摘要:網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)中的重要課程之一,其教學(xué)內(nèi)容涉及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全等多個(gè)方面。為提高課程教學(xué)質(zhì)量,文章以中國(guó)知網(wǎng)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中1994年至2023年間關(guān)于我國(guó)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)的400余篇文獻(xiàn)為研究對(duì)象,基于CiteSpace科學(xué)計(jì)量平臺(tái)分析網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì),分析課程知識(shí)結(jié)構(gòu),為課程的建設(shè)提供新的研究思路。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)課程;CiteSpace;知識(shí)結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2024)27-0121-03
0 引言
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中的一門(mén)重要課程,它涉及設(shè)計(jì)、建立和管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程。在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為人們?nèi)粘I睢⑸虡I(yè)活動(dòng)和社會(huì)運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。因此,學(xué)習(xí)和掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的知識(shí)和技能對(duì)于處于現(xiàn)代社會(huì)和信息化時(shí)代的學(xué)生至關(guān)重要。
知識(shí)圖譜是一種語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò),是顯示科學(xué)知識(shí)的發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種結(jié)構(gòu)化圖形,利用自然語(yǔ)言處理和知識(shí)融合方法,將特定的知識(shí)信息轉(zhuǎn)化為可推理的形式,通常由三個(gè)主要組成部分構(gòu)成:實(shí)體、屬性和關(guān)系。實(shí)體代表現(xiàn)實(shí)世界中的具體或抽象事物,屬性描述實(shí)體的特征或性質(zhì),關(guān)系表示實(shí)體之間的連接或關(guān)聯(lián)[1]。
本文通過(guò)運(yùn)用知識(shí)圖譜科學(xué)計(jì)量的分析方法,研究網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),對(duì)發(fā)展趨勢(shì)和熱點(diǎn)進(jìn)行梳理,探索網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不同方法,為課程建設(shè)提供參考和啟示[2-3]。研究課程教學(xué)能夠優(yōu)化教師的教學(xué)方法,推動(dòng)創(chuàng)新和研究,促進(jìn)課程的建設(shè)和發(fā)展,以更好地培養(yǎng)專業(yè)人才,滿足行業(yè)對(duì)高水平網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才的需求,有助于學(xué)生能夠適應(yīng)快速變化的技術(shù)環(huán)境、技術(shù)需求和應(yīng)用場(chǎng)景,提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力,提升教學(xué)質(zhì)量和水平。
1 研究工具
本文的主要研究工具為由美國(guó)德雷塞爾大學(xué)陳超美教授于2003年開(kāi)發(fā)的CiteSpace軟件。CiteSpace 是一款基于Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的信息可視化軟件,對(duì)特定領(lǐng)域的文獻(xiàn)集合進(jìn)行計(jì)量,幫助用戶快速掌握一個(gè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和前沿動(dòng)態(tài),揭示一個(gè)學(xué)科或知識(shí)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)、研究熱點(diǎn)、知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)術(shù)影響力等信息,加快研究進(jìn)展[4]。
2 數(shù)據(jù)來(lái)源
鑒于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃課程在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中的文獻(xiàn)數(shù)量相對(duì)較少,本文的研究范圍擴(kuò)大至網(wǎng)絡(luò)課程領(lǐng)域。通過(guò)在CNKI中以“主題名=‘網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)’”為檢索條件進(jìn)行搜索,并篩選出學(xué)術(shù)期刊類文獻(xiàn),最終獲得498 篇期刊文獻(xiàn)作為本研究的樣本數(shù)據(jù)。隨后,將收集到的數(shù)據(jù)以txt文件格式導(dǎo)出,并按照CiteSpace軟件的要求進(jìn)行命名與處理。本文的研究時(shí)間跨度設(shè)定為1994年至2023年。
3 數(shù)據(jù)分析
3.1 發(fā)文量分析
年度發(fā)文量是指一個(gè)期刊或者一個(gè)領(lǐng)域在一年內(nèi)發(fā)表的論文數(shù)量,可以在一定程度反映出一個(gè)期刊或者一個(gè)領(lǐng)域的研究強(qiáng)度、頻率和發(fā)展趨勢(shì)[5]。圖1 展示了國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)課程領(lǐng)域的年度發(fā)文量情況,自1994 年起即有論文發(fā)表,而自2003年起發(fā)文量增速顯著提升。特別是隨著《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020) 》中卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的提出,該領(lǐng)域吸引了大量學(xué)者的關(guān)注, 2016年的年度發(fā)文量達(dá)到歷史峰值。
