國際教育領域對ICT技能的研究熱點與發展趨勢
——基于CiteSpace的可視化分析

孫翊超王思佳

國際教育領域對ICT技能的研究熱點與發展趨勢
——基于CiteSpace的可視化分析

孫翊超1王思佳2

（1.泰國博仁大學 中國東盟國際學院，泰國 曼谷 10210；2.渭南師范學院 絲綢之路藝術學院，陜西 渭南 714000）

ICT技能是21世紀教師與學生共需的關鍵能力之一，本文運用可視化軟件CiteSpace Ⅴ，通過收集ICT方面相應數據并進行分析，繪制出研究熱點與發展趨勢的知識圖譜。共收集了2010—2015年Web of Science所收錄的文獻信息，對國家、共引文獻、關鍵詞三方面進行探討研究，結果顯示：1.英國的ICT發展體系值得我國借鑒學習；2.應以ICT-TPACK為導向發展教育；3.教師自身的ICT能力對于未來教育發展有重要意義。

ICT技能；CiteSpace；知識圖譜

21世紀的到來，給社會帶來了質的變化，生活學習的環境遍布著各種信息通信技能（Information and Communication Technology，簡稱ICT）。面對時下的信息社會，經濟合作與發展組織（Organization for Economic Cooperation and Development，簡稱OECD）指出公民應該具備基本的ICT技能，才能更好地適應現代社會的發展，同時還呼吁各國在教育的各個層面重視發展ICT技能，以保持自身的競爭力[1]。

一、數據與方法

（一）數據來源

為求真實客觀展示國際上對ICT教育的研究，本文所搜集的文獻數據均來自美國湯姆森科技信息集團（Thomson Scientific）公司所開發的Web of Science（WoS）數據庫。選擇其核心數據合集，包括

SCI-EXPANDED、SSCI作為文獻數據來源，設定檢索條件為“TOPIC：ICT”或“TOPIC：Information and Communication Technology”。Web of Science類別選擇EDUCATION（教育）、EDUCATIONAL RESEARCH（教育研究）、EDUCATION SCIENTIFIC DISCIPLINES（教育科學學科）。文獻類型選擇論文（Article）、會議論文（Proceedings Paper）和期刊評論（Editorial Material）。檢索跨度為2010 —2015年，經過篩選，共檢索到928篇文獻，作為本研究的樣本。

（二）研究工具與方法

步入大數據時代，信息數據呈現出規模龐大、價值密度低、時效性快的特點，研究者在對數據檢索、分析及利用方面面臨巨大的挑戰[2]。在如今信息技術不斷更新的時代，文獻統計學也隨之快速發展，并且不斷完善。以文獻數據信息為基礎，利用相應的可視化軟件，可對其進行圖譜分析、繪制、可視化處理[3]。本研究使用最新版CiteSpace V程序為研究工具，它是由美國德雷賽爾大學（Drexel University）陳超美教授開發的，專門用于科學文獻方面統計、分析、識別等，所生成的知識圖譜穩定、可讀性良好、信息豐富，具有準確、便利、高效的特點。本研究將根據CiteSpaceV所生成的結果，進行深入探討分析，并結合文獻閱讀，以求全面梳理ICT領域之研究。

二、研究結果

（一）國家（地區）

通過分析檢索2010年至2015年的文獻，統計并分析文獻作者所屬國家（地區）。根據統計結果顯示，文獻作者所屬國家（地區）的分布處于前十位的是西班牙160篇（17.24%）、英國90篇（9.69%）、土耳其81篇（8.72%）、美國77篇（8.29%）、澳大利亞66篇（7.11%）、中國臺灣64篇（6.89%）、新加坡52篇（5.60%）、比利時47篇（5.06%）、中國大陸45篇（4.84%）、荷蘭42篇（4.52%）。

