我国职业教育数字化研究热点和趋势——基于CNKI文献的可视化分析

程瑞红

(北京财贸职业学院,北京 101101)

随着人工智能、大数据、云计算等技术的协同发展与应用,人类社会已经进入了数字化发展新阶段。教育数字化与数字中国、数字经济同脉同源。国家“十四五”规划中提出了“加快数字化发展,建设数字中国”的目标,数字技术正在全面应用于各个领域。教育领域已经成为数字中国战略的重要组成部分。在党的二十大、数字中国战略、《中国教育现代化2035》、教育新基建等相关政策的引领下,教育正式迈进了“数字融合”“数据治理”“数智决策”的数字化转型时代。为了厘清近年来我国职业教育数字化研究现状,通过对中国知网2013-2022年“职业教育数字化”研究文献进行筛选,使用CiteSpace(6.2.R6)可视化软件,对研究文献的数量、作者、机构、关键词等进行可视化分析,以展望未来职业教育数字化研究趋势。

一、研究数据与方法

(一)数据来源

本文数据来源于“中国知网(CNKI)全文数据库”,采用“高级检索”模式,选择“主题”为检索项,以“职业教育数字化”为检索词,年度为2013-2022年,得到1122个检索结果,剔除不相关的文献,得到1004篇文献,作为该研究的数据样本。

(二)研究方法

采用文献计量和内容分析法,使用软件CiteSpace(6.2.R3)进行数据可视化分析,针对CNKI于2013-2022年收录的国内职业教育数字化1004篇论文研究成果,进行文献数量、作者、机构、关键词等计量及可视化分析,系统回顾梳理了十年来国内职业教育数字化的研究现状,分析相关经验和成果,展望未来职业教育数字化的研究趋势。

二、研究分析与结果

(一)研究发文量

研究发文量随着时间的变化反映了研究领域的研究活跃度与关注度[1]。如图1所示,研究发文量随着时间变化呈现出螺旋上升趋势,也反映了职业教育数字化发展的情况。第一阶段(2013-2015年),研究发文量逐年增加,职业教育数字化转型处于信息技术与教育教学融合的时期。第二阶段(2016-2018年),研究发文量逐年下降,职业教育数字化转型处于智能技术与教育教学融合的时期。第三阶段(2019-2022年),研究发文量逐年增加,数字化转型处于数字技术与教育教学融合的时期。

图1 研究发文量

(二)研究作者

图2 作者合作网络图谱

(三)研究机构与区域

研究机构合作网络分析反映研究领域各研究机构之间的合作情况,从中可以发现研究力量的分布。研究机构共有283家,发文量排名前10位的研究机构如表1所示,它们是职业教育数字化研究的中坚力量,其中有6家研究机构分布在华北地区,华北地区中有4家研究机构分布在天津,充分展现了华北地区特别是天津对职业教育数字化研究的重视。天津不仅是“一带一路”建设的重要海陆交汇点、新欧亚大陆桥经济走廊的重要节点城市、中国工业化的摇篮,还是我国现代职业教育改革创新示范区、全国职业院校技能大赛的重要举办地、“鲁班工坊”中外职业教育品牌的首创地,还是新时代职业教育创新发展的新标杆城市。

表1 机构发文高频次统计表

对数据进行研究机构合作网络分析,图谱如图3所示,节点大小反映了机构发文量的多少,连线的粗细和多少反映了研究机构间合作的密疏程度。共有283个节点,39条连线,网络密度为0.001,反映出“机构普遍以独立研究为主,呈点状分散分布”的现状,未呈现明显的合作关系。

图3 研究机构合作网络图谱

(四)研究关键词

1.关键词共现分析

关键词共现是研究文献中共同出现的词汇情况,反映研究领域的研究热点。对数据进行关键词共现分析,结果如图4所示,节点(关键词)个数N=369;关键词之间连线条数E=651,网络密度(Density)=0.0096。关键词“职业教育”和“数字化”出现频次最高,节点最大,但是因为本文使用的主题搜索词是“职业教育数字化”,故不再讨论这两个关键词。其它关键词“职业院校”“高职院校”“教学资源”“信息化”“人才培养”“产教融合”等核心关键词之间连线密集,关联度较高,在整个关系网络中具有很大的联络和纽带作用。剔除“职业教育”和“数字化”关键词后,排名前十的高频关键词如表2所示。核心关键词的研究现状,与现在数字化赋能职业教育高质量发展的时代背景相契合。

