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基于知识图谱的国内精准教学研究热点与趋势分析

发布时间：2022-05-31    点击：次
摘要

精准教学作为一种高效的面向知识教学的方法，在信息技术发展的背景下重新焕发生机，成为近年来我国教育学界关注的重要议题。为了系统而深入地厘清该领域的研究进展，以CNKI数据库收录的553篇期刊论文为数据来源，利用CiteSpace 5.7.R5绘制知识图谱，揭示其研究脉络和趋势走向。经过文献梳理及可视化分析发现，我国精准教学研究热点集中在新内涵理论研究、学科教学应用与方法、资源开发与技术架构这三个领域；其研究历经精准教学理念萌生期、理论框架快速形成期、实践融合深入发展期三个阶段；其学术组织类型则从单一走向多元化。据此，提出未来研究应更加关注数据多维化、全过程的学情精准诊断；研究重心要从减轻教师负担转向优化教学质量；研究生态需从纯粹的研究走向产学研结合。


关键词：精准教学；研究热点；发展趋势；知识图谱



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问题的提出


基于知识图谱的国内精准教学研究热点与趋势分析


精准教学（Precision Teaching）起源于20世纪60年代，是由美国学者奥登·林斯利（Auden Linsley）基于斯金纳的行为主义思想而提出的一种教学方法。他采用铅笔画点的方式记录和追踪学生的学习行为并形成数据，帮助教师做出正确的教学决策。因此，精准教学实质上是基于学生各种学习行为发生频次的记录和分析，是对课堂教学效果进行评估的一种教学框架[1]。此后的20年间，精准教学项目在美国一些地区相继得到推广，尤其在学生阅读、数学学习以及特殊儿童教育等方面取得了较为显著的成效[2]。然而，由于早期的精准教学囿于行为主义思想以及受当时科技水平的限制，其理论体系日渐衰微。近十余年来，伴随大数据技术的推广与智慧教育的兴起，精准教学逐渐为我国教育学界所关注，与之相关的研究和实践也日渐丰富。然而，目前尚未有关于国内精准教学研究进展的系统梳理和审视。本研究基于文献研究法和文献计量学方法，运用CiteSpace 5.7.R5软件对我国精准教学相关文献进行图谱绘制和可视化分析，识别精准教学研究的知识聚类。结合文献的深入分析，提炼出精准教学的研究热点和重要议题，并归纳出精准教学研究经历的发展阶段，在此基础上提出精准教学未来研究的展望与发展方向，旨在为后续精准教学的理论研究与实践开展提供启示和借鉴。


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数据来源与研究方法


基于知识图谱的国内精准教学研究热点与趋势分析


（一）数据来源


本研究的数据来源于CNKI数据库，以“精准教学”为主题进行期刊检索，学科分类限定为“教育”，进行人工筛查并剔除会议、访谈、资讯、通知和无关文章等，共得到有效文献553篇，截止时间为2021年8月31日。用refworks格式导出有效文献并进行格式转换，得到适合CiteSpace 5.7.R5分析的原始数据，并以“download_xxx”作为题录文件名，导入CiteSpace 5.7.R5绘制知识图谱。


（二）研究方法


本研究采用文献研究法和文献计量学方法。首先，通过CiteSpace 5.7.R5软件分析和绘制我国精准教学研究的知识图谱，从发文数量、研究机构、发文作者、高频关键词、突现词等多个方面进行图谱绘制，形成可视化数据。然后，结合代表性文献的梳理和深入分析，从中归纳出我国精准教学主要的研究现状及热点分布，同时廓清精准教学在十余年间的研究脉络和走势变化，揭示其未来研究趋势。



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精准教学研究的基本情况分析


基于知识图谱的国内精准教学研究热点与趋势分析


（一）年度发文量分析

经文献梳理，我国精准教学研究的文献数量在近些年呈明显上升趋势。国内对于精准教学的相关研究始于2009年，此后几年里仅有少量的几篇相关文献，并未形成研究规模。直至2016年，祝智庭教授正式提出精准教学是一种高效的面向知识教学的方法[3]，这一概念的引入才迅速引起国内学界的关注。有关精准教学的研究成果开始大量涌现，尤其是伴随信息技术与大数据的发展，精准教学日渐成为教育学界探讨的重要议题。

