聚焦課堂環(huán)境：國際研究進(jìn)展與趨勢
——基于Web of Science數(shù)據(jù)庫SSCI的可視化分析

張 宇，趙 瑩，張 林

（1.首都師范大學(xué)物理系，北京 100048；2.北京市回民學(xué)校高中物理組，北京 100053）

課堂環(huán)境影響著教學(xué)活動的開展、質(zhì)量和效果，并存在于課堂教學(xué)過程中的各種物理的、社會的及心理因素的總和。[1]它是近40年來教育社會學(xué)、教育心理學(xué)和科學(xué)教育領(lǐng)域中一個備受關(guān)注的熱點(diǎn)課題。通過對相關(guān)研究文獻(xiàn)信息進(jìn)行統(tǒng)計，一方面能夠全面、系統(tǒng)、直觀地了解課堂環(huán)境研究的發(fā)展脈絡(luò)、研究熱點(diǎn)以及國際前沿；另一方面能夠?yàn)榻膛c學(xué)的革新提供嶄新的研究和實(shí)踐視角。

一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

本文以Thomson Reuters公司開發(fā)的Web of Sci?ence核心合集（WOS）為檢索源，按出主題=“class?room environment”檢索到1900年至2016年7月份“Education Educational Research”領(lǐng)域 SSCI期刊論文2985篇。通過引文和科學(xué)知識圖譜可視化的方法，分析國際課堂環(huán)境的演進(jìn)脈絡(luò)，管窺經(jīng)典文獻(xiàn)、學(xué)術(shù)群體、研究機(jī)構(gòu)及其研究前沿，為當(dāng)前國內(nèi)課堂環(huán)境的研究與實(shí)踐提供一些有益啟示。

二、數(shù)據(jù)分析與討論

（一）年度與載文期刊分析

對1990—2016年間國際課堂環(huán)境研究的年度發(fā)文量與載文期刊分布統(tǒng)計分析，如圖1所示。國際上對于課堂環(huán)境的研究始于1956年，之后的35年間人們對于課堂環(huán)境的關(guān)注不高，發(fā)生量寥寥可數(shù)，平均年發(fā)文量不足2篇；年發(fā)文量第一次增長期在1992年，此后的12年間年發(fā)文量保持平穩(wěn)狀態(tài)；第二次增長期始于2005年，此后發(fā)文量迅速增長，進(jìn)入集中爆發(fā)期，2015年達(dá)到巔峰，為351篇。整體看來，國際對于課堂環(huán)境研究領(lǐng)域的關(guān)注度方興未艾，發(fā)文量呈上升趨勢。

從期刊分布情況來，《計算機(jī)與教育》《國際科學(xué)教育雜志》《科學(xué)教學(xué)研究期刊》《教育技術(shù)與社會》《教學(xué)與教育》的發(fā)文量位居前五，發(fā)文量分別是355篇、87篇、81篇、78篇和61篇，占總發(fā)文量的22.08%；從期刊被引情況來看，《計算機(jī)與教育》與《科學(xué)教學(xué)研究期刊》的TLCS值與TGCS值明顯（TLCS和TGCS分別表示文獻(xiàn)在當(dāng)前數(shù)據(jù)集和Web of Science整個數(shù)據(jù)集中的被引情況，值越高，說明期刊或文獻(xiàn)被學(xué)界的認(rèn)可程度越高[2]）高于其他期刊，說明這兩個期刊最被學(xué)界認(rèn)可。對比來看，《計算機(jī)與教育》（Computers&Education）無論是發(fā)文數(shù)量還是發(fā)文質(zhì)量均遙遙領(lǐng)先，在國際課堂研究領(lǐng)域具有極大影響力。

進(jìn)一步進(jìn)行聚類分析發(fā)現(xiàn)：《計算機(jī)與教育》《教育技術(shù)與社會》主要聚焦于課堂教學(xué)、真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境、電子學(xué)習(xí)、感知能力、自我認(rèn)知、內(nèi)在動機(jī)、目標(biāo)成就等方面的研究；《國際科學(xué)教育雜志》《科學(xué)教學(xué)研究期刊》主要聚焦科學(xué)知識、學(xué)生論證等方面的研究；《教育與教學(xué)》的研究主要聚焦探究式學(xué)習(xí)、教師知識、學(xué)習(xí)環(huán)境、同行評價、課堂差異、課程學(xué)業(yè)情緒、自我效能等方面。