表2 高频关键词统计表

图4 关键词共现图谱

2.关键词聚类分析

关键词聚类分析主要目的是为了归纳出研究领域各关键词之间的相似性。如图5所示,通过对数据进行关键词聚类分析,将关键词节点聚为15类,再进行比较分析,合并成三大类,反映了我国职业教育数字化研究的重点。

图5 关键词聚类图谱

第一类:对教育类型数字化的研究,包括“职业教育”“德国”“职业院校”“中职学校”“高职教育”关键词。如:刘增辉(2021)通过对“现代职业教育”“创新链”“国际竞争”“智能化转型”等关键词分析,提出:产业的数字化、智能化转型,促进了创新链、产业链代际跃升,正在改变传统的产业生态。国内大循环,促进国内国际双循环,都要求加快发展现代职业教育[3];刘仁有(2022)从“职业院校”“数字化转型”等关键词,分析数字化转型的升级驱动机理、实践路径与成效表征,提出:职业院校数字化转型的根本是育人,核心是应用,关键是资源,底线是安全,需要推动教育者、学习者和管理者等主体推动数字化变革,推动校园、教室和实验实训室等客体现代化升级,推动理念、教学和评价等媒介数字化转型[4];赵文平(2017)通过分析关键词“工业4.0”“德国职业教育”“职业教育4.0”“数字化”,发现德国职业教育呈现如下数字化态势:数字化的教学内容、数字化的教学环境和数字化的学习方式等[5]。

第二类:对数字化内涵和特征的研究,包括“数字化”“人工智能”“信息化”“信息资源”“信息技术”等关键词。如:刘增辉(2022)分析关键词“数字化”“信息资源”“教育新生态”等,认为:以数字技术赋能职业教育,当务之急是提升信息化创新能力,尤其是信息化领导力。要充分认识到信息技术对教育的革命性影响,解决数字化转型中的痛点、难点,重塑职业教育新生态[6]。2019年“职业教育高质量发展暨数字化说课研讨会”上,教育部职业技术教育中心研究所副所长曾天山指出:要充分发挥人工智能优势,促进教育改革创新。加强人工智能领域专业建设,建立“人工智能+X”复合专业培养新模式;建设一批重要方向的教材和在线开放课程;将人工智能纳入高职计算机基础教学内容,建议在大数据、信息管理相关专业中增加人工智能相关内容;对外开放资源,创建人工智能科普公共服务平台[7]。徐达(2020)分析关键词“数字化”“制造业”等,提出:数字化是社会的发展趋势,尤其在制造业,数字化技术在未来五至八年内,甚至更早必定会替代现有的传统的企业制造模式。职业院校要顺应时代潮流,尽快地深入了解数字化智能制造技术,积极与高科技企业进行校企合作,培养社会所需要的人才[8]。

第三类:对实施策略或路径的研究,包括“对策”“产教融合”“教学资源”“教学改革”“产教互动”等关键词。如:何曼(2022)分析“产教融合”“数字化”等关键词,认为:产教融合成为科技、人才、创新的结合点,是推动教育高质量发展、赢得新一轮科技革命与产业革命竞争优势以及深化高等教育和职业教育改革的关键[9]。潘必超(2022)通过分析“教学资源”“课证融通”等关键词,指出:当前国内职业教育模块化教学改革急需支撑创新教法、新形态教材、新实施过程的数字化教学资源。科学利用信息化手段,厘清教学资源多维逻辑关系,开发支持学生的个性化学习,辅助学生多样化成才的教学资源,是模块化教学改革的难点[10]。鄂甜(2018)分析关键词“跨企业职教中心”“共享实训基地”等,表示:近年来,德国政府高度重视跨企业职教中心的转型升级,它不仅是多样化的学习群体获得技术技能的教育教学平台,还是数字化技术的智慧型学习工场,同时也是中小企业技术创新成果转化的智库与创新试验平台。为我们建设共享技术技能实训基地、探索产教融合人才培养新模式指明了方向[11]。

