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基于文献计量的我国智慧校园研究态势分析

2019-12-04陈晓璇陶漪

软件导刊 2019年10期
关键词:文献计量智慧校园

陈晓璇 陶漪

摘要:智慧校园是当代校园信息化建设研究热点。为分析国內智慧校园建设研究现状、趋势及存在的问题,采用文献计量法对中国期刊全文数据库(CNKI)和Web of Science数据库文献进行检索,分别获取中文文献1856篇(2010-2019年)、外文文献1328篇(1992-2019年);进一步分析文献年度分布、基金来源、关键词、载文期刊与研究机构,井对比国內外相同时期文献量、载文期刊。结果发现,我国智慧校园建设仍处在快速发展阶段,起步虽晚但发展迅速,但同时不同地区、高校间的发展存在差异,且研究方向单一,更偏重具体应用和建设;研究內容深度不够、高质量文献较少。最后,针对存在的问题提出相应改革策略。

关键词:智慧校园;文献计量;校园信息化

DOI:10.11907/ejdk.191532开放科学(资源服务)标识码(OSID):

中图分类号:G434文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2019)010-0204-05

0引言

隨着现代网络科技和人工智能技术的高速发展,数字化、智能化、信息化已成为全球发展趋势。基于物联网、大数据、云计算的智慧校园等概念的兴起,给校园管理指出了崭新的发展方向。智慧校园是一种依托物联网、云计算等信息技术,为师生提供全方位服务,并能对数据进行智能分析和优化管理的新型校园环境。智慧校园建设突破了传统教学管理和发展模式,可实现教学资源和管理信息的实时共享,为全体师生提供全面信息化、智能化和移动化的综合服务平台,成为校园现代化、智能化建设的发展热点。

文献计量学具有显著的客观性、定量化、模型化的宏观研究优势,可从多角度揭示学科整体布局、发展方向和研究成果。迄今,以文献计量为工具剖析国内外智慧校园发展趋势与热点的报道较为少见。为更好把握该领域研究现状和发展趋势,本文收集了国内2010-2019年及国外1992-2019年的文献,并采用文献计量法从文献年度分布、基金来源、关键词、研究内容等方面进行多层次分析,为后续智慧校园研究与发展提供新思路。

1材料收集与分析方法

在中国期刊全文数据库(CNKI)高级检索中以“智慧校园”为关键词,并选择“模糊”匹配方式,时间跨度为2010年1月至2019年2月,共检索到1856篇中文文献;在Web of Science数据库中以“smart campus”为关键词,时间跨度为1992年1月至2019年2月,共得到1328篇英文文献。对文献进行归纳和检查纠错,国内文献从年度分布、基金来源、关键词、研究内容、载文期刊、被引文次数、研究机构等方面进行分析;国外文献从年度分布、期刊分布等方面进行分析。

2国内智慧校园文献统计分析

2.1文献年度分布分析

由表1可知,我国智慧校园建设大致经历了4个发展阶段。

(1)2010年前以“智慧校园”为篇名进行检索得到的文献数量为0,而以“数字校园”为篇名检索得到589篇中文文献,其中约50%的文献集中发表在2008-2009年间,说明该阶段国内尚未出现“智慧校园”的概念。数字校园是利用各种计算机技术创建的一个基于互联网与现实校园并行的“虚拟化电子校园”,并依托各种技术工具推动高校全方位改革,是当时世界各国高等教育改革的重要趋势之一。数字化校园是智慧校园的”前身”,故该阶段可称为智慧校园演化初期。

(2)2010-2012年是“智慧校园”萌芽期,其特点是文献数量较少,年均仅19.67篇,研究领域相对狭窄且集中,但已形成初步的研究方向,主要涉及数字校园向智慧校园转换的研究、智慧校园系统设计及建设与发展的研究。

(3)2013-2015年为“成长期”,文献数量快速增长,年均134.67篇文献,年均环比增长率高达584.75%,文献质量显著提升,研究方向多样化,研究热点更加丰富,涉及到智慧校园在教育教学、信息安全、智能办公等多个领域建设和应用的研究,且开始形成独特的研究风格。

