孙翊超王思佳
国际教育领域对ICT技能的研究热点与发展趋势
——基于CiteSpace的可视化分析
孙翊超1王思佳2
(1.泰国博仁大学 中国东盟国际学院,泰国 曼谷 10210;2.渭南师范学院 丝绸之路艺术学院,陕西 渭南 714000)
ICT技能是21世纪教师与学生共需的关键能力之一,本文运用可视化软件CiteSpace Ⅴ,通过收集ICT方面相应数据并进行分析,绘制出研究热点与发展趋势的知识图谱。共收集了2010—2015年Web of Science所收录的文献信息,对国家、共引文献、关键词三方面进行探讨研究,结果显示:1.英国的ICT发展体系值得我国借鉴学习;2.应以ICT-TPACK为导向发展教育;3.教师自身的ICT能力对于未来教育发展有重要意义。
ICT技能;CiteSpace;知识图谱
21世纪的到来,给社会带来了质的变化,生活学习的环境遍布着各种信息通信技能(Information and Communication Technology,简称ICT)。面对时下的信息社会,经济合作与发展组织(Organization for Economic Cooperation and Development,简称OECD)指出公民应该具备基本的ICT技能,才能更好地适应现代社会的发展,同时还呼吁各国在教育的各个层面重视发展ICT技能,以保持自身的竞争力[1]。
(一)数据来源
为求真实客观展示国际上对ICT教育的研究,本文所搜集的文献数据均来自美国汤姆森科技信息集团(Thomson Scientific)公司所开发的Web of Science(WoS)数据库。选择其核心数据合集,包括
SCI-EXPANDED、SSCI作为文献数据来源,设定检索条件为“TOPIC:ICT”或“TOPIC:Information and Communication Technology”。Web of Science类别选择EDUCATION(教育)、EDUCATIONAL RESEARCH(教育研究)、EDUCATION SCIENTIFIC DISCIPLINES(教育科学学科)。文献类型选择论文(Article)、会议论文(Proceedings Paper)和期刊评论(Editorial Material)。检索跨度为2010 —2015年,经过筛选,共检索到928篇文献,作为本研究的样本。
(二)研究工具与方法
步入大数据时代,信息数据呈现出规模庞大、价值密度低、时效性快的特点,研究者在对数据检索、分析及利用方面面临巨大的挑战[2]。在如今信息技术不断更新的时代,文献统计学也随之快速发展,并且不断完善。以文献数据信息为基础,利用相应的可视化软件,可对其进行图谱分析、绘制、可视化处理[3]。本研究使用最新版CiteSpace V程序为研究工具,它是由美国德雷赛尔大学(Drexel University)陈超美教授开发的,专门用于科学文献方面统计、分析、识别等,所生成的知识图谱稳定、可读性良好、信息丰富,具有准确、便利、高效的特点。本研究将根据CiteSpaceV所生成的结果,进行深入探讨分析,并结合文献阅读,以求全面梳理ICT领域之研究。
(一)国家(地区)
通过分析检索2010年至2015年的文献,统计并分析文献作者所属国家(地区)。根据统计结果显示,文献作者所属国家(地区)的分布处于前十位的是西班牙160篇(17.24%)、英国90篇(9.69%)、土耳其81篇(8.72%)、美国77篇(8.29%)、澳大利亚66篇(7.11%)、中国台湾64篇(6.89%)、新加坡52篇(5.60%)、比利时47篇(5.06%)、中国大陆45篇(4.84%)、荷兰42篇(4.52%)。
西班牙学者在2010年后对于ICT研究的发文量排名第一,但是英国学者在2010 —2015年期间,对ICT教育方面的研究被引用的数量最多,这得益于英国政府对于ICT在教育中的高度重视。英国政府从《1988年教育改革法》到《1997年教育法》,再到2000年新的《国家课程》,都从国家的战略层面明晰了基础教育信息化的目标、价值体系和内容体系[4]。
英国于1998年设立了教育传播与技术署(BECTA),其工作内容专门负责教育领域信息通信技术的应用,深入教育和技术与学校之间的发展,具体包括:1.学校通过技术来改善教与学及管理工作;2.给予地方政府建议与指导,能为学校ICT技术改善教学等方面提供支持;3.协助政府制定ICT教育的相关法规,设计实施方案,运用多种评估工具,供学校与企业参考;4.BECTA与企业相互合作,确保正确的技术能够真正用于教学;5.BECTA同时为继续教育部门提供指导、规划、方案等;6.对全国教育信息化进行评奖。鉴于以上分析,可以直观地发现英国ICT教育的发展非常全面,使得众多研究者以此为研究对象。反观中国大陆学者在发文数量上排名第九,文献总被引频次为211次,显现出一定潜力,但与前几位相比,中国大陆在ICT研究的数量和质量方面与前几位还有较大差距。值得注意的是中国台湾在此方面的研究呈现了快速增长的趋势。
(二)共引分析
