基于Citespace的國內立體化教材研究的可視化知識圖譜分析

江明芳，謝志萍

(成都工業學院 教務處,四川 成都 611730)

教材對于人才培養具有指向性作用，教材建設也是育人育才的重要依托，建設什么樣的教材體系，核心教材傳授什么內容、倡導什么價值，體現國家意志，是國家事權。立體化教材在系統性地呈現基本理論知識的同時，還將教學資源以多媒介、多形態、多用途、多層次的形態結構組織起來，并從視、聽、讀、寫、練多感觀立體化的維度培養學生，提高學生的實踐能力、應用能力、創新能力等綜合能力，立體化教材也為教育教學提供了整體的解決方案，同時最大限度地滿足教學需求和教育市場需求，形成更強大的教學能力，極大地促進教學改革[1]。立體化教材的建設和應用不僅有利于傳統教學模式向混合式、探究式等新型教學模式的轉變，單一化教學評價向多元化的轉變，也有利于“金課”特別是線上“金課”和線上線下混合式“金課”的打造和培育。

文章以中國知網(1980-2019年)發表的關于立體化教材的研究文獻為分析樣本，以Citespace可視化軟件作為分析工具，直觀揭示了立體化教材研究的年際分布、研究主體和研究熱點與前沿。又以客觀的數據和圖譜，分析和總結立體化教材的研究發展，并提出相關建議，結果為立體化教材建設者和研究學者提供新的研究思路和研究方向。

一 、文獻來源和研究方法

(一)數據來源

分析文獻來自中國知網(CNKI)。立體化教材又叫“一體化教材”，因此以“主題=‘立體化教材’或者‘一體化教材’”或者“關鍵詞=‘立體化教材’或者‘一體化教材’”進行檢索，檢索時間跨度為改革開放40余年，截止日期為2019年6月30日。通過手動整理去除會議摘要、會議通知、報紙報道、廣告宣傳、教材簡介等不相關文獻，獲得有效文獻共1121篇，其中核心期刊、CSSCI和CSCD共203篇，博碩士論文63篇。將所獲有效文獻以refworks格式導出。

(二)研究方法

本研究以陳超美教授[2]開發的Citespace可視化知識圖譜分析軟件為研究工具。該軟件具備科研合作網絡分析、主題和領域共現網絡分析、共被引和耦合網絡分析等功能。Citespace軟件可將CNKI導出的refworks文本進行處理轉換，繪制聚類視圖、時間線視圖和時區視圖，視圖的節點大小、連接強度等要素可以清晰展示某一研究領域的熱點前沿和時區布局[3]。本研究使用的軟件版本為Citespace5.4.R4。

參數：Modularity(聚類模塊值)是網絡模塊化的評價指標，聚類模塊值Q值越大，則表示網絡得到的聚類越好，Q值>0.3時表明聚類結構是顯著的。Silhouette(聚類平均輪廓值)是評價聚類效果的參數，聚類平均輪廓值S值>0.5認為聚類是合理的，S值>0.7時聚類是令人信服的[4]。

二、結果與分析

(一)年際變化分析

文獻數量的年際變化能夠反映某一研究領域的研究態勢，立體化教材發文量年際變化如圖1所示。可見，立體化教材研究經歷了緩慢發展、快速增長和平穩增長三個階段，整體呈現快速攀升的態勢：(1)1979-2002年，研究成果極少，每年文獻量為個位數，說明研究還未形成規模。第一篇以“立體化教材”為主題的文獻發表于1985年[5]，文章內容提出盡快實現外語教材的立體化。(2)2003-2011年，發文量如雨后春筍般從10余篇/年增加近70篇/年，說明這期間立體化教材吸引了越發多的學者的關注。這是因為2003年，高等教育出版社啟動了“教學資源立體化建設計劃”，包括立體化教學包建設、重點課程教學資源庫建設和學科網站建設等[6]，于是學者們開啟了立體化教材領域的大量研究。(3)2012-2018年，發文量表現相對平穩，但也呈現小的臺階式跨越，2012年到2015年論文數量出奇平穩(平均87篇/年)，跨越式進入2016年(106篇)，整體上這7年平均發文量為99篇/年，說明立體化教材的研究已進入常態化發展階段，也已逐漸成為一個持續性的、規范性的話題。還需深入分析找到該領域的熱點和突破口。