（二）研究机构分布

分析精准教学的研究机构分布情况，能够了解对精准教学的理论构建和知识创新做出主要贡献的学术组织源自哪里，同时还可以知晓各个研究机构之间的合作状况。本研究对553篇检索文献的研究机构展开分析，在CiteSpace 5.7.R5软件中设置节点类型为“机构”，时区分割跨度设为“2009—2021”，其他参数设为默认值，得出机构共现图谱。

如图1所示，精准教学研究机构主要分布在师范院校、教育研究所、职业院校等各类机构，以高等院校为主要力量。其中，华东师范大学开放教育学院最突出，发文量为8篇。其次是华东师范大学教育信息技术学系7篇，丽水学院教师教育学院6篇，北京师范大学未来教育高精尖创新中心5篇。此外，根据图谱显示节点之间的距离和密度，可以看出机构之间合作的紧密程度。图1的网络密度为0.001（小于0.03），说明国内精准教学的主要研究机构大多进行独立研究，机构关联或合作甚少，尚未形成具有高度凝聚力的学术共同体。



（三）发文作者分析

作者的共被引情况可以反映不同作者在某个研究领域的贡献程度及影响力，也可视为研究共同体分布的重要依据。如图2所示，作者间的连线较少，整体分布较为分散，网络图的密度整体比较低，说明没有形成明显的合作网络。再次梳理研究文献，发现成果相对集中的研究团队有：华东师范大学祝智庭、彭红超等人对精准教学的内涵意蕴[4]、核心机制[5]和活动设计[6]等理论框架进行了系列研究；江苏师范大学杨现民、郭利明等人对精准教学的新价值取向[7]以及支持服务框架[8]等问题进行了多方面探讨；北京师范大学余胜泉、李晓庆等人利用大数据技术对学习者最近发展区[9]以及学科能力的精准诊断方面[10]开展了深入研究。




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精准教学研究的热点和走势分析


基于知识图谱的国内精准教学研究热点与趋势分析


（一）热点分析


首先，通过关键词频次及共现聚类分析，可以对一个学术领域的研究热点或焦点议题做出判断。笔者首先对国内精准教学文献关键词的引用频次和中心性进行了统计。如表1所示，除“精准教学”本身之外，最高频次的关键词依次为“大数据”“教学模式”“智慧课堂”“智慧教育”“人工智能”“信息技术”“精准化”“雨课堂”“课堂教学”“翻转课堂” “教学设计”“教育信息化”“教学改革”等。这反映了学者们从多样化的角度正在推进精准教学的研究和实践。


为了揭示精准教学的研究热点和焦点议题，需要通过关键词共现图谱来进一步挖掘。在CiteSpace 5.7.R5中保持基本参数不变，选择寻径剪枝方式以及两种网络辅助剪裁策略，运行后得到关键词共现图谱，除“精准教学”本身以外，较大的节点有“大数据”“教学模式”“智慧课堂”“智慧教育”“人工智能”“信息技术”等，与表1排名靠前的关键词相一致。结合关键词频次及共现聚类两方面的分析结果，发现国内精准教学研究与“大数据”“教学模式”“智慧课堂”“信息技术”等词密切关联。再结合对样本文献的反复梳理，笔者提出国内精准教学研究的热点和焦点议题集中在新内涵与理论研究、在学科教学中的应用和方法、资源开发与技术架构这三个方面。

