我国在线学习研究的阶段特征与发展趋势*
——基于CiteSpace知识图谱的分析

2020-07-31 06:51:06敏,吴
高等职业教育探索 2020年4期
关键词:图谱学习者领域

袁 敏,吴 刚

(上海工程技术大学,上海 201620)

一、引言

20世纪90年代以来,随着多媒体和互联网技术的普及,国内在线学习研究发展迅速,理论研究的内涵不断深入,研究成果不断丰富,相关研究主题也逐渐体系化,并初步形成了较为明确且具有独立边界的学科领域。众所周知,在传统教育和培训环境下,学习的自主性和灵活性以及培训的时间和空间都受到不同程度的限制。相对而言,在线学习颠覆了传统课堂教学的基本模式,依托互联网技术,构建以学生为主体的,提供多样化、个性化的学习方式以及自主选择的学习时间与空间[1]。然而,尽管在线学习自2000年以来一直处于一种高速发展阶段,相关学术研究也异常活跃,涉及的研究主题也异彩纷呈,但由于缺乏对这一发展过程的历史性研究,缺乏对该领域文献的综述研究,使得我们对在线学习的发展态势及趋势的认知非常有限。

面对庞大的文献数量,用传统的文献计量分析方法存在一定的局限性、主观性和片面性。而科学知识图谱是一种定量的文献分析和知识发展路径的可视化方法。其中,CiteSpace软件是当前绘制知识图谱的主要工具之一。本研究以2000—2018年中国知网收录的CSSCI期刊以及中文核心期刊中的在线学习文献为样本,计量分析在线学习文献的研究学者和研究机构,进一步基于知识图谱工具,对在线学习研究文献进行分析、统计、归纳、描绘以及构图来揭示其研究主题演变的过程及逻辑关系,通过在线学习研究阶段划分、关键词的突现性以及关键文献的解读分析其研究内容的聚焦点、分布状况、演变过程等,并在一定程度上预测相关领域的研究发展趋势[2]。

二、研究方法和数据来源

(一)方法选取

随着信息技术的发展和文献统计学的日趋完善,利用可视化信息处理软件对文献数据信息进行科学图谱分析,为文献处理和分析提供了新方法。知识图谱是以特定研究领域的文献资料为样本,展现该领域研究主题、研究热点、演化过程与逻辑结构关系的一种可视图[3]。利用CiteSpace软件对所检索文献进行研究学者和研究机构的合作共现分析,得出在线学习领域研究的重点学者和机构。然后通过对关键词的共现分析,得出在线学习研究领域的现状。最后通过关键词聚类时间域分析图谱,进行时间段的划分及研究主题演变趋势分析。并根据CiteSpace的分析结果,解读相关研究领域的现状、特征及发展趋势等。

(二)数据选取

目前,在线学习研究领域涉及多方面,为了达到CiteSpace软件对数据的广泛度和精确度的要求,将检索词设定为在线学习。选取中国知网(CNKI)数据库的中文核心期刊和CSSCI来源期刊为研究样本并对“在线学习”检索词进行主题检索,检索年份跨度为2000—2018年,共检索到期刊论文1348篇,然后依据文章类型及学科来源对检索结果进行精炼。由于本文主要研究在线学习在教育方面的发展及现状,因而剔除工程科技、农业科技和医药卫生科技等方面的相关文献50篇和信息科技领域所涉及学习算法、机器学习以及利用CiteSpace软件进行分析时条件不符(包括外文文献、新闻、会议报告、无作者文献等)的文献379篇后,最后共得到有效文献样本919篇。

三、研究结果分析

运用CiteSpace软件对选取的文献样本进行可视化分析,主要涉及研究者及研究机构的分析,关键词共现分析以及关键词聚类时间域分析。通过分析研究者及研究机构,能够清晰地了解该领域的主要研究者、研究团队和研究机构,为后续研究者查找相关文献提供依据。从关键词共现知识图谱中能够分析该领域的发展现状,阶段性研究的热点。从关键词聚类时间域分析知识图谱中,能够划分该领域研究的时间段,并在此基础上进行分析,预测该领域的发展趋势。文章涉及的可视化分析三者之间环环相扣,形成链式分析,将大量的文献通过可视化的方式形成知识图谱,避免了定性分析的主观随意性,可更加全面地了解该领域的研究现状以及发展趋势。

