近二十年我国中小学教育信息化的文献计量研究

马春雨

（北京市通州区永顺镇中心小学，北京 101101）

一、引言

教育信息化是教育现代化的重要标志，也是构建现代教育的必要条件[1]，其核心内容是教学信息化，即教学手段科技化、教育传播信息化、教学方式现代化。其特征是开放性、共享性、交互性和协作性等，并具有数字化、网络化、智能化和多媒体化的特点。1989年《国家教育管理信息系统总体规划纲要》的颁布标志着我国教育信息化的开始。2010年《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》的颁布[2]，推进了“三通两平台”建设[3]。2013年启动“全国中小学教师信息技术应用能力提升工程”[4]和2014年推出《中小学教师的信息技术能力标准（试行）》[5]，为提高中小学教师信息技术水平提供了质量保证。2018年颁布的《教育信息化2.0行动计划》[6]为教育信息化指明发展方向，同时也成为教学改革的风向标。从上世纪末以来的20年，中小学教育信息化建设发展迅速，学者们开展了大量的研究工作，比如：中小学微课现状及其优化策略[7]、中小学智慧学校建设[8]、农村中小学教育信息化推进策略[9]，以及介绍国外中小学教育信息化的建设情况：美国中小学学区信息化建设策略[10]、英国中小学信息化的技术装备标准[11]和启示[12]、瑞典小学ICT(信息通讯技术)教育[13]、澳大利亚中小学“智能教室”系统[14]、日本中小学信息技术教育[15]与理论演进[16]等等。本文采用文献计量方法，对1998年至2017年之间我国“中小学教育信息化”相关文献进行分析，借助Origin软件，形象化展现此领域的研究现状与发展趋势以及存在的问题，为“中小学教育信息化”的后续研究提供借鉴与参考。

二、数据来源

数据采集选用中国知网学术文献总库，包括中国学术期刊(网络版)、中国学术辑刊全文、中国博士学位论文和中国优秀硕士学位论文4个数据库[17]。以主题词“中小学”并含“教育信息化”进行精确检索。检索时间段为1998年1月1日至2017年12月31日，共计检索2682篇文献。删除无单位、无作者、会讯、书讯、简介、访谈等不规范文献，剩余有效论文2265篇。其中，期刊1557篇，辑刊10篇，学位论文698篇（博士30篇，硕士668篇）。借助Excel和Origin软件，对2265篇论文进行分析。

三、结果与分析

1.载文年度分布

表1 载文年代分布

表1是论文年代分布。从1998年第一篇论文算起，到2017年止，共计发表“中小学教育信息化”论文2265篇。

如图1显示了20年中小学教育信息化研究的状况。1998～2000年论文共计13篇，占总数的0.57%，属于起步时期；2000年全国中小学信息技术教育工作会议召开，促进了中小学教育信息化的进程[18]。从2001年起，文献增较快长，2001～2003年论文共计162篇，占总数的7.15%，年均54篇，但不足百篇，属于增长初期。从2003年9月开始，经国务院批准，投入上百亿经费，实施“农村中小学现代远程教育工程”[18]。随着国家对基础教育信息化的重视和推进，对中小学教育信息化研究感兴趣的学者也随之增多，为中小学教育信息化实践提供了有益的理论支持。2004年之后，年均发表论文149.3篇，超百篇，占总数92.27%，属于增长稳定期。

图1 论文增长曲线

从图1可知，中小学教育信息化的研究论文呈现增长趋势，其增长规律满足幂函数：y=10.23x1.81，x是时间（x=实际年份-1997），y是论文累计数，拟合优度R2=99.47%，拟合效果达99.47%，表明中小学教育信息化的研究论文符合幂函数增长规律。