圖1 立體化教材文獻年際變化分析

(二)發文作者合作分析

Citespace軟件可以分析三個層次的科學合作網絡，即微觀的學者合作網絡、中觀的機構合作網絡、宏觀的國家或地區合作網絡。本研究主要分析了微觀和中觀的科學合作網絡。導入所獲有效文獻，考慮到教材研究的周期偏長，設置時間切片單位(Years per Slice)為3年，節點選擇“Author”，其他參數保持默認值，生成立體化教材研究的作者合作網絡知識圖譜(圖2)。節點的大小代表作者發表論文數量的多少，節點間連線數量與粗細表示作者間的合作關系與合作強度。其中，李富山(4頻次)、孫海波(3頻次)、王周娟(3頻次)、林海濤(3頻次)、宋百軍(3頻次)、隋慶茹(3頻次)等文獻發表較多。教材是教育教學的重要組成部分，且教材建設的周期較長，對高校教師而言3-4篇立體化教材研究成果可視為高產。圖2可發現，出現了一個3人的合作研究團隊，即：任娜、張文強和王洪江團隊，其他的合作形式則停留在兩人合作的層面上，未進一步擴大合作力量。從合作強度上看，大多數學者都處于獨立研究狀態，彼此交流較少，說明立體化教材的項目合作較少、科研力量也較分散，這將很難形成進一步研究的合力，長此以往不利于教學資源的共建共享。

李富山學者是早期探索立體化教材的學者之一，其研究以獨立研究的方式展開，成就集中在1992-1997年[7-10]，他主要對多媒體一體化教材的設計、教學設計、教學管理進行了研究，他強調多媒體一體化教材是文字材料和視聽教學材料的有序組合，以此傳遞特定的完整的教學信息[7]。高產作者的研究成果主要是高職院校專業課程立體化教材建設[11]、高等數學理化教材建設[12-14]、大學計算機基礎立體化教材建設[15-17]、計算機應用教材立體化教材建設[18]。

圖2 作者合作網絡知識圖譜

(三)發文機構合作分析

分析機構的合作情況，可以考查該領域的研究力量和布局。節點選擇“Institution”，得到機構合作網絡知識圖譜如圖3所示。結果顯示立體化教材的主要研究陣地集中在高校和出版社，較高產的機構是高等教育出版社(18頻次)、黑龍江農業工程職業學院(11頻次)、湖南鐵道職業技術學院(4頻次)，且有較多的職業院校和部分普通本科高校。在合作方面，高校與高校、出版社與出版社合作模式已萌發，但未發展強化。未見高校與出版社合作。

高等教育出版社作為立體化教材的啟動者、發起者，在立體化教材研究上有較多的成果和經驗，也起到了很好的表率。高等教育出版社的研究焦點不僅是具體的建材建設[19-21]，而且也站在時代的角度分析和建議立體化教材的轉型與發展[22-24]。立體化教材的實踐性、應用性、針對性和職業學院的人才培養目標較為一致，因此吸引了較多職業院校的研究者，同時也吸引了如上海理工大學等應用型本科高校學者。而綜合型、研究型高校極少，可能是因為他們將更多的科研力量放在學科、專業建設及內涵式發展上。從整體上分析可以發現，立體化教材的科學合作還有待加強。