1.精准教学的新内涵与理论研究

从“大数据”“信息技术”“教学模式”等高频关键词来看，构建信息技术支持下精准教学新的内涵和理论体系仍然是目前国内精准教学研究的一大热点。早期的精准教学有着明显的行为主义烙印，并且受制于低下的技术水平，对学生学习行为的人工测量不免烦琐而粗糙，缺乏科学性和严谨性。随着人工智能技术和大数据的推广，教育界学者们对精准教学的理论体系进行了反思、修正和创新。祝智庭等人提出了基于信息技术的精准教学模式，从精准教学目标、材料开发与教学、统计学生表现、数据决策等四个方面阐释了其内涵[11]。彭红超等人指出智慧学习是精准教学的教与学的方法论，从目标精准、问题精准和干预精准三个方面赋予了精准教学新的含义[12]。郭利明等人探讨了大数据时代背景下精准教学在技术、人本以及文化三个层次的新内涵和价值取向[13]。万力勇等人根据教学活动实施的流程，提出了大数据驱动的精准教学操作框架以及实施路径[14]。这些研究都表明，学者们从新技术的角度丰富了精准教学的价值意蕴及内涵特征，并进一步构建了基于信息技术的精准教学模式和框架。同时，融入了大数据和智慧学习的精准教学在本质上已经突破了行为主义的禁锢，从关注学习行为结果转向关注学习者本身，体现了人本主义的价值导向和以学生为中心的思想内核。

2.精准教学在学科教学中的应用和方法

由“课堂教学”“教学改革”“教学设计”“雨课堂”等高频关键词可知，精准教学在学科教学中的应用也备受研究者们关注，成为研究热点之一。不断涌现出的研究团队对中小学教学中精准教学的框架设计、教学策略、实施路径等进行了应用性研究，以实现学情的精准判断和教学的精准决策。例如，北京师范大学的研究团队开发了具有采集数据、诊断测评功能的“智慧学伴”平台，将其应用到初中物理、初中历史等学科教学中，开展了精准教学实验研究以及教学效果分析。王永固等人以初中数学复习课为例，通过电子书包的使用探索了精准教学的具体模式与教学方法[15]。还有学者针对小学语文核心素养的培养目标，利用希沃白板探索了精准教学的目标设定、活动实施以及教学评价等环节的实现途径[16]。上述研究成果都表明，精准教学框架成为促进中小学学科教学效果优化的重要方法支撑，同时也是信息技术与学科课堂深度融合的具体体现。精准教学的理念与方法也成为中小学各学科核心素养培养的重要抓手。相较而言，在高校实施精准教学的研究尚未引起足够重视，精准教学框架对于高校教学和人才培养的价值功能以及实施路径还有待于进一步探索。

3.精准教学的资源开发与技术架构

从“人工智能”“智慧课堂”“教育信息化”等关键词的频次可以看出，学界除了对精准教学的理论框架和学科教学应用进行了探索，对于精准教学在技术层面上的资源开发和平台架构也尤其关注。研究者主要通过人工智能和智慧学习环境等技术支持，对学情精准诊断的系统开发、学习资源的精准设计与推送等问题进行了卓有成效的探索，使得精准教学的技术架构得以落地和实现。例如，刘宁、余胜泉将大数据技术用于学习者动态能力的诊断和评估中，通过在线学习者的学习数据采集，构建学科概念理解的最近发展区表征模型，从技术层面实现了对学习者最近发展区的精准评估[17]。刘迎春等人利用学习分析和可视化技术，构建了学习测评数据的可视化反馈模型，从而为教师和学生提供精准的学情诊断和建议反馈[18]。还有学者针对英语课程的特点和需要，研发了“智慧导学”英语学习平台，从资源推送、学情诊断、家校互联、教学干预等多个环节，实现了小学英语全过程的精准教学运行机制[19]。可见，研究者通过大数据技术、人工智能技术和可视化技术等手段，在学生学习行为数据挖掘和精准分析上取得了较为丰富的成果，而在个性化资源精准推荐以及自适应学习系统研发上还需继续摸索。

（二）主题发展演变及未来走势

为了梳理我国精准教学研究主题发展的演变过程，首先，借助CiteSpace 5.7.R5中的时区图谱功能，发现在不同时期，精准教学研究的关注点经历了多次转变。其次，再借助CiteSpace 5.7.R5的突现功能，得到精准教学研究的关键词突现图谱，如图3所示。突现词是指短时期内使用频次显著增多的关键词，可以帮助探析某个研究领域的走势变化和前沿预测。



图3表明，2016年至2018年期间，“教学”和“互联网+”成为当时精准教学研究最为突出的关键词。结合关键词时区图谱和关键词突变性方面的内容可以看出，我国精准教学研究的发展经历了三个阶段。

