基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的局域網(wǎng)互動(dòng)課堂教學(xué)策略

陳 曉，張春英，王樹寶，黃海端

(1．河北聯(lián)合大學(xué) 遷安學(xué)院，河北遷安064400;2．河北聯(lián)合大學(xué) 理學(xué)院，河北 唐山063009)

在互聯(lián)網(wǎng)和萬維網(wǎng)的支撐下，21世紀(jì)的第二個(gè)十年進(jìn)入了社會(huì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，其中，互聯(lián)網(wǎng)是指機(jī)器的互聯(lián)，為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提供了硬件基礎(chǔ);萬維網(wǎng)(Web)是指信息的互聯(lián)，為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提供了信息基礎(chǔ);社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是指人的互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)“人、機(jī)和信息”的和諧共存［1］?，F(xiàn)實(shí)中，社會(huì)人類群體可以組成各種不同的網(wǎng)絡(luò)，例如，社交網(wǎng)絡(luò)，合著網(wǎng)絡(luò)，師生關(guān)系網(wǎng)絡(luò)……這些網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)突出特點(diǎn)就是社會(huì)交互性強(qiáng)，在信息的交互中，網(wǎng)絡(luò)成員間又形成了各種關(guān)系。因此，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)指社會(huì)行動(dòng)者及其間的關(guān)系集合，網(wǎng)絡(luò)主要用點(diǎn)和線表示［2］。其中，點(diǎn)表示社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)行動(dòng)者，可以是個(gè)體也可是集體，例如，教師、學(xué)生、學(xué)校、公司、國(guó)家等;線代表節(jié)點(diǎn)(行動(dòng)者)之間的關(guān)系。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的研究發(fā)端于20世紀(jì)20、30年代英國(guó)人類學(xué)的研究，主要研究某一行動(dòng)者與其他行動(dòng)者之間的關(guān)系。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其中，教育也是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析一個(gè)比較有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，受到國(guó)內(nèi)外廣大學(xué)者的關(guān)注。近年來，國(guó)外學(xué)者用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法來分析在線學(xué)習(xí)環(huán)境中的關(guān)系的研究越來越多，主要是通過測(cè)量這個(gè)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的密度、中心度、中心勢(shì)等指標(biāo)，分析社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中行動(dòng)者之間的關(guān)系［3－5］。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析進(jìn)行教育研究的數(shù)量不多，主要包括以下幾個(gè)方面:(l)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法及分析軟件的相關(guān)介紹［6］;(2)利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法研究虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)(BBS、QQ 群、Wiki社群、Blog社群等)中的互動(dòng)關(guān)系［7－8］;(3)利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法研究實(shí)際的班級(jí)和課堂，主要研究課堂的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、合作組與合作學(xué)習(xí)效果的關(guān)系，以幫助改進(jìn)合作學(xué)習(xí)［9］。通過對(duì)行動(dòng)者之間的互動(dòng)關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析，探討了個(gè)人關(guān)系的親近與知識(shí)交流之間的關(guān)系以及群體的參與是如何促進(jìn)成員們相互接近和相互學(xué)習(xí)，并對(duì)教育教學(xué)改革提出指導(dǎo)性的方針策略，提高了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)生效果。

因此，本文主要針對(duì)由教師和學(xué)生組成的小型社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，基于局域網(wǎng)凌波多媒體教學(xué)軟件，研究課堂教學(xué)中成員之間的互動(dòng)行為對(duì)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的影響。首先，介紹社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的基本概念;其次，基于《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》課程的局域網(wǎng)互動(dòng)課堂記錄獲得交互關(guān)系數(shù)據(jù)，繼而進(jìn)一步分析互動(dòng)課堂的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn);最后，給出對(duì)教學(xué)教改方法的新啟示。

