基于CiteSpace的网络学习空间知识图谱分析

向鸿炼

（渤海大学，辽宁 锦州 121013）

一、研究由来

在2000年国内已有文献研究网络环境下的学习空间，但是2012年以前对网络学习空间的研究文献量屈指可数，2012年“三通工程”的提出使得国内学者开始关注网络学习空间并取得了一定的成果。本文尝试以当前学界较为认可的科学计量软件CiteSpace作为研究工具，对CNKI数据库里的数据进行可视化分析，力求客观呈现网络学习空间最近10年的研究状况并展望未来的发展趋势。

二、数据收集和研究方法

1.数据收集

本研究的数据来源于中国知网（CNKI）数据库，以“网络学习空间”为主题和关键词，来源类别为CSSCI，搜索发文年代设定为2010-2019年的期刊文献（不包括硕博论文），检索日期为2019年4月6日，检索得到文献230篇，删除解读文献4篇，编者按2篇，会议讲话1篇，选中其余223篇文献以Refworks格式导出到本地新建文件夹input，命名格式为download_XX.txt，最终获取的数据包括标题、作者、期刊、摘要、关键词、来源期刊等全记录题录信息。

2.研究方法和工具

美国德雷克赛尔大学计算机与情报学教授陈超美教授用JAVA语言开发的CiteSpace软件是一款信息可视化分析软件。该软件着眼于科学分析中蕴含的潜在知识，并在科学计量学、数据和信息的可视化背景下逐步发展起来[1]。该软件在国内的研究领域十分广泛，在国际的科学研究中也得到了广泛的应用。

三、结果分析

1.年度发文量分析

利用CSSCI自带的统计功能对文献数据的年度发文量分布排名进行了统计，如图1所示，从增长速度的角度上看，2010到2019年国内研究网络学习空间方面的文献量逐年缓慢增长，呈现相对稳定且上升趋势。由于2019年只选取了4月6日以前的数据，所以只呈现了目前已收录的3篇文章，导致数据不完整，可以预见2019年国内学者对网络学习空间的研究成果依然会百花齐放。

图1 网络学习空间研究趋势图

2.研究者分析

在CiteSpace界面中，Node Types选择“author”，在调节标签大小后，得到45个节点，45条连接线的研究者共现图谱。节点呈现年轮状，节点越大，作者名字字体就越大，表明该作者总体频次越高。作者之间的连线表示作者之间有合作，连线越粗表明共现频次越高[2]，最终分析的可视化图谱如图2所示。

图2 智慧校网络学习空间研究者共现知识图谱

从图2中可以发现，西北师范大学的贺相春教授及其带领的团队发文总量靠前，其次是华东师范大学的祝智庭教授和华中师范大学的赵呈领教授，高产作者还包括安徽师范大学杨滨、辽宁师范大学李玉斌、华中师范大学刘丽丽等。但是作者之间连线较少，说明各学者之间的合作较少，仅有45个作者间有过合作，其中产生了三个高产的专业性队伍，分别是：西北师范大学贺相春带领的团队、华东师范大学祝智庭带领的团队和华中师范大学赵呈领带领的团队。通过二次检索，人工找到排名靠前的学者的高被引经典文献，贺相春教授提出了有效促进网络学习空间应用的政策建议以应对不同层次的网络学习空间对学校教育提出的挑战。赵呈领教授发现网络学习空间中形成了一个相对稠密的交互网络,学习者之间的交互较多，但较多停留在分享与澄清、认知冲突等较低层级[3]。仔细考察国内已有研究成果不难发现，对网络学习空间的研究主要集中在理论设计、应用分析层面，缺乏对网络学习空间技术实现层面的研究。

3.关键词分析

提取文献的关键词，并按照词频高低分布可以用来研究该领域发展动向和研究热点[4]。在Cite Space界面中，Node type选择“keyword”，图谱布局Layout选择时区（Timezone View），除去主要关键词“网络学习空间”和“时光荏苒”“美国”等不相关关键词，得到48个节点，99条连接线的关键词时区图谱。节点代表论文的关键词，关键词的出现频次越少，节点整体就越大，关键词出现频次越多，节点整体大小就越大，各个关键词之间的共现关系由节点的连线表示。从图3中我们可以直观地看到，“教育信息化”“学习空间”“翻转课堂”“个人学习空间”“智慧教育”“知识共享”“三通两平台”等关键词在这些时段中出现频次较高，称之为高频关键词，网络学习空间研究领域的研究热点在一定程度上可从高频关键词体现。

通过时区视图我们可以清晰直观地发现网络学习空间研究趋势，将节点定位在一个以时间为横坐标的图中，在时间维度上展现关键词演进。某一时间段内的文献较多，说明当时的研究学者重点研究该领域。时间段间的节点连线表明传承关系，连线越少，说明两个时间段之间联系越稀疏，反之越紧密。