（二）核心作者分析

核心作者是指在某一期刊中發(fā)表論文較多且影響力較大的作者，是形成大量期刊文獻(xiàn)流的重要方面，能反映出某學(xué)科領(lǐng)域的基本研究態(tài)勢。[3]對60年來國際課堂環(huán)境研究的高產(chǎn)出作者，按發(fā)文量取前7進(jìn)行統(tǒng)計（參見表1），可以發(fā)現(xiàn)，這些高產(chǎn)作者的總發(fā)文量達(dá)129篇，占總發(fā)文量的4.32%，其中弗雷澤（B.J.Fraser）不論是發(fā)文量還是被引量（即TLCS值）均拔得頭籌，其在國際課堂環(huán)境領(lǐng)域重要地位可見一斑。值得注意的是，7位作者中有4位均來自臺灣地區(qū)。可見，我國臺灣地區(qū)對于課堂環(huán)境的研究已經(jīng)步入國際領(lǐng)先水平。

（三）核心學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)分布

對國際課堂環(huán)境研究核心學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，本研究采集的2985篇文獻(xiàn)中有345篇文獻(xiàn)來自10所大學(xué)，占比12.85%。從發(fā)文量來看，南洋理工大學(xué)（49篇）、密歇根大學(xué)（49篇）、臺灣師范大學(xué)（44篇）分別位居前三位。從被引量（即TGCS值）來看，密歇根大學(xué)、普度大學(xué)、北卡羅萊納大學(xué)位列前三，可見這些學(xué)校的課堂環(huán)境研究在業(yè)界具有較高的影響力。綜合對比發(fā)現(xiàn)，密歇根大學(xué)無論在發(fā)文量上，還是被引量上都處于核心地位。中國的國立臺灣師范大學(xué)位居第三。值得注意的是，前十位學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中，有七所來自美國，顯示出美國在國際課堂環(huán)境研究領(lǐng)域的國際影響力及強(qiáng)勢地位。而我國大陸的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)無一進(jìn)入前十位，這一現(xiàn)象值得深思。

（四）作者所屬地分布

對國際課堂環(huán)境研究領(lǐng)域作者所屬國家（或地區(qū)）統(tǒng)計與對比分析（按發(fā)文量取前10位）。從發(fā)文量上看，美國獨(dú)占鰲頭，已經(jīng)成為當(dāng)前國際課堂環(huán)境領(lǐng)域的研究“霸主”，其發(fā)文量高達(dá)1112篇，占本文文獻(xiàn)總數(shù)的37.25%，這一結(jié)果顯示出美國課堂環(huán)境研究在全球占有強(qiáng)勢的學(xué)術(shù)地位。其次分別為：中國臺灣（224篇）、澳大利亞（219篇）、英國（197篇）、土耳其（169篇）、加拿大（152篇）、西班牙（91篇）、中國（89篇）、荷蘭（78篇）、德國（70篇），顯示出這些國家或地區(qū)的課堂環(huán)境研究亦具有一定的實(shí)力與水平。雖然中國大陸的發(fā)文量躋身前十，但與美國仍是望塵莫及，顯示出較大的差距，但卻有著較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

進(jìn)一步進(jìn)行聚類分析發(fā)現(xiàn)：美國、中國臺灣、澳大利亞、德國主要側(cè)重于課堂心理、學(xué)生成就、教育決策、課堂教學(xué)等方面的研究；加拿大主要聚焦于學(xué)習(xí)環(huán)境、協(xié)作學(xué)習(xí)、協(xié)作交互式學(xué)習(xí)環(huán)境、課堂教學(xué)、遠(yuǎn)程教育、課堂實(shí)踐等方面的實(shí)證研究；西班牙、荷蘭主要側(cè)重于教育技術(shù)、教學(xué)環(huán)境、課堂教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、感知態(tài)度等研究；中國大陸主要聚焦于教室環(huán)境、學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)生建模、資源型學(xué)習(xí)環(huán)境、知識集成環(huán)境、心智模式、外語課堂、學(xué)生感知、技術(shù)環(huán)境等研究。

