国内外泛在学习研究的可视化分析

2016-08-09 07:11傅钢善
中国医学教育技术 2016年4期
关键词:泛在学习可视化分析

高 月,傅钢善

陕西师范大学教育学院教育技术系,西安 710062



国内外泛在学习研究的可视化分析

高月,傅钢善

陕西师范大学教育学院教育技术系,西安710062

【摘要】:泛在学习一直是教育领域研究的热点话题,该研究从可视化分析的视角对国内外泛在学习的研究进行了梳理。通过文献的年代分布、研究热点和高影响力作者对国内外泛在学习研究热点以及国内研究的不足之处进行分析研究。研究结果显示:泛在学习国内外目前的研究热点有学习方式与理念、资源与环境建设、技术支持这三个方面。

【关键词】:泛在学习;可视化分析;Citespace

【DOI】:10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201604004

2015年5月,在青岛举办的国际教育信息化大会上习近平主席致信祝贺国际教育信息化大会开幕,在信上提到了要构建“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会[1];刘延东副总理提到了“借助信息技术的力量,教育供给能力大大增强,使学习主体从在校学生向社会公众扩展,教育阶段从学校教育向终身教育延伸,真正实现“人人皆学、处处能学、时时可学[2]”。“互联网+”行动计划的提出与实施,说明国家越来越重视信息技术对教育的作用。

随着信息化的不断深入,泛在学习理念已逐渐走入人们的视野。该研究从可视化分析的角度梳理了国内外泛在学习研究,通过对比分析揭示其研究热点和国内研究的不足,以期促进泛在学习的长远发展。

1 泛在学习概述

“无一事而不学,无一时而不学,无一处而不学,成功之路也”是南宋理学家朱熹对泛在学习的理解,也是有关泛在学习最早的描述。

学术界对于泛在学习的概念尚未形成统一观点。有的学者提出泛在学习是一种产生于泛在计算环境的学习模式,它能使学习者在合适的地方、合适的时间以合适的方式学习合适的事物[3],关注了时间、地点的泛在,在这个概念中关于“合适”二字的理解是非常重要的,那么什么是合适?又该怎么样来提供合适的资源呢?在该概念中并未提及;美国教育发展中心认为泛在学习是在泛在计算技术条件下设计的一种学习环境,强调不过分依赖电脑,更多地靠无线网络连接更多的设备,可以在学校、图书馆、家庭和学习者希望看书学习的地方进行学习,而不仅仅像以前那样依靠图书、电脑来学习[4]。强调了地点的泛在,明确了泛在学习发生的技术基础是无线网络;此外,也有学者指出泛在学习就是利用信息技术为学生提供一个可以在任何地方、随时、使用手边可以取得的科技工具来进行学习活动的3A(anywhere,anytime,any device)学习[5];有的学者把泛在学习看成是让学生在基于无缝连接的信息环境中随时随地自由化学习,强调的是一种社会发展到一定程度的个人学习状态[6]。

在该研究中主要用到的泛在学习是在无线网络环境中,任何人在任何时间、任何地点都可以获得任何自己需要的学习内容的一种学习理念。

2 数据来源与研究方法

2.1数据来源

通过中国知网(CNKI)检索中文文献,检索时间是2015年12月,检索的主题为“泛在学习”,由于检索后文献数量过多,为了得到较为权威的文献,将文献来源选择为“CSSCI”,检索时间为2000—2015年,检索后共得到文献175篇。去除会议通知类文献11篇,剩余文献164篇为研究对象。

对于外文文献,数据来自于Web of Science(WOS)检索,检索的时间是2015年12月,检索的主题为“Ubiquitous Learning”或者“U-Learning”,语言选择为“English”,文献类型为“Article”,由于检索后文献数量过多,为了得到较为权威的文献,将文献来源选择为“Web of Science核心合集”,时间为2000—2015年,检索后共得到研究对象108篇。

