论文范文:国内外数学教育博士学位论文的比较研究

来源: 未知 作者:paper 发布时间: 2022-07-10 11:27
论文地区:中国 论文语言:中文 论文类型:教育论文
博士学位论文作为博士研究生的重要学术成果和考核内容,对于分析、评价和预测 博士生教育和该领域的学术研究情况都具有不可或缺的重要的作用。然而,目前国内对 于数学教育博
博士学位论文作为博士研究生的重要学术成果和考核内容,对于分析、评价和预测
博士生教育和该领域的学术研究情况都具有不可或缺的重要的作用。然而,目前国内对
于数学教育博士学位论文的研究较少,缺乏这方面的国际比较研究。基于以上背景,本
研究以国内外数学教育博士学位论文为研究对象,对国内外数学教育博士学位论文数据
进行统计分析和比较研究。运用 CiteSpace 可视化技术,分别分析了国外论文的研究领
域、热点、前沿和趋势,国内的论文的热点、前沿和趋势,并对二者进行比较和异同分
析,从研究结果中可见:
国外数学教育的博士学位论文,在分布情况方面,其数量分布大致经历了缓慢下降,
快速发展,平稳发展和回落阶段,论文的地区来源以美国、加拿大和英国为主,论文的
学校分布较为均匀,以远程教育学校和教育类顶尖学校为主。在研究领域方面,国外论
文中的研究领域不仅在教育门类中有涉及,而且与心理学、社会学、计算机科学方面也
有大量交叉研究,论文的研究领域开阔。在研究热点方面,国外论文的热点为关注教育
政策和改革,教育社会学问题,科技发展下的新兴研究和交叉领域的研究。在研究前沿
和趋势方面,国外论文关注课程、教育政策、数学教育的社会学视角研究,继续教育和
STEM 教育是未来趋势。
而国内数学教育的博士学位论文,在分布情况方面,其数量分布经历了两次增长,
论文的学校分布较为集中,以师范院校为主。在研究热点方面,关注教学和教科书的研
究以及理性精神培养,教师专业发展和师范生教育,学生的学力、效率和发展评价,HPM
与数学教育。在研究前沿和趋势方面,国内的未来研究趋势更偏向 HPM 和传统的热点
研究中如专业发展、数学学力和现状研究。
通过国内外比较可知,国外论文中最突出的特点是国外教育改革和政策对论文研究
有巨大影响力和对个体的数学差异等教育公平和多元化社会学问题十分敏感。国内论文
则关注 HPM 与历史视角的研究,并且偏重传统的数学教育研究方向如教学和学习理论
与实践、教师专业发展等。最后结合国内外论文的特点和国内外的比较分析,建议国内
论文注重研究对象的广泛性,拓展研究视角,关注社会差异性并更多参考具有时代背景
的教育改革和政策,在博士生培养方面,发展远程教育,促进国内外优秀教育类院校间
的交流。
关键词:数学教育;博士学位论文;知识图谱;比较研究;CiteSpace
I
Abstract
As an important academic achievement and assessment content, doctoral dissertation plays
an indispensable role in analyzing, evaluating and predicting doctoral education and academic
research in this field. However, at present, there are few domestic researches on doctoral
dissertation in mathematics education, and there is a lack of international comparative research
in this field. Based on this background, this study takes the doctoral dissertations of
mathematics education at home and abroad as the research object, and makes statistical analysis
and comparative study on the data of doctoral dissertations of mathematics education at home
and abroad. Using CiteSpace visualization technology, this study analyzes the research fields,
hotspots, frontiers and trends of foreign doctoral dissertation, the hotspots, frontiers and trends
of domestic doctoral dissertation and compares the similarities and differences between them.
The results show that:
In terms of doctoral dissertation in mathematics education abroad, the number of the data
has experienced a slow decline, rapid development, stable development and fall. The regional
sources of the data are mainly from the United States, Canada and the United Kingdom, and
the distribution of the data is more uniform, mainly in distance education universities and top
institutions of education. In the fields of research, the fields are not only involved in the
education category, but also have a lot of cross research with psychology, sociology and
computer science, and thus the research fields are open. In the research hotspot, the hotspots of
data are the research on educational policy and reform, educational sociology, emerging
research and cross field research under the development of science and technology. In the
research frontier, foreign doctoral dissertation in mathematics education focus on the sociology
perspective of curriculum, education policy and mathematics education. Further education and
STEM education are the future trends.
