基于CiteSpace的国内智慧学习研究热点及趋势分析

曾凡梅，魏 延

（重庆师范大学，重庆 401331）

前 言

信息技术（如云计算、大数据、互联网等）的快速发展和应用不断推进教育与学习的变革，智慧教育是信息技术与教育发展高度融合的产物，近年来，智慧教育已在全球范围内引起广泛关注和研究，与之相匹配的智慧学习的研究正呈蓬勃发展之势。“智慧学习”是继“数字学习”、“移动学习”、“泛在学习”之后的第四次浪潮。[1]学习方式的改变，导致关注的焦点、培养目标侧重点的不同。为了解当前国内智慧学习的研究热点及演进趋势，文章基于CiteSpace文献计量分析软件的可视化知识图谱分析，希望能为后续智慧学习的研究提供借鉴和参考。

一、数据来源与研究方法

文章在中国知网中选择高级搜索的方式，以“智慧学习”为检索主题，检索到“2002—2017”年（截至时间为2017年7月10日）相关文献共计356篇，剔除与主题相关的会议通知、报道、人物介绍、会议征文，剩余文献306篇，然后导出为reforwork格式保存，保存的信息包括作者（Author）、题目（Title）、摘要（Abstract）、作者关键词（Author Keywords）、扩展关键词（Keywords Plus）等信息，然后，使用CiteSpaceV进行关键词共现分析、时区视图分析。CiteSpace是由美国德雷塞尔大学华人学者陈超美开发的、能够探索和分析检索领域的热点主题及其发展趋势的可视化知识图谱分析软件。[2]

使用CiteSpace软件的操作步骤如下：首先，将保存的Refworks格式导出的文档，经过CiteSpace软件的“date—import/export”数据变换功能，转换成CiteSpace能够识别的CNKI格式，然后分析和处理，数据处理的时间范围是2002-2017年，时间分区为1年，节点类型设定为关键词（Keyword），阈值设置（c，cc，ccv）分别为（2，2，20），不采用任何裁剪运算，获得自然聚类显示如图1所示。

图1 2002-2017年国内智慧学习关键词共现图谱

二、国内智慧学习的研究热点主题

关键词共现分析图谱可以帮助研究者追踪研究热点，出现频率越高的节点可以代表在一定时间段研究的热点。中心度也是衡量节点在图谱中重要性的一个指标。在图1的基础上，通过对CiteSpace软件进行“Export—Network Summary Table”操作，经过整理得出中心度和被引频次排名前12的关键词如表1所示。

经过提取关键词聚类操作得到的结果如图2所示，其中 Modularity Q=0.623，Mean Silhouette=0.736，分别表示网络的模块度为0.623，平均轮廓值为0.736，当网络模块度Q＞0.3表示聚类效果显著，Silhouette是衡量网络同质性指标，越接近1，反映网络的同质性越高，Silhouette=0.7表示信服，根据聚类的网络模块度和平均轮廓值的结果发现该聚类结果效果显著，共有6个聚类标签，分别是#0智慧校园、#1翻转课堂、#2公共教育、#3智慧课堂、#4在线交流、#5课程素质教育。根据图1节点的大小，表1关键词的中心性和出现频次的高低，及图2聚类的结果及相关文献分析总结出关于智慧学习的研究热点主题及相关关键词如表2所示。