2.作者分布及其规律

统计作者分布可以快速把握“中小学教育信息化”作者状况和高产作者。本文以只统计第一作者为原则，统计结果如表2所示。

表2 作者分布

288 1703 2265 2 1∑144 1703 1921 7.50 88.65 100

根据表2的统计，在2265篇论文中，共有作者1921位(∑y=1921)。

洛特卡定律是关于作者人数与论文数之间的定量关系，其关系式[19]：

y是作者人数，∑y是作者总数，y/∑y是作者比率，x是每位作者论文数，m是论文最大数量，n是指数常量，C是洛特卡定律常数，即发表1篇论文作者占作者总数的百分比，C=[y/∑y]x=1。由表2可知，本文C=88.65%，远高于洛特卡定律60.79%的C值，说明不断有新作者加入，确保作者群体的广泛性。然而，新作者较难成为核心作者，对“核心作者群”的形成，带来负面影响。

图2 作者分布曲线

图2是作者分布曲线，它反映作者与论文的数量关系，曲线出现不均衡的“长尾巴”特征，即发表1篇论文的作者数1703位，占作者总数88.65%，其余作者218位，仅占作者总数11.35%。利用Origin软件，对表2数据（x，y）进行数学建模，得到作者分布函数：y=1702.84x-3.52，其拟合优度R2=99.99%。表明负幂律满足作者分布规律，即作者人数随论文发表数量的增加，呈现负幂函数减少。

光滑、红润、富有弹性的皮肤，有赖于皮肤真皮下组织微血管的充足营养供应。睡眠不足会引起皮肤毛细血管瘀滞，循环受阻，使得皮肤的细胞得不到充足的营养，因而影响皮肤的新陈代谢，加速皮肤的老化，使皮肤颜色显得晦暗而苍白。

3.核心作者群

普赖斯定律规定[20]：第1核心作者最低发表论文阈值：，m是发表论文最大值。第2“核心作者群”必须满足：核心作者人数与发表论文数量分别占作者总人数和论文总篇数的20%与50%。由表2知，m=9，那么，M=2.25≌3（邻近最大整数），也就是发表3篇以上的作者才能满足核心作者的条件，共计74位（如表2），其占作者总数的3.85%；核心作者发文274篇（如表2），其占论文总数的12.10%，远不能满足“核心作者群”的条件。另外，理论核心作者数=(0.812/m2)×∑y=520位，与实际核心作者（74位）相差7.03倍。故没有形成“核心作者群”。表2列出的高产作者分布：大部分在师范院校，少量在电化教育馆，中小学一线教师未能进入。这说明，中小学教育信息化的研究主体并非是具有实际中小学教学经验的一线教师。

4.出版物分布及其规律

论文出版物分布，可以表征此领域研究成果的承担载体状况。本文统计的2265篇论文登载于438种出版物，主要分布在教育类期刊、学位论文、电子信息类期刊以及高校学报。

如表3是出版物分布状况，它按每种出版物发文量的递减顺序编制。A为出版物数量，B为每种出版物载文量，x是累计出版物数量(x=∑Ai)，y是论文累计数(y=∑(Ai×Bi)。

表3 论文出版物分布

图3是出版物分布曲线：出版物与论文的数量关系。它由表3数据(lnx，y)绘制而成。利用逻辑斯蒂函数：y=a/(1+be-klnx)，对图3观测数据(空心圆点线)作曲线拟合分析[21]，得到理论模型曲线(连续实线)，即逻辑斯蒂增长方程：y=2388.60/(1+12.07e-0.801nx)，其曲线拟合优度R2=99.69%，说明达到实际拟合程度99.69%。

图3 出版物分布曲线

逻辑斯蒂函数曲线近似“S”型曲线，其特征是：初期萌芽阶段—中期增长阶段—晚期饱和稳定阶段，即出版物在起步的初期增长缓慢，经过一定的累计，才能得到较快增长；经过快速增长之后，尽管出版物累计增多，但载文量基本处于稳定的饱和期，其饱和期越长，越接近成熟状态[22]。因此，“中小学教育信息化”论文出版物分布符合逻辑斯蒂增长规律。

