基于CiteSpace的高职建筑教育研究知识图谱分析

2024-07-12 12:37魏爱敏李绮云
现代职业教育·高职高专 2024年17期
关键词:教育领域视图图谱

魏爱敏 李绮云

[摘           要]  利用可视化软件CiteSpace对2004—2023年间高职建筑教育的研究学术成果进行分析。通过文献数量时间知识图谱分析,发现高职建筑教育研究的文献数量总体上升,但在2020年后出现明显下降。通过关键词共现及聚类知识图谱分析,揭示了高职建筑教育研究的热点领域,如教学改革、实践教学和校企合作。同时,通过关键词时区视图和关键词突现图谱分析,我们发现高职建筑教育研究的重点逐渐从教学改革转向实践教学和校企合作。产教融合和信息化等新兴研究方向也开始受到关注。这些分析展示了高职建筑教育研究的发展趋势和未来方向。

[关    键   词]  高职;建筑教育;知识图谱;CiteSpace

[中图分类号]  G710                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2024)17-0009-04

教育知识图谱作为人工智能教育应用重要的赋能技术,能够基于教学过程丰富的多源异构数据、资源,表征各学科多层次、多粒度的知识谱系和认知过程,为满足教育教学对学科知识本体的建模需求提供了可能性;教育知识图谱能够融合学科专家的教学经验和领域知识,为智能教育提供可解释的、鲁棒的机器智能,提供数据驱动和知识驱动相结合的信息处理方法,从而推动智能教育从“感知智能”迈入“认知智能”时代。

随着建筑业数字化进程的不断推进,建筑领域中的数据、知识呈现爆发式增长态势。高职建筑教育知识图谱将为国家和广东省培养更优质的建筑人才发挥重要的作用。截至2023年6月15日,全国高等学校共计3072所,其中,普通高等学校2820所,含本科院校1275所、高职(专科)院校1545所;成人高等学校252所(本名单未包含港澳台地区高等学校)[1]。在校生数1200万左右,其中开设建筑专业的学校约占60%。通过构建高职建筑教育知识图谱能够有效辅助建筑技能人才的培养,对我国建筑产业的转型升级起到积极的推动作用。

本文利用可视化软件CiteSpace对2004—2023年间高职建筑教育的学术研究成果进行分析,通过图像的方式直观展现高职建筑教育的研究现状、研究历程、研究热点以及前沿动态。

一、研究方法与数据来源

CiteSpace是一款用于知识图谱分析的工具。它以图像的方式直观展现特定领域的研究现状和热点,并挖掘出作者、机构、关键词以及被引用文献之间的关系。通过作者和机构的合作网络图谱,我们可以发现研究领域中的主要力量,以及他们之间的合作关系和交流情况。关键词是学术论文的研究内容要点,是了解研究热点的主要要素。该软件可以对关键词进行共现分析和聚类分析,帮助我们理解不同关键词之间的联系和相互影响,从而清晰地了解高职建筑教育研究的基础理论和热点领域。通过关键词时间线图谱分析,我们可以观察关键词在不同时间段的出现情况和变化趋势,从而理解和描绘出研究领域的历史发展和未来趋势。

本研究以中国知网作为数据来源,以“高职”“建筑”“教育”为主题词对所有学术期刊进行检索,检索时间跨度为2004年至2023年,共计20年。截至2023年12月31日,共获得2924条结果。删除无作者的文献、会议资讯等无关信息后,剩余有效文献数据为2731条。

二、数据分析和解读

(一)文献数量时间知识图谱分析

CiteSpace软件提供了两种不同的视图方式,即聚类视图和时区视图。时区视图能够展现共引网络节点随时间变化的结构关系[2]。文献发表数量反映了不同时期相关研究领域的热度。统计数据显示,2004年至2023年间,文献数量呈现波动增长的态势。在最初几年,文献数量较少,2004年仅有22篇,而到2008年,文献数量增至123篇,显示出该领域开始受到更多的关注与研究。2009年至2011年期间,文献数量持续增长,从118篇增至162篇,这一时期高职教育和建筑教育领域的研究得到了显著发展。

