基于詞頻分析的國內(nèi)智慧校園研究綜述

趙楠 王濱 余亮

（1.西南大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院，重慶 400715； 2.陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院，陜西 西安 71006 2）

基于詞頻分析的國內(nèi)智慧校園研究綜述

趙楠1王濱2余亮1

（1.西南大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院，重慶 400715； 2.陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院，陜西 西安 71006 2）

學(xué)校是促進(jìn)個(gè)體和社會發(fā)展的重要場所，隨著教育信息化的發(fā)展，智慧校園這一名詞逐漸進(jìn)入公眾的視野，我國也開始進(jìn)入如火如荼的智慧校園研究時(shí)代。本文通過書目共現(xiàn)分析軟件Bicomb2.0對高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行提取，構(gòu)建高頻關(guān)鍵詞的共現(xiàn)矩陣，利用社會網(wǎng)絡(luò)分析與可視化工具Ucinet和NetDraw繪制出高頻關(guān)鍵詞的共詞網(wǎng)絡(luò)圖。由客觀準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)得出國內(nèi)智慧校園的研究現(xiàn)狀，以期為今后國內(nèi)智慧校園的研究提供參考。

智慧校園；詞頻分析；共詞網(wǎng)絡(luò)圖

對于智慧校園，不同學(xué)者從不同角度對這一概念進(jìn)行了定義。有學(xué)者從信息技術(shù)的視角來定義智慧校園，例如黃榮懷教授認(rèn)為，智慧校園是指能全方位感知校園物理環(huán)境，識別每個(gè)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征和情景，提供全覆蓋網(wǎng)絡(luò)通信，有效分析、評價(jià)和智能決策教學(xué)過程的開放教育教學(xué)環(huán)境和便利舒適的生活環(huán)境，它以面向師生個(gè)性化服務(wù)為其基本理念[1]。沈潔和黃宇星認(rèn)為，智慧校園是指在信息化背景下將人、設(shè)備、環(huán)境、資源以及社會因素有機(jī)整合的獨(dú)特校園系統(tǒng)；該系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（傳感器）為基礎(chǔ)，以信息的相關(guān)性為核心，以及時(shí)的雙向交流平臺依托多渠道的信息傳遞來提供[2]。還有學(xué)者從教育學(xué)視角對智慧校園的內(nèi)涵進(jìn)行解讀，認(rèn)為智慧校園是以學(xué)習(xí)者智慧得以發(fā)展作為智慧環(huán)境、智慧教學(xué)和智慧學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿[3]。綜合以上觀點(diǎn)，我們可以認(rèn)為，智慧校園就是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，使校內(nèi)學(xué)習(xí)、工作與生活變得智慧化的一體化環(huán)境，該一體化環(huán)境以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，充分融合校內(nèi)教學(xué)、科研、管理和生活，為廣大師生以及其他校內(nèi)工作人員提供一種開放的教育教學(xué)環(huán)境和便利舒適的生活環(huán)境。

智慧校園這一概念最早可以追溯到IBM于2008年所提出的智慧地球。隨后，智慧校園作為教育信息化的理想追求，也逐漸進(jìn)入了公眾的視野，我國開始進(jìn)入如火如荼的智慧校園研究時(shí)代。本研究基于詞頻分析法和共詞分析法，分析得出國內(nèi)智慧校園的研究現(xiàn)狀與趨勢，以期為今后智慧校園的研究提供有益的參考。

一、數(shù)據(jù)與方法

（一）數(shù)據(jù)來源

（二）研究方法

通過對期刊論文的統(tǒng)計(jì)分析可以全面了解智慧校園目前的發(fā)展情況。本文所采用的研究方法是詞頻分析法和共詞分析法。詞頻分析法是一種文獻(xiàn)計(jì)量方法，它通過揭示在某一研究領(lǐng)域文獻(xiàn)中核心內(nèi)容的關(guān)鍵詞或主題詞出現(xiàn)的頻次來確定該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和未來發(fā)展趨勢[4]。共詞分析法是內(nèi)容分析法的一種，它通過統(tǒng)計(jì)一組詞在同一篇文獻(xiàn)中出現(xiàn)的次數(shù)來反映它們之間的親疏關(guān)系[5]。

