2014-2019：国内智慧校园研究评述——基于CiteSpace的可视化分析

肖苏睿

(天津外国语大学国际传媒学院，天津300270)

1 研究数据与方法

本文数据源自中国知网，以“智慧校园”作为篇名，限定发表时间为2014年1月1日至2019年5月24日进行检索，得到1910篇相关文献。本研究采用文献计量分析法、词频分析法和共词分析法。使用工具为CiteSpaceV(5.3.R4)，是美籍华裔学者陈超美教授开发的一款科学文献数据挖掘和可视化分析软件。该软件可通过对关键词、主题、作者、机构、被引文献、被引作者、被引期刊等学科信息的抽取和分析，挖掘其隐含信息并借助可视化知识图谱直观呈现相关信息和信息实体间的相互关联，通过相关信息的汇聚情况，显示一个学科或知识领域在一定时期发展的趋势与动向，了解和预测研究热点、前沿、交叉学科和未知领域，全面揭示该领域科学知识的发展状况，在情报学、图书馆学、信息与知识传播、经济学、社会学等诸多领域的应用日益普及[2]。

使用CiteSpaceV对中国知网数据库文献进行分析的步骤如下：在CNKI中选择论文，以Refworks的格式导出，使用CiteSpaceV对其进行格式转换，设置时间跨度与时间片大小，节点类型，阈值等参数，运行后得到可视化分析图谱。

2 研究结果与分析

2.1 论文发表年份分析

论文的发表数量可以一定程度上反映该领域的发展情况。以“智慧校园”为篇名进行检索，最早的一篇论文为2010年发表。自2010年开始，全国数字校园建设与创新发展高峰论坛每年举办一届[3]。2010年可谓是我国的“智慧校园元年”。此后几年我国的智慧校园建设仍处于起步探索阶段。对文献发表年份进行统计，得到图1所示折线图。从该图可以看出，有关智慧校园的核心期刊论文年发表量呈逐年稳步上升的趋势，表明智慧校园的热度近五年来有增未减。总发文量的大幅增长，则表明越来越多的学者开始关注并步入这一领域。

随着智慧校园热度上升，我国已有近百所学校着手于智慧校园的建设。2015年至2016年间，论文年发表总量及核心期刊论文年发表量皆增幅最大。由此看来，我国的教育建设不久将步入“智慧校园”时代。

图1 论文年发表量折线图

2.2 作者合作分析

将相关文献导入CiteSpace中转换格式，“TimeSlicing”设置为2014到2019，每一年为一个时间片，节点类型(NodeType)选择作者(Author)，调整阈值(Thresholds)，生成了作者合作图谱。图谱节点分散，说明该领域各学者及科研团体的合作交流较少。

调查显示，在我国智慧校园研究领域，目前具有一定规模的核心科研群体尚未形成。

2.3 所属机构分析

笔者以篇名包含“智慧校园”，发表时间为“2014-2019”为条件，分别在知网和维普网进行检索，统计机构发文量，发现两者的数据存在一些出入，这里采用了知网的数据。整理发文量超过8篇的机构，调查结果显示，超过半数的机构为职业专科学校，共7所；余下全部为师范院校，共5所。可见，近五年来高职院校在建设智慧校园中担当着“领头羊”的角色。除此之外，表格中绝大部分院校位于南方，共9所；位于北方的院校共3所。这表明了国内近五年智慧校园的研究发展重心位于南方。2015年，教育部发布了《职业院校数字校园建设规范》。如图1所示，2015年间智慧校园相关论文年发表量增幅最大，可以看出，教育部的文件一定程度上带动了职业院校对智慧校园研究的发展。近五年来，校园智慧化的趋势不再仅仅局限于高校，众多职业院校也纷纷加入其中，利用云平台建立智慧校园网，紧随校园数字化的步伐。

2.4 关键词分析

2.4.1 词频分析

将节点类型设置为关键词，合并“校园一卡通”与“校园卡”和“互联网+”与“‘互联网+’”等关键词后运行CiteSpace，导出总结表格，整理生成高频词汇表(表1)，因篇幅限制，只选择了频次与中心度排名前15位的关键词。进行词频分析，提取出体现文章核心内容的关键词，按频次及中心性高低排列，可以窥见该领域的研究热点以及发展动向。通过表格可以看出，排名靠前的有“物联网”，“大数据”与“云计算”等词汇，这印证了物联网、大数据与云计算是智慧校园的三大核心技术。智慧校园围绕着新一代的信息技术展开，与信息技术息息相关。当今信息技术产业欣欣向荣，不断发展，从“数字校园”到“智慧校园”，校园智慧化的进程也必将拥抱变革与创新，一步步升级演化，变得更加人性化与友好。

表1 高频词汇

2.4.2 相关矩阵分析

因篇幅限制，笔者对CiteSpace生成的相关矩阵进行整理，生成了如下9×9矩阵(表3)，表格中的数字为两词的相关系数。相关系数可以体现两词之间的亲疏关系。“物联网”与“智慧校园”的相关系数高达0.57，表明当前智慧校园的研究与物联网技术密不可分。智慧校园具有的另一大特征是“全面感知”，即环境全面感知。智慧校园中的全面感知包括两方面，一是传感器可以随时随地感知、捕获和传递有关人、设备、资源的信息；二是对学习者个体特征(学习偏好、认知特征、注意状态、学习风格等)和学习情景(学习时间、学习空间、学习伙伴、学习活动等)的感知、捕获和传递[4]。要做到全面感知，必然离不开使“万物皆可联”的物联网。物联网将校园内各种传感器设备互联，并接入互联网，实时传递捕获到的数据，师生之间的沟通逐渐实现信息化和现代化，不再受时间和空间的限制。物联网也在一定程度上转变了传统的校园管理模式和教育管理模式[5]。