2.2研究工具与研究方法

该研究中主要的研究工具为CitespaceⅢ。“Citespace是美籍华人陈超美博士开发的用于文献计量和分析的可视化软件,可以用来绘制科学和技术领域发展的知识图谱,直观地展现科学知识领域的信息全景,识别某一科学领域中的关键文献、热点研究和前沿方向,它利用分时动态的可视化图谱展示科学知识的宏观结构及其发展脉络的方式,是科学和艺术的完美结合[7]”。

研究中主要用到的研究方法是混合研究方法。首先通过定量研究法得出相关的研究数据,辅以定性的研究方法,即深入研读重点文章,分析该数据出现的原因及其揭示的结果。文章主要从文献的年代分布、研究热点分析和高影响力作者分析三方面对比国内外泛在学习研究。该研究主要通过对领域关键词的共词分析发现该领域的研究热点:出现频次多、中心性高的关键词通常代表了许多研究者共同关注的主题,也就是当时的研究热点[8]。

3 国内外泛在学习研究的分析

3.1文献年代分布

泛在学习的文献,每年的刊文数量如图1所示。有关泛在学习的表述CNKI上最早是在2006年,李卢一在《泛在学习环境的概念模型》中就已经对“泛在学习”理念进行了阐述,并且提出了泛在学习的五个特点[9]。在对该文章进行阅读后发现,文章中有关泛在学习特点的表述来自2002年的一篇外文文献A Mobile Scaffolding-Aid-Based Bird-Watching Learning System中,文章介绍了基于WIFI环境的移动学习系统的构建,文中提到了移动学习环境的6个特点[10]。图中2015年均呈现下降趋势的主要原因是该研究在进行检索时,2015年的期刊论文并未全部更新出来,所以难免在这部分出现误差。

图1 中外文文献年代分布图

上述分析说明,关于泛在学习的学术研究在国外研究较早,但是就图1而言,虽然这两种数据库中关于“泛在学习”的研究自出现后受到了研究者的持续关注,但是中文文献的发文量要大于外文文献。在对造成这一结果的原因进行分析后认为主要原因在于,该研究中中文文献主要来源于CNKI,该数据库是1999年才正式建立开通的,是我国建立最早而且最具权威的数据库。而对于外文文献而言,外文数据库种类多,建立年代要比我国早10年以上,很多文献是分布在各个数据库中。比如:美国的IEEE等中都有数量可观的文献,而图1中仅仅反映了WOS数据库中文献的分布。

3.2研究热点分析

在将文献的题录信息导入Citespace中,进行简单的设置后通过对两类数据题录中的“关键词”进行分析得到知识图谱。为了使图谱呈现更加清晰,在不影响整体的情况下对参数进行简要调整后得到图2。在Citespace中,一般认为,频次排名越靠前越能体现其在该领域中的重要性。中心性是量化某个节点在连接其他节点中作用的重要程度,可理解为术语或文献在众多节点中的重要性[11]。陈超美、蔡建东等认为,某个术语或文献中心性值高于0.1(带有紫色圆环),皆可视为网络中心关键节点[12]。对比可得出中文文献中关于“泛在学习”的研究比较集中,虽然CNKI上的发文量要比WOS上多,但是两个图明显外文文献的图谱要复杂一些。图中的每一条线段都代表了一条引用,从图中可知中文文献中引用密度高的主要是围绕着“泛在学习”,而外文文献的图谱中引用密度并没有如此集中,而是围绕着出现频次较高的关键词。

图2 中外文文献研究热点分布图

该研究按照频次出现的高低将中外文文献中前20个关键词进行整理后得到表1、表2。从表中得出中文文献中关于泛在学习研究热点主要有以下几类:

表1 中文文献中前20个高频关键词

表2 外文文献中前20个高频关键词

3.2.1学习方式与理念在表1中出现了“泛在学习”“移动学习”“数字化学习”“终身学习”“个性化学习”等词语,这些词语中“泛在学习”的中心性是最高的,这些不同的术语的落脚点都在学习,不同的学习方式学习理念一直是我们所关注的焦点,“任何人在任何时间、任何地点、都可以获得任何自己需要的学习内容”是泛在学习的理念,要进行泛在学习首先面临的挑战就是时间和地点的泛在,“移动学习”很好的解决了这一问题,所以有关泛在学习的研究大多都是在移动学习的基础上进行的。而泛在学习需要解决的第二个挑战是内容和学习者的泛在,和终身学习与个性化学习的理念不谋而合。所以关于学习方式与理念的研究将会是泛在学习后续研究热点是合理的。

3.2.2资源、环境的建设学习环境中包括了学习资源,表格中“学习资源”、“学习元”及“泛在学习环境”等词语的出现体现了现在泛在学习对于资源建设的关注,这也体现了研究者对于实践层面的关注。学习环境是学习发生的地方,学习资源是学习内容的载体,二者的重要性不言而喻。

文献中提出了大量的资源、环境构建模型,也有很多实践类的研究努力在实践层面上探索泛在学习。如在《泛在学习环境中的学习资源设计与共享》中,余胜泉教师指出了现有资源组织方式上的缺陷,基于此提出了“学习元”理念,并带领学生基于这一理念在学习资源的建设方面做了一系列的研究[6];《泛在学习环境下知识管理模型理论分析与建构》一文中以泛在学习环境为视角,借鉴现有知识管理模型的要素和功能模块将二者结合起来构建了泛在学习环境下知识管理模型[13];《终身学习理念下的U-learning环境设计》[14],等,虽然关于资源、环境建设方面的文章现都集中在模式构建、模式设计、理论分析这几个方面,此类研究真正做到实证研究的很少,但毋庸置疑的是资源与环境方面的研究将仍是现在泛在学习研究热点。

3.2.3技术支持泛在学习的实现是建立在一定技术支持之上的。正如表中所示“泛在计算”、“泛在网络”、“云计算”及“普适计算”等都是为泛在学习的发展提供支持,《无线射频识别技术应用于教育述评》文章中提到了多种技术和他们在教育应用中的意义[15];《基于无线传感器的泛在智能化学习研究》在无线传感器技术支持下构建了一个学习支持平台,探索了无线传感器在教育中的应用[16];大部分研究是立足于某一技术理念,通过相关概念的界定,从理论上分析该技术应用于泛在学习的可能性,或者是在理论层面构建一个泛在学习模式,等。技术支持在泛在学习发展过程中有着非常重要的作用,虽然现阶段还是理论方面的研究居多,但是不影响它仍然是研究的热点。

在对比表1和表2后发现,两类研究中抽取的关键词相类似。但外文文献关键词出现频率整体都高。然而,就该研究而言样本选取中文的文献数量要高于外文文献的数量,通过表格对比很明显得出:国外研究中交叉类的研究较多。

就技术支持方面的研究来说“ubiquitous computing(泛在计算)”、“context awareness(情境感知)”及“augmented reality(增强现实)”等与泛在学习相关的技术是国外泛在学习研究的热点。与我国技术支持方面不同的是国外的研究着眼点在实践层面。如文献Criteria,strategies and research issues of contextaware ubiquitous learning中提出了环境感知泛在学习的基本标准、战略和研究问题,并确定必要的检查项目,以及对这种学习环境的发展。并且在文章提出了上下文感知泛在学习活动的具体实例[17]。国外的期刊论文关于技术支持方面的研究思辨性的文献较少,几乎都是落脚于某一小问题来做的实践研究。技术支持类的文献都是通过技术支持来设计实现某一泛在学习环境,通过科学的实验研究设计来进行准实验研究,来探索在泛在学习。

又如“Environment”、“Interactive learning environments”、“Students”“Instruction design”都是资源环境类的关键词,有关此类的研究外文文献中的每个研究都是有详实的实践数据作为研究结果产生的依据。

泛在学习研究热点方面,国内外研究关注的几个类别,都是学习方式与理念、资源与环境建设、技术支持这几个方面,但是就不同类别研究之间的关系和研究的深度来说,国内的研究大多数停留在设计和构建以及思辨性的论述上,进行实证研究的比较少。外文的研究则不然,他们的研究几乎都是在实证研究数据的基础上分析、说明泛在学习的。

