王亞敏，張放平，盛正發(fā)，周碩林，毛新星

(1.長(zhǎng)沙師范學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410100；2.湖南省教育科學(xué)研究院，湖南長(zhǎng)沙410005)

0 引言

多媒體技術(shù)是一種支持完成一系列交互式操作的信息技術(shù)，它可以通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合處理和控制將文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)和聲音等形式的信息結(jié)合在一起[1]。目前，我國(guó)現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展迅速，信息技術(shù)在中小學(xué)教育、“校校通”工程、校園網(wǎng)建設(shè)、教師信息技術(shù)培訓(xùn)及相關(guān)的教學(xué)資源建設(shè)等方面都得到了較快發(fā)展。國(guó)內(nèi)對(duì)于多媒體技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用已有不少的研究[2-6]。通過(guò)已有的文獻(xiàn)分析當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀，從而發(fā)現(xiàn)該主題的研究熱點(diǎn)，對(duì)了解小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究動(dòng)態(tài)有重要作用。為了解某一領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，需要對(duì)已有的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，而傳統(tǒng)依靠手動(dòng)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和閱讀，難免耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，難度很大，同時(shí)容易摻雜研究者的個(gè)人主觀因素，從而使研究結(jié)果產(chǎn)生偏差，缺乏數(shù)據(jù)和信息的完備性和科學(xué)性[7]。

科學(xué)知識(shí)圖譜是以知識(shí)領(lǐng)域?yàn)閷?duì)象，顯示知識(shí)的發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種圖形。它通過(guò)可視化的知識(shí)圖形和序列化的知識(shí)譜系，顯示知識(shí)單元或知識(shí)群之間網(wǎng)絡(luò)、結(jié)構(gòu)、互動(dòng)、交叉、演化或衍生等諸多復(fù)雜的關(guān)系，展示新興交叉學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的過(guò)程[8]?？茖W(xué)知識(shí)圖譜在新興交叉學(xué)科領(lǐng)域有著極其重要的作用。CiteSpace包括文獻(xiàn)計(jì)量分析，數(shù)據(jù)挖掘算法和可視化方法，與其他可視化工具相比，其可視化更清晰，更易找到知識(shí)結(jié)構(gòu)中的重要趨勢(shì)和關(guān)鍵詞[9]。利用該方法可以很好地探討某一學(xué)科或某一領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢(shì)，可以把文本的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)和計(jì)量分析[8]。因此，本文利用 Citespace 軟件從發(fā)文量時(shí)間、關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜和關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析3個(gè)角度進(jìn)行研究，多方位揭示小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀。

1 研究數(shù)據(jù)與研究工具

1.1 研究數(shù)據(jù)

本文數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(簡(jiǎn)稱(chēng)“CNKI”)。中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)收錄內(nèi)容覆蓋學(xué)科領(lǐng)域廣泛，是全球最大的中國(guó)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以全面集中反映中國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)、文化各方面的研究成果與發(fā)展動(dòng)態(tài)，是文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)調(diào)查的理想數(shù)據(jù)來(lái)源[10]。為了突出檢索的準(zhǔn)確性和有效性，本研究以“小學(xué)科學(xué)”和“多媒體技術(shù)”為篇名，期刊年限設(shè)置為“2000～2016年”(2016年檢索的截止日期是12月31日)，共檢索到119篇核心期刊的論文，其中碩士論文5篇。