三、研究热点

(一)热点演变

时间线图谱主要反映研究领域随时间的演进趋势。对数据进行关键词时间线分析,图谱如图6所示,可看出热点关键词的演进规律。

图6 关键词时间线图谱

第一阶段(2013-2015年),该阶段关键词反映了信息技术在教育教学中的应用,关键词有“资源平台”“数字化”“云计算”“大数据”“网络课程”“资源库”等。2014年是影响我国职业教育改革和发展的关键之年,《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》接连重磅发布,2015年《高等职业院校创新发展行动计划(2015-2018年)》发布,加快了职业教育数字化的步伐。

第二阶段(2016-2019年),该阶段关键词反映了信息技术与教育教学的深度融合,关键词有“校企合作”“产教融合”“智慧校园”“人工智能”“慕课”“创新实践”等。在该阶段,2017年《关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》,从重要机遇和基本要求、重点任务、保障措施等方面对职业教育信息化工作进行了顶层部署。2018年《教育信息化2.0行动计划》提出:要以教育信息化全面推动教育现代化,开启教育智能时代,以人工智能为代表新一代信息技术有力推进了职业教育数字化的创新和发展。综合相关文献显示,有研究者分析“互联网+”职业教育对专业发展、教学改革、教学资源利用等方面的挑战,认为课堂教学必须进行方式改革和创新,关注学生个性化学习,实现教与学的统一、信息技术与教育教学的深度融合。

第三阶段(2020-2022年),该阶段关键词反映了教育教学的数字化转型,关键词有“产业转型”“转型升级”“信息生态”“数字素养”“数字赋能”“数字教材”等。在该阶段,2020年发布《职业院校数字校园规范》,对数字校园的内涵外延、标准要求作出了规定。2021年《“十四五”国家信息化规划》提出实施全民数字素养与技能提升行动。2022年是职业教育数字化转型发展的关键之年,坚持需求导向,国家职业教育智慧教育平台建设完成,包括一个职教大脑·数字驾驶舱系统、两个二级平台、四个子系统和四个分中心。

(二)前沿探索

关键词突现是指短时间内研究文献中出现频次极高的关键词,突现时间越长,表明关键词热度持续时间越久,研究前沿性越强。对数据进行关键词突现分析,将“γ[0,1]”值设定为0.75,“Minimum Duration”值设定为2,图谱如图7所示,从突现强度和突现时间两方面分析。关键词强度(Strength值)大于1.5、强度由高到低排序为“工业4.0”“德国”“教学资源”“教学模式”“人才培养”;关键词突现时间持续5年及以上、持续长度由高到低的关键词为“德国”“互联网+”“应用”。由此说明,这些内容在我国职业教育数字化研究中发挥了关键作用。2021年以来,国家数字经济发展规划、教育数字化战略行动等政策的出台,推动了相关产业的数字化转型,数字化转型成为当前职业教育研究的热点。图谱如图7所示,2017-2022年,“德国”是研究关键词,2019-2022年,“人工智能”是关键词,2020-2022年,“人才培养”和“制造业”是研究关键词,“德国”“人工智能”“人才培养”“制造业”四个突现关键词的研究趋势具有未来延续性。未来,它们将仍然是职业教育数字化转型的研究焦点。实施教育数字化战略行动的提出及世界职业技术教育发展大会在中国的举办,给我国职业教育数字化转型带来了前所未有的机遇,数字化转型驱动职业教育教学模式和治理方式变革的探索不断深化,职业教育正在迈向智慧教育的新形态。

图7 关键词突现图谱

四、研究展望

图7显示,对突现关键词“德国”“人工智能”“人才培养”“制造业”的研究具有未来延续性,代表着未来的研究趋势,它们将成为未来研究的热点,研究展望如下:

(一)借鉴德国职业教育4.0数字化经验

德国是世界职业教育发展过程中较发达、较完善的国家。德国职业教育4.0以数字化为核心特征,未来仍然值得借鉴和学习。借鉴内容如下:

首先,企业搭建数字化工作场所。通过自动化流程、智能协助和数据分析,提高工作效率;通过远程协作、虚拟会议和社交平台,改善协作与沟通;通过灵活的工作方式,为员工提供更好的工作体验。

其次,提高学生数字化资格能力。适应数字技术与业务深度融合、具备快速学习思考能力,掌握智能设备和软硬件系统的操作使用能力,拥有数据采集、集成、预测、分析能力。

再次,学校建设数字化教育环境。实现从环境(设备、教室等)、资源(图书、讲义、课件等)到应用(教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化,拓展现实校园的时间和空间维度,达到教育过程的全面信息化,最终提高管理水平和效率。

