基于CiteSpace的國內智慧學習研究熱點及趨勢分析

曾凡梅+魏延

摘 要：本研究對2002-2017年CNKI數據庫進行“智慧學習”主題檢索，利用CiteSpace軟件對相關文獻進行可視化分析，總結我國智慧學習的熱點主題和研究趨勢。結果發現：①研究主題主要集中于智慧學習的理論探討、智慧學習環境、智慧學習支撐技術、智慧學習教學和學習模式、智慧學習評價體系5個方面的研究。②我國智慧學習的研究呈多樣化發展，但基礎教育智慧學習方面的研究較少，發展不均衡，地區差異明顯。③智慧教室、智慧學習環境的研究將呈增長型發展趨勢，智慧學習過程的研究呈減弱型研究趨勢。

關鍵詞：智慧學習；熱點主題；研究趨勢；知識圖譜

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）03-0006-05

前 言

信息技術（如云計算、大數據、互聯網等）的快速發展和應用不斷推進教育與學習的變革，智慧教育是信息技術與教育發展高度融合的產物，近年來，智慧教育已在全球范圍內引起廣泛關注和研究，與之相匹配的智慧學習的研究正呈蓬勃發展之勢?！爸腔蹖W習” 是繼“數字學習”、“移動學習”、“泛在學習”之后的第四次浪潮。[1]學習方式的改變，導致關注的焦點、培養目標側重點的不同。為了解當前國內智慧學習的研究熱點及演進趨勢，文章基于CiteSpace文獻計量分析軟件的可視化知識圖譜分析，希望能為后續智慧學習的研究提供借鑒和參考。

一、數據來源與研究方法

文章在中國知網中選擇高級搜索的方式，以 “智慧學習” 為檢索主題，檢索到“2002—2017”年（截至時間為2017年7月10日）相關文獻共計356篇，剔除與主題相關的會議通知、報道、人物介紹、會議征文，剩余文獻306篇，然后導出為reforwork格式保存，保存的信息包括作者（Author）、題目（Title）、摘要（Abstract）、作者關鍵詞（Author Keywords）、擴展關鍵詞（Keywords Plus）等信息，然后，使用CiteSpaceV進行關鍵詞共現分析、時區視圖分析。CiteSpace是由美國德雷塞爾大學華人學者陳超美開發的、能夠探索和分析檢索領域的熱點主題及其發展趨勢的可視化知識圖譜分析軟件。[2]

使用CiteSpace軟件的操作步驟如下：首先，將保存的Refworks格式導出的文檔，經過CiteSpace軟件的“date—import/export”數據變換功能，轉換成CiteSpace能夠識別的CNKI格式，然后分析和處理，數據處理的時間范圍是2002-2017年，時間分區為1年，節點類型設定為關鍵詞（Keyword），閾值設置（c，cc，ccv）分別為（2，2，20），不采用任何裁剪運算，獲得自然聚類顯示如圖1所示。

二、國內智慧學習的研究熱點主題

關鍵詞共現分析圖譜可以幫助研究者追蹤研究熱點，出現頻率越高的節點可以代表在一定時間段研究的熱點。中心度也是衡量節點在圖譜中重要性的一個指標。在圖1的基礎上，通過對CiteSpace軟件進行“Export—Network Summary Table”操作，經過整理得出中心度和被引頻次排名前12的關鍵詞如表1所示。

經過提取關鍵詞聚類操作得到的結果如圖2所示，其中Modularity Q=0.623，Mean Silhouette=0.736，分別表示網絡的模塊度為0.623，平均輪廓值為0.736，當網絡模塊度Q>0.3表示聚類效果顯著，Silhouette是衡量網絡同質性指標，越接近1，反映網絡的同質性越高，Silhouette=0.7表示信服，根據聚類的網絡模塊度和平均輪廓值的結果發現該聚類結果效果顯著，共有6個聚類標簽，分別是#0 智慧校園、#1翻轉課堂、#2公共教育、#3智慧課堂、#4在線交流、#5課程素質教育。根據圖1節點的大小，表1關鍵詞的中心性和出現頻次的高低，及圖2聚類的結果及相關文獻分析總結出關于智慧學習的研究熱點主題及相關關鍵詞如表2所示。

