基于數據挖掘的中小學教學方法研究進展

樊志環 楊艷春

摘? 要 選取2010—2019年CNKI數據庫和WOS數據庫中以“中小學教學方法”為主題的1467篇文獻，運用CiteSpace和Excel軟件對文獻進行時間、作者、研究機構以及關鍵詞的相關分析。結果表明：中小學教學方法研究保持了穩定增長，出現一批高產作者，但作者間和機構間的合作有待加強;農村中小學、教育技術、信息技術、態度等是研究者較為關注的主題。

關鍵詞 中小學;教學方法;CiteSpace;數據挖掘;Excel

中圖分類號：G632.4? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）11-0012-05

0? 引言

中小學教學方法是中小學教學工作的關注重點，是實現高效教學、提高教學質量的關鍵途徑。目前，關于中小學教學方法的研究多是以單一方法的探討為主，缺少系統化和量化的梳理。本研究采用數據挖掘的方法，借助Cite-Space軟件，以期刊論文為數據來源，分析目前該領域研究的現狀、結構、熱點和趨勢，對于未來相關研究提供一定的參考。

1? 研究方法

本文數據來源選取中國知網數據庫（CNKI）和Web of Science數據庫（WOS），時間區間選擇2010—2019年。在CNKI中以“中小學教學方法”為主題進行檢索，期刊來源限定為CSSCI和核心期刊;在WOS中以“Teaching methods

in primary and secondary schools”為主題進行檢索，期刊來源限定為核心期刊，結果檢索出1467篇文獻。人工剔除與主題無關的文獻以及報紙、訪談、消息等文獻，最后得到有效文獻651篇，其中包括來自CNKI的文獻420篇和來自WOS的文獻231篇。將結果文獻目錄信息導入Cite-Space和Excel進行分析。

2? 樣本的基本分布情況

2.1? 樣本的時間分布

將樣本數據進行時間分布分析，結果如圖1所示。從圖1可以發現，中小學教學方法研究大致分為三個階段：2015年以前，2015年，2015年至今。

2015年以前，有關中小學教學方法研究的文獻穩定在每年60篇左右，2012年數量略高，其余年份基本穩定;2015年，文獻數量出現一個峰值，達到82篇;2015年至今，各年份的發文量保持了高量、穩定的發展態勢，數量穩定在80篇左右。2015年召開了國際教育信息化大會，大會主題為“信息技術與未來教育變革”，聚焦信息技術在教育領域的應用。本次大會的召開在一定程度上提高了研究者對教育方法的關注，進而帶來研究梳理的增長。2019年論文數量較少，是因為本次數據采集時間為2019年9月份，數據庫中2019年的文獻僅采集到9月份。

2010—2019年十年間的發文總量整體呈上升趨勢。隨著對教育質量日益提高的要求，對中小學教學方法的研究將受到更多關注，相應的研究成果也將呈現上升趨勢。

2.2? 作者、研究機構分布

2.2.1? 文獻作者分布? 普賴斯公式：M≈0.749。

其中，M表示高頻閾值，Nmax表示最高產作者的文獻數量[1-3]。中小學教學方法研究最高產作者的文獻量為五篇，計算出M≈2，因此，根據普賴斯公式得到中小學教學方法研究的核心作者最低應滿足的發文量為兩篇。運用CiteSpace通過對所有文獻的中小學教學方法研究核心作者的發文情況統計，得到圖2。可見，這些核心作者共發文61篇，約占該領域發文量的9.37%，對中小學教學方法研究領域貢獻突出。

運用CiteSpace對樣本集進行作者的圖譜分析，時間區間為2010—2019，時間切片設置為2年，切片閾值設置為50，使用“最小生成樹”提高網絡可讀性，結果如圖3所示，該圖譜包括14個節點和10條連線。其中，LUBANS DR和LONSDALE C對應的節點較大，說明兩位作者的發文量較高，與前文結果一致。如圖3所示，LUBANS DR與其他六位作者進行了合作研究，形成一個研究者合作群。此外，ZILIN-SKIENE I、尹君等人也構成兩個小合作群。高產作者與其他研究者合作較多，構成合作群的核心，形成較為穩定的研究團隊。但整體而言，該領域的合作還不夠廣泛，今后有待進一步加強。

2.2.2? 研究機構分布? 利用相同方法和設置對研究機構進行分析，結果如圖4所示，機構圖譜包括21個節點和八條連線。Univ Newcastle和Univ Wollongong為發文量較多的機構。以機構來看，目前圖譜顯示，以Univ Newca-stle為中心形成一個研究機構合作群，而其他機構多是分散開展研究。這與前文作者合作的結果基本一致，表明目前在中小學教學方法研究方面，跨機構合作亟待加強。