2004—2007年(初期探索阶段):早期的学术成果逐渐增加,2007年发表的论文数量显著增加到71篇。

2008—2013年(快速发展阶段):这一时期的特点是显著增长并伴随着波动(特别是2012年发文数量急剧下降至73篇)。

2014—2019年(成熟稳定阶段):2019年达到顶峰,发表了304篇论文。

2020—2023年(下降调整阶段):从2020年起,发文数量明显下降,2023年发文数量为74篇。

(二)研究机构与作者分析

通过分析表1中的机构发文量数据,我们可以发现辽宁建筑职业学院以51篇文献位居首位,其次是江苏建筑职业技术学院(47篇)和黑龙江建筑职业技术学院(44篇),显示这些高职院校在建筑教育领域的研究活跃度较高。从最早出现年份看,湖南城建职业技术学院最早于2004年开始发表相关文献,表明该校较早地参与到该领域的相关研究中。

表2显示了在高职建筑教育研究主题下,发文量排名前列的作者及其特征。胡冀现以11篇发文量位居首位,其首次发表论文的时间为2018年,表明其在短时间内对该领域做出了较大贡献。随后是刘镇和马利耕,他们分别在2017年和2014年首次发表论文,发文量均为7篇。2014年是一个重要的时间节点,多位作者开始在该领域发表文章。这可能表明该年份前后,高职建筑教育领域的研究得到了较大的发展和关注。此外,近几年(2018年至2023年)仍有新的活跃作者加入,说明该领域的研究仍具有活力,持续吸引新的研究人员加入。

三、关键词知识图谱分析

(一)关键词共现及聚类知识图谱分析

使用CiteSpace软件对研究对象的关键词进行分析,关键词共现图谱能在一定程度上反映高职建筑教育研究的热点领域。频次较高的关键词通常是研究热点问题[3]。在软件中,我们选择了关键词作为节点类型,每个切片中被引用或出现次数最多的项目的级别Top N设置为15。运行软件后,得出了高职建筑教育关键词共现知识图谱(图2)。在图中,每个节点表示一个关键词,节点的尺寸越大,色环越多,表示该关键词的出现频次越高。两个关键词如果在同一篇文献中出现过,两者之间就会产生一根连线[4]。

通过分析表3中的关键词共现频次数据,从关键词出现频次分析:关键词“高职院校”(293次)、“高职”(223次)、“高职教育”(197次)的高频出现,不仅强调了研究者对高职教育本身的深入关注,同时也揭示了这些关键词构成了研究领域的核心。关键词“教学改革”(146次)和“实践教学”(107次)的频繁出现表明,高职教育领域正致力于探索更加有效的教学方法,以提高教育质量和学生的实践能力。特别是“实践教学”的重要性被广泛认可,突出了将理论与实践相结合的教学模式对于职业技能培养的核心地位。关键词“人才培养”(100次)和“校企合作”(99次)的频繁提及,反映了在人才培养模式上的创新探索,以及产学研合作模式的重要性。通过校企合作,高职院校可以更好地理解行业需求,为学生提供更多实际操作和实习机会,从而培养更加适应市场需求的高技能人才。

在同一篇文献中,关键词节点的共现频次越多,节点之间的联系就越紧密。每个聚类都由多个紧密相关的关键词组成,可以归纳出重要的研究主题[5],从而得出聚类知识图谱。聚类标签的数字越小,聚类中包含的关键词越多。经运算软件,得出的聚类图谱的模块值Modularity中的Q为0.79,大于0.5,意味着聚类结构显著,聚类平均轮廓值Silhouette为0.96,大于0.7,意味着聚类是令人信服的[6]。

(二)时区视图和关键词突现图谱分析

时区视图可表现出共引网络节点随时间变化的结构关系[2],从时区视图可以看出关于“教学改革”“实践教学”“人才培养”“校企合作”和“课程体系”等关键词,它们的出现频率较高,且大多数在2004至2006年间首次出现,表明这一时期可能是高等职业教育领域教学改革和课程开发的关键时期。特别是“实践教学”,其最大中心度达到0.6,是表中最高的,表明这一概念在高职教育领域研究中起到了承上启下的作用,可能是连接理论与实践、教育与产业的重要桥梁。

此外,“实训基地”“建筑工程”和“工程造价”这些关键词虽然出现频率相对较低,但它们的出现表明高职教育领域的研究开始关注专业性更强、更具体的实践环节和行业应用,体现了高职教育与行业需求紧密结合的特点。

“产教融合”这一关键词最早出现于2019年,中心度虽低,但可能预示着近年来产教融合成为趋势,反映了高职教育发展的新方向。这与全球教育模式不断创新、产业界与教育界合作日益紧密的大背景相符合。