1.2 研究工具

本文研究工具是 Citespace 軟件。它可以識(shí)別學(xué)科領(lǐng)域演化的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、關(guān)鍵路徑、研究熱點(diǎn)和新興趨勢(shì)。 CiteSpace可以生成8種不同的可視化圖表來(lái)表示科學(xué)文獻(xiàn)的模式。用戶(hù)可以指定文獻(xiàn)的時(shí)間段，選擇節(jié)點(diǎn)，并在同一屏幕中設(shè)置所有閾值。節(jié)點(diǎn)和鏈接是CiteSpace可視化圖形的組成部分。節(jié)點(diǎn)類(lèi)型包括作者、機(jī)構(gòu)、國(guó)家、術(shù)語(yǔ)、關(guān)鍵詞、類(lèi)別、引用作者、參考文獻(xiàn)、引用期刊、基金和論文。中介中心性來(lái)發(fā)現(xiàn)和衡量文獻(xiàn)的重要性，并用紫色圈對(duì)該類(lèi)文獻(xiàn)(或作者、期刊以及機(jī)構(gòu)等)進(jìn)行重點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注。節(jié)點(diǎn)中不同顏色的同心圓代表論文的引文時(shí)間。同心圓厚度和與相應(yīng)時(shí)間分區(qū)內(nèi)引文數(shù)量成正比[9]。本文的數(shù)據(jù)處理采用5.0.R4版本的CNKI和CSSCI數(shù)據(jù)分析板塊。

2 小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究現(xiàn)狀

2.1 發(fā)文量的時(shí)間分析

發(fā)文量是從宏觀角度觀察、評(píng)價(jià)某一研究領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r和變化情況的重要指標(biāo)，是最直觀地觀察期刊整體情況地一種途徑。從圖1可以看出，小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究的發(fā)文數(shù)量經(jīng)歷了緩慢增加——迅速增長(zhǎng)兩個(gè)階段，2000～2009年發(fā)文量比較少，年均為5篇以下。我國(guó)2001年啟動(dòng)了新一輪基礎(chǔ)教育課程改革，小學(xué)科學(xué)取代自然成為小學(xué)基礎(chǔ)課程之一，小學(xué)科學(xué)相關(guān)的研究逐漸被學(xué)者們所關(guān)注。然而，將小學(xué)科學(xué)課程與多媒體技術(shù)相結(jié)合的研究屈指可數(shù)。2010年之后，發(fā)文量有所上升，2013年至今發(fā)文量增長(zhǎng)較快。2010年的國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要的發(fā)表，使得小學(xué)科學(xué)相關(guān)的研究呈現(xiàn)新一輪的增長(zhǎng)趨勢(shì)。有關(guān)小學(xué)科學(xué)課程的研究掀起了一番熱潮。伴隨計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)的更新?lián)Q代，許多致力于教育研究的學(xué)者提出了信息技術(shù)和課程整合的理論，掀起一股教育信息化的海潮，技術(shù)裝備不斷升級(jí)，尤其是無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)獲得普遍應(yīng)用后，教育信息化出現(xiàn)在大眾眼前的形式變得越來(lái)越多樣。因此，小學(xué)科學(xué)課程與多媒體技術(shù)相結(jié)合的研究也逐漸增多。這方面的研究中，包括對(duì)多媒體課件在科學(xué)課中的實(shí)踐和多媒體輔助教學(xué)在科學(xué)課中的運(yùn)用進(jìn)行探討[11]，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)支持問(wèn)題解決的小學(xué)科學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境[12]，提出符合小學(xué)科學(xué)課程特點(diǎn)的探究式教學(xué)功能PPT演示文稿以及它的設(shè)計(jì)理念[13]，以iPad平板電腦作為移動(dòng)學(xué)習(xí)的終端設(shè)備，構(gòu)建基于評(píng)價(jià)的信息化教學(xué)模型—APT教學(xué)模型[14]等。

圖1 2000～2016 年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究發(fā)文量的趨勢(shì)

2.2 關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是一篇論文的核心觀點(diǎn)，是論文主題的高度概括，因此對(duì)某一領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的分析，有助于挖掘該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。將關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次進(jìn)行高低排序，某個(gè)關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高，表明該領(lǐng)域?qū)ζ涞年P(guān)注度越高。高頻關(guān)鍵詞通?？捎脕?lái)確定某個(gè)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)狀況[15]。本研究利用Citespace軟件對(duì)檢索的所有文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行知識(shí)圖譜分析，時(shí)間跨度設(shè)為2000-2016年，單個(gè)時(shí)間分區(qū)為1年，節(jié)點(diǎn)類(lèi)型確定為關(guān)鍵詞(Keyword)，閾值選擇 Threshold Interpolation 方式，數(shù)值設(shè)定為2，2，3；2，2，3；2，2，3。采用 Minimum Spanning Tree 算法，其他采用系統(tǒng)默認(rèn)的格式，繪制出小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究關(guān)鍵詞的知識(shí)圖譜(見(jiàn)圖2)。圓圈表示節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次的大小，節(jié)點(diǎn)越大，文字就越大，說(shuō)明關(guān)鍵詞的受關(guān)注度越高。