西班牙學者在2010年后對于ICT研究的發文量排名第一，但是英國學者在2010 —2015年期間，對ICT教育方面的研究被引用的數量最多，這得益于英國政府對于ICT在教育中的高度重視。英國政府從《1988年教育改革法》到《1997年教育法》，再到2000年新的《國家課程》，都從國家的戰略層面明晰了基礎教育信息化的目標、價值體系和內容體系[4]。

英國于1998年設立了教育傳播與技術署（BECTA），其工作內容專門負責教育領域信息通信技術的應用，深入教育和技術與學校之間的發展，具體包括：1.學校通過技術來改善教與學及管理工作；2.給予地方政府建議與指導，能為學校ICT技術改善教學等方面提供支持；3.協助政府制定ICT教育的相關法規，設計實施方案，運用多種評估工具，供學校與企業參考；4.BECTA與企業相互合作，確保正確的技術能夠真正用于教學；5.BECTA同時為繼續教育部門提供指導、規劃、方案等；6.對全國教育信息化進行評獎。鑒于以上分析，可以直觀地發現英國ICT教育的發展非常全面，使得眾多研究者以此為研究對象。反觀中國大陸學者在發文數量上排名第九，文獻總被引頻次為211次，顯現出一定潛力，但與前幾位相比，中國大陸在ICT研究的數量和質量方面與前幾位還有較大差距。值得注意的是中國臺灣在此方面的研究呈現了快速增長的趨勢。

（二）共引分析

1973年美國情報學家斯邁爾（Small）首次提出共引分析（Co-Citation）這一概念，他在《美國情報學會雜志》（Journal of American Society For Information Science）發表了《科學文獻中的共引文：兩種文獻中的新測度》（“Co-Cit-ation in the Scientific Literature：A New Measure of the Relationship between Two Documents”）一文，提出“共引”概念[5]。共引分析是對同時被其他文獻所引用的頻率進行描述后，進而分析文獻之間的關系。共引分析可以使研究者更好地理解和定量解釋學科的結構、發展、趨勢等。

數據導入CiteSpace V，節點類型選擇為被引文獻（cited Reference），TopN=50，閾值（Thresholds）為（2，2，20）（4，3，20）（3，3，20），鏈接剔除（Pruning）選擇“最小生成樹（Minimum Spanning Tree）”算法，獲得169個節點（N=169）和209條連線（E=209），到網絡密度（Density）為0.0147，其中模塊度（Modularity Q）為0.6695。

為了探索研究前沿，通過CiteSpace V軟件進行聚類，生成共引網絡聚類標簽圖（見圖1）。聚類所生成的標簽圖是在cited Reference的基礎之上，由聚類算法生成知識聚類，然后從引用聚類的相應文獻中提取標簽詞，以此特征對應一定的基礎研究前沿[6]。

1.聚類#0：整合技術的學科教學知識(technological pedagogical content knowledge,簡稱TPACK)

科勒與米什拉（Koehler & Mishra）在2005年對TPCK框架進行了具體的解釋，明確教師在課堂教學中將技術有效整合，自此TPCK在國際教育領域及教育技術學專業受到了廣泛關注[7]。2007年，學者湯普森與米什拉（Thompson & Mishra）將TPCK正式更名為TPACK，其含義為：首先著重點在于信息技術與課程整合，而學科知識、教學法知識與技術知識處于首要地位；其次強化上述三類知識的互動性與整合程度，于是TPACK（整合技術的學科教學知識）理念被提出[8]。在教育技術領域，TPACK提出了七個面向來描述教師在教學中運用ICT技術，在此聚類中，蔡敬新（CS CHAI）等通過實證研究[9]，發現其中七個面向中的五個可以構建更好的TPACK模式，而教學中的知識內容是在課程開始時對TPACK有顯著影響，同時調查教師對此模式的認知可增強ICT在課堂教學的融合。此外，科勒等對于通過ICT轉型為TPACK提出了以下五點建議[10]：1.ICT工具可以有助于學生的學習；2.考慮如何使用ICT來轉換學生對學習中難以理解的知識的陳述方式；3.確定教學策略，更有效地實現ICT；4.選擇ICT工具支持的內容或者通過教學策略的轉變；5.有效地計劃ICT，并使其能夠融入課堂之中。

