聚焦课堂环境：国际研究进展与趋势——基于Web of Science数据库SSCI的可视化分析

张 宇，赵 莹，张 林

（1.首都师范大学物理系，北京 100048；2.北京市回民学校高中物理组，北京 100053）

课堂环境影响着教学活动的开展、质量和效果，并存在于课堂教学过程中的各种物理的、社会的及心理因素的总和。[1]它是近40年来教育社会学、教育心理学和科学教育领域中一个备受关注的热点课题。通过对相关研究文献信息进行统计，一方面能够全面、系统、直观地了解课堂环境研究的发展脉络、研究热点以及国际前沿；另一方面能够为教与学的革新提供崭新的研究和实践视角。

一、数据来源与研究方法

本文以Thomson Reuters公司开发的Web of Sci⁃ence核心合集（WOS）为检索源，按出主题=“class⁃room environment”检索到1900年至2016年7月份“Education Educational Research”领域 SSCI期刊论文2985篇。通过引文和科学知识图谱可视化的方法，分析国际课堂环境的演进脉络，管窥经典文献、学术群体、研究机构及其研究前沿，为当前国内课堂环境的研究与实践提供一些有益启示。

二、数据分析与讨论

（一）年度与载文期刊分析

对1990—2016年间国际课堂环境研究的年度发文量与载文期刊分布统计分析，如图1所示。国际上对于课堂环境的研究始于1956年，之后的35年间人们对于课堂环境的关注不高，发生量寥寥可数，平均年发文量不足2篇；年发文量第一次增长期在1992年，此后的12年间年发文量保持平稳状态；第二次增长期始于2005年，此后发文量迅速增长，进入集中爆发期，2015年达到巅峰，为351篇。整体看来，国际对于课堂环境研究领域的关注度方兴未艾，发文量呈上升趋势。

从期刊分布情况来，《计算机与教育》《国际科学教育杂志》《科学教学研究期刊》《教育技术与社会》《教学与教育》的发文量位居前五，发文量分别是355篇、87篇、81篇、78篇和61篇，占总发文量的22.08%；从期刊被引情况来看，《计算机与教育》与《科学教学研究期刊》的TLCS值与TGCS值明显（TLCS和TGCS分别表示文献在当前数据集和Web of Science整个数据集中的被引情况，值越高，说明期刊或文献被学界的认可程度越高[2]）高于其他期刊，说明这两个期刊最被学界认可。对比来看，《计算机与教育》（Computers&Education）无论是发文数量还是发文质量均遥遥领先，在国际课堂研究领域具有极大影响力。

进一步进行聚类分析发现：《计算机与教育》《教育技术与社会》主要聚焦于课堂教学、真实学习环境、电子学习、感知能力、自我认知、内在动机、目标成就等方面的研究；《国际科学教育杂志》《科学教学研究期刊》主要聚焦科学知识、学生论证等方面的研究；《教育与教学》的研究主要聚焦探究式学习、教师知识、学习环境、同行评价、课堂差异、课程学业情绪、自我效能等方面。

（二）核心作者分析

核心作者是指在某一期刊中发表论文较多且影响力较大的作者，是形成大量期刊文献流的重要方面，能反映出某学科领域的基本研究态势。[3]对60年来国际课堂环境研究的高产出作者，按发文量取前7进行统计（参见表1），可以发现，这些高产作者的总发文量达129篇，占总发文量的4.32%，其中弗雷泽（B.J.Fraser）不论是发文量还是被引量（即TLCS值）均拔得头筹，其在国际课堂环境领域重要地位可见一斑。值得注意的是，7位作者中有4位均来自台湾地区。可见，我国台湾地区对于课堂环境的研究已经步入国际领先水平。

