国内数字化学习研究的知识图谱分析

刘莉琼　叶平浩

[摘要]针对国内关于数字化学习的研究文献，采用共词分析和可视化方法。对文献中的研究熟点与前沿进行了多维尺度分析和社会化网络分析，研究认为国内数字化学习研究处于快速发展阶段，稳定的研究队伍和研究机构正在形成。数字化学习资源的建设、移动学习、泛在学习、终生学习等将成为研究热点。

[关键词]大学生；知识图谱；数字化学习；共词分析

[中图分类号]G251.252 [文献标识码]A [文章编号]1008-0821（2014）11-0119-07

数字化学习是指通过互联网或其它数字化内容进行教学与学习的活动，它主要利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，实现一种全新的学习方式，它将改变传统教学中教师的作用和师生之间的关系。2000年6月，美国教育技术首席执行总裁论坛（ET-CEO）在以“数字化学习的力量：整合数字化内容”为主题的第三次年会中提出了数字化学习的概念，把数字技术与课程教学内容的整合方式称为数字化学习，并提出了为达到将数字技术整合于课程中，建立适应新世纪需要的数字化学习环境、资源和方法，是新世纪学生、学校、教师和家长必须采取的行动。教育部在颁发的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中提出：信息技术对教育发展具有革命性的影响，必须予以高度重视。智慧校园，数字校园，网络学习空间，中国大学视频公开课，网易公开课，教育管理公共服务平台等数字化学习平台受到欢迎，我国的数字化学习进入了一个高速发展期，并取得了一定的成果。大学生作为当代数字化学习的主要群体，他们的数字化学习能力直接决定了他们在未来社会中的生存能力，他们的数字化学习意识和能力越来越受到关注。

数字化学习作为社会科学和自然科学交叉的新兴研究领域，涵盖了教育学、社会学、管理学、信息科学和计算机技术等多个学科，引起了管理部门及国内外众多专家学者的关注。已有研究从不同的角度、不同的领域、不同的方法对数字化学习研究现状进行了分析，发表了大量关于数字化学习研究的热点和趋势方面的文章，随着信息技术的发展和自主学习能力的提高，数字化学习研究快速发展，统计数据不断更新，已有研究从定性角度研究较多，对数字化学习最新研究动态进行文献计量学分析的比较少，利用文献计量学对数字化学习研究领域的学科论文进行定量分析，可以从定量的角度了解学科研究发展水平与趋势，本文利用文献计量学方法对数字化学习领域的文献数据进行定量分析，通过直观形象的方法展现研究的主题和前沿。

1、数据与方法

本文以数字化学习为检索主题，对公开发表在CNKI中的论文进行了检索，检索时间为2013年9月16日，共检索到文献2315篇，剔除掉部分与主题不相关的论文，本文统计分析的实际文献篇数为2119篇。从文献数据来看，数字化学习的研究呈现逐年增长的趋势，特别是在2009年后有一个较为快速的发展。在此基础上应用文献计量学的方法对期刊发文量、单位发文量、作者、关键词等方面进行了统计分析。在分析过程中使用了SPSS、Excel、Uneient、Netdraw等工具，对文献进行了共词聚类分析、社会网络分析、词频统计，系统的对数字化学习研究领域进行了计量分析和知识图谱可视化研究。

2、文献来源分析

从文献来源单位来看（见表1），北京师范大学发表87篇数字化学习研究论文，位列第一，现有远程教育研究中心、知识工程研究中心、现代教育技术研究所等科研机构开展数字化学习的研究。远程教育研究中心是全国最早成立的教育信息工程研究中心之一，该中心建立了北京师范大学校级重点实验室“数字化学习实验室”和“交互媒体与远程学习实验室”，长期致力于数值化学习技术的开发与应用、远程教育理论体系与实践方法的研究。产生了一批高水平的咨询报告和学术研究成果，为中央和地方政府、远程教育机构提供了较好的政策咨询服务。华南师范大学共发表54篇论文，位列第二，现拥有教育技术研究所、现代远程教育研究所两个校级研究机构，有柯清教授创办的数字化学习研究小组长期致力于学校教育信息化、企业E-learning、数字化学习系统的研究与发展，该研究团队主持了中国和联合国儿童基金会爱生学校远程教育项目、教育一微软（中国）“携手助学”等项目等多项科研课题。华中师范大学教育信息技术学院拥有“国家数字化学习工程中心”，该中心以服务中国教育信息化和现代化为目标，以技术原始创新和集成创新为导向，致力于提高国家教育信息化领域的理论研究水平和技术创新能力，推动研发成果的产业化发展。在数字化学习标准与技术、数字媒体内容集成与开发、数字教育公共服务体系等方向取得了多项研究成果。