1.智慧學習相關的理論研究

通過表1可以看出智慧教育、智慧學習關鍵詞的出現頻次和中心度均較高，結合相關文獻分析可知，對智慧學習的理論探討有智慧學習概念、特征、體系框架。目前，對智慧學習概念的說法各不相同，大多是從技術的運用[3]、學習者視角[1]、學習資源及學習活動的靈活有效的開展[4]來積極促進和優化學習者的學習體驗及學習結果。智慧學習是信息技術變革教育和學習的產物。各種新興技術的應用和發展，促使學習和教育朝著更有利于時代發展需要的方向改變，信息時代對人才培養的目標更注重以學習者為中心，強調學習者的智慧生成、高階思維能力的培養。智慧學習是基于相關技術、環境、資源的支持，學習者主動選擇自己需要的資源、環境以及學習方式來積極地進行意義建構，從而培養和發展高階思維能力和思維品質。智慧學習的特征主要有自我導向、靈活性、自主性、個性化、資源服務多樣化、技術嵌入無縫化。[1]對智慧學習概念框架及體系的構建，更容易讓我們從整體和全局的視角來探討智慧學習，賀斌構建了“學習者——技術環境”內外兩層的智慧學習概念框架，并進行詳細闡述。[1]對智慧學習相關理論的探究和完善可以幫助我們更快、更好地指導智慧學習實踐，促進教育信息化的快速發展。

2.智慧學習環境的研究

與智慧學習環境研究相關的聚類有“#0智慧校園”、“#2公共教育”，結合相關文獻分析可以看出，研究主要集中在智慧學習環境建設和應用的探討。各研究者基于不同視角，從不同方面對智慧學習環境進行系統架構、模型設計、范式設計，并對構建的智慧學習環境進行功能介紹及實施策略分析。同時也對智慧學習環境相關的資源建設、平臺設計、智慧學習空間、智慧教室、智慧課堂、智慧校園的建設和應用進行了研究。公共教育體系的發展和完善積極促進了智慧學習環境的建設，相關文獻對公共教育體系的建設進行探討和實踐，并基于公共教育體系的發展現狀提出一些相關的積極措施。如李弈對構建數字化的首都基本公共教育服務體系的發展情況進行介紹，如三通兩平臺的建設，對首都基本公共教育服務體系的意義，以及與教育信息化的融合、北京數字學校建設和發展思路等多方面進行了介紹。[5]從研究對象來看，高校、高職和基礎教育都對智慧學習環境進行相關探討。高校更多的是從理論層面關注于智慧學習環境的建設探討，有問題探究、思路探討、管理研究、關鍵技術、支撐平臺等；高職院校更多的是從實踐應用方面來探討智慧環境的構建和應用分析；對基礎教育智慧學習環境的建設與實踐探討的文獻相對較少，被研究的學校區域集中分布于江浙、北京一帶，說明我國基礎教育智慧學習地區差異化明顯。沿海及北京地區經濟和信息化資源相對發展較快，其對基礎教育階段智慧學習的研究和探討可以為后續中西部地區開展智慧學習提供相關的支持和借鑒。

3.智慧學習的技術支撐

技術與教學、學習的無縫融合可以帶給學習者更好、更優化的學習體驗，從技術應用方面看，云計算搭建智慧教育基礎架構，數據挖掘技術和學習分析技術的運用更加科學有效地推動智慧學習的精準化、自我導向和差異化發展?！盎ヂ摼W+”實現了智慧學習互動交流，學習者可以在網絡環境下根據自己需要進行人與資源、人與平臺、人與人之間的交互。情境感知技術能夠感知用戶所處的情境，并根據情境及時做出相應的動態調整和干預，使智慧學習更具有自適應性。[6][7]電子書包是智慧學習課堂重要的技術，是一種信息化環境的集成體。[8]探討將各種新技術與電子書包相融合來構建智慧學習環境、智慧課堂，以及其在教育變革中的創新應用。[9][10]技術的運用可以有效地促進智慧學習的進行，各種新興技術的發展和融合可以更好地為學習服務，在運用技術促進學習的過程中，不要陷入“唯技術論”的偏見中，技術的使用最終是為了更加精準、個性化地為學習者提供服務，促進學習者的發展。