图3 网络学习空间研究关键词共现时区视图

教育部于2012年3月颁布了《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，“网络学习空间”一词才开始引起教育者的注意。之后国家又相继发布了一系列文件来推动网络学习空间建设，诸多学者开始关注研究网络学习空间并取得了优秀的成果。在2010～2012年间对网络学习空间的研究相对较少，但是在2013年关于网络学习空间的研究开始呈现多样化。2013年的文献研究着重于网络学习空间的建设探索，如祝智庭的《“网络学习空间人人通”建设框架》和贺斌的《网络学习空间的建构——教育信息化思维与实践的变革》，2014年文献被引量最高的文献是吴忠良对网络学习空间的功能及技术路线进行阐述,构建了依托于网络学习空间的翻转课堂教学模式[5]，2015年被引量较高的文献是唐烨伟分析了网络学习空间在小学数学课堂教学中的应用情况及存在的问题,提出了基于网络学习空间的小学数学智慧课堂教学策略[6]。

2016年关键词频率靠前的分别是“智慧教育”“知识共享”“创客教育”“泛在学习”。“智慧教育”和“网络学习空间”发生碰撞产生了“智慧学习空间”，它不再是传统的物理环境，而是基于网络的虚拟空间，祝智庭在《智慧教育新发展：从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间》里提出了智慧学习空间的设计要点。2013年就有关于泛在学习环境下学习空间的研究，在2016年“泛在学习”关键词出现频次靠前，成为研究热点，比如：肖君的《泛在学习理念下无缝融合学习空间创设及应用》。这些文献不仅讨论了网络学习空间的内涵、阶段和分类，还从中小学教师、大学生等多角度深入研究，情境感知、学生自我效能感、学习行为等都是关注点。如赵慧勤提出基于情境感知的个人学习空间的框架结构,并通过应用案例验证了实践的科学性和实用性[7]。

2017年关键词出现频率较高的有“互联网+”“学校教育”“互联网教育”“大学图书馆”，通过人工二次查阅，发现这些文献开始关注网络学习空间现状研究和平台设计。如《初中物理网络学习空间应用现状及需求调查研究》《基于Moodle社交模块功能聚合的个人学习空间功能设计》，张生则以小学生为研究对象，结合教客学习平台的经验,对小学生学习平台的设计与使用提出若干建议意见[8]。

2018年关键词频率靠前的分别是“人工智能”“大数据”“教育技术”“未来学校”。地平线报告2018年高等教育版提出人工智能技术未来会被采纳，在信息化社会将人工智能技术运用到教育教学中是毋庸置疑的，如何充分合理利用人工智能技术和现代教育技术创设良好的智慧教育环境值得深入研究。曹培杰提出智慧教育是运用人工智能技术促进学习环境、教学方式的转型，智慧学习环境包括深度交互的网络学习空间[9]。张丽伟整合人工智能技术和大数据技术，设计并开发了高中生选科决策支持系统，利用人工智能技术建模分析，为学生提供精准的选科决策支持[10]。

2019年目前已收录在CSSCI中以网络学习空间为主题或者关键词的文献有3篇，其中张洁分析了最新研究趋势与两个典型案例的实践与评估,总结出网络技术时代下的主动学习空间设计的四个原则：灵活性、充足性、去中心性和富技术性[11]。刘智认为对物理学习空间中学习者情绪感知的研究,可为未来学习空间的重塑带来新的研究视角和参照[12]。网络学习空间中对学习者情绪感知的研究需借助于大数据、语音识别、表情识别等人工智能技术。

四、研究结论及启示

本文以CSSCI为数据源，基于信息计量与CiteSpace可视化分析技术，通过对2010-2019年间年度发文量、高发文量作者和机构、研究热点探究对网络学习空间研究。相当于传统的文献分析法，本研究利用可视化软件以及人工二次查阅，有一定的科学性。研究结果发现：第一，对网络学习空间的研究呈缓慢稳定增长趋势；第二，研究学者之间、机构之间缺乏一定的合作；第三，研究对象多元化，研究对象包括中小学生、大学生、教师等不同层次教育角色；第四，网络学习平台建设技术支撑智能化，中国互联网协会在2014年提到中国互联网已全面进入Web2.0时代，Web2.0技术主要包括博客（BLOG）、RSS、百科全书（Wiki）等。2017年被《财富》等刊物称为人工智能元年，人工智能技术将来定会大放光彩。许亚锋认为人工智能时代的学习空间将嵌入大量的智能元素，云计算负责存储、统筹和计算,大数据技术负责数据采集、处理与分析,人工智能负责感知和认知、提供智能化的学习服务[13]。

通过上述分析，未来对网络学习空间的研究应该注意以下几点：第一，总体而言国内对网络学习空间的关注度相对较弱，研究对象除了主要是教师和学生以外，学习空间管理人员及学生家长也值得被研究；第二，研究学者和机构之间应加强合作，通常大批企业在开发网络学习空间过程中由于团队缺乏专业的教育理念，开发出的产品效用难以得到保证，这就需要教育行业的专家予以指导才能开发出成品更好的服务于教学；第三，国家应加强监督，要求学校引用的平台必须符合规定的要求，市面的学习平台良莠不齐，未必能起到促进教学的功用；第四，网络学习平台不仅仅要重视学生知识和技能的量化提高，还应该重视学生情感的质性提升，网络学习平台的理论建构和技术支撑还有很大的上升空间；第五，国家经济发展不平衡导致教育不公平现象依然存在，网络学习平台的应用情况也是参差不齐，国家、政府、学校除了提供硬件设备以外，还应在软实力方面加强对教师信息化教学的指导。