基于知识图谱的在线教育研究可视化分析

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　　摘  要：在线教育代表了信息时代教育的新发展趋势。为了全面、客观地反映在线教育领域现有的研究成果，运用CiteSpace软件对CNKI数据库的361篇核心期刊研究文献进行了可视化分析。结果表明：在线教育领域发文数量呈稳定增长趋势，但是2020年预计将井喷式增长。文献发表期刊主要集中在《中国远程教育》《现代教育技术》等影响因子比较高的期刊，文献作者未呈现团队式合作趋势;该领域的研究内容集中在在线教育的理论研究和应用研究，研究热点聚焦于在线教学模式研究、混合式教学研究、在线教学平台研究等方面，研究前沿为在线教学模式研究，并呈现出多个维度的研究趋势。
　　关键词：在线教育;CiteSpace;可视化分析
　　中图分类号：TP309     文献标识码：A
　　An Online Education Study Visualization Analysis based on Knowledge Graph
　　LIU Minna， HUANG Suping， ZHU Yabing
　　（School of Information Science， Xianyang Normal University， Xianyang 712000， China）
　　40228066@qq.com; 461351604@qq.com; 184347427@qq.com
　　Abstract： Online education represents a new trend of education in the information age. This paper uses CiteSpace to visually analyze 361 core journals of research literature from CNKI database to show the current research on online education. The results reveal that： the number of online education papers presents a stable upward trend， and 2020 is expected to be a growth spurt. The reviewed papers are mainly published on the journals with high impact factors such as China Distance Education in China and Modern Educational Technology， but the authors do not show the trend of team cooperation. The research， including both the theoretical and application focuses on online teaching mode， blending teaching mode， online teaching platform and so on. The cutting edge is the research of online teaching mode， which presents a multi-dimensional research trend.
　　Keywords： online education; CiteSpace; visualized analysis
　　1   引言（Introduction）
　　2020年因為居家隔离的实施，在线教育从辅助教学方式直接上升到主要教学方式，这对线上教学提出了新的考验，因此在线教育重新成为教育界热门话题。文章通过分析在线教育二十年的重要科技文献，梳理出发展历程、研究热点和研究前沿，目的是能发现发展规律同时找出不足，为后续研究提供参考。
　　为了保证研究的客观性和科学性，论文使用CiteSpace软件，这款软件可以将学术文献之间的关系可视化显示。通过关键词突现的研究，有助于了解研究热点、研究前沿。通过关键词、主题等元素分析，可以挖掘、分析知识之间的关联度。目前没有关于“在线教育”领域的CiteSpace可视化分析。
　　2  数据来源与研究方案（Data sources and research programs）