（五）研究熱點(diǎn)分析

關(guān)鍵詞是學(xué)術(shù)論文的精華所在，通過對高頻關(guān)鍵詞的分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)科的研究熱。通過對1900—2016年2985篇SSCI期刊論文進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，可以看出，國際課堂環(huán)境研究主要聚焦于學(xué)校教育、學(xué)生成就、教師教學(xué)、教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)動機(jī)、技術(shù)環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境、科學(xué)知識、模型建構(gòu)、認(rèn)知態(tài)度、數(shù)學(xué)課堂、語言課堂等方面（參見表2）。

表2 前30位高頻關(guān)鍵詞中心性和頻次統(tǒng)計

通過對關(guān)鍵詞共現(xiàn)的時區(qū)視圖（略）分析，能夠清晰地從時間維度展示出知識的演進(jìn)過程和相互影響。1990—1995年間，國際課堂環(huán)境的研究熱點(diǎn)主要聚焦課堂教學(xué)、學(xué)校教育、學(xué)生成就、科學(xué)知識、學(xué)習(xí)環(huán)境、環(huán)境設(shè)計、協(xié)作學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)課堂、教學(xué)策略、學(xué)生素養(yǎng)等方面；1996—2000年間，國際課堂環(huán)境主要聚焦科學(xué)探究、交互式協(xié)作學(xué)習(xí)、模型、學(xué)生表現(xiàn)、學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)環(huán)境、教育技術(shù)、優(yōu)化課堂環(huán)境等方面；2001—2005年間的研究熱點(diǎn)主要聚焦于教學(xué)/學(xué)習(xí)策略、教法問題科學(xué)教育、初等教育、自我效能、合作/協(xié)作學(xué)習(xí)等方面；2006—2010年主要聚焦學(xué)習(xí)環(huán)境、在線學(xué)習(xí)、中等教育、教師教育、專業(yè)發(fā)展、內(nèi)在動機(jī)、交互學(xué)習(xí)環(huán)境；2011—2016年間研究熱點(diǎn)聚焦高等教育、中學(xué)后教育、自我決策理論、迷思概念、科學(xué)探究等。

（六）研究前沿及其基礎(chǔ)知識分析

對文獻(xiàn)共被引聚類分析，形成囊括1221篇引文及1772條連線的時間線圖譜（參見圖2）。該時間線圖以節(jié)點(diǎn)所屬聚類為縱坐標(biāo)，發(fā)表時間為橫坐標(biāo)，勾勒出聚類之間的關(guān)系和某個聚類中的文獻(xiàn)的歷史跨度，即同一聚類的節(jié)點(diǎn)按照時間順序排布在同一水平線上。[4]此外，該聚類時間線圖有兩個重要參數(shù)值：模塊值（Q）和平均輪廓值（Si），模塊值是紐曼（M.E.J.Newman）于2004年提出的一個社團(tuán)識別效果的評價指標(biāo)，Q值越大，說明聚類效果越好。Q值一般在區(qū)間[0，1]內(nèi)，Q>0.3，就意味著劃分出來的社團(tuán)結(jié)構(gòu)是顯著的。平均輪廓值是考夫曼（L.Kaufman）和盧梭（Peter J.Rousseeuw）于1990年提出的另一個評價聚類效果的參數(shù)，一般認(rèn)為，當(dāng)輪廓值在0.7時，聚類是高效率令人信服的，在0.5以上，聚類一般認(rèn)為是合理的。本次聚類分析的Q值為0.7623，Si值為0.6077，因此，可以認(rèn)為該聚類是高效令人信服的。根據(jù)連線顏色和聚類終結(jié)的時間，可以判斷當(dāng)前國際課堂環(huán)境領(lǐng)域主要的研究前沿為聚類#0、聚類#3、聚類#5和聚類#6，即概念轉(zhuǎn)變、課堂參與、師生互動、課堂環(huán)境研究成為新時代的研究前沿。