However, in terms of doctoral dissertations in mathematics education in China, the number
of dissertations has experienced two times of growth, and the distribution of dissertations is
relatively concentrated in normal universities. In terms of research hotspots, we focus on the
research of teaching and textbooks, the cultivation of rational spirit, the professional
development of teachers and the education of normal students, the evaluation of students'
learning ability, efficiency and development, HPM and mathematics education. In terms of
research frontiers and trends, the future research trends in China are more inclined to HPM and
traditional hot research, such as professional development, mathematics ability and current
situation research.
II
Through the comparison at home and abroad, we can see that the most prominent feature
of foreign papers is that foreign education reform and policies have great influence on paper
research and the research are very sensitive to educational equity and diversified sociology
issues such as individual mathematical differences. Domestic papers focus on the research of
HPM and historical perspective, and focus on the traditional research direction of mathematics
education, such as teaching and learning theory and practice, teachers' professional
development and so on. Finally, combined with the research characteristics and the comparative
analysis of doctoral dissertations of mathematics education at home and abroad, it is suggested
that domestic doctoral dissertations should pay attention to the universality of research objects,
expand the research perspective, pay attention to social differences, and refer more to the
education reform and policy with the background of the times. In the aspect of doctoral
cultivation, it is suggested to develop distance education and promote the exchange between
excellent education institutions at home and abroad.
Key words: Mathematics Education; Doctoral Dissertation; Mapping Knowledge Domain;
Comparative Study; CiteSpace
III
目 录
摘 要.................................................................I
Abstract................................................................II
目 录................................................................IV
1 引 言 .............................................................1
 1.1 研究背景 .......................................................1
 1.2 研究问题 .......................................................1
 1.3 研究意义 .......................................................2
2 文献综述 .............................................................3
 2.1 关于博士学位论文的研究 .........................................3
 2.2 数学教育领域博士学位论文研究情况 ...............................4
 2.3 有关知识图谱的研究 .............................................7
 2.4 总结 ...........................................................7
3 研究设计 ............................................................10
 3.1 研究方法 ......................................................10
 3.2 研究对象及数据来源 ............................................10
 3.3 研究工具 ......................................................11
 3.4 研究思路 ......................................................11
4 国外数学教育博士学位论文的分析.......................................13
 4.1 分布情况及演变 ................................................13
 4.2 基于知识图谱的研究领域分析 ....................................18
 4.3 基于知识图谱的研究热点分析 ....................................20
 4.4 基于知识图谱的研究前沿和趋势分析 ..............................30
5 国内数学教育博士学位论文的分析.......................................35
 5.1 分布情况及演变 ................................................35
 5.2 基于知识图谱的研究热点分析 ....................................36
 5.3 基于知识图谱的研究前沿和趋势分析 ..............................40
6 国内外数学教育博士学位论文的比较.....................................42
 6.1 分布情况比较 ..................................................42
 6.2 研究热点比较 ..................................................42
 6.3 研究前沿和趋势比较 ............................................43
 6.4 国内外异同分析 ................................................43
7 研究结论与建议 ......................................................45
 7.1 研究结论 ......................................................45
 7.2 建议 ..........................................................46
 7.3 研究反思 ......................................................48
参考文献................................................................49
后 记................................................................52
IV
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1 引 言
1.1 研究背景
自二十世纪八十年代后期,学科教育学在我国广泛兴起后,相应的学科教育得到了
蓬勃发展。数学教育作为与数学、教育学、心理学、哲学、逻辑学等领域的交叉学科,
有着综合的、系统的、科学的研究方法,丰富的研究课题,以及强大的数学教学改革实
践的支撑与检验[1],该领域的研究和发展,对于数学人才的教育和培养,公民数学素养
的提升以及整个社会的发展都有至关重要的作用。而随着信息技术和大数据时代的发展,
国际间交流的日益频繁,数学教育领域也产生了深刻的变革。把握新形式下国际和国内
的数学教育发展情况,是时代和社会的必然要求。
近年来随着国内外高等教育的发展,博士研究生的培养得到了越来越多的关注。国
家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)中提到:“高等教育承担着培养高级
专门人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的重大任务。提高质量是高等
教育发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求”,要“全面提高高等教育质量”,
“大力推进研究生培养机制改革”和“加强管理,不断提高研究生特别是博士生培养质
量”[2]。而博士学位论文作为博士研究生的重要学术成果和考核内容,对于分析、评价
和预测博士生教育和该领域的学术研究情况都具有不可或缺的重要的作用。因此,对于
数学教育学科,可以从博士学位论文的角度出发,以数学教育博士学位论文的研究情况
来探究数学教育领域的学术研究现状。
虽然以数学教育博士学位论文的独特角度探究数学教育,能够从侧面十分客观地
反映数学教育的学术前沿,但是,目前国内对于数学教育博士生的培养和数学教育博士
学位论文的研究并不多,而且视野大多局限在国内,缺乏对国外数学教育博士论文的关
注和这方面的国际比较研究。本文以国内外数学教育博士学位论文为研究对象进行统计
分析和比较研究,同时借助知识图谱的可视化技术,力图客观展现国内外近年来的数学
教育博士论文研究热点和发展趋势,可以为我国数学教育博士培养和数学教育领域研究
提供一些参考和借鉴。
1.2 研究问题
本研究以国内外数学教育博士学位论文为研究对象,主要的研究问题如下:
1.近20 年来国外数学教育博士学位论文的研究情况如何?
