基于知識圖譜的微課研究熱點與趨勢分析*

葉愛敏 王佑鎂

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基于知識圖譜的微課研究熱點與趨勢分析*

葉愛敏 王佑鎂

（溫州大學教育信息化研究所，浙江溫州 325035）

微課已成為當前數字化學習實踐與研究的熱點。文章以中國知網（CNKI）數據庫收錄的1289篇微課相關的期刊論文為研究對象，以共詞聚類和多維尺度分析為主要研究方法，采用Bicomb和SPSS 20軟件進行數據統計和內容分析，繪制出能直觀反映各個高頻關鍵詞之間關系的樹狀圖和熱點知識圖譜，揭示了我國微課研究領域的熱點、重點以及發展趨勢，可為微課的研究與應用提供參考。

微課；知識圖譜；翻轉課堂；多維尺度分析

引言

隨著網絡在線教育的蓬勃發展，微課這一新型學習資源得到廣泛應用，成為國內外信息化教學研究與實踐的熱點。“微課”是指以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環節而開展的精彩教與學活動全過程[1]。一般認為，美國北愛荷華大學McGrew提出的60-second Course以及英國納皮爾大學Lee提出的The One Minute Lecture（OML）是微課的雛形[2]。2010年，佛山市率先開展中小學優秀微課資源征集評審大賽，首次提出微課和微課程的概念。而后微課程、微視頻被許多一線教師所接納并嘗試，在國內掀起了一股對微課程理念、應用前景以及教學實踐探索的熱潮。

本研究采用文獻計量學方法，運用關鍵詞共現分析技術，結合定量分析和定性分析，對我國微課研究領域的相關熱點進行了梳理，并結合知識圖譜，進一步歸納和分析了我國微課的研究熱點和未來發展趨勢，為今后我國數字化學習資源的開發提供了有力的依據和支持。

一 研究方法與數據收集

本研究采用的研究工具為Bicomb共詞分析軟件和SPSS 20統計軟件，采用的文獻內容分析方法主要是詞頻分析法和共詞分析法。其中，詞頻分析法利用表達文獻核心內容的關鍵詞或主題詞在某一領域文獻中出現頻次的高低，來確定該領域的研究熱點和發展動向[3]；共詞分析法將定量分析與定性分析相結合，通過統計文獻集中專業術語共同出現的次數，來揭示領域研究的熱點主題及其關系[4]。本研究的知識圖譜獲取與分析基本流程如圖1所示。

1 數據采集

在微課研究領域中，與微課相似的關鍵詞有“微課程”、“微型課程”、“微型課”。其中，微課程是運用建構主義方法化成的、以在線學習或移動學習為目的的實際教學內容[5]，以短小精悍的在線視頻為主要載體[6]；微型課程是包含了課程目標、課程內容、課程實施、課程評價等完整課程要素的、與長期課程相對應的一種課程形態[7]；微型課是比正常課時間長度短、教學容量小的課[8]。考慮到微課程同微課聯系緊密，而微型課程、微型課同微課異大于同，因此本研究除核心關鍵詞“微課”之外只考慮檢索“微課程”。以中國知網（CNKI）數據庫為文獻來源，分別以“微課”、“微課程”進行文獻檢索，共檢索出1333篇論文，查閱時間為2015年3月18日。剔除會議信息、重復文獻等不符合要求的文獻，最后確定有效研究文獻1289篇。為便于關鍵詞共詞分析，合并一些含義相同的關鍵詞，按規范標準化處理文本內容。

圖1 知識圖譜獲取與分析流程圖

2 共詞分析

采用Bicomb軟件對上述1289篇文章進行關鍵詞統計，結果顯示2011年至2015年3月我國微課相關的研究學術論文共有1345個關鍵詞，累計總出現頻次為4654次，其中最高頻次為868（對應關鍵詞“微課”），其次為444（對應“微課程”）。提取出現次數在20次以上的高頻關鍵詞，共顯示30個熱點關鍵詞，如表1所示。利用Bicomb軟件中的詞篇分析功能，選擇頻次閾值（≥20，≤868）生成詞篇矩陣為.txt格式。

