我國智慧課堂研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 基于CiteSpace的知識圖譜與量化分析

秦世瑞 李高祥

摘要：智慧課堂是課堂教學(xué)發(fā)展的新形態(tài)。本研究對2000-2019年CNKI數(shù)據(jù)庫進行“智慧課堂”主題查詢，利用CiteSpace軟件對所得文獻進行知識圖譜和共詞分析，勾畫我國當(dāng)前智慧課堂研究的特點和發(fā)展趨勢。研究發(fā)現(xiàn)：（1）智慧課堂雖然已有相關(guān)體系，但仍有許多問題亟待解決;（2）研究的熱點主題主要包括課堂教學(xué)、教學(xué)方式、班級授課制等方面;（3）相關(guān)研究的演化及趨勢可以分為合理聚合發(fā)展，拓寬相關(guān)數(shù)據(jù)來源兩個方面。

關(guān)鍵詞：智慧課堂;知識圖譜與量化分析;CiteSpace;研究現(xiàn)狀與趨勢

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0086-03

收稿日期：2019-10-15

基金項目：本文系校級教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革重點項目《基于智能移動終端的高校課堂互動教學(xué)模式構(gòu)建及應(yīng)用研究》（合同編號：2017XJG17）的研究成果

作者簡介：秦世瑞（1995—），男，貴州貴陽人，研究生在讀，研究方向為智慧課堂。

1 概述

經(jīng)過2008年IBM提出的“智慧地球”戰(zhàn)略，越來越多的學(xué)者試圖將教育教學(xué)中融入“智慧”的因素，因此智慧課堂一詞便借助此次研究風(fēng)潮逐漸引起了學(xué)者們的關(guān)注。雖然智慧課堂目前仍無得到學(xué)術(shù)界廣泛認同的定義，但智慧課堂的內(nèi)涵都強調(diào)從注重知識傳授的“知識課堂”向注重開發(fā)智慧的“智慧課堂”轉(zhuǎn)變。[1]智慧課堂作為當(dāng)前教育信息化實施的重要形式與途徑，智慧課堂今后將在培養(yǎng)實踐與創(chuàng)新人才和構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+時代新型教育體系等方面起到積極的刺激作用。

隨著對智慧課堂研究的深人，學(xué)者們對智慧課堂的研究開始與“互聯(lián)網(wǎng)+”，教育信息化、新課改、大數(shù)據(jù)等教育熱點內(nèi)容相結(jié)合。本研究將利用CiteSpace工具對國內(nèi)智慧課堂研究文獻進行可視化分析，通過整理國內(nèi)智慧課堂的研究過程，把握智慧課堂的研究熱點，并根據(jù)研究熱點歸納總結(jié)未來發(fā)展趨勢，針對如何利用智慧課堂優(yōu)化教育教學(xué)實施過程，提高教學(xué)效率表達意見。

2 研究設(shè)計

本研究通過CiteSpace工具將中國知網(wǎng)中有關(guān)智慧課堂的文獻進行發(fā)文數(shù)量、發(fā)文機構(gòu)、發(fā)文作者、發(fā)文年份、主題以及關(guān)鍵詞可視化分析，以圖表的形式將國內(nèi)從開始研究智慧課堂至今，研究各方面的成果呈現(xiàn)出來，闡述智慧課堂研究階段、研究熱點。

1）研究工具與方法

借助CiteSpace，采用知識圖譜分析和文獻共詞分析等方法。樣本文章用CiteSpace進行關(guān)鍵詞共詞分析等統(tǒng)計，從而能夠?qū)λ柩芯康姆较蜻M行更有依據(jù)更科學(xué)全面地分析。

2）數(shù)據(jù)來源

通過中國知網(wǎng)高級檢索功能，選擇社會科學(xué)II輯中的教育類選項，以“主題=智慧課堂，精確匹配”為檢索表達式，檢索時間至2019年4月30日共得到1642篇文章，刪除會議、綜述、記事等文章，得到有效文章共計1368篇。

