基于CiteSpace的智慧校园研究热点及发展趋势分析

张立春?金正飞

摘 要：智慧校园是教育信息化2.0背景下数字校园发展的高级形态与必然趋势，以面向老师与学生个性化服务为理念，在云计算、大数据及物联网等技术支持下，全面感知外部环境，能够支持教学管理、评价与智能决策的教育教学环境和舒适的生活环境。本文使用引文可视化工具CiteSpace提取智慧校园相关研究的高频关键词，构建关键词共现图谱、关键词聚类图谱，对智慧校园研究相关热点进行分析，发现智慧校园的研究存在着诸如数据保护力度不足、缺少评价研究等问题，所以需要采取积极的应对措施，如发展评价研究、保护数据隐私等，将智慧校园的研究成果应用到实践过程中，以实现更有效、更高效的教与学。通过对知识图谱进行分析，总结出智慧校园的研究呈增长型趋势，并且有从理论知识研究转向实践应用研究、管理与评价范畴研究逐渐显现的趋势，智慧校园将随着技术的更迭、时代的发展而持续深入地发展。

关键词：信息化;智慧校园;词频分析;知识图谱

中图分类号：G4文献标志码：A文章编号：2096-0069（2020）02-0022-05

收稿日期：2019-11-22

作者简介：张立春（1987— ），男，黑龙江海伦人，讲师，硕士，研究方向为数字化学习;金亚飞（1988— ），女，河南许昌人，讲师，硕士，研究方向为智慧教育。

引言

20世纪70年代麻省理工学院提出“E-campus计划”，数字校园的概念首次出现。直到1990年美国克莱蒙特大学教授Kenneth Green（肯尼斯·格林）发起了“数字校园计划”（The Campus Computing Project），数字校园才真正进入公众的视野[1]。随着信息技术的进一步发展，2003年中国《金卡工程》刊登的《三九智慧——校园一卡通完全攻略宝典》一文中首次出现“智慧校园”的字眼，这是数字化校园建设过程中的里程碑事件，标志着数字校园开始向着智慧化的方向演化。南京邮电大学的智慧校园建设以物联网为基础，构建了一个较为完整的智慧校园规划[2]。随着物联网、云计算、人工智能技术的快速发展和在教育教学方面的应用，数字校园向以智能、个性为主要特征的智慧校园发展已成为必然的趋势。近年来，国内在智慧校园方面的研究取得了显著的成果，但是系统梳理智慧校园研究现状的文章相对较少。本文使用共词聚类法、词频分析法，利用CiteSpace软件，并结合中国知网的计量可视化分析对选择的文献进行分析，发现智慧校园领域的相关研究热点并尝试探索其发展趋势。

一、研究设计

（一）数据来源

本文在CNKI数据库中以“智慧校园”为关键词检索，文献来源限定为核心期刊，截至检索日期2019年4月7日，共检索到智慧校园相关文章215篇。经过筛选，删掉会议通知和与主题关联较小的文章，最终纳入分析的文章183篇。选中183篇文章，根据软件自动生成发表年度趋势图、来源分布图等，将这183篇文章选中并将其题录信息从CNKI中导出，以Refworks格式导出保存为txt文件，以便利用CiteSpace进行分析。

（二）研究方法及工具

本文通过词频分析法与共词聚类法，对智慧校园研究相关的关键词出现的频次进行分析，以表明智慧校园研究领域的普遍关注点与发展趋势。采用陈超美教授开发的引文可视化工具CiteSpace最新版本（5.4.R1.3.27.2019）为主要研究工具，对纳入的183篇文章进行分析。

二、研究结果与分析

（一）2010—2019年智慧校园研究文献分布情况

1.智慧校园研究文献数量分布

截至2019年4月7日，发表在核心期刊的智慧校园研究文章共215篇，纳入分析183篇文章。2010年发表的第一篇以“智慧校园”为主题的文章《为了我们的办学使命——反问自己的五个教育问题》提出要建设能呈现学生自由快乐学习的空间、呈现数字化校園的特征的智慧校园[3]。自2010年以来，发文量总体保持稳定增长的态势。究其原因，一方面是信息技术的快速发展，信息技术不断与教学融合，从而加速教育现代化，促进教学改革与发展，实现教育信息化，构建智能化的学习环境以提高学习效率;另一方面是为了实现向“双主教学结构”的转变，需要营造信息化、个性化、智能化的环境，能够有效支持学生与教师的学与教。