表1 中心度和被引频次前12位的关键词

表2 国内智慧学习研究热点主题及相关关键词

图2 国内智慧学习关键词聚类视图

1.智慧学习相关的理论研究

通过表1可以看出智慧教育、智慧学习关键词的出现频次和中心度均较高，结合相关文献分析可知，对智慧学习的理论探讨有智慧学习概念、特征、体系框架。目前，对智慧学习概念的说法各不相同，大多是从技术的运用[3]、学习者视角[1]、学习资源及学习活动的灵活有效的开展[4]来积极促进和优化学习者的学习体验及学习结果。智慧学习是信息技术变革教育和学习的产物。各种新兴技术的应用和发展，促使学习和教育朝着更有利于时代发展需要的方向改变，信息时代对人才培养的目标更注重以学习者为中心，强调学习者的智慧生成、高阶思维能力的培养。智慧学习是基于相关技术、环境、资源的支持，学习者主动选择自己需要的资源、环境以及学习方式来积极地进行意义建构，从而培养和发展高阶思维能力和思维品质。智慧学习的特征主要有自我导向、灵活性、自主性、个性化、资源服务多样化、技术嵌入无缝化。[1]对智慧学习概念框架及体系的构建，更容易让我们从整体和全局的视角来探讨智慧学习，贺斌构建了“学习者——技术环境”内外两层的智慧学习概念框架，并进行详细阐述。[1]对智慧学习相关理论的探究和完善可以帮助我们更快、更好地指导智慧学习实践，促进教育信息化的快速发展。

2.智慧学习环境的研究

与智慧学习环境研究相关的聚类有“#0智慧校园”、“#2公共教育”，结合相关文献分析可以看出，研究主要集中在智慧学习环境建设和应用的探讨。各研究者基于不同视角，从不同方面对智慧学习环境进行系统架构、模型设计、范式设计，并对构建的智慧学习环境进行功能介绍及实施策略分析。同时也对智慧学习环境相关的资源建设、平台设计、智慧学习空间、智慧教室、智慧课堂、智慧校园的建设和应用进行了研究。公共教育体系的发展和完善积极促进了智慧学习环境的建设，相关文献对公共教育体系的建设进行探讨和实践，并基于公共教育体系的发展现状提出一些相关的积极措施。如李弈对构建数字化的首都基本公共教育服务体系的发展情况进行介绍，如三通两平台的建设，对首都基本公共教育服务体系的意义，以及与教育信息化的融合、北京数字学校建设和发展思路等多方面进行了介绍。[5]从研究对象来看，高校、高职和基础教育都对智慧学习环境进行相关探讨。高校更多的是从理论层面关注于智慧学习环境的建设探讨，有问题探究、思路探讨、管理研究、关键技术、支撑平台等；高职院校更多的是从实践应用方面来探讨智慧环境的构建和应用分析；对基础教育智慧学习环境的建设与实践探讨的文献相对较少，被研究的学校区域集中分布于江浙、北京一带，说明我国基础教育智慧学习地区差异化明显。沿海及北京地区经济和信息化资源相对发展较快，其对基础教育阶段智慧学习的研究和探讨可以为后续中西部地区开展智慧学习提供相关的支持和借鉴。

3.智慧学习的技术支撑

技术与教学、学习的无缝融合可以带给学习者更好、更优化的学习体验，从技术应用方面看，云计算搭建智慧教育基础架构，数据挖掘技术和学习分析技术的运用更加科学有效地推动智慧学习的精准化、自我导向和差异化发展。“互联网+”实现了智慧学习互动交流，学习者可以在网络环境下根据自己需要进行人与资源、人与平台、人与人之间的交互。情境感知技术能够感知用户所处的情境，并根据情境及时做出相应的动态调整和干预，使智慧学习更具有自适应性。[6][7]电子书包是智慧学习课堂重要的技术，是一种信息化环境的集成体。[8]探讨将各种新技术与电子书包相融合来构建智慧学习环境、智慧课堂，以及其在教育变革中的创新应用。[9][10]技术的运用可以有效地促进智慧学习的进行，各种新兴技术的发展和融合可以更好地为学习服务，在运用技术促进学习的过程中，不要陷入“唯技术论”的偏见中，技术的使用最终是为了更加精准、个性化地为学习者提供服务，促进学习者的发展。