“建筑专业”和“信息化”这类关键词虽然出现频次不高,但它们的出现指向了高职教育的新兴研究方向,比如特定专业教育或者教育信息化等。

综上所述,关键词时区视图分析展示了高职教育领域的研究重点以及随时间演变的趋势。通过连续几年的关键词出现和中心度的变化,我们可以观察到该领域研究热点的转移以及新兴话题的崛起,这为未来的研究提供了方向和依据。

在CiteSpace中,Burst Detection(突发检索)功能可以探测在某一时段之内文献的被引数量、关键词的出现频度等有激烈变化的情况,从而发现领域内的文献、关键词等重要性增长或衰减的状况。从突现词图谱可以看到近20年突现关键词的突现强度和突现时间(图3)。从这个图谱可以看出,高职建筑教育的相关关键词突现强度都不大,但同一时间段的突现词和时区视图结合可以看出其中关联。

2006年,中国教育领域出现了几个关键的突现词,包括“高职高专”“建筑工程”“工程造价”和“高职院校”等。这些关键词的频繁提及不仅反映了当年的教育政策重点,也体现了行业发展的具体需求。这一现象与2005年对《中华人民共和国职业教育法》[7]的修订密切相关。该法律修订增强了职业教育,尤其是高等职业教育的法律地位,并为后续的政策制定和实践提供了法律基础,对我国的高职教育体系产生了长远的影响。

从2005年《中华人民共和国职业教育法》修订,到2019年《国家职业教育改革实施方案》发布,我国政府一直致力于通过政策引导和法律支持,推进职业教育特别是高等职业教育的持续发展和质量提升。这些政策文件的出台,为我国职业教育尤其是高职教育的发展描绘了清晰的蓝图,为培养适应社会经济发展需要的应用型人才提供了坚实的基础。

四、总结

本文运用可视化分析手段探讨了高职建筑教育研究的知识图谱,我们发现该领域的研究呈现出持续增长、研究热点逐渐转移的趋势。教学改革、实践教学和校企合作等研究领域备受关注,而产教融合和信息化等新兴研究方向也开始受到重视。高职院校、高职教育、教学改革等关键词频繁出现,突现关键词的变化反映了政策和时代背景对研究的影响。随着政策的不断调整和引导,高职建筑教育领域将持续关注教学质量、教育模式创新和人才培养效果,以更好地适应社会和行业的发展需求。未来的研究将更多关注教育质量提升、产教融合和教育创新,为高职建筑教育的持续发展提供有力支持。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.全国高等学校名单[EB/OL].(2023-06-19)[2024-03-10].http://m.moe.gov.cn/jyb_xxgk/s5743/s5744/A03/202306/t20230619_10649 76.html.

[2]侯海燕,陈超美,刘则渊,等.知识计量学的交叉学科属性研究[J].科学学研究,2010,28(3):328-332, 350.

[3]马树超,郭文富.高职教育深化产教融合的经验、问题与对策[J].中国高教研究,2018(4):58-61.

[4]张晓芹,李焕荣.我国电子商务物流研究热点与趋势:基于CiteSpace分析[J].工业经济论坛,2015(6):115-124.

[5]刘怡.我国近二十年教学本质研究的回顾与展望:基于Citespace知识图谱的分析[J].教学研究:2023(5):63-70.

[6]朱俊毅,左谈.基于CiteSpace科学知识图谱分析的国内Art Deco装饰风格研究综述[J].工艺设计,2023(8):270-272.

[7]中华人民共和国中央人民政府.国务院关于大力发展职业教育的决定[EB/OL].(2005-10-28)[2024-03-10].https://www.gov.cn/zhengce/content/2008-03/28/content_5549.htm.

◎编辑 尹 军

①基金项目:2022年广州市科技局基础与应用基础研究项目“‘人工智能+建筑的高职学生智能实训助手关键技术研究与实现”(项目编号:20220101185);广东省教育厅普通高校重点科研平台和项目(省科研项目)2021年度课题“人工智能支持下高职建筑教育知识图谱模型构建研究”(项目编号:2021ZDZX1112)。

作者简介:魏爱敏(1977—),女,汉族,广东湛江人,副教授,博士,研究方向:建筑设计与教育。

*通讯作者:李绮云(1977—),女,汉族,广东罗定人,高级工程师,硕士研究生,研究方向:建筑设计与教育。

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