一、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的基本概念

(一)密 度

一個(gè)圖中實(shí)際擁有的連線數(shù)與最多可能擁有的連線數(shù)之稱之為密度，如公式1所示，其中L表示圖中實(shí)際的連線數(shù)，n表示圖中的點(diǎn)數(shù)(行動(dòng)者個(gè)數(shù))［10］。

(二)點(diǎn)度中心度

中心性是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的重點(diǎn)之一，常被用來評(píng)價(jià)一個(gè)人的重要程度、衡量一個(gè)人的地位的優(yōu)越性或者權(quán)利以及社會(huì)聲望。點(diǎn)度中心度指的是某行動(dòng)者與其他行動(dòng)者直接相連的數(shù)目，描述的是某個(gè)行動(dòng)者在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中參與交互的頻度和能力［11］。如果一個(gè)行動(dòng)者的點(diǎn)度中心度較高，說明該行動(dòng)者在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中積極與其他行動(dòng)者進(jìn)行交互，是網(wǎng)絡(luò)中的中心人物，擁有很大的權(quán)力。

(三)凝聚子群

當(dāng)行動(dòng)者之間具有相對(duì)較強(qiáng)、直接、緊密、經(jīng)常的或者積極的關(guān)系時(shí)，會(huì)形成一個(gè)次級(jí)團(tuán)體，這樣的團(tuán)體稱為凝聚子群［12］。進(jìn)行凝聚子群研究的目的是為了揭示群體內(nèi)部的子結(jié)構(gòu)及成員間關(guān)系對(duì)整個(gè)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的影響。

二、局域網(wǎng)互動(dòng)課堂教學(xué)

本文選取河北聯(lián)合大學(xué)2011～2012學(xué)年第一學(xué)期開設(shè)的《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》課程中2010級(jí)工商管理班的全體師生作為研究對(duì)象。在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，為了利用社會(huì)軟件構(gòu)建適應(yīng)課程教學(xué)創(chuàng)新模式的全新信息化教學(xué)環(huán)境，該課程試用“多媒體課堂教學(xué)+局域網(wǎng)互動(dòng)課堂教學(xué)+上機(jī)實(shí)踐教學(xué)”的授課方式。局域網(wǎng)互動(dòng)課堂指通過網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)的某門學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)的總和。它包括兩個(gè)組成部分:按一定的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略組織起來的教學(xué)內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境，其中網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境特指支持網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的軟件工具、教學(xué)資源以及在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)。本文主要研究“局域網(wǎng)互動(dòng)課堂教學(xué)”，局域網(wǎng)互動(dòng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)成員主要由28名學(xué)生和1名教師組成，授課地點(diǎn)為機(jī)房，主要通過凌波多媒體教學(xué)軟件(凌波是基于聲音、圖像、視頻、動(dòng)畫、文字等多種媒體的同步教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái))進(jìn)行教學(xué)。

在局域網(wǎng)互動(dòng)課堂教學(xué)中，首先，學(xué)生按照每組3～5個(gè)人的標(biāo)準(zhǔn)自由組合，共將學(xué)生分成6個(gè)小組，如表1所示，其中學(xué)生標(biāo)識(shí)為學(xué)生學(xué)號(hào)的最后兩位;其次，每組指定一個(gè)小組長(zhǎng)，協(xié)助老師和學(xué)生更好的完成教學(xué)任務(wù);最后，采用個(gè)人任務(wù)和小組任務(wù)相結(jié)合的方式來組織教學(xué)活動(dòng)和任務(wù)。即，在每個(gè)相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)單元結(jié)束后，教師圍繞知識(shí)點(diǎn)提前布置相應(yīng)作業(yè)，并要求同學(xué)課下根據(jù)自己的興趣去網(wǎng)上搜集與實(shí)際生活工作相關(guān)資料，由于每個(gè)學(xué)生查到的資料、做法都不盡相同，所以師生間首先要通過局域網(wǎng)凌波教學(xué)軟件進(jìn)行交流、探討任務(wù)的實(shí)施方案，這樣使學(xué)生能夠積極去思考而不只是機(jī)械學(xué)習(xí);還可以通過凌波軟件進(jìn)行統(tǒng)一演示或講解;同時(shí)凌波還方便教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一管理，如收發(fā)作業(yè)或?qū)δ骋慌_(tái)學(xué)生機(jī)進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)等等，從而提高了學(xué)習(xí)效率。