3、著者分析

核心作者群是形成文献流的中心力量，发挥着重要的引导作用，引领和推动着学科研究向前发展。核心作者群是指在某一刊物上发表的论文较多、影响较大的作者集合，也称活跃作者群。根据普莱斯定律，核心作者发文数m必须满足m=0.749×n_max（n_max表示发文最多作者的论文数）。表2中发文数量最多的作者论文数为21，所以核心作者发文数m=4.589，因此本文将发表文章篇数在5篇以上的作者定位核心作者，统计得到核心作者有52人，篇幅有限所致，本文只列举发表6篇及以上的作者。北京师范大学共有3位核心作者，华东师范大学、华中师范大学和中央广播电视大学各有2位核心作者。充分代表了以上高校在数字化学习领域的研究实力。北京师范大学的何克抗教授和他所领导的科研团队自90年代以来一致致力于教育信息化工程、教育理论创新等方面的研究和探索，他所在的现代教育技术研究所是国内较早开展教育技术理论与应用的研究机构之一。

为了对数字化学习研究队伍状况进行分析，文章利用Netdraw绘制了核心作者的合著网络图（见图1）。特定领域科学合作网络由该领域学者构成，其中节点为各学者，两个作者共写一篇论文，则两个节点相连接。能清楚地显示学科领域中的学术流派及研究方向，可以发现该领域中有重要贡献的研究人员，以及流派中作者之间关联的内容。endprint

从合著率来看，有61位作者是合著论文，合著率为69%，表明数字化学习领域发文的合著程度较高，也反映出数字化学习是一个学科交叉的领域，需要应用多学科知识进行研究。从合作规模来看，合作规模以2人或3人为主。从网络角度分析，以中央广播电视大学的任为民教授为核心，形成了一个规模较大的合作研究团队，多为师生之间、同一导师之间、同事之间的合作，承担了与数字化学习有关的各级各类研究项目，发表了一大批系列高水平论文。以华东师范大学祝智庭教授为核心的研究团队在教育信息化理论与系统工程、网络教育等领域做了大量研究，发表了一系列研究成果。以东北师范大学的钟绍春教授为核心的研究团队在数字化学习理论与支撑环境构建方面取得了重大的理论创新和技术突破。以《中国远程教育》杂志社的曹凤余、冯琳老师为核心的研究团对数字化学习研究的最新动态、关注热点、重大事件、相关会议等进行了及时的报道和综述，为广大数字化学习的研究者、学习者提供了大量的有用信息。

4、关键词分析

为研究我国现阶段数字化学习的内涵与结构，以数字化学习为主题词，在CNKI数据库中跨库检索出2119篇文章，导出所有文章题录后，采用半自动化方式得到所有文献的关键词列表3 218条，通过合并关键词表中同义不同名的关键词，删除与研究主题无关的关键词，为突出反映主题，选择词频在14以上的关键词为研究对象，共计60个（如表3所示）。

4.1 多维尺度分析

为了反映关键词按意义分布的状态，对60个关键词进行了统计学方法里的多维尺度分析，是一种对结果进行可视化降维的表示。统计出了60个关键词两两共现的次数，得到60×60的共词矩阵，用Oclliia系数将共词矩阵转化为相关矩阵，消除频次悬殊造成的影响，将共词矩阵中的每个数字都除以与之相关的两个词总频次开方的乘积，计算公式为0clliia系数=A、B两词同时出现频次/（A词出现的频次×B词出现的频次）。对角线上的数据表示关键词与自身的相关程度，经公式运算均为1，为了便于进一步处理，用“1”与全部矩阵相减，得到表示两词间相异程度的相异矩阵（如表4所示）。

将相异矩阵导入到SPSS进行多维尺度分析，选用Eu-elidean距离，得到该数据的压力系数Stress=O.14499，判定系数RSQ=0.90708，都达到满意效果。选择二维分析组图输出（见图2）。图中各高频关键词之间的距离代表了其所反映主题的相关程度，距离越小表明词频之间的相似度越大，研究内容越集中越核心，距离大代表研究主题越独立，主题之间的关联性越小。通过Euclidean距离模型图，可以发现关键词相互交叉，相互渗透。这些数据点大致可以分为四大研究组群，分别是：（1）数字化学习资源建设研究。（2）信息技术在数字化学习中的应用。（3）数字化学习平台建设研究。（4）终身学习与数字化教育。

（1）数字化学习资源建设。从研究主题的知识图谱中显示可以看出，第一类研究主题包括教育信息化、数字化校园、数字化学习环境、网络课程、数字化学习资源等研究主题。正确了解数字化学习资源建设的现状，研究出正确有效的措施与办法，对于数字化学习资源的建设具有重要的指导作用。数字化学习资源既要关注辅助教师的教，又要促进学生自主的学。研究主要集中在数字化学习资源的内容、管理、技术标准、类型、资源库管理系统之间的互操作和质量控制等几个方面。