(1)国外数学教育博士学位论文的数量分布、地区分布和学校分布情况如何?
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(2)通过知识图谱分析国外数学教育博士学位论文的领域和关键词,探究目前的
研究热点、前沿和趋势如何?
2.近20 年来国内数学教育博士学位论文的研究情况如何?
(1)国内数学教育博士学位论文的数量分布和学校分布情况如何?
(2)通过知识图谱分析国内数学教育博士学位论文的关键词,探究目前的研究热
点、前沿和趋势如何?
3.对国内外数学教育博士学位论文进行比较研究,分析二者的异同有哪些?
4.对我国数学教育、数学教育博士学位论文有哪些启示和借鉴意义?
1.3 研究意义
本研究通过对国内外数学教育博士学位论文数据的统计分析以及对知识图谱的可
视化技术的应用,能够客观呈现国内外数学教育领域博士学位论文的发展情况,研究热
点和研究趋势。这对于了解国内外数学教育博士研究倾向性和做国际比较研究都有很大
帮助。同时对我国数学教育、数学教育博士生的培养也会有很多借鉴意义。另外,因为
国内外博士生的文化背景的差异,二者在博士学位论文上的选题关注点,研究趋势等方
面上也会产生一些不同。因此本研究中对国内外博士学位论文的对比,也将会对跨文化
的数学教育研究提供思路和启示。
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2 文献综述
2.1 关于博士学位论文的研究
博士学位论文的整体性的研究
近年来,随着博士学位论文的产出数量增多,有越来越多的学者关注到优秀博士学
位论文上,分析其特点,以期提高论文的质量、优化博士生的教育和推进学术的发展。
因此一部分学者倾向于对博士学位论文整体进行研究,从侧面反映高校和科研机构的博
士生培养、需求和教育情况[3]。柴玥等(2011)以1999-2019 年1082 篇全国优秀博士学
位论文为研究对象,对优秀博士学位论文的区域分布、授予单位、学科领域的分布形态
进行了计量分析。结果显示,优秀博士学位论文在区域、学位授予单位、学科几个层面
的分布都显示出不均衡的状态,而这种不均衡背后有着较为深远的影响因素在起作用[4]。
陈淑云等(2012)对1999-2010 年所有的全国优秀博士学位论文,从一级学科、学位授
予单位以及博导等角度进行了的统计分析得到我国博士生培养的现状、优博培养单位和
博导贡献并提出了相应建议[5]。
某一领域或学科的博士学位论文的研究
另外一些学者倾向于以某一领域或者某一学科的博士学位论文或优秀博士学位论
文为研究对象,分析领域内的研究现状并提出领域内更具有针对性的建议。如张振亭
(2008)从研究焦点、研究方法、学科交叉等方面分析了美国大众传播学博士学位论文
的特点,从各角度的百分比对比得知美国大众传播学的发展情况[6]。穆雷、邹兵(2014)
采用文献计量的方法,考察了近 20 年来中国两岸四地近 700 篇翻译研究博士学位论文
在研究主题、研究对象、研究方法、研究视角等方面的特征与变化,分析了其在研究方
法论层面存在的问题,并针对这些问题提出了相应的思考。此外还考察了这些博士学位
论文作者是否持续地在本学科领域贡献科研成果,以此粗略评估中国翻译研究博士生培
养的成效[7]。刘莉、青颖(2015)以 1999-2013 年人文社会科学领域的全国优秀博士学
位论文为研究对象,从学科分布、机构分布、指导教师分布等方面进行统计分析。研究
发现我国人文社会科学“优博”的数量与我国人文社会科学在整个学科体系中的地位息
息相关;“优博”的各学科表现与学位授予规模并不完全直接相关等并提出提升我国人
文社会科学博士教育在学科体系中的地位等建议[8]。程爱民(2017)通过中国大陆美国
华裔文学博士学位论文大量定性分析和对比,进一步探讨了国内美国华裔文学研究的空
间并给出了相应的建议[9]。Mason Shannon、Merga Margaret(2018)对澳大利亚 2014-
2017 社会科学领域的博士发表论文进行了文本层面的结构分析,以总结其结构特点和
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论文写作策略为研究者提供参考[10]。李煜等(2018)以1994-2016 年间国内图书馆学博
士学位论文为研究对象,运用CiteSpace、Ucinet、TDA 等分析工具对其进行关键词共现