2.智慧校园研究文献发文期刊分布

文章发表数量排名前三的期刊分别是《现代教育技术》《中国电化教育》《华中师范大学学报》，依次发表29、22、11篇文章，共发表62篇文章，其他教育技术类核心期刊也都有智慧校园相关文章，所以可以认为智慧校园是教育技术研究的一个重要领域。

（二）智慧校园研究相关作者分析

将以Refworks格式导出的txt文件重命名为“download_**.txt”格式，通过CiteSpace软件的“date-import/export”数据转换功能，将txt格式转换为CiteSpace能识别的CNKI格式;将时间范围设置为2010—2019年，时间分区为1年，节点类型设定为“Author”，Top N=50，阈值设置为（c，cc，ccv），参数为（2，2，20）。经过CiteSpace分析得出节点数为28、连线数为19、密度为0.0503的作者共现图谱。

统计得出，发文量超过2篇的作者有陈琳、于长虹、李有增和冀翠萍，发文量分别为4、3、3、3篇。合作较为密切的团队则有李佩佩-陈琳-王丽娜、徐锋-程艳旗-叶镒娟、李有增-钊剑-周全、陈明选-严大虎、孙知信-朱洪波-罗圣美-骆冰清。由此表明，在研究过程中，作者大都与他人合作进行研究，双方或者多方合作成为常态，作者间的合作密度较高。

（三）智慧校园研究高频关键词分析

在CiteSpace中将时间范围设置为2010—2019年，时间分区为1年，节点类型设定为“keyword”，阈值设置为（c，cc，ccv），具体参数为（2，2，20），不采用任何裁剪运算，获得关键词共现知识图谱。

通过在CiteSpace软件中执行“Export-Network Summary Table”操作，导出关键词频次、中心度等信息，整理出被引频次与中心度排名前10的关键词如表1所示。

除去搜索主题“智慧校园”外，出现频次较高的还有“教育信息化”“智慧教育”“大数据”和“物联网”，这些关键词即代表智慧校园相关研究的热点;中心度较高的则是“大数据”“教育信息化”“数字校园”，表明它们与智慧校园研究关系较密切。

经过提取关键词聚类操作得出智慧校园关键词聚类图谱，该图谱的模块度为0.6716，平均轮廓值为0.482，当网络模块度Q>0.3 表示聚类效果显著;Silhouette 是衡量网络同质性指标，越接近1，反映网络的同质性越高，Silhouette=0.482表示信服，综合网络模块度和平均轮廓值的结果认为该聚类结果效果显著，共有4个聚类标签，分别是#0智慧教室、#1“互联网+”、#2教育信息化、#3数字校园[4]。

（四）智慧校园研究热点主题分析

1.智慧校园的理论研究

由表1可以看出，“智慧校园”“教育信息化”“智慧教育”是出现频次较高的关键词，体现出学者们对智慧校园理论研究的重视。对于智慧校园的概念、内涵，不同学者有不同的认识：黄荣怀认为智慧校园是数字校园的高端形态，是数字校园发展的必然趋势;陈琳认为智慧校园是在数字校园基础上进行智慧化建设[5]。综合上述观点，笔者认为，智慧校园是在数字校园基础上，在各种信息技术支持下，提供教师与学生服务，全面感知学习情境，有效支持教学管理、智能决策的教育教学环境和舒适的生活环境。

2.智慧校园的技术支撑

從高频关键词中可以看出，与技术有关的关键词包括“大数据”“物联网+”“互联网”“信息化”“人工智能”，与技术有关的关键词出现的频次以及数量都是比较多的。所以，一方面可以认为智慧校园即信息技术支撑下构架的学习教学环境，智慧校园的建设发展离不开信息技术的发展应用;另一方面也体现了研究者对技术方面的重视，在数据库中可以查到许多智慧校园相关研究文献的篇名中包含“大数据”“物联网”等字眼。