　　2.1   数据来源
　　研究的样本数据来源于CNKI数据库。在数据检索过程中，将数据的准确性和完善性作为标准，不断调整和优化检索策略，排除无关文献干扰。文献检索式为：（SCI收录刊=Y或者EI收录刊=Y或者核心期刊=Y或者CSSCI期刊=Y或者CSCD期刊=Y）并且（关键词=在线教育或者keyword=中英文扩展（onlineeducation，中英文对照））（精确匹配），检索时间跨度为“2000-01-01”到“2020-03-01”。以“在线教育”为关键词，共检索到489条原始数据，经过整理、去重、删除会议报导和期刊目录等操作，最终确定361篇文献作为分析数据。
　　2.2   研究方案
　　本文使用CiteSpace软件（5.3.R4.2003-2018版本）生成在线教育引文知识图谱。CiteSpace是一款“着眼于分析科学文献中蕴含的潜在知识，并在科学计量学、数据和信息可视化背景下逐渐发展起来的一款引文可视化分析软件”。它以文献知识为研究对象，显示某一学科的发展进构关系的一种图形，具有“图”和“谱”的双重性质，能对文献及其内容的知识单元行可视化显示[1]。
　　文献分析研究分为文献资料搜集、整理和知识图谱分析两个阶段[2]。 　　（1）文献搜集、整理阶段
　　在CNKI中经过两次文献筛选，第一轮筛选检索表达式为“核心以上+EI收录+CSSCI期刊+CSCD期刊”。第二轮去除明显不相关的内容及其他领域的文献。
　　（2）知识图谱分析
　　包括研究现状分析、研究热点与前沿分析。通过Excel折线图反映文献发表数增长趋势，基于CiteSpace软件进行关键期刊、关键作者、研究内容分析;基于CiteSpace软件的共词及聚类功能分析研究热点及前沿。
　　3   结果与分析（Results and analysis）
　　3.1   文献发文量年度分析
　　研究成果随着时间变化的趋势能够反映研究领域在一定时间段的变化[3]。在线教育发展的20年期间，研究分为萌芽期（2000—2012）、增长期（2013—2015）、下降期（2016—2017）和平稳期（2018—2019）四个阶段。在线教育发文量变化趋势如图1所示。因为在线教育相关文献检索于2020年3月份，故发文趋势中没有体现2020年。估计2020年教育界很多学者继续深入研究这个领域，因此2020年在线教学的研究会达到新的峰值。
　　2000—2012年，因为网络基础设施、应用软件限制和家用电脑普及率低等影响，在线教育处于缓慢发展阶段，相关文献发文数量为46篇，平均3篇/年，这个阶段的学术论文大多以研究国外在线教育对我国网络教学的启示。2013年，受美国三大MOOC（大规模开放在线课程）平台的大规模融资影响，国内在线教育迎来新一轮的大发展，数以百计的新兴互联网教育企业进入在线教育市场，全年新增近千家在线教育机构。同时，在线教育行业吸引了大量投资。这个阶段研究论文快速增长，2015年达到峰值，83篇/年。随着对在线教育这个新兴事物的深入了解，人们对它的认识更为理性，2017年发文量减少到32篇/年，2018年、2019年数据波动浮度很小。
　　3.2   研究力量
　　3.2.1   关键期刊分析
　　2000—2020年关于在线教育筛选的361篇文献中涉及124个刊物，其中刊载论文数量超过10篇的有9个刊物，见表1。其中，《中国远程教育》刊物高居榜首，达到30篇，其次是《现代教育技术》《中国成人教育》《中国电化教育》等刊物，其中《中国电化教育》《开放教育研究》《远程教育杂志》等刊物复合影响因子均在4以上，且均为北大核心期刊。这类期刊的影响力较大，能反映在线教育领域的研究重点。
　　3.2.2   作者及研究机构分析
　　基于普赖斯定律进行作者分析。普赖斯定律是衡量各个学科领域文献作者分布规律。根据普赖斯定律，在同一主题中，半数的论文为高生产能力作者所撰，这类作者集合的数量上约等于全部作者总数的平方根，最低文献贡献作者发文数为最高文献贡献量作者发文数平方根的0.749倍，即Nmin=0.749×[4]。通过计算，本文统计了在线教育领域文献贡献量≥2篇的关键作者，见表2。
　　由表2可以分析得出，排在前列的作者文献贡献量均不多，仅为2篇，说明该领域研究成果不够丰富，有待进一步深入领域学习。核心研究者主要从MOOC建设、在线教育的前景、现状及发展趋势进行研究。MOOC课程研究已经形成一定规模。表中大多数作者发表的文献前后间隔时间1—2年，2篇论文从在线教育的不同视角进行了研究。学者李晓明发表的两篇论文间隔6年，经过6年的慕课教学研究，完成了文献《中国慕课现象：六年实践与认识》。
