項(xiàng)目教學(xué)法在中小學(xué)信息技術(shù)課程中的應(yīng)用
——基于Citespace可視化分析

王申 田敏

（新疆石河子大學(xué)，新疆 石河子 832003）

引言

2017年底,教育部正式發(fā)布了《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》，標(biāo)準(zhǔn)指出信息技術(shù)學(xué)科的性質(zhì)有基礎(chǔ)性、綜合性及人文性。信息技術(shù)課程承擔(dān)起培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，提高學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維等責(zé)任。[1]項(xiàng)目教學(xué)法通過完成項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，學(xué)生可以通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作來進(jìn)行項(xiàng)目的探索，在信息技術(shù)課程中，項(xiàng)目教學(xué)法以項(xiàng)目目標(biāo)為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)對問題進(jìn)行思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，構(gòu)建學(xué)生的學(xué)科知識體系。

項(xiàng)目教學(xué)法在我國的實(shí)踐中最初是應(yīng)用于職業(yè)教育，如何運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法提高中小學(xué)課程的教學(xué)效果項(xiàng)目成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。[2]借助知識圖譜軟件Citespace對2002-2009年期間CNKI收錄的項(xiàng)目教學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，進(jìn)行可視化研究，探究研究的趨勢及熱點(diǎn)。

1.研究過程

1.1 研究工具的選擇

Citespace是對學(xué)術(shù)文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量與分析的一款信息可視化軟件，由美國德雷賽爾大學(xué)陳超美（Chaomei Chen）教授開發(fā)，這款軟件發(fā)明的目的是挖掘科學(xué)文獻(xiàn)中潛在的知識，通過信息可視化手段來反映學(xué)術(shù)研究的規(guī)律及發(fā)展情況。Citespace的使用者分布廣泛，并且陳超美教授持續(xù)對該軟件進(jìn)行更新和升級使其操作性和功能性越來越強(qiáng)。目前在國內(nèi)主要用于對研究熱點(diǎn)、學(xué)術(shù)前沿及發(fā)展趨勢的探測。[3]

文獻(xiàn)題目 作者 期刊來源 發(fā)表日期 被引次數(shù)對國內(nèi)外信息技術(shù)與課程整合途徑與方法的比較分析何克抗 中國電化教育 2009-09-10 2106 TPACK——美國“信息技術(shù)與課程整合”途徑與方法研究的新發(fā)展（上） 何克抗 中國電化教育 2012-05-01 201高中信息技術(shù)課程實(shí)施中的問題與新課標(biāo)的考量 肖廣德，黃榮懷 中國電化教育 2016-12-02 50

1.2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

本研究是為了分析項(xiàng)目教學(xué)法在我國中小學(xué)信息技術(shù)課程中的應(yīng)用情況，針對國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞的詞頻及聚類分析，發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)課程研究趨勢及熱點(diǎn)。

在中國知網(wǎng)（CNKI）文獻(xiàn)檢索頁面，使用“高級搜索”，選擇“期刊”，將“主題”檢索項(xiàng)設(shè)為“信息技術(shù)課程&項(xiàng)目”，時(shí)間區(qū)間設(shè)為2002-2019年，來源類別選擇“全部”共得到267個(gè)結(jié)果，對結(jié)果進(jìn)行手工篩選，剔除會(huì)議通知、報(bào)道、卷首語等，得到有效文獻(xiàn)250篇，選擇生成導(dǎo)出所選文獻(xiàn)的引文，文獻(xiàn)導(dǎo)出格式選擇“Refwork”。

Citespace分析CNKI文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的過程為：使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將Refwork格式的文獻(xiàn)轉(zhuǎn)換為可被Citespace識別的格式；設(shè)置時(shí)間跨度，本研究設(shè)置時(shí)間跨度為2002-2019，時(shí)區(qū)分割為1年；Node Types選擇Keyword（關(guān)鍵詞）；Link參數(shù)關(guān)系強(qiáng)度選擇Cosine；在Visualization參數(shù)和功能區(qū)選擇Cluster View-Static（靜態(tài)聚類視圖）與Show Merged Network（顯示整體網(wǎng)絡(luò)）；得到對關(guān)鍵詞聚類的知識圖譜。

