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近十年我国在线教育研究的可视化分析

2021-06-01李晓雪许新华

李晓雪,许新华,盛 晨

(湖北师范大学 计算机与信息工程学院,湖北 黄石 435000)

0 引言

20世纪末随着互联网的大规模应用,中国在线教育开始起步,早期以高等院校的远程教育为依托,其教学模式也从简单文本发展到多媒体形式。由于制作成本、带宽成本、民众普及率低等的限制,直到2010年开始进入快速发展阶段,大量创新创业型企业先后落地并进入了在线教育行业,市场规模、企业数量和用户规模不断扩大。与此同时人工智能技术、全新移动技术等的开发也赋予了在线教育产品更多的乐趣与潜力。

在此次新冠疫情的催化下,学校教育由线下教学被迫转向在线教育,“停课不停教、停课不停学”的要求使得在线教育突然成为此次的风暴中心,但无疑也迎来了历史性机遇。有学者[1]认为我们可能正在经历一个全球最大的信息化基础设施升级改造工程和一个师生信息素养提升培训工程。扎实推进在线教育,促进学校转型和“课堂革命”仍面临严峻挑战。面对突飞猛进的技术变化以及新衍生的热点与主题,本文采用文献计量和可视化分析方法,聚焦国内在线教育的研究热点,进一步了解哪些期刊、机构、学者对在线教育给予了更多的关注,就研究态势与成果给出一个更全面的最新判断,以期为在线教育理论的深入研究和实践的探索推进提供参考。

1 样本来源与研究方法

1.1 样本来源

2010年“互联网+教育”概念的出现是在线教育迅速发展的开端,由此将研究时间定为2010~2020年。以CNKI中收录的CSSCI期刊为研究样本,“在线教育”“在线学习”“远程教育”为关键词,截至2020年9月18日共检索到1 165篇相关文献,通过人工筛选并剔除会议通知、报道、刊目等,最终得到1 086篇有效文献。

1.2 研究方法

本研究主要采用文献计量法和可视化分析方法客观描述和评估在线教育领域的研究现状。文献计量法通过统计文献的数量与分布,对研究对象的分布结构、数量特征、变化规律进行探讨。在文献计量法的基础之上结合可视化分析方法,进一步对在线教育的研究热点、发展进程等进行聚类定性分析。

2 我国在线教育研究现状

2.1 发文量分析

发文量的变化趋势可以反映学者对该领域的研究进度及趋势。如图1,我国在线教育研究总体呈上升趋势,2010至2013年发文量趋于平稳,但仅有较少学者进行探索;由于《教育信息化十年发展规划(2011~2020年)》的不断推行以及各大MOOC平台相继涌现,发文量自2014年开始提速,并在2015年达到近十年发文量顶峰,学者们开始针对在线教育的教学模式、课程资源、评价方式等方面展开大范围研究;2017年开始下滑减至96篇,并在2018年出现小范围波动,表明此时国内对在线教育的研究日趋成熟,开始进入理性反思阶段,此阶段在线教育仅作为学习者的兴趣学习工具,并未开启大规模在线教育时代。由于此次新冠肺炎疫情的影响,在线教育再次受到国家相关部门的高度重视,结合人工智能等新技术手段,2020年结束有关在线教育的学术文献将会创造一个新的峰值。

