基于CiteSpace的国内外混合式教学知识图谱分析

洪伟斌，盛 武

(安徽理工大学经济与管理学院，安徽 淮南 213000)

引言

混合式教学的概念在20世纪60年代被提出，并于2003年由何克抗[1]引入我国，之后多位学者在国外已有研究基础上进行了诸多探索。经过几十年的发展，各个国家对混合式教学在不同领域的应用实践取得了一定的成果，国内的研究仍旧基于国外的理论基础[2]。由此可见，对国外混合式教学研究进行分析总结对我国混合式教学的发展具有一定的参考价值。

教育部在《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》中将“以教育信息化带动教育现代化，破解制约我国教育发展的难题，促进教育的创新与改革”作为我国从教育大国迈向教育强国的关键性决策[3]，并在2018年《教育信息化2.0行动计划》中计划在2022年使全体学校实现数字校园建设[4]，混合式教学成为教育信息化发展的关键一环。新冠肺炎疫情爆发至今，教师和学生也对线上教学的灵活便利深有体会，传统课堂教学模式向混合式教学模式转变成为大势所趋。

我国学者在混合式教学领域已进行了初步探索。高涵[5]基于CNKI数据库对混合式教学模式研究现状进行了初步分析，发现混合式教学的实证研究仍然处于初步阶段；彭芬、金鲜花[6]基于CSSCI数据库对混合式教学的发展脉络与趋势进行分析，提出因混合式教学的复杂性及多方不确定因素的存在，其背后的机理仍需深入探索。当前，学者们对于混合式教学研究现状的探索仍局限于国内数据库，缺少从国内外两方面对于混合式教学进行对比分析。本研究将运用CiteSpace软件从多个方面对国内外混合式教学进行可视化分析，参考国外混合式教学的发展脉络，对比探究我国混合式教学的研究热点及发展演化趋势，并借鉴国外混合式教学成功经验来实现国内本土化探索。

一、研究工具及数据来源

(一)研究工具

CiteSpace作为信息可视化软件，由陈超美教授基于共引分析理论，通过JAVA程序设计语言开发，能够做到将导入的文献数据转化为可视化图谱，挖掘数据之间的特点规律，分析其中共现共引关系，从而研究某领域的关键拐点及未来走向。[7-8]

(二)数据来源

本文以国内外混合式教学领域相关文献为研究对象，以CNKI及Web of Science为数据源，将文献检索时间范围设置在2011—2021年，剔除重复文献、与主题不符文献、报告、通知等无效文献，检索到CNKI文献929篇，Web of Science文献637篇，文献检索具体情况如表1所示。

表1 数据来源及处理

二、数据结果分析

(一)年度发文量分析

通过对文献数据整理分析，得到中外文混合式教学年度发文量时间序列分布图，如图1所示。从文献的数量增长曲线可以发现近年来我国对于混合式教学的强烈关注。2014年前发表论文均不超过20篇，而后呈现迅速上升趋势，到2018年突破100篇。后由于新冠肺炎疫情影响与教育信息化的推动，国内教育对于混合式教学应用的需求更加迫切，到2020年发文量达到了234篇。在这一趋势下，混合式教学仍将是前沿话题，广受学者关注。

图1 中外文混合式教学年度发文量分布图

国外关于混合式教学的文献研究起步较早，2011年文献量达到37篇，随后平稳发展，2019年开始呈现上升趋势。这不仅表明混合式教学在国外仍备受重视，同样也突显在新冠肺炎疫情背景下混合式教学的发展已迫在眉睫。不难发现，中外发文量在近年均呈现持续上升趋势。