圖2 2000～2016 年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜

如圖2所示，“多媒體技術(shù)”和“小學(xué)科學(xué)”關(guān)鍵詞的節(jié)點(diǎn)最大，出現(xiàn)頻率最高，關(guān)于該主題的研究文獻(xiàn)也越多。結(jié)合表1來(lái)看，“小學(xué)科學(xué)”“多媒體技術(shù)”“多媒體”關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻次都在10次以上，由于本研究以“小學(xué)科學(xué)”和“多媒體技術(shù)”作為檢索詞篩選文獻(xiàn)，因此在文獻(xiàn)中多以這些詞作為關(guān)鍵詞。表1中，“信息技術(shù)”雖然頻次達(dá)到了7篇/次，較其它關(guān)鍵詞頻次稿，但其中心性為0.00，說(shuō)明關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次高并不意味著中心性也高。相對(duì)來(lái)說(shuō)，“小學(xué)科學(xué)”“多媒體技術(shù)”“教學(xué)效果”“教學(xué)質(zhì)量” “教學(xué)情境” “多媒體課件”等關(guān)鍵詞的中心性達(dá)到了0.20以上，說(shuō)明對(duì)小學(xué)科學(xué)課程多媒體技術(shù)方面的研究多圍繞這些方面展開(kāi)。

表1 2000～2016年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究文獻(xiàn)的高頻關(guān)鍵詞

總體來(lái)說(shuō)，從研究對(duì)象來(lái)看，“小學(xué)科學(xué)”“多媒體技術(shù)”“多媒體課件”“信息技術(shù)”成為研究的主體，“小學(xué)科學(xué)教學(xué)”“小學(xué)科學(xué)課程”“科學(xué)教學(xué)”等也有涉及但是文獻(xiàn)不多；從研究范圍上看，主要圍繞“興趣”“教學(xué)質(zhì)量” “教學(xué)效果”“教學(xué)情境”等方面，旨在說(shuō)明當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究側(cè)重于分析教學(xué)質(zhì)量和效果，進(jìn)而提出解決措施；從研究?jī)?nèi)容來(lái)看，主要涉及“課堂教學(xué)”“實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”“探究欲望”“課型”“素質(zhì)教育”“實(shí)驗(yàn)器材”等方面；從研究時(shí)間來(lái)看，這些高頻關(guān)鍵詞(表1)大多集中在2007年，說(shuō)明2007年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容多圍繞這些方面展開(kāi)，之后有所突破，開(kāi)始拓寬新的研究?jī)?nèi)容。

2.3 文獻(xiàn)作者和發(fā)文機(jī)構(gòu)分析

通過(guò)作者共現(xiàn)分析，能夠識(shí)別出一個(gè)學(xué)科或領(lǐng)域的核心作者及其之間的合作強(qiáng)度和互引關(guān)系[16]。使用 CiteSpace 對(duì)發(fā)文作者進(jìn)行分析得到共引作者圖譜(圖3)，圖譜共有103個(gè)節(jié)點(diǎn)，9個(gè)連接，網(wǎng)路密度為0.0017，圖中的節(jié)點(diǎn)越大表示作者出現(xiàn)的次數(shù)較多。從圖中可以看出，出現(xiàn)次數(shù)最多的作者是樊世靜，為2次，其他作者出現(xiàn)次數(shù)多為一次。從作者角度看，小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究處于“整體分散”的狀態(tài)，不同作者之間學(xué)術(shù)聯(lián)系較弱。

