基于CiteSpace的智慧校園研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)分析

張立春?金正飛

摘 要：智慧校園是教育信息化2.0背景下數(shù)字校園發(fā)展的高級(jí)形態(tài)與必然趨勢(shì)，以面向老師與學(xué)生個(gè)性化服務(wù)為理念，在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)支持下，全面感知外部環(huán)境，能夠支持教學(xué)管理、評(píng)價(jià)與智能決策的教育教學(xué)環(huán)境和舒適的生活環(huán)境。本文使用引文可視化工具CiteSpace提取智慧校園相關(guān)研究的高頻關(guān)鍵詞，構(gòu)建關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜、關(guān)鍵詞聚類圖譜，對(duì)智慧校園研究相關(guān)熱點(diǎn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)智慧校園的研究存在著諸如數(shù)據(jù)保護(hù)力度不足、缺少評(píng)價(jià)研究等問(wèn)題，所以需要采取積極的應(yīng)對(duì)措施，如發(fā)展評(píng)價(jià)研究、保護(hù)數(shù)據(jù)隱私等，將智慧校園的研究成果應(yīng)用到實(shí)踐過(guò)程中，以實(shí)現(xiàn)更有效、更高效的教與學(xué)。通過(guò)對(duì)知識(shí)圖譜進(jìn)行分析，總結(jié)出智慧校園的研究呈增長(zhǎng)型趨勢(shì)，并且有從理論知識(shí)研究轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用研究、管理與評(píng)價(jià)范疇研究逐漸顯現(xiàn)的趨勢(shì)，智慧校園將隨著技術(shù)的更迭、時(shí)代的發(fā)展而持續(xù)深入地發(fā)展。

關(guān)鍵詞：信息化;智慧校園;詞頻分析;知識(shí)圖譜

中圖分類號(hào)：G4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2096-0069（2020）02-0022-05

收稿日期：2019-11-22

作者簡(jiǎn)介：張立春（1987— ），男，黑龍江海倫人，講師，碩士，研究方向?yàn)閿?shù)字化學(xué)習(xí);金亞飛（1988— ），女，河南許昌人，講師，碩士，研究方向?yàn)橹腔劢逃?/p>

引言

20世紀(jì)70年代麻省理工學(xué)院提出“E-campus計(jì)劃”，數(shù)字校園的概念首次出現(xiàn)。直到1990年美國(guó)克萊蒙特大學(xué)教授Kenneth Green（肯尼斯·格林）發(fā)起了“數(shù)字校園計(jì)劃”（The Campus Computing Project），數(shù)字校園才真正進(jìn)入公眾的視野[1]。隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，2003年中國(guó)《金卡工程》刊登的《三九智慧——校園一卡通完全攻略寶典》一文中首次出現(xiàn)“智慧校園”的字眼，這是數(shù)字化校園建設(shè)過(guò)程中的里程碑事件，標(biāo)志著數(shù)字校園開始向著智慧化的方向演化。南京郵電大學(xué)的智慧校園建設(shè)以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一個(gè)較為完整的智慧校園規(guī)劃[2]。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展和在教育教學(xué)方面的應(yīng)用，數(shù)字校園向以智能、個(gè)性為主要特征的智慧校園發(fā)展已成為必然的趨勢(shì)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)在智慧校園方面的研究取得了顯著的成果，但是系統(tǒng)梳理智慧校園研究現(xiàn)狀的文章相對(duì)較少。本文使用共詞聚類法、詞頻分析法，利用CiteSpace軟件，并結(jié)合中國(guó)知網(wǎng)的計(jì)量可視化分析對(duì)選擇的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)智慧校園領(lǐng)域的相關(guān)研究熱點(diǎn)并嘗試探索其發(fā)展趨勢(shì)。

一、研究設(shè)計(jì)

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源

本文在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中以“智慧校園”為關(guān)鍵詞檢索，文獻(xiàn)來(lái)源限定為核心期刊，截至檢索日期2019年4月7日，共檢索到智慧校園相關(guān)文章215篇。經(jīng)過(guò)篩選，刪掉會(huì)議通知和與主題關(guān)聯(lián)較小的文章，最終納入分析的文章183篇。選中183篇文章，根據(jù)軟件自動(dòng)生成發(fā)表年度趨勢(shì)圖、來(lái)源分布圖等，將這183篇文章選中并將其題錄信息從CNKI中導(dǎo)出，以Refworks格式導(dǎo)出保存為txt文件，以便利用CiteSpace進(jìn)行分析。