3.2 合作機(jī)構(gòu)分析
機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜,顯示不同機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系,反映該機(jī)構(gòu)的合作強(qiáng)度、合作頻率或合作質(zhì)量等指標(biāo),發(fā)現(xiàn)合作網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)和合作群體,推動(dòng)合作網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和優(yōu)化。在機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜中,節(jié)點(diǎn)的大小通常表示機(jī)構(gòu)的重要性或貢獻(xiàn)度,較大的節(jié)點(diǎn)可能代表在合作網(wǎng)絡(luò)中具有更大的影響力或更廣泛合作的機(jī)構(gòu)。每條線連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn),表示這兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間存在合作關(guān)系。線的數(shù)量可以表示機(jī)構(gòu)之間的合作頻率,線的粗細(xì)或顏色深淺可以反映機(jī)構(gòu)之間的合作強(qiáng)度。如果兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間存在多條線連接,表示它們之間的合作非常頻繁。從圖2的機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜可以看出,只有2個(gè)單位的節(jié)點(diǎn)存在連接,顯示出相對(duì)較弱的合作關(guān)系。
3.3 研究熱點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)
文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析可以幫助研究人員更好地理解文獻(xiàn)的內(nèi)容和主題,發(fā)現(xiàn)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,輔助文獻(xiàn)檢索和閱讀,并促進(jìn)學(xué)科交叉和跨領(lǐng)域研究的發(fā)展。將CiteSpace的操作界面的節(jié)點(diǎn)類型選擇為關(guān)鍵詞,并將聯(lián)系較為緊密的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類,得到如圖3所示的關(guān)鍵詞聚類圖譜。節(jié)點(diǎn)數(shù)348個(gè),連線641 條,中心度0.0106。并提供了模塊值(Q值,即Modular?ity) 和平均輪廓值(S值,即Mean Silhouette) 兩個(gè)指標(biāo),當(dāng)Q值>0.3時(shí),聚類結(jié)構(gòu)顯著;當(dāng)S值達(dá)到0.7,可認(rèn)為聚類令人信服。中心度表示一個(gè)節(jié)點(diǎn)在多大程度上是網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的“中介”,中心度高的節(jié)點(diǎn)通常是連接兩個(gè)不同領(lǐng)域的關(guān)鍵樞紐(Turning Point,轉(zhuǎn)折點(diǎn)),紫色圈節(jié)點(diǎn)中心性不小于0.1[6]。通過(guò)圖3,我們看到文獻(xiàn)最大的8個(gè)聚類,分布為“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“網(wǎng)絡(luò)課程”“教學(xué)改革”“教學(xué)模式”“實(shí)驗(yàn)”“實(shí)踐教學(xué)”“網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)”“虛擬實(shí)驗(yàn)”。不同的聚類形成自己的關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò),如在“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”里更多地關(guān)注仿真軟件、自主學(xué)習(xí)等,在“網(wǎng)絡(luò)課程”里更多地關(guān)注應(yīng)用、多媒體等研究方向。
中心度是一個(gè)衡量關(guān)鍵詞在網(wǎng)絡(luò)圖中的重要性和影響力的指標(biāo),它反映了關(guān)鍵詞在連接不同研究主題或領(lǐng)域的過(guò)程中所起的作用。具有高中心度的關(guān)鍵詞通常位于網(wǎng)絡(luò)圖的核心位置,表示它們是跨學(xué)科或跨領(lǐng)域的橋梁,可以促進(jìn)知識(shí)的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化,它測(cè)量了一個(gè)關(guān)鍵詞在連接其他關(guān)鍵詞的過(guò)程中的中介作用。中介中心性越高,說(shuō)明一個(gè)關(guān)鍵詞越能夠連接不同的研究主題或領(lǐng)域,越具有創(chuàng)新潛力和影響力。通過(guò)并對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行中心度計(jì)算,得到如表1關(guān)鍵詞詞頻、中心度統(tǒng)計(jì)表的數(shù)據(jù),觀察到關(guān)鍵詞中心度較高的基本集中在“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“網(wǎng)絡(luò)課程”“教學(xué)改革”“教學(xué)模式”“實(shí)驗(yàn)”這5個(gè)節(jié)點(diǎn)。關(guān)于“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”的文獻(xiàn)自2001年提起后,頻次達(dá)到149次。
3.4 研究前沿發(fā)展
通過(guò)從大量主題詞中篩選出頻次增長(zhǎng)率較高的關(guān)鍵詞,我們能夠揭示特定研究領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)。圖4中的突變?cè)~統(tǒng)計(jì)圖顯示,突變?cè)~跨度不一,最長(zhǎng)12 年,最短1年。出現(xiàn)1年后消失的突變?cè)~3個(gè),多數(shù)突變?cè)~持續(xù)2~3年,持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)。“翻轉(zhuǎn)課堂”“課程實(shí)驗(yàn)”持續(xù)到2023年,是當(dāng)前研究的前沿方向。