分析、关键词时区分析、突发词探测分析以及机构——关键词共现分析,从主题领域展
示我国图书馆学博士学位论文的研究热点分布、研究热点演化、研究前沿演化以及机构
主题演化[11]。通过全面客观地分析我国图书馆学博士学位论文研究历史、现状和发展趋
势,为我国图书馆学博士教育提供参考和借鉴。
综上,对于博士学位论文的统计和分析来说,大致分为两类,一类是整体性研究,
另一类是领域学科性研究。而且在研究领域的分布上,以人文社科类的分析居多,而理
工科此类的研究十分少。并且在研究的方法上有两大特点:人文社科类如文学在统计分
析时大多数采用数量统计或是列表分布的形式,这类文献中更加偏重质性分析和思考,
研究深度体现较好;而其他类文献中,图书情报学相关的研究比较显著突出,运用了文
献计量学等知识并结合学科自身优势,大多采用了先进的分析工具和数据处理方法对该
领域本身或其他方向进行了定量和定性结合的深入研究。因此,对博士学位论文的统计
分析,既是文献计量和图书情报学研究的一个重要领域,也体现了对博士教育和该领域
学术研究的推进的重要性。
2.2 数学教育领域博士学位论文研究情况
国内关于数学教育博士学位论文研究情况
关于数学教育博士学位论文的研究,国内一些学者也在此前做了不断的尝试。通过
梳理国内的关于数学教育博士学位论文研究情况,发现国内学者对于这一研究的内容分
析逐渐形成了完善的分析视角,但大多数仅聚焦在国内的数学教育博士学位论文中,缺
少国际的比较和其他文献分析、可视化的技术。
徐文彬、喻平(2006)就中韩两国数学教育博士学位论文选题进行了比较和分析[12]。
文中对韩国数学教育研究领域进行介绍,博士学位论文的选题主要集中在数学教育哲学、
数学教育心理学、数学教材论和数学学习指导论,而国内的博士学位论文集中在数学课
程论、数学学习论和数学教学论,对数学教育哲学几乎没有涉及,从而进一步总结了两
国博士学位论文的特点和差异。文章从国际比较的视角进行研究,为国内数学教育博士
的研究拓宽了思路和国际视野。但文中定量比较的数据样例选取的是韩国汉城大学
1992-2005 年的26 篇选题和中国华东师范大学、南京师范大学和西南师范大学的23 篇
选题,从定量分析的角度来看,样本数量较少,且仅为横向数量对比,还未体现纵向的
发展趋势脉络。
康玥媛(2007)和李涵、傅海伦(2011)分别选取了CNKI 中2002-2006 年34 篇和
2002-2009 年64 篇数学教育博士学位论文进行了内容分析[13][14]。他们从论文数量(包括
年代分布和参考文献数量)变化,选题领域,研究主题和研究方法等方面进行了统计和
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比较。其中前者在研究方法的比较上进行了细致的分类,选取了数学教育研究领域的主
要的研究方法和数据处理方法分别进行统计,能够从一定程度上反映这一时间段数学教
育研究的现状和趋势。后者将研究主题进行了细分:教学、学生、课程、教师;而每一
主题根据统计的情况又进行了细分。基本上都得到“教”、“学”、课堂教学和问题解决为
研究热点,并相应给出了建议,但仍存在样本数量不足的问题。
吕世虎、刘瑞娟(2014)以CNKI 中2002-2011 年92 篇数学教育博士学位论文为研
究对象,对其数量分布,选题方向、论文关键词、引用和下载频次,以及研究方法进行
了数量统计,由此得出论文数量总体呈现出逐年递增的趋势,但分布不均衡;研究方法
趋于多元化,但创新性不足的结论[15]。与之前得研究相比,作者更加注重不同院校的博
士学位论文研究特点,即各培养单位研究方向的侧重点有所不同;从关键词、被引和下
载频次中发现了研究热点方向主要集中于数学教学研究和数学学习研究。对数学教育博
士学位论文的研究的视角得到了完善,同时样本数量的提高使得研究的趋势呈现更具有
科学性。
李卓等(2019)补充了2002 年前研究样本并增加了其他二级学科下的有关的共255
篇数学教育的博士学位论文,在继承前人研究的优点的基础上,又增加了数学教育博士
学位论的二级学科分布情况,体现了多领域的交叉与融合[16]。在研究主题和研究方法上,
作者参考前人的分类情况和博士学位论文,提出了新的研究主题分类编码方式:数学课
程的理论与实践研究、数学课堂教学研究、数学学习理论研究、数学教师教育研究、数
学教育评价研究、数学教育技术研究等;同时将研究方法分为:思辨研究、量化研究、
