中小學信息技術(shù)課程的研究現(xiàn)狀

黃斌 楊馨宇 周一諾

摘 要：文章以CNKI收錄的1532篇中小學信息技術(shù)課程領(lǐng)域的相關(guān)碩博論文為研究對象，從中高頻關(guān)鍵詞的詞頻分析、共現(xiàn)矩陣與相關(guān)矩陣分析、因子分析、聚類分析、戰(zhàn)略坐標圖分析等維度，直觀地展示了我國中小學信息技術(shù)課程的研究現(xiàn)狀。一方面為信息技術(shù)課程的后續(xù)深入研究提供了理論參考，另一方面為教師如何更科學有效地進行信息技術(shù)教學提供了實踐方向。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)課程;研究現(xiàn)狀;詞頻分析;共詞分析

中圖分類號：TP391 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-8454（2019）20-0014-06

一、引言

國家信息中心信息社會研究課題組發(fā)布的《2017全球、中國信息社會發(fā)展報告》顯示：2017年全國信息社會指數(shù)達到0.4749，同比增長4.61%，處于從工業(yè)社會向信息社會的加速轉(zhuǎn)型期，預計2020年全國信息社會指數(shù)將達到0.6，整體上進入信息社會初級階段[1]。信息社會的特征之一是知識經(jīng)濟，知識經(jīng)濟將從根本上改變?nèi)祟惖纳婧蜕罘绞?，它是建立在知識和信息的生產(chǎn)、分配以及使用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟，智力資源是知識經(jīng)濟的主要資源。因此，高素質(zhì)的腦力勞動者是知識經(jīng)濟的主體。

知識經(jīng)濟的出現(xiàn)，引導著人才培養(yǎng)的方向，要求學校課程從以傳授知識為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學習能力與應(yīng)用能力為主，同時要求把信息素養(yǎng)作為信息社會的文化基礎(chǔ)。信息技術(shù)課程既是培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)的重要途徑，也是改變教師教學方式和學生學習方式最直接的著力點。

我國基礎(chǔ)教育階段的信息技術(shù)課程由20世紀80年代的計算機課程發(fā)展而來，如今在中小學課程體系中占有越來越重要的地位，學界對其研究也日益增多。為了深入了解信息技術(shù)課程在我國教育領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，本文通過對中國知網(wǎng)（CNKI）收錄的相關(guān)文獻進行梳理，以圖（表）文結(jié)合的方式展現(xiàn)可視化分析的結(jié)果，明確研究熱點和主題，挖掘研究的演進態(tài)勢并預測其發(fā)展趨勢，為我國中小學信息技術(shù)課程的理論與實踐提供參考。

二、數(shù)據(jù)來源與研究過程

1.數(shù)據(jù)來源

在CNKI中以“信息技術(shù)”為題名，截止到2019年3月25日共檢索到4361篇碩博論文，剔除無關(guān)文獻，保留與中小學信息技術(shù)課程相關(guān)的碩博論文共1532篇。以NoteFirst格式導出并保存為TXT文檔，再將其導入Bicomb軟件，提取關(guān)鍵詞后，經(jīng)過修改、合并處理，最終得到1553個關(guān)鍵詞。

2.研究過程

具體研究過程為：①采用“詞頻、詞量、累積詞頻占比法[2]”確定中高頻關(guān)鍵詞;②利用Bicomb軟件建立中高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣，并導入SPSS軟件做出相關(guān)矩陣;③利用SPSS軟件，先對相關(guān)矩陣進行因子分析，再對共現(xiàn)矩陣進行聚類分析;④在Excel軟件中導入共現(xiàn)矩陣，結(jié)合聚類分析的結(jié)果繪制戰(zhàn)略坐標圖。

三、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與結(jié)果分析

1.中高頻關(guān)鍵詞的詞頻分析

為了較全面地反映信息技術(shù)課程的研究熱點和主題，本文選取中高頻關(guān)鍵詞作為分析對象，這樣既能避免因詞量太少而導致的結(jié)果模糊，又能保證核心關(guān)鍵詞的完整，不會產(chǎn)生詞量過多的負擔。