4 課程分析
4.1 存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃教學(xué)主要依賴于講授理論知識(shí)和演示實(shí)驗(yàn)的方式,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容過(guò)于抽象和理論化,與實(shí)際應(yīng)用存在明顯脫節(jié);同時(shí),缺乏與工業(yè)界和社會(huì)實(shí)踐緊密結(jié)合的實(shí)際案例;在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中,也缺少有效的互動(dòng)與反饋機(jī)制。這些因素共同導(dǎo)致了學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用和問(wèn)題解決能力上的不足,難以適應(yīng)未來(lái)職場(chǎng)的需求。
4.2 建議
在網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方面,我們需要進(jìn)一步完善課程體系和教學(xué)方法,持續(xù)推動(dòng)教育改革,以適應(yīng)未來(lái)的需求。具體建議如下:
1) 推廣在線教育。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,在線教育正迅速崛起。我們應(yīng)充分利用在線教育平臺(tái),為學(xué)生提供更加靈活多樣的學(xué)習(xí)方式,構(gòu)建豐富的信息化資源,并結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,讓學(xué)生能夠自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)[7-8]。
2) 引入項(xiàng)目案例。鑒于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃課程的綜合性特點(diǎn),要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用多個(gè)知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題。因此,建議引入真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃項(xiàng)目案例,如校園網(wǎng)規(guī)劃、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等,讓學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識(shí),并鍛煉其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在此過(guò)程中,可邀請(qǐng)行業(yè)專家進(jìn)行指導(dǎo),以提升學(xué)生的實(shí)踐水平。
3) 加強(qiáng)課程群建設(shè)。促進(jìn)同一課程組教師及同一學(xué)科不同單位間的合作與交流,有助于更深入地探索學(xué)科的內(nèi)在規(guī)律和邏輯關(guān)系,從而系統(tǒng)地建設(shè)學(xué)科。
4) 推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。作為應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃課程必須與工業(yè)界和社會(huì)實(shí)踐緊密結(jié)合。建議通過(guò)與企業(yè)合作開(kāi)展實(shí)踐項(xiàng)目、組織學(xué)生參加相關(guān)比賽、與科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系等方式,使學(xué)生更全面地了解網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的應(yīng)用場(chǎng)景和最新技術(shù)動(dòng)態(tài)。
5 結(jié)束語(yǔ)
本研究采用科學(xué)計(jì)算方法,基于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用系統(tǒng)的知識(shí)圖譜方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了客觀的分析,合理揭示了網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[9]。主要發(fā)現(xiàn)如下:1) 從文獻(xiàn)的發(fā)文量分布特征來(lái)看,近年來(lái)文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),表明該領(lǐng)域的研究成果相對(duì)較少。2) 機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜顯示,跨機(jī)構(gòu)合作交流較少,因此有必要加強(qiáng)校際合作與校企合作,以促進(jìn)知識(shí)的融合與共享。3) 關(guān)鍵詞共現(xiàn)與聚類分析表明,網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)主要圍繞“校園網(wǎng)”“虛擬教學(xué)”“仿真軟件”“協(xié)議分析”“模擬實(shí)驗(yàn)”等教學(xué)方法展開(kāi),旨在實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”的目標(biāo)。這符合當(dāng)前實(shí)際教學(xué)現(xiàn)狀,并出現(xiàn)了“翻轉(zhuǎn)課堂”等新型教學(xué)手段。
需要注意的是,本研究在數(shù)據(jù)采集時(shí)僅選取了國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)資料,未涵蓋國(guó)外網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn),因此對(duì)該領(lǐng)域的分析可能不夠全面。未來(lái)研究將考慮擴(kuò)充國(guó)外文獻(xiàn)資源,力求更全面、科學(xué)地分析學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)。本研究運(yùn)用知識(shí)圖譜方法為教學(xué)研究提供了新的思路和方法,具有重要的參考價(jià)值。
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