基于CiteSpace的高校教師信息素養研究的可視化分析

薛鋒, 肖恩, 胡萍

隨著大數據處理、云計算技術、人工智能、物聯網和5G技術等技術的持續發展,教育行業也步入了信息化時代。2018年4月,《教育信息化2.0行動計劃》的頒布是我國教育信息化進程加快的重要標志。

高校的信息化進程很大程度上取決于教師的教學質量以及所培養學生的信息素養水平,教師是信息化教育的主要執行者,其本身信息素養的重要性不言而喻?！督逃?019年工作要點》中提出“推進信息技術與教育教學深度融合,推動教育信息化轉段升級,提升師生信息素養”〔1〕,標志著全面提升高校教師的信息素養是當前亟待解決的重要課題。在教育信息化“十四五”規劃規定,要開展終身數字教育,提升教育信息化基礎設施建設水平,構建高質量教育支撐體系〔2〕。信息素養(Information Literacy)是利用信息解決問題的技術和技能,可通過訓練獲得,是人整體素養的一部分,最早由美國信息產業協會主席Paul.Zurkowski于1974年提出〔3〕。自此其內涵不斷完善與發展,成為當下人們不可或缺的必備素質。我國學者對信息素養的理解不斷更新,姚沁華初步探討了信息素養對高校教師的影響,認為信息素養與人的整體素養是一種辯證關系,學生的培養很大程度上取決于高校教師水平〔4〕,邱金平對于“互聯網+”時代的高校教師所面臨的挑戰進行了分析,同時提出了“互聯網+”時代下信息素養的內涵以及提升策略〔5〕。高校教師信息素養是高?？蒲兴胶腿瞬排囵B的關鍵因素,其提升是一個長期艱巨的動態發展過程,需要采取合適的措施以提高教師的信息素養。故在信息化、智能化的時代,學者們對于信息素養問題的討論與研究也更加深入,本文通過CiteSpace軟件對CNKI信息素養的相關研究文獻進行可視化分析,全面梳理和研究國內高校教師信息素養的研究現狀,為制定高校教師信息素養能力標準提供參考。

一、研究方法

知識圖譜(Knowledge Graph)是一種主要分析統計工具,本質是一種能夠展示某一知識的發展進程和研究領域內各元素的內部關系的一系列圖形,能夠幫助挖掘、分析、構造、映射、繪制和顯示知識領域以及各領域之間的相互聯系〔6〕。知識圖譜包括科學知識圖譜(Mapping knowledge domain)和以Google為代表的基于圖的大規模網絡知識圖譜?？茖W知識圖譜是指借助大數據科學與可視化等技術,用來研究科學技術的發展歷程、知識結構關系等的圖像。比如,以Google為例的科學知識圖譜可以用來說明在真實世界中不同實體之間及其內部的復雜關聯關系,把不同知識庫以圖的形式聯系起來,比如知識問答、常識推理、智能搜索等,是大數據分析技術迅速發展的產物,包括了各種百科分類網站的語義搜索。

本文使用科學知識圖譜的概念,以CNKI中高校教師信息素養研究文獻作為試驗樣本,借助可視化分析軟件CiteSpace分析高校教師信息素養研究演化的關鍵路徑,其中包括機構(Institutions)合作網絡、作者(Author)合作網絡、關鍵詞(Keyword)共現等,共有四個步驟。

(1)初選數據。以CNKI的中文期刊為信息源數據,篩選樣本文獻。為了保證數據的完整性,同時提高數據的準確度和可信度,進行同義詞排列組合檢索,但需對文獻數據去重處理。

(2)數據清洗。為提高高校教師信息素養知識圖譜的精確性,剔除會議摘要、書評、述評、訪談等與主題無關的無效文獻。

(3)可視化分析。將數據導入CiteSpace軟件中,相關參數設置:時間切片為1;節點類型分別選取機構、作者、關鍵詞;閾值“TopN”為系統默認值50,即出現頻次前50位;通過不同節點類型選擇具體的修剪、聚類和網絡類型,生成共現知識圖譜;其余設置選擇系統默認設置。

(4)結果呈現。與科研人員交流,保證知識圖譜的準確性。

表1 信息收集及處理方法

以“信息素養”為檢索主題,在CNKI中采用高級檢索方式。為保證數據的完整性,再添加摘要和篇關摘進行精準檢索。將“教師”“高?！钡脑~頻檢索進行排列組合,檢索年限為從1997年第1篇研究文獻至2020年,總計收集數據1853條,通過去重和數據清洗獲得有效數據文獻966條,如表1所示。

