基于科学知识图谱的国内课堂生态研究可视化分析

李美兰，冯立明，黄长征

（韶关学院 教师教学发展中心，广东 韶关 512005）

课堂是立德树人的主阵地，课堂教学改革已成为深化教育改革、落实立德树人的重要命题。进入21世纪，国内越来越多的学者从生态学的角度来审视课堂教学，并提出了提高课堂教学活力，促进课堂和谐共生的策略。由于研究起步较晚，目前缺乏基于文献计量学的相关课堂生态研究成果。本文拟对21世纪以来国内课堂生态研究文献进行基于科学知识图谱的可视化分析，以呈现国内课堂生态研究领域的概貌，为未来研究提供借鉴。

一、研究工具与数据来源

（一）研究工具

本研究采用陈超美博士研发的Citespace可视化分析软件作为研究工具，版本选择Citespace 5.5.R2。该软件可分析研究对象之间的共现关系与共引关系等，已被广泛应用于各学科研究前沿趋势。

（二）数据来源

本研究以中国知网（CNKI）文献全文数据为数据来源。在CNKI中文数据库中，以“课堂生态”为主题检索词，时间跨度为2000年1月1日至2020年11月3日进行检索，共检索出相关文献1 429篇。通过合并重复文献和剔除报道、会议通知、卷首语等无效文献后，最终保留1 244篇有效文献作为本研究的样本数据。

二、研究维度与分析

（一）数量特征分析

对课堂生态研究的发文量进行统计分析可以在一定程度上反映课堂生态的研究进展、发展速度。从检索结果看，2001年是我国课堂生态研究的开端，仅有1篇文献。此后，有关课堂生态研究的发文量呈直线上升趋势，2019年发文量达到178篇，为历史峰值，见图1。根据发文年度趋势，可以划分为三个阶段：第一阶段为缓慢发展阶段（2001—2005年），年均发文量约为7篇；第二阶段为快速增长阶段（2006—2016年），年均发文量约为84篇，其中2016年文献量达165篇，占发文总量的11%；第三阶段为趋于平稳阶段（2017—2020年），年均发文量约为151篇。可见，各阶段年均发文总量呈现上升趋势。党的十八大以来，党中央高度重视社会主义生态文明建设，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，课堂作为育人的主渠道，课堂生态研究也逐渐引起研究者的兴趣和广泛关注。

图1 课堂生态研究领域年发文数量

（二）文献来源及学科分布

发文量高于10篇的文献来源共计10种，其中7种期刊，3所高校，见表1。其发文量共168篇，占发文总量的13.5%，其中有64篇文献来自于英语类期刊，43篇为高校的硕、博士学位论文。这表明，尽管有不同的学者研究不同学科领域的课堂生态，但英语课堂生态研究是主流。同样的情形也表现在学科领域分布，见表2。关键词共现网络分析也表现出同样的趋势：外国语言文学文献总数为573篇，文献占比46.06%；“大学英语”作为关键词出现的频次仅次于“生态课堂”。从基金项目分布看，标有省部级以上基金项目的文献有80篇。其中，全国教育科学规划项目18篇，国家社会科学基金项目14篇，教育部人文社会科学研究项目8篇，见图2。

表1 发文量高于10篇的文献来源

表2 学科领域分布情况

图2 基金项目来源分布

（三）核心作者群与机构合作分析

借助CiteSpace5.5.R2，将Time Slicing设置为2000—2020年，时间切片为1年，节点分别选择Author、Institute，每段时间切片选择top50%，采用寻径网络算法对每个切片网络进行裁剪，运行程序后生成作者合作网络图谱与机构共现图谱，见图3，图4。图谱中的点为节点，表示作者（机构）发表论文的数量，节点越大，表明该节点的发文量越多，而节点之间的连线则表示科学合作关系的强度，连线强度越大，则作者或机构之间的合作次数越多。

图3 作者合作网络图谱

图4 机构共现图谱

从作者合作图谱可以看出，节点最大的作者为尹达，徐建华、魏芳、徐洁、张舒等人位列其后，以上作者发文量均为4篇及以上，为高产作者。从连线看，几位高产作者之间并没有明显的合作关系，其他作者之间有合作关系的只有谢利民与孙芙蓉、王迪与张春莉、代钦与王慧芳、徐洁与黄晓玮、王莉与杨季行，这表明我国学者在课堂生态研究方面的交流与合作亟待加强。