三、问题反思及应对措施

结合上述研究结果进行分析，并且着重于高频关键词以及研究热点主题可以发现，智慧校园建设取得了较大进展，如框架的设计与实施。但是，智慧校园的研究中也存在着诸多不足，诸如缺少智慧校园的评价方面研究，更着重于智慧校园的技术应用和架构模式方面的研究;对于智慧校园的相关环境建设、技术研发方面投入较多的关注而在相关关键词和热点主题中没有发现“学生”二字，对于智慧校园的作用对象即学生缺少研究;智慧校园是基于大数据、物联网的智慧化、数字化校园，数据的挖掘、分析、管理、存储、保护等都是至关重要的环节，但是从上述分析结果中发现数据的保护环节比较薄弱，缺少深入研究。通过对CiteSpace得出的研究结果进行分析发现上述不足之后，提出相应的建议，具体如下：

（一）加强对智慧校园评价方面的研究

智慧校园的研究主要集中在环境建设、技术应用、架构模式等方面，缺少对智慧校园评价的研究。智慧校园的建设应该在系统论、教学理论等理论的支撑下进行，所以在智慧校园的相关研究中应体现出评价方面的内容。智慧校园的评价从宏观的角度可以对智慧校园的整个架构体系进行评价，针对该体系或模式的合理性、可行性、科学性等方面进行评价;从微观角度可以对智慧校园中资源利用情况、技术设备使用率、学校教学的支持程度等方面进行评价[6]。

（二）关注智慧校园的作用对象，重视教学实践应用

学生、教师及教育管理者是校园中的主体，建设智慧校园的主要目的也是支持学生的学习、教师的教学，所以智慧校园建设的出发点与落脚点在于校园中的“人”，其目的是更好地促进与融入教学实践，“人”的特征、需求等都将对智慧校园的应用效果产生影响。而在有关文献中基本看不到对校园中的“人”进行分析，仅是以一种理性的视角分析智慧校园如何构建、如何应用和产生何种效果，而对作用的对象（学生、教师等）缺少关注。在实际应用中，更多地重视基础设施的建设，将智慧校园、智慧教室的建设作为“面子工程”，仅供参观，没有很好地投入到教学实践中，提高实际的教学效果[7]。

（三）加强数据隐私性保护力度

现阶段数据隐私和数据安全与多数人都息息相关，在智慧校园的建设中也有意识地加强对数据保护力度，但是仍然存在可加强与改进的部分[8]。改进的措施一方面要认识到数据的重要性，严厉打击不法现象，加大惩处力度;另一方面要根据数据面向对象对数据进行分级，例如可划分为可公开数据、面向学生的数据、面向家长的数据、面向管理者的数据等不同的等级，根据不同等级的数据设置不同的准入权限。

四、智慧校园发展趋势探讨

本文依据时间轴的演化，从智慧校园相关文献数量、关键词共现图谱以及关键词的时区视图等多个角度展现了智慧校园的发展演化过程，对智慧校园从无到有的历史发展进行了简要分析，发现其存在的问题并提出相应的发展建议。研究主要是为了智慧校园更好地发展，所以结合通过CiteSpace得出的研究结果对智慧校园的发展趋势进行探讨，以期对智慧校园的相关研究提出可借鉴的意见。

（一）由理论研究转向实践应用研究

智慧校园的研究逐渐由理论研究转向实践应用研究，具体体现在学校对教师信息化水平的要求逐渐提高，对智慧教室、多媒体教室等应用的限制逐渐放开，要求更多地应用到实际教学过程中。智慧校园由理论研究转向实践应用研究趋势的出现，一方面是信息技术经过多年发展能够在实践应用中普及，体现了信息技术的迅猛发展;另一方面是多年理论研究的厚积薄发，理论研究离不开实践探索的支持，最终目的也是指导实践的开展。所以，智慧图书馆、一卡通等的出现是必然，表明智慧校园的研究逐渐取得阶段性新进展、新成果，在实践应用中获得了新成就。