表1 分組成員表

基于新的授課方式，將傳統(tǒng)的考核方式改為“考試成績(jī)+數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)+互動(dòng)參與成績(jī)”的形式，其中，互動(dòng)參與成績(jī)指學(xué)生在互動(dòng)課堂中的參與度和作業(yè)的完成情況，因此，期末成績(jī)=考試成績(jī)×40%+數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)成績(jī)×30%+互動(dòng)參與成績(jī)×30%，學(xué)生各項(xiàng)成績(jī)?nèi)缦卤?所示。

表2 學(xué)生成績(jī)表

三、互動(dòng)課堂的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析

運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法來分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，需要用到大量的計(jì)算，常常借助于分析軟件，目前主要使用的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件有:UCINET、SPSS、Blanch、NEGOPY，Draw、NetMiner等等。本研究選用的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件是UCINET，UCINET是一種綜合型的SNA分析軟件，其中包括一維與二維數(shù)據(jù)及可視化分析NetDraw軟件。

(一)數(shù)據(jù)的收集及矩陣表示

在本文中，師生間交互的關(guān)系數(shù)據(jù)是從凌波軟件的交互記錄中獲得的。為了研究方便，關(guān)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中最常用的二值鄰接矩陣的形式表示，如圖1所示。圖1中行和列中的數(shù)字1、2……28、29代表互動(dòng)課堂的全體成員(數(shù)字1～28表示不同的學(xué)生，數(shù)字29表示教師)，并且排列順序相同，行表示信息的發(fā)送者，列表示信息的接受者。矩陣中的數(shù)字1表示成員間有聯(lián)系，0表示成員間無聯(lián)系。

圖1 關(guān)系數(shù)據(jù)的鄰接矩陣

(二)關(guān)系數(shù)據(jù)的可視化表示

根據(jù)圖1中互動(dòng)課堂關(guān)系矩陣，使用UCINET社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析工具繪制而成的互動(dòng)課堂社區(qū)圖，如圖2所示，其中，節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于課堂中的全體成員，邊對(duì)應(yīng)于成員間建立的信息交互，邊的方向?qū)?yīng)于成員間信息的流向。從圖2中可以看出，圖中只有一個(gè)成分，沒有孤立者，這說明所有成員都參與到互動(dòng)課堂的學(xué)習(xí)中。成員29受到了多數(shù)人的關(guān)注，是群體的核心人物，成員29代表的是教師，這意味著教師在互動(dòng)課堂中的位置非常重要，發(fā)揮了很好的主導(dǎo)作用。成員2、6、27、29、17是網(wǎng)絡(luò)中比較核心的成員。成員8、11、12、14、21、25 是網(wǎng)絡(luò)中的邊緣人物，他們很少與其他成員進(jìn)行交互。

圖2 互動(dòng)課堂社區(qū)圖

(三)互動(dòng)課堂網(wǎng)絡(luò)分析

1．密度分析

在UCINET中，利用圖1互動(dòng)課堂關(guān)系數(shù)據(jù)矩陣，計(jì)算出交互課堂的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)密度為0．2143，說明該網(wǎng)絡(luò)有21．43%的網(wǎng)絡(luò)連接。從密度分析的結(jié)果來看，交互課堂的網(wǎng)絡(luò)密度相對(duì)于數(shù)字0．5(Mayhew＆Levinger指出實(shí)際網(wǎng)絡(luò)圖中的最大密度值)不算低，說明學(xué)習(xí)者之間的聯(lián)系還算緊密。聯(lián)系緊密的整體網(wǎng)絡(luò)信息流通較容易，團(tuán)體工作績(jī)效也會(huì)較好。