　　3.3   研究热点分析
　　3.3.1   关键词共词分析
　　本文采用CiteSpace对在线教育领域361篇文献的关键词共词分析。共词分析是对文献中出现的关键词进行整理分类，进而发掘有价值信息的过程。网络节点为Keyword，时间区为1年，数据筛选为（Top 50 per slice），网络中结点数为73，连接数是126，绘制共词可视化网络图谱，如图2所示。经分析，研究共涉及关键词200个。出现频率比较高的关键词分别有在线教育、混合式教学、慕课，出现频次分别为455、75和49，成为图谱中最为核心的节点。同时，在线教学平台、教学模式和教学改革的频次也较高，均超过40次。图中的连线体现了关键词之间存在引用关系。结合图谱中其他主要关键词统计结果，可以发现在线教育的主要研究内容集中在在线教学模式研究、混合式教学模式研究，在线教学平台建设研究等方面，其中在线教模式研究学受关注度最高，是该领域最为核心的研究主题，如表3所示。表中中介中心性说明关键词与核心关键词之间的关联性。
　　3.3.2   关键词分类分析
　　对关键词分类可以把握研究问题的视角。表4对重要的关键词按照不同关键词分类，主要包括研究对象、研究方法、研究内容和研究背景。在线教育研究范围比较广，包括高等院校、工科院校、职业院校等在线教学研究，以及一些具体的学科如语文、程序设计等研究。研究方法涉及大数据技术、实证评价、需求分析等。研究背景有在线教育现状、互联网+教育的背景和信息化发展背景等。研究内容可以分为在线教育的理论研究与应用研究。其中理论研究包括学习模式研究、创新模式研究、在线教育机遇与挑战研究、评价方式研究、课程设计研究等;应用研究包括E-learning、智慧课堂、MOOC、SPOC、雨课堂等。
　　（1）在线教育理论研究
　　在线教育理论研究主要集中在以下三个方面。
　　第一，在线教育模式研究。丁云华（2016）提出，高校管理者需从信息化学习环境的建设、优质教育资源的整合与共享、试点课程或专业的选择、教学团队的组建、教学方法的转变、教学管理方式的创新等多方面进行顶层设计以促进O2O教学模式的发展[5]。王晓（2015）提出站在整合性思维的立场上，明确慕课在高校教学中的定位、建设慕课的精品课程、借鉴翻转课堂的教学模式以及有效掌控慕课的发展进程，实现慕课与传统高校教学的有机结合[6]。郑勤华（2015）从课程设计中的学习理论、视频组织形式、视频数量和线上讨论等维度对中国现有MOOC教学模式进行了分析。研究发现，基于行为主义学习理论xMOOC依旧是当前国内MOOC的主导课程模式，而作为课程核心的教学视频亟需更加貼近学习者;现有MOOC学习支持服务的形式多样，但力度相对薄弱。MOOC下一步的发展可能需要更多地反思和重构基本教学模式，需要在课程设计和技术应用上体现先进性和灵活性，提供更加常态化和社会化的学习支持服务[7]。 　　第二，混合式教学研究。“互联网+”背景下，在线教育迅速发展壮大，将在线教育资源有效地和传统教育融合已经成为时代发展的需要，混合式学习成为学习的主流模式。王建明提出在“互联网+”背景下，在线教育迅速发展壮大，课程体系不断完善，课堂模式日趋人性化，将在线教育资源有效地和传统教育融合已经成为时代发展的需要，混合学习已经成为一种新的教与学方式[8];高地（2015）年提出慕课通过线上教育和线下教育相结合的混合式教学模式冲击着我国大学的传统教学理念、教学主体、教学内容、教学方法、考核方式以及教学评价等。我们要正确认识慕课的冲击，强化混合式教学，加快我国大学教育教学的根本变革[9]。
　　第三，在线教学面临的挑战研究。钟秉林（2019）提出互联网、大数据、人工智能等新兴信息技术与教育教学的融合的背景下，在线教育活动的实施应保持敏锐的目光，密切跟踪发展趋势，开展多样化的实践探索;同时要保持理性的态度，警惕陷入“纯技术化”的误区[10]。崔维霞（2016）提出我国高等教育迎来了发展机遇同时又面临着挑战。慕课是高等教育信息化的重要推动力，代表了未来高等教育发展的方向。我国高校要积极转变观念，主动参与国际竞争，走国际化的道路。同时，广大教师和教学管理者也要以此为契机，深化教学改革，提高教学质量，满怀信心地去迎接挑战，努力实现慕课本土化[11]。郗厚军（2016）提出MOOC是一个涉及政治、经济、文化、教育等多个领域的在线教育新形态，从意识形态向度聚焦和审视西方MOOC的意识形态性及其对我国高校文化的冲击和挑战已然成为时代的重要课题。应对西方MOOC中潜在的高校文化渗透和冲击等一系列意识形态安全问题，政府部门要负责把握意识形态安全底线，新闻媒体应坚守意识形态舆论战线，学校单位需筑牢意识形态心理防线，以增强我国意识形态战略思维，维护我国意识形态安全[12]。钱玲（2011）根据斯隆联盟的系列调查评估报告，分析了美国高校在线教育面临的机遇与挑战[13]。