圖1 2010 —2015年文獻共引網絡聚類標簽圖

科鮑琴與考克拉（Kabakci & ?oklar）建立模型用來預測教師TPACK能力和課堂ICT之用途，收集了3105名土耳其職前教師的相應數據，結果表明，基于教師ICT使用的水平和其相應的知識與技能，會對TPACK的整體能力產生影響，其中主要表現在TPACK中的設計、運用、道德和能力這幾個面向，相互之間相關性很高[11]。

2.聚類#1：實習教師(student teacher)

此聚類中主要包括以下內容。實習教師應該在未來的教學與學習實踐中將ICT相互整合，桑國元（SANG）等通過調查中國的四所師范大學[12]，結果表明ICT與教師除性別以外的相關變量是顯著相關的，變量包括建構主義的教學理念，教師的自我效能感，計算機自我效能感以及計算機在教學上的應用，深入了解到我國實習教師在思維的潛在層面對于ICT在教育中的整合，同時表明在提高課堂活動創新方面，這些實習教師受到了一定程度的挑戰。湯德魯（Tondeur）等學者的研究是對于澳大利亞七所小學運用名為學習成果與教學（Learning Outcomes and Pedagogy Attributes，簡稱LOPA）的工具[13]，通過對LOPA評分的變化，結合學校不同課程信息協調的角度分析，發現ICT教育的整合到了學校中不同的角色中，最終都連接到了學校的領導層面，領導在ICT教育中起到關鍵作用。臺灣學者徐世寬調查了臺灣一至九年級的教師（n=3729），分析技術整合與使用能力的關系、能力與使用關系的結構方程，發現教師能力和使用ICT技術會對教學有積極的影響，并建立NET-S指標來衡量教師在教學中對ICT的融合。教師需要了解在他們的學科領域內如何正確使用技術，同時具備更高的整合技術融入教學的能力[14]。

3.聚類#3：路徑模型(path model)

眾多學者對ICT在教學中使用，從而建立路徑模型，并從圖譜中獲得在此聚類中的信息進行研究。學者伊南與洛瑟（Inan & Lowther）以田納西公立學校1382名教師為樣本，建立路徑模型分析教師個人特征和環境因素的影響，以及他們在教學中融合ICT直接與間接的影響[15]。同時伊南、洛瑟、羅斯和施特拉爾（Inan, Lowther,Ross & Strahl）的研究是確定教師使用的教學策略來支持技術整合，以建立路徑模型的方式分析數據反映以學生為中心時，教師作為促進者運用PBL教學模式自主探究的方法[16]。

4.聚類#4：信息運用(using information)

馮德琳德與布洛克（Vanderlinde & Braak）提出了一種全面的概念框架，由實證研究整合ICT的教學目的，以學校的視角開發和改進學校E-capacity，E-capacity是指在學校與教師層面創建和優化可持續性的ICT變化的能力。同時兩位學者設計的框架中有兩個主要的元素：一為學校層面條件對教育ICT應用的意義；二為ICT整合作為一種特殊的教育創新案例[17]。E-capacity框架填補了時下關于ICT整合的相關文獻的空白。

5.聚類#5：計算引入(computing lead)

2013年英國終止了現行的ICT國家課程標準，更改為計算（Computing）課程，從ICT到Computing，英國在信息技術課程中的理念、內容等方面發生了深層次的變革[18]。布萊格諾特（Blignaut）等人研究南非與智利的對比結果，通過ICT分析教育政策和國家背景，主要結果顯示了以下五個方面：1.使用ICT資源的權限；2.教師支持；3.教師專業發展；4.校長的教育視野；5.學習與教學實踐[19]。