知識基礎(chǔ)是一個有利于進(jìn)一步明晰研究熱點(diǎn)本質(zhì)的概念，如果把研究前沿定義為一個研究領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，那么研究前沿的引文就構(gòu)成了該領(lǐng)域熱點(diǎn)知識基礎(chǔ)。[5]國際課堂環(huán)境期刊的文獻(xiàn)共引網(wǎng)絡(luò)中有幾個比較突出的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，有效地反映了當(dāng)前國際課堂環(huán)境研究的知識基礎(chǔ)（如表3所示）。這些文獻(xiàn)對于課堂環(huán)境相關(guān)研究的理論探索具有重要意義。

圖2 文獻(xiàn)被引聚類時間線圖譜

表3 高被引文獻(xiàn)信息

三、結(jié)論與啟示

（一）結(jié)論

本文對Web of Science數(shù)據(jù)庫中1956—2015年間“課堂環(huán)境”SSCI期刊論文進(jìn)行可視化分析，得到如下結(jié)論：

1.國際上對于課堂環(huán)境的研究方興未艾，發(fā)文量呈逐年上升趨勢，研究成果具有一定的影響力，其中《計算機(jī)與教育》期刊最為突出，其聚焦的主題主要是課堂教學(xué)、真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境、電子學(xué)習(xí)、感知能力、自我認(rèn)知、內(nèi)在動機(jī)、目標(biāo)成就等方面的研究。

2.在課堂環(huán)境研究領(lǐng)域，國際上形成了頗具代表性的研究勢力，并且主要側(cè)重于課堂心理、學(xué)生成就、教育決策、課堂教學(xué)等方面的研究。而中國大陸主要聚焦于教室環(huán)境、學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)生建模、資源型學(xué)習(xí)環(huán)境、知識集成環(huán)境、心智模式、外語課堂、學(xué)生感知、技術(shù)環(huán)境等研究。

3.1956—2016年課堂環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要聚焦學(xué)校教育、學(xué)生成就、教師教學(xué)、教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)動機(jī)、技術(shù)環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境、科學(xué)知識、模型建構(gòu)、認(rèn)知態(tài)度、數(shù)學(xué)課堂、語言課堂等方面。概念轉(zhuǎn)變、課堂參與、師生互動、課堂環(huán)境研究成為新時代的研究前沿。

（二）啟示

在國際課堂環(huán)境研究領(lǐng)域，中國大陸的研究成果乏善可陳，遠(yuǎn)不及美國、中國臺灣。大量的研究結(jié)果證實(shí)，課堂環(huán)境與學(xué)生的學(xué)習(xí)成果有著密切關(guān)系，積極的課堂環(huán)境可以改善和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。[6]因此，我國大陸學(xué)者有必要采用質(zhì)量結(jié)合、多方合作等多種研究手段聚焦國際動態(tài)，明晰學(xué)習(xí)環(huán)境在學(xué)生成長、發(fā)展中的重要作用，厘清課堂環(huán)境研究的實(shí)踐和測評策略，為改善教學(xué)效果提供一些可參考的建議。▲

參考文獻(xiàn)：

[1]范春林,董奇.課堂環(huán)境研究的現(xiàn)狀、意義及趨勢[J].比較教育研究,2005（8）:61-66.

[2]張宇,王晶瑩,張林.國際科學(xué)教育研究進(jìn)展與趨勢——基于五大科學(xué)教育期刊的可視化分析[J].外國中小學(xué)教育,2016（3）:16-27.

[3]趙新亮，張彥通.近十年美國高等教育研究的現(xiàn)狀、熱點(diǎn)與趨勢——基于美國5種SSCI高等教育期刊的可視化分析[J].中國高教研究，2015（10）：63-69.

[4]姜春林，杜維濱，李江波.經(jīng)濟(jì)學(xué)研究熱點(diǎn)領(lǐng)域知識圖譜:共詞分析視角[J].情報雜志，2008（9）：78-80，157.

[5]CHEN Chaomei.CiteSpace ii:Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literature[J].Journal of the American Society for Information Science and Technology,2006，57（3）:359-377.

[6]劉麗艷,馬云鵬,劉永兵.亞洲課堂環(huán)境研究進(jìn)展與啟示[J].東北師大學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2010（3）:163-168.