质性研究、混合研究、设计研究5 个维度,与前人具体的分类不同,作者是从宏观上把
握博士学位论文的研究方法。因此作者能够从数学教育的学科地位、博士点建设、数学
教育研究主题和研究方法等方面提出了新的建议。
综上,从目前的国内数学教育博士学位论文的研究情况来看,虽然相关研究的文献
数量并不多,但对于论文的内容分析角度逐渐成熟和得到完善,主要以数量分布和变化、
培养单位、选题方向、研究主题和研究方法五部分进行展开,并且在研究主题和研究方
法的分类编码上,根据数学教育研究理论和博士学位论文的实际研究情况,分别进行了
微观和宏观的分类;对于统计研究的样本来说,用于定量分析的样本数量也在逐渐增多,
研究的效度得到了提高。运用以上定性和定量结合的方法,通过研究能够反映在一定时
期我国数学教育博士学位论文的研究特点和趋势。但从国际比较的角度来看,目前只有
徐文彬、喻平(2006)的中韩两国数学教育博士学位论文选题比较[12],并且十分缺乏关
于其他国家数学教育博士学位论文的研究,这说明关于数学教育博士学位论文的研究,
大多数学者目前只专注于国内的发展情况,缺乏国际视野的研究。另外,在对样本的统
计分析上,目前国内学者仅采用的是单纯的数量统计,通过列表、折线图等和计算权重
和百分比进行对比分析,缺少其他文献分析的技术手段、统计方法和可视化的方式的应
用,因此在扩大样本量后,暴露了其统计和呈现则更为繁琐的弊端。
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国外关于数学教育博士学位论文研究情况
通过搜集相关文献发现,国外对于数学教育博士学位论文的研究,以西班牙、土耳
其、澳大利亚和美国的研究居多,其方法的运用和内容的分析具有代表性。
Vallejo-Ruiz 等(2008)以博士学位论文为研究对象梳理了西班牙近三十年的数学教
育情况[17]。分为四个周期描述了西班牙数学教育领域研究的演变,以及大学和社会政治
的变化。除了描述性的统计分析外,作者还运用时间序列分析和 ARIMA 模型对未来7 年
的论文数量进行了预测,从而预测了这一研究领域未来的进展和发展。
Judith A(2010)分别从论文数量分布,研究方法运用,研究数据来源和选题四个角
度分析了澳大利亚十年数学教育硕博论文的研究情况[18]。作者运用 Begle(1979)理论框
架[19]进行分析,从定性角度分析了发文数量和论文质量指导时间等的相关关系,从定量
角度依据框架进行统计分类。
Erdogan、Yucedag(2011)运用文献研究法研究了 2000-2009 年土耳其数学教育硕
博论文选题分布,参考前人的分类标准将选题分为十二大类及其子题,通过数量统计发
现研究热点为教育方法、数学问题、成果(表现)和认知维度[20]。
Ronau 等(2014)分析了有关数学教育技术应用的博士学位论文并搭建确定和衡量
论文质量的质量理论框架QF 后,发现博士学位论文的研究方法类型的得分比期刊高,
由此进一步提出了博士生及其导师在规划、设计、实施和完成学位论文研究时,可以通
过关注QF 类别,在提高该领域的研究质量方面发挥关键作用;数学教育技术研究者在
发表论文时,应通过修改文稿以及阐明研究综述来提高自己的可信度[21]。
Vallejo 等(2016)以西班牙数学教育博士学位论文为事实论据,通过性别、作者关
系、导师、博士学位论文评价等角度的定量分析指出西班牙数学教育领域的性别差异[22]。
从以上研究中可以发现,对于国外关于数学教育博士学位论文的研究共同点在于都
采用了描述性的定量统计分析,作为归纳和分类的数量依据,这与国内的研究方法不谋
而合。但是,以上具有代表性的文献中,各自依旧呈现出不同的特点。具体来说,西班
牙研究学者Vallejo-Ruiz 等(2008)[17][22]以西班牙数学教育博士学位论文为研究材料,
不仅利用描述性统计等方法进行了纵向的演变分析,还采用了推断统计和模型进行了发
展趋势的预测,这是其他研究中所不具备的亮点。之后在 2016 年从性别差异的视角对
西班牙数学教育博士学位论文进行了不同的研究,由此我们可以得到启发:可以从不同
视角对材料进行分析和归类,不仅仅局限于材料本身呈现的特点进行文本分析,在归纳
和分析时可以以不同的视角结合不同的手段进行研究。Judith A(2010)[18]和 Erdogan、