3 研究主題領(lǐng)域與前沿趨勢變化

3.1 關(guān)鍵詞分析

1）關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻率分析

由于關(guān)鍵詞在文獻中起著貫穿全文的作用，同時也是將文獻串聯(lián)起來的路徑線索，它能夠概括研究者的主旨，同時較為科學(xué)、客觀地體現(xiàn)當(dāng)下的研究熱點以及探測發(fā)展動向。筆者通過使用頻率分析的方法提取更高層次的研究內(nèi)容以得到較為準確的研究熱點。

筆者在CiteSpace中選擇了“關(guān)鍵詞”選項，運行結(jié)束后，提出了出現(xiàn)頻率低于20的關(guān)鍵詞，得到了智慧課堂研究高頻關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)圖，，如圖1所示。可以看出，研究者們圍繞智慧課堂，研究了諸多方面的研究內(nèi)容與智慧課堂結(jié)合研究，如智慧教育、課堂教學(xué)、教學(xué)設(shè)計、教育信息化、微課、核心素養(yǎng)等，都是研究的熱點話題。由此可見，智慧課堂的研究離不開當(dāng)下的熱

點話題，這正是智慧課堂的地位決定的，只有與熱點接近，才能夠最快最準確的把握當(dāng)下的研究方向與趨勢，從而跟隨教育的潮流，讓教育教學(xué)離受教育者更近。

2）關(guān)鍵詞聚類分析

關(guān)鍵詞聚類分析是更深人剖析關(guān)鍵之間的因果關(guān)系以及勘測相關(guān)主題研究動向的一種重要方法。自動聚類標簽視圖是在默認視圖基礎(chǔ)上，通過譜聚類算法生成知識聚類，然后通，過算法從引用聚類的相關(guān)施引文獻中提取標簽詞，以此表征對應(yīng)于一定知識基礎(chǔ)研究前沿。[2]

以“智慧課堂”為中心查看相關(guān)研究領(lǐng)域，選擇了“聚類”選項，運行完畢后點擊關(guān)鍵詞聚類得到圖2，如下圖所示：

通過CiteSpace的可視化運算以及筆者的篩選，出現(xiàn)了較為14個關(guān)鍵的關(guān)鍵詞聚類堆。聚類#0的標簽是小學(xué)語文、聚類#1的標簽是課堂教學(xué)、聚類2的標簽是雨課堂、聚類3的標簽是互聯(lián)網(wǎng)+、聚類#4的標簽是微課，聚類#5的標簽是智慧教室，聚類#6的標簽是課堂探究，聚類#7的標簽是數(shù)學(xué)教學(xué)，聚類#8的標簽是語文課堂，聚類#9的標簽是個性化學(xué)習(xí)，聚類#10的標簽是投影機，聚類#11的標簽是“互聯(lián)網(wǎng)+”，聚類#12的標簽是教育信息化，聚類#13的標簽是中等學(xué)校，聚類#14的標簽是同分母分數(shù)?？梢哉f這幾個研究領(lǐng)域一定程度代表了當(dāng)前的研究前沿。其中最大的兩個聚類是聚類0和聚類1，節(jié)點數(shù)分別為29和22。

1）聚類#0、#7、#8、#14四個聚類都是針對學(xué)科教學(xué)或者知識點教學(xué)進行聚類。目前看來語文課堂與數(shù)學(xué)課堂更易進行智慧課堂的開展，語文學(xué)習(xí)能夠為學(xué)生帶來的高交互性也正是智慧課堂的特點之一，同時語文課堂中的觀摩活動能夠借助智慧課堂的儀器得以實現(xiàn)。而數(shù)學(xué)課堂之于智慧課堂，智慧課堂在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更為生動的問題情境的同時，能搭建數(shù)學(xué)相關(guān)實驗室，也能夠培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。

2）聚類#1標簽詞為課堂教學(xué)，再一次驗證了智慧課堂的關(guān)鍵在于利用信息技術(shù)工具更科學(xué)高效地完成教學(xué)任務(wù)。

3）聚類#2標簽為雨課堂。雨課堂是由清華大學(xué)研究的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)智能終端。教師可通過雨課堂將大量的教學(xué)資源推送到學(xué)生端，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行及時評價反饋，形成一個集課前、課中、課后為一體的教學(xué)、評價與交流體系。雨課堂的出現(xiàn)使得智慧課堂的范圍不再僅僅局限于課堂教學(xué)，而拓展成為包含預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、評價的課堂。雨課堂大大增加了學(xué)生與教師的交互，同時提高了學(xué)習(xí)資源的利用程度。邱藝提出當(dāng)下需要依托信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用推動課堂變革，推動信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合向創(chuàng)新發(fā)展快步進發(fā)。[3]