(一)研究者及研究机构分析

图1 在线学习研究学者合作网络共现图谱

研究者及研究机构的研究方向一般代表了该领域的研究重点以及未来的研究趋势,对研究者及研究机构进行分析,有利于了解该研究领域研究者及研究机构的地位以及他们之间的互动与合作关系,为今后加强学术交流提供依据。以选取的文献为样本,运用CiteSpace软件分析文献作者的共现,如图1所示。根据图谱发现,在线学习领域,陈丽、肖俊洪、郑勤华和祝智庭等学者成为相关文献的主要提供者。知识图谱所呈现的结果仅限于所选取的文献样本,结合对发文数量及合作共现的分析,发现在线学习领域已初步形成4个研究成果较为突出的研究团队:一是致力于从事交互学习研究、MOOC学习评价研究以及学习分析研究的团队;二是致力于成人教育和远程教育研究的团队;三是侧重于在线学习者满意度及学习效率研究的团队;四是针对大数据背景下在线学习活动分析研究的团队。

通过对图谱的分析,除了呈现出研究者以及相关研究团队的基本信息以外,还可以通过进一步分析得到以下几点发现:首先,当前在线学习领域的核心作者主要来自于教育和信息技术领域,且研究学者之间共现聚类呈现分散状态,大部分研究者都是处于孤立状态,研究者之间的横向合作较少。其次,通过分析文献发表年份,发现大多研究团队都形成于2011年以后,说明在线学习领域的研究力量在2011年之后逐步增强,这与国家相关政策的引导以及移动互联网技术的快速发展有着一定的内在联系。简言之,目前国内在线学习研究呈现出的总体态势为“总体分散,局部集中”的特点,各研究团队之间互引率较低,不同研究团队、不同学者之间学术联系较弱,呈现分散状态也是在线学习理论一直处于不确定状态的主要原因[4]。

同理,对文献研究机构进行合作网络共现分析,如图2所示。在线学习发文数量最多的研究机构是北京师范大学远程教育研究中心,这主要得益于该机构拥有较好的教育技术基础以及雄厚教育资源的支撑,长期致力于远程教育学专业人才的培养、远程教育理论与实践的科学研究、以及远程教育方面的国际合作研究。图2中出现了以北京师范大学远程教育研究中心为核心的合作网络关系。经过分析发现这种关系大多建立在以人才培养为纽带的基础上,北京师范大学利用其特有的优势教育资源培养了大量的硕博人员,这些人员又分布到全国各大高校及相关单位,相互之间形成了一定的研究合作关系。但是这种关系并不牢固,随着时间的推移,缺乏相关项目的支撑,会慢慢解体的。因而,从合作的强度上看,图2中并未形成具有一定合作广度与深度的合作型学术共同体。但不得不说,得益于国家政策的支持以及相关学科的优势,师范类高校在在线学习研究领域一直发挥着领先带头的作用,一定程度上说明教育科学以及信息技术科学的研究为在线学习的研究提供基础。未来在线学习领域要取得进一步发展,必须要加强不同研究机构之间的横向联系及学术交流,从而形成相互融合的学术科研氛围。

图2 在线学习研究机构合作网络共现图谱

(二)基于关键词的知识图谱分析

“研究热点”是指特定时段内具有内在联系的文献研究者共同研究的科学问题,通常具有较高的出现频次和中心度。而“关键词”则是反映一篇文献主旨思想的核心词汇,共用相同关键词的文献通常在研究领域、研究内容、研究主题等方面具有较高的相关度。因而,关键词共现聚类分析,可以分析特定学科领域的研究热点[5]。利用CiteSpace软件对关键词进行共现分析,如图3所示,图中在线学习的节点最大,其次是MOOC、学习分析、远程教育、混合学习、翻转课堂、大数据、SPOC、在线教育等节点。通过对以上热点关键词进行归纳分析,并梳理出它们之间内在的逻辑关系,可以总结出在线学习的四个具体研究方向。

