国际远程教育研究的可视化分析

2016-12-27 11:01何晓萍江毅
中国远程教育 2016年11期
关键词:数字化学习在线学习远程教育

何晓萍+江毅

【摘 要】 本研究以Web of Science的核心合集数据库为数据源,对国际上2005年至2015年间收录的7,095篇远程教育研究的相关论文进行统计分析。借助CiteSpaceⅢ对文献的关键词和参考文献等信息进行可视化分析,揭示国际远程教育领域的高影响力学者、经典文献、研究热点及现状。研究发现:国际远程教育的研究热点包括学习者、在线学习、教学设计及模型、远程医学教育等;相关研究主题在2005年或更早已经趋于成熟,但仍衍生出部分新的研究主题;研究领域的现状主要体现在理论基础研究、新技术在远程教育中的应用、远程教育中的策略与方法的应用、远程教育在医学教育中的应用;重要学者的理论和思想,以及布鲁姆、维果茨基等学者的早期经典作品在远程教育研究领域具有重要影响力。

【关键词】 远程教育;CiteSpaceⅢ;远程学习;在线学习;数字化学习

【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x(2016)11—0053—08

一 、研究背景

信息技术的发展,特别是互联网的迅猛发展,使远程教育有了质的飞越,发展远程教育对全球教育发展具有重要意义并因而具备广阔前景(黄正明,2013)。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确提出,大力发展现代远程教育,建设以卫星、电视和互联网等为载体的远程开放继续教育及公共服务平台,为学习者提供方便、灵活、个性化的学习条件(转引自光明网,2010)。政府在制度、资金等方面的大力支持,促使我国远程教育取得了快速发展。关注国际远程教育领域的研究动态与趋势,对我国远程教育的发展亦具有重要意义。Web of Science数据库中收录了近万种世界范围内最有影响力的高质量期刊,其发表的论文在一定程度上体现了国际远程教育领域的研究现状和进展。本研究借助CiteSpaceIII,对Web of Science核心合集数据库中收录的相关文献进行梳理,呈现远程教育研究的知识图谱,揭示国际远程教育领域的研究热点及前沿,为国内研究提供借鉴。

二、研究设计

(一) 数据来源

本文以THONMSON REUTERS 公司开发的Web of Science数据库为文献检索工具,文献样本来源于Web of Science 的核心合集数据库,分别以 “distance education”“distant education”为主题词进行检索,设定检索时间为2005年至2015年,数据截止日期为2015年7月6日,检索结果共得7,095篇相关文献。导出文献样本数据的题录信息,保存为引文的全记录格式。

(二) 工具与方法

在工具选择上,本研究采用陈超美教授及其团队基于Java编程语言开发的可视化分析工具 CiteSpaceIII,这是一款科学知识图谱分析工具。该软件可通过对作者、关键词、被引文献等文献信息的可视化分析,有效探测学科知识领域的演进与研究前沿,直观地反映某一领域的研究现状及热点等(Chen,2006)。

本研究采取定量研究与定性研究相结合的方法,首先结合词频分析法、引文分析法对相关文献进行定量研究,再通过定性研究加以补充。词频分析法是指利用文献中能够表达文章主题的关键词的频次高低来揭示研究领域的热点及发展趋势的计量学方法(马费城,等,2006)。引文分析法是指对科学期刊、论文、著者等分析对象的引用和被引用现象进行分析,达到预测、评价科学发展趋势的一种信息计量研究方法。(罗式胜,1994)

(三) 分析思路

第一,通过对研究文献的时域分析,可以了解国际远程教育研究的具体走向和发展趋势;通过对研究文献的地域分析,可以发现对远程教育研究科研产出较多、学术水平较高的主要国家(地区)领域。

第二,通过对被引文献及被引作者进行共现分析,可以发现国际远程教育研究领域的高影响力学者、演化历程中的代表性文献,以及重要思想和理论。

第三,通过对关键词共现分析,形成国际远程教育领域研究热点的可视化知识图谱,可以揭示11年中研究的重点与热点。同时利用词频探测技术,呈现突变的专业术语,进而分析该领域研究的前沿。