（三）核心学术机构分布

对国际课堂环境研究核心学术机构进行分析，本研究采集的2985篇文献中有345篇文献来自10所大学，占比12.85%。从发文量来看，南洋理工大学（49篇）、密歇根大学（49篇）、台湾师范大学（44篇）分别位居前三位。从被引量（即TGCS值）来看，密歇根大学、普度大学、北卡罗莱纳大学位列前三，可见这些学校的课堂环境研究在业界具有较高的影响力。综合对比发现，密歇根大学无论在发文量上，还是被引量上都处于核心地位。中国的国立台湾师范大学位居第三。值得注意的是，前十位学术机构中，有七所来自美国，显示出美国在国际课堂环境研究领域的国际影响力及强势地位。而我国大陆的学术机构无一进入前十位，这一现象值得深思。

（四）作者所属地分布

对国际课堂环境研究领域作者所属国家（或地区）统计与对比分析（按发文量取前10位）。从发文量上看，美国独占鳌头，已经成为当前国际课堂环境领域的研究“霸主”，其发文量高达1112篇，占本文文献总数的37.25%，这一结果显示出美国课堂环境研究在全球占有强势的学术地位。其次分别为：中国台湾（224篇）、澳大利亚（219篇）、英国（197篇）、土耳其（169篇）、加拿大（152篇）、西班牙（91篇）、中国（89篇）、荷兰（78篇）、德国（70篇），显示出这些国家或地区的课堂环境研究亦具有一定的实力与水平。虽然中国大陆的发文量跻身前十，但与美国仍是望尘莫及，显示出较大的差距，但却有着较大发展潜力。

进一步进行聚类分析发现：美国、中国台湾、澳大利亚、德国主要侧重于课堂心理、学生成就、教育决策、课堂教学等方面的研究；加拿大主要聚焦于学习环境、协作学习、协作交互式学习环境、课堂教学、远程教育、课堂实践等方面的实证研究；西班牙、荷兰主要侧重于教育技术、教学环境、课堂教学、学生学习、感知态度等研究；中国大陆主要聚焦于教室环境、学习动机、学生建模、资源型学习环境、知识集成环境、心智模式、外语课堂、学生感知、技术环境等研究。

（五）研究热点分析

关键词是学术论文的精华所在，通过对高频关键词的分析，可以发现学科的研究热。通过对1900—2016年2985篇SSCI期刊论文进行关键词共现分析，可以看出，国际课堂环境研究主要聚焦于学校教育、学生成就、教师教学、教学环境、学习动机、技术环境、学习环境、科学知识、模型建构、认知态度、数学课堂、语言课堂等方面（参见表2）。

表2 前30位高频关键词中心性和频次统计

通过对关键词共现的时区视图（略）分析，能够清晰地从时间维度展示出知识的演进过程和相互影响。1990—1995年间，国际课堂环境的研究热点主要聚焦课堂教学、学校教育、学生成就、科学知识、学习环境、环境设计、协作学习、数学课堂、教学策略、学生素养等方面；1996—2000年间，国际课堂环境主要聚焦科学探究、交互式协作学习、模型、学生表现、学习动机、学习环境、教育技术、优化课堂环境等方面；2001—2005年间的研究热点主要聚焦于教学/学习策略、教法问题科学教育、初等教育、自我效能、合作/协作学习等方面；2006—2010年主要聚焦学习环境、在线学习、中等教育、教师教育、专业发展、内在动机、交互学习环境；2011—2016年间研究热点聚焦高等教育、中学后教育、自我决策理论、迷思概念、科学探究等。