在UCINET中，利用圖1計(jì)算出個(gè)人網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能指標(biāo)值如圖3所示。以第1名學(xué)生為例說明，“1”的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)規(guī)模(Size)為15，表示他與15名同學(xué)有緊密關(guān)系;“1”的個(gè)體網(wǎng)密度為個(gè)體網(wǎng)絡(luò)成員間的實(shí)際關(guān)系總數(shù)(Ties)除以網(wǎng)絡(luò)中所有可能存在的關(guān)系總和(Pairs)，Densit=66/210 =31．42%。研究表明，個(gè)體網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)性能指標(biāo)值較大者，在互動(dòng)課堂中的參與頻度較高，這與學(xué)生成績(jī)表中的各項(xiàng)成績(jī)成正比關(guān)系。

圖3 個(gè)人網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)圖

2．點(diǎn)度中心度分析

在UCINET中，根據(jù)圖1關(guān)系數(shù)據(jù)矩陣計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)成員的點(diǎn)度中心度，如圖4所示，其中，出度(0utDegree)表示成員i所在行的單元格中數(shù)據(jù)的總和，入度(InDegree)表示成員i所在列的單元格中數(shù)據(jù)的總和。從圖4和圖2的結(jié)合中可以分析出:1)成員29(教師)的點(diǎn)入度為17，點(diǎn)出度為12，都是所有成員中最高的，說明教師對(duì)其他成員很關(guān)注，同時(shí)也有很多的成員關(guān)注他，教師的入度大于出度，因?yàn)榻處熢谡n堂上經(jīng)常引出話題，大部分學(xué)生也會(huì)積極參與話題討論。2)2、6、17、19、27、1 在整個(gè)交互過程中的地位也很重要，這些成員在課堂中是很活躍的，他們的出度大多大于入度，說明他們積極地關(guān)注其他成員，解決問題的能力較強(qiáng)，他們的入度也比較大，能夠發(fā)起一些話題，他們?cè)趯W(xué)習(xí)者中間知名度較高，對(duì)群體的貢獻(xiàn)較大，從表2中可以看出這些活躍的成員的期末成績(jī)也明顯高于其他成員。3)8、11、12、14、21、25 在網(wǎng)絡(luò)中入度和出度數(shù)較少，說明他們很少與其他成員互動(dòng)，是網(wǎng)絡(luò)中的邊緣人物，從表2中可以看出他們的成績(jī)明顯低于其他成員。

圖4 點(diǎn)度中心性數(shù)據(jù)圖

3．凝聚子群分析

通過UCINET軟件計(jì)算得到互動(dòng)課堂中子群的分析結(jié)果，如圖5所示。從圖中可以看出，互動(dòng)課堂可以分為8個(gè)子群，將這8個(gè)子群與實(shí)際分組(表1)進(jìn)行對(duì)比可以看出，二者之間存在一定的相關(guān)性，但是并不完全相同，即在實(shí)際分組中處于同一個(gè)小組的成員，大部分仍然出現(xiàn)在同一個(gè)子群中說明小組內(nèi)成員之間聯(lián)系較緊密。