Yucedag(2011)[20]在选题分类时都采用了合理的理论框架,其框架的选取符合研究特
点,对于之后的研究具有十分重要的启示性。Ronau 等(2014)[21]采用的质量理论框架,
对于评价博士学位论文的研究质量有十分重要的作用,并且他在文中还将博士学位论文
和期刊进行了对比分析,从差异性中可以总结其撰写特点和建议。总的来讲,对于国外
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关于数学教育博士学位论文的研究,其研究数据、研究视角、研究方法和理论框架的选
取上都具有丰富性,但是这些研究基本上也都立足于本国的数学教育博士学位论文,没
有对其他国家的对比分析,缺乏国际视野的研究,而且从文献中可以看出,没有将以上
提及的研究的优秀特点进行融合的研究成果,多数文献只具备一到两个特点。因此,在
本研究可以综合借鉴以上研究的优点,拓展研究数据、研究视角、研究方法和理论框架
的丰富性,从而弥补历史研究中的不足之处。
2.3 有关知识图谱的研究
在以博士学位论文为研究样本的各类文献中,可以看到所运用的研究方法逐渐从单
纯的数量统计分析,向数据信息分析和数据可视化转变。因此,在文献分析的可视化方
面的知识图谱有着十分重要的作用。
知识图谱(Mapping Knowledge Domain)也被称为科学知识图谱,是一个新发展的
跨学科的科学领域,旨在绘制、挖掘、分析、整理、导航和显示知识,其目标是简化信
息获取,明确知识结构,使研究者获取知识[23]。而知识图谱研究是基于引文分析、共被
引分析、共现分析、聚类分析、词频分析、社会网络分析和多维尺度分析等可视化分析
方法[24],利用可视化分析工具对本学科的国内外文献数据进行分析,绘制科研合作网络、
共现网络、引文网络和共被引网络等各类科学知识图谱,动态清晰、直观形象地全面解
读学科或领域的国内外发展趋势、研究进展、热点与前沿;研究主体(核心作者、期刊、
机构和国家等)及其之间的互引和合作关系;研究基础(核心文献、高被引文献和经典
文献等)及其之间的动态演化关系(反映学科知识结构);学科或领域的引文历史及文献
之间的互引关系等等[25][26]。因此它在论文和研究的分析,计量,评价,预测以及决策中
可以起到十分重要的作用。如张新颜(2015)利用信息统计分析工具SATI3.2 整理高频
关键词,形成共现矩阵,借助UCINET6.212 绘制了数学问题解决的关键词知识图谱,并
利用可视化网络分析工具 Endraw 描述关键词的角色位置,从而揭示了问题解决的研究
热点并进行了质性分析[27]。王亚敏等(2019)运用知识图谱对小学科学课程中多媒体技
术的研究现状进行了分析[28],使用了 CiteSpace 软件进行了关键词分析,作者共现分析
[29],分别得到关键词知识图谱和共引作者图谱。其中共现分析能够体现信息的内容特征
和外表特征共同构成了文本知识关联揭示和知识挖掘的基础[30][31]。因此在本研究中,也
可以采用知识图谱的可视化技术对论文数据库进行可视化分析,从而对国外数学教育博
士学位论文的发展趋势、研究进展、热点与前沿等有更加清晰直观的解读。
2.4 总结
博士学位论文作为博士研究生的重要学术成果,对于分析、评价和预测博士生教育
和该领域的学术研究情况都具有十分重要的作用。因而数学教育领域博士学位论文的研
7
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究情况,也成为数学教育博士生教育和数学教育研究所关切的问题。
通过对相关的研究的梳理,我们可以发现对于以博士学位论文为研究对象的文献来
说,研究内容可分为整体性研究和领域学科性研究。整体性研究一般以优秀博士学位论
文为材料,研究内容为整体分布情况(如年代、区域、各学科、学位授予单位以及博士
生导师分布等)和内在规律,运用的研究方法主要是文献研究法,并对论文进行统计分
析,以定性与定量结合的方式揭示博士生培养、需求和教育情况。领域学科性研究以该
领域学科的博士学位论文为材料,从论文分布情况、研究主题、研究方法、研究视角、
文本结构特点等,运用内容分析法对该领域学科博士学位论文的内容、研究演变、现状
和发展趋势进行了深入分析,这对于分析领域内的研究现状并提出领域内具有针对性的
建议有十分重要的作用。但已有此类文献中以人文社科类居多,而理工科此类的研究比
较缺乏。而且因为学科性质的不同,人文社科类在统计分析时最多采用描述统计,更加