图1 在线教育各年度发文情况

2.2 机构分析

高校教育资源分配的不均衡,导致各大研究机构层出不穷,通过机构分析能够找出在线教育研究领域的龙头机构以及机构之间的协作关系。发文量排名前20位的机构绝大多数是重点高等院校,北京师范大学(119篇)在众多研究机构中遥遥领先,其后为国家开放大学(87篇),华南师范大学(50篇)。在线教育研究机构合作图谱(见图2)中,节点大小代表该机构的发文数量;连线代表机构合作关系,连线的粗细表明合作的强度。北京师范大学教育技术学院最先对在线教育展开研究,随后教育学部与远程教育研究中心也逐渐重视该领域,并成为代表性研究机构。广东省汕头市广播电视大学自2014年加入研究后,年度发文量稳定且后来居上,超过许多自2010年起就开展研究的双一流高校机构,成为在线教育领域的另一代表性机构。由此看来,师范类高校由于自身专业发展需要更愿意且更容易对在线教育领域进行探索、改进,从而提出研究成果。关注在线教育的研究机构数量较多,但各机构之间缺乏合作互动,各自为营,同处一地师范类院校之间的合作相较于其他机构稍显频繁。

图2 在线教育研究机构时序图谱

2.3 作者分析

分析作者可以了解某领域的研究代表人物,帮助后续研究人员确定研究动态,把握研究进程。通过筛选,在线教育领域中共有37位作者发文量在5篇及以上,北京师范大学陈丽与广东省汕头市广播电视大学肖俊洪均为36篇,是在线教育领域研究的中流砥柱。最早开始关注在线教育的郑勤华(17篇)、穆肃(11篇)等人后续发文量虽有所减少,但也对在线教育保持着持续关注与研究。作者时序图谱(见图3)与研究机构图谱信息吻合,陈丽与领域内十余位著者之间都存在持续性合作,是我国在线教育领域的核心著者,研究内容主要集中于在线教学的交互设计、联通主义学习特征、“互联网+”时代教育的发展方向等,发文量稳定且内容涉及广泛。相比之下肖俊洪的文章多是独立完成,或是展开与国外诸多大学的远程开放中心或传播学院教师的跨国合作,研究内容主要涉及开放资源述评、在线学习评价以及不同国家之间的远程开放教育发展异同等方面。多数研究者对该领域研究时间与持续度普遍不高,研究者们大多是独自展开研究,学术联系不紧密,合作也仅限于同一机构内部的师生或同事之间,且次数偏少,缺乏不同区域、学科研究者之间的凝聚力与研究步调的一致性,未能形成集中、大规模研究者群体。

图3 在线教育作者时序图谱

2.4 期刊分析

期刊是学术论文的载体,文献的来源期刊能够定位学科热点期刊以及某一领域文献的空间分布情况。2010~2020年CSSCI中共有93种期刊发表了有关在线教育的学术论文,根据文献数选出前10名(见表1)。文献数50篇以上的有四本期刊,《中国电化教育》《电化教育研究》《开放教育研究》《远程教育杂志》重点关注在线教育,是教育领域公认的权威期刊,刊登在这类期刊上的文章在一定程度上也代表了在线教育的研究重点。早期各大文章主要是利用互联网与在线教育的优势,围绕教学设计、评价、教学模式等相关主题内容,集中于远程教育中教师应当如何教、学生应当如何学的研究,以及如何构建满足学习者学习的教学内容及环境。除此之外,《图书情报工作》《图书馆学研究》《教育研究》《情报科学》等杂志也相继开始发文,说明在图书馆学领域、情报学领域在线教育得到了迅速传播并受到关注,信息时代图书馆如何为在线教育提供服务、图书馆应当具备何种功能等一系列研究成果先后涌现。关注在线教育的期刊数量在不断增加,但各个期刊对在线教育的关注程度也在不断变化。《中国电化教育》与《电化教育研究》几乎每期都有开设与在线教育相关的栏目,持续跟踪在线教育的研究动态。其中《中国电化教育》2020年第8期栏目名称由“远程教育与网络教育”改为“在线教育”,《电化教育研究》在2016年第1期之后将“网络教育与远程教育”改为“网络教育”,这意味着信息技术的发展,特别是互联网的迅猛发展使距离不再是限制远程教育的关键因素,同时MOOC(大规模在线开放课程)的出现使远程教育有了质的飞越,“远程教育”一词逐渐被“在线教育”取代。