（2）信息技术在数字化学习中的应用。第二类研究主题包括信息素养、现代教育技术、建构主义、信息技术与课程整合等方面，信息技术的发展对信息显示多媒体化、信息处理智能化、教学环境虚拟化、信息传输网络化有着极大的推动作用，数字化学习的发展对学习者的信息技术素质也提出了更高的要求。应用信息技术构建数字化教育社区，提供共享资源，构造终身学习教育体系，开展教育活动，是提高全民文化科学素质。促进社区教育发展的有效途径。

（3）数字化学习平台建设。第三类研究主题包括云计算、精品课程网络学习、数字化教学、电子书包、数字图书馆、Web2.0网络教学等方面，数字化学习平台是推进终身学习的重要载体，有利于发挥远程教育优势，数字化平台建设需要利用现代传感技术、网络技术、计算机多媒体技术等构建多元化、广覆盖、全方位的学习资源集成和共享的学习平台。

（4）终生学习与教育转型。第四类研究主题包括继续教育、学习型社区、终身教育、远程教育、学习型城市、开放大学、公共服务体系等内容。终生学习是现代社会发展的产物，是在一种个体的、自发的和非制度性的终生学习，它具有自主性、整体性、全面性和开放性等特征，这些特性需要把学前教育、基础教育、高等教育、老年教育等各个阶段整合起来，同时把学校教育、远程教育、社会教育等有机俩系在一起，终生学习对教育的转型也提出了要求，需要加快教育转型适应终生学习。

4.2 概念网络可视化分析

为了更加直观的展示数字化学习研究领域关键词之间的关系，应用可视化软件得到关键词的社会网络分析的网络图（图3），从社会网络分析的理论可知，围绕图示中心最近的一些概念为数字化学习资源、数字化学习环境、网络教育、教育信息化、远程教育等，这几个关键词明确的反映出了数字化学习研究的核心、基础和前提。在紧邻的网络层次上有教育技术、远程开放教育、开放大学、社区教育、学习模式、信息素养、学习型社会、终生教育体系等概念，这些都深刻地反映了我国目前数字化学习研究的热点。在网络图示的最外层，出现了云计算、泛在学习、学习型城市、数字化校园、混合式学习等概念，他们的网络入度较少，成为我国数字化学习进一步研究的前沿和方向。

4.3 子概念网络可视化

通过社会化网络分析工具E-Net可以对数字化学习研究领域的重要概念的子网络进行分析，E-Net具有很强的过滤功能，能分别统计出概念网络中各个节点概念的连接数，分别显示单个节点关键词的特定的网络，用于子概念网络分析。

对于移动学习（见图4a），围绕他的概念有混合学习、终身教育、社区教育、学习环境、学习资源等概念，移动学习指学习者通过无线智能终端在任何时间、任何地点获取学习资源，能与教师进行双向交流的一种学习方式。越来越多的数字化学习资源通过移动设备进行发布，移动学习已成为终身教育的重要手段。

对于云计算（见图4b），围绕他的有泛在学习、学习平台、学习型社会、开放大学、数字化学习港、电子书包、远程教育等概念。云计算一出现便成了研究热门领域，美国（NIsr）将与计算定义为一种服务模式，用户在这种模式中能方便快捷、按需访问共享资源，它将分布在任意地理位置的服务器、计算机、数据中心连成一体，用户可以突破时间、地理位置的限制随时获取所需的数据和应用。云计算的高可靠性、可扩展性、安全性有利于增强数字化学习用户的在线交互体验，实现从海量资源快速获取高价值的信息，提高数字化学习生态系统的运行效率。

5、研究结论

通过对我国数字化学习研究文献进行计量分析和图谱展示，发现数字化学习的研究正处于快速发展的阶段，研究的文献数量高速增长，呈现高速的上升趋势，研究关注度不断增强。部分阶段性研究成果已在数字化学习资源建设、学习型社会建设、数字校园等领域得到应用。随着数字化学习生态系统的不断完善，引起了计算机科学、教育学、社会学等多个学科的专家学者的持续关注，稳定的研究队伍和研究机构正在形成。

数字化学习研究还需要充分发挥不同学科领域专家学者的优势，对数字化学学习生态系统中各参与者进行跟踪研究，探究数字化学习生态系统发展和演变机理。特别是要在教育政策、产业政策如何鼓励数字化学习发展上开展研究，数字化学习资源质量也需要制定统一评价标准，数字化学习资源和平台建设较多，但资源和平台的功能和可用性还需要进一步提高，加强理论和实际应用的融合，推动数字化学习的发展。endprint