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原创 | 国外MOOC研究热点和知识基础的可视化分析

 tgcici 2016-07-22


引言
文章以Web of ScienceTM核心合集中收录的433篇MOOC研究文献为研究对象,运用Ucinet6、CitNetExplorer和HistCite对这些文献的高频关键词和参考文献进行可视化分析,揭示了国外MOOC的研究热点和知识基础。研究结果表明:国外MOOC的研究热点包括“为什么要MOOC”、“什么是MOOC”和“如何运行MOOC”;在433篇国外MOOC文献中,仅有3篇既是高频参考文献又是高频共被引参考文献。

大规模开放在线课程(Massive Open Online Course,MOOC)简称“慕课”,除了包含传统的课程材料(如视频、阅读和习题),还为学生提供交互式论坛(如在线讨论组和学习社区)。2012年被称为“MOOC之年”[1],随着MOOC浪潮迅速席卷全球,关于MOOC的研究越来越多。本研究利用数据可视化分析技术,直观、清晰地呈现了国外MOOC的研究热点和知识基础。


一  数据来源及处理


1 数据来源

本研究的数据源自Web of ScienceTM核心合集。文献检索采用高级检索方式,即标题为“MOOC”或者“Massive Open Online Course”,语种为“English”,时间跨度为“1900~2015年”(检索的截止日期延至2016年3月30日),共检索到433篇有效文献。

2 数据处理

可视化分析是利用计算机图形学和图像处理技术,将大量数据转化成图形或者图像,以便人们探测、接受、理解原始数据内隐的信息及其规律的方法[2]。本研究运用以下可视化软件对数据进行处理:运用Ucinet6绘制高频关键词-频次2-模关系、高频关键词-词团2-模关系和高频关键词K-核的网络图谱,运用CitNetExplorer绘制参考文献共被引网络图谱,运用HistCite绘制引文时序网络图谱。


二 研究热点分析


1 研究热点确定

高频关键词能反映某研究领域的热点分布。根据齐普夫第二定律
其中I1是频次为1的关键词的数量,T为高低频关键词的频次临界点),本研究计算出频次为3以上的高频关键词共59个,同时运用Ucinet6绘制出高频关键词-频次2-模关系网络图谱(图1)。


高频关键词-频次2-模关系网络图谱

图1显示,出现频次最多的关键词为Online Learning(网络学习),共出现84次;其次为Higher Education(高等教育),共出现30次;再次为Connectivism(联通主义),共出现26次。可见,学者对这三方面的研究较多——MOOC作为一种新型的网络学习模式,其理论基础是联通主义,发端并兴起于高等教育,且改变了高等教育中传统的教与学的模式。

2 研究热点聚类分析

利用K-核分析能清晰地展示MOOC的核心—边缘结构,其中K值越大,表明该关键词越处于该网络的核心位置。本研究运用Ucinet6绘制出高频关键词K-核网络图谱,如图2所示。

高频关键词K-核网络图谱(图中圆形K值为6,菱形K值为5,方形K值为4,正三角形K值为3,倒三角形K值为2,十字形K值为1

图2显示,K值最大(即圆形K值)的高频关键词有31个。通过解读这些关键词的内涵,发现它们主要和三大热点主题相关:为什么要MOOC(聚集了cMOOC、Educational Innovation、Higher Education等11个核心高频关键词)、什么是MOOC(聚集了Clouds、Course、Learning Environment等9个核心高频关键词)、如何运行MOOC(聚集了Online Learning、Connectivism、PLE等11个核心高频关键词)。与这31个核心高频关键词相联系的是28个边缘高频关键词,它们分布在这三大热点主题的周围,如图3、图4、图5所示。

“为什么要MOOC2-模关系网络图谱



“什么是MOOC2-模关系网络图谱图


“如何运行MOOC2-模关系网络图谱

3 研究热点解读

(1)针对“什么是MOOC”,学者主要从以下两个维度进行了研究:

MOOC的内涵。①“M(Massive,大规模)”代表大规模学生和大数据。其中,大规模学生意味着每门MOOC的学习者数量无上限;大数据则意味着基于移动信息技术和云技术的MOOC量大、高速和类繁——量大是MOOC学习者学习的数据远远超过学习者的数量,高速体现在MOOC可在数秒内处理数以千万计的信息,类繁即学习者的学习行为多样化且都会在MOOC中留下记录。②“O(Open,开放)”意味着教育资源向所有人开放,而不限于特定用户。③“O(Online,在线)”即教与学的过程通过在线实现,不受时空的限制。④“C(Course,课程)”不仅包括学习的课程,还包括与此相关的教学资源。

MOOC的特征。①MOOC借助高科技,让课程跑起来。MOOC基于云技术等信息技术的发展,信息处理高速、高效,实现了课程—技术的高度融合;MOOC还充分展现了互联网开放存取的特点,不仅保障了MOOC的易取性,而且确保任何人都可即时、免费、不受任何技术限制地在线学习。②MOOC通过创设虚拟环境,让学生跑起来。MOOC通过计算机和因特网创设的虚拟环境,不仅促进学习者的讨论和交流,还为学习者营造真实的学习环境,提高了学习者的学习兴趣;同时,MOOC通过Web服务器、远程实验服务器和视频监控服务器,创造了实体课堂与虚拟学习环境相结合的小规模限制性在线课程(Small Private Online Course,SPOC)。