圖1是詞頻和累積詞頻占比隨詞量變化情況，y1、y2軸分別代表詞頻和累積詞頻占比，x軸代表詞量，可以看出隨詞量的增加，詞頻不斷降低，累積詞頻占比不斷升高，虛線右側(cè)為低頻區(qū)，f1（x，y1）隨x增加緩慢下降，f2（x，y2）隨x增加緩慢上升;圖2是詞頻和詞量隨累積詞頻占比變化情況，r1、r2軸分別代表詞頻和詞量，n軸代表累積詞頻占比，可以看出隨累積詞頻占比的增加，詞頻不斷降低，詞量不斷升高，虛線右側(cè)為低頻區(qū)，F(xiàn)1（n，r1）隨n增加緩慢下降，F(xiàn)2（n，r2）隨n增加快速上升。結(jié)合圖1和圖2進行綜合判斷，選取頻次≥14的關(guān)鍵詞作為中高頻關(guān)鍵詞，其總頻次占全部關(guān)鍵詞總頻次的50.52%。

通過表1可以初步了解我國近20年來關(guān)于信息技術(shù)課程的研究熱點和主題。由于“信息技術(shù)”和“信息技術(shù)課程”對于要研究的學科結(jié)構(gòu)沒有實際意義，因此將二者去除，得到十個熱點和主題：教學設(shè)計、高中信息技術(shù)、教學模式、信息素養(yǎng)、微課、初中信息技術(shù)、信息技術(shù)教學、翻轉(zhuǎn)課堂、信息技術(shù)教師、教師專業(yè)發(fā)展。這一結(jié)果揭示了對中小學信息技術(shù)課程的研究大多圍繞教學設(shè)計、教學模式、信息素養(yǎng)、教師專業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域展開。

2.共現(xiàn)矩陣與相關(guān)矩陣分析

為了理清關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，利用Bicomb書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)對63個中高頻關(guān)鍵詞進行共詞分析，生成63×63的共現(xiàn)矩陣，如表2所示。

共現(xiàn)矩陣中主對角線上的數(shù)據(jù)表示對應(yīng)的某個關(guān)鍵詞在論文中出現(xiàn)的總頻次，其他單元格里的數(shù)據(jù)表示對應(yīng)的兩個關(guān)鍵詞在論文中共同出現(xiàn)的總頻次，如“信息技術(shù)”和“信息技術(shù)課程”的共現(xiàn)頻次為15，表明這兩個關(guān)鍵詞在15篇論文中共同出現(xiàn)。

將共現(xiàn)矩陣導入SPSS軟件，采用Spearman相關(guān)系數(shù)，得到63×63的相關(guān)矩陣，如表3所示。相關(guān)矩陣中的數(shù)值（絕對值）越大，表示對應(yīng)關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)程度就越高（主對角線上的數(shù)值=1）。從表3中可以看到，“信息技術(shù)”和“信息技術(shù)課程”（0.711）、“教學設(shè)計”和“教學模式”（0.706）、“信息技術(shù)教師”和“教師專業(yè)發(fā)展”（0.75）的相關(guān)性較高，這在一定程度上揭示了在與信息技術(shù)課程相關(guān)的碩博論文中，經(jīng)常將“教學設(shè)計”和“教學模式”或者將“信息技術(shù)教師”和“教師專業(yè)發(fā)展”結(jié)合在一起進行研究。

3.因子分析

直接分析中高頻關(guān)鍵詞較為復雜，然而毫無依據(jù)地減少關(guān)鍵詞個數(shù)又勢必會造成信息的缺失，得到與實際不符的結(jié)論。因此，將相關(guān)矩陣導入SPSS軟件進行因子分析，采用主成分分析法，在綜合提取較少的主成分因子的前提下保證數(shù)據(jù)的完整性，用少數(shù)具有代表性的因子反映絕大多數(shù)的信息。如表4所示，按照“特征值大于1的因子被保留，特征值小于1的因子被舍棄”和“提取的因子累積百分比要達到80%以上”的原則，同時為了避免類團過于分散，不利于總結(jié)歸納，最終認為將中小學信息技術(shù)課程研究分為7類比較合理。