2.“項(xiàng)目+信息技術(shù)課程”期刊論文分析

2.1 期刊文獻(xiàn)發(fā)表趨勢及分析

“項(xiàng)目+信息技術(shù)課程”在2002年至2019年數(shù)量分布如圖1所示。

圖1 “項(xiàng)目+信息技術(shù)課程”在2002年至2019年數(shù)量分布

從圖1可以發(fā)現(xiàn)2002年以來，項(xiàng)目教學(xué)法在信息技術(shù)課程中的應(yīng)用的文獻(xiàn)數(shù)量雖有所波動(dòng)，但整體上呈上升趨勢，尤其是在2017-2019年，發(fā)文數(shù)量激增，這與國家對于中小學(xué)信息技術(shù)課程的重視密不可分。國內(nèi)期刊在2002年首次在信息技術(shù)課程文字中提到項(xiàng)目教學(xué)，黃淑珍在《初中信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)評價(jià)體系初探》中提出在課程評價(jià)中通過對學(xué)生項(xiàng)目結(jié)果的評價(jià)來了解學(xué)生對知識技能的掌握及應(yīng)用情況。此后項(xiàng)目教學(xué)法與信息技術(shù)課程結(jié)合越來越緊密，在2017年大幅度增加，達(dá)到了37篇。

2.2 高被引量的期刊分析

表1 被引量高的文獻(xiàn)

表1列出了被引量前七的文獻(xiàn)，其中何克抗教授于2009年在《中國電化教育》發(fā)表的《對國內(nèi)外信息技術(shù)與課程整合途徑與方法的比較分析》的被引量最高，總計(jì)216次。文章主要對比了國內(nèi)外基礎(chǔ)教育信息化的發(fā)展及對策，提出對教學(xué)方式進(jìn)行變革，文中的“協(xié)調(diào)自律學(xué)習(xí)”與項(xiàng)目教學(xué)都強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識能力的自主探索。[4]《基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)模式在高中信息技術(shù)課中的運(yùn)用——“紅色旅游景點(diǎn)宣傳作品制作”的案例設(shè)計(jì)與分析》中采用案例分析的方法，將信息技術(shù)課程的知識點(diǎn)在項(xiàng)目中進(jìn)行安排，通過學(xué)生完成項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對信息收集、分析及表達(dá)的能力培養(yǎng)，改善了教學(xué)效果。[5]其他文獻(xiàn)也都一定程度上對項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)涵及方法進(jìn)行探索實(shí)踐，為項(xiàng)目教學(xué)法在信息技術(shù)學(xué)課的應(yīng)用提供參考。

表2 關(guān)鍵詞貢獻(xiàn)頻次，中心性及年代（部分）

3.基于關(guān)鍵詞聚類的研究熱點(diǎn)探析

研究熱點(diǎn)在知識理論中代表著研究者關(guān)注較多的問題，體現(xiàn)在中心度及頻次高。中心性代表節(jié)點(diǎn)影響的大小，體現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)在研究圖譜中的重要性，關(guān)鍵詞出現(xiàn)次數(shù)越多，對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)中心性就越高，該節(jié)點(diǎn)越重要。利用Citespace對相關(guān)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類運(yùn)算，運(yùn)算后的Q值為0.5585，大于0.3，代表得到的聚類是可信的。[6]如表2所示，本次研究中出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞為“信息技術(shù)”、“信息技術(shù)課程”“項(xiàng)目教學(xué)法”、“教學(xué)模式”、“教學(xué)改革”、“學(xué)科核心素養(yǎng)”、“計(jì)算思維”等，這反映了國內(nèi)對信息技術(shù)課程研究關(guān)注熱點(diǎn)的聚焦及改變。