偏重质性分析和思考,研究深度体现较好;而其他类文献中,图书情报学相关的研究比
较显著突出,运用了文献计量学等知识并结合学科自身优势,采用了先进的分析工具和
数据处理方法进行了定量和定性结合的深入研究。因此本研究中可以综合内容分析法和
文献计量学知识(如知识图谱)进行定量与定性结合的分析。
对于数学教育博士学位论文来说,分为了国内和国外两方面评述。国内外研究的共
同点是:都以本国的数学教育博士学位论文为研究对象,都采用了文献分析、内容分析
法和描述性的定量统计分析,作为归纳和分类的数量依据,研究内容方面也都涵盖了数
量分布和变化、培养单位、选题方向、研究主题和研究方法等方面的现状分析和演变分
析,在研究主题和研究方法中用一定的理论框架进行分类。不同点在于:国外相关研究
中发现研究者不仅利用描述性统计等方法对基本研究内容进行了纵向的演变分析,还采
用了推断统计和模型进行了发展趋势的预测,不仅仅局限于材料本身呈现的特点,还从
多样化视角(如性别差异的视角、质量评价、与其他研究形式的对比等)对数学教育博
士学位论文进行了分析。其研究数据、研究视角、研究方法和理论框架的选取上都具有
丰富性;而目前的国内相关研究的文献较少,这些方面的研究几乎没有,样本数量仍较
少,效度很难提高,统计方法仍为描述性统计,无法进行研究趋势的预测。另外,国内
外研究中也都缺乏了对国外相关样本的分析即国际视野的研究比较和文献可视化技术
即知识图谱的直观解读。如大多数研究者专注于本国发展[32],国内大多数学者目前只专
注于国内的发展情况[33][34],对国外数学教育博士教育也只把焦点放在专业设置和培养机
制的介绍上[35][36][37],缺乏关于其他国家数学教育博士学位论文的研究和对比和研究热
点的直观而丰富的呈现,缺少其他文献分析的技术手段、统计方法和可视化的方式的应
用。因此利用可视化分析工具 CiteSpace 的知识图谱分析,可以对本学科的国内外数学
教育博士学位论文数据进行分析,绘制科学知识图谱,动态清晰、直观形象地全面解读
学科或领域的国内外发展趋势、研究进展、热点与前沿。而且尽管国外研究中呈现了很
多丰富性,但没有将以上提及的研究的优秀特点进行融合的研究成果,多数文献只具备
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一到两个特点。因此,在本研究可以综合借鉴以上研究的优点,拓展研究数据、研究方
法,从而弥补历史研究中的不足之处。综上所述,本研究根据研究的目的和意义,结合
目前研究的优点,以ProQuest 数据库的国外数学教育博士学位论文和CNKI 中国内数学
教育博士学位论文为研究对象,从以下几个维度入手:一是对论文的数量、年代分布等
用描述性统计的方法进行纵向的统计分析;二是结合CiteSpace 的共现图谱、聚类图谱、
突现、时间线图等分析论文的领域特点、研究热点、前沿和趋势,同时借助概念树功能
深入非结构化文本进行解读;三是根据对国内外数学教育博士学位论文的特点的研究结
果,做国内外比较研究,从比较研究中分析异同和借鉴的意义,这样我们能够了解国内
外数学教育博士学位论文的研究现状、热点和前沿趋势,以期对数学教育博士教育和学
术发展有启示作用。
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3 研究设计
3.1 研究方法
文献研究法
文献研究法就是对文献进行查阅、分析、整理并力图寻找事物本质属性的一种研究
方法。本研究的数据来源于博士学位论文,采取文献研究法,所分析的资料超越了时空
的限制以及个人知识能力的局限,避免了与调查对象之间互动的不良影响,适合本文的
统计分析研究。
内容分析法
内容分析法是对明显的文献内容做客观而又系统的量化并加以描述的研究方法。对
数学教育博士学位论文的论文数量、年代分布等用描述性统计的方法进行纵向的演变分
析,对论文的研究领域、研究热点、研究趋势等归纳整理,定性与定量结合。
比较研究法
比较研究是根据一定的标准,对两个或两个以上有联系的事物进行考察,寻找其异
同,探求教育之普遍规律与特殊规律的方法。本研究中将根据国内外数学教育博士论文
的研究结果进行对比分析,包括论文的时间分布和学校分布,以及根据知识图谱的呈现
特点的研究热点、趋势和前沿的异同。然后根据研究特点和文化政策背景等角度分析其
原因。
3.2 研究对象及数据来源