二、基于知識圖譜的可視化分析

(一)文獻年度發文分布

圖1 高校教師信息素養歷年發文量趨勢

發文趨勢能夠直接反映相關研究領域的發展歷史。通過分析文獻年度發文量的變化,可從整體上把握高校教師信息素養的研究動態,如圖1所示?？傮w而言,高校教師信息素養發文量不斷增加,但某些階段并不穩定、起伏較大,可分為三個階段,如圖2所示。

第一階段:2001年以前為研究起步期。2001年以前多數高校并未開展文獻檢索相關課程,高校教師外語水平和計算機掌握能力較為受限,大多數高校教師還只是關注信息能力的培養,一部分高校教師初步接觸文獻檢索相關知識,信息素養意識開始萌芽,研究文獻較為缺乏。

第二階段:2001—2010年,研究成長期。21世紀互聯網通訊技術快速發展,教育部通過普及計算機多媒體教學、強化圖書館功能、建設“數字化校園”〔7〕等措施不斷推進高校信息素養教育。相關研究中表明,高校教師計算機能力有待提高,“一手拿書,另一手拿粉筆,在黑板上板書”的傳統教學模式〔8〕仍舊是高校教師教育的主流,在一定程度上說明高校教師有效利用信息資源、借助信息技術解決實際問題等能力普遍欠缺,導致忽視學習方法的傳授、學生被動學習的思維定式、學生信息素養低等,在此期間有關高校教師信息素養的研究文獻逐年增長,從2001年研究文獻基本為零到2010年有關高校教師信息素養的相關研究達50篇,表明教師信息素養逐漸受到重視,對其信息素養的研究開始深化。

第三階段:2011至2020年,研究快速發展期。伴隨著“2G”到“5G”信息技術的快速發展,大數據分析、人工智能的概念逐漸進入人們的視線,智能手機功能日益增強,計算機技術迅速發展,高校教師信息素養的研究呈現波動式增長,表明這項研究處于快速成長期。

(二)發文研究機構分析

科學研究水平由所屬機構的科研能力決定?？蒲袡C構是推動研究發展的主要陣地,研究機構貢獻分析可明確該研究領域的主要科研力量及其影響力。將各個科研機構發文單位在CiteSpaceⅤ中進行可視化分析,如圖3所示,得到433個節點數即433個發文機構,65條邊即65種關系,density=0.007即聯系緊密程度,表明高校教師信息素養研究的機構研究比較分散。

圖3 發文單位共現分析

對高校教師信息素養學術研究機構進行部分匯總,如表2所示,列出了在1997至2020年間發文量在3篇及3篇以上的學術機構,包括湖南理工學院體育學院、廣西科技大學計算機學院、廣西醫科大學圖書館、江蘇科技大學計算機與工程學院、吉林工程技術師范學院外語學院。

表2 研究機構分布

(三)研究學者分析

圖4 作者共現分析

對966篇文獻的作者進行可視化分析,共有477位作者,出現頻次為135次的合作關系圖譜,圖譜中每位作者文章數量均3篇,作者間的連線表示其合作關系,如圖4所示。通過分析,得到高被引作者,如表3所示。由作者共現分析和高被引作者可知,聯系緊密程度density=0.0012,表示作者整體分布較為分散,獨立散點較多,表明多數學者為獨立研究,未與其他學者形成廣泛合作網絡;少數學者選擇小范圍合作,即總體來說未形成穩定的研究團體,不同團隊間缺乏深度交流合作?？傮w上看,高校教師信息素養的研究團隊較為疏松,聯系不緊密,發文量低,通常僅對高校教師信息素養的某些特征進行初步分析,研究不夠深入。

表3 高被引文獻

采用美國科學家D.普賴斯提出的定律〔9〕,計算出核心作者最低發文量為4篇,可以看出學者們對高校教師信息素養的研究還不足,相對于信息素養研究的總體人數,高校教師信息素養領域研究的學者數量占比較低,因此該領域具備相當大的研究潛力,需要繼續發掘。

(四)關鍵詞共現分析

進行關鍵詞詞頻分析前先將同義詞合并,如慕課和Mooc、高校和大學、高校教師和教師、英語教師等,避免對統計產生影響。通過關鍵詞詞頻匯總出各領域高頻詞明細表,如表4所示。其中“信息素養”“大學生”“對策”“高校教師”關鍵詞中心度最高,中心度與其在研究領域的地位相關,數值越高代表地位越重要,受到該領域研究學者的關注程度越高,參與研究的時間越長。為了探究高校教師信息素養研究的熱門話題,運用CiteSpace對1997至2020年CNKI收錄的中文期刊的文獻題名、作者、關鍵詞、作者機構、文獻來源、摘要等題錄相關信息進行關鍵詞詞頻分析。從表4可看出,CNKI數據庫收錄的高校教師信息素養的高頻詞有信息素養(409)、高校教師(245)、高校(72)、信息技術(60)、大學生(43)、慕課(48)、教學模式(21)等。國內高校教師信息素養研究主要集中在高校圖書館的信息化、大學生的教育信息化以及信息素養教育的方式。從點度中心度角度來說,信息素養(0.34)、教學改革(0.05)、高校教師(0.24)而培養三類高頻關鍵詞反映出國內高校已經開始深入研究如何通過培養教師的信息素養從當代大學生,使其具備更好的信息素養能力和意識。