　　（2）在线教育应用研究
　　主要针对在线教育的平台建设研究，包括MOOC、云平台、雨课堂等关键词。郑旭东（2014）提出借鉴MOOC的成功之处，期望我国精品资源共享课采取多元化的建设方式，优化教学行为，打造新型课程共享平台，完善知识产权保护，将我国精品资源共享课打造成真正的精品资源[14]。赵兴龙（2020）设计了基于云平台的在线教育课程资源共享平台，平台依照使用者的权限差异将使用者功能分为教师端和学生端[15]。刘述（2019）从用户体验的视角出发，分析影响在线学习平台体验的因素，提出学习平台体验框架，通过“体验”的方式对8个样本学习平台的用户体验进行了追踪和述评[16]。赵鑫（2017）从传播模式、运营模式和宣传模式三个方面具体分析了国内外知识直播平台内容创业的异同，他建议知识直播平台采取灵活多元的付费形式，从多方面建立完善的服务保障制度[17]。
　　3.4   研究前沿
　　通过研究前沿领域有助于把握这个领域的未来研究趋势。使用CiteSpace软件的突现词探测功能，可以从多个文献中提取突现词，从而得出某一个领域的研究前沿。突现词是指在短时间内出现频次变化较大的词语。图3为突现强度关键词图，其中包括突现词、起止时间、突现强度等信息。突现关键词能反映这一时期的研究热点。强度较大的关键词有在线教育、在线教学系统、在线教学、有机化学等。从突现强度来看，在线教学的强度最高（14.4805）。因此，体现出在线教育的重要研究方向是在线教学模式研究。同时MOOC的突变强度也比较大，为9.8213。从突现时间来看“有机化学”持续时间最长（7年）的主题词。
　　4  研究展望（Research  prospect）
　　随着互联网技术的发展，线上教育必将成为教育的一大重要阵营，因此线上教育面临着前所未有的机遇和挑战，未来应该关注以下几个方面。
　　（1）加强研究团队的建设
　　目前在线教育未形成集中的研究团队，同时研究者之间合作交流较少，很大程度上限制了研究的发展和学术交流。因此，需要打造在线教育研究团队，通过研究团队建设，提升研究的整体水平和层次。同时加强不同地域、高校之间的研究团队之间的学术交流，鼓励研究团队之间的合作。
　　（2）拓展研究内容
　　目前研究内容主要集中在以在线教育的理论和应用为核心的研究，比如很多学者专注于MOOC、SPOC等平台的研究，研究角度比较单一，内容缺乏新意。有必要突破原有的框架的限制，将在线教育与现有的社会、经济、计算机技术结合，构建新的在线教育研究视角和研究框架，使得在线教育能随着国家经济，教育的发展而变化。
　　（3）创新研究方法
　　目前在线教育相关研究主要采用定性讨论和定量研究。这使得研究结论不够全面和准确。今后，应结合大数据技术、搜索引擎技术、文献研究等多种方法对在线教育进行全面研究。
　　5   结论（Conclusion）
　　本文使用引文可视化分析软件CiteSpace，对在线教育研究的关键期刊、作者及关键词等作了分析处理。文献分析得出，在线教育研究经历了萌芽阶段、增长阶段、下降阶段和平稳阶段，尤其是2015年，该领域受到教育界普遍关注，研究成果井喷式增长。发文刊物集中在《中国远程教育》《现代教育技术》《中国成人教育》《中国电化教育》等影响因子较高的教育类期刊。在线教育领域研究机构之间的合作交流较少，因此限制了这个领域的发展。研究热点集中在在线教学模式研究、混合式教学研究、在线教学平台研究等方面。其中“在线教学模式研究”关注度最高，而且是重要的研究內容。
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　　[17] 赵鑫，赵盼超.国内外知识直播平台内容创业模式比较研究[J].中国出版，2017（23）：15-20.
　　作者简介：
　　刘敏娜（1981-），女，硕士，副教授.研究领域：高性能网站研究.
　　黄素萍（1977-），女，硕士，讲师.研究领域：信息系统.
　　朱亚兵（1979-），男，本科，实验员.研究领域：信息系统.
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