圖3 機構合作網絡知識圖譜

(四)關鍵詞可視化圖譜分析

1.關鍵詞共現和突現性分析

關鍵詞是一篇文章主要方向和核心觀點的精煉表達，通過Citespace進行可視化，可直觀地把握近年來立體化教材的研究主題和研究熱點，再結合突現性分析能有效掌握研究熱點的演變。將所獲有效文獻數據進行關鍵詞共現分析，結果如圖4。其中Q值=0.8345>0.3，說明結構有顯著性，S值=0.5081>0.5，說明聚類合理，圖譜關鍵詞節點212個，連接237條，網絡密度0.0106。節點越大表明詞頻越高，連線越多表明共現次數越多、越粗表明聯系強度越強。表1是出現頻次前20的關鍵詞，這些關鍵詞有較高的中心度，可見立體化教材、教材建設、立體化、教學改革、教學模式、精品課程、立體化教學、大學英語、教學資源等是研究熱點。其中最突出的研究熱點關鍵詞是立體化教材，其出現頻次為360，教材建設出現頻次僅次于主題詞立體化教材，可推斷具體的立體化教材建設是高頻研究熱點，再其次是立體化。此外高頻研究熱點還有教學改革、一體化教學、精品課程、大學英語、教學資源等。而從總體來看，主題詞立體化教材之后的關鍵詞詞頻呈斷崖式跌落，研究主題的縱深性較好但缺乏橫向發展。

圖4 關鍵詞共現網絡知識圖譜

表1 立體化教材調頻關鍵詞統計

關鍵詞突現性分析可探測研究領域熱點的趨勢變化。利用Citespace對立體化教材的關鍵詞進行突現檢測，結果見圖5(突現強度降序排列)。由圖5可知，突現強度在4以上的關鍵詞是立體化教材建設、理實一體化、二維碼、一體化教材、精品課程和高職高專。

將關鍵詞的突現性與共現頻次結合分析發現：早在1996年，研究者就開始廣泛關注一體化教材；2002年，“立體化教材建設”形成爆發式的研究熱潮，持續5年之久。結合年度政策變化情況：當年6月，高等教育出版社在全國27個高校集中的城市分別召開了“十五”高等理工立體化教材建設系列研討[25]，次年4月教育部發布《啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》，提出建設立體化教材。可見，一體化教材先于立體化教材提出。2007年，“精品課程”成了立體化教材研究領域的熱點；2008年，立體化教材的“建設”依然受到大量關注；2010年，研究者們開始側重關注一體化教學；2014年，“大學英語”的突現，激發了研究者們的研究熱情；2016年，研究者們又開始關注立體化教材的“出版”，但關注度不高；2017年，隨著現代信息技術的發展，信息領域的熱詞“二維碼”和“微課”突現，至今研究者們還在持續關注，同時“計算機應用基礎”這一基礎課程突現并至今還受到持續關注，可見三者極有可能是研究前沿內容。

圖5 立體化教材研究領域突現詞圖譜

2.關鍵詞聚類分析

從關鍵詞的聚類圖譜分析可以識別立體化教材研究領域代表性的知識子群，通過Citespace的聚類分析立體化教材共產生了14個聚類標簽，S值均在0.7以上，聚類結果十分合理且令人信服，每類聚類標簽及其主題詞見表2。14個聚類標簽可分為立體化教材建設、立體化教材資源、立體化教材教學三大類，前兩大類亦可劃分為一類。

立體化、理實一體化、教材、立體化教材、一體化屬立體化教材建設研究，提取到的聚類主題詞有“質量工程”“服務體系”“網絡課程”“體系建設”“二維碼”“建構主義”“數字化資源”等。建構主義是立體化教材的理論指導[26]，體系建設、網絡課程等是立體化教材的研究熱點；大學英語、精品課程建設、高職、高校教育這四個聚類說明立體化教材研究集中在高等教育，課程方面主要是大學英語、精品課程，劉敏[27]在綜述研究中也指出立體化教材研究中80%是高等教育，僅7.02%為基礎教育。精品課程建設聚類也呼吁“媒介整合”，段博原[28]、范雅琳[29]提出媒介融合下立體化教材的轉型升級和開發路徑。

數字資源、立體化教學資源、現代教育技術指向立體化教材資源，聚類的主題詞有新形態、校企合作、設計研究、教學設計、教學改革、混合學習模式、翻轉課堂等。表明資源和技術是立體化教材的熱點研究領域。以校企合作為例，既可共建共享，也可提高資源的社會影響力和社會效益[30]。

創新、教學方法可劃分為立體化教材教學，該大類下的主題詞有開發實踐、教材建設、“雙師型”教師、高等學校、開放性等，立體化教材的開發實踐和創新聚焦度高，研究者探究經濟“新常態”下、“互聯網+”背景下立體化教材的創新[31-32]。立體化教材的教學方法也是研究者的聚焦點。

