基于文献计量学的互联网实验研究的发展与分析

2022-04-12吴红波韩体飞汪泉

安徽化工 2022年2期

吴红波，韩体飞，汪泉

（安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南 232001）

随着我国教育改革的逐步深入，实验教学也越来越受到广大高校的重视，实验教学体系、教学内容、教学方法等也发生了翻天覆地的变化。在当今互联网时代，一种新的实验教学方法，即互联网实验教学开始出现并发挥着重要的作用，其优点是不受教师、场地、时间的限制，学生由被动接受变为主动接受，并且可针对某一实验进行多次的学习与强化。过去强调的是动手能力，现在的实验教学针对的是学生们的创造思维能力，以及独特的思维方式，而互联网实验教学恰恰与之契合[1]。本文基于citespace 软件，分析了近10 年互联网实验教学发文量。对这段时期我国互联网实验教学的研究现状、主题方向、发展态势和研究热点进行较为系统的分析，以期为后续研究与实验教学提供参考。

1 资料来源与方法

本文的数据来源于中国学术期刊全文数据库（CNKI），以布尔逻辑检索的方式在中国学术期刊全文数据库中检索主题“互联网”AND主题“实验”。其中检索的文献跨度为2010 年至2020 年，文献的检索时间为2020年11月4日，并对其中的检索结果进行筛选剔除，最后得到的结果为969篇中文期刊。

采用Citespace5.6.R1 版本对文献从发表时间、研究作者团队、研究热点演化等方面进行了科研合作网络分析、词频共现网络分析以及聚类视图分析[2]等文献计量学分析处理。

2 结果分析

2.1 发文量分析

本文以过去十年互联网实验发文量为数据绘制了图1（其中2020 年为预测值）。根据文献数量的分布和时间变化关系图，在一定程度上大致了解了我国互联网实验教学研究状况以及关注程度。

图1 近十年年度发文量

从图1可以看出，以互联网实验为主题的发文量总体呈现逐步上升趋势，在2010-2015年之间发文量趋于平稳，在2015 年之后发文量开始出现猛增的情况。究其原因是在2010-2015 年期间我国的互联网人数开始逐步增加，互联网技术不够成熟(如网络带宽的限制)和家用电脑的使用率不高，教学领域与互联网还未很好地契合，线上的实验教学还处于摸索阶段，再加上用户尚未养成接受在线教育的习惯。在2015 年之后，前期对互联网投入的大量资金开始发挥作用，加上网民数量和质量进一步增长和提高，网络上开始出现直播的高潮，互联网实验教育也开始获得更好的发展。与此同时，随着超星、慕课、学习通等学习软件的出现以及其成功的推广和广大的学生基础，通过这些教育直播平台，授课教师和学生能够产生互动。例如，授课教师能够通过在线答疑解决学生的问题，而学生也能通过连麦的方式与授课教师对话。不可否认的是，教育直播平台的出现是在线教育领域一个巨大的飞跃，它很大程度上降低了学习成本，也是卓有成效的学习工具。同时虚拟仿真、远程操控实验等新技术出现[3-4]，使得互联网实验教育得到了进一步的发展，因此发文量快速上升。

2.2 机构分析

通过Citespace 对机构进行聚类分析，为了便于聚类，将部分机构进行合并，如清华大学与清华大学计算机科学与技术系等，其中对我国研究生教育事业作出重大贡献的前十的机构分别为清华大学（15 篇），武汉大学（13 篇），同济大学（9 篇），吉林大学（8 篇），吉林医学院（7 篇），华南理工大学（7 篇），北京邮电大学（7篇），南京理工大学（6 篇），华中农业大学（6 篇），南京大学（6 篇）。由此可以看出，目前对互联网上实验研究较多的是清华大学，其次为武汉大学，这表明我国的互联网实验教学在重点高校得到了高度重视。国内顶尖高校是我国互联网实验教学的领头羊，并且排名前十的研究机构多为国内领先的工科院校。

2.3 作者及研究团队分析

对我国的互联网实验作者进行分析，其中发文量前十的人分别为吴建平（4 篇），王文轩（3 篇），饶庆金（3 篇），梁柏榉（3 篇），阚欢（3 篇），张军（3 篇），刘莹（3篇），徐格（3 篇），陈建（3 篇），陈习文（3 篇）。由此可以看出，目前我国总体发文量偏少，但我国在互联网实验领域个体之间相互联系紧密，形成了一系列研究团队，而单独研究的个体较少，如形成了以汪泉、张军为首的研究团队，以阚欢、郭磊为首的研究团队等等。正是由于这些团队的出现，保证了我国互联网实验的高速发展。

2.4 关键词分析

关键词是对文章的高度总结，是科研论文的精华与核心。本文从2010-2020 年我国互联网实验领域的关键词进行共现分析，并将其中的同类近义词进行合并，对无效节点进行隐藏，以此保证其结果的精确性和简明性，结果如图2 所示。节点的大小表示其出现频次的多少，节点与节点之间连线的粗细表示在同一篇文章中同时出现的次数。除互联网、实验主题关键词，可以看到移动互联网、虚拟仿真、混合式教学以及教学模式[5-9]等关键词出现的频率较高，且每个关键词与其他重大关键词有着较为紧密的连线，表明该关键词在不同的文章被提及，且成为一个关键点，扩展了整个邻域。

图2 高频关键词共现可视化图谱

对关键词进行聚类分析，可将其划分为不同的领域，一般认为聚类模块值Q＞0.3意味着聚类结构显著，聚类平均轮廓值S＞0.5聚类就是合理的，其Q值与S值分别大于0.3、0.5聚类的所包含的数量越多其排名就越靠前，排名前八的类别分别为微课、移动互联网、实验教学、互联网、大数据、互联网＋、互联网金融、实验教学模式。由此可以看出，实验教学、实验教学模式是当下研究较为重点的领域。

2.5 关键词突发点分析

对关键词进行突发点分析可以较为直观地看到研究的开始时间与其成为热点发文量激增的时间，结果见图3。从图3的前沿突现词分布可以看出，在2011年到2013 年之间，下一代互联网、互联网＋、移动互联网关键词的突发作出了铺垫，随后互联网技术与移动互联网的蓬勃发展才有了后面2016-2017年慕课、物联网的发展。从图3还可以看出，从2018年到现在，教学实验、高职院校、互联网思维[10-13]都是持续的热点，具有较大的发展空间，应该给予更多的资金与关注。