（二）研究方法及工具

本文通過(guò)詞頻分析法與共詞聚類法，對(duì)智慧校園研究相關(guān)的關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次進(jìn)行分析，以表明智慧校園研究領(lǐng)域的普遍關(guān)注點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。采用陳超美教授開發(fā)的引文可視化工具CiteSpace最新版本（5.4.R1.3.27.2019）為主要研究工具，對(duì)納入的183篇文章進(jìn)行分析。

二、研究結(jié)果與分析

（一）2010—2019年智慧校園研究文獻(xiàn)分布情況

1.智慧校園研究文獻(xiàn)數(shù)量分布

截至2019年4月7日，發(fā)表在核心期刊的智慧校園研究文章共215篇，納入分析183篇文章。2010年發(fā)表的第一篇以“智慧校園”為主題的文章《為了我們的辦學(xué)使命——反問(wèn)自己的五個(gè)教育問(wèn)題》提出要建設(shè)能呈現(xiàn)學(xué)生自由快樂(lè)學(xué)習(xí)的空間、呈現(xiàn)數(shù)字化校園的特征的智慧校園[3]。自2010年以來(lái)，發(fā)文量總體保持穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。究其原因，一方面是信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)不斷與教學(xué)融合，從而加速教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教學(xué)改革與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教育信息化，構(gòu)建智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境以提高學(xué)習(xí)效率;另一方面是為了實(shí)現(xiàn)向“雙主教學(xué)結(jié)構(gòu)”的轉(zhuǎn)變，需要營(yíng)造信息化、個(gè)性化、智能化的環(huán)境，能夠有效支持學(xué)生與教師的學(xué)與教。

2.智慧校園研究文獻(xiàn)發(fā)文期刊分布

文章發(fā)表數(shù)量排名前三的期刊分別是《現(xiàn)代教育技術(shù)》《中國(guó)電化教育》《華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)》，依次發(fā)表29、22、11篇文章，共發(fā)表62篇文章，其他教育技術(shù)類核心期刊也都有智慧校園相關(guān)文章，所以可以認(rèn)為智慧校園是教育技術(shù)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。

（二）智慧校園研究相關(guān)作者分析

將以Refworks格式導(dǎo)出的txt文件重命名為“download_**.txt”格式，通過(guò)CiteSpace軟件的“date-import/export”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，將txt格式轉(zhuǎn)換為CiteSpace能識(shí)別的CNKI格式;將時(shí)間范圍設(shè)置為2010—2019年，時(shí)間分區(qū)為1年，節(jié)點(diǎn)類型設(shè)定為“Author”，Top N=50，閾值設(shè)置為（c，cc，ccv），參數(shù)為（2，2，20）。經(jīng)過(guò)CiteSpace分析得出節(jié)點(diǎn)數(shù)為28、連線數(shù)為19、密度為0.0503的作者共現(xiàn)圖譜。

統(tǒng)計(jì)得出，發(fā)文量超過(guò)2篇的作者有陳琳、于長(zhǎng)虹、李有增和冀翠萍，發(fā)文量分別為4、3、3、3篇。合作較為密切的團(tuán)隊(duì)則有李佩佩-陳琳-王麗娜、徐鋒-程艷旗-葉鎰娟、李有增-釗劍-周全、陳明選-嚴(yán)大虎、孫知信-朱洪波-羅圣美-駱冰清。由此表明，在研究過(guò)程中，作者大都與他人合作進(jìn)行研究，雙方或者多方合作成為常態(tài)，作者間的合作密度較高。

（三）智慧校園研究高頻關(guān)鍵詞分析

在CiteSpace中將時(shí)間范圍設(shè)置為2010—2019年，時(shí)間分區(qū)為1年，節(jié)點(diǎn)類型設(shè)定為“keyword”，閾值設(shè)置為（c，cc，ccv），具體參數(shù)為（2，2，20），不采用任何裁剪運(yùn)算，獲得關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜。

通過(guò)在CiteSpace軟件中執(zhí)行“Export-Network Summary Table”操作，導(dǎo)出關(guān)鍵詞頻次、中心度等信息，整理出被引頻次與中心度排名前10的關(guān)鍵詞如表1所示。