从机构共现图谱可以看出，所有节点均呈散点状分布，仅天津师范大学教育科学学院与山西大同大学教育科学与技术学院节点之间存在连线。研究机构主要以高校为主，陕西师范大学教育学院、鸡西大学、河北科技大学、陕西国防工业职业技术学院、武汉软件工程职业学院节点最大，发文量均为4篇。机构共现图谱中显示共有68个节点，1条连线，网络整体密度仅为0.000 4，说明国内课堂生态研究团队分散，缺乏机构间的合作，尚未形成极具凝聚力的研究群体。

由于CiteSpace软件中的算法只分析两个及以上机构合作发表论文的情况，而不包括机构独著的论文，因此，还有必要对所有机构的发文量进行统计。据统计，发文量排名前10的机构具体情况见表3，其中发文最多的为华中师范大学，22篇；其次是苏州大学，18篇。这10所大学，除苏州大学外，其它均为师范类院校，说明目前关于课堂生态的研究大多是以师范类院校为主。再仔细查阅文献，发现文献类型基本为硕、博士学位论文。

表3 课堂生态研究发文量排名前10的机构

（四）图谱呈现与共词分析

研究热点是指在一段时间内针对某一领域、反映研究者共同旨向、具有内在关联、最有发展潜力的研究主题［1］。关键词是作者对文章研究核心的精炼，在可视化分析中，通常应用关键词的出现频次、中介中心度以及突现值来反映某一领域的研究热点与前沿。

1.关键词共现网络分析

将筛选后的1 244篇中文文献，经过Citespace软件进行数据转换，将Time Slicing 设置为2000—2020年，时间切片为1年，节点类型选择Keyword，每段时间切片选择top50%，其它参数选择默认值，得到160个关键节点、181条连线、密度为0.014 2的关键词共现知识图谱，见图5。

图5 关键词共现知识图谱

从图中可以看出，课堂生态、生态课堂、大学英语、教育生态学、课堂教学、策略、信息技术、生态等关键词在共现网络中连接着不同聚类，具有较强的中介作用。分别统计频次前20的关键词以及中介中心度前10的关键词，见表4和表5。可以发现，高频次关键词与高中介中心度关键词的序列基本上是一致的（关键词的中介中心度越高，其连接关键词的信息就越多，所起到的桥梁作用就越大），说明表4中前10的关键词在文献共被引网络中具有强大的热点辐射功能。值得注意的是，高频词“信息技术”却未进入中介中心度关键词前10，这也反映出，在现有的课堂生态研究中，“信息技术”具有相对较低的关注度。

表4 频次前20的关键词

表5 中介中心性前10的关键词

2.关键词聚类分析

通过关键词聚类功能，可以进一步探究课堂生态的主要话题和次话题。选取快速聚类功能，采取LSI算法，得出关键词聚类网络图谱，见图6。图6中共有160个节点，181条连线，网络密度为0.014 2； 划分为9个聚类，分别是#0大学英语、#1课堂生态、#2生态课堂、#5教育生态学、#6生态因子、#7教学环境、#8“互联网+”、#9课堂教学、#10生态系统。聚类的模块值（Q值）为0.814，大于0.3，表示聚类内部连接关系紧密，网络社团结构是显著的；平均轮廓值（S值）为0.725 6，大于0.5，说明聚类结果是合理的。聚类编号越小，表示其聚类规模越大，所包含的成员数量越多。

图6 关键词聚类网络图谱

聚类#0聚焦大学英语的课堂生态，是课堂生态研究关注的主要领域，包含有306篇文献。在这个聚类中，学者们主要围绕大学英语课堂生态环境的现状、构成要素、影响因素、构建原则、重构策略以及教师生态角色定位等方面展开研究。有学者依据生态学理论，提出改革大学英语课程设计、课堂教学策略和生态化课堂教学质量监控体系［2］；也有学者从跨学科的视角出发，对信息化预警下的大学英语课堂进行了系统分析和深度探究，提出消解大学英语课堂生态失衡问题的方略和举措［3］。