4.聚類分析

聚類分析是通過對共詞關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中詞與詞之間的距離進行數(shù)學運算分析，將距離較近的關(guān)鍵詞聚集起來，形成一個個概念相對獨立的類團，使得類團間屬性相似性最小，類團內(nèi)屬性相似性最大的過程[3]。雖然根據(jù)因子分析的結(jié)果，確定將中高頻關(guān)鍵詞分為7個類團，但每個類團包括哪些關(guān)鍵詞卻并不清楚。為此，將共現(xiàn)矩陣導入SPSS軟件進行聚類分析，得到“使用平均聯(lián)接（組間）的譜系圖”，整理后如表5所示。

（1）類團1：關(guān)于信息技術(shù)教師的現(xiàn)狀與發(fā)展

包括教師專業(yè)發(fā)展、TPACK、教師培訓等8個關(guān)鍵詞。教師是課程的開發(fā)者和建設(shè)者。信息技術(shù)課程的根本目的是提高學生的信息素養(yǎng)，因此，信息技術(shù)課程對于推動教育信息化的發(fā)展起著重要作用。然而在當前的學校教育中，信息技術(shù)教師往往身兼數(shù)職，除了教學還要負責學校網(wǎng)站和電教設(shè)備的管理與維護等工作，這使得信息技術(shù)教師不能安心致力于課堂教學。此外，由于應(yīng)試教育的長期影響，信息技術(shù)課程不受重視，一些教師對于新理論和新技術(shù)的學習缺乏動力，教學方法、教學模式比較單一，甚至個別教師的學科素養(yǎng)不高導致教學效果低下。隨著教育信息化2.0時代的到來，需要進一步推進信息技術(shù)與課堂教學的深度融合，這就要求教師必須加強自身的專業(yè)發(fā)展和TPACK能力。對于TPACK能力較弱的教師來說，學?？梢圆扇∠鄳?yīng)的措施，比如通過培訓來拓寬教師的視野，讓他們學習先進的技術(shù)并合理應(yīng)用于教學，從而激發(fā)學生學習興趣，幫助學生理解教學內(nèi)容。

（2）類團2：關(guān)于信息技術(shù)課程的評價

包括過程性評價、電子檔案袋、游戲化教學等8個關(guān)鍵詞。評價的研究聚焦于教學評價和學業(yè)評價兩個方面。教學評價主要是綜合考慮學科課程標準、學科特點和信息素養(yǎng)等建立指標體系，利用問卷調(diào)查和其他量化方法，優(yōu)化并應(yīng)用評價指標，發(fā)現(xiàn)教師在教學中的不足，提出改進建議;學業(yè)評價主要針對學生作品，常用的工具是電子檔案袋，也有學者將SOLO分類理論（一種等級描述為特征的質(zhì)性評價方法）應(yīng)用于信息技術(shù)作品的評價，通過顯性的評價量化隱性的學生思維結(jié)構(gòu)。此外，可以將科學的評價標準與合理的教學手段結(jié)合，激發(fā)師生教與學的熱情。例如，一些學者對游戲化教學進行了研究，使評價融入教學，通過有計劃、有目的、有組織的游戲活動，完成預期目標。對信息技術(shù)課程的評價除了傳統(tǒng)的紙筆測試和上機測試外，還需進一步探索多樣化的評價方法。評價不僅要關(guān)注學生的學業(yè)成績，而且要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學生多方面的潛能，了解學生發(fā)展中的需求，幫助學生認識自我，建立自信[4]。

