复杂网络在科学教育研究中的应用综述

基于网络的方法在科学教育研究中日益突出，作为分析学习、教学和知识生产中的关系结构的工具。本综述对发表在九种主流科学教育期刊上的82篇文章进行了PRISMA指导的范围分析，这些文章被组织为四个主要类别：概念网络、社交网络、文献计量网络以及态度或行为网络。我们观察到网络方法的使用呈持续的指数增长，表明这是一个仍在兴起和扩展的研究领域。概念网络主导文献，其次是将互动结构与学习成果和持续性联系起来的社交网络分析，而文献计量网络和能力导向网络则提供了互补的元层面和实践导向视角。此外，对合著网络的分析揭示了一个高度碎片化的领域，其特征是由许多小型且弱连接的研发小组组成，通常在单一应用类别内组织。对包含所有被引作者的引用网络的补充分析表明，尽管存在这种有限的合作结构，该领域在智力上围绕几个主要传统组织——网络科学方法、学习科学和科学教育中的论证——由少数桥梁作者连接。总体而言，文献在很大程度上是描述性的，依赖于静态、单层表示和有限的一组网络指标。我们识别出通过更强的理论整合以及动态、多层和共演化网络框架的采用来推进科学教育研究的实质性机会。