(2)针对“为什么要MOOC”,学者主要从以下三个维度进行了研究:

信息技术的创新是MOOC产生的初然。计算机软硬件的更新和互联网技术的发展,为MOOC的兴起提供了技术基础。

技术+高等教育的深度融合是MOOC问世的必然。三大MOOC平台通过分析学习者的学习行为(包括内在的心理活动和外在的行为活动)开发了MOOC,完美地体现了“以学习者为中心”的教学理念。

高等教育需要创新是MOOC出现的本然。①让更多人接受高等教育。MOOC学习者囊括整个社会群体,而不再只是针对特定的某个群体。②促进学习者学习。MOOC不仅降低了学习者的学习成本,而且向学习者提供广泛的学习经验。③使师生互动和生生互动更加灵活。MOOC通过提供论坛、社交网站等交互方式,让师生、生生互动方式更加多样化。④有独特的教学理念。碎片化学习和快速反馈,带给了学生全新的学习体验。

(3)针对“如何运行MOOC”,学者主要从以下三个维度进行了研究:

谁来教学生?MOOC通过教师、助教和技术人员组成的团队开展在线教学。①在准备阶段,教师设计教学时要考虑11个方面[3]:人力资源、智力资源、设备、MOOC平台、课程的整体描述、学习者、教学方法、课程目标、要求具备的能力、学习内容、评价和技术的应用。其中,前4个方面属于教学设计资源,它们互相独立、互不影响;后7个方面属于教学设计内容,它们环环相扣、相互依存——教学设计资源会对教学设计内容产生影响。在课程运行阶段,教师要监管讨论互动、实施评价规则并处理课程问题,如查看讨论区的帖子并及时解答学习者提出的问题。②助教主要帮助教师开展教学——在准备阶段,助教协助教师准备测验和评价,将测验、作业编为在线格式,设置课程界面,更新网页,制订课程界面的导航条;在课程运行阶段,助教监管讨论区的互动和诚信问题、定期发布课程公告、给学生发送邮件。此外,如果学生存在发表恶意言论等问题,助教要立刻通知并协助教师进行处理。③在准备阶段,技术人员对教师进行培训、处理平台的技术和编程问题,如课程名称更新后,需要技术人员立即同步更新;在课程运行阶段,技术人员要处理平台的技术编程和系统漏洞等问题。除了以上分工,教师、助教和技术人员还要根据MOOC平台提供的大数据,对学习者的学习情况进行分析,以此来掌握学习者的学习偏好,实现因材施教。

学生如何学?MOOC学习者大多有正式工作,他们的主要学习动机是提升职业素养[4]。这些人的学习时间较短而且分散,这就决定了其学习方式是个人的自主学习或群体的自主学习。其中,个人的自主学习包括:①自定步调的学习,即学习者可以根据自己的时间和需要进行学习;②“游戏化”的学习,即MOOC寓教于乐,以提高学习者的学习兴趣。群体的自主学习则指分布式合作学习,即学习者通过讨论区和社交媒体,与其他学习者共同学习。

学得怎样?学得怎样通过评价进行鉴定,评价的类型分为诊断性评价、形成性评价和终结性评价。①诊断性评价指在学期开始或第一单元教学开始时对学生进行评价,目的是检测学习者的知识水平。②形成性评价指在教学过程中对学生的知识掌握和能力发展进行评价,目的是及时了解学习者的学习情况,以便学习者及时调整自己的学习步调,提高学习的有效性。形成性评价通过在线评价和同行评价进行——在线评价以测验为主,同行评价以学习者互相评价为主。③终结性评价指在一个学期或者一门学科结束时对学生进行评价,目的是考察学习者的学习效果。终结性评价以在线考试为主。


三 知识基础分析


1 高频参考文献分析

高频参考文献通常用“H指数”计算,即排名第H的文献被引用H次。根据统计结果,可知高频参考文献共有14篇,如表1所示。

高频参考文献

由表1可知,从国别来看,这14篇高频参考文献中有4篇来自美国、4篇来自英国、4篇来自加拿大、1篇来自阿根廷、1篇来自意大利,说明美国、英国和加拿大引领了全球的MOOC研究;从文献发表时间来看,有11篇文献发表年份集中于2011~2013年,说明这3年内出现的具有高影响力的文献最多;从文献类型来看,有7篇是电子文献、6篇是期刊论文、1篇是报告,说明学者主要通过电子文献开展研究,这是因为MOOC的研究刚刚起步,电子文献因其传播速度快、传播范围广的特点而更容易获得学者的亲睐。

2 文献共被引分析

运行CitNetExplorer,本研究绘制出参考文献共被引网络图谱,如图6所示。图中的圆圈代表参考文献,圆圈中的人名为该文献的作者名字,圆圈之间的连线代表参考文献的共被引关系。