（3）類團3：關(guān)于信息技術(shù)課程的教學資源

包括微視頻、項目教學、Moodle平臺等8個關(guān)鍵詞。教育信息化的內(nèi)容之一是把信息技術(shù)手段有效應(yīng)用于教學過程，注重教育信息資源的開發(fā)與利用。信息技術(shù)課程具有鮮明的時代特點，綜合性和實踐性非常強，這就要求教師在設(shè)計和使用教學資源時應(yīng)遵循合理性、豐富性和交互性的原則。如果僅僅依賴課本提供的內(nèi)容進行教學，整個課堂可能會變得枯燥無味。從教學資源的角度來看，目前較多采用“項目教學法+微視頻”的方式來優(yōu)化課堂教學。對于學習能力較強的學生，項目教學法可以更好地引導學生實現(xiàn)教學目標;對于基礎(chǔ)較差的學生，教師可以將項目中的重難點通過短小精悍的微視頻展示出來，方便學生根據(jù)自己的盲點有選擇地學習。還有研究指出，學生可以借助Moodle平臺對課程進行分類和檢索，這種新穎的教學資源設(shè)計改變了原有信息技術(shù)課程的教學模式，滿足了不同學生不同層面的需求。信息技術(shù)課程的教學資源已從重視硬件資源建設(shè)逐步過渡到軟件資源的應(yīng)用，發(fā)展日漸成熟。

（4）類團4：關(guān)于信息技術(shù)課程的教學設(shè)計

包括混合式學習、差異教學、教學策略、有效教學、多元智能等7個關(guān)鍵詞。新一輪課程改革的浪潮，使教育理念發(fā)生了從“教”向“學”的轉(zhuǎn)變。教學設(shè)計是連接教育理念與教學實踐的橋梁，如何更好地促進學生的全面發(fā)展和滿足學生的個性化需求，是教學設(shè)計關(guān)注的重要內(nèi)容。相關(guān)研究表明，教師應(yīng)以多元智能理論為依據(jù)指導教學設(shè)計，運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，結(jié)合具體教學內(nèi)容對教學系統(tǒng)進行總體規(guī)劃，在課程中實施差異教學，充分激發(fā)每個學生的智能強項，以達到最優(yōu)化的教學效果。當前，隨著教育技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)教學與網(wǎng)絡(luò)教學融合下的混合式學習異軍突起，基于“教師為主導，學生為主體”的教學結(jié)構(gòu)，使得信息技術(shù)課程的教學設(shè)計愈加完善。一方面，教師采取適當?shù)慕虒W策略，合理選擇教學方法與媒體，設(shè)計出利于學生自主學習的教學過程;另一方面，還應(yīng)充分挖掘信息技術(shù)課程的內(nèi)在，最大程度地發(fā)揮學科自身特性，實現(xiàn)真正意義上的有效教學，達到立德樹人的目的。

（5）類團5：提高學生信息素養(yǎng)的途徑

包括基于項目的學習、協(xié)作學習、影響因素等11個關(guān)鍵詞。目前，國家已提出將學生的信息素養(yǎng)水平納入綜合評價考核，可見培養(yǎng)數(shù)字勝任力對于實現(xiàn)學生的全面發(fā)展具有重要意義。然而現(xiàn)階段很多地區(qū)并沒有跟上國家的腳步，諸如學校教學資源匱乏、信息技術(shù)課程不受重視、教師信息素養(yǎng)水平較低以及國內(nèi)信息素養(yǎng)評價標準不完善等，都會影響學生信息素養(yǎng)的提升。此外，自主學習最根本的內(nèi)在驅(qū)動力是學習動機，這也是影響學生發(fā)展的關(guān)鍵因素，但社會往往忽視對學生心理活動和情感傾向的研究。對于信息技術(shù)課程來說，批判性思維是信息素養(yǎng)的核心內(nèi)容[5]，提升學生信息素養(yǎng)水平就是培養(yǎng)學生的批判性思維。未來應(yīng)該建立健全學生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的課程體系，結(jié)合時代發(fā)展對人才提出的要求，提倡自主、合作、探究的學習方式，引導學生開展基于項目的學習、基于真實情景的學習或者以STEAM的方式進行協(xié)作學習，使學生掌握利用批判性思維解決問題的能力，從而促進學生信息素養(yǎng)的提升。