(4)2016-2019年为快速发展期,文献数量激增,年均445.33篇文献,年均环比增长率为230.69%;研究方向更加多样化,基于物联网、云计算,特别是大数据的研究更加深入和广泛;出现多学科交叉、多领域发展的局面,研究成果更加丰富;引入“互联网+”等新概念,形成富有中国特色的智慧校园研究风格。今后,智慧校园必将在更广泛的领域得到应用和实践,例如移动终端上的应用,职业院校里的应用等;日新月异的信息技术必将为智慧校园发展提供更好的硬件和软件服务。智慧校园将与智慧城市、智慧地区等融合,最终形成全方位智能化、信息化、一体化的“智慧地球”。

2.2基金来源分析

“智慧校园”是当今校园现代化、智能化建设的发展热点,资助智慧校园研究的基金项目种类丰富,多达上百种,受资助项目达564项,占30.39%,覆盖全国内地30个省市,资助范围全面覆盖教育技术研究、信息化建设、教育教学改革、职业教育等领域。表2为我国智慧校园建设研究受资助项目所在地区分布情况。可见,各省市院校高度重视智慧校园建设,其中以江苏和广东两省最为热门。以江苏省为例(表3),资助的基金项目共计38项,其中省级项目15项,市级项目5项,校级项目18项,基金内容以教学研究、教学改革居多;而中西部地区,如宁夏、内蒙古、新疆和西藏受资助的项目分别为1、2、3和。项。智慧校园建设需要一定硬件和软件资源支持,如智能感知设备、信息化基础设施、发达的校园网络环境等,没有相应的资源支撑和实践体验,仅在理论上对智慧校园进行分析和评价是纸上谈兵,可见相对薄弱的经济基础制约着智慧校园发展。因此,国家应高度重视不同地域之间教育教学资源不平衡问题,加大对经济欠发达地区的资金、技术、人才支持,从而促进中西部地区教育现代化建设,发展智慧校园。

2.3文献关键词分析

统计所有中文文献关键词并除去“智慧校园”等非实质性关键词,合并“物联网”与“物联网技术”、“应用”与“建设”等相似关键词,整理出12个词频大于20次的关键词(见表4)。关键词反映出我国智慧校园建设研究仍处在基于物联网、大数据、云计算等技术系统设计和应用阶段,而智慧校园信息安全及教育与教学管理的研究偏少,且研究内容重复性较大。近3年,“互联网+”、“Android”、“数据挖掘”、“大数据时代”、“智慧教室”等新名词涌现,以及移动智慧校园的应用,智能安防、云课堂、职业院校智慧校园建设等新领域的出现,说明研究正处转型阶段,从最基础的技术支持“物联网”、“信息化”、“大数据”等开始转向更深入的应用层面发展,“移动互联网”、”信息安全”、”高职院校”等关键词词频远高于其它时期(见表5)。

2.4文献内容分析

智慧校园的研究内容主要包括应用与建设、技术与维护、分析与评价、教育与教学四大领域(见表5)。其中,应用与建设领域的文献有1001篇,占53.93%,包括各个院校的应用实践、具体系统建设与开发等;技术与维护领域的文献有562篇,占30.28%,包括各项技术(云计算技术、大数据技术、物联网技术、Hodoop技术等)在智慧校园建设过程中的应用、探索、框架搭建等;分析与评价领域的文献有184篇,占比9.91%,包括对智慧校园的理论探索、现状分析与对比、相关文献分析等;教育与教学领域的文献有109篇,占5.87%,包括智慧校园在教学中的运用、智慧校园育人功能探索、智慧校园在课程改革和创新上的功能实现等。

有关智慧校园应用与建设方面的文章近两年呈井喷式增长,可见智慧校园方面的研究重点已转向对各地区、各院校、各系统等具体实践建设方面。智慧校园在教育与教学方面的应用近几年才出现,且多涉及课程教学和智育育人方面,有关智慧校园在德育、体育等其它方面育人功能的研究很少,可见其未来研究意义重大。