二、研究結(jié)果與分析

（一）文獻(xiàn)時(shí)空分布

1.年限分布

國內(nèi)智慧校園領(lǐng)域的研究發(fā)展總趨勢能夠通過該領(lǐng)域期刊論文的年限分布從側(cè)面來反映。根據(jù)文獻(xiàn)發(fā)表的年份數(shù)據(jù)，繪制出國內(nèi)智慧校園研究文獻(xiàn)年度分布折線圖，如圖1所示。智慧校園的研究最早可以追溯到2010年，來自南京郵電大學(xué)的宗平等[6]在《智慧校園設(shè)計(jì)方法的研究》中，首次提出了智慧校園的概念以及智慧校園的總體設(shè)計(jì)方法。之后的六年里，國內(nèi)智慧校園的研究論文數(shù)量每年呈指數(shù)型增長，尤其是到了2016年已經(jīng)達(dá)到了280篇之多。隨著學(xué)習(xí)分析技術(shù)、學(xué)習(xí)情景感知技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)智慧校園的研究越來越多。教育從信息化走向智慧化是大勢所趨，作為智慧教育的重要支撐，智慧校園在教育現(xiàn)代化進(jìn)程中的作用顯著?？梢灶A(yù)測，未來國內(nèi)智慧校園的研究熱度將持續(xù)上升。

圖1 國內(nèi)智慧校園研究文獻(xiàn)年度分布

2.作者分布

研究者是推動學(xué)科發(fā)展的中堅(jiān)力量，通過對國內(nèi)智慧校園研究領(lǐng)域的作者發(fā)文規(guī)律及其數(shù)量關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以明確該領(lǐng)域的核心作者群與重要作者，為學(xué)術(shù)交流提供了便利，推進(jìn)了學(xué)術(shù)發(fā)展。為保證研究的信度，本研究僅對第一作者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在697篇論文中，有第一作者625人。其中，發(fā)表4篇及以上的第一作者有5人，分別是任斌7篇，王永建6篇，于長虹5篇，嚴(yán)思靜和常紅春各4篇。發(fā)表3篇的第一作者有6人，發(fā)表2篇的第一作者有36人，發(fā)表1篇的第一作者有578人。美國統(tǒng)計(jì)學(xué)家洛特卡指出：作者數(shù)與發(fā)表論文數(shù)量之間存在某種關(guān)系，如果僅發(fā)表1篇論文的作者數(shù)與所有作者數(shù)的比值低于60%，則該研究領(lǐng)域已形成核心隊(duì)伍，反之亦然[7]。國內(nèi)發(fā)表一篇論文的作者占比為92.5%，表明該領(lǐng)域未形成核心隊(duì)伍且缺乏深入的研究者。

習(xí)慣的養(yǎng)成，需要同學(xué)之間的幫助、監(jiān)督和糾正，需要日積月累、循序漸進(jìn)、持之以恒的培養(yǎng)。這就需要組內(nèi)成員間在日常的學(xué)習(xí)和生活中展開競爭，在問題的互助與解決過程中展開競爭，此外，組與組之間也要展開競爭。而合作互助小組的競爭，很大程度上又取決于小組成員的團(tuán)結(jié)協(xié)作，取決于成員間互助的默契，取決于每個(gè)成員良好習(xí)慣的養(yǎng)成。學(xué)生互相啟發(fā)、幫助，競爭意識、團(tuán)隊(duì)意識和創(chuàng)新精神定會大大加強(qiáng)，對學(xué)生成長具有積極的影響。

3.期刊來源分布

文章截取發(fā)文期刊出現(xiàn)頻次在6次以上的期刊，其發(fā)文總量為330篇，占697篇論文的47.3%，可以說它們是國內(nèi)智慧校園研究中載文量較高的期刊，如表1所示。

表1 期刊來源分布

（二）研究領(lǐng)域主題分析

1.高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)

高頻關(guān)鍵詞選擇標(biāo)準(zhǔn)可以依據(jù)普賴斯計(jì)算公式確定，其公式為M=0.74其中Nmax為區(qū)間論文被引最高頻詞，M為高頻閾值[8]。通過檢索，得到被引頻次第一的是于長虹等的論文《智慧校園的智慧性設(shè)計(jì)研究》，被引頻次為25次，帶入公式得出，高頻閾值M為4，將頻次閾值為4的關(guān)鍵詞確定為高頻關(guān)鍵詞，得到高頻關(guān)鍵詞共計(jì)42個(gè)，且頻次在4次以上。筆者將同義相似詞如一卡通、校園一卡通、物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等關(guān)鍵詞進(jìn)行合并操作。由于文章篇幅的限制，筆者截取前30個(gè)高頻關(guān)鍵詞，如表2所示。詞頻排名前十位的分別是智慧校園、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、教育信息化、大數(shù)據(jù)、數(shù)字校園、應(yīng)用、RFID（射頻識別技術(shù)）、信息技術(shù)和校園一卡通。

表2 高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)