4.教学模式及学习方式的转变

与智慧学习教学模式和学习方式相关的聚类结果有“#1 翻转课堂”、“#3 智慧课堂”、“#4 在线交流”，结合相关文献分析可知关于智慧学习教学模式的变革探讨，主要有结合移动学习、学习分析、大数据等新兴技术及翻转课堂理念的智慧学习中教学的变革。基于智慧学习的视角，对翻转课堂的构建和实施更深一步，由“翻转课堂1.0”升级到“翻转课堂2.0”，如祝智庭、雷云鹤从理论高度探讨了翻转课堂2.0的智慧基石、内涵，构建了其理论框架，分析其关键变量及映射关系，并展望了其应用价值。[11]余燕芳探讨了基于移动学习的线上线下翻转课堂教学模式。[12]智慧学习环境下更加注重教学的生成性、精准化和可视化。谢幼如探究了智慧学习环境下促进小学生阅读生成的可视化教学路径；[13]祝智庭探讨了精准性教学模式及其内涵，提出了面向智慧学习的精准教学活动生成性设计模型并进行详细论述。[14]新的教育理念及信息技术改变了学习的方式，智慧学习方式顺应了时代发展的诉求，陈琳、王蔚等人基于智慧学习的内涵提出并阐述了联通式学习、创新学习、跨界跨学科学习、新型自主学习和国际化学习等智慧学习方式。[15]郭晓珊、郑旭东、杨现民构建了独立自助式学习、群组协作式学习、入境学习、创客学习四种“以学习者为中心的”智慧学习模式。[4]实践应用方面，更加注重信息技术与教学、学习的深度融合，注重学习者的自我导向、主动性、社交化。

5.智慧学习的评价体系

与智慧学习评价体系相关的聚类有“#5课程素质教育”，与其相关的关键词是“课程教育评价体系”、“课程素质教育”、“课程应试教育”。环境的改变带动学习方式及培养目标、关注焦点、评价体系的改变。该节点从课程目标及评价的视角对智慧学习进行阐述，如余延忠等人基于智慧学习环境的背景，以传统教学模式向素质教育模式转变为契机，构建相应的课程教育评价体系。张琪以智慧人才培养为目标，从多方面构建了智慧课程体系，并阐述了基于“长尾学习理论”的智慧课程评价。[16]目前，关于智慧学习的评价体系的研究并不多，有从课程目标角度、从人才培养视角、从技术运用促进智慧学习的角度来探讨智慧学习的评价，我国智慧学习的研究正处于蓬勃期，对智慧学习相关的评价体系的研究能够促进教学和学习，为智慧学习的发展提供更好、更有指导性的方向。

三、智慧学习的趋势演变

在图1的基础上，利用TimeZone View时区视图从时间维度显示智慧学习的演进过程，如图3所示，通过图3可以发现对智慧学习的研究是一个不断分化、具体的过程。

1.智慧学习研究的初现期

图3时区视图显示智慧学习初现年是2012年，通过对图1和表1节点的关键词分析发现，出现频次较高和中心度较高的关键词是“智慧学习环境”、“智慧学习”、“智慧教育”，其初现年均是2012年，说明2012年是国内智慧学习研究的初现期。与“智慧学习”相关的研究源自于对“智慧学习环境”的探讨，国内最早研究智慧学习环境的是黄荣怀，胡永斌等人，于2012年探讨了智慧学习环境的概念、特征、系统模型、功能模型、相关技术及其应用。最早对“智慧学习环境”探讨的会议有2012年分别在加拿大阿萨巴斯卡大学、中国杭州与北京举办的首届和第二届“智慧学习环境国际研讨会”，相关会议的开展及研究促进了智慧学习的发展。

2.智慧学习研究的蓬勃期

通过各时间段之间的连线关系，可以看出各时间段之间的传承关系，[17]从图3中可以看出，2015年时区中的节点与2012、2014、2016年的节点连线较多，说明2015年与2012、2014、2016年时间段之间的传承关系较强，同时也说明2015年是智慧学习研究的蓬勃期。“北京师范大学智慧学习研究院”于2015年3月18日成立，随后在当年9月，举行了 《2015中国智慧学习环境白皮书》发布会，自此，智慧学习、智慧学习环境等引起社会各界的广泛关注。以后有关智慧学习的会议、论坛也多次举行，相关的研究和探讨也呈蓬勃发展之势。

图3 国内智慧学习关键词的时区视图

3.我国智慧学习的发展趋势

CiteSpace软件的引文历史（Citation history）功能可以输出关键词出现的频次随时间的变动图，通过CiteSpace引文历史功能分析我国智慧学习的研究趋势。[18]