圖3 2000～2016 年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究作者圖譜

由于對(duì)小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究較為分散，對(duì)相關(guān)的碩士論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)相關(guān)碩士論文情況如表 2 所示。2006年，河北大學(xué)李宣[12]設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了支持問(wèn)題解決的小學(xué)科學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。近些年，對(duì)小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的系統(tǒng)研究趨多。從具有探究式教學(xué)功能的PPT演示文稿的含義以及它的設(shè)計(jì)理念的提出[13]，到多媒體技術(shù)支持的情境教學(xué)模式[17]和信息化教學(xué)模型APT教學(xué)模型的構(gòu)建[14]。表明小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究領(lǐng)域，作者集中度雖然較低，但對(duì)小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究在不斷的重視和深化。如何運(yùn)用多媒體技術(shù)環(huán)境來(lái)促進(jìn)教育深化改革、大幅提升各級(jí)各類(lèi)學(xué)校的學(xué)科教學(xué)質(zhì)量與效率的問(wèn)題，是教育信息化健康、深入發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。

表2 2000-2016年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究相關(guān)碩士論文

對(duì)研究對(duì)象的113條檢索結(jié)果的發(fā)文機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析(圖4)，杭州師范大學(xué)發(fā)文最多，為7篇，天津師范大學(xué)、北京師范大學(xué)、北京教育學(xué)院、東北師范大學(xué)發(fā)文量也較多，均為6篇，其他發(fā)文機(jī)構(gòu)不集中。小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究機(jī)構(gòu)以師范院校較為集中，其他發(fā)文機(jī)構(gòu)分散，發(fā)文機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系較小，學(xué)術(shù)交流有待加強(qiáng)。

圖4 2000～2016 年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究發(fā)文機(jī)構(gòu)分布

3 結(jié)論

對(duì)2000～2016 年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，有助于厘清該主題所要研究的問(wèn)題，為后期的研究提供借鑒。主要的研究結(jié)論有以下 3 點(diǎn)。

(1)總體來(lái)說(shuō)，2000～2016 年小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究呈上升趨勢(shì)，近 4年來(lái)發(fā)展迅速，說(shuō)明多媒體技術(shù)在小學(xué)科學(xué)課程中的研究越來(lái)越受到關(guān)注。

(2)“小學(xué)科學(xué)” “多媒體技術(shù)” “多媒體課件”“信息技術(shù)”成為小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究的主體，研究主要圍繞“興趣” “教學(xué)質(zhì)量” “教學(xué)效果” “教學(xué)情境”等方面，研究者多關(guān)注多媒體技術(shù)對(duì)小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量和效果的提升，且高頻研究?jī)?nèi)容多集中在 2007 年，在此之后研究范圍逐漸拓寬，但是研究?jī)?nèi)容相對(duì)分散。

(3)小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究處于“整體分散”的狀態(tài)，各研究者之間的互引關(guān)系較弱。小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)研究機(jī)構(gòu)以師范院校較為集中，其它發(fā)文機(jī)構(gòu)分散，發(fā)文機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系較小，學(xué)術(shù)交流有待加強(qiáng)。

從總體分析可以發(fā)現(xiàn)，關(guān)于小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的研究范圍比較廣，涉及興趣、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果、教學(xué)情境等方面，特別是教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的研究較多，研究者也要為指導(dǎo)實(shí)踐提出自己的意見(jiàn)和建議；研究者認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的本質(zhì)，探討多媒體技術(shù)在小學(xué)科學(xué)課程中的優(yōu)缺點(diǎn)，并積極地將理論融入實(shí)踐，為解決小學(xué)科學(xué)課程質(zhì)量問(wèn)題提供理論支持；特別是在后期，研究者漸漸擺脫傳統(tǒng)研究的桎梏，不再將多媒體技術(shù)看作是完美的理想化身，更多地關(guān)注小學(xué)科學(xué)課程自身的內(nèi)在需要，開(kāi)始基于不同視角去認(rèn)識(shí)小學(xué)科學(xué)課程中多媒體技術(shù)的發(fā)展，用全新的理念去詮釋當(dāng)前存在的問(wèn)題，為該主題的研究開(kāi)辟了新方向。這些都是值得肯定的。