電子書包研究的回顧與展望
——基于CiteSpace的可視化分析

惠芬傅鋼善

電子書包研究的回顧與展望
——基于CiteSpace的可視化分析

惠芬1傅鋼善2

（1.陜西師范大學 圖書館，陜西 西安 710062； 2.陜西師范大學 教育學院，陜西 西安 710062）

本文試圖借助文獻計量法和科學知識圖譜方法，對檢索到的電子書包文獻從論文發表數量、作者分布、合作機構網絡圖譜、關鍵詞共現聚類圖譜等方面進行分析，探測電子書包的研究熱點、研究內容與研究前沿，以期為電子書包的后續研究提供參考。

CiteSpace；電子書包；可視化分析

一、 引言

電子書包作為教育信息化的重要終端產品，自1999年被首次提出，已有17年的歷史，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》的發布更是引起了學術界和教育界對電子書包的廣泛關注，但與此同時，關于電子書包的看法也是褒貶不一。在過去近20年中，電子書包領域的研究熱點是什么？主要研究內容是什么？目前的研究前沿又是什么？本文試圖借助文獻計量法和科學知識圖譜方法，對檢索到的電子書包文獻從論文發表數量、作者分布、合作機構網絡圖譜、關鍵詞共現聚類圖譜等方面進行分析，探測電子書包的研究熱點、研究內容與研究前沿，為今后的深入研究提供參考。

二、 研究設計

（一）數據獲取

本文選取中國知識資源總庫CNKI系列數據庫中的中國博士學位論文全文數據庫、中國優秀碩士學位論文全文數據庫以及中國學術期刊網絡出版總庫作為數據來源，選取“電子書包”為主題詞，時間設定為“1999—2016”，刪除訪談、會議紀實、征稿通知、廣告等非學術類文獻后獲得期刊文章470篇，優秀碩士學位論文99篇，博士學位論文6篇，共計575篇，將其確定為有效數據。

（二）研究工具與方法

本文采用科學知識圖譜方法和文獻計量法，對檢索到的文獻進行不同層次的分析和可視化研究，應用的軟件是CiteSpace5.0 R2和Office Excel2010，CiteSpace是美國德雷塞爾大學陳超美教授使用Java語言開發的一款信息可視化工具，主要可對某一研究領域的研究熱點、研究前沿和研究趨勢進行探索。[1]本文利用CiteSpace5.0 R2軟件分析電子書包研究的具體步驟如下：將CNKI中導出的數據導入CiteSpace；將時間分段（Time Slicing）的跨度設置為1999—2016年，間隔為1年；依據標準（Selection Criteria）選擇TopN，設置為50，即提取每個時間切片中排名前50的核心關鍵詞；剪切方式（Pruning）選擇路徑發現（Pathfinder），可視化方式（Visualization）選擇靜態聚類視圖（Cluster View-static）和顯示合并網絡（Show Merged Network）。

三、論文發表數量分析

從統計資料來看，1999—2016年，電子書包研究發展迅速，平均年增長率為149.35%，年增長率最高的是2011年，達到600%，該年可以被認為是電子書包研究具有轉折性質的一年，論文發表絕對數量的高峰和低谷較為明顯，其中2006年和2007年沒有關于電子書包的研究（見表1）。這18年間年均發文約32篇，1999—2011年的發文數量低于年均水平，而2012—2016年的發文數量高于該水平。從2011年開始，關于電子書包相關研究的文獻數量迅速增長，這代表電子書包研究開始成為重要的研究熱點。

普賴斯（Price）依據科學文獻增長規律，提出了學科誕生期、學科大發展期、學科理論成熟期和學科理論完備期4個階段的理論。[2]由電子書包的發文量可以看出該研究正處于學科大發展期。

表1 1999—2016年電子書包研究發文增長情況

如表1所示，電子書包研究論文累積量基本呈指數型方式增長，2014—2016年這3年完成的論文數量明顯高于1999—2013年這15年完成的論文數量。由此可以看出，隨著時間推移，電子書包研究將繼續持續快速發展。

四、作者與機構分析

（一）作者分析

1.作者分布情況。根據統計發現，本文中所涉及的575篇論文共由693位作者完成，其中，發表18篇論文的作者有1人，發表13篇論文的作者有1人，發表10篇論文的作者有1人，發表7篇論文的作者有3人，發表6篇論文的作者有2人，發表5篇論文的作者有9人，發表4篇論文的作者有11人，發表3篇論文的作者有19人，發表2篇論文的作者有47人，發表1篇論文的作者有599人?？梢钥闯?，發文1篇的作者數量占作者總數量的86.43%。由此可以說明電子書包研究領域作者分散現象較為嚴重。

2.領軍人物和中堅力量分析。為進一步分析電子書包領域的領軍人物與中堅力量，本文引用了武漢大學邱均平教授提出的“領域年齡”和“作者活躍值”定義，“領域年齡”=“當下年份”-“作者在該領域發表第一篇論文的年份”，“作者活躍值”=“作者在該領域的總發文量”/“領域年齡”[3][4]。由此計算出電子書包研究領域各作者的領域年齡和活躍值，領域年齡越長，活躍值越高，說明該作者是該領域的領軍人物，如吳永和、祝智庭、張文蘭、馬曉玲、傅鋼善、乜勇等，這些作者的領域年齡為4—6年。領域年齡小且活躍值高的作者群則是構成該領域發展的中堅力量，如劉軍、祝雪珂、焦建利、石靜等，這些作者領域年齡為1—2年，活躍值則高達5。