2.5载文期刊分析

刊载智慧校园研究的期刊高达396种,其中载文量前10的期刊共刊文523篇,占28.18%(表6)。刊文量最多的为《电脑知识与科技》(91篇),排名第十的有《电脑迷》(21篇)、《软件导刊》(21篇);研究内容涵盖计算机软件与应用、互联网技术、教育理论与教育管理、高等教育、职业教育、电信技术、新闻与传媒等领域,说明智慧校园研究的文献载体具有聚散性特征,符合文献信息离散分布规律——布拉德福定律。

2.6文献被引分析

1856篇文献总被引7258次,篇均被引3.91次。其中,被引大于100次的共9篇(见表7)。被引量排第一的是北京师范大学黄荣怀等在2012年于《开放教育研究》发表的“智慧校园:数字校园发展的必然趋势”,被引484次;排第二的是华南师范大学胡钦太等在2014年发表于《中国电化教育》的“教育信息化的发展转型:从“数字校园到到智慧校园””,被引273次。这两篇文献堪称是数字校园向智慧校园转换领域研究的风向标。排名第三到第九的7篇文献,研究方向均涉及智慧校园建设与应用领域。该类高质量文献仅占文献总数的0.48%。被引文1-2次的有520篇,占28.02%;而被引文。次的高达835篇,占比44.99%,说明文献总体水平不高,高质量文献占比较低。在平均被引文方面,北京师范大学以79.57次排第一,但也有单位的平均被引文次数为0。由于被引次数存在时效性,发表早的文獻被引次数理论上多于发表晚的文献,但仍无法掩盖文献质量相差悬殊的事实。因此,应同时注重文献数量及质量,并加强业内沟通合作。

2.7文献研究机构分析

目前发表有关智慧校园研究文献的230家机构遍布全国各地(西藏地区除外),其中江苏50家机构发表350篇居首,广东40家发表225篇居次(见表8)。可见,智慧校园的研究在江苏、广东、北京等教育大省、市更多见。研究机构分布情况与研究受资助项目的地区分布相对吻合。研究机构相对较分散,除传统各大高校,许多中小学院校、职业院校、教育培训机构也纷纷参与。江西旅游商贸职业学院以发表15篇文献位居第一,但均是近两年的作品,且高质量文献较少。不同研究机构有不同的研究风格,中小学、职业类院校对智慧校园的研究多集中在智慧校园建设与应用方面;传统师范类高校,如北京师范大学、华东师范大学、南京师范大学等研究起步较早,研究覆盖面广,不仅注重有关应用和建设方面的研究,也重视理论探索和技术革新;一些理工类高校,如南京邮电大学、大连理工大学则更注重智慧校园与物联网、云计算等新技术的结合和应用。

3国外智慧校园文献研究统计

3.1文献年度分析

国外智慧校园研究相对于国内起步较早,早在1992年就出现smart campus的文献记载;年均文献数从5篇逐年快速增至2016-2018年间的243.67篇。虽每年研究的文献数量比国内少,但研究热度仍在持续升温,特别是近十年间,文献数量增幅较大(见表9)。

3.2近5年智慧校园载文期刊分析

由表10知,2014年127篇外文文献中,有6篇发表在Applied Mechanics and Materials,占该年总文献的4.72%;2015年144篇,在Energy and Buildings和Energy ResearchSocial Science上各刊2篇,各占1.39%;2016年198篇,于Energies刊登3篇,占比1.52%;2017年则分别在ChinaCommunications、Computers in Human Behavior、Future Gener-ation Computer Systems、Future Generation Computer Systemsthe International Journal of Escience、IEEE Access、Internation-al Journal of Online Engineering、Sensors、SensorBasel Switzer-land上各刊2篇,各占比0.77%;2018年则达274篇,于IEEE Access刊登34篇,占12.41%。可见,国外智慧校园载文期刊较为分散,没有特别明显集中于某期刊,这也反映出智慧校园是一个综合性极强的研究领域,涉及工程、信息技术、教育教学等多个研究方向和学科。近两年研究方向越来越集中于信息工程方面。

3.3国内外智慧校园研究文献对比

(1)研究起步晚。2009年我国首次出现智慧校园的文献,国外最早出现smart campus的文献是在1992年,因此在时间上我国远晚于国外,这与我国计算机及互联网发展晚密切相关。