3.3高影响力作者分析

将国内外泛在学习文章的第一作者发文量进行简单统计后,将国内外刊文量超过3篇的学者进行统计后得出表3。

表3 国内外高影响力作者

如表3所示,这两个数据库中与泛在学习有关的研究刊文量在3篇及以上的共12人。国内发文量在3篇以上的学者共发表了51篇文章,占国内总发文量的89%;国外发文量超过3篇的学者共发文6篇,占国外总发文量的11%。

韩国学者Jeong HY主要关注泛在学习系统的构建,基于用户SNS、用户特点、用户偏好来构建云计算环境下的泛在学习系统,并通过实证研究说证明该系统在学习效率提高方面的显著成果;西班牙学者Munoz-Cristobal,JuanA研究立足点在于为教师提供支持,提出了基于增强现实技术的GLUEPS-AR环境的设计与实现,并应用于一线教师的教学中。

台湾地区学者Hwang GJ、Chu HC的关注点主要在于探讨基于情境感知的学习方法或活动对学习者学习的影响,通过构建一个情境感知环境让学习者在该环境中学习,最终通过对比得出该环境对学习效果的影响;台湾地区学者Huang YM的研究是在提出某一论点或模型的基础上通过准实验研究的方法来证明自己的论点;而台湾地区学者Liu TY支持泛在学习环境的构建及其效果研究,提出构建实现环境并通过实证研究证明该环境能很好地促进学习效果的提升;台湾地区学者Tsai PS关注泛在学习评价方面的研究。余胜泉学者探索了移动学习的展望,提出了泛在学习的必要性,关注泛在学习资源在组织形式“学习元”理念模型的设计研究;他的博士生杨现民关注泛在学习资源“学习元”、学习环境的模型设计,构建了基于学习元平台并通过应用对该平台的使用效果进行验证;杨丽娜关注泛在学习环境的个性化资源服务方面的研究;周文娟学者关注英语教学中的基于云技术的泛在学习的研究;付道明关注泛在学习中学习活动系统模型构建,构建了泛在学习中认知负荷结构模型。

不难发现有关泛在学习的研究高影响力的学者主要来自中国台湾地区以及北京师范大学,但是,中文文献的研究大多集中到了设计模型层面,关于模型的应用效果方面的研究较少。而在此方面外文文献的研究中很多都有模型或者环境的构建,在构建之后实际应用结果证明了该模型或者环境对学习者学习效果的影响。

通过对国内外泛在学习研究的对比分析得出,有关泛在学习研究热点国内外近乎一致。主要有学习方式与理念、学习资源与环境、技术支持这三个方面。关于研究深度方面,外文研究做得比较好,这也是我们需要学习和借鉴的。有关泛在学习的研究需要深入实践,通过实验研究来证明研究中构建的模式或者环境的效果如何,这也是以后相关研究需要关注的重点。

参考文献

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【中图分类号】:G40-057

【文献标志码】:A

【文章编号】:1004-5287(2016)04-0377-05

收稿日期:2016-04-15

作者简介:高月(1992-),女,山西临汾人,硕士研究生在读,主要研究方向:网络与远程教育。

Visualization analysis of ubiquitous learning research at home and abroad

Gao Yue,Fu Gangshan
Department of Educational Technology,School of Education of Shaanxi Normal University,Xi'an 710062,China

【Abstract】:Ubiquitous learning has been a hot research topic in education.From the perspective of visualization analysis,this paper sorts through domestic and foreign research on ubiquitous learning.It explores the hotspots in ubiquitous learning research at home and abroad by analyzing literature publication year,research focus and high-impact author,and points out deficiencies in domestic research.The results show that the current hotspots in ubiquitous learning research at home and abroad include mode and concept of learning,resources and environment construction,and technical support.

【Key words】:ubiquitous learning;visualization analysis;Citespace

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