4）聚類#3與#11為“互聯(lián)網(wǎng)+”?；ヂ?lián)網(wǎng)+教育現(xiàn)實意義上是大膽的抉擇和努力創(chuàng)造的方向。[4]互聯(lián)網(wǎng)+教育目前是國內(nèi)教育的大背景，在教育教學(xué)方法、教育管理、教育評價、教育資源建設(shè)等方面起著引領(lǐng)作用。

5）聚類#4標簽為微課。微課的優(yōu)勢在于精準把握學(xué)生學(xué)習(xí)注意力的黃金時間，同時精煉學(xué)習(xí)知識點，促使學(xué)生能夠在最短的時間內(nèi)吸收到最多的知識，搭建自身知識框架。因此，微課的運用也成為智慧課堂的研究方向，幫助學(xué)生利用最少的時間了解知識結(jié)構(gòu)，有助于學(xué)生自主探究相關(guān)的知識點。

6）聚類#5與#10的智慧教室與投影機更多是研究智慧課堂的硬件設(shè)施，如何合理建設(shè)教室的結(jié)構(gòu)，合理搭配教室設(shè)備：是智慧課堂能夠運行的重要保證。

7）聚類#6是課堂探究。智慧課堂不光需要夯實學(xué)生的知識掌握程度，也需要培養(yǎng)學(xué)生對舊問題的深入探究，對新問題的創(chuàng)新探究，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新思維與能力。因此馬勛雕認為課堂探究中發(fā)現(xiàn)、構(gòu)想、抉擇、歸納、評價等過程必不可少。[5]

8）聚類#9標簽為個性化學(xué)習(xí)。在互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)支持，智慧課堂設(shè)備支持，教育現(xiàn)代化2035政策支持的大背景下，如何挖掘出最適合每一位學(xué)生的教育數(shù)據(jù)和針對其不同的學(xué)習(xí)情況進行分析為實現(xiàn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的研究和實踐探索提供了更多途徑。

9）聚類#12標簽為教育信息化。教育信息化自提出以來受到了極大的關(guān)注。教育信息化2.0在1.0基本上完成目標的硬件設(shè)施的基礎(chǔ)上對教育資源師生能力、教學(xué)方式、治理水平等教育結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了巨大變革。因此，只有正確把握教育研究方向，才能讓智慧課堂的研究處于正確道路上。

10）聚類#13標簽為中等學(xué)校。中等學(xué)校標簽的出現(xiàn)，表明智慧課堂的運用已經(jīng)從小學(xué)教育延伸至中學(xué)教育。這一現(xiàn)象是具有必然性與必要性的。根據(jù)教育信息化文件，與智慧課堂相關(guān)的“三通兩平臺”的建設(shè)已基本完成，因此對這些教學(xué)資源的及時運用是最迫在眉睫的。

3.2 研究前沿趨勢變化

在CiteSpace中選擇Frequency Burst 得到突變關(guān)鍵詞。突變關(guān)鍵詞即為圖中顏色加深部分，其影響的程度與時間視突變值而定?？赏ㄟ^對突變詞的分析，得出該研究領(lǐng)域的研究前沿。

1）突變詞關(guān)鍵詞圖譜分析

對突變詞進行歸納導(dǎo)出之后得到圖3：

智慧課堂突變詞關(guān)鍵詞圖譜由突變詞、突變詞起始與結(jié)束時間、突變詞強度組成。我國智慧課堂突變詞較少，因此表明智慧課堂在我國的研究仍未能夠與當(dāng)前的教育熱點進行融合創(chuàng)新研究。其中，電子書包是近幾年的教育熱點中唯一成為突變詞的熱點詞匯。筆者認為造成這一現(xiàn)象的原因有兩點：首先，電子書包是具體的研究項目。相較于教育信息化、互聯(lián)網(wǎng)+等關(guān)鍵詞，電子書包的定位比較準確，適合直接運用于教學(xué)當(dāng)中進行教學(xué)實驗研究，對于相關(guān)數(shù)據(jù)的采集有極大的便利。其次，電子書包是當(dāng)前教育熱點中少有具有真實交互性的話題。智慧教室的核心在于教師利用教育智慧與現(xiàn)代化教育設(shè)備使得學(xué)生在獲得知識的同時，得到相應(yīng)的智慧。而電子書包的交互性是能夠?qū)崿F(xiàn)這一目的的可利用的手段。不難理解，電子書包屬于教育信息化、互聯(lián)網(wǎng)+的內(nèi)容之一，但是由于電子書包的特殊屬性，導(dǎo)致其能夠成為突變詞的原因。