图3 关键词共现知识图谱

第一,在线学习的基础理论研究。国内的在线学习起步较晚,初期的研究成果主要在基础理论研究方面。研究多集中于在线学习概念、模式和活动上。在基础理论研究中,大部分的文献资料是研究在线学习的内涵和构成,主要表现在两个方面:一是在线学习的内涵,研究大多从在线学习的定义、研究意义和方法的角度出发。二是相关研究在探讨在线学习内涵的同时也意识到在线学习环境建构的重要性和在线学习的重要价值与意义,提出在线学习应用于职业培训、构建学习型社会以及终身学习等方面[6]。

第二,在线学习的技术研究。随着在线学习研究的深入,在线学习系统和在线资源的设计与开发成为研究热点。在线学习与传统学习最大的区别是实现了线上教学,不受时空的限制,因此在线教与学的行为在时空上处于分离状态,在线学习系统的设计与开发成为提高在线学习质量的基础,同时在线资源的设计与开发更加至关重要,是满足学习者在线学习的核心要素。随着在线学习技术研究的展开,研究者开始关注在线学习效果影响因素,加强对在线互动、在线资源推进、在线协同等支持性技术的研究,并借助媒体技术和移动设备技术等应用型软件技术来提高在线学习者的学习效果[7]。

第三,在线学习的应用研究。具体包括在线学习模式、在线资源、教学策略等多个方面。在线学习的应用研究前期阶段提倡个性化的在线学习模式和引领式的教学模式。随着在线学习应用的推进,后期主要是以学习者为中心,充分考虑学习者的学习需求,从学习者的学习行为以及学习影响因素等多个方面来考虑在线学习的发展模式、教学策略等。目前,随着互联网技术的进一步普及,在线学习的体系、模式、内容也日臻完善,围绕在线学习在教育应用方面展开的研究日趋成熟,从远程教育到翻转课堂、混合学习、MOOC、SPOC等学习模式的转变,体现了在线学习在教育应用方面的研究。同时在教学应用方面也越来越宽泛,从远程学历教育拓展到在线培训、在线经验传授等领域。

第四,在线学习的新兴领域研究。随着大数据时代的来临,借助信息技术和程序算法获取并分析处理在线学习过程中产生的数据,以及用定量分析的方法分析在线学习行为的研究逐渐增多,可见“大数据”将为在线学习的发展提供新的研究方向及思路。此外,深度学习、机器学习以及社会化学习等相关主题也与在线学习之间有着一定的交叉与融合,大规模在线开放课程的出现成为互联网信息时代人们学习的新途径。最后,在线学习与企业培训的结合也是近年来研究的热点之一,在线培训在节约培训资本,缓解学工矛盾,解决时间与空间的限制等方面具有天然优势,尤其是移动互联网的发展更是将随时、随地、个性化的学习不断推向极致[8]。随着技术与理论的融合,研究者开始关注利用新生事物更好地促进在线学习的发展。

(三)研究主题演变和阶段划分

通过对在线学习领域的研究主题演变和阶段的划分,分析该领域在不同时间段的研究热点、研究特征以及研究主题的变迁,并基于已有的发展脉络来预测在线学习领域未来发展趋势是本论文的主要任务之一。通过对关键节点及相应文献分析,这些关键词的总体特征表现为:时间跨度大、结构复杂、涉及面广,充分说明在线学习研究视角和研究内容的多元化。同时,随着时间的推移,研究主题与研究焦点也在不断发生变化,根据在线学习在不同时间段所呈现出的关键词的差异,以及所属类别的分析,在线学习领域在发展过程中大体可分为三个阶段[9]。

1.基础发展阶段(2000—2007年)

在线学习发展初期,基础研究始终处于首要地位,大部分文献集中研究在线学习的概念、内涵、特征、与传统学习模式的差异等。深入分析文献后发现,几乎所有的研究者都意识到在线学习在降低教育成本、实施终身学习、开展企业培训等方面具有非常大的潜力[10]。相较2000年以前,2000—2005年涉及在线学习的基础问题研究比较集中,广度与深度远超从前。尽管如此,处于基础阶段的在线学习仍然存在理论研究跟不上实践发展的需要,尤其是缺乏基于中国本土特色的在线学习理论体系,大多数研究仍然停留在对国外在线学习理论与经验的学习、解读、推广及模仿的层面,缺乏本土理论的构建及创新,而从导致理论与实践的脱节。

2.技术应用阶段(2008—2013年)