表4 部分關鍵詞詞頻分析

關鍵詞代表該篇文章所包含的核心觀點和主要研究方向,采用關鍵詞共現分析能夠直觀地顯示出該領域的熱門研究問題〔10〕。運用CiteSpace分析得到了1997至2020年間CNKI高頻關鍵詞的聚類知識圖譜,并構造出了關鍵詞的共現圖譜。設定參數時選擇關鍵詞作為節點類型,在修剪選項(Pruning)時選擇以下幾種:關鍵路徑(Pathfinder)、修剪合并后圖形(Pruning the merged network)、修剪切片網絡(Pruning sliced networks)〔11〕?！癡isualization”菜單中選擇聚類試圖靜態(Cluster Viewer-Static)和顯示整體網絡(Show Merged Network)。共475個節點,552條連線,網絡密度(density)為0.0049,如圖5所示。

圖5 關鍵詞知識圖譜

由圖5可看出,1997至2020年CNKI核心關鍵詞聚類圖形成了18個有效聚類主題,分別為信息素養、信息技術、對策、網絡環境、高校教師、高校、教學模式、大學生等,對圖譜中18個聚類的相似主題整理合并,大致匯聚成以下三大主題:

第一,以高校教師為核心主題的研究;

第二,以高校圖書館信息化建設為核心主題的研究;

第三,以教育信息化培養為主題的研究。

通過關鍵詞共現知識圖譜,查看其時間序列視圖,其聚類標簽和關鍵詞知識圖譜一致,如圖6所示。圖中每一個節點均表示一個關鍵詞,節點之間的連線則代表其共存關系,時間上從近到遠,顏色從冷到暖,并且線的粗細反應相互之間共存的程度,線條越細,共存關系越弱。在時間線中,關鍵詞按照其出現的年份鋪展開來,一目了然。

圖6 關鍵詞時間序列視

(五)關鍵詞突現分析

不難看出,近年來對高校教師信息素養的研究越來越依托于計算機網絡等各種工具,將教學理論與實踐結合更加緊密,以慕課為代表的線上教育平臺,提供大量優質的網絡學習資源,向廣大學習者開放,提供靈活自主的學習資源。由關鍵詞共現分析所得到的信息素養關鍵詞突現率知識圖譜,如圖7所示。

圖7 信息素養關鍵詞突現率知識圖譜

信息素養關鍵詞突現率知識圖譜中的節點類別為Keywords,Year代表節點開始出現的日期,Strength代表突現強度,Begin代表突現起始的日期,End代表突現終止的日期,而藍線代表節點開始的出現日期,紅線則代表突現的時間段。從圖7可以看出,關鍵詞信息素質的突現時間最早,即最早被關注的話題,隨著時代的發展,計算機信息技術不斷創新,慕課、翻轉課堂等逐漸成為近年來學者們關注的主題?？梢钥闯?隨著時代不斷發展,信息素養的培養模式對教育質量以及教育創新的發展起到推動作用。

三、結論

通過CiteSpace對高校教師信息素養文獻的相關信息進行可視化分析,可以得出以下結論:

(1)1997—2020年,對于高校教師的信息素養的研究大致可以分為三個階段,即基于信息意識的覺醒、發展和形成。每個階段研究的主題側重點不同,從一開始的傳統教學到如今的基于互聯網的線上教學,各種信息工具的發展使得高校教師的信息素養不斷提高。

(2)高校教師信息素養的提升是隨著信息時代各種信息工具的發展而提升的,所以高校教師應該廣泛學習相關教學軟件,不斷增強自身信息素養能力,以提升自身綜合能力。高校教師自身應首先提升信息素養能力,方能帶領學生學習探索。

(3)對高校信息素養的研究還未形成完整的體系,所以各個研究機構、各個學者之間應該加強相互之間的交流與合作,相互分享教學資源,對于問題集中解決、集思廣益。構建信息素養研究體系的同時,也要改變教學模式與教學方式,這對高校學生信息素養水平以及社會信息素養的水平的提升具有促進作用。