三、研究结果与分析

(一) 年度分布

远程教育研究11年来发文数量及引文数量统计与分析结果如图1、图2所示。从图中可以看出:远程教育研究的发文数量保持增长,远程教育研究的引文数量亦逐年增长,且增速显著。一定时期内,发文数量越多,引文数量越多,说明其信息量及影响力越大。可见,伴随着信息技术的发展,以及全球互联网的应用,突破时空限制开展教学的远程教育,正逐渐得到更多的关注。

(二) 国家(地区)分布

CitespaceⅢ可将不同国家(地区)的作者发文总量及其时间通过节点的圆圈大小和颜色分别呈现出来。网络节点(Node Types)类型选择为Country,算法选择寻径 (path finder)算法,数据抽取对象top50,设置时间分割(Time Slicing)值为1,时间为2005年—2015年。运行CitespaceⅢ,得到远程教育研究的国家(地区)分布图,见图3。

图谱中共有96个节点,代表96个国家(地区);32条连线,代表国家(地区)间的合作次数。图3说明远程教育研究领域的国家较多,但是各个国家的研究者间跨国合作较少,缺乏国际性的交流。在图中美国(USA)节点最大,其次是中国(PEOPLES R CHINA)。结合表1发现,来自美国、中国(不含中国台湾地区)、英国的研究者发文总量占据前3位,分别是1,855篇、588篇、405篇,这3个国家的发文数量远远多于其他国家,在远程教育研究领域具有领先地位,展现了这些国家的科研产出能力及学术研究实力。澳大利亚、西班牙、加拿大等国家的发文量不相上下,都在300篇以上。巴西发文量255篇、土耳其发文227篇,其贡献不容忽视。值得一提的是,中国台湾地区的发文量排在第9,为177篇,与前述数据合并起来可见中国对远程教育的研究已经在国际舞台上占据了重要地位。

(三) 高影响力学者

被引频次越高,说明学者的观点或思想得到认可的程度越高,其影响力也就越大。选择网络节点(Node Types)类型为Cited Author,其余设置不变,运行CiteSpaceⅢ软件,得到学者共现信息的网络聚类视图,如图4所示。利用CiteSpaceⅢ统计的学者共现信息,并列出频次在100以上的学者姓名及其中心度,如表2所示。

结合图4和表2可知,被引频次较高的美国宾夕法尼亚州立大学的Moore, M.G.被引频次241,他提出的著名的交互影响距离理论,即穆尔理论被广泛引用(Moore, 2007, p.89-108)。加拿大卡尔加里大学的Garrison, D.R.教授是三代教育技术和远程教育理论的倡导者,国际远程教育领域著名专家,提出了交互控制理论、批判性思维和探究社区理论。加拿大阿萨巴斯卡大学Anderson, T.博士曾是加拿大国家远程教育研究会主席,国际知名远程教育专家,主要成果体现在远程教育的教学交互研究之中,包括智能代理技术支持的教学交互研究,以及社区理论、等效交互原理的探究等。Bandura, A.提出了著名的社会学习理论,英国开放大学Gilly Salmon提出网上教学五阶段模型。此外还有世界卫生组织(WORD HEALTH ORGANIZATION)、Allenie、Vygotsky, L.S.、Robert M. Bernard等,他们为远程教育研究提供了指导,对本领域的理论发展与实践探索做出了巨大贡献。

(四) 文献共被引分析

选择网络节点(Node Types)类型为Cited Reference,其余设置不变,运行CiteSpaceⅢ软件,可得到文献共被引知识图谱,选择时间序列视图(Time Line),如图5所示。文献共被引知识图谱分析可发现某研究领域的早期奠基性文献以及高被引、高中心性文献,这些文献对研究的发展及演变具有关键作用。对文献信息进行统计,导出被引频次大于50的文献,如表3所示

上述统计的文献在远程教育研究领域发挥了重要作用,是该领域的经典文献。从图5可知,远程教育研究领域的早期奠基性文献可追溯到L. Cronbach于1951年发表在Psychometrika上的文章Coefficient alpha and the internal structure of tests。早期奠基性文献中Bloom, B.S.的节点较大,有代表性的是其著作Taxonomy of educational objectives,该书于1956年出版。此外还有1961年出版的A behavioural theory of the firm,该书由Richard M. Cyert 和 James G. March合著,其节点中心性较高,是早期研究的关键性文献。