2.5 关键词分析

2.5.1 关键词共现分析 通过关键词分析可帮助了解文章主题,其中共现频次用来表示关键词之间一定存在的某种关联,频次越高,则代表该关键词与其他关键词的关系越紧密。中心性是在判定节点重要性的最直接度量,一个节点的中心性越高,该节点在网络中连接其他关键词或者不同的聚类上就越重要。论文关键词的出现频次和中心性代表着研究人员一段时间内共同关注的问题[2]。如表2所示,“远程教育”“在线学习”“在线教育”“MOOC”“学习分析”频次与中心性较高,一方面说明这些关键词受到学者们的持续关注,所代表的研究方向也是组成在线教育领域的核心部分;另一方面也表明借助MOOC平台和学习分析技术开展远程教育与在线学习是目前研究的主流思路。MOOC平台的支撑和学习分析的应用是在线教育发展的土壤,与高等教育的融合是在线教育实践发展的关键所在。未来我国学者应当将研究的目光聚焦到大数据背景下MOOC平台建设、与高等教育融合、学习分析技术应用等方面,丰富相关理论内容,消除在线教育落地的技术瓶颈。

表2 关键词共现频次、中心性及年份(部分)

2.5.2 关键词聚类分析 CiteSpace的关键词聚类能够把握某一领域的研究热点和发展趋势[3]。关键词聚类时间线图谱按照关键词出现年份及所属聚类类别匹配对应的关键词。聚类结果分析显示,我国在线教育研究主题分为5类,根据每个类团成员的数量从小到大自动编号。

1)聚类#0教学资源

聚类#0教学资源的成员有27个,出现的平均年份是2014年。MOOC作为高频关键词和高中心性关键词2012年开始向全球学习者免费提供完整的课程教学,大规模开放在线课程的 “开放”包含课程从教学计划、资源、授课视频等资源到教学活动、教学互动和教学评价等过程的全面开放[4]。随着在线教育实践探索的逐步深入,与之相关的理论研究也日益增多,学者们围绕远程教育阶段一直存在的教学资源重复建设、优质资源缺乏共享、资源服务能力不足等问题进行研究讨论[5]。李红美[6]等人构建了基于“教学环境—教学响应”视角的CH-SPOC教学模式,该模式能够使得优质开放教学资源更加符合学生的学习需要,实现优质开放教学资源真正、有效、深层次的共享。陈明选[7]等人指出在线教育阶段,数字教育资源现状远远不能满足日益增长的用户需求,并针对数字教育平台现状提出了科学规划数字资源配置过程、加强资源服务与质量跟踪、完善和优化平台服务流程等优化对策。综上可见,在线教育的最大优势在于能让学习者共享教育资源,克服了传统教育存在的资源分配不均问题。学者们主要是在宏观层面上展开对教学资源的综合性讨论,研究主题从最开始提出的教学资源如何共享逐渐转向如何提供符合学习者特征、满足学习者需求的教学资源。

2)聚类#1数据挖掘

聚类#1数据挖掘的成员有23个,出现的平均年份是2014年。数据挖掘能从大量随机、模糊的数据中通过算法挖掘出具有的潜在价值信息,其在金融、通信、娱乐等行业的广泛应用带动了教育领域的进一步发展。教学数据中蕴含的大量价值亟待挖掘,而数据挖掘已经成为深入探究在线学习行为以及其背后隐藏的行为模式和学习特性的重要方法。例如徐鹏飞[8]等人利用建模技术对在线学习数据分别阐述了具有代表性的学习者模型及其主要应用场景,并且认为利用学习者数据建模的学习者综合模型应用是大势所趋。此外,陈雷[9]结合教学实践通过教育数据挖掘构建了教学变量相关模型,研究并解析学员群体在线学习特性和学习态势的影响机制。综上可见,该聚类一方面是基于大规模在线教育中学习者行为数据的状态跟踪、学习行为特性分析研究,另一方面是通过各种影响机制调查对在线教育平台进行自适应性设计与优化的研究。研究者们的更多尝试为将数据挖掘相关技术内嵌到在线教育过程中去,通过在线教育中产生的大量学习行为数据,更加准确地把握学习者的在线学习行为态势发展,并以此为依据优化平台以进一步为学生提供更好的服务。