1973年美国情报学家斯迈尔(Small)首次提出共引分析(Co-Citation)这一概念,他在《美国情报学会杂志》(Journal of American Society For Information Science)发表了《科学文献中的共引文:两种文献中的新测度》(“Co-Cit-ation in the Scientific Literature:A New Measure of the Relationship between Two Documents”)一文,提出“共引”概念[5]。共引分析是对同时被其他文献所引用的频率进行描述后,进而分析文献之间的关系。共引分析可以使研究者更好地理解和定量解释学科的结构、发展、趋势等。
数据导入CiteSpace V,节点类型选择为被引文献(cited Reference),TopN=50,阈值(Thresholds)为(2,2,20)(4,3,20)(3,3,20),链接剔除(Pruning)选择“最小生成树(Minimum Spanning Tree)”算法,获得169个节点(N=169)和209条连线(E=209),到网络密度(Density)为0.0147,其中模块度(Modularity Q)为0.6695。
为了探索研究前沿,通过CiteSpace V软件进行聚类,生成共引网络聚类标签图(见图1)。聚类所生成的标签图是在cited Reference的基础之上,由聚类算法生成知识聚类,然后从引用聚类的相应文献中提取标签词,以此特征对应一定的基础研究前沿[6]。
1.聚类#0:整合技术的学科教学知识(technological pedagogical content knowledge,简称TPACK)
科勒与米什拉(Koehler & Mishra)在2005年对TPCK框架进行了具体的解释,明确教师在课堂教学中将技术有效整合,自此TPCK在国际教育领域及教育技术学专业受到了广泛关注[7]。2007年,学者汤普森与米什拉(Thompson & Mishra)将TPCK正式更名为TPACK,其含义为:首先着重点在于信息技术与课程整合,而学科知识、教学法知识与技术知识处于首要地位;其次强化上述三类知识的互动性与整合程度,于是TPACK(整合技术的学科教学知识)理念被提出[8]。在教育技术领域,TPACK提出了七个面向来描述教师在教学中运用ICT技术,在此聚类中,蔡敬新(CS CHAI)等通过实证研究[9],发现其中七个面向中的五个可以构建更好的TPACK模式,而教学中的知识内容是在课程开始时对TPACK有显著影响,同时调查教师对此模式的认知可增强ICT在课堂教学的融合。此外,科勒等对于通过ICT转型为TPACK提出了以下五点建议[10]:1.ICT工具可以有助于学生的学习;2.考虑如何使用ICT来转换学生对学习中难以理解的知识的陈述方式;3.确定教学策略,更有效地实现ICT;4.选择ICT工具支持的内容或者通过教学策略的转变;5.有效地计划ICT,并使其能够融入课堂之中。
图1 2010 —2015年文献共引网络聚类标签图
科鲍琴与考克拉(Kabakci & Çoklar)建立模型用来预测教师TPACK能力和课堂ICT之用途,收集了3105名土耳其职前教师的相应数据,结果表明,基于教师ICT使用的水平和其相应的知识与技能,会对TPACK的整体能力产生影响,其中主要表现在TPACK中的设计、运用、道德和能力这几个面向,相互之间相关性很高[11]。
2.聚类#1:实习教师(student teacher)
此聚类中主要包括以下内容。实习教师应该在未来的教学与学习实践中将ICT相互整合,桑国元(SANG)等通过调查中国的四所师范大学[12],结果表明ICT与教师除性别以外的相关变量是显著相关的,变量包括建构主义的教学理念,教师的自我效能感,计算机自我效能感以及计算机在教学上的应用,深入了解到我国实习教师在思维的潜在层面对于ICT在教育中的整合,同时表明在提高课堂活动创新方面,这些实习教师受到了一定程度的挑战。汤德鲁(Tondeur)等学者的研究是对于澳大利亚七所小学运用名为学习成果与教学(Learning Outcomes and Pedagogy Attributes,简称LOPA)的工具[13],通过对LOPA评分的变化,结合学校不同课程信息协调的角度分析,发现ICT教育的整合到了学校中不同的角色中,最终都连接到了学校的领导层面,领导在ICT教育中起到关键作用。台湾学者徐世宽调查了台湾一至九年级的教师(n=3729),分析技术整合与使用能力的关系、能力与使用关系的结构方程,发现教师能力和使用ICT技术会对教学有积极的影响,并建立NET-S指标来衡量教师在教学中对ICT的融合。教师需要了解在他们的学科领域内如何正确使用技术,同时具备更高的整合技术融入教学的能力[14]。
3.聚类#3:路径模型(path model)
众多学者对ICT在教学中使用,从而建立路径模型,并从图谱中获得在此聚类中的信息进行研究。学者伊南与洛瑟(Inan & Lowther)以田纳西公立学校1382名教师为样本,建立路径模型分析教师个人特征和环境因素的影响,以及他们在教学中融合ICT直接与间接的影响[15]。同时伊南、洛瑟、罗斯和施特拉尔(Inan, Lowther,Ross & Strahl)的研究是确定教师使用的教学策略来支持技术整合,以建立路径模型的方式分析数据反映以学生为中心时,教师作为促进者运用PBL教学模式自主探究的方法[16]。