（二）合作機構分析

將數據導入CiteSpace中，繪制合作作者與合作機構網絡圖譜。設置相關參數，節點類型（Node Types）選擇作者（Author）和機構（Institution），運行程序，得到合作作者與合作機構的網絡圖譜。節點為作者或機構名稱，節點越大表明發文量越大，標簽字號越大表明中心性越高，節點之間的連線則指機構之間的合作或作者之間的合作，連線越粗代表機構之間的合作聯系越頻繁和密切，如圖1所示。根據圖1，可以發現機構合作主要表現為這樣幾個特征：

圖1 電子書包合作機構網絡圖譜

1.大學之間的合作。比如陜西師范大學教育學院與北京師范大學教育技術學院、貴州師范大學教育科學學院有合作；北京師范大學教育技術學院與天津大學教育學院有合作；華東師范大學與連云港職業技術學院信息工程學院有合作。

2.大學院系與研究所/研究院之間的合作。比如陜西師范大學教育學院與校屬立人中小學數字化教育研究所有合作；首都師范大學與深圳市優學天下教育發展股份有限公司成都分公司教育研究院有合作；華東師范大學與江蘇師范大學教育研究院及中國電子技術標準化研究院有合作；華南師范大學未來教育研究中心與信陽師范學院課程與教學改革研究所有合作。

3.大學與中小學之間的合作。比如陜西師范大學教育學院與其附屬小學有合作；首都師范大學與成都市玉林小學有合作。

4.大學與事業單位之間的合作。比如陜西師范大學與陜西省電化教育館之間有合作。

除了機構合作形式，本文還對各研究機構的發文量進行了統計，如表2所示?？梢钥闯?，關于電子書包的研究均來自大學，發文量大于等于40的研究機構有華東師范大學和陜西師范大學，其中華東師范大學主要包括上海數字化教育裝備工程技術研究中心、教育信息技術學系、信息學系，是由吳永和和祝智庭帶領的團隊；陜西師范大學主要包括教育學院、立人中小學數字化教育研究所、新聞與傳播學院、現代教學技術教育部重點實驗室，是由傅鋼善、張文蘭和乜勇帶領的團隊。在近兩年，新進團隊有華南師范大學教育信息技術學院的謝幼如帶領的團隊和未來教育研究中心的焦建利帶領的團隊，以及首都師范大學劉軍帶領的團隊。

表2 電子書包研究的機構分布

五、核心主題分析

（一）電子書包 關鍵詞共現聚類圖譜分析

頻次和中心度高的關鍵詞代表著某一時間段內該領域的研究熱點，一個節點代表一個關鍵詞，節點越大，關鍵詞出現頻次越高，同理，節點的色環越厚，關鍵詞在該顏色對應年份出現的頻次越高。將數據導入CiteSpace中，設置相關參數：選擇標題（Term）、關鍵詞（Keyword）和類別（Category），運行程序后對關鍵詞進行聚類，得到電子書包關鍵詞共現聚類圖譜，如圖2所示。其中電子書包的出現頻次最高，其次是信息技術、教育信息化、教學模式、電子課本等。

圖2 電子書包關鍵詞共現聚類圖譜

根據統計分析，電子書包文獻中關鍵詞出現頻次較高的有電子書包、信息技術、教育信息化、教學模式、電子課本、課堂教學、學習過程、教學效果等。節點的中心性說明該節點在網絡中的重要程度，根據中心度大于0.1原理，析出12個節點較高的關鍵詞：電子書包（0.85）、信息技術（0.20）、紙質教材（0.22）、教學效果（0.10）、電子課本（0.14）、課堂教學（0.10）、學習過程（0.16）、云計算（0.10）、學習方式（0.10）、教育信息化（0.12）、教學模式（0.15）、自主學習（0.10），即這些關鍵詞是電子書包的研究熱點。

（二）電子書包主題聚類結果分析

在電子書包關鍵詞共現聚類圖譜右側標鑒（Labels）的可視化（Visualizations）選項中選擇時間軸（Timeline），得到電子書包關鍵詞共現聚類時序圖，如圖3所示,一個節點代表一個關鍵詞，節點的大小代表關鍵詞出現的頻次，色環代表關鍵詞在該顏色對應年份出現的頻次，位置則代表關鍵詞首次出現的年份。國內關于電子書包的研究共有16個主題聚類，分別是應用現狀、探究式、標準研制、標準應用、教輔材料、數字化學習環境、教學設計、云計算、開發模式、中國出版業、基礎教育領域、信息化學習、個人學習環境、硬件規格、數字校園以及融合創新，其中關鍵詞共現頻次出現5次以上的聚類有8個，本文主要對該8個主題聚類的內容進行分析，分析內容為聚類中高被引論文。

圖3 電子書包關鍵詞共現聚類時序圖

1.“應用現狀”聚類，該聚類規模最大，在2011年開始受到關注，持續到2016年