结合表3可知,文献被引频次最高的是Vygotsky, L.S.的著作,该文提出了高级心理技能和社会心理学理论。被引频次排名第2、中心度最高的文献是Bernard, R.M.等人撰写的综述类论文,系统地分析了1985年—2002年间的相关文献,多维地介绍了远程教育的发展状况,为后期研究与应用提供了参考与借鉴(Bernard, et al., 2004)。被引频次第3的文献中,Garrison, D.R.等人提出认知临场感、社会临场感、教师临场感是网络课程的关键要素(Garrison, et al., 2000)。Moore, M.G.在Three types of interaction中提出高质量、高效率的在线学习需要三种关键的交互活动,即学习者与学习者的交互、学习者与教师的交互以及学习者与内容的交互(Moore, 1989)。美国学者Etienne Wenger和Jean Lave提出了情境学习理论,同时指出合法的边缘性参与是情境学习理论的中心概念和基本特征(Wenger, et al., 1991)。紧随其后的是美国统计学家、心理学家Jacob Cohen的Statistical power analysis for the behavioral sciences等文献与著作,为远程教育研究领域提供了理论指导及实践基础。

四、远程教育研究热点与变迁

(一) 研究热点的可视化分析

在CiteSpaceⅢ中设置Keyword为网络节点,其余设置不变,运行该软件,得到关键词共现网络图谱,如图6所示。图谱中,圆圈大小代表关键词共现频次,圆圈内部不同颜色代表其出现的相应年份,外部紫色(在黑白图中用浅色表示)表示关键词具有高度中心性。中心性越高的节点,对其他节点间的联系起控制作用,这也体现其在整个网络中的重要地位(陈超美,2009)。

图6揭示了国际远程教育研究热点,节点最大的“distance education(远程教育)”是数据来源的检索词之一,具体包括:“education(教育)”“distance learning(远程学习)”“e-learning(数字化学习)”“students(学习者)”“distance(远距离)”“technology(技术)”“Internet(互联网)”“higher education(高等教育)”“health(健康)”“performance(绩效)”“online learning(在线学习)”“model(模型)”“children(儿童)”“care(保健)”“attitude(态度)”“impact(影响)”“online(在线)”“management(管理)”“knowledge(知识)”“design(设计)”“program(项目)”。

将上述被引频次大于100的关键词进行中心度统计,导出结果如表4所示。从频次上看,“education”“distance learning”“e-learning”频次较高,节点圆圈较大;从中心度来看 “health”“students”“technology”中心度较高,节点年轮较为突出。综合分析发现,2005年—2015年间国际远程教育研究中,教育、远程学习、数字化学习的研究较为广泛;健康、学习者、技术等方面的研究则相对突出。

国际远程教育领域中,远程学习、在线学习最为普遍。在线学习推动了教育的普及,有研究表明远程方式提供的文本、视频、教学实践、学术辅助服务等对师范生的学习具有积极作用(Gultekin, 2009)。同时,远程学习对提高教师的信息素养能力具有重要作用(Dagiene, et al., 2008)。在线学习不仅在教育机构中存在,在公司企业中也同样普遍存在。研究表明,员工参加e-learning形式的培训后,生产力的转化效果与传统课堂培训无异(Pallares, et al., 2015)。学习者作为远程学习的主体,其学习的态度、学习评价、自我效能感等方面的研究有助于提高远程教育的质量(Jorge-Botana, et al.,2015; Sun, et al., 2012),而技术、项目、管理等方面的研究对促进远程教育的发展具有重要意义。在国际远程教育研究领域,关于“health”的研究最为突出,它涉及医学教育领域,体现了远程教育在医学领域的应用,主要包括“care(医疗保障)”“telemdecine(远程医疗)”“women(妇女健康)”“quality-of-life(生活质量)”等方面。关于“students”的研究主要包括“online courses(在线课程)”“instruction, models(教学模型)”“perception, motivation(感知动机)”等主题,提高学生学习动机,开发优质课程,设计合适的教学模型能帮助学生最优化地获取知识和技能。而“technology”反映了国际远程教育中对技术的关注,无论是“environments(学习环境的创设)”“learning(学习的过程)”,还是“outcomes(结果的评价)”“assessment(教学评估)”,处处可以体现技术的支持与应用。

