社會網絡分析在“生態學”教學中的應用研究

吳雅睿 胡恬 上官智勇

摘 要：本文基于對“生態學”課堂教學的分析，對課程內容進行了梳理并提取了重要節點內容，利用社會網絡分析方法對各節點之間存在的內在聯系進行了探討，明確了該方法在“生態學”課程教學中的應用。

關鍵詞：教學改革;社會網絡分析;生態學

Abstract：Based on the analysis of the teaching of Ecology，the course content was sorted and the important node contents were extracted.The intrinsic connections between the nodes were explored by social network analysis.The application of the proposed method in the course teaching of Ecology was clarified in this article.

Keywords：teaching reform;social network analysis;Ecology

1 概述

“生態學”在地理學科、環境學科的教學中，有著極為重要的地位。目前在西安科技大學測繪科學與技術學院的自然地理與資源環境專業中，是一門核心基礎課程，總學時為32學時，2學分，開設給該專業的大學二年級學生。這門課程是研究生物與環境相互關系的學科，它的知識點多，涉及的交叉學科多（環境工程、水土保持、地理學、植物學，土壤學、經濟學、生物化學與分子生物學等），研究對象的空間尺度變化大（從分子生態學到全球生態學），時間跨度長，具有綜合性、宏觀性、戰略性、實用性強等特點[1]。在此背景下，如何在有效的學時內將課內理論知識和當前全球生態環境變化的熱點問題相結合，實現基礎知識的學習向實踐過程的高效融合，就成為教學過程中亟須解決的重難點問題。基于此，結合筆者的教學實踐，認為精準把握課程的重點知識點和難點要素，梳理清各個知識點之間的關系情況就成為重中之重。

社會網絡分析方法，是一種研究社會關系的有效方法，目前已經廣泛地應用于社會學研究、人類學研究以及課程教學改革的研究等多個方面，借助這種研究方法，不僅僅可以對研究對象進行準確的描述和測量[2]，同時也可以深入探討研究對象的各個具體部分之間存在的邏輯思維關系[3-5]。因此，可以在“生態學”的課程教學過程中，引入社會網絡分析方法，將學生的學習內容進行抽象提取，表達為社會網絡中的節點要素，學生在知識點的學習過程中產生的語言信號和情感特征可將其抽象為聯結各個節點要素的主要路徑，建立起“生態學”課程的社會網絡構架，同時引入網絡密度、中心點等關鍵性指標[6]，對各節點體現出的特征進行深入探討和分析，有助于厘清課程的重難點知識關系，構建適合本專業學生特點的知識體系。本文的研究內容可以體現社會網絡分析在“生態學”課程教學中的應用價值。

2 研究方法

2.1 網絡節點及路徑的確定

本校“生態學”課程采用的教材是曹湊貴、展茗主編的《生態學概論》（第三版），通過對課程內容進行梳理，選取課本內容的重點章節來構建課程網絡的六大節點，分別為：生態系統、生物與環境、生物種群、生物群落、能量流動、物質循環。節點以生態系統作為基礎，通過生物與環境、生物與生物之間相互影響產生的物質與能量形式的循環、傳遞等過程作為網絡路徑，具體內容見表1所示。在此內容上，采用社會網絡分析軟件Ucinet6.0構建網絡模型，如圖1所示。

2.2 節點社會網絡關鍵因子分析

根據上文所構建的生態學知識節點網絡模型，選取社會網絡分析中的網絡個體屬性相關指針來對各個節點之間存在的關系進行分析和探討。在本文的研究中心，共選取3個指針內容，分別為：點度中心度（Centrality）、中介中心度（Betweenness Centrality）、接近中心度（cloneseness centrality）。具體含義及操作步驟如表2所示。

點度中心度是在一個網絡圖中與某一個點直接相連的其他點的個數，個數多說明與他人的聯系緊密，反映這個點在該網絡中處于中心地位。沿“Network”→“Centrality”→“Degree”路徑。