4.聚类#4:信息运用(using information)
冯德琳德与布洛克(Vanderlinde & Braak)提出了一种全面的概念框架,由实证研究整合ICT的教学目的,以学校的视角开发和改进学校E-capacity,E-capacity是指在学校与教师层面创建和优化可持续性的ICT变化的能力。同时两位学者设计的框架中有两个主要的元素:一为学校层面条件对教育ICT应用的意义;二为ICT整合作为一种特殊的教育创新案例[17]。E-capacity框架填补了时下关于ICT整合的相关文献的空白。
5.聚类#5:计算引入(computing lead)
2013年英国终止了现行的ICT国家课程标准,更改为计算(Computing)课程,从ICT到Computing,英国在信息技术课程中的理念、内容等方面发生了深层次的变革[18]。布莱格诺特(Blignaut)等人研究南非与智利的对比结果,通过ICT分析教育政策和国家背景,主要结果显示了以下五个方面:1.使用ICT资源的权限;2.教师支持;3.教师专业发展;4.校长的教育视野;5.学习与教学实践[19]。
6.聚类#7:数位能力(digital competence)
伊泽尔与布洛克(K. Aesaert & J. van Braak)研究中,首先概述了以计算机和绩效为基础的评测,这种评测是对小学生ICT能力的最直接有效的方法;其次分析了性别与社会经济地位之间的关系。结果表明女孩比男孩接受高层次信息和通信技术的能力更强,在社会经济地位层面,母亲的教育水平与之呈现正相关[20]。
(三)关键词分析
导入数据,节点类型选择为关键词(Key word),TopN=50,Thresholds为(2,2,20)(4,3,20)(3,3,20),Pruning中选择“Minimum Spanning Tree”算法,获得99个节点(N=99)和238条连线(E=238),到Density网络密度为0.0491,其中Modularity Q为0.4217。为了更清晰地显示所呈现的关键词图谱,经过简单修改,对关键词信息通信技能(ICT)、技术(Technology)、教育(Education)、教师(teacher)、学生(student)、学校(school)、教室(classroom)、整合(integration)等关键词进行聚类,从中了解对于ICT教育的研究集中点,进而做出探讨,如图2所示。
1.聚类#0:认知理念(epistemological belief)
米什拉与科勒认为在整合技术的学科教学中,应该利用技术在学生现有水平的基础上来发展新认识论或是与已有的认识理论相关的知识[21]。安吉拉与瓦拉尼(Angeli & Valanides)通过研究显示,任何试图以技术来增强学习的设计都会有一些背景因素的影响,包括教师关于学生学习的理念(epistemological belief)、教师的实践经验、学校愿景、教育目标,以及教师对教学实践的期望[22]。但是蔡(CHAI)的研究表明实习教师的认知理念总体上是相对的,在新加坡和中国台湾,实习教师对ICT使用的态度并不在他们的认知和教学理念中,研究结果表明,需要进一步努力,促进更有效地利用ICT,以支持建构主义的教学[23]。
2.聚类#1:计算机(computer)
在此聚类中,通过分析文献,发现其中最具吸引力的内容为鲁博(Rubagiza)的研究,关于卢旺达政府把ICT作为发展教育的关键工具,政府通过一系列举措将计算机引入学校,并将ICT融入课程,同时发现英国政府对卢旺达进行了资助,并通过SEN能力方法的框架理论分析教育政策和社会公平问题[24]。赫曼斯(Hermans)等人研究表明,有效使用计算机依赖于教师的ICT水平,以及他们对ICT使用的意志[25]。迪瓦汉姆与林(Divaharan & Lim)的研究进行了案例分析,新加坡ICT指导委员会对各个学校的硬件技术问题设立专门的系统工程师和分析师,同时建立相应的实验室系统,积累教师ICT的实践经验,同时还训练学生应对相应问题的能力[26]。
3.聚类#2:儿童(children)
沃尔曼(Volman)等人阐述了对于所有在家庭环境中并未拥有相同ICT能力的儿童,ICT作为学习工具的作用日益增加,但有些学生只有较少的使用经验,导致他们对于ICT的亲和力减少[27]。伍德(Wood)总结儿童的经验,发现应该使用适当的知识来解决遇到的困难,因此需要补充或改变他们现有的知识基础,有迹象表明ICT可以协助儿童在新的认知环境情况下积累他们相应的经验[28]。
图2 2010 —2015年关键词网络聚类图谱
4.聚类#3: 信息通信技能(information and communication technology)
此聚类是本研究最主要的关键词,使得信息通信技术在CiteSpace环境下产生了自然聚类,包含了文中各方面的相应内容。以上分析中可以直观显示出ICT在教育领域的应用历史与时下发展状况。
5.聚类#4:数位能力(digital competence)
阿拉木卡(Ala-Mutka)等人表示不能把数位学习能力仅当作独立的主题,应该嵌入所有学科中来认知,以此种方式来建立ICT的数位能力,一般应该从小学开始,培养他们使用ICT工具、批判性、自信以及创造性的能力,与此同时,教师应该拥有自身的数位能力,来支持培养学生的相应数位能力[29]。