5.核心出版物

按论文数量基本相同的原则，将表3出版物分成核心区、相关区和分散区等三个区，如表4所示。

表4 出版物分区表

表4的三个区的出版物数量构成比是9∶39∶390≈1∶6.5∶6.52≈1∶p∶p2，p为布拉德福系数，p=6.5。另外，根据Egghe公式计算[23]：P=(eE×Ymax)1/R，在Egghe公式中，R为分区数目(R=3)，e为自然对数的底数(e=2.7183)，E为欧拉系数(E=0.5772)，Ymax为最多载文出版物的载文量(Ymax=156)，代入公式：P=(2.71830.5772×156)1/3=6.53。区域法与Egghe计算法的结果一致(p=6.5)，说明“中小学教育信息化”出版物分布符合集中与分散的布拉德福定律[24]，即核心区的9种出版物，仅占出版物总数的2.06%，却集中发表769篇论文，占论文总数的33.95%；分散区的390种出版物，占出版物总数的89.04%，分散地发表752篇论文，占论文总数的33.20%。中小学教育信息化研究的“核心出版物”分布在表3的核心区，它是发表论文数≧56篇的9种出版物，包括：7种教育信息技术类期刊和2种硕士学位论文。其中，《中国教育信息化》居首位。

6.机构分布及其规律

作者的机构分布，可以表征该研究领域的团队及力量分布。本研究只统计第一作者所属机构。本文统计的2265篇论文，来自768个机构，主要分布在高校、教育信息技术中心或电化教育馆及中小学校，如表5所示。

表5 论文产出机构分布

图4 机构分布曲线

图4是论文产出机构分布曲线：机构与论文的数量关系。它由表5数据(lnx，y)绘制而成。同理，采用曲线拟合方法完成数学建模，得到逻辑斯蒂函数：y=2646.84/(1+14.36e-0.641nx)，其曲线拟合优度R2=99.47%。说明“中小学教育信息化”论文产出机构分布符合逻辑斯蒂增长函数规律。

7.核心机构

按作者所属机构发表论文数量基本相同的原则，将表5的论文产出机构分成：核心区、相关区和分散区三个区，编制出表6。

表6 论文产出机构分区

表6的三个区的机构数量构成等比关系17∶113∶638≈1∶6∶62≈1∶p∶p2，布拉德福系数p=6。Egghe公式法：P=(2.71830.5772×121)1/3=6。区域法与公式计算法的结果一致(p=6)，说明布拉德福定律满足机构分布规律，即：位于核心区机构17个，占全部机构的2.22%，却集中发表788篇论文，占论文总数的34.79%；分散区的638个机构，占全部机构的83.07%，分散地发表731篇论文，占论文总数的32.27%。“中小学教育信息化”研究的论文产出“核心机构”分布在表5的核心区，它是发表论文数≧26篇的17个机构，包括14所师范大学、1所综合大学、1个教育网络和信息中心、1个管理机构，其中，西北师范大学居首。

四、结语

通过对“中小学教育信息化”文献的统计分析，得出如下结论。

一是文献随年度变化，满足幂函数增长规律，总体呈现上升趋势。

二是作者分布满足洛特卡定律，即作者人数随论文数量的增加，呈现负幂函数减少。关于作者群，“中小学教育信息化”研究有着众多的作者群体，具备74位核心作者，但尚不能满足“核心作者群”的条件。这是本研究领域的不足，尤其缺少中小学一线教师进入核心作者行列。今后需要增加核心作者数量，形成一支稳定的、资深的、核心的研究队伍。

三是机构和出版物分布遵循布拉德福定律，满足逻辑增长函数，文献具有集中与分散特征。

总之，“中小学教育信息化”论文具增长特点；作者分布广泛；载文出版物和发文机构具备集中与分散特点；采用数学定律（布拉德福定律、洛特卡定律、幂函数律）表征文献，实现了有规律可寻的特点；本文采用数学建模方法研究“中小学教育信息化”也是一种新的尝试与实践。