（1）增长型趋势

从图4、5可以看出对智慧课堂、智慧学习环境的研究呈增长型趋势，技术的出现变革了传统的课堂教学，同时也促生了新的课堂形式，研究者开始关注对智慧课堂的研究。基于电子书包、物联网、平板电脑、微信公众平台等新兴技术的智慧课堂的构建方法及应用研究不断增加。对智慧学习环境的研究也呈现增长趋势，2017年的数据呈下降趋势，由对智慧学习环境整体理论、宏观架构方面的研究开始转向对智慧学习环境微观层面的研究，比如技术环境、资源环境、物理环境等方面的研究。

图4 智慧课堂

图5 智慧学习环境

（2）减弱型趋势

智慧学习中学习过程的研究呈减弱型趋势，这并不是说明智慧学习过程的研究不是热点，而是指相对于其他研究热点呈减弱型趋势。素质教育更加关注人的发展，强调学生的个性化发展，智慧学习不仅要关注学习结果，更关注学习过程，目前对智慧学习过程的研究有结合学习分析技术、情境感知技术、数据挖掘技术等的运用，使学习过程更加精准化、弹性化，更有针对性。学习分析技术可以及时分析和处理学习者学习过程相关的数据，发现数据背后的学习者特征、偏好情况以能够及时提供恰当的学习支持，如提前干预、个性化指导、自动干预等，能够使学习过程中隐性知识显性化、可视化。情境感知技术能够感知学习者学习过程中情境的变化，从而为学习者提供恰当的信息与服务。由于对智慧学习的研究还处于发展期，还没趋向于系统化和完整化。学习过程是动态发展和变化的，对智慧学习过程的研究是长期而持久的，随着智慧学习理论的发展和完善、智慧学习环境的整体构建的完成，智慧学习相关的技术和资源日趋成熟和普及，对智慧学习过程的研究将会越来越多，但需要更多的研究者的探索和研究。

四、总结与反思

1.智慧学习研究多样化

对智慧学习的研究有高校、高职、基础教育等学校教育研究者，不同研究对象对智慧学习关注焦点不同，高校更多关注理论探究、体系建构，高职、基础教育更多关注于智慧学习的平台建设和应用研究，各级学校、智慧学习研究者可以相互合作，对智慧学习的研究应该关注于理论与实践的相互结合和共同发展，在实践中提取理论，在理论的指导下实践，这样更能丰富智慧学习的内涵和外延。通过对智慧学习被研究的学习分布来看，教育信息化发展不均衡，更多的研究集中于高校、高职。基础教育智慧学习的发展地区差异化明显。智慧校园的建设还有很长的路要走，需要社会各界人士的支持、政策支持、资源支持、技术支持等。

2.缺乏对智慧学习评价方面的研究

智慧学习的研究关注于教学和学习模式、智慧学习资源和环境建设、相关技术的支持和运用，对促进智慧学习评价的研究较少，素质教育的本质是关注人的发展，关注人的个性化、全面化发展。评价不只是对学习结果的评价，不仅仅是为了检查课程教学目标的达成情况，也需要对学习过程、学习资源、学习服务等进行评价。智慧学习的评价从系统的角度可对智慧学习的整个体系进行评价，也可从微观层面对局部的建设和应用做出评价，比如对智慧学习过程的评价，可以从内外两方面来评价，基于学习过程的内部方面评价学习者的高阶思维、认知能力等，基于学习过程的外部方面可以从外部支持（技术、资源、交互等）来评价。总之，评价体系的构建是基于大量实证研究和理论分析所得到的。

3.智慧课堂、智慧学习环境的研究呈增长型趋势，智慧学习过程的研究呈减弱趋势

随着智慧学习研究的不断分化和具体，各研究者分别从理论和实践层面来探讨智慧课堂及智慧学习环境，对其研究呈增长趋势，但对智慧学习过程的探究呈相对减弱趋势。融合信息技术的智慧课堂的构建和应用可以更好地为智慧学习服务。对智慧学习过程的研究能够让我们更加清楚智慧学习的内部机制及其发生的过程，智慧学习的学习过程较其它学习过程有着怎样的独特和高效之处、智慧学习的学习过程是怎样和谐而有序运转的、智慧学习过程中的内驱力是什么等问题都需要研究者共同探讨和研究。

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