2）研究前沿分析

在智慧課堂的6大突變詞當(dāng)中，以“課堂教學(xué)”的突變值最高，意味著課堂教學(xué)仍然是當(dāng)前智慧課堂的前沿?zé)狳c，突變值為8.9023。如何體現(xiàn)智慧課堂相較傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢，關(guān)鍵在于兩者之間課堂教學(xué)的方式、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、效果誰更勝一籌。因此課堂教學(xué)就是重中之重的一環(huán)，可以說課堂教學(xué)既是智慧課堂實現(xiàn)的途徑，也是智慧課堂實現(xiàn)的目的。此外，根據(jù)智慧課堂關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析圖，智慧課堂與其他新興的教育理念、教育方法的創(chuàng)新融合也是近幾年的研究前沿，如微課、慕課等。其中已有研究者將微課與智慧課堂嘗試將兩者進行適當(dāng)?shù)娜诤蠈嵺`。

4 研究結(jié)論

通過對前文的分析，筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前國內(nèi)對于智慧課堂的研究有以下若干特點：

1）研究的內(nèi)容具有零散性

雖然智慧課堂領(lǐng)域在國內(nèi)已被研究將近16年，但是仍然屬于正處于萌芽階段，在很大程度上沒有屬于自身的一套理論體系，同時對于其他相鄰較成熟領(lǐng)域的理論與實踐的過分依賴，使得智慧課堂的研究更類似于依附在其他理論上的研究。因此，為了更好地構(gòu)建智慧課堂的知識體系，研究者應(yīng)該在未來的研究中深化探索智慧課堂以及各大熱點之間的創(chuàng)新融合，而非融合單一的研究方向，在研究寬度與廣度上實現(xiàn)突破。

2）數(shù)據(jù)來源豐富性弱

通過關(guān)鍵詞的檢索，筆者發(fā)現(xiàn)智慧課堂相關(guān)文獻多以某幾門課程為樣本，例如小學(xué)數(shù)學(xué)，小學(xué)語文，中學(xué)語文等，極少有研究針對的是智慧課堂之于各個學(xué)科的共有性特點進行探索。即使上述研究熱門的學(xué)科具有較多科學(xué)的數(shù)據(jù)，但是筆者認為簡單的幾門學(xué)科，并不能作為智慧課堂在教育教學(xué)中科學(xué)運用的代表進行討論，且各個學(xué)科具有不同的要求與特點，武斷地一概而論甚至?xí)贸鱿嚆５慕Y(jié)論，從而導(dǎo)致研究的可推廣性還有待考慮。同時智慧課堂需要針對不同的學(xué)科進行使用，因此如何解決與各學(xué)科之間的關(guān)系這也是未來智慧課堂研究亟待解決的問題。

參考文獻：

[1]尚榮.為智慧的生長而教[J].人民教育，2006（Z1）;：7-9.

[2]石小岑，李曼麗.國際MOOC研究熱點與趨勢——基于2013-2015年文獻的Citespace可視化分析[J].開放教育研究，2016，22（01）：90-99.

[3]邱藝，謝幼如，李世杰，黎佳.走向智慧時代的課堂變革[J].電化教育研究，2018，39（07）：70-76.

[4]劉軍.智慧課堂：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代未來學(xué)校課堂發(fā)展新路向[J].中國電化教育，2017（07）：14-19.

[5]馬勛雕解月光，龐敬文.智慧課堂中學(xué)習(xí)任務(wù)的構(gòu)成要素及設(shè)計過程模型研究[J].中國電化教育，2019（04）：29-35.

[通聯(lián)編輯：王力]