除去搜索主題“智慧校園”外，出現(xiàn)頻次較高的還有“教育信息化”“智慧教育”“大數(shù)據(jù)”和“物聯(lián)網(wǎng)”，這些關(guān)鍵詞即代表智慧校園相關(guān)研究的熱點(diǎn);中心度較高的則是“大數(shù)據(jù)”“教育信息化”“數(shù)字校園”，表明它們與智慧校園研究關(guān)系較密切。

經(jīng)過(guò)提取關(guān)鍵詞聚類操作得出智慧校園關(guān)鍵詞聚類圖譜，該圖譜的模塊度為0.6716，平均輪廓值為0.482，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)模塊度Q>0.3 表示聚類效果顯著;Silhouette 是衡量網(wǎng)絡(luò)同質(zhì)性指標(biāo)，越接近1，反映網(wǎng)絡(luò)的同質(zhì)性越高，Silhouette=0.482表示信服，綜合網(wǎng)絡(luò)模塊度和平均輪廓值的結(jié)果認(rèn)為該聚類結(jié)果效果顯著，共有4個(gè)聚類標(biāo)簽，分別是#0智慧教室、#1“互聯(lián)網(wǎng)+”、#2教育信息化、#3數(shù)字校園[4]。

（四）智慧校園研究熱點(diǎn)主題分析

1.智慧校園的理論研究

由表1可以看出，“智慧校園”“教育信息化”“智慧教育”是出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞，體現(xiàn)出學(xué)者們對(duì)智慧校園理論研究的重視。對(duì)于智慧校園的概念、內(nèi)涵，不同學(xué)者有不同的認(rèn)識(shí)：黃榮懷認(rèn)為智慧校園是數(shù)字校園的高端形態(tài)，是數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢(shì);陳琳認(rèn)為智慧校園是在數(shù)字校園基礎(chǔ)上進(jìn)行智慧化建設(shè)[5]。綜合上述觀點(diǎn)，筆者認(rèn)為，智慧校園是在數(shù)字校園基礎(chǔ)上，在各種信息技術(shù)支持下，提供教師與學(xué)生服務(wù)，全面感知學(xué)習(xí)情境，有效支持教學(xué)管理、智能決策的教育教學(xué)環(huán)境和舒適的生活環(huán)境。

2.智慧校園的技術(shù)支撐

從高頻關(guān)鍵詞中可以看出，與技術(shù)有關(guān)的關(guān)鍵詞包括“大數(shù)據(jù)”“物聯(lián)網(wǎng)+”“互聯(lián)網(wǎng)”“信息化”“人工智能”，與技術(shù)有關(guān)的關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次以及數(shù)量都是比較多的。所以，一方面可以認(rèn)為智慧校園即信息技術(shù)支撐下構(gòu)架的學(xué)習(xí)教學(xué)環(huán)境，智慧校園的建設(shè)發(fā)展離不開信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用;另一方面也體現(xiàn)了研究者對(duì)技術(shù)方面的重視，在數(shù)據(jù)庫(kù)中可以查到許多智慧校園相關(guān)研究文獻(xiàn)的篇名中包含“大數(shù)據(jù)”“物聯(lián)網(wǎng)”等字眼。

三、問(wèn)題反思及應(yīng)對(duì)措施

結(jié)合上述研究結(jié)果進(jìn)行分析，并且著重于高頻關(guān)鍵詞以及研究熱點(diǎn)主題可以發(fā)現(xiàn)，智慧校園建設(shè)取得了較大進(jìn)展，如框架的設(shè)計(jì)與實(shí)施。但是，智慧校園的研究中也存在著諸多不足，諸如缺少智慧校園的評(píng)價(jià)方面研究，更著重于智慧校園的技術(shù)應(yīng)用和架構(gòu)模式方面的研究;對(duì)于智慧校園的相關(guān)環(huán)境建設(shè)、技術(shù)研發(fā)方面投入較多的關(guān)注而在相關(guān)關(guān)鍵詞和熱點(diǎn)主題中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“學(xué)生”二字，對(duì)于智慧校園的作用對(duì)象即學(xué)生缺少研究;智慧校園是基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的智慧化、數(shù)字化校園，數(shù)據(jù)的挖掘、分析、管理、存儲(chǔ)、保護(hù)等都是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，但是從上述分析結(jié)果中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護(hù)環(huán)節(jié)比較薄弱，缺少深入研究。通過(guò)對(duì)CiteSpace得出的研究結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)上述不足之后，提出相應(yīng)的建議，具體如下：