（六）研究前沿及其基础知识分析

对文献共被引聚类分析，形成囊括1221篇引文及1772条连线的时间线图谱（参见图2）。该时间线图以节点所属聚类为纵坐标，发表时间为横坐标，勾勒出聚类之间的关系和某个聚类中的文献的历史跨度，即同一聚类的节点按照时间顺序排布在同一水平线上。[4]此外，该聚类时间线图有两个重要参数值：模块值（Q）和平均轮廓值（Si），模块值是纽曼（M.E.J.Newman）于2004年提出的一个社团识别效果的评价指标，Q值越大，说明聚类效果越好。Q值一般在区间[0，1]内，Q>0.3，就意味着划分出来的社团结构是显著的。平均轮廓值是考夫曼（L.Kaufman）和卢梭（Peter J.Rousseeuw）于1990年提出的另一个评价聚类效果的参数，一般认为，当轮廓值在0.7时，聚类是高效率令人信服的，在0.5以上，聚类一般认为是合理的。本次聚类分析的Q值为0.7623，Si值为0.6077，因此，可以认为该聚类是高效令人信服的。根据连线颜色和聚类终结的时间，可以判断当前国际课堂环境领域主要的研究前沿为聚类#0、聚类#3、聚类#5和聚类#6，即概念转变、课堂参与、师生互动、课堂环境研究成为新时代的研究前沿。

知识基础是一个有利于进一步明晰研究热点本质的概念，如果把研究前沿定义为一个研究领域的发展状况，那么研究前沿的引文就构成了该领域热点知识基础。[5]国际课堂环境期刊的文献共引网络中有几个比较突出的关键节点，有效地反映了当前国际课堂环境研究的知识基础（如表3所示）。这些文献对于课堂环境相关研究的理论探索具有重要意义。

图2 文献被引聚类时间线图谱

表3 高被引文献信息

三、结论与启示

（一）结论

本文对Web of Science数据库中1956—2015年间“课堂环境”SSCI期刊论文进行可视化分析，得到如下结论：

1.国际上对于课堂环境的研究方兴未艾，发文量呈逐年上升趋势，研究成果具有一定的影响力，其中《计算机与教育》期刊最为突出，其聚焦的主题主要是课堂教学、真实学习环境、电子学习、感知能力、自我认知、内在动机、目标成就等方面的研究。

2.在课堂环境研究领域，国际上形成了颇具代表性的研究势力，并且主要侧重于课堂心理、学生成就、教育决策、课堂教学等方面的研究。而中国大陆主要聚焦于教室环境、学习动机、学生建模、资源型学习环境、知识集成环境、心智模式、外语课堂、学生感知、技术环境等研究。

3.1956—2016年课堂环境领域的研究热点主要聚焦学校教育、学生成就、教师教学、教学环境、学习动机、技术环境、学习环境、科学知识、模型建构、认知态度、数学课堂、语言课堂等方面。概念转变、课堂参与、师生互动、课堂环境研究成为新时代的研究前沿。

（二）启示

在国际课堂环境研究领域，中国大陆的研究成果乏善可陈，远不及美国、中国台湾。大量的研究结果证实，课堂环境与学生的学习成果有着密切关系，积极的课堂环境可以改善和提高学生的学习效果。[6]因此，我国大陆学者有必要采用质量结合、多方合作等多种研究手段聚焦国际动态，明晰学习环境在学生成长、发展中的重要作用，厘清课堂环境研究的实践和测评策略，为改善教学效果提供一些可参考的建议。▲

参考文献：

[1]范春林,董奇.课堂环境研究的现状、意义及趋势[J].比较教育研究,2005（8）:61-66.

[2]张宇,王晶莹,张林.国际科学教育研究进展与趋势——基于五大科学教育期刊的可视化分析[J].外国中小学教育,2016（3）:16-27.

[3]赵新亮，张彦通.近十年美国高等教育研究的现状、热点与趋势——基于美国5种SSCI高等教育期刊的可视化分析[J].中国高教研究，2015（10）：63-69.

[4]姜春林，杜维滨，李江波.经济学研究热点领域知识图谱:共词分析视角[J].情报杂志，2008（9）：78-80，157.

[5]CHEN Chaomei.CiteSpace ii:Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literature[J].Journal of the American Society for Information Science and Technology,2006，57（3）:359-377.

[6]刘丽艳,马云鹏,刘永兵.亚洲课堂环境研究进展与启示[J].东北师大学报(哲学社会科学版),2010（3）:163-168.