6.聚類#7：數位能力（digital competence）

伊澤爾與布洛克（K. Aesaert & J. van Braak）研究中，首先概述了以計算機和績效為基礎的評測，這種評測是對小學生ICT能力的最直接有效的方法；其次分析了性別與社會經濟地位之間的關系。結果表明女孩比男孩接受高層次信息和通信技術的能力更強，在社會經濟地位層面，母親的教育水平與之呈現正相關[20]。

（三）關鍵詞分析

導入數據，節點類型選擇為關鍵詞（Key word)，TopN=50，Thresholds為（2，2，20）（4，3，20）（3，3，20），Pruning中選擇“Minimum Spanning Tree”算法，獲得99個節點（N=99）和238條連線（E=238），到Density網絡密度為0.0491，其中Modularity Q為0.4217。為了更清晰地顯示所呈現的關鍵詞圖譜，經過簡單修改，對關鍵詞信息通信技能（ICT）、技術（Technology）、教育（Education）、教師（teacher）、學生（student）、學校（school）、教室（classroom）、整合（integration）等關鍵詞進行聚類，從中了解對于ICT教育的研究集中點，進而做出探討，如圖2所示。

1.聚類#0：認知理念(epistemological belief)

米什拉與科勒認為在整合技術的學科教學中，應該利用技術在學生現有水平的基礎上來發展新認識論或是與已有的認識理論相關的知識[21]。安吉拉與瓦拉尼（Angeli & Valanides）通過研究顯示，任何試圖以技術來增強學習的設計都會有一些背景因素的影響，包括教師關于學生學習的理念（epistemological belief）、教師的實踐經驗、學校愿景、教育目標，以及教師對教學實踐的期望[22]。但是蔡（CHAI）的研究表明實習教師的認知理念總體上是相對的，在新加坡和中國臺灣，實習教師對ICT使用的態度并不在他們的認知和教學理念中，研究結果表明，需要進一步努力，促進更有效地利用ICT，以支持建構主義的教學[23]。

2.聚類#1：計算機(computer)

在此聚類中，通過分析文獻，發現其中最具吸引力的內容為魯博（Rubagiza）的研究，關于盧旺達政府把ICT作為發展教育的關鍵工具，政府通過一系列舉措將計算機引入學校，并將ICT融入課程，同時發現英國政府對盧旺達進行了資助，并通過SEN能力方法的框架理論分析教育政策和社會公平問題[24]。赫曼斯（Hermans）等人研究表明，有效使用計算機依賴于教師的ICT水平，以及他們對ICT使用的意志[25]。迪瓦漢姆與林（Divaharan & Lim）的研究進行了案例分析，新加坡ICT指導委員會對各個學校的硬件技術問題設立專門的系統工程師和分析師，同時建立相應的實驗室系統，積累教師ICT的實踐經驗，同時還訓練學生應對相應問題的能力[26]。

3.聚類#2：兒童(children)

沃爾曼（Volman）等人闡述了對于所有在家庭環境中并未擁有相同ICT能力的兒童，ICT作為學習工具的作用日益增加，但有些學生只有較少的使用經驗，導致他們對于ICT的親和力減少[27]。伍德（Wood）總結兒童的經驗，發現應該使用適當的知識來解決遇到的困難，因此需要補充或改變他們現有的知識基礎，有跡象表明ICT可以協助兒童在新的認知環境情況下積累他們相應的經驗[28]。

圖2 2010 —2015年關鍵詞網絡聚類圖譜

4.聚類#3: 信息通信技能(information and communication technology)

此聚類是本研究最主要的關鍵詞，使得信息通信技術在CiteSpace環境下產生了自然聚類，包含了文中各方面的相應內容。以上分析中可以直觀顯示出ICT在教育領域的應用歷史與時下發展狀況。

5.聚類#4：數位能力(digital competence)