（二）重視技术支持研究，管理评价范畴研究逐渐显现

智慧校园的建设需要高新技术的支持，智慧校园的应用也离不开高新技术的帮助。智慧校园本身就是技术支持的一种环境，所以智慧校园的研究避不开“大数据”“物联网”“互联网+”等关键词。智慧校园的研究属于“教育技术学”学科内容，该学科包括五个研究范畴：设计、开发、利用、管理、评价。智慧校园的研究已经经历了“设计”“开发”等方面的深入研究，在“利用”范畴也取得了一定进展与成就，而“管理”范畴仅出现了“智慧管理”，在该范畴的研究尚处于初步探索阶段，“评价”范畴的研究还没有起步。

（三）智慧校园的研究多样化

对智慧校园的研究主要是高校、中小学校等学校的研究人员，智慧校园的研究热度也受到多方面的影响。本科院校的研究人员更多关注理论探索、技术架构，高职院校与中小学教育更多关注智慧校园的建设与实践应用，两者研究内容互补互助，实现了智慧校园理论与实践研究的共同发展。由于教育信息化发展的不平衡，智慧校园的研究中也存在着地区差异，信息化水平较高的地区对智慧校园的研究相对更加成熟。

五、结语

本文分析数据来源于核心期刊，选取的多为与该领域研究有极大关联的论文，因此该文在一定程度上能够反映智慧校园的研究热点主题和发展趋势。智慧校园的研究在理论支持、技术支撑、模型建构方面都取得了显著的成果，但是在管理评价范畴的研究相对比较薄弱，在研究中存在着诸多的问题亟待解决，需要采取一些积极的措施。在这个信息技术发展日新月异的时代，随着物联网、人工智能等技术的快速发展，智慧校园的宏伟蓝图将逐渐展开，不再局限于高等院校，智慧校园建设将落地生根、遍地开花。

[1]黄荣怀，张进宝，胡永斌，等.智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012（4）：12-17.

[2]宗平，朱洪波，黄刚，等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报，2010（4）：15-19.

[3]柳袁照.为了我们的办学使命：反问自己的五个教育问题[J].人民教育，2010（10）：30-33.

[4]曾凡梅，魏延.基于CiteSpace的国内智慧学习研究热点及趋势分析[J].中国教育信息化，2018（3）：6-10.

[5]陈琳，华璐璐，冯熳，等.智慧校园的四大智慧及其内涵[J].中国电化教育，2018（2）：84-89.

[6]韩小祥，王佳，李玲玲.高校智慧校园成熟度分级及评价体系研究[J].江苏工程职业技术学院学报，2018（4）：60-62.

[7]高琪，乜勇.基于中小学智慧校园建设现状分析的智慧校园联动系统模型构建[J].中国医学教育技术，2017（4）：376-380.

[8]余鹏，李艳.大数据视域下高校数据治理方案研究[J].现代教育技术，2018（6）：60-66.

（责任编辑 孙兴丽 孙志莉）

Abstract： Smart campus is an advanced format and inexorable trend of the development of digital campus under the background of education informatization 2.0，takes personalized service to teachers and students as its idea，and under the technical support of cloud calculation，big data and the internet of things，etc.，can fully apperceive the outside environment， and can support the educational teaching environment like teaching management， assessment and intelligent decision-making and comfortable living environment. This paper has used the quotation visualized tool CiteSpace to pick up high frequency key words related to smart campus research， constructed key words co-occurrence atlas and key words cluster maps，analyzed hotspots related to smart campus research，and found out existing problems of smart campus research like inadequate protection of data，lack of the research of assessment，etc.So，there is need to adopt active measures， like developing assessment research， protect data privacy，etc.，and to realize more effective and more highly active teaching and learning through the application of research result of smart campus to practice. Through the analysis of knowledge maps，this paper has concluded that the research of smart campus presents an increasing trend， and theoretical knowledge research turns into practical application research，and management and assessment scope research has an increasing trend， and the smart campus will develop continuously and deeply with the alternation of technology and the development of times.

Key words： informatization;smart campus;word frequency analysis;knowledge maps