基于關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)共現(xiàn)圖譜如圖2所示。

圖2 基于關(guān)鍵詞的相關(guān)研究文獻(xiàn)共現(xiàn)知識圖譜

Citespace的關(guān)鍵詞聚類功能，可用來探索某領(lǐng)域研究熱點(diǎn)，在本研究中，通過譜聚類算法，生成5個(gè)主要聚類，分別為：聚類#0教學(xué)模式、聚類#1人工智能教學(xué)、聚類#2學(xué)科核心素養(yǎng)、聚類#3項(xiàng)目教學(xué)、聚類#4教學(xué)改革。關(guān)鍵詞聚類的共現(xiàn)知識圖譜如圖3所示。

圖3 聚類后的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜

在以上關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜中，聚類#1人工智能教學(xué)的節(jié)點(diǎn)包括創(chuàng)客教育、校本課程、電子信息等關(guān)鍵詞，主要集中在2017—2019年，這與近年來人工智能的發(fā)展及創(chuàng)客教育的興起有關(guān)。聚類#2學(xué)科核心素養(yǎng)的節(jié)點(diǎn)包括信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、必修課程等關(guān)鍵詞，本聚類中的關(guān)鍵詞主要集中在2018年，呈現(xiàn)了學(xué)科素養(yǎng)在信息技術(shù)課程研究領(lǐng)域的前沿性。聚類關(guān)鍵詞的時(shí)間線圖譜對這一情況進(jìn)行了可視化表達(dá)。圖4為基于關(guān)鍵詞聚類的時(shí)間線圖譜。

圖4 基于關(guān)鍵詞聚類的時(shí)間線圖譜

4.結(jié)語

通過Citespace對CNKI收錄的關(guān)于項(xiàng)目教學(xué)在信息技術(shù)課程中應(yīng)用的文獻(xiàn)分析，得到以下兩點(diǎn)結(jié)論：

（1）通過分析本研究相關(guān)期刊文獻(xiàn)的發(fā)表趨勢，從2002年至2019年，文獻(xiàn)的數(shù)量總體呈上升趨勢，并且在2017年開始激增，達(dá)到33篇，接近2016年數(shù)量的兩倍。這表現(xiàn)在信息技術(shù)課程改革的過程中，研究者越來越注重對學(xué)生實(shí)踐操作能力及解決問題能力的培養(yǎng)，在教學(xué)實(shí)踐中嘗試多樣化的教學(xué)方式。

（2）通過關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)共現(xiàn)知識圖譜及關(guān)鍵詞聚類的時(shí)間線圖譜，得到關(guān)鍵詞聚類5個(gè)，分別為教學(xué)模式、人工智能教學(xué)、學(xué)科核心素養(yǎng)、項(xiàng)目教學(xué)、教學(xué)改革。其中人工智能教學(xué)及學(xué)科核心素養(yǎng)聚類中節(jié)點(diǎn)主要集中在2017-2019年，呈現(xiàn)了信息技術(shù)課程近期的研究熱點(diǎn)，這也與國家政策及信息技術(shù)的進(jìn)步相關(guān)。

（3）在關(guān)鍵詞聚類過程中，共得到49個(gè)節(jié)點(diǎn)，76條連線，這與數(shù)據(jù)量少相關(guān)。這一情況表明目前項(xiàng)目教學(xué)在信息技術(shù)課程研究中得到的重視還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，相關(guān)關(guān)鍵詞及其中心性不高。

在信息化時(shí)代的今天，公民的信息素養(yǎng)尤為重要，信息技術(shù)作為基本教育中學(xué)生發(fā)展計(jì)算思維及信息化能力的課程，應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)踐相結(jié)合，通過項(xiàng)目引導(dǎo)，完成知識與能力的發(fā)展。研究者在新一輪課程改革中，緊扣基本教育課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合課程內(nèi)容更新與學(xué)生能力發(fā)展的需求，進(jìn)一步探索出提高教學(xué)效果的教學(xué)模式。