表3 相关矩阵

2.4.3 聚类分析与热点问题

聚类分析，是将物理或抽象对象集合划分为由相似对象组成的多个类的过程[6]。设置节点类型为关键词，调整阈值(Thresholds)，生成智慧校园研究热点图谱。进行聚类分析，共生成12个聚类，一定程度反映了智慧校园领域的研究热点。

(1)物联网与网络建设。从析出的两个聚类“物联网”和“网络建设”可知，在智慧校园领域，对移动互联网技术的研究将持续升温。移动互联网突破了空间的限制，打开了校园的围墙，使校园更加“开放化”。智慧校园具有“网络无缝互通”的特点，基于网络和通信技术，特别是移动互联网技术， 智慧校园支持所有软件系统和硬件设备的连接， 信息感知后可迅速、实时的传递， 这是所有用户按照全新的方式协作学习、协同工作的基础[1]。2019年为5G元年，5G技术的诞生，也必将为智慧校园的互通互联带来革命性的巨变。

(2)为了跳上互联网的高速快车，跟上全球信息化的脚步，各大高校建立了自己的统一信息化平台，逐渐摸索校园信息化的道路。21世纪的前十年里各种新型信息技术的不断诞生，催生了“数字校园2.0”——“智慧校园”的概念。相较于前身数字校园，智慧校园更加立体，覆盖范围更广，是一个完整的生态环境。在这样的环境中，物与物之间也可以交流，这是数字校园所不具备的。智慧校园是数字校园的必然趋势[1]，学校如何完成从数字校园到智慧校园的转型，是目前研究的一大热点。

(3)校园一卡通承担着身份验证，支付等功能，在数字校园中有着极其重要的地位。智能手机的普及推进了无现金化和无卡化的趋势，将校园一卡通业务与智能手机整合，将会是未来的必然趋势。目前，西安交通大学已经推出了集身份认证、二维码支付、生活查询于一体的“移动交通大学”APP。该校学生可以在该平台上进行考勤签到、购物支付、缴纳学费、电费、上网费等操作，极大地便利了校园生活。

2.4.4 演进时序图分析

在控制面板选择演进时序图(TimelineView)，生成有关智慧校园的热点演变知识图谱，揭示研究的演进关系及进一步发展。自2012年起，在党中央和国务院政府的大力推动之下，智慧城市建设得到大力推广，并同时被写入了“十二五”和“十三五”规划，发展智慧城市已成为一项重要的政治使命[8]。根据2015年公布的《住建部国家智慧城市试点名单》可以看出，我国已有200多个城市开始建设智慧城市[8]。可见，智慧城市的建设也同时带动智慧校园的发展。智慧城市建设是我国经济发展和城镇化建设的必由之路[8]，智慧校园建设则是我国教育信息化的必由之路。

从时序图中我们观察到，“人工智能”节点位于2017年，这一年被华尔街时报称为“人工智能(AI)元年”，在这一年里，AI颠覆了包括医药、工程在内的许多行业。2019年5月18日至19日，主题为“人工智能与智慧校园”的第十届全国数字校园建设与创新发展高峰论坛在广州召开。为教育行业注入新鲜血液，颠覆现有校园模式，有关智慧校园的诸多美好远景已经指日可待。

2019年，人脸识别技术已经走进了校园。人脸识别技术结合云服务器可以实现身份认证的功能。荣获“全国高校后勤信息化师范单位”的重庆邮电大学已率先将人脸识别技术引进校园。该校学生不再需要校园一卡通，“刷脸”即可进行报道，付款等操作。人脸识别技术可以省去人工认证、随身携带证件之扰，使校园生活更加便利。除此之外，将平安校园系统集成于智慧校园体系内，利用人脸识别等技术，加以目前已广泛应用的视频监控系统，会为校园安全带来双重保障。

3 结论与对策

国内智慧校园研究始于2010年，经过将近十年的发展，通过与大数据、云计算等新一代信息技术结合，我国各大高校打造出了将师生与校园、社会有机结合，互通互联的校园环境。本研究通过使用CiteSpace可视化分析工具，对CNKI数据库中有关智慧教育的近五年文献进行分析后，得到如下结论：

(1)智慧校园的热度近5年来不断攀升，但目前仍处于发展阶段。在信息化时代潮流下，5G技术和人工智能将会极大带动智慧校园的发展。各大院校应抓住当前的契机，以国家的信息化战略为指导，加快校园智慧化建设。

(2)近5年来职业院校是进行智慧校园建设的主力军。但目前众多职业院校存在重建设轻应用的情况，不仅是职业院校，各大高校也应在推动智慧校园建设的同时，把握其面向服务的内涵，构建具有可行性和实在意义的智慧校园系统。

(3)物联网是构建智慧校园的核心，物联网的存在加强了人与环境之间的交互性。建设智慧校园，不仅需要完整的体系建构，硬核的技术也是其运行的条件之一，信息技术的研究也是智慧校园研究的一部分。建设智慧校园顺应了全球信息化的浪潮，智慧校园的研究前沿将不断围绕新一代信息技术展开，并且日后必将会逐渐渗透至中小学及幼儿园的校园建设中去。

(4)智慧校园不是一个孤立的整体，而是作为智慧教育的一个重要组成部分。智慧校园的完善离不开智慧城市的资源共享与支持。在建设智慧校园的过程中，各部门的合作与协调非常重要。各所学校要构建集智慧教学、智慧教室与智慧服务为一体的智慧校园，形成拥有可持续发展的良性生态系统。