(二)发文作者分析

通过对发文作者的分析能够在一定程度上反映出所研究领域的主体。在CiteSpace中选择“Author”(作者)节点类型，时间跨度选定为“2011—2021年”，时间切片为“1 year”，并选中“Pathfinder”，点击运行得到发文作者共现知识图谱。国内外发文作者分布图谱分别如图2、图3所示，图中节点间连线代表作者间的合作关系。从合作角度可看出，国内发文作者的节点数为325，连线数为185，网络密度为0.035；国外发文作者的节点数为313，连线数为149，网络密度为0.0031。由此看出，国内外作者之间都存在网络合作关系很少、合作强度较弱的问题。图中节点大小与作者发文量成正比。根据图2节点大小并统计相关作者共现频次可知，国内发文数量最多的作者为北京师范大学的冯晓英教授，发文量为6篇；其次是云南大学的张成龙和云南省第一人民医院的李丽娇，发文量均为4篇；广西电力职业技术学院的谭永平、昆明医科大学的杨芳等多位教授发文量为3篇。由作者所处机构可知，目前国内各大本科专科院校都在广泛进行对于混合式教学的探索。根据图3外文作者节点大小并统计相关作者共现频次可知，其中发文量较多的作者有DRAGAN ILIC(6篇)、CHIAWEN TSAI(5篇)、ABELARDO PARDO(3篇)。

图2 中文作者共现知识图谱

图3 外文作者共现知识图谱

国内外作者共现知识图谱网络密度分别为0.0035和0.0031，表明国内外学者均存在合作强度较弱、无密切的跨单位及地区协作现象，对于混合式教学的应用研究仍处于各自探索实践阶段。同时，诸多作者的研究方向均在教育学与医学范畴，大多教研内容范围也都实践于医学实验及学科教学改革。

(三)发文机构分布及合作情况分析

在CiteSpace中选择“Institution”(机构)节点类型，其余参数同发文作者一致，点击运行得到发文机构共现知识图谱。国内外发文机构分布图谱如图4、图5所示。

图4 中文机构共现知识图谱

图中机构字号越大表明发文量越多。根据图4机构节点大小并统计相关机构共现频次可知，国内发文量最多的是宁波城市职业技术学院(4篇)，紧随其后的是山西财经大学经济学院(3篇)、华中师范大学(3篇)、福建医科大学护理学院(3篇)、西安交通大学能源与动力工程学院(3篇)。同时，根据图5机构节点大小并统计相关机构共现频次可知，国外发文量排名靠前的机构是Monash Univ(莫纳什大学，9篇)、Ming Chuan Univ(铭传大学，7篇)、Charite(夏里特医院，6篇)、Rhein Westfal TH Aachen(莱茵威斯特法亚琛酒店，6篇)、Univ Sydney(澳大利亚悉尼大学，6篇)，说明国外混合式教学广泛应用于服务业机构当中。

由图4、图5分析可知，总体而言，国内单个机构发文量相较于国外来说较少。国内机构之间无连线，表明各机构单位间无合作关系，国内混合式教学的探索仍处于内部探索阶段；国外连线较少，合作关系不紧凑，呈现高校之间两两合作与高校医院之间相互协作的现状。

图5 外文机构共现知识图谱

(四)研究热点分析

文献关键词作为体现研究热点的关键标志，能够很好地反映对应研究主体的主要发展方向。本文通过关键词聚类分析法对混合式教学的研究热点进行分析，探索混合式教学的热点主题。选择CiteSpace的“Keyword”(关键词)节点类型，其余参数不变，运行得到国内外关键词聚类知识网络图谱如图6、图7所示。

图6 国内关键词聚类知识图谱

图7 国外关键词聚类知识图谱

国内关键词聚类知识图谱中Q=0.5666，S=0.8732，说明聚类效果显著且结果具有合理性。由图6中标签可知，前10个关键词主题分别是：spoc、教学改革、教学模式、学习者、慕课、护理、雨课堂、在线教学、人工智能、实验教学。这些关键词揭露了国内混合式教学研究领域的热点主题。由此可知，国内混合式教学开展主要基于spoc、慕课、雨课堂等在线教学资源平台，主要运用于实验教学的模式改革。

国外关键词聚类知识图谱中Q=0.5002，S=0.7824，说明聚类效果显著且结果具有合理性。同样，从图7标签中提取前10个关键词主题，分别是：inverted methodology(翻转方法)、virtual reality(虚拟现实)、physical education(体育教学)、program(程序)、flipped classroom(翻转教室)、evaluating professionalism(评估专业性)、case-based learning(CBL教学法)、questionnaire(问卷调查)、undergraduate(本科生)、educational video(教学视频)。这些关键词综合展现了国外混合式教学的热点研究主题，与国内不同的是，国外研究重心在于混合式教学的理论探索及实践后的效果评估。