本研究中,国外数学教育博士学位论文的数据源自ProQuest Dissertations & Theses
Global(PQDT 全球博硕士论文全文数据库)。PQDT Global 是目前世界上规模最大、使
用最广泛的博硕士论文数据库,主要收录了来自欧美国家 2000 余所知名大学的优秀博
硕士论文(以美国、英国占比最多),是学术研究中十分重要的信息资源,对于研究和更
新世界最新科学前沿有着不可替代的作用,因此能够较为全面和客观地反映国外数学教
育博士学位论文的情况。本研究选取的研究对象是该数据库中2000-2019 年间国外数学
教育博士学位论文,数据检索方式是所有主题加索引,高级检索中选择稿件类型为仅博
士论文,运用截字符检索“mathemati* educat*”使得学科为包含字段mathematics education
及 educational 等形式变体;出版日期限制为 2000-2019 年;因为数据库收录的数据主要
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涉及美国英国等欧美国家,选择语言类型为:英语。在检索结果中去除重复文档,并筛
选得到9412 篇相关文献,并以RIS 格式导出,导出内容包括引文、摘要和索引。
国内数学教育博士学位论文的数据源自CNKI 中国知网数据库。CNKI 中收录了国
内的博硕士学位论文,是研究国内博士学位论文的重要数据库。该部分选取的研究对象
是数据库中2000-2019 年间的国内数学教育博士学位论文,数据检索方式为“数学教育”
和“课程与教学论”主题,并筛选博士学位论文,最终得到2002-2019 年218 篇相关文
献,并以Refworks 格式导出。
3.3 研究工具
本研究采用的是CiteSpace5.6.R5 软件和EXCEL2016 软件。首先使用EXCEL 软件
对论文的数量、年代分布等用描述性统计的方法进行分析。其次将所得的文献数据导入
CiteSpace5.6.R5 软件中做可视化分析,分析关键词、领域等类型以及摘要和标题文本,
并绘制关键词共现知识图谱、关键词聚类知识图谱、关键词突现、概念树以及领域共现
知识图谱等,以便客观地揭示国内外数学教育领域博士论文的热点主题,演变历程和前
沿趋势。最后,结合统计分析和知识图谱分析的结果,总结国内外数学教育博士学位论
文的研究特点,提供对学术发展的借鉴。
3.4 研究思路
以 ProQuest 数据库的国外数学教育博士学位论文和 CNKI 中的国内数学教育博士
学位论文的为研究对象,以如下思路进行研究:
第一部分是对国外论文进行分析。主要对论文的数量、年代分布等用描述性统计的
方法进行分析。然后结合 CiteSpace 进行可视化分析。在运用知识图谱进行可视化分析
前,将RIS 格式的原始数据进行转化,方便用CiteSpace 分析。在研究之前,用Notepad++
查看数据包含内容。对于国外论文数据,包含以下信息:作者简称,作者全拼,论文题
目,发表机构,论文语言,文献类型,关键词,摘要,机构地址,通信作者,发表时间,
研究领域分类等。因此,数据中的关键词、标题、摘要和研究领域分类就是国外论文研
究中可视化的数据基础。遵循整体到局部的研究方向,先从宏观的学科领域出发分析,
再对研究热点进行微观且直观的了解,并且借助文本对局部进行探究。提取论文中的关
键词和领域,绘制关键词、领域知识图谱,并对关键词进行聚类分析、突发性探测和时
间线分析。同时结合论文中的摘要数据,生成概念树,这样可以直观地进行论文的分析
和解读。
第二部分是对国内论文进行分析。以同样的思路,对论文的数量、年代分布等用描
述性统计的方法进行分析。然后结合 CiteSpace 进行可视化分析。国内论文数据,主要
包含作者,题目,关键词和摘要。因此,数据中的关键词就是国内论文研究中可视化的
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数据基础。提取论文中的关键词,绘制关键词知识图谱,并对其进行聚类分析、突发性
探测和时间线分析。
第三部分是根据对国内外数学教育博士学位论文的特点的研究结果,做国内外比较
研究,从分布情况、热点、前沿和趋势的比较研究中分析异同。最后对研究结果进行总
结,提供对数学教育博士生教育和学术发展的借鉴。
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