3)聚类#2学习评价

聚类#2学习评价的成员有8个,出现的平均年份是2014年。学习评价作为学习系统的反馈调节机制,能够规范、提升、保障教学质量。对此,学者们从两个方面展开了研究。一是将学习评价作为教学环节的一部分,讨论在线教育中课程评价、教师评价、学习者评价的内容与方式,以对在线教育课程、模式进行建设与改进。如黄璐[10]等人从学习者体验和知识付费的视角构建出了在线课程内容质量评价体系,着重强调线课程应以“内容为王”作为核心价值。二是通过对在线教育平台中的同学科课程作出评价,从而对教学进行改进研究。如李倩[11]等人以语文课程标准为依据,建构语文学科关键能力评价框架与教学改进模型,帮助追踪学生语文学习过程的动态发展轨迹,为教师改进与提升课堂教学效率提供客观依据。综上可见,该聚类主要探讨从不同维度如何对在线教育的实施效果作出科学合理的评价,这既是对在线教育教学模式的检验,也是发现其可能存在问题的重要手段。评价的目的是为了促进发展,逐步健全的多元评估方式与手段可以帮助平台、教师、学生从不同层面和角度发现问题及时调整、巩固强化有效策略,不断促进在线教育健康、有序、优质发展。

4)聚类#3质量保障

聚类#3质量保障的成员有7个,出现的平均年份是2011年。质量保障是以保证质量为前提,而使用户确信其产品或服务能达到规定的质量要求。在线教育的质量保障是发展与推广在线教育的重要支撑与依托,通过一系列的质量控制和保证活动,找出其中存在的薄弱环节和问题,采取针对性质量改进措施并进行重新评估,不断提高在线教育质量管理的有效性。国内学者通过对国外成功案例的分析与学习,结合现状围绕如何实现在线教育质量保障的方法展开讨论,如陈玲[12]等人提出从个性化教育公共服务的实践逻辑出发,对内容、过程、结果等方面设立相应质量保障机制,确保质量水准。张雷生[13]等人认为要从高校、院系、教师、学生等不同层面深入思考,改革教学组织形式,确保在线教育质量。此外从课程、学习评价指标等方面的设计也能在质量保障方面添一份力。综上可见,该聚类是对在线教育实施效果的分析与如何提升其质量保障方法的探讨,提升用户对在线教育平台、课程、教学组织形式等的信任程度,为在线教育的本土化实践发展提供理论支持。

5)聚类#4移动协作学习服务

聚类#4移动协作学习服务的成员有6个,出现的平均年份是2010年。移动协作学习是随着移动技术的发展,在数字化学习和计算机支持的协作学习(CSCL)的基础上,教育技术领域的又一个研究热点。移动协作学习作为一种新的教学模式,能够弥补传统的协作学习和计算机支持的协作学习的不足,促进学习者在协作学习过程中的信息交流和知识共享。大多数学者的文章集中于对移动协作学习活动过程的设计、环境的构建、分组策略的研究。如郭有松[14]和李浩君[15]等人分别以学生的学习需求为依托和利用KNN算法计算学习者之间的相似度与类别权重,提出了区别于随机分组的个性化分组策略。综上可见,该聚类是通过对学科课程进行重新设计整合,将移动学习技术应用于教学实践。随着MOOCs时代的来临和移动学习的基础性条件逐渐具备,在此基础上开展协作学习,充分结合移动学习与协作学习的优势提升教学效果,丰富在线教育教学模式,同时在线教育的进一步发展也使移动协作学习有了更好的依托环境,其发展也就更为顺畅与迅速。