(二)研究热点变迁的可视化分析

在上述分析的基础上,利用CiteSpaceⅢ对研究热点的分布做时间序列图分析,如图7所示。结合时间序列来看,国际远程教育领域相关主题的研究在2005年甚至更早些便趋于成熟,呈现相对静态稳定。2005年后,研究主题和前期相比,并未出现明显的偏移现象,主要是对前期研究的深化。但每年仍会出现部分新的研究热点,对术语进行突显值检测,发现例如 “virtual reality(虚拟现实)”“innovation(改革创新)”“diversity(多元化)”等术语近年来突显值较高,有可能成为新的研究热点。

随着人工智能及信息技术的不断发展,虚拟现实技术的研究与应用也逐渐增多,文章The application research of web3D-based virtual reality technology in modern distance education中探究了3D虚拟现实技术在现代远程教育中的应用(Wang, et al., 2011),2013年葡萄牙学者Travassos Valdez, M.等人探究了桌面虚拟现实系统在远程教育中的应用(Valdez, 2013)。信息技术发展的同时也增进了国际的交流与互动,远程教育逐渐呈现国际化,多元文化对远程教育产生影响,不同文化背景的学生如何更好地理解国际远程教育的内容成为研究者关注的话题(Liu, et al., 2014)。远程教育要取得更好的发展,必然离不开创新与改革,Ribeiro认为远程教育是促进教育民主化的重要创新(Ribeiro, 2012)。Wang Shu-ping等在文章Innovations in the process of modem distance learning and teaching中总结了现代远程教育发展历程中的创新之处,并对其创新实践进行了探讨(Wang, et al., 2013)。

五、远程教育研究领域的现状

在CiteSpace中设置Keyword为网络节点,选择突变术语类型为“burst term”,其余设置不变,运行CiteSpaceⅢ软件,得到研究前沿知识图谱,如图8所示。其中突显节点为红色(在黑白图中显示为深色),标出突现节点(图中深色箭头所指),并利用CiteSpaceⅢ的统计功能,生成“summary table”,对节点的Σ值整理,列出大于1.00的突显词,见表5。可知代表研究现状的关键词包括:“Internet(互联网)”“continuing medical-education(医学继续教育)”“educational technology(教育技术)”“online education”“communication(交流)”“validity(有效性)”“population(大众)”“distance learning(远程学习)”“collaborative learning(协作学习)”“remote laboratory(远程实验室)”。

结合图8和表5,对突显术语做深入分析,可将国际远程教育研究领域分为4类:理论基础研究、新技术在远程教育中的应用、远程教育中策略与方法的应用、远程教育在医学教育中的应用。下文将综合突显术语在图谱中的位置及词频统计信息,对研究领域进行详细阐述。

其一,理论基础研究。远程教育在新的时期有了新的发展,能够有效地利用在线教育的优势,围绕“online education(在线教育)”“distance learning(远程学习)”开展研究。具体包括“instructional design(教学设计)”“distributed learning(分布式学习)”“instruction(教学)”“satisfaction(满意)”等相关主题内容,强调远程及在线教与学的教学设计研究,以及教师如何教、学生如何学的研究,从而不断完善其自身理论,发展满足学习者学习需要的教学模式及内容。

其二,新技术在远程教育中的应用。信息技术的不断发展,促进远程教育不断进步。围绕“Internet(网络)”,远程教育正不断适应新技术的应用,并开展相关研究,包括“information(信息)”“remote laboratory(远程实验室)”“computer-mediated communication(网络交际)”“environments(环境)”“virtual reality(虚拟现实技术)”“simulation(仿真技术)”“technology(技术)”等主题。