阿拉木卡（Ala-Mutka）等人表示不能把數位學習能力僅當作獨立的主題，應該嵌入所有學科中來認知，以此種方式來建立ICT的數位能力，一般應該從小學開始，培養他們使用ICT工具、批判性、自信以及創造性的能力，與此同時，教師應該擁有自身的數位能力，來支持培養學生的相應數位能力[29]。

6.聚類#5：教育支持(educational support)

ICT對教育方面的支持，在傳統上扮演了較好的角色，并對基本學術素養有中等程度的改善，提高學生的學習動機，使其成為一個有效的計劃[30]。如果使用得當，會受到學生的歡迎并激發他們的學習動力[31]。

7.聚類#6：護士教育(nurses education)

班布里奇（Bembridge）建議，在一系列護士本科教育中，應整合ICT在臨床的應用，給學生提供逐步發展的機會[32]。在護士課程中，需要開發符合不斷變化的健康衛生的ICT技術環境，信息素養已經成為專業護士終身學習的技能，支持其給予客戶更好的服務，在護士領域的教育者強調，高品質、易使用的ICT可以提高護理專業的教學與學生學習水平。

三、研究啟示

2010 —2015年，國際教育領域對于ICT研究呈現了多方面的發展，對于我國而言，有以下可以借鑒的經驗。

（1）英國的變革路線是從ICT到Computing，雖然英國的ICT課程的改革結果還有待實踐來檢驗，但對于我國單純的技能化培養模式的轉變是一個不錯的學習對象。借鑒其ICT更加實用，政府注重從基礎上升到對于ICT有效合理運用，通過批判性的研究，尋找一條合適的路徑來發展我國的ICT教育。

（2）以ICT-TPACK為導向，重建教師課程結構，以鞏固基礎課程、增設整合課程、開發優質實驗為體系。同時也需要以ICT-TPACK為目標改進教學手段與實施路徑，通過不斷優化教育師資，探索適合的教學方式，加強實習教師的ICT理念與技術的培養。將以上幾方面相互結合，指引學生的數位能力教育，教師自身ICT能力的成長有益于學生的發展，更符合當下社會發展的需要。

（3）作為21世紀社會所必須具備的關鍵能力，要增強教師對ICT的認知，提升其在教育領域所擁有的巨大潛力，先要培養教師的認知，從教師再向學生傳播，全方位意識到ICT的重要性；而對于學生的層次方面，應該從小學即開始培養其對于ICT的技能，培養其相應的自信心，同時增強二者之間的交互。

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（責任編輯 杜丹丹）

Research Hotspot and Development Trend of the ICT Technology in the Field of International Education—A Visualization Analysis Based on CiteSpace

SUN Yichao1,WANG Sijia2
(1.China-ASEAN International College,Dhurakij Pundit University,Bangkok,Thailand 10210; 2.The Silk Road School of Art,Weinan Normal University,Wein an,Shaanxi,China 714000)

In the 21st century,ICT technology is one of t he key abilities teachers and students need to master.By utilizing the visualization software,CiteSpace V,this paper collects and analyzes relevant ICT data and draws the knowle dge mapping of the research hotspot and development trend of the ICT technology. Research articles published from 2010 to 2015 are collected from the database,Web of Science.These research articles are analyzed from three perspectives,namely countries,commonly cited articles,and key wo rds.The results show that firstly Britain’s ICT development system is worth learning by China.Secondly,we need to use ICT-TPACK as a guide to develop our education.Thirdly,the teachers’ own ICT ability plays a significant role in future education development.

ICT technology;CiteSpace;Knowledge mapping

G434

A

2096-0069（2017）03-0086-07

2017-02-10

孫翊超（1989 — ），男，甘肅蘭州人，泰國博仁大學中國東盟國際學院碩士研究生，研究方向為教育技術與知識圖譜；王思佳（1988 — ），女，陜西渭南人，渭南師范學院絲綢之路藝術學院講師，研究方向為鋼琴教學與音樂學。