表1 前30位高頻關鍵詞排序

3 知識圖譜分析

采用SPSS 20軟件導入詞篇矩陣txt文件，通過系統聚類獲取高頻關鍵詞Ochiai系數相似矩陣，即可呈現前30位高頻關鍵詞的相似關系；由于“微課”同“微課程”關系緊密，因此分析時可去除核心關鍵詞“微課”、“微課程”，選擇頻次閾值（≥20，≤151）再次生成詞篇矩陣，用SPSS 20導出28×28相似矩陣和相應的聚類樹狀圖，然后對相似矩陣進行多維尺度分析（Alscal），獲取Euclidean距離模型散點圖，再根據聚類情況繪制出微課研究熱點知識圖譜。

二 研究結果與分析

1 高頻關鍵詞分析

對標準化后的30個高頻關鍵詞進行排序，可知前8位關鍵詞的出現頻次均大于70次，依次為：微課（868）、微課程（444）、課程（151）、翻轉課堂（121）、應用（95）、教學設計（79）、設計（76）、學科教學（75）；其余22個關鍵詞的出現頻次均大于或等于20。這一結果初步說明，微課研究多圍繞課程、翻轉課堂、教學設計和學科教學等方面的主題。

2 高頻關鍵詞的Ochiai系數相似矩陣及分析

從發表的文獻可以看出，部分作者將“微課”同“微課程”概念混用。為了科學地表示微課同其它關鍵詞的關系，本研究將微課、微課程關鍵詞用“微課（程）”表示，然后用Bicomb軟件進行共詞分析，生成詞篇矩陣后導入SPSS 20，選取Ochiai系數將其轉化為一個29×29的共詞相似矩陣，結果如表2所示。

表2 高頻關鍵詞Ochiai 系數相似矩陣(部分)

表2相似矩陣中的數字表明數據間的相似性，數字的大小表明關鍵詞之間的距離遠近。數值越接近1，表明關鍵詞之間的距離越近，相似度越大；反之，數值越接近0，則表明關鍵詞之間的距離越大，相似度越小[9]。

與微課（程）距離由近至遠的關鍵詞包括：課程（0.342）、翻轉課堂（0.307）、應用（0.272）、教學設計（0.245）、設計（0.243）、學科教學（0.241），這些高頻關鍵詞之間的相似性值都相對較小。對表中的系數大小進行分析，可以發現：“設計”和“教學設計”、“學科教學”經常呈現在一起（距離僅為0.002），“教學設計”和“應用”較多地呈現在一起（距離僅為0.027）。此分析結果初步說明，在已發表的關于微課的研究成果中，已有部分研究者探索學科教學、教學設計與微課（程）的關系，也已關注微課（程）的設計及應用，但關于這些關鍵詞相關研究領域的發展空間比較大，有待進一步地探索。

3 高頻關鍵詞聚類分析

聚類結果反映關鍵詞之間的親疏關系，進而反映微課的研究熱點。關鍵詞聚類分析的原理是以它們兩兩在同一篇文章中出現的頻次（也就是共詞）為分析對象，利用聚類的統計學方法，把關聯密切的關鍵詞聚集在一起形成類團。關鍵詞聚類分析時，先以最有影響的關鍵詞生成聚類（種子關鍵詞），再由聚類中的種子關鍵詞及相鄰的關鍵詞形成一個新的聚類[10]。關鍵詞距離越近，它們的關鍵詞越相似。根據研究需要，去除核心關鍵詞“微課”、“微課程”，將頻次設定為20～151，共顯示28個主要關鍵詞。用Bicomb軟件生成28×28的詞篇矩陣，采用SPSS 20對其進行系統聚類分析，得到的關鍵詞聚類樹狀圖如圖2所示。