4.教學模式及學習方式的轉變

與智慧學習教學模式和學習方式相關的聚類結果有“#1翻轉課堂”、“#3智慧課堂”、“#4在線交流”，結合相關文獻分析可知關于智慧學習教學模式的變革探討，主要有結合移動學習、學習分析、大數據等新興技術及翻轉課堂理念的智慧學習中教學的變革?；谥腔蹖W習的視角，對翻轉課堂的構建和實施更深一步，由“翻轉課堂1.0”升級到“翻轉課堂2.0”，如祝智庭、雷云鶴從理論高度探討了翻轉課堂2.0的智慧基石、內涵，構建了其理論框架，分析其關鍵變量及映射關系，并展望了其應用價值。[11]余燕芳探討了基于移動學習的線上線下翻轉課堂教學模式。[12]智慧學習環境下更加注重教學的生成性、精準化和可視化。謝幼如探究了智慧學習環境下促進小學生閱讀生成的可視化教學路徑；[13]祝智庭探討了精準性教學模式及其內涵，提出了面向智慧學習的精準教學活動生成性設計模型并進行詳細論述。[14]新的教育理念及信息技術改變了學習的方式，智慧學習方式順應了時代發展的訴求，陳琳、王蔚等人基于智慧學習的內涵提出并闡述了聯通式學習、創新學習、跨界跨學科學習、新型自主學習和國際化學習等智慧學習方式。[15]郭曉珊、鄭旭東、楊現民構建了獨立自助式學習、群組協作式學習、入境學習、創客學習四種“以學習者為中心的”智慧學習模式。[4]實踐應用方面，更加注重信息技術與教學、學習的深度融合，注重學習者的自我導向、主動性、社交化。

5.智慧學習的評價體系

與智慧學習評價體系相關的聚類有“#5課程素質教育”，與其相關的關鍵詞是“課程教育評價體系”、“課程素質教育”、“課程應試教育”。環境的改變帶動學習方式及培養目標、關注焦點、評價體系的改變。該節點從課程目標及評價的視角對智慧學習進行闡述，如余延忠等人基于智慧學習環境的背景，以傳統教學模式向素質教育模式轉變為契機，構建相應的課程教育評價體系。張琪以智慧人才培養為目標，從多方面構建了智慧課程體系，并闡述了基于“長尾學習理論”的智慧課程評價。[16]目前，關于智慧學習的評價體系的研究并不多，有從課程目標角度、從人才培養視角、從技術運用促進智慧學習的角度來探討智慧學習的評價，我國智慧學習的研究正處于蓬勃期，對智慧學習相關的評價體系的研究能夠促進教學和學習，為智慧學習的發展提供更好、更有指導性的方向。

三、智慧學習的趨勢演變

在圖1的基礎上，利用TimeZone View時區視圖從時間維度顯示智慧學習的演進過程，如圖3所示，通過圖3可以發現對智慧學習的研究是一個不斷分化、具體的過程。

1.智慧學習研究的初現期

圖3時區視圖顯示智慧學習初現年是2012年，通過對圖1和表1節點的關鍵詞分析發現，出現頻次較高和中心度較高的關鍵詞是“智慧學習環境”、“智慧學習”、“智慧教育”，其初現年均是2012年，說明2012年是國內智慧學習研究的初現期。與“智慧學習”相關的研究源自于對“智慧學習環境”的探討，國內最早研究智慧學習環境的是黃榮懷，胡永斌等人，于2012年探討了智慧學習環境的概念、特征、系統模型、功能模型、相關技術及其應用。最早對“智慧學習環境”探討的會議有2012年分別在加拿大阿薩巴斯卡大學、中國杭州與北京舉辦的首屆和第二屆“智慧學習環境國際研討會”，相關會議的開展及研究促進了智慧學習的發展。

2.智慧學習研究的蓬勃期

通過各時間段之間的連線關系，可以看出各時間段之間的傳承關系，[17]從圖3中可以看出，2015年時區中的節點與2012、2014、2016年的節點連線較多，說明2015年與2012、2014、2016年時間段之間的傳承關系較強，同時也說明2015年是智慧學習研究的蓬勃期?！氨本煼洞髮W智慧學習研究院”于2015年3月18日成立，隨后在當年9月，舉行了《2015 中國智慧學習環境白皮書》發布會，自此，智慧學習、智慧學習環境等引起社會各界的廣泛關注。以后有關智慧學習的會議、論壇也多次舉行，相關的研究和探討也呈蓬勃發展之勢。

3.我國智慧學習的發展趨勢

CiteSpace軟件的引文歷史（Citation history）功能可以輸出關鍵詞出現的頻次隨時間的變動圖，通過CiteSpace引文歷史功能分析我國智慧學習的研究趨勢。[18]