3? 樣本的關鍵詞分析

3.1? 關鍵詞詞頻統計分析

樣本集合中關鍵詞出現的總頻次為1071次，詞頻最高值為160次，根據普賴斯公式，可以計算出高頻詞的閾值為10。對樣本集合中出現詞頻大于等于10的關鍵詞進行統計，排序前20的結果如圖5所示，高頻關鍵詞出現的總頻次為579次，占關鍵詞出現總頻次的54.06%。除去“中小學”“中小學教學”“中小學教師”等與領域有關的關鍵詞，以及“教學方法”“教學模式”“教學策略”等與主題有關的關鍵詞以外，出現“體育教學”“英語”等關鍵詞，表明相關課程的教學方法受到較多關注;關鍵詞“農村中小學”表明了研究者對特定地域教學方法的關注;關鍵詞“教育技術”“信息技術”“attitude”“curriculum”等則表明了研究者具體關注的內容。

3.2? 關鍵詞共現分析

為了解關鍵詞間的結構特征，將樣本數據導入CiteSpace進行關鍵詞共現分析，參數設置與前文相同，結果如圖6所示，關鍵詞共現網絡有170個節點、222條連線，網絡密度為0.015 5。整體而言，共現網絡密度較高，結構較為緊密。高頻關鍵詞構成共現網絡的核心。

3.3? 關鍵詞聚類分析

為了進一步解釋中小學研究方法的主要研究方向和領域，對關鍵詞共現網絡進行聚類分析，聚類標簽生成算法為LLR，結果如圖7所示，Q值為0.673 1，意味著聚類結構顯著;S值為0.572 1，意味著聚類合理[4-5]。聚類名稱共有八類，分別是中小學、農村中小學、teachers、美國、health education、working conditions、computer engi-neering education和motivation，其中聚類標簽越小，說明聚類越明顯。對0號標簽中小學這類來說，主要包括中小學、中小學教學、教學方法、體育教學、信息技術教學、教學改革、課堂教學、中小學教育、教學質量、教學內容等關鍵詞，說明這一類主要是從各種類教學入手，研究在不同教學領域下的教學方法。再比如motivation這類，主要包括performance、support、belief、goal、self-deter-mination theory等關鍵詞，說明這一類主要是從個人動機方面研究中小學教學方法。與之類似，聚類模型明顯地給出中小學教學方法的八大研究方面。

4? 結論與展望

4.1? 研究結論

通過上文的分析可以得出結論如下。

1）目前國際上對中小學教學方法研究處于穩定階段，并且通過趨勢預測可知，相關研究會逐年增長。

2）領域中已經出現一批核心作者，對領域發展起到關鍵作用。核心作者與其他研究者有較多合作，但研究者合作整體情況欠佳，需進一步加強。

3）中小學教學方法研究機構之間的關聯較少，大部分研究機構并未通力合作，這對中小學教學方法的研究不利，各研究機構之間的學術交流有待加強。

4）通過關鍵詞詞匯統計得到中小學、中小學教學、中小學生、中小學教師、教學方法、體育教學、教育技術、銜接、信息技術、農村中小學、教學模式、教學策略、課程、課程改革、計劃、態度、教學質量這17個關鍵詞為中小學教學方法領域的高頻關鍵詞，反映出該研究領域的重要主題，代表了該領域的研究熱點。高頻關鍵詞共現頻率較高，形成較為穩定的研究方向。

5）通過對關鍵詞的聚類分析得到中小學教學方法研究的八大方面，包括中小學、農村中小學、教師、美國、健康教學、工作環境、智能教學和動機，說明近10年在中小學教學方法方面的研究主要范圍便是這八個方面。

4.2? 研究展望

1）隨著人工智能等先進科技的發展，中小學教學會更多應用先進設備，比如智慧教育系統、教學互動設備、在線課堂及遠程教學設備等。正如在研究中出現的高頻關鍵詞“信息技術”“教育技術”，在未來的研究中智能教學方面仍然會受到很多學者的關注。

2）隨著國外和國內對教學質量的要求越來越嚴格，比如美國的CCSS教學標準，國內的《關于深化教育教學改革 全面提高義務教育質量的意見》，中小學教學方法也會隨著政策的變動而不斷變化。正如研究中的高頻關鍵詞“教學質量”“教學方法”“教學策略”，未來在該領域的研究中，學者會注重政策改變對中小學教學方法的影響。

3）基于中小學生教學方法的相關研究人員在該領域合作研究節點數較少，相關研究機構之間的關聯較少的現狀，在該領域未來的研究中仍然需要相關研究人員和研究機構加大合作力度，建設更多更有影響力的研究團隊。

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