圖2 微課關鍵詞聚類樹狀圖

圖3 微課研究熱點知識圖譜

4 多維尺度分析

多維尺度分析是將觀察數據分配到“概念空間”的特殊位置，數據點間的距離由計算出的不相似性決定，其展示的是一個以向心度和密度為參數繪制成的二維坐標，可以概括地表現一個領域或亞領域的結構[11]。在SPSS 20中將28×28相似矩陣進行數據處理，采用多維尺度分析，得出Euclidean距離模型散點圖，再結合聚類分析結果，繪制出微課相關的研究熱點知識圖譜，如圖3所示。

5 結果分析

根據微課關鍵詞聚類樹狀圖和微課研究熱點知識圖譜，可將我國微課的研究熱點劃分如下：

（1）微課及其學科教學應用研究。由“課程、設計、應用、學科教學”等關鍵詞構成，主要探討微課的設計與開發、如何應用于學科教學。從圖3可知，位于第一象限的信息技術、教學具有較高的密度和向心度，與微課的開發和應用一起成為國內微課研究中的重點與熱點。自2012年9月開展微課大賽以來，我國對微課的探索與實踐已在中小學一線教師中廣泛展開。胡鐵生提出依據ADDIE模型設計微課；張生等[12]結合多元文化教育、學習通用設計等先進理念，建構起微課設計要素的系統結構。在教學活動中，微課主要支持翻轉課堂教學、課內差異化教學和課外輔導答疑等[13]，它給信息技術和課程教學的深度融合帶來了新的沖擊。根據文獻統計，微課在教學中的應用以中小學教育、高校教育和職業教育為主；在學科教學中則以信息技術和英語學科居多，計算機、數學、語文等學科研究也占相當比例。除了一線教師，一些企業和研究人員也投入到微課的研究與開發中。在平臺建設、開發與應用等方面，微課還有很大的發展空間。

（2）不同學習情境中的微課資源建設研究與探索。由“教學資源、MOOC、信息化”等關鍵詞組成，其中“資源建設、信息化、移動學習”等關鍵詞結構松散，表示有進一步發展的空間。“移動學習、微學習、MOOC”內部連接較為緊密，目前正有較多的研究者對此開展研究。我國關于微課、微課程的詮釋與界定眾說紛紜，如胡鐵生、黎加厚、焦建利、張一春、蘇小兵等紛紛從不同的角度提出了自己對微課的認識并給出了定義。從發表的文獻可知，研究者常在不同場合下將微視頻、微課、微課程、微型課程等概念混用。實際上，微視頻屬于技術概念范疇，微課屬于資源范疇，而微課程、微型課程屬于課程范疇。隨著MOOC發展的風暴席卷全球，微課為我國中小學和大學的網絡課程建設增添了新的活力。MOOC環境下的微課為教師課堂教學提供了更多的改革思路和可能性，也為學生的移動學習帶來了新的學習契機。趙旭輝[14]引入微信、微社區等Web 3.0技術，形成了“微課程視頻+微信獲取+微社區互動”三微一體的立體化資源平臺，為多媒體課程資源注入了新動力。

（3）基于微課的翻轉課堂及教學設計研究。由“教學設計、翻轉課堂、教學模式、遠程教育”等關鍵詞組成，研究基于微課的自主學習、翻轉課堂等教學模式，以及遠程教育中微課的教學設計和應用等。隨著移動網絡、智能手機和平板電腦的迅速發展與普及，基于微課的自主學習、遠程學習、泛在學習越來越普及。基于此，微課不應僅作為配合教師上課的教學資源而存在，而應該與“翻轉課堂”教學模式相結合[15]。在國內，利用微課程進行翻轉課堂實驗最初是從基礎教育開始的，而后被廣泛應用于高等教育教學中。2012年上海交通大學推出在線教育平臺“南洋學堂”，結合微課程與翻轉課堂并加以推廣實施。當前，各大中小學校都在積極探索新型教學模式，創新教育教學方法。從總體的微課教學設計上看，在安排教學內容、處理學習者的個性差異、制定教學策略方面存在的問題較多[16]，已經引起了有關教學者和研究者的重視。