（續(xù)表）

2.高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣構(gòu)建

在書目共現(xiàn)分析軟件Bicomb2.0中，設(shè)置頻次閾值為≥4，從而共42個(gè)的高頻關(guān)鍵詞被生成了42×42的共詞矩陣，如表3所示。表3中的行和列分別代表42個(gè)關(guān)鍵詞，當(dāng)行和列某兩個(gè)關(guān)鍵詞同時(shí)出現(xiàn)在一篇文獻(xiàn)中，表明其具有某種關(guān)系，關(guān)鍵詞交集中的數(shù)值則代表兩個(gè)關(guān)鍵詞在同一篇文獻(xiàn)中出現(xiàn)的頻次。如在矩陣中的第七行和第二列對應(yīng)的數(shù)字是38，表明智慧校園和數(shù)字校園在同一論文中出現(xiàn)的次數(shù)是38次。由于文章篇幅限制，僅列出部分共詞矩陣。

表3 高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣

3.高頻關(guān)鍵詞共詞網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建

高頻關(guān)鍵詞的共詞網(wǎng)絡(luò)圖能夠反映出共詞網(wǎng)絡(luò)的總體特征。筆者在社會網(wǎng)絡(luò)分析軟件Ucinet中導(dǎo)入高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣并保存生成為.##h格式文件，再將文件導(dǎo)入NetDraw中，從而構(gòu)建出高頻關(guān)鍵詞的共詞網(wǎng)絡(luò)圖。在共詞網(wǎng)絡(luò)圖中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)高頻關(guān)鍵詞，每條直線則代表關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系，即兩個(gè)關(guān)鍵詞在同一文章中共現(xiàn)，箭頭代表關(guān)鍵詞的指向，連線次數(shù)表示某一關(guān)鍵詞與其他關(guān)鍵詞發(fā)生聯(lián)系的數(shù)量[9]。

從高頻關(guān)鍵詞的共詞網(wǎng)絡(luò)圖可知，智慧校園、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、教育信息化、大數(shù)據(jù)、數(shù)字校園、“互聯(lián)網(wǎng)+”、校園一卡通等關(guān)鍵詞出現(xiàn)在共詞網(wǎng)絡(luò)圖的中心位置且與其他高頻關(guān)鍵詞關(guān)系密切，這表明國內(nèi)智慧校園的研究目前主要集中于由這些關(guān)鍵詞構(gòu)成的領(lǐng)域中。而一些關(guān)鍵詞如架構(gòu)設(shè)計(jì)、校園網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)挖掘、智慧校園建設(shè)等盡管處于邊緣位置，較少地與其他關(guān)鍵詞有聯(lián)系，但這并不能說明上述的這些關(guān)鍵詞沒有價(jià)值。這些關(guān)鍵詞有可能代表智慧校園領(lǐng)域未來的研究方向。而處于中間的關(guān)鍵詞如應(yīng)用、高職、高校、RFID、應(yīng)用系統(tǒng)、建設(shè)等，它們是連接中心和邊緣關(guān)鍵詞的橋梁。

三、研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢

通過對高頻關(guān)鍵詞的統(tǒng)計(jì)以及共詞網(wǎng)絡(luò)圖的生成，并結(jié)合對已有文獻(xiàn)的內(nèi)容分析，進(jìn)而闡述國內(nèi)智慧校園研究領(lǐng)域的當(dāng)前研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢。

（一）中心節(jié)點(diǎn)——當(dāng)前研究熱點(diǎn)

1.智慧校園的技術(shù)支撐

智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)有學(xué)習(xí)情景感知技術(shù)、社會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)、數(shù)字資源組織和共享技術(shù)。這些技術(shù)支撐主要涉及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、RFID、學(xué)習(xí)分析、數(shù)據(jù)挖掘等方面。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)能夠?yàn)橹腔坌@中流動的信息提供存儲空間，也能針對這些信息提供適合的計(jì)算和服務(wù)能力。RFID為射頻識別技術(shù)，它能夠?qū)⑿畔鬟f到計(jì)算機(jī)中，追蹤和識別研究對象，打造平安校園。學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)挖掘能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供個(gè)性化學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)體發(fā)展。例如，李勝等在《RFID智慧校園安防管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用》中，提出了基于RFID遠(yuǎn)距離自動識別技術(shù)的校園安全管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)踐。莫偉健等在《基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)》中，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以提高對校園的視頻監(jiān)控力度，降低學(xué)校成本，維護(hù)師生安全。在智慧校園內(nèi)相關(guān)技術(shù)的支撐是不可忽視的，正是有這些技術(shù)的支撐，智慧校園的構(gòu)建才更智慧和全面。