（一）加強(qiáng)對(duì)智慧校園評(píng)價(jià)方面的研究

智慧校園的研究主要集中在環(huán)境建設(shè)、技術(shù)應(yīng)用、架構(gòu)模式等方面，缺少對(duì)智慧校園評(píng)價(jià)的研究。智慧校園的建設(shè)應(yīng)該在系統(tǒng)論、教學(xué)理論等理論的支撐下進(jìn)行，所以在智慧校園的相關(guān)研究中應(yīng)體現(xiàn)出評(píng)價(jià)方面的內(nèi)容。智慧校園的評(píng)價(jià)從宏觀的角度可以對(duì)智慧校園的整個(gè)架構(gòu)體系進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)該體系或模式的合理性、可行性、科學(xué)性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià);從微觀角度可以對(duì)智慧校園中資源利用情況、技術(shù)設(shè)備使用率、學(xué)校教學(xué)的支持程度等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)[6]。

（二）關(guān)注智慧校園的作用對(duì)象，重視教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用

學(xué)生、教師及教育管理者是校園中的主體，建設(shè)智慧校園的主要目的也是支持學(xué)生的學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)，所以智慧校園建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)在于校園中的“人”，其目的是更好地促進(jìn)與融入教學(xué)實(shí)踐，“人”的特征、需求等都將對(duì)智慧校園的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。而在有關(guān)文獻(xiàn)中基本看不到對(duì)校園中的“人”進(jìn)行分析，僅是以一種理性的視角分析智慧校園如何構(gòu)建、如何應(yīng)用和產(chǎn)生何種效果，而對(duì)作用的對(duì)象（學(xué)生、教師等）缺少關(guān)注。在實(shí)際應(yīng)用中，更多地重視基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，將智慧校園、智慧教室的建設(shè)作為“面子工程”，僅供參觀，沒(méi)有很好地投入到教學(xué)實(shí)踐中，提高實(shí)際的教學(xué)效果[7]。

（三）加強(qiáng)數(shù)據(jù)隱私性保護(hù)力度

現(xiàn)階段數(shù)據(jù)隱私和數(shù)據(jù)安全與多數(shù)人都息息相關(guān)，在智慧校園的建設(shè)中也有意識(shí)地加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)力度，但是仍然存在可加強(qiáng)與改進(jìn)的部分[8]。改進(jìn)的措施一方面要認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，嚴(yán)厲打擊不法現(xiàn)象，加大懲處力度;另一方面要根據(jù)數(shù)據(jù)面向?qū)ο髮?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)，例如可劃分為可公開數(shù)據(jù)、面向?qū)W生的數(shù)據(jù)、面向家長(zhǎng)的數(shù)據(jù)、面向管理者的數(shù)據(jù)等不同的等級(jí)，根據(jù)不同等級(jí)的數(shù)據(jù)設(shè)置不同的準(zhǔn)入權(quán)限。

四、智慧校園發(fā)展趨勢(shì)探討

本文依據(jù)時(shí)間軸的演化，從智慧校園相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜以及關(guān)鍵詞的時(shí)區(qū)視圖等多個(gè)角度展現(xiàn)了智慧校園的發(fā)展演化過(guò)程，對(duì)智慧校園從無(wú)到有的歷史發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，發(fā)現(xiàn)其存在的問(wèn)題并提出相應(yīng)的發(fā)展建議。研究主要是為了智慧校園更好地發(fā)展，所以結(jié)合通過(guò)CiteSpace得出的研究結(jié)果對(duì)智慧校園的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討，以期對(duì)智慧校園的相關(guān)研究提出可借鑒的意見(jiàn)。

（一）由理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用研究

智慧校園的研究逐漸由理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用研究，具體體現(xiàn)在學(xué)校對(duì)教師信息化水平的要求逐漸提高，對(duì)智慧教室、多媒體教室等應(yīng)用的限制逐漸放開，要求更多地應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)過(guò)程中。智慧校園由理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用研究趨勢(shì)的出現(xiàn)，一方面是信息技術(shù)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展能夠在實(shí)踐應(yīng)用中普及，體現(xiàn)了信息技術(shù)的迅猛發(fā)展;另一方面是多年理論研究的厚積薄發(fā)，理論研究離不開實(shí)踐探索的支持，最終目的也是指導(dǎo)實(shí)踐的開展。所以，智慧圖書館、一卡通等的出現(xiàn)是必然，表明智慧校園的研究逐漸取得階段性新進(jìn)展、新成果，在實(shí)踐應(yīng)用中獲得了新成就。