其三,远程教育中策略与方法的应用。提升学生学习的效果是远程教育研究中的重要课题,“models(教学模式的研究)”“collaborative learning(教学方法的研究)”“interactive learning environments(教学环境的研究)”等尤为重要。相关研究还包括“self-efficacy(自我效能感)”“communication(交流)”“quality(质量)”“validity(有效性)”等学习者学习体验方面的内容,以及 “educational technology(教育技术)”“metaanalysis(元分析)”“innovation(创新)”“diversity(多元化)”等教学改革方面的内容。

其四,远程教育在医学教育中的应用。远程医学教育具体包括“nurse education(护理教育)”“continuing medical-education(继续医学教育)”“medical education(医学教育)”“telemedicine(远程医学)”“health care(卫生保健)”“population(大众)”等主题。

六、研究结论

本文统计了Web of Science核心合集数据库中收录的近11年来远程教育研究的相关文献,借助可视化工具CiteSpaceⅢ,从国家(地区)分布、被引作者、被引文献及关键词等角度展开分析,得出以下结论:

1. 远程教育在国际上得到了广泛关注,许多国家在该领域中已经开展了一系列的研究,尤其是美国、中国、英国等国家,在远程教育研究领域硕果累累。但由于各国国情差异,国际性的交流与合作有待加强。从引文和发文量来看,该领域的相关研究还将持续受到更多的关注。

2. 在远程教育领域中,Moore、Garrison和Anderson等学者具有较强影响力,他们提出的思想理论对远程教育的发展具有引领作用。Lave和Wenger两位学者的情境学习理论在远程教育的研究中发挥了重要作用。Bloom、Vygotsky等学者早期的一些文献在远程教育的研究中起到关键性作用,这些经典文献和著作至今仍被引用,作为远程教育研究的基础理论和重要论据。

3. 现代远程教育对于推动教育信息化、深化教学改革和构建终身学习体具有举足轻重的作用。近年来国际远程教育领域的研究重点在于学习者、在线学习、教学设计及模型、远程医学教育等主题的理论研究与实践应用,而相关主题的研究都离不开互联网和计算机等信息技术的支持。从热点迁移来看,国际远程教育领域的研究主题在2005年或更早便趋于成熟和稳定,后期伴随新技术的发展以及国际多元文化的融合,国际远程教育研究领域不断创新发展,出现诸如“virtual reality”“innovation”“diversity”等部分新的研究热点。

4. 近年来国际远程教育领域的研究现状主要体现在诸如教学设计、教学、分布式学习等的理论基础研究方面,诸如网络、虚拟现实、远程实验室、仿真技术等新技术的应用研究,诸如教育技术、协作学习、互动学习环境等策略方法的研究,以及诸如护理教育、继续医学教育等远程医学教育研究。

远程教育是信息技术、媒体在教育中运用的一种典型形式。与传统面授教育相比,它可以突破时空的限制、提供更多的学习机会、扩大教学规模、提高教学质量、降低教学的成本。随着信息技术的快速发展和教育现代化的全面深入,持续开展现代远程教育的研究对推进教育信息化还是很有必要且很有价值的。

[参考文献]

陈超美. 2009. CiteSpaceⅡ:科学文献中新趋势与新动态的识别与可视化[J]. 情报学报,28(3):401-402.

光明网. 2010-7-30. 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[EB/OL]. [2015-11-18]. http://big5.gmw.cn/g2b/edu.gmw.cn/2010-07/30/content_1197617.htm

黄正明. 2013. 远程教育教程[M]. 北京:北京交通大学出版社.

罗式胜. 1994. 文献计量学概论[M]. 广州:中山大学出版社.

马费成,张勤. 2006.国内外知识管理研究热点——基于词频的统计分析[J]. 情报学报(2):163-171.

Bernard, R. M., Abrami, P. C., Lou, Y., Borokhovski, E., Wade, A., Wozney, L., et al. (2004). How does distance education compare with classroom instruction? A meta-analysis of the empirical literature. Review of Educational Research, 74(3), 379-439.

Chen C.M. (2006). CiteSpaceII: Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literature. Journal of the American Society for information Science and Technology, 57(3), 359-377.