（6）類團6：關(guān)于信息技術(shù)課程的教學方法

包括分層教學、任務(wù)驅(qū)動、教材、建構(gòu)主義等10個關(guān)鍵詞。教學方法的研究主要聚焦于分層教學和任務(wù)驅(qū)動。分層教學的特點是教師根據(jù)學生現(xiàn)有的能力水平進行分組，為不同層次的學生提供適應(yīng)其發(fā)展的教學環(huán)境，從而達到不同層次的教學目標。針對已經(jīng)確定層級的學生，可以融入任務(wù)驅(qū)動，以科學性為原則設(shè)置任務(wù)，使任務(wù)大小適當且具有可操作性，由學生自主或者小組協(xié)作來完成。總之，分層教學是基礎(chǔ)，任務(wù)驅(qū)動是核心，將建構(gòu)主義指導下的二者相互結(jié)合，有助于不同水平的學生能夠?qū)W有所得、學以致用。此外，教材是課程標準的具體化，教學方法的實施要立足于教材。然而，當前國內(nèi)沒有統(tǒng)一的信息技術(shù)教材，一些地方性教材無法兼顧所有學校，并且很多教材重復包含了小學、初中、高中的內(nèi)容。對于初中生和高中生來說，這種重復知識的學習，會使他們產(chǎn)生厭倦感，從而失去學習興趣。因此，應(yīng)該明確各學段的教學目標，使教材的安排和設(shè)計更加合理，體現(xiàn)其真正的價值。

（7）類團7：關(guān)于信息技術(shù)課程的教學模式與發(fā)展

包括合作學習、WebQuest、探究式學習、翻轉(zhuǎn)課堂、校本課程等11個關(guān)鍵詞。教學模式是基于大量的理論知識和實踐經(jīng)驗建立起來的較為穩(wěn)定的教學框架，對于信息技術(shù)課程，研究較多的主要有小組合作學習、基于網(wǎng)絡(luò)的探究學習、翻轉(zhuǎn)課堂等。此外，作為一門年輕的學科，信息技術(shù)校本課程資源的開發(fā)和校本課程的實施也引起了學者的關(guān)注。有學者認為，校本課程資源的開發(fā)是我國基礎(chǔ)教育課程改革面臨的重大問題，學校應(yīng)依據(jù)辦學理念與目標，把握地域文化，注重人力資源，實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)動（如校校合作）高效地開發(fā)資源，從而形成系統(tǒng)的具有穩(wěn)定性的校本課程，更好地服務(wù)學生[6]。還有學者認為，在校本課程的實施中，應(yīng)該大膽嘗試不同的教學模式，以期展現(xiàn)出震撼的教學效果?？傊?，未來還需要從實際情況出發(fā)，結(jié)合時代特征與國際信息技術(shù)教育的發(fā)展趨勢，努力探索教學模式的有效實施路徑，在教學中著重強調(diào)學生信息素養(yǎng)的提升，關(guān)注學生理論知識與實踐應(yīng)用并重的問題。

5.戰(zhàn)略坐標圖分析

戰(zhàn)略坐標圖主要用來描述某一研究領(lǐng)域內(nèi)部的聯(lián)系情況和領(lǐng)域之間的影響情況[7]。在戰(zhàn)略坐標圖中，縱軸代表密度，從下到上密度增大，說明類團內(nèi)成員的聯(lián)系越來越緊密;橫軸代表向心度，從左到右向心度增大，說明類團間的影響程度越來越強;兩軸相交的原點為所有類團的密度和向心度的平均值，這樣便劃分出四個象限，如圖3所示。

第一象限中類團的密度和向心度較高，表示類團內(nèi)成員的聯(lián)系緊密，類團間的影響程度較強。類團3、類團6和類團7位于第一象限，說明它們是核心主題，研究較為成熟。其中，信息技術(shù)課程的教學方法是信息技術(shù)課程研究的重點與熱點，在整個學科研究中受到了廣泛的關(guān)注。類團4和類團5位于第二象限，密度較低、向心度較高，說明與其他類團之間的影響程度較強，具有潛在的發(fā)展空間，但是由于類團內(nèi)部成員聯(lián)系松散，不能很好地自成一體，因此容易被分解、演化成其他類團。類團1位于第三象限，密度較高、向心度較低，說明類團內(nèi)部成員聯(lián)系緊密，研究已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，但是由于與其他類團之間的影響程度較弱，在發(fā)展到一定程度后，會因得不到有效的提升動力而消失。第四象限中類團的密度和向心度較低，表示類團內(nèi)成員的聯(lián)系松散，類團間的影響程度較弱。類團2位于第四象限，說明信息技術(shù)課程的評價是信息技術(shù)課程研究的邊緣主題，研究尚不成熟。