（二）重視技術(shù)支持研究，管理評(píng)價(jià)范疇研究逐漸顯現(xiàn)

智慧校園的建設(shè)需要高新技術(shù)的支持，智慧校園的應(yīng)用也離不開高新技術(shù)的幫助。智慧校園本身就是技術(shù)支持的一種環(huán)境，所以智慧校園的研究避不開“大數(shù)據(jù)”“物聯(lián)網(wǎng)”“互聯(lián)網(wǎng)+”等關(guān)鍵詞。智慧校園的研究屬于“教育技術(shù)學(xué)”學(xué)科內(nèi)容，該學(xué)科包括五個(gè)研究范疇：設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理、評(píng)價(jià)。智慧校園的研究已經(jīng)經(jīng)歷了“設(shè)計(jì)”“開發(fā)”等方面的深入研究，在“利用”范疇也取得了一定進(jìn)展與成就，而“管理”范疇僅出現(xiàn)了“智慧管理”，在該范疇的研究尚處于初步探索階段，“評(píng)價(jià)”范疇的研究還沒(méi)有起步。

（三）智慧校園的研究多樣化

對(duì)智慧校園的研究主要是高校、中小學(xué)校等學(xué)校的研究人員，智慧校園的研究熱度也受到多方面的影響。本科院校的研究人員更多關(guān)注理論探索、技術(shù)架構(gòu)，高職院校與中小學(xué)教育更多關(guān)注智慧校園的建設(shè)與實(shí)踐應(yīng)用，兩者研究?jī)?nèi)容互補(bǔ)互助，實(shí)現(xiàn)了智慧校園理論與實(shí)踐研究的共同發(fā)展。由于教育信息化發(fā)展的不平衡，智慧校園的研究中也存在著地區(qū)差異，信息化水平較高的地區(qū)對(duì)智慧校園的研究相對(duì)更加成熟。

五、結(jié)語(yǔ)

本文分析數(shù)據(jù)來(lái)源于核心期刊，選取的多為與該領(lǐng)域研究有極大關(guān)聯(lián)的論文，因此該文在一定程度上能夠反映智慧校園的研究熱點(diǎn)主題和發(fā)展趨勢(shì)。智慧校園的研究在理論支持、技術(shù)支撐、模型建構(gòu)方面都取得了顯著的成果，但是在管理評(píng)價(jià)范疇的研究相對(duì)比較薄弱，在研究中存在著諸多的問(wèn)題亟待解決，需要采取一些積極的措施。在這個(gè)信息技術(shù)發(fā)展日新月異的時(shí)代，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，智慧校園的宏偉藍(lán)圖將逐漸展開，不再局限于高等院校，智慧校園建設(shè)將落地生根、遍地開花。

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[8]余鵬，李艷.大數(shù)據(jù)視域下高校數(shù)據(jù)治理方案研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018（6）：60-66.

（責(zé)任編輯 孫興麗 孫志莉）

Abstract： Smart campus is an advanced format and inexorable trend of the development of digital campus under the background of education informatization 2.0，takes personalized service to teachers and students as its idea，and under the technical support of cloud calculation，big data and the internet of things，etc.，can fully apperceive the outside environment， and can support the educational teaching environment like teaching management， assessment and intelligent decision-making and comfortable living environment. This paper has used the quotation visualized tool CiteSpace to pick up high frequency key words related to smart campus research， constructed key words co-occurrence atlas and key words cluster maps，analyzed hotspots related to smart campus research，and found out existing problems of smart campus research like inadequate protection of data，lack of the research of assessment，etc.So，there is need to adopt active measures， like developing assessment research， protect data privacy，etc.，and to realize more effective and more highly active teaching and learning through the application of research result of smart campus to practice. Through the analysis of knowledge maps，this paper has concluded that the research of smart campus presents an increasing trend， and theoretical knowledge research turns into practical application research，and management and assessment scope research has an increasing trend， and the smart campus will develop continuously and deeply with the alternation of technology and the development of times.

Key words： informatization;smart campus;word frequency analysis;knowledge maps