最后,提升教师数字媒体能力。通过开展“数字媒体”项目,将数字媒体融入课程建设和教学过程,开发在线学习课程、数字化教材等,创建灵活的学习场所和数字化资源共享平台,培养学生的数字化媒体和专业的跨界合作能力。

(二)“人工智能”助力实现规模化与个性化的有机结合

随着ChatGPT等新一代智能技术的深度应用,人工智能有望实现规模化教育和个性化培养的有机结合。建议学校做如下尝试:

提升学生的数字素养和技能。智能技术与教育的深度融合必将加速学生学习与生活的人机协同。智能技术虽然会提升学生的学习效率,但是,海量信息的筛选、对记忆和决策的依赖也在影响着学生的成长。人的认知能力、交往能力,甚至是获取信息的能力都可能慢慢被消减,因此,在智能时代,要培养学生的学习能力,就必须提升学生在数字方面的素养和技能。

发展教师的人机协同教学能力。未来,智能教学设备的辅助,将会助力学生的个性化发展。届时,课程不再是单向的知识传输,而是多维互动的;不再是僵化封闭,而是动态开放的;不再是碎片化的,而是融合联通的。因此,在智能时代,教师要具备良好的人机协同教学能力,就必须熟练使用各种智能化教学设备,通过智能化的工具获取各种教学资源,从而具备多元化的教学能力和创新应用能力。

开展人工智能社会实验。智能技术的持续更新迭代,必然带来教育“教、学、管、评、测”环节的革新和重塑。学校要想从根本上改善教育教学环境,建议开展人工智能职业教育社会实验研究,探察人工智能对学生、教师、家长和学校的影响,总结职业教育的变革规律,创造有益于学生健康成长、可持续发展的教育新生态。

(三)创新“人才培养”模式

从职业教育发达国家的经验来看,无论是以德国为代表的“双元制”,以加拿大、美国为代表的“CBE模式(以能力为本位的教学模式)”,还是以澳大利亚为代表的“TAFE模式(新型的现代学徒制度)”,都有一个共同点,就是注重与企业的合作。学校应该加强与企业的合作,创新“人才培养”模式:

深化产教融合机制。通过创建共享型人才培育组织,将教育、培训、科研融合于一体。通过推行在工作场所学习、面向企业真实环境的项目式培养,让企业参与到学校的专业设置、课程开发、实习实训等过程。通过开展新技术、新业态培训,推动移动智能终端、大数据等新技术的应用,提高培训的灵活性和精准性。

创新课程设计和教学方式。通过专业群的建设,促进学科的交叉,培养相关领域的知识。构建技术赋能的教育教学场景,将教室与工作场所结合,通过先进的信息技术进行知识交流、体验式学习,充分调动学生的积极性和主动性,激发学生的创造力与跨界思维。实现可视化和多元化的能力评价体系,借助智能化的视频追踪与分析技术实现学习全过程的评价与分析,避免结果性评价的弊端。

(四)持续“制造业”教育变革

持续优化制造业领域学科专业布局。当前,制造业的转型升级及新一代信息技术的集成创新,对人才的素质结构、能力结构、技能结构提出了新的要求。学校可以实施“专业+对接”计划,专业设置持续对接新技术、新职业、新业态岗位,持续对接市场需求,持续对接智能化生产、智慧化管理、精准化服务、数据化应用和数字化技能,提高人才培养服务区域产业的符合度和精准度。

构建制造业育人生态。实施与大型制造企业、知名制造企业合作战略,通过借助制造企业的技术和人才优势,探索产学研一体、产权混合、课证融合等多元产教融合模式。一是现代学徒制试点。探索“三元一体、虚实结合、内外协同”人才培养模式。二是产业学院、双主体学院建设。学校与国内外知名制造企业,建立双主体学院,共同制定学生培养方案、课程体系、建设课程内容和教学团队,构建教育共同体,实行双主体管理。三是聘请制造业领军人才参与人才培养。聘请制造业专家、产业教授、名师巧匠等到学校开设大师工作室等,开展带徒传技,多渠道培养技术技能人才。四是开展工学交替,订单培养、实习就业等育人方式。