技术应用阶段主要强调如何将在线学习的理论应用于实践,在技术方面主要研究在线学习系统的设计和开发,在线学习平台开发和应用型软件的开发。因而,这一阶段教育技术成为该领域的研究主流,很多互联网公司、计算机及信息技术公司成为行业的主体。而在应用方面则更加侧重于如何有效利用在线课程的方式进行学习,其中MOOC、微课等模式的设计及应用成为这个阶段的研究热点之一。教育的形式呈现多样化发展趋势,尤其是基础教育改革的先驱可汗学院的出现使得人们开始反思传统的教学模式,在吸收借鉴国外的教育改革的基础上,国内关于翻转课堂、MOOC、SPOC、微课等新兴理念及模式也在不断兴起,进一步推动了在线学习的发展。目前,在线学习平台在技术上已经基本满足了随时、随地、可视化的发展需求。

如上声字“起”的唱调(《雷峰塔·断桥》【金络索】“你缘何屡屡起狼心”,743)。由于上声字腔的基本音势是呈状的高—低—高,其中符合这个音势的音调是,由此可认为这个音调,即运用依字行腔法、依据字声创作而来的“起”的字腔。此后的两个乐音的来源,不是来自于字声,而源自本唱调音阶的级音,故应属过腔。其是以级音为音乐材料,运用过腔法创作而来。

3.实践反思阶段(2014年至今)

随着技术瓶颈的不断突破,在线学习领域的发展呈现两大趋势:一是从在线学习设备、平台逐步转向在线学习内容的发展。据相关专业机构研究统计,到2014年底,中国参与各类在线学习的用户量已经达到5.9亿,在线学习市场的产值增量重点从终端产业开始向内容产业转移,标志在线学习领域逐步走向成熟[11]。同时也意味着未来在线学习领域的竞争将从设备、平台逐步转向内容的竞争。二是如何真正实现有效的在线学习以及如何评估在线学习的效果。在这一理念的驱动下,越来越多的学者开始注重研究在线学习模式下学习者的学习效率,以及影响学习者学习效果的因素,通过实践与反思不断创新发展在线学习领域的新模式,以克服在线学习自身所存在的局限性,实现在线学习与传统学习之间的互补,于是产生了基于O2O(Online to Offline)的混合学习模式,更好地发挥了在线学习的作用。

四、研究趋势预测

国内在线学习研究大致经历了一个缓慢增长(2000—2007年)、平稳增长(2008—2013年)、快速增长(2014年至今)的发展过程[12]。2011年文献数量较多,主要是因为这一期间在线学习从基础理论研究阶段逐步走向大规模商业应用阶段。尤其是随着信息技术的发展,使得众多以往仅停留于设想层面的东西通过现代技术变为现实,这进一步刺激了该领域的研究活力。2014年以后,文献数量开始迅速增长并保持较高的增长率,而且主题也围绕着在线学习呈现多样化,在线学习模式以及在线学习效果的研究论文比例在上升。表明在线学习研究正处于拓展期,研究的广度与深度都在不断延伸,发展潜力大,在线学习的市场规模和在线学习的用户量也在显著增加。

在线学习研究发展走向主要体现在资源研究结合技术支持,满足多领域需求;技术研究与时俱进,应用领域广泛;评价管理研究不断优化,满足学习者发展需求等三个方面,具体发展趋势如下。

(一)在线学习研究呈现多元化态势

随着移动互联网的发展,传统教育模式和培训模式存在着很多问题,而在线学习是通过互联网获取学习资料,实现人人交互和人机交互,从而完成知识的传递、迁移、建构与分享,并促使学习者伴随着学习过程一起成长[13]。不仅在一定程度上弥补了传统学习的缺点,也使得学习活动变得更加灵活与个性化。从知识图谱中可以发现,该领域研究主题涵盖的范围相当广泛,从在线学习理论研究、资源研究、技术研究、应用研究到目前的新兴领域的研究都有所涵盖,并且各研究主题之间具有一定的关联性,相互之间继承与发展,都以在线学习为中心来展开。随着研究的深入,该领域的研究主题和研究热点也将发生变化,新的研究主题将会出现,之前的研究热点也将会发生迁移。因此,在线学习研究将呈现多元化的态势,在线学习的市场规模和在线学习的用户量会显著增加。

