使得终身教育成为可能。
(2)2009至2014年,国内泛在学习研究进入快速发展阶段,新兴研究前沿包括“普适计算”“学习资源”“泛在学习环境”“u-learning”“学习元”和“云计算”,而“泛在计算”“移动学习”和“终身教育”三个主题的突现延续到这一时期。本时期的特点是对泛在学习的组成要素研究更加全面,学习资源和学习环境的研究尤其活跃。“学习资源”的突现强度为6.2094,是强度第二高的主题,突现持续4年,而“学习元”本质上也是学习资源的组织形式,由此印证了学习资源研究在泛在学习领域中的受重视程度。泛在学习环境整合了泛在学习主体、资源、设备等,是学习过程的重要一环,相关研究也是热点前沿。
(3)2015至2020年,国内泛在学习研究进入全面深化阶段,新涌现的研究前沿包括“微课”“mooc”“互联网+”“人工智能”和“教育信息化”。这一时期,对泛在学习模式的研究如火如荼。随着互联网进入Web2.0时代,得益于人工智能技术的发展,微课、慕课、翻转课堂等新型教学模式与泛在学习的结合愈发紧密,因此“微课”“mooc”“互联网+”“人工智能”等话题成为学术前沿,相关理论和应用研究日益丰富。“教育信息化”从2018年开始突现,这与2018年教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》相吻合。
五、结语
本文运用CiteSpace软件对2003-2020年中国知网期刊数据库收录的国内泛在学习研究文献进行了计量研究,研究发现:(1)近18年来年发文量偶有起伏,稳中有升;(2)余胜泉、杨现民等主要研究者形成了核心研究团队,师范高校是本研究领域的主力军;(3)文献发表的主渠道为教育类和教育技术类期刊;(4)研究热点包括泛在学习的模式建构、学习资源供给以及技术环境的开发和应用,如“泛在学习环境”“教学模式”“学习资源”“移动学习”等;(5)受科技进步的影响,研究前沿从泛在计算技术迁移到泛在学习资源与环境,再发展到新型泛在学习模式。
总的来说,国内泛在学习研究取得了丰硕成果,文献数量不断增长,研究对象日趋丰富,研究范围不断扩展,但也存在一些不足,主要体现在如下几个方面:现有研究偏重于理论层面的思辨研究,泛在学习具体达到何种成效,还需要实证研究检验;相关研究者主要从教育学路径探讨泛在学习,跨学科交叉研究有待加强;新教育技术在泛在学习的应用研究有所滞后。针对现有研究存在的问题,我们对国内泛在学习研究提出几点建议。(1)加大实证主义研究力度,分析泛在学习模式、环境及资源在教学实践中的应用及评价,推动本研究领域向深层次发展;(2)泛在学习研究应进一步与其他学科结合起来,从心理学、社会学等角度考察泛在学习者的情感、行为和学习共同体,使研究视角更加综合;(3)将机器学习、扩展现实技术等新科技应用到泛在学习研究中,探索新型泛在学习平台与资源的开发;(4)泛在学习的各个要素不断变化,导致泛在学习生态持续革新,相关理论研究需要深化。
需要指出的是,本文使用单个检索词查找文献,获取的数据也许有所疏漏。受限于个人的主观判断和感受,对图谱解读可能有些瑕疵。同时,共被引分析是CiteSpace最具特色的功能,本文未做这方面的研究。但本文仍不失为国内泛在学习研究趋势知识图谱分析的积极探索,对于本领域的研究者开阔研究视野、捕捉研究热点、追踪研究前沿具有参考和启示意义。