表2 立體化教材主題詞聚類分析結果

3.關鍵詞時間線圖譜分析

時間線視圖將相同聚類的文獻放在同一水平線上，越向右文獻時間越近，水平線上的文獻越多代表所得到的聚類領域越重要，同時還能分析特定聚類的興衰過程[33]。在Citespace軟件中選擇時間線圖(Timeline View)，并選用魚眼圖(Fisheye View)對時間線圖進行調整，得到圖6。顯然，聚類#0、#1、#3、#5、#6、#8是立體化教材的重要研究領域，即研究者們圍繞立體化教材的如何立體化問題、立體化資源問題、現代教育技術問題、創新問題做了重點研究。

“#0立體化”從2004年開始受研究者關注，筆者認為這里的立體化更體現動詞的含義，期間研究者探討了教材內容、教學模式、人才培養的立體化，課程方面如對外漢語、大學英語、自動控制原理等的立體化，創業教材的立體化等。

“#1數字資源”早自1996年就有研究者探究，其中一體化教材、一體化教學模式、高職教育、校企合作、新形態等備受關注。

“#3立體化教學資源”萌發于2005課程建設的研究，其中立體化教學、項目驅動、理論教學、網絡教學平臺、資源建設、立體化課程、高等數學等成為熱點。

“#5立體化教材”從2002年開始受到研究者廣泛關注，期間有研究物理教學、機械原理應用、大學英語、專業英語的設計開發、出版發行等，2017年開始研究者關注點在“二維碼”。

“#6現代教育技術”開始受到關注的時間是2004年，其中的研究熱點是教學改革，研究者也關注教學資源、信息化、自主學習、教學策略、翻轉課堂等，到2017年關注點則是“互聯網+”。

“#8創新”與立體化教材同時被關注，這是因為教材的立體化是一種教材建設的創新，期間教材建設是熱點中心，實踐性強的教材如工程制圖、醫學教材、教學做一體化等也是熱點。

三、結論與建議

綜上，我國立體化教材的可視化知識圖譜分析結論與建議如下：

文獻年際變化分析表明，近7年立體化教材平均每年發文量為99篇，立體化教材的研究已進入常態化、可持續、規范性的發展階段。建議在立體化教材已有成果基礎上，加強深度和廣度的探索并緊跟信息化時代的步伐。

作者合作圖譜和機構合作圖譜表明，立體化教材研究時形成研究團隊的極少，合作強度較弱，更談不上形成研究合力；校與校、社與社兩種機構合作模式均止步于萌芽狀態，校與社的合作未出現。在當前提倡“共享”的時代，更突顯合作的重要性，同時校、社、政府多方努力共同建設良好穩定的合作環境，平衡各方利益，實現立體化教材共建共享。

圖6 立體化教材研究領域的時間線視圖

關鍵詞共現及突現圖表表明，教材建設、立體化的中心性很高，研究者的研究重心集中在教材的建設和立體化方面。顯然是基于開發者視角的研究，但教材實屬一種產品，也需關注用戶的體驗和反饋，建議在立體化教材的研究時應關注是否滿足師生需求、市場需求和社會需求，是否有良好的使用情況和應用效果，是否有合理的出版發行標準和順暢的師生評價機制，是否建立教材內容持續更新機制等。

關鍵詞聚類圖譜表明，立體化教材研究集中在高等教育領域，但基礎教育的研究少。立體化教材的教學資源和教育技術是研究熱點。在當前并不缺乏資源和技術的情況下，建議提升資源和技術的科學設計、有效運用以及教材與課程資源的有機匹配，降低開發成本，提高教材建設效率和使用率。

關鍵詞時間線圖譜表明，教材的立體化、立體化資源、現代教育技術和創新是立體化教材研究的重要領域，立體化教材研究也開始出現如慕課、微課、翻轉課堂、二維碼、“互聯網+”、應用型本科等熱詞，推進著立體化教材深度和廣度的研究。

立體化教材的可持續化、動態化、生態化還需傾注更多的科研力量，并推動線上“金課”、線上線下混合式“金課”的打造和培育。