基于CiteSpace的网络学习知识图谱分析

　　摘要：网络学习已经并将持续成为教育技术领域广泛关注的研究方向之一，在构建学习型社会和终身学习体系过程中占有不可或缺的地位。为探究国内网络学习研究的演进路线与研究前沿，以中国期刊网数据库收录的期刊论文及硕博士学位论文为研究对象，利用可视化网络分析工具CiteSpace绘制了国内网络学习科学知识图谱，以直观的方式揭示我国网络学习科学的发展状况，包括年产出论文量、年投入作者数、年论文投入产出比等时间分布图谱，机构、作者、期刊等空间分布图谱，关键词共现网络、研究前沿时序等内容分析图谱。在此基础上，给出了进一步的总结和建议，探寻国内网络学习的发展与演进，并为国内网络学习领域的未来发展和预测提供依据。

　　关键词：网络学习；科学知识图谱；可视化；实证研究；CiteSpace

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　　一、引言

　　优先发展教育、实现教育现代化是促进人全面发展和提升国民素质的根本途径，国家“教育发展规划纲要”指出建立开放的终身教育体系，大力开展继续教育，积极创建学习型组织。网络学习作为一种学习新形式，一直以来都受到广泛关注，在网络环境的支持下探索公平、灵活、高效的学习形式，在构建学习型社会和终身学习体系过程中占有不可或缺的地位，开展网络学习、推进教育信息化是当前教育改革与发展的方向之一[1-3]。在网络学习环境中，学生、教师、资源之间的交互达到了前所未有的广度和深度，正深刻变革着传统教育教学模式[4]。近年来，国内外学者研究了系列网络学习框架和理论，也开发了大量网络学习系统[5-8]。尽管如此，网络学习的成效并不显著，其研究任重而道远。

　　二、研究方案

　　(一)数据来源

　　鉴于本文的目的在于可视化分析国内网络学习方向的科学知识图谱，需要全面、完整地把握国内该领域的各类研究。因此，以中国知识基础设施工程数据库(CNKI，ChinaNationalKnowledgeInfrastructure)为基础数据源，以“网络学习”为主题词进行检索，检索时间为2014年8月25日，全库检索结果获得的全部文献共13784篇。为保证足够的相关性，在此基础上对数据进行清洗，选择三个公认度高的学术数据库(即期刊、博士、硕士)，剔除了其他数据库，同时剔除了神经网络学习、贝叶斯网络学习等本质上与本文研究范畴无关的冗余记录，剩余文献记录共6592篇。由于CNKI单页最多显示50篇文献，单次检索只能列出120页共6000篇文献，单次只能导出500条文献记录。因此，按年度分两批次检索下载，第一批次2005年及以前1023篇，第二批次2006年至今5707篇。将检索结果依次保存为.txt格式的纯文本文件，第一批3个，第二批12个，共15个独立文件，每个完整的文本文件包含500条记录，每个批次仅1个文件不足500条。每条记录均按RefWorks格式规范地列有10余个字段，其中本文实际处理的字段包括5项：AU来源作者、CL机构名称、DE主题词、SO来源期刊、PY出版年代。

　　(二)研究工具

　　CiteSpace由美国德雷塞尔大学(DrexelUniversity)华人学者陈超美基于Java语言开发[15]，是一款可视化文献分析软件，能够显示学科或知识域在一定时期发展的趋势与动向，形成研究前沿的演进历程，在知识图谱可视化领域取得了广泛应用。此处仅简单说明与本文密切相关的若干步骤和操作：

　　1.主菜单创建项目File—NewProject并选择好数据源，在偏好Preferences中选好中文支持。

　　2.主窗口右侧配置分析，其中时间窗口TimeSlicing为1998至2014，时间切片YearsPerSlice为1，节点类型NodeType分别为Author、Institution、Keyword，阈值选择Threshold结合下文说明，精简和合并网络Pruning策略为PathfinderNetworkScaling算法，展示Visualization为静态聚类模式ClusterView。

　　三、时空知识图谱及其分析

　　(一)网络学习研究的时间分布图谱

　　为考察网络学习研究的成果产出情况，统计了历年来的论文数量，逐年变化趋势如图1所示。我国网络学习研究起源于1998年，中国知网可查询的第一篇学术论文是上海师范大学金振坤发表的《论构建开放教育网络学习新环境》，可谓该领域的开山之作。随后论文量稳步上升，到2007年陡增并呈井喷状态，2010年趋于平缓，2012年开始再次锐增。2014年由于数据量尚不完整，但可以预见上升趋势仍然保持不变。如图1所示，我国网络学习研究成果丰富，整体表现为蓬勃发展的态势。

　　(二)网络学习研究的空间分布图谱

　　1.机构分布为发现我国网络学习研究的核心学术团体和机构，统计了各个研究单位在网络学习方向发表的论文数量，共涉及3615个单位，其中高产机构如图4所示。

　　2.作者分布为考察网络学习研究的作者分布情况，从全部文献所包含的7398个作者中人工剔除同名不同机构的作者，并根据文献计量学中关于高产作者的定律，选择发文4次及以上的146个作者视作高产作者。发文量排名前十的部分高产作者及其机构如图7所示。1999年至今的15年时间内，高产作者年均近1篇论文，表明这些作者在网络学习研究上具有足够的专注度。图4中发文量的前五名机构中，基本没有高产作者进入前十，表明这些机构的网络学习研究团队成员更多。

　　四、内容知识图谱及其分析

　　(一)关键词共现网络图谱

　　为考察论文的研究主题情况，统计了关键词在论文中出现的频次，共包含7760个关键词，词频排名前15的部分高频词汇如图11所示。除去检索的主题词网络学习、自主学习以245次高居首席，网络课程、网络教学等其次。但大学生(118次)、信息技术(94次)这样标识性不强的词汇，并占据使用频次较高的位置，表明网络学习研究者在某些情形下未能注意到关键词是论文核心的浓缩和提炼，忽视了关键词标识作用，不利于文献共享与交流。

　　(二)研究前沿关键词时序图谱

　　为考察不同关键词在不同时间窗口内的使用情况，在图13基础上，按时间片统计了网络学习研究前沿关键词时序图谱，如图14所示。国内网络学习研究早在2000年就开始了网络学习环境的探索，在2002年至2004年达成研究主题蓬勃发展态势。

　　参考文献：

　　[1]李玉斌,姚巧红,侯威,王晶.网络学习行为研究的向度与分析[J].电化教育研究,2012,(9):48-53.

　　[2]彭文辉,杨宗凯,刘清堂.网络学习行为系统概念模型构建研究[J].中国电化教育,2013,(9):39-46.

　　[3]贺斌,薛耀锋.网络学习空间的建构——教育信息化思维与实践的变革[J].开放教育研究,2013,(4):84-95.

　　[4]吴涛,金义富.云计算时代虚拟学习社区的特征分析[J].电化教育研究,2013,(1):5-12.

　　张子石1，吴涛2，金义富3

《基于CiteSpace的网络学习知识图谱分析》

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