2.智慧校園相關(guān)概念的辨析

隨著數(shù)字校園的進(jìn)一步發(fā)展，智慧校園應(yīng)運(yùn)而生。作為一個(gè)新興的概念，人們對于智慧校園的內(nèi)涵、特征以及同數(shù)字校園之間的關(guān)系等缺乏深刻的認(rèn)識，甚至有些人認(rèn)為智慧校園就是數(shù)字校園。因此，國內(nèi)一些學(xué)者對智慧校園相關(guān)概念進(jìn)行了解析。例如，黃榮懷等在《智慧校園——數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢》中，分析了數(shù)字校園的緣起、內(nèi)涵和特征，并提出了智慧校園的內(nèi)涵和特征。王運(yùn)武在《數(shù)字校園向智慧校園的轉(zhuǎn)型發(fā)展研究——基于系統(tǒng)思維的分析思辨視角》中，運(yùn)用系統(tǒng)思維分析了數(shù)字校園的內(nèi)涵及其建設(shè)中的復(fù)雜性問題，提出了數(shù)字校園發(fā)展的不足、數(shù)字校園和智慧校園的“耦合關(guān)系”，最后提出智慧校園是數(shù)字校園的必然趨勢。要真正地做好智慧校園的應(yīng)用，必須明確智慧校園的相關(guān)概念，消除國內(nèi)某些學(xué)者對于智慧校園和數(shù)字校園的誤解，從而保證智慧校園的良好發(fā)展。

（二）邊緣節(jié)點(diǎn)——未來研究趨勢

1.智慧校園應(yīng)用

國內(nèi)智慧校園的應(yīng)用研究主要來自高校和職業(yè)院校。例如，華東師范大學(xué)的吳旻瑜等認(rèn)為隨著時(shí)代的發(fā)展，高等教育面臨著新的挑戰(zhàn)，因此，需要構(gòu)建高校智慧校園建設(shè)的新階段，并提出了當(dāng)下智慧校園在高校應(yīng)用的關(guān)鍵舉措。還有人提出了高職院校的智慧校園建設(shè)與應(yīng)用實(shí)踐，例如尹偉民等在《智慧校園：江蘇職業(yè)教育的實(shí)踐與展望》中，為我們展示了江蘇職業(yè)教育智慧校園建設(shè)的實(shí)踐探索。眾所周知，基礎(chǔ)教育階段對一個(gè)人一生的發(fā)展起著非常重要的奠基作用，在基礎(chǔ)教育階段構(gòu)建智慧校園也非常重要，然而，國內(nèi)關(guān)于這方面的研究較少。因此，加強(qiáng)智慧校園在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的應(yīng)用將會是未來發(fā)展的趨勢。

2.智慧教育

智慧校園是智慧教育的重要組成部分之一，是智慧教育的支撐與保障，因而智慧校園和智慧教育的智慧本質(zhì)上是一致的，也就是說，智慧校園的智慧使得智慧教育的智慧得以保障，為了更加深刻地理解智慧校園的本質(zhì)，必須更加清晰透徹地論述智慧教育[10]。因此，我們要加強(qiáng)智慧教育、智慧校園在方法、技術(shù)、理論等方面的研究，推進(jìn)智慧校園的科學(xué)發(fā)展。

四、結(jié)語

國內(nèi)智慧校園的研究尚處于起步階段，其建設(shè)也處于摸索階段，由于缺乏理論和方法的支撐，在智慧校園設(shè)計(jì)方面有理所當(dāng)然化的傾向，國內(nèi)對于數(shù)字校園如何向智慧校園過渡、智慧校園的智慧性設(shè)計(jì)、智慧校園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)體系的制定、智慧校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性如何保障，智慧校園建設(shè)成本控制等也缺乏深入研究。只有通過不同領(lǐng)域的專家學(xué)者共同努力，才能真正實(shí)現(xiàn)智慧校園。

[1]黃榮懷，張進(jìn)寶，胡永斌，等.智慧校園：數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012，(4)：14.

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A Review of Research on Smart Campus in China Based on Word Frequency Analysis

ZHAO Nan1,WANG Bin2,YU Liang1
(1.College of Computer & Information Science,Southwest University,Chongqing,China 400715;2.School of Education,Shaanxi Normal University,Xi’an,Shaanxi,China 710062)

School is an important place to promote individual and social development.With the development of educational informatization,the term of smart campus has been gradually known by the public.Subsequently,our country has begun to enter the era of smart campus research.By using the analysis software Bicomb2.0to extract high frequency keywords,we constructed a co-word network diagram of high frequency key words.By utilizing social network analysis and visualization tools Ucinet and NetDraw,we drew a high frequency keywords co-word network diagram.Based on the objective and specific data,the research status of smart campus in China was revealed.Hopefully,the findings of this study may provide some reference for future research on smart campus in China.

smart campus;word frequency analysis;co-word network diagram

G40-05 7

A

2096-0069（2017）06-0016-05

2017-04-20

趙楠（1994— ），女，河南三門峽人，西南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院碩士研究生，主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程教育；王濱（1993— ），女，河南三門峽人，陜西師范大學(xué)教育學(xué)院碩士研究生，主要研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教育應(yīng)用；余亮（1979— ），男，西南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院博士，副教授，主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程教育。

(責(zé)任編輯 喬磊)