Dagiene, V., Zajanckauskiene, L., Zilinskiene, I. (2008). Distance learning course for training teachers ICT competence. In R.T. Mittermeir & M. M. Syslo (Ed.). 3rd International Conference on Informatics in Secondary Schools, Evolution and Perspectives (ISSEP 2008)(pp. 282-292). Torun, Poland: Lecture Notes in Computer Science.

Garrison, D.R., Anderson,T., Archer, W. (2000). Critical inquiry in a text-based environment: Computer conferencing in higher education. The Internet and Higher Education, 2(2-3), 87-105.

Gultekin, M. (2009). Quality of Distance Education in Turkey: Preschool Teacher Training Case. International Review of Research in Open and Distance Learning, 10(2).

Jorge-Botana, G., Luzon, J.M., Gomez-Veiga, I., Martin-Cordero, J.I. (2015). Automated LSA Assessment of Summaries in Distance Education: Some Variables to Be Considered. Journal of Educational Computing Research, 6(3), 341-364.

Lave, J., Wenger, E. (1991). Situated learning: Legitimate peripheral participation. Cambridge: Cambridge University Press.

Liu, D. -D., Liu, H. -S. (2014). The Impact of Globalization and Cross-culture on International Distance Education. In F. Zheng(Ed.). Advances in Social Science Education and Humanities Research:Vol 6. The 2nd International Conference on Education, Management and Social Science(pp. 413-415). Paris: Atlantis Press.

Moore, M. G. (1989). Three types of interaction. American Journal of Distance Education, 3(2), 1-7.

Moore, M. G. (2007). The Theory of Transactional Distance. In N. J. Mahwah (Ed.), The Handbook of Distance Education (pp.89-108) (2nd ed.). Lawrence Erlbaum Associates.

Pallares, C.Q., Barcons, B.E., Cali, A.C., Herrero, P.P. (2015). The Efficacy of Training for Employees in the Spanish Public Administration: Comparing Classroom Training to eLearning. Revista DEL Clad Reforma Y Democracia, 61(2), 107.

Ribeiro, A.M. (2012). Distance Graduation Degree in Biological Sciences at University of Brasilia, Brazil: an Innovation, a Challenge, the Future. In L.G. Chova, A.L. Martinez & I.C. Torres(Eds). Inted2012: International Technology, Education and Development Conference(pp. 4218-4220). Valencia: IATED-INT ASSOC Technology Education A& Development.

Sun, J.C.Y., Rueda, R. (2012). Situational interest, computer self-efficacy and self-regulation: Their impact on student engagement in distance education. British Journal of Educational Technology, 3(2), 191-204.

Valdez, M.T., Ferreira, C.M., Barbosa, F.P.M.(2013). Distance Education Using a Desktop Virtual Reality (VR) System.In G.M. Papadourakis(Ed.). 24th Annual Conference on European-Association-for- Education-in-Electrical-and-Information-Engineering (EAEEIE)(pp.145-150). New York: IEEE.

Wang Tao, An Wenguang. (2011). The Application Research of Web3D-Based Virtual Reality Technology in Modern Distance Education. In H.H. Tan(Ed.). Applied Mechanics and Materials:Vol 66-68. Mechanical, Meterials and Manufacturing Engineering(pp. 2216-2219). Stafa-Zurich: Trans Tech Publications LTD.

Wang Shu-ping, Qiao Hai-ying. (2013). Innovations in the Process of Modem Distance Learning and Teaching. IEEE. In IEEE(Eds.). The 2013 8th International Conference on Computer Science & Education (ICCSE 2013)( pp. 1131-1134). New York: IEEE.

责任编辑 郝 丹

猜你喜欢
数字化学习在线学习远程教育
信息化环境下高职英语教学现状及应用策略研究
教育信息处理在远程教育中的应用
网络远程教育学习行为及效果的分析研究
基于IPoverDVB—S单向传输模式的远程终端系统与数据维护技术
基于混合式学习理念的大学生自主学习能力的培养研究
基于SOA的在线学习资源集成模式的研究
基于Android平台的学习类APP开发
对数字化学习环境下教与学的研究
基于虚拟图书馆的数字化学习环境建设