圖5 子群圖

四、基于互動(dòng)課堂的教學(xué)啟示

(一)充分發(fā)揮教師在局域網(wǎng)課堂中的組織和引導(dǎo)作用

研究表明，在師生間的社群網(wǎng)絡(luò)中，教師的觀點(diǎn)、建議和對(duì)學(xué)生的及時(shí)反饋和參與交互的積極性有重要影響，學(xué)生對(duì)教師發(fā)起的討論話題都會(huì)積極參與，所以教師在網(wǎng)絡(luò)課堂交互過程具有調(diào)控和引導(dǎo)作用。因此，能否充分發(fā)揮教師在局域網(wǎng)課堂中的組織和引導(dǎo)作用，對(duì)局域網(wǎng)互動(dòng)教學(xué)的效果起到至關(guān)重要的作用。首先，教師應(yīng)建立完善的知識(shí)體系，提高文化素養(yǎng)和參與意識(shí)，;其次，教師應(yīng)多與學(xué)生交流，特別是邊緣學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生間通過交互式討論進(jìn)行知識(shí)分析和知識(shí)建構(gòu);最后，精細(xì)設(shè)計(jì)討論話題和教學(xué)任務(wù)，如選擇學(xué)生感興趣的、經(jīng)典的、與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的各項(xiàng)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)他們積極與其他成員進(jìn)行交互。

(二)發(fā)現(xiàn)核心人物，發(fā)揮核心人物的引導(dǎo)作用

研究表明，互動(dòng)課堂網(wǎng)絡(luò)中除了教師還包括小組長(zhǎng)和成績(jī)優(yōu)秀同學(xué)等核心人物。而且學(xué)生傾向于選擇小組內(nèi)成員或?qū)W生優(yōu)秀的同學(xué)進(jìn)行交互，在信息傳遞的過程中擁有很大的控制力，他們的行為會(huì)影響身邊同學(xué)的行為，帶動(dòng)他們的積極性。因此，教師應(yīng)激發(fā)核心人物參與交互的積極性，使其能夠充分發(fā)揮在網(wǎng)絡(luò)課堂中的組織和引導(dǎo)作用;教師應(yīng)讓核心人物扮演“橋梁”角色，以便讓他們和那些在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中保持沉默的學(xué)習(xí)者保持溝通，從而打破沉默，最終使所有參與者都能在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中獲得提高。

(三)激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)，創(chuàng)建良好的課堂氣氛

研究表明，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)課堂中參與交互的頻度越大成績(jī)?cè)絻?yōu)秀，即交互頻度對(duì)學(xué)習(xí)效果有一定的影響。因此，教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的參與意識(shí)。通常小組長(zhǎng)要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)小組內(nèi)的各項(xiàng)任務(wù)，并需要與教師和其它小組進(jìn)行溝通和信息的交互，因此小組長(zhǎng)的交互頻度值較大。如果采用輪流組長(zhǎng)制或其它責(zé)任制，則可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，并培養(yǎng)了學(xué)生的參與意識(shí)，創(chuàng)建良好的課堂氣氛。

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，教師不再只是知識(shí)的灌輸者，更是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的支持者、引導(dǎo)者。所以要充分利用網(wǎng)絡(luò)工具提供的便利條件，為師生建立自由、平等、開放、真實(shí)的交流平臺(tái)，把網(wǎng)絡(luò)作為信息交互的平臺(tái)，使師生間互為知識(shí)的傳遞和接受者，使得每個(gè)學(xué)生在社會(huì)環(huán)境下與他人交流、協(xié)作，隨時(shí)吸取知識(shí)或獲得反饋，不斷增強(qiáng)學(xué)生間的主動(dòng)參與、自主探究的學(xué)生能力，全方位的調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生的積極性。

五、結(jié) 論

本文基于《數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》課程中的局域網(wǎng)互動(dòng)課堂教學(xué)中師生間的交互行為，利用UCINET軟件對(duì)其關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出學(xué)生在局域網(wǎng)互動(dòng)課堂中參與頻度值與學(xué)生的最終成績(jī)成正比。而且，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已給教育教學(xué)帶來了深遠(yuǎn)的影響，為師生提供了全新豐富的教學(xué)功能。因此，在確保學(xué)生牢固掌握每部分理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，應(yīng)充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的作用，充分發(fā)揮教師和網(wǎng)絡(luò)核心成員的組織和引導(dǎo)，同時(shí)采用輪流組長(zhǎng)制，根本上改變并促進(jìn)了師生間的信息交流，從而實(shí)現(xiàn)教與學(xué)真正的互動(dòng)，創(chuàng)造良好的課堂氣氛。

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