（1）增長型趨勢

從圖4、5可以看出對智慧課堂、智慧學習環境的研究呈增長型趨勢，技術的出現變革了傳統的課堂教學，同時也促生了新的課堂形式，研究者開始關注對智慧課堂的研究?；陔娮訒?、物聯網、平板電腦、微信公眾平臺等新興技術的智慧課堂的構建方法及應用研究不斷增加。對智慧學習環境的研究也呈現增長趨勢，2017年的數據呈下降趨勢，由對智慧學習環境整體理論、宏觀架構方面的研究開始轉向對智慧學習環境微觀層面的研究，比如技術環境、資源環境、物理環境等方面的研究。

（2）減弱型趨勢

智慧學習中學習過程的研究呈減弱型趨勢，這并不是說明智慧學習過程的研究不是熱點，而是指相對于其他研究熱點呈減弱型趨勢。素質教育更加關注人的發展，強調學生的個性化發展，智慧學習不僅要關注學習結果，更關注學習過程，目前對智慧學習過程的研究有結合學習分析技術、情境感知技術、數據挖掘技術等的運用，使學習過程更加精準化、彈性化，更有針對性。學習分析技術可以及時分析和處理學習者學習過程相關的數據，發現數據背后的學習者特征、偏好情況以能夠及時提供恰當的學習支持，如提前干預、個性化指導、自動干預等，能夠使學習過程中隱性知識顯性化、可視化。情境感知技術能夠感知學習者學習過程中情境的變化，從而為學習者提供恰當的信息與服務。由于對智慧學習的研究還處于發展期，還沒趨向于系統化和完整化。學習過程是動態發展和變化的，對智慧學習過程的研究是長期而持久的，隨著智慧學習理論的發展和完善、智慧學習環境的整體構建的完成，智慧學習相關的技術和資源日趨成熟和普及，對智慧學習過程的研究將會越來越多，但需要更多的研究者的探索和研究。

四、總結與反思

1.智慧學習研究多樣化

對智慧學習的研究有高校、高職、基礎教育等學校教育研究者，不同研究對象對智慧學習關注焦點不同，高校更多關注理論探究、體系建構，高職、基礎教育更多關注于智慧學習的平臺建設和應用研究，各級學校、智慧學習研究者可以相互合作，對智慧學習的研究應該關注于理論與實踐的相互結合和共同發展，在實踐中提取理論，在理論的指導下實踐，這樣更能豐富智慧學習的內涵和外延。通過對智慧學習被研究的學習分布來看，教育信息化發展不均衡，更多的研究集中于高校、高職?；A教育智慧學習的發展地區差異化明顯。智慧校園的建設還有很長的路要走，需要社會各界人士的支持、政策支持、資源支持、技術支持等。

2.缺乏對智慧學習評價方面的研究

智慧學習的研究關注于教學和學習模式、智慧學習資源和環境建設、相關技術的支持和運用，對促進智慧學習評價的研究較少，素質教育的本質是關注人的發展，關注人的個性化、全面化發展。評價不只是對學習結果的評價，不僅僅是為了檢查課程教學目標的達成情況，也需要對學習過程、學習資源、學習服務等進行評價。智慧學習的評價從系統的角度可對智慧學習的整個體系進行評價，也可從微觀層面對局部的建設和應用做出評價，比如對智慧學習過程的評價，可以從內外兩方面來評價，基于學習過程的內部方面評價學習者的高階思維、認知能力等，基于學習過程的外部方面可以從外部支持（技術、資源、交互等）來評價?？傊?，評價體系的構建是基于大量實證研究和理論分析所得到的。

3.智慧課堂、智慧學習環境的研究呈增長型趨勢，智慧學習過程的研究呈減弱趨勢

隨著智慧學習研究的不斷分化和具體，各研究者分別從理論和實踐層面來探討智慧課堂及智慧學習環境，對其研究呈增長趨勢，但對智慧學習過程的探究呈相對減弱趨勢。融合信息技術的智慧課堂的構建和應用可以更好地為智慧學習服務。對智慧學習過程的研究能夠讓我們更加清楚智慧學習的內部機制及其發生的過程，智慧學習的學習過程較其它學習過程有著怎樣的獨特和高效之處、智慧學習的學習過程是怎樣和諧而有序運轉的、智慧學習過程中的內驅力是什么等問題都需要研究者共同探討和研究。

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（編輯：王天鵬）