三 我國微課熱點研究領域展望

總體來看，微課研究熱點呈現交叉研究態勢。圖3中三大研究領域之間的分布距離很小，各領域間聯系緊密。在各領域內，領域1、3的研究較為密集，而領域2則過于寬松，這說明在這些領域中挖掘研究空白相對容易。根據目前微課的研究現狀，結合可視化的知識圖圖譜分析，可從以下方面把握今后的發展趨勢：

1 強化微課的多學科應用，重視準實驗研究和實證探索

目前，信息技術與教學的深度融合是我國教育教學改革的重點和難點，而運用微課融入到學科課程教學中，是實現這一“深度融合”目標最好的切入點之一[17]。當前，微課在教學中的應用如火如荼，但發展很不均衡。歸納起來，英語、信息技術和計算機類學科偏多，心理、體育、藝術類學科偏少；課堂教學研究偏多，實驗教學研究過少；普教、職教應用居多，幼教、成教和特教研究過少。今后，還需強化微課的多學科應用，其在成人教育、特殊教育中的應用價值還要進一步挖掘。隨著國內微課程教學實踐的迅速開展，一些學者開始擔心出現微課程實踐先行而理論滯后的問題。而相關文獻分析表明，很少有研究者從實證的角度對微課程進行研究，因此今后還需加強微課在實驗教學和課堂層面的實證性探索研究。

2 立足微課的共建共享，加強微型學習資源平臺推廣和評價交流

當前信息化教育資源建設存在著與實際教學應用脫節、優質資源匱乏、資源形式單一等問題，這些也都是微課程建設與發展過程中急需解決的問題。盡管國內微課資源網站為師生提供了互動平臺，但資源建設不夠完善，評價和互動功能體現不到位。因此，今后還需研制能夠跟蹤學習行為的平臺，通過挖掘學習特征信息以綜合反映學生的學習情況。此外，目前我國大多數微課程評價形式單一，缺少對教學效果、師生、生生之間的互評和自評。因此，還需建設多樣化的評價系統，并加強資源的循環再生與應用共享，以提高課程資源的實際使用率。

3 適應多形態的翻轉課堂教學，開展微課應用模式研究

在國內，微課程的開發與合理利用是自主學習和終身學習的需要。目前微課程過于追求形式，常出現微課功能定位不準、不實用等問題。對此，一些高校提出微課建設迫切系列化、微課教學設計理念需要提升、微課平臺需要及時轉向應用環境建設[18]等建議。未來的微課設計要關注學習的生成性這一要素，以學習者為中心，從關注資源的藝術表現力轉向關注資源與學習過程的有機結合[19]，重視資源的交互性和開放性。今后，微課將繼續被應用于翻轉課堂、電子書包、混合學習等教育改革項目中，這就需要從我國國情出發，吸取國外微課程及MOOC發展中的精華，根據不同學科課程的特點和學生的根本學習需求，尋求適合教師、學生教學實際的應用模式，以適應多形態的翻轉課堂教學。

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編輯：小米

Research on Focus and Direction of Microlecture in China: Based on the Knowledge Map Analysis

YE Ai-min WANG You-mei

Microlecture has become a research hotspot in educational field. In order to visually show domestic research results about microlecture, the paper took 1289 journals about micro class from CNKI database as the research object, regarded co-word clustering and multidimensional scaling analysis as the main research method to complete content data statistics and analysis and the tree diagram and hot knowledge map, which directly reflect the relationship between the high frequency keywords, utilizing softwares of the Bicomb and SPSS 20. This paper revealed the hotspot, focus and development trend of research field of microlecture, which will provide reference for future development and study about microlecture.

microlecture; knowledge map; flipped classroom; multidimensional scaling analysis

G40-057

A

1009—8097（2015）11—0046—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2015.11.007

本文為浙江省2013年高等教育教學改革項目“MOOCs背景下視頻教學資源聚合共享機制及其應用”（項目編號：jg2013152）、2014年浙江省教育廳科研項目“基于微課程的‘現代教育技術’翻轉實驗教學模式研究”（項目編號：Y201430941）的階段性研究成果。

葉愛敏，實驗師，在讀碩士，研究方向為數字化學習，郵箱為yam81@wzu.edu.cn。

2015年4月25日