(五)演进趋势分析

为了更深层次了解混合式教学的发展历程，本文运用关键词时间线聚类知识图谱进行分析，通过关键词首次出现的年份反映混合式教学核心主题的演进趋势。

基于关键词知识图谱，在Control Panel操作栏中选择“Layout”选项，将Visualizations中设定改为“Timeline View”，运行得到如图8、图9所示的国内外混合式教学关键词时间线聚类知识图谱。

如图8、图9所示，将关键词划分到代表研究热点的主题当中并在时间线上标出，突现了国内外在混合式教学领域近十年的热点演变趋势。由图8分析可知，截至2021年，spoc、mooc、雨课堂等在线教学平台仍是我国混合式教学发展的关键所在，对于金课与一流课程的建设和混合式教学成果评估是近年来我国混合式教学的演进趋势。由图9分析可知，截至2021年，inverted methodology(翻转方法)、virtual reality(虚拟现实)、physical education(体育教学)是国外近几年在混合式教学领域的演进趋势。

依据图8、图9的关键词时间线聚类知识图谱，分别将中外文高频关键词首次出现年份绘制成表2。2011年之前首次出现的关键词都是混合式教学领域的核心词汇，是混合式教学的重要组成部分。由2012—2016年首次出现的关键词可以发现，这一阶段伴随着“互联网+”时代的到来，国内开始注重线上教学平台的建立及在线教学的开展；国外广泛将混合式教学应用于护理、医学领域，并重点研究混合式教学模式下的影响及满意程度。2017—2021年，国内将重心从原本的平台建设转化为课程建设；国外提出翻转课堂这一教学模式，与混合式教学融合运用。

表2 2011—2021年国内外关键词汇总

图8 中文关键词时间线聚类知识图谱

图9 外文关键词时间线聚类知识图谱

(六)研究前沿分析

突现词能够反映分析特定领域的研究现状及未来发展走势。基于关键词聚类知识图谱，通过操作栏中的“Burstness”选项，点击“refresh”发现突现词，并点击“view”进行可视化，得到国内外混合式教学领域的关键词突现图，如图10、图11所示。

图10提取了国内期刊中强度较高、极具代表性的9个关键词，其中强度最大的关键词mooc(慕课)强度值为5.45，说明在2015—2018年间国内学者对于混合式教学的开展绝大多数依赖于mooc平台，线上教学平台在混合式教学领域热度颇高；从突现时间上看，在护理领域的混合式教学研究仍然具有较大热度，代表了目前国内混合式教学领域最新研究前沿。图11提取了国外引用次数最多、极具代表性的7个关键词，其中强度最大的关键词clinical education(临床教育)强度值为3.1，并且从突现时间分析可知，近年来clinical education(临床教育)、anatomy(解剖学)、nurse(护理)研究热度位于前列，代表了目前国外混合式教学领域的研究前沿。

图10 国内混合式教学关键词突现图

图11 国外混合式教学关键词突现图

由此分析可知，目前国内外混合式教学的研究对于医学领域的关注度较高，目的在于将混合式教学应用于以培养专业型技术人才为目标的医学专业，并在“互联网+”时代背景下探索医学教育的发展模式。

三、结论

(1)在“互联网+”与新冠肺炎疫情的时代背景下，国内外对于混合式教学的研究量持续攀升，但作者之间以及机构之间的合作缺乏，合作意识较为薄弱。国内合作仍处于高校之间的合作，而国外已有高校开展与例如酒店、医院等实体机构的合作。加强不同地区、多类型机构、跨专业学者的交流合作有利于混合式教学的多样化发展。

(2)国内外在混合式教学研究领域的侧重点不同。国内倾向于混合式教学在专业科目上的运用研究，而国外对于混合式教学的开展起步较早，现阶段国外学者更倾向于对混合式教学效果及学生教师体验的探究。

(3)抓取国内外混合式教学关键词时，发现近年来两者混合式教学的探究都围绕于护理、解剖等应用型专业，混合式教学的开展能够为社会提供更专业的技术型人才。

(4)混合式教学模式在未来仍将是研究重点。教学平台的更新、教学资源的普及依旧是国内开展混合式教学的一大关键。同时，教育信息化的到来，混合式教学的探索是我国高等教育向国际高水平教学靠拢的重要一环。