项目教学法在中小学信息技术课程中的应用——基于Citespace可视化分析

王申 田敏

（新疆石河子大学，新疆 石河子 832003）

引言

2017年底,教育部正式发布了《普通高中信息技术课程标准（2017版）》，标准指出信息技术学科的性质有基础性、综合性及人文性。信息技术课程承担起培养学生的信息素养，提高学生应用信息技术解决实际问题的能力，发展学生的计算思维等责任。[1]项目教学法通过完成项目来培养学生的综合能力，学生可以通过团队协作来进行项目的探索，在信息技术课程中，项目教学法以项目目标为导向，引导学生学习的同时对问题进行思考，激发学生的学习积极性，构建学生的学科知识体系。

项目教学法在我国的实践中最初是应用于职业教育，如何运用项目教学法提高中小学课程的教学效果项目成为相关领域的研究热点。[2]借助知识图谱软件Citespace对2002-2009年期间CNKI收录的项目教学与信息技术相结合的文献进行分析，进行可视化研究，探究研究的趋势及热点。

1.研究过程

1.1 研究工具的选择

Citespace是对学术文献进行计量与分析的一款信息可视化软件，由美国德雷赛尔大学陈超美（Chaomei Chen）教授开发，这款软件发明的目的是挖掘科学文献中潜在的知识，通过信息可视化手段来反映学术研究的规律及发展情况。Citespace的使用者分布广泛，并且陈超美教授持续对该软件进行更新和升级使其操作性和功能性越来越强。目前在国内主要用于对研究热点、学术前沿及发展趋势的探测。[3]

文献题目 作者 期刊来源 发表日期 被引次数对国内外信息技术与课程整合途径与方法的比较分析何克抗 中国电化教育 2009-09-10 2106 TPACK——美国“信息技术与课程整合”途径与方法研究的新发展（上） 何克抗 中国电化教育 2012-05-01 201高中信息技术课程实施中的问题与新课标的考量 肖广德，黄荣怀 中国电化教育 2016-12-02 50

1.2 数据来源及研究方法

本研究是为了分析项目教学法在我国中小学信息技术课程中的应用情况，针对国内相关文献进行关键词的词频及聚类分析，发现信息技术课程研究趋势及热点。

在中国知网（CNKI）文献检索页面，使用“高级搜索”，选择“期刊”，将“主题”检索项设为“信息技术课程&项目”，时间区间设为2002-2019年，来源类别选择“全部”共得到267个结果，对结果进行手工筛选，剔除会议通知、报道、卷首语等，得到有效文献250篇，选择生成导出所选文献的引文，文献导出格式选择“Refwork”。

Citespace分析CNKI文献数据的过程为：使用数据转换将Refwork格式的文献转换为可被Citespace识别的格式；设置时间跨度，本研究设置时间跨度为2002-2019，时区分割为1年；Node Types选择Keyword（关键词）；Link参数关系强度选择Cosine；在Visualization参数和功能区选择Cluster View-Static（静态聚类视图）与Show Merged Network（显示整体网络）；得到对关键词聚类的知识图谱。

2.“项目+信息技术课程”期刊论文分析

2.1 期刊文献发表趋势及分析

“项目+信息技术课程”在2002年至2019年数量分布如图1所示。

图1 “项目+信息技术课程”在2002年至2019年数量分布

从图1可以发现2002年以来，项目教学法在信息技术课程中的应用的文献数量虽有所波动，但整体上呈上升趋势，尤其是在2017-2019年，发文数量激增，这与国家对于中小学信息技术课程的重视密不可分。国内期刊在2002年首次在信息技术课程文字中提到项目教学，黄淑珍在《初中信息技术课程学习评价体系初探》中提出在课程评价中通过对学生项目结果的评价来了解学生对知识技能的掌握及应用情况。此后项目教学法与信息技术课程结合越来越紧密，在2017年大幅度增加，达到了37篇。