聚类#1、#2、#5围绕生态学视角下各类课堂实际问题，聚焦课堂生态失衡问题与重构策略。当前，课堂生态面临诸多问题，如教师行为中的霸权与控制、学生行为中的从众与退缩、失衡的群体生态“花盆效应”、超耐度的生态空间环境等［4］。有学者认为，问题的主要根源是教育生态位的全方位重叠所致［5］。为改变这种状况，现有研究积极探寻应对课堂生态失衡问题的重构路径，发现重构课堂生态需要进行整体性变革，营造良好的课堂文化环境、树立正确的课堂评价观、创新课堂教学组织形式、提高教师课堂调控能力等是推进生态课堂建设的重要举措［6］。

聚类#6、#7、#9、#10围绕课堂生态系统，以生态学的视角审视课堂冲突，从课堂生态主体、课堂生态环境等要素分析课堂生态系统中各种生态因子的关系，从而提出解决问题的策略，如利用生态系统的开放、互动、共生等特性来应对课堂冲突［7］，构建和谐的课堂生态。

聚类#8聚焦“互联网+”背景下课堂生态的构建。随着信息技术与教育教学的深度融合，互联网技术由辅助教学转而引领教学，但由于地域、校情等差异，“互联网+教育”在课堂中呈现不同程度的失衡现象。有学者认为在“互联网+教育”背景下，应从生态学视角，通过更新教师教学理念、提高师生信息素养、转化师生课堂角色等策略重构课堂生态系统的平衡［8］。

3.关键词突变分析

关键词突变能够显示某特定领域内特定话题在特定时间段的突然增长，从而帮助推定研究特点的动态演绎与发展机制［9］。图7显示，“生态”（2005—2009）、“课 堂 教 学”（2006—2010）、“生态学”（2008—2012）、“信息技术”（2017—2020）、“核心素养”（2019—2020）等关键词有明显突变，说明在相应时段内这些话题的关注度明显提高。从2015年起，学界对“互联网+”背景下课堂生态的研究愈加兴盛，这其中与国务院印发了《国务院积极推进“互联网+”行动的指导意见》有密切关系。

图7 关键词突变图谱

三、存在的问题与研究的启示

综上，国内课堂生态研究在近20年已取得了丰富的成果，但仍然存在一些问题，有待进一步完善。

一是以独立研究为主，合作研究较少。自2001年汪霞在《全球教育展望》上发表了《一种后现代课堂观：关注课堂生态》一文后，课堂生态研究开始受到学者的广泛关注，文献数量呈总体上升趋势，这与我国将生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局有密切关系。尹达、徐建华、魏芳、徐洁、张舒、孙芙蓉、谢利民等人在课堂生态领域有较为深入的研究，但多处于独立研究状态，协作沟通较少，机构间合作也仅限于个别高校，团队之间的联系较弱，合作网络稀疏。应当看到，课堂生态研究既不是形而上的学术探讨，也不是完全的经验主义，而是以实践为基础、以生态理论为指导、以课堂改革为动力、以提升人才培养质量为指向的综合性研究。因此，深耕细作必然有其优势，但学术共同体合作更有利于整合学术资源，提升研究水准。

二是研究领域偏窄，研究深度有待提高。从关键词共现知识图谱看，文献研究范围覆盖了多个学科、多个学校层级，从小学数学、初中语文、体育教学、大学英语教学等均有涉及，但主要集中在大学英语课堂教学上，研究领域较为单一。结合文献阅读，发现国内课堂生态的研究内容出现了大量的重复，“课堂生态”“生态课堂”“课堂生态系统”“课堂教学生态”等概念并没有本质上的分别，大多只是简单地把生态学的理论直接加于课堂教学研究之上，创新性不足，仅停留在表面层次，缺乏深入研究，研究结论大多相似。因此，有必要进一步拓宽研究领域，不断开拓研究维度和层面，拓展研究深度和广度。

三是研究方法单一，实证研究匮乏。尽管在关键词共现知识图谱上出现了与实证相关的关键词，如“生态失衡”“生态重构”“策略”等，但对相关文献的研读发现，大多文献都停留在理论探讨层面，实证研究较少。而在实证研究的文献中，多数是通过问卷调查进行简单分析，课堂生态与课堂教学的融合处于浅表层面。在今后的研究中，应进一步扎根课堂，综合运用问卷、访谈、课堂观察等实证性较强的研究方法，对课堂生态进行更深入、更细致的研究，形成科学合理、操作性强的课堂生态实践策略，以期为提高课堂教学质量、提高人才培养质量提供更好的指导和帮助。