四、結(jié)論與展望

1.結(jié)論

21世紀是我國信息技術(shù)教育全面發(fā)展，以信息化帶動教育現(xiàn)代化，實現(xiàn)基礎(chǔ)教育跨越式發(fā)展的新時期。2000年10月25日，在北京召開的全國中小學信息技術(shù)教育工作會議上，決定將信息技術(shù)課程列入中小學必修課程[8]。在這之后，越來越多的碩士生和博士生開始投入對信息技術(shù)課程的研究。

本文選取2001年至2018年的1532篇碩博論文為研究對象，通過中高頻關(guān)鍵詞的詞頻分析、共現(xiàn)矩陣與相關(guān)矩陣分析、因子分析、聚類分析、戰(zhàn)略坐標圖分析直觀地展示了我國中小學信息技術(shù)課程的研究現(xiàn)狀，初步得出以下結(jié)論：信息技術(shù)課程研究大體分為7個主題，分別是信息技術(shù)教師的現(xiàn)狀與發(fā)展、信息技術(shù)課程的評價、信息技術(shù)課程的教學資源、信息技術(shù)課程的教學設(shè)計、提高學生信息素養(yǎng)的途徑、信息技術(shù)課程的教學方法、信息技術(shù)課程的教學模式與發(fā)展。其中，信息技術(shù)課程的教學資源、教學方法和教學模式是信息技術(shù)課程研究的重要內(nèi)容和研究熱點。對信息技術(shù)課程的研究最早聚焦于教材、評價方法、教學模式等方面。隨著教育改革的推進和課程自身的發(fā)展，開始關(guān)注信息技術(shù)課程對學生能力的培養(yǎng)，加之新理論、新技術(shù)的融入，為教學資源的開發(fā)、教學環(huán)境的設(shè)計提供了物質(zhì)條件，由此衍生出依托于技術(shù)條件的新型教學模式。但是大多仍以理論研究為主，實踐程度不夠，并且研究集中在中學階段。在未來的發(fā)展中，信息技術(shù)課程依然面臨著諸如課程價值取向、課程內(nèi)容構(gòu)建、課程實施模式等許多問題，挑戰(zhàn)和機遇并存。

2.展望

本文基于詞頻分析法和共詞分析法，對CNKI收錄的中小學信息技術(shù)課程領(lǐng)域的文獻資料進行了定性與定量研究，不過仍存在一些不足之處：首先，以碩博論文為樣本，具有一定的局限性。盡管碩博論文的學術(shù)價值較高，可以反映學科領(lǐng)域的最新研究進展，但1532篇碩博論文并不能完全涵蓋信息技術(shù)課程研究的全部內(nèi)容。其次，同一個概念不同的作者可能根據(jù)自身經(jīng)驗和學科背景采用不同的關(guān)鍵詞，這給詞頻分析和共詞分析帶來了較大的難度。關(guān)鍵詞規(guī)范處理的標準不同，會造成研究結(jié)果的差異。最后，關(guān)于戰(zhàn)略坐標圖密度和向心度的計算，有學者進行了深入研究并提出了不同的改進方法，由于時間和能力的限制，筆者直接采用關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次的均值來代表密度和向心度。

綜上，建議后續(xù)研究者在使用詞頻分析法和共詞分析法時擴大數(shù)據(jù)來源，按照統(tǒng)一標準修改、合并關(guān)鍵詞，在量化的基礎(chǔ)上結(jié)合質(zhì)性分析，并參考其他計算方法得出更為合理的統(tǒng)計結(jié)果，使該領(lǐng)域的研究更為完善。

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