1.精准教学理念萌生期（2009—2014年）

相对于国外在20世纪60年代就已开展精准教学研究，我国对精准教学的关注起步较晚。2009年有学者在探讨习作教学时，提出以精准设计教学目标来提高习作效率和改进写作训练[20]，这可以认为是国内学界对精准教学思想的首次认可。2012年，张小军在其研究中引入课堂教学的“互动反馈系统”，通过即时测评、统计、记录学生对教学内容的真实反应，为教师提供学生学情和反馈信息，帮助教师更精准地预设问题和调整教学策略[21]，该观点与精准教学“以测辅学”的思想高度契合。2014年，忻琴飞首次提出将精准教学方法应用于教学实践，并设计了在钣喷专业中实施精准教学的模式[22]。在此期间，还出现了一些关于精准教学的探讨，但研究成果较为零散，且只是萌生了一些与精准教学有关的思想观点，未能引起学界的关注。

2.精准教学理论框架快速形成期（2015—2017年）

该阶段的“精准教学”不再仅是一些零星、散落的理论观点，而是进入到内涵演绎和理论框架快速形成的时期。其背景主要由于2015年“互联网+”概念的提出带来了教学与信息技术深度融合的契机，这也使得一些与精准教学有关的关键词如雨后春笋般出现。“大数据”“信息技术”“智慧课堂”等成为热词。信息技术支持下的精准教学开始以一种全新的教学形态，成为教育学界的重要学术话语。从2016年“精准教学”概念的正式提出开始，有关精准教学内涵意蕴、精准教学模型设计、精准教学框架开发、精准教学学科实践应用、精准教学技术环境等问题迅速成为学者们研究的重要内容，使得精准教学在理论、方法以及技术等方面的研究成果日趋丰富，呈百花齐放之态，精准教学研究在我国重新焕发了生机和活力。

3.精准教学实践融合深入发展期（2018—2021年）

2018年，教育部发布《教育信息化2.0行动计划》，提出要积极推进“互联网+教育”，坚持信息技术与教学深度融合的核心理念。在此背景下，精准教学研究被推至一个新的高度，从理论框架的成型转向融入实践应用的深入发展阶段。“人工智能”“个性化学习”“个性化教学”“教学质量”“分层教学”等关键词出现频率明显增多，反映出研究者对精准教学有了更深层次的认识，开始致力于探索如何通过精准教学的实践应用，使因材施教、以学生为中心等教育初衷真正落地。其间，精准教学在中小学学科教学应用方面的研究成果较为突出，表现在“初中数学”“初中物理”“核心素养”等关键词较为突出，这也与2017年新课程标准的颁布以及学科核心素养培养的新导向有着一定的联系。相比之下，精准教学在语文、历史等人文学科中的应用尚不多见，这可能与人文课程的“精准”“有效”更难以界定有关。另外，从整体来看，基础教育阶段的精准教学研究较为活跃，这与中小学对高效知识学习的直接诉求有着直接关联。相比之下，如何在高等教育的人才培养和课程目标实现中发挥精准教学的价值和功能，亟待学者们更多关注。



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研究结论与趋势展望


基于知识图谱的国内精准教学研究热点与趋势分析


通过对我国精准教学研究近十余年来的知识图谱绘制和可视化分析，结合相关文献的深入剖析，对该领域的研究现状以及未来研究的发展趋势可以做出以下结论和展望。

（一）研究结论

第一，我国精准教学研究经历了三个阶段，结合年度发文量和关键词时区图谱两方面可知，从最初的精准教学理念萌生期，过渡到精准教学理论框架的快速形成期，后又进入精准教学实践融合的深入发展期。精准教学在理论体系构建方面日渐丰富，在技术支持和方法路径的实践领域也不断有创新成果。

第二，当前国内 精准教学研究呈现的热点议题较为显著，分别是精准教学的理论内涵、学科实践应用方法、资源开发与技术架构。 精准教学研究在早期依附行为主义思想的传统研究基础上有了新的突破，尤其是在大数据技术和智能技术的加持下，新的精准教学充分体现了“以测辅学”的核心思想以及“以人为本”的取向。

