社會網(wǎng)絡分析在“生態(tài)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(tài)學”課堂教學的分析，對課程內(nèi)容進行了梳理并提取了重要節(jié)點內(nèi)容，利用社會網(wǎng)絡分析方法對各節(jié)點之間存在的內(nèi)在聯(lián)系進行了探討，明確了該方法在“生態(tài)學”課程教學中的應用。

關(guān)鍵詞：教學改革;社會網(wǎng)絡分析;生態(tài)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(tài)學”在地理學科、環(huán)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(shù)學院的自然地理與資源環(huán)境專業(yè)中，是一門核心基礎(chǔ)課程，總學時為32學時，2學分，開設給該專業(yè)的大學二年級學生。這門課程是研究生物與環(huán)境相互關(guān)系的學科，它的知識點多，涉及的交叉學科多（環(huán)境工程、水土保持、地理學、植物學，土壤學、經(jīng)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(tài)學到全球生態(tài)學），時間跨度長，具有綜合性、宏觀性、戰(zhàn)略性、實用性強等特點[1]。在此背景下，如何在有效的學時內(nèi)將課內(nèi)理論知識和當前全球生態(tài)環(huán)境變化的熱點問題相結(jié)合，實現(xiàn)基礎(chǔ)知識的學習向?qū)嵺`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?；诖?，結(jié)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(guān)系情況就成為重中之重。

社會網(wǎng)絡分析方法，是一種研究社會關(guān)系的有效方法，目前已經(jīng)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(guān)系[3-5]。因此，可以在“生態(tài)學”的課程教學過程中，引入社會網(wǎng)絡分析方法，將學生的學習內(nèi)容進行抽象提取，表達為社會網(wǎng)絡中的節(jié)點要素，學生在知識點的學習過程中產(chǎn)生的語言信號和情感特征可將其抽象為聯(lián)結(jié)各個節(jié)點要素的主要路徑，建立起“生態(tài)學”課程的社會網(wǎng)絡構(gòu)架，同時引入網(wǎng)絡密度、中心點等關(guān)鍵性指標[6]，對各節(jié)點體現(xiàn)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(guān)系，構(gòu)建適合本專業(yè)學生特點的知識體系。本文的研究內(nèi)容可以體現(xiàn)社會網(wǎng)絡分析在“生態(tài)學”課程教學中的應用價值。

2 研究方法

2.1 網(wǎng)絡節(jié)點及路徑的確定

本?！吧鷳B(tài)學”課程采用的教材是曹湊貴、展茗主編的《生態(tài)學概論》（第三版），通過對課程內(nèi)容進行梳理，選取課本內(nèi)容的重點章節(jié)來構(gòu)建課程網(wǎng)絡的六大節(jié)點，分別為：生態(tài)系統(tǒng)、生物與環(huán)境、生物種群、生物群落、能量流動、物質(zhì)循環(huán)。節(jié)點以生態(tài)系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，通過生物與環(huán)境、生物與生物之間相互影響產(chǎn)生的物質(zhì)與能量形式的循環(huán)、傳遞等過程作為網(wǎng)絡路徑，具體內(nèi)容見表1所示。在此內(nèi)容上，采用社會網(wǎng)絡分析軟件Ucinet6.0構(gòu)建網(wǎng)絡模型，如圖1所示。

2.2 節(jié)點社會網(wǎng)絡關(guān)鍵因子分析

根據(jù)上文所構(gòu)建的生態(tài)學知識節(jié)點網(wǎng)絡模型，選取社會網(wǎng)絡分析中的網(wǎng)絡個體屬性相關(guān)指針來對各個節(jié)點之間存在的關(guān)系進行分析和探討。在本文的研究中心，共選取3個指針內(nèi)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(wǎng)絡圖中與某一個點直接相連的其他點的個數(shù)，個數(shù)多說明與他人的聯(lián)系緊密，反映這個點在該網(wǎng)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(jié)點對網(wǎng)絡中資源控制的程度，某節(jié)點中介中心度越高，說明該節(jié)點越多地占據(jù)資源和信息流通的關(guān)鍵位置?！癗etwork”中選取“Centrality”，再選擇“Freeman Betweenness”。

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

3 結(jié)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(wǎng)絡分析軟件Ucinet 6.0來計算各個節(jié)點的點度中心度，計算結(jié)果如圖2所示。

由圖2可見，節(jié)點1（生態(tài)系統(tǒng)）和節(jié)點2（生物與環(huán)境）在網(wǎng)絡模型中處于較重要的地位，對其他節(jié)點的影響最多，在整體網(wǎng)絡中是最基礎(chǔ)同時也最核心的內(nèi)容，控制能力是最強的，節(jié)點5（能量流動）和節(jié)點6（物質(zhì)循環(huán)）次之。

3.2 中介中心度

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

由圖3可見，中介中心度的結(jié)果和點度中心度類似，節(jié)點1（生態(tài)系統(tǒng)）占據(jù)了網(wǎng)絡中最為重要的資源和信息流通的關(guān)鍵位置，節(jié)點2（生物與環(huán)境）和節(jié)點5（物質(zhì)循環(huán)）次之，說明生態(tài)系統(tǒng)成為其他各個節(jié)點產(chǎn)生聯(lián)系的關(guān)鍵性基礎(chǔ)節(jié)點內(nèi)容，其他節(jié)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(wǎng)絡分析軟件Ucinet 6.0來計算各個節(jié)點的接近中心度，節(jié)點1（生態(tài)系統(tǒng)）和節(jié)點3（生物種群）與構(gòu)建的社會網(wǎng)絡間其他的節(jié)點之間的距離是最小的，其他距離較遠，相對邊緣一些。

結(jié)語

根據(jù)本文的數(shù)據(jù)分析可見，在“生態(tài)學”教學過程中，生態(tài)系統(tǒng)是整個學習內(nèi)容的關(guān)鍵基礎(chǔ)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(nèi)容占比，給學生的學習創(chuàng)造一個良好的開端和打下堅實的基礎(chǔ)。在其余節(jié)點中，可以發(fā)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的內(nèi)容相對比較獨立，但重要性也較強?；诖耍谖磥淼慕虒W中，建議在初始期間，幫助學生構(gòu)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(jié)點之間的知識內(nèi)容串聯(lián)關(guān)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(nèi)容。

參考文獻：

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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(zhuǎn)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(yè)于長安大學環(huán)境工程專業(yè)，研究方向：環(huán)境監(jiān)測與治理、生態(tài)環(huán)境相關(guān)教學研究。