2.5.3 演进路径分析 线条代表关键词之间的联系,线条颜色与图中上方年份相对应,用于标志每一年有哪些主要关键词。关键词时区视图能够看出关键词首次出现时间以及各关键词间的共现关系(见图4),结合关键词出现频次以及各时年发文量,可将在线教育领域的发展过程演进过程概括为三个阶段:1)萌芽发展阶段(2010~2012年),该阶段对在线教育的概念界定、优势特征以及支持平台等方面进行了初步探索,同时围绕在线教育的教学观念、影响因素以及如何进行学科课程整合进行丰富讨论,一系列的基础性研究为后续的迅猛发展奠定了坚实基础。2)快速发展阶段(2013~2016年),MOOCs的崛起以及学习分析技术的广泛应用让在线教育的研究层次更加深入,大规模在线教育引发教育变革。此时主要围绕慕课时代背景下给传统教育带来的机遇和挑战、在线课程的创新改革等展开探讨。3)应用发展阶段(2017年~至今),这一阶段主要借助各新兴技术对在线教育进行深度研究,从理论探讨转为利用技术手段进行实证研究。新出现的如机器学习、人工智能等关键词是在前期研究热点基础之上的进一步挖掘与发展路径,同时也是在线教育研究的演进路径。在线教育作为现代信息技术与教育结合的产物,对其研究由最初的理论探讨发展为借助技术手段逐层推进、不断深化实践的动态过程。

图4 在线教育关键词共现时区视图

3 结论与展望

通过以上三个维度分析在线教育领域研究现状,可以得出以下结论:

1)研究逐渐升温。2010~2020年在线教育研究文献数量总体呈上升趋势,发文量自2016年以后有所下降,但由于新冠疫情的影响迅速催生在线教育发展,截至2020年上半年有明显回升趋势。这方面的研究越来越热,其理论研究和实践探索均取得显著进展,并在整个教育界逐渐扩大,吸引了愈来愈多的学者参与研究与实践。

2)机构间与作者间合作不足。师范与广播电视类高校是最先也是最多给予在线教育关注的机构,北京与沿海地区高校是研究主力军,不同类别、地区机构之间缺乏联系与交流;在线教育领域核心著者较少,著者们对于部分重要问题聚焦度不足,对研究主题缺乏持续性深入探索;关注在线教育研究的期刊数逐渐增多,教育技术类期刊仍是该领域的领头军。

3)研究范式由理论探讨转为应用实践。经历萌芽、发展阶段后,我国在线教育研究开始呈现出百花齐放、百家争鸣的态势。研究主题分为三个方面,分别是在线教育的理论探讨、各种智能技术在在线教育领域的应用和大数据时代下在线教育模式的探讨。研究内容逐渐从宏观基础理论、重点技术的探讨转变为利用新兴技术解决微观具体问题的实证研究。

开展在线教育不是简单的课堂空间转移,面对教学空间转移带来的教学场景变化,现有的教与学的心理、方法、环境、能力均需要做出适应性的改变。在线教育的健康持续发展仍然面临诸多挑战,在新冠肺炎的持续影响下,研究学者应该从我国国情出发,一方面应当注重将诸多的理论分析与实际应用相结合,不可一味追求技术至上违背教学原理。在线教育的目的是帮助学习者的学习,无论是利用机器学习、人工智能等新兴技术还是采取何种学习评价方式亦或是设计移动协作学习服务等多种教学模式都应当基于相关理论进行实践教学,积累实践经验,为推动在线教育本土化发展添砖加瓦。另一方面是应当大力开展合作研究,不同机构与作者之间要打破在线教育内部学科壁垒,动态融合多学科优势,探索不同学科在线教育的规律和特点,形成学科合力,保证在线教育教学设计方案的科学性和有效性,为教育装载数据引擎,推动教育教学创新发展依旧任重而道远。