6.聚类#5:教育支持(educational support)
ICT对教育方面的支持,在传统上扮演了较好的角色,并对基本学术素养有中等程度的改善,提高学生的学习动机,使其成为一个有效的计划[30]。如果使用得当,会受到学生的欢迎并激发他们的学习动力[31]。
7.聚类#6:护士教育(nurses education)
班布里奇(Bembridge)建议,在一系列护士本科教育中,应整合ICT在临床的应用,给学生提供逐步发展的机会[32]。在护士课程中,需要开发符合不断变化的健康卫生的ICT技术环境,信息素养已经成为专业护士终身学习的技能,支持其给予客户更好的服务,在护士领域的教育者强调,高品质、易使用的ICT可以提高护理专业的教学与学生学习水平。
2010 —2015年,国际教育领域对于ICT研究呈现了多方面的发展,对于我国而言,有以下可以借鉴的经验。
(1)英国的变革路线是从ICT到Computing,虽然英国的ICT课程的改革结果还有待实践来检验,但对于我国单纯的技能化培养模式的转变是一个不错的学习对象。借鉴其ICT更加实用,政府注重从基础上升到对于ICT有效合理运用,通过批判性的研究,寻找一条合适的路径来发展我国的ICT教育。
(2)以ICT-TPACK为导向,重建教师课程结构,以巩固基础课程、增设整合课程、开发优质实验为体系。同时也需要以ICT-TPACK为目标改进教学手段与实施路径,通过不断优化教育师资,探索适合的教学方式,加强实习教师的ICT理念与技术的培养。将以上几方面相互结合,指引学生的数位能力教育,教师自身ICT能力的成长有益于学生的发展,更符合当下社会发展的需要。
(3)作为21世纪社会所必须具备的关键能力,要增强教师对ICT的认知,提升其在教育领域所拥有的巨大潜力,先要培养教师的认知,从教师再向学生传播,全方位意识到ICT的重要性;而对于学生的层次方面,应该从小学即开始培养其对于ICT的技能,培养其相应的自信心,同时增强二者之间的交互。
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(责任编辑 杜丹丹)
Research Hotspot and Development Trend of the ICT Technology in the Field of International Education—A Visualization Analysis Based on CiteSpace
SUN Yichao1,WANG Sijia2
(1.China-ASEAN International College,Dhurakij Pundit University,Bangkok,Thailand 10210; 2.The Silk Road School of Art,Weinan Normal University,Wein an,Shaanxi,China 714000)
In the 21st century,ICT technology is one of t he key abilities teachers and students need to master.By utilizing the visualization software,CiteSpace V,this paper collects and analyzes relevant ICT data and draws the knowle dge mapping of the research hotspot and development trend of the ICT technology. Research articles published from 2010 to 2015 are collected from the database,Web of Science.These research articles are analyzed from three perspectives,namely countries,commonly cited articles,and key wo rds.The results show that firstly Britain’s ICT development system is worth learning by China.Secondly,we need to use ICT-TPACK as a guide to develop our education.Thirdly,the teachers’ own ICT ability plays a significant role in future education development.
ICT technology;CiteSpace;Knowledge mapping
G434
A
2096-0069(2017)03-0086-07
2017-02-10
孙翊超(1989 — ),男,甘肃兰州人,泰国博仁大学中国东盟国际学院硕士研究生,研究方向为教育技术与知识图谱;王思佳(1988 — ),女,陕西渭南人,渭南师范学院丝绸之路艺术学院讲师,研究方向为钢琴教学与音乐学。