中介中心度測量的是一個點在多大程度上位于圖中其他點的“中間”，表征著某個節點對網絡中資源控制的程度，某節點中介中心度越高，說明該節點越多地占據資源和信息流通的關鍵位置。“Network”中選取“Centrality”，再選擇“Freeman Betweenness”。

接近中心度是指某結點到其他結點最短距離之和。接近中心性越小，表示該點在網絡中越處于核心地位，表示該結點不受其他結點控制的能力越強。“Network”中選取“Centrality”，再選擇“closeness”。

3 結果與分析

3.1 點度中心度

按照表2中的操作步驟利用社會網絡分析軟件Ucinet 6.0來計算各個節點的點度中心度，計算結果如圖2所示。

由圖2可見，節點1（生態系統）和節點2（生物與環境）在網絡模型中處于較重要的地位，對其他節點的影響最多，在整體網絡中是最基礎同時也最核心的內容，控制能力是最強的，節點5（能量流動）和節點6（物質循環）次之。

3.2 中介中心度

按照表2中的操作步驟利用社會網絡分析軟件Ucinet 6.0來計算各個節點的中介中心度，得到的結果即該節點在多大程度上是其他節點的“中介”，這樣的節點具有“經紀人”或“守門人”的作用。計算結果如圖3所示。

由圖3可見，中介中心度的結果和點度中心度類似，節點1（生態系統）占據了網絡中最為重要的資源和信息流通的關鍵位置，節點2（生物與環境）和節點5（物質循環）次之，說明生態系統成為其他各個節點產生聯系的關鍵性基礎節點內容，其他節點相對來說處于較邊緣的位置。

3.3 接近中心度

按照表2中的操作步驟利用社會網絡分析軟件Ucinet 6.0來計算各個節點的接近中心度，節點1（生態系統）和節點3（生物種群）與構建的社會網絡間其他的節點之間的距離是最小的，其他距離較遠，相對邊緣一些。

結語

根據本文的數據分析可見，在“生態學”教學過程中，生態系統是整個學習內容的關鍵基礎與重中之重，貫穿了整體學習的始終。因此，在教學中，需要提升該知識點的學時分配與內容占比，給學生的學習創造一個良好的開端和打下堅實的基礎。在其余節點中，可以發現物質循環和能量流動的內容相對比較獨立，但重要性也較強。基于此，在未來的教學中，建議在初始期間，幫助學生構建整個課程體系的概念框架，利用思維導圖的形式來對其進行講解。同時，突出其他節點之間的知識內容串聯關系，并在課程講解中多形式地進行呼應，明晰課程特色，幫助學生更好地掌握和理解課程內容。

參考文獻：

[1]黃紅，英徐劍.生態學的“教”與“做”的教學模式探討[J].生物學通報，2010，45（09）：36-39.

[2]鄭宏媚，李愛民.社會網絡分析在《環境學概論》課程教學中的實踐研究[J].皮革制作與環保科技，2020，1（21）：85-88.

[3]張存剛，李明，陸德梅.社會網絡分析——一種重要的社會學研究方法[J].甘肅社會科學，2004（2）：109-111.

[4]王陸.典型的社會網絡分析軟件工具及分析方法[J].中國電化教育，2009（4）：100-105.

[5]王國霞，魯億方，徐銀梅.從社會網絡分析方法的視角看實驗教學[J].北京高教學會實驗室工作研究會2010年學術研討會論文集（上冊），2010：229-234.

[6]陳曉，張春英，王樹寶，等.基于社會網絡分析的局域網互動課堂教學策略[J].河北聯合大學學報（社會科學版），2013，13（2）：105-109.

項目資助：1.陜西省高等教育學會項目XGH19116;2.西安科技大學高等教育研究項目GJY-2020YB-7;3.西安科技大學第三批“翻轉課堂”教學改革試點項目

作者簡介：吳雅睿（1984— ），女，河北廊坊人，博士，副教授，2011年畢業于長安大學環境工程專業，研究方向：環境監測與治理、生態環境相關教學研究。