(2)文献数量多。虽然我国有关智慧校园的文献出现晚于国外,但从2014年开始,我国智慧校园研究进入快速成长期后,文献数量激增,多于同时期的国外文献数,截至2019年2月,文献总数也大于国外。这说明随着智慧校园的研究被全面引入国内,各大机构开始重视和发展智慧校园建设,研究热度迅速提升。

(3)研究发展快。我国目前教育国情为学生基数大、高校数量多、基础设备较落后、业务系统较分散、管理手段及观念较落后、信息化起步晚但发展迅速等,可见,在智慧校园建设上,我国虽然起步较晚,但因为有良好的应用和实践背景,故发展迅速,且众多大中小及职业院校都取得了一定成果。有的地区甚至与智慧城市、智慧地区接轨,进一步推进了信息化与智能化发展。2015年十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划,旨在推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合;2017年12月3日,在致第四届世界互联网大会的贺信上,习近平总书记提出要建设网络强国、数字中国、智慧社会,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合;2019年3月5日十三届全国人大二次会议审议的政府工作报告提出发展“互联网+教育”,促进优质资源共享。政府不断加大对校园信息化建设的重视和扶持力度,也持续促进了我国智慧校园建设研究的发展。

(4)研究方向差异大。我国智慧校园研究多偏重于应用与建设方向,并与某教学单位的实际应用相结合;国外研究则更注重有关新兴技术的开发和研究,更偏重技术层面,紧跟人工智能、虚拟现实技术、区块链等为代表的新一代信息技术。国外智慧校园研究还关注到生态环保领域,美国超过680所大学签署美国大学校长气候承诺协议,承诺减少温室气体排放。目前我国在相关方面有所欠缺,智慧校园建设范围应更广,不仅实现智能化教学、学习、办公,更应与环保低碳、节能减排结合,提升师生环保意识和责任感。

(5)文献质量低。我国有关期刊发表的文献水平明显低于国外同期相关文献。除去本身语言限制因素外,研究深度较浅、方法技术不够先进、管理理念较落后等仍是主要原因。

4结語

科学类文献的增长一般分为初始缓慢增长、指数增长、线性增长及缓慢增长4个阶段。基于本文文献计量研究发现,我国智慧校园研究正处在指数增长阶段,但与国外研究相比仍存在差距:研究内容相似性大,大多偏重应用与建设方面,对相关技术的革新和探索较少,且原始创新研究不足,大量文献均以类似”以智慧校园在某高校中的建设为例”作为题目;研究内容仍停留在宏观层面,多以物联网、云计算为基础进行初步探索,与新兴科技如人工智能、VR/AR等技术的结合和应用较为少见;教育教学改革和创新不足,研究中常常出现侧重技术而忽略教育本身、或偏重理论探索而不注重实际应用的情况。

南国农认为信息化是一个过程。我国《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中明确指出,以教育信息化带动教育现代化,是我国教育事业发展的战略选择。当前我国正处于全面倡导信息化、智能化的新时代。教育信息化以智慧校园建设为载体,从而进一步与智慧城市、智慧中国相结合。我国信息化事业起步较晚,但发展迅速。目前我国智慧校园研究在理论、方法、技术上均处在发展探索阶段,许多理论设计存在缺乏实用性、过度理想化的问题,对信息安全、智慧校园建设标准与体系制定等方面考虑不足,这是信息化建设过程的必经阶段。

因此,应加强不同机构、地区和国家间合作,派遣优秀人才去发达地区学习先进的技术和成熟的方法,感知发达国家智慧校园建设成果和氛围,结合我国具体实际,取长补短提高整体研究水平;平衡不同地域、高校之间信息化建设差异,给予经济欠发达地区在智慧校园建设上更多人力、物力支持;研究者要注重产学研结合,实现研究内容成果化,服务于校园建设;学术界应端正学术态度,在注重文献数量的同时也要注重文献质量提升,只有高质量文献才能提升自身科研能力和技术水平;对单位和个人学术水平进行评价时,也应注重文章内在价值判断,由同行专家评价论文创新性、科学性与显示度。

综上所述,我国目前智慧校园研究在深度、广度等方面仍有极大提升空间。结合我国信息化建设的大方向,只有通过各方努力与合作,才能更好地促进智慧校园发展,为教育事业作出更大贡献。

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