2.2 高被引量的期刊分析

表1 被引量高的文献

表1列出了被引量前七的文献，其中何克抗教授于2009年在《中国电化教育》发表的《对国内外信息技术与课程整合途径与方法的比较分析》的被引量最高，总计216次。文章主要对比了国内外基础教育信息化的发展及对策，提出对教学方式进行变革，文中的“协调自律学习”与项目教学都强调学生对知识能力的自主探索。[4]《基于项目学习的教学模式在高中信息技术课中的运用——“红色旅游景点宣传作品制作”的案例设计与分析》中采用案例分析的方法，将信息技术课程的知识点在项目中进行安排，通过学生完成项目，实现学生对信息收集、分析及表达的能力培养，改善了教学效果。[5]其他文献也都一定程度上对项目教学内涵及方法进行探索实践，为项目教学法在信息技术学课的应用提供参考。

表2 关键词贡献频次，中心性及年代（部分）

3.基于关键词聚类的研究热点探析

研究热点在知识理论中代表着研究者关注较多的问题，体现在中心度及频次高。中心性代表节点影响的大小，体现了节点在研究图谱中的重要性，关键词出现次数越多，对应的节点中心性就越高，该节点越重要。利用Citespace对相关文献的关键词进行聚类运算，运算后的Q值为0.5585，大于0.3，代表得到的聚类是可信的。[6]如表2所示，本次研究中出现频次较高的关键词为“信息技术”、“信息技术课程”“项目教学法”、“教学模式”、“教学改革”、“学科核心素养”、“计算思维”等，这反映了国内对信息技术课程研究关注热点的聚焦及改变。

基于关键词的文献共现图谱如图2所示。

图2 基于关键词的相关研究文献共现知识图谱

Citespace的关键词聚类功能，可用来探索某领域研究热点，在本研究中，通过谱聚类算法，生成5个主要聚类，分别为：聚类#0教学模式、聚类#1人工智能教学、聚类#2学科核心素养、聚类#3项目教学、聚类#4教学改革。关键词聚类的共现知识图谱如图3所示。

图3 聚类后的关键词共现知识图谱

在以上关键词共现知识图谱中，聚类#1人工智能教学的节点包括创客教育、校本课程、电子信息等关键词，主要集中在2017—2019年，这与近年来人工智能的发展及创客教育的兴起有关。聚类#2学科核心素养的节点包括信息素养、计算思维、必修课程等关键词，本聚类中的关键词主要集中在2018年，呈现了学科素养在信息技术课程研究领域的前沿性。聚类关键词的时间线图谱对这一情况进行了可视化表达。图4为基于关键词聚类的时间线图谱。

图4 基于关键词聚类的时间线图谱

4.结语

通过Citespace对CNKI收录的关于项目教学在信息技术课程中应用的文献分析，得到以下两点结论：

（1）通过分析本研究相关期刊文献的发表趋势，从2002年至2019年，文献的数量总体呈上升趋势，并且在2017年开始激增，达到33篇，接近2016年数量的两倍。这表现在信息技术课程改革的过程中，研究者越来越注重对学生实践操作能力及解决问题能力的培养，在教学实践中尝试多样化的教学方式。

（2）通过关键词的文献共现知识图谱及关键词聚类的时间线图谱，得到关键词聚类5个，分别为教学模式、人工智能教学、学科核心素养、项目教学、教学改革。其中人工智能教学及学科核心素养聚类中节点主要集中在2017-2019年，呈现了信息技术课程近期的研究热点，这也与国家政策及信息技术的进步相关。

（3）在关键词聚类过程中，共得到49个节点，76条连线，这与数据量少相关。这一情况表明目前项目教学在信息技术课程研究中得到的重视还远远不够，相关关键词及其中心性不高。

在信息化时代的今天，公民的信息素养尤为重要，信息技术作为基本教育中学生发展计算思维及信息化能力的课程，应该将教学内容与生活实践相结合，通过项目引导，完成知识与能力的发展。研究者在新一轮课程改革中，紧扣基本教育课程标准，结合课程内容更新与学生能力发展的需求，进一步探索出提高教学效果的教学模式。