文献共被引网络图谱

图6显示,有40篇文献存在共被引关系:①从时间分布来看,大多数参考文献出现于2008年以后,尤其集中在2011~2014年。这表明,自2011年开始,MOOC的研究进入活跃期。究其原因,可能与xMOOC的兴起和三大MOOC平台的成立相关。②从聚类分布来看,共被引文献有三大聚类,最大的聚类由21篇文献组成(长方形),是关于“如何运行MOOC”的研究;第二大聚类由11篇文献组成(圆圈),是关于“为什么要MOOC”的研究;第三大聚类由8篇文献组成(三角形),是关于“什么是MOOC”的研究。③结合表1可知,有12篇高频参考文献(不包括MOOCs and the AI-Stanford like Course和The Technological Dimension of a MOOCs存在共被引关系。这说明,学者基于共同的知识基础开展研究。

3 引文时序分析

运行HistCite,阈值设定为30,即选取前30篇文献,生成了引文时序网路图谱,如图7所示。图中每个圆圈代表一篇文献,圆圈的大小代表其LCS(即文献的本地引用次数)的值的大小(图7只显示了LCS≧1的27篇文献),圆圈越大表示该文献的关注度越高;圆圈内所标数字为该文献在随机生成的文献集合中的序号;圆圈间的连线表示文献间的引用关系,而箭头指向的文献为被引用文献。


引文时序网络图谱

①从节点的联系来看,21个节点相互联系形成一个网络,剩余6篇文献(LCS=1)属于散点;其中序号56的圆圈最大,其次是序号16,再次是序号14。②从箭头的方向来看,被引频次最高的文献集中于2011年,之后从高到低依次为2013年、2012年、2014年、2015年。③从LCS的大小看,序号56的LCS排第一,引用次数为31次,代表的文献是MOOCs: A Systematic Study of the Published Literature;序号16的LCS排第二,引用次数为25次,代表的文献是A Pedagogy of Abundance or a Pedagogy to Support Human Beings;序号14的LCS排第三,引用次数为17次,代表的文献是The Challenges to Connectivist Learning on Open Online Networks。结合表1可知,在图7的27篇文献中,仅有3篇文献(序号56、16和14)既是高频参考文献又是高频共被引参考文献,说明这3篇文章是MOOC研究领域最关键的参考文献,具有重要的理论创新。

四  结论和展望


通过对433篇国外MOOC研究文献的高频关键词、高频参考文献、共被引参考文献和引文时序进行分析,本研究得到以下结论:

第一,国外MOOC研究热点可分为三大主题:①“为什么要MOOC”。学者认为,MOOC是信息技术创新的“时物”,是信息技术融入高等教育的“尤物”,也是以学习者为中心的高校教学理念成为现实的“实物”。②“什么是MOOC”。学者认为,MOOC具有大规模化、开放化、在线化、课程化等特征,这“四化”通过有形和无形的教育技术让学习者跑起来,即MOOC“不是教书,不是教学生,乃是教学生学”[5]。③“如何运行MOOC”,包括谁来教学生、学生如何学、学得怎样等三个维度。MOOC通过“拉帮子”,为学习者搭建教师、助教和技术人员的教学团队;通过“搭台子”,为学习者定制适合个人自主学习的良好环境;通过“开方子”,为学习者创设多种手段评估其学习能力和学习质量。需要指出的是,国外MOOC的研究热点仅限于理论,其实践的运行能否达到理论的目标,还需要学者不断地直面问题找方法、集思广益谋良策。

第二,国外MOOC研究的知识基础主要来自美国、英国和加拿大,且以电子文献为主。这些高频参考文献聚焦于“如何运行MOOC”,大多论述MOOC面临的机遇和挑战。本研究检索到的433篇国外MOOC文献在2011~2013年出现得最多,这说明MOOC的知识基础尚未出现分化;在这些文献中,只有3篇既是高频参考文献又是高频共被引文献。基于知识基础的分析,MOOC研究需在如下方面拓展:①MOOC已经成为高等教育改革和发展的抓手,需要更多国家的参与,也需要更多学者贡献智慧;②MOOC研究的时间较短,经典的期刊论文和专著尚未出现,需要构建MOOC研究的学术“部落”,扩大MOOC研究的专业“领地”;③当前的研究还未担负起引领思想和指导实践的重任,因此还需加大MOOC研究的理论深度和实践广度。


参考文献
[1]Allen E, Seaman J. Grade level: Tracking online education in theUnited States[R]. Wellesley, Massachusetts: Babson Survey Research Group and Quahog Research Group, LLC. 2015:1-61.
[2]WIKIPEDIA. Visualization[OL]. 
[3]Hoyos A C, Cormier D, Kloos D C, et al. Proposal for a conceptual framework for educators to describe and design MOOCs[J]. Journal of Universal Computer Science, 2014,(1):6-23.
[4]Fini A. The technological dimension of a massive open online course: The case of the CCK09 course tools[J]. International Review of Research in Open and Distance Learning, 2009,(9):1-26.
[5]陶行知.教学合一[J].基础教育,2008,(2):60-61.



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