第三，关注精准教学的学术组织类型从单一走向多元。根据研究机构和发文作者的数据分析，精准教学研究不仅为高等院校科研机构所重视，同时基础教育的实践者以及从事教育信息化的企业研发团队也纷纷参与进来，从不同角度对精准教学理论和实践的发展做出了贡献。然而，有凝聚力和影响力的学术共同体尚未形成，有待于后续推动和加强。

（二）趋势展望

第一，加强数据多维化、全过程的学情精准诊断研究。目前，已有的基于大数据的精准教学研究成果，常见于对学生成绩分数、错题分布等结构化数据进行追踪和分析，得出学情诊断和学习成长报告反馈给教师，这仍然属于终结性评价，同时也仅限于外显的学习行为监测。在人脸识别、语音识别、眼动追踪技术等智能技术的加持下，未来需加大研究力度对学习者学习过程中的特征捕捉和内隐学情诊断进行探索，例如对问答情况、作业练习等过程数据以及个人声音情绪、表情等非结构化数据进行追踪，将外显和内隐学习行为数据加以整合，并可视化呈现，辨识学习需求，鉴定学习障碍，从而更加精准地描绘出学习者特征画像。

第二，精准教学研究的重心要从减轻教师负担转向进一步优化教学质量。人工智能技术把教师从烦琐的教学工作中解脱出来，同时也有可能使教师陷入唯数据论的泥沼，造成过于依赖数据的机械化教学，这有悖于精准教学的初衷。因此，未来研究需聚焦于“轻负优质”的教育目的，围绕优化教师精准教学质量和学生学习效果展开一系列新的主题研究。具体包括：人机协同工作环境下的教师角色转型和教师数据素养研究，面向精准教学的教师教学智慧及精准教研模式研究，基于大数据的精准教学干预机制，分层教学和差异化教学策略研究，智慧学习环境下精准教学助力学科核心素养培养研究，基于精准教学的学生高阶思维能力培养及深度学习研究，等等。总之，未来研究不仅要继续探索如何通过大数据手段实现教学的精准性和科学性，同时也要思考数据驱动下的教师如何保持教学的艺术性和灵活性，真正实现因材施教和个性化教学。

第三，精准教学研究生态应当从纯粹的研究走向产学研结合。精准教学的落地不仅要在理论体系上继续完善，更需要在教育实践中不断探索。因此，要通过科研团队的力量实现理念先行和理论架构，同时协同教育行政部门开展精准教学实验，以及科技企业生产和开发相应的平台资源。未来研究须以更加开放和多元化的视角，统整精准教学的研究、实践和开发，努力推进精准教学区域改革实践，通过打造精准教学示范学校、挖掘典型课堂教学案例、创新教学管理模式、开展教师精准教研等途径，实现三位一体的协同创新研究机制。总之，形成多主体、强关联的精准教学学术生态圈，从而促进精准教学研究深入、持续地发展。


参考文献：

[1]LINDSLEY O R.Precision Teaching:Discoveries and Effects[J].Journal of Applied Behavior Analysis,1992(1):51-57.
[2]WHITE O R.Precision Teaching-precision Learning[J].Exceptional Children,1986,52(6):522-534.
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[6][12]彭红超，祝智庭.面向智慧学习的精准教学活动生成性设计[J].电化教育研究， 2016，37(8)：53-61.
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[20]王秀梅.把握教材旨涵  精准教学标尺  提高习作教学实效[J].小学教学研究，2009(10)：8-10.
[21]张小军.实时反馈、即时调整：“IRS”让教学指向更精准[J].中小学管理，2014(12)：16-17.
[22]忻琴飞.精准教学法在中职汽修钣喷项目中的应用[J].科技创新导报，2014，11(32)：162-163.

作者简介：
张静（1980— ），女，江西赣县人，博士，副教授、硕士生导师，研究方向为智慧教育；
陈思玥（1999— ），女，江西丰城人，硕士研究生，研究方向为语文学科教学；
高文丽（1995— ），女，江西鄱阳人，硕士，上饶幼儿师范高等专科学校教师，研究方向为教育信息化。

本期编辑 | 菖蒲
转载自： 《数字教育》2022年第2期 20-26页。

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