(二)在线学习的资源研究结合技术支持,满足多领域需求

在线学习资源是学习者学习的前提条件,资源质量的好坏影响学习效果。当前,在线资源总体质量不高,资源管理有待完善。主要表现为:第一,优秀的、高质量的在线资源缺乏,很多在线学习内容的提供与需求脱节,既不能发挥在线学习差异化与个性化学习的优势,又严重影响了在线学习的消费热情。因而,开发基于统一标准的在线课程资源库,打造精品学习课程成为未来在线学习的发展趋势之一。第二,提升技术支撑力度,加速在线学习资源整合与更新的速度,完善学习交互和自由讨论。由于缺乏资源开发的统一标准,不同结构和组织的资源难以实现共享,加上教育与技术的分离,使得资源整合和更新变得异常困难,最终让在线学习成为“鸡肋”,食之无味,弃之可惜。发挥在线学习的优势,需要研究者设计开发出符合学习者需求的在线学习资源。因此,在线学习资源的开发与系统体系的完善是在线学习未来发展的基本趋势之一,需要投入更多时间与精力去推进这一领域的发展。

(三)在线学习的技术研究与时俱进,应用领域广泛

随着信息技术的发展,信息技术在教育领域的应用越来越广泛。在线学习的环境、资源、交互、监控、评价以及在线学习支持系统与学习平台等等都离不开技术的支持。在研究应用发展相对成熟的技术的基础上,研究更多技术实现新旧技术间的融合,会更加适应在线学习的特征,为在线学习的发展带来革新。随着在线学习技术研究的发展,在线学习应用的领域将更加广泛,也不仅仅局限于教育领域。从文献计量分析可以看出,当前我国在线学习主要集中在普通教育领域的应用及研究,而在职业培训、专业发展等领域则少有研究。事实上,在线学习的模式也适应于其他领域的研究,应当充分利用在线学习模式扩大在线学习服务目标群体,使得在线学习模式发展具有可持续性以及普适性[14]。

(四)在线学习的评价管理研究不断优化,满足学习者发展需求

在线学习评价与管理的相关研究较少,主要包括评价系统的研究、质量标准的研究与管理体系研究。目前,我国的在线学习大多是单向的学习活动,缺乏有效的监督、互动与沟通,更缺乏有效的评估服务。虽然,在线学习理论基础已经发展的相对完善,但因为在线学习自身也存在众多不足之处,尤其是学习者本人具有较大的自主性,缺乏在线监督,导致部分自律性不够高的学习者的学习效率低下[15]。同时,在线学习的考评机制、评估服务体系还不够完善,无法有效适应不同种类学习的评估需求,也无法基于学习评估来促进学习者的学习成长的目的。因此,在线学习需要进一步优化管理监督与评估服务体系,以促进学习者成长,提高学习效率。

五、结语

本研究利用知识图谱分析方法揭示了国内在线学习研究领域的起源、现状、特征和发展趋势。综上可知,在2000—2018年间,就研究群体而言,在线学习的研究学者尚未形成紧密的学术团队,尽管部分学者因为发文量较多,初步呈现出了较强的中心性。但总体来说,该领域学者之间认可度较低,横向的合作与交流也不够,更未形成基于合作研究的学术共同体。就研究机构而言,发文数量最多的是北京师范大学远程教育研究所,在该领域占有重要的位置,研究机构之间相较于研究学者来说合作较为广泛,但研究机构大多是师范类和信息技术类院校。就研究内容而言,在线学习领域的发展呈现以下几大特点:第一,研究主题呈现多样化。随着时代的发展、政策导向的改变,相关的研究主题、研究热点以及发文数量都在不断变化。第二,在线学习发展模式类的研究成果较多。随着市场及技术的发展,在线学习在模式上将呈现出多样化。第三,在线学习的关注点从早期关注理念、内涵及理论基础到后来的关注应用平台和技术开发,再到今天关注内容、资源管理以及学习效果评估等,无不反应出该领域目前还处于不断发展期,其内涵与外延都还在不断拓展中,研究的热点也会随着消费者的需求变化以及技术的推进而不断转变。就研究的热点及趋势发展而言,以提升学习效果为核心的学习变革与学习评估、以优化学习内容为重点的在线资源开发与整合、以扩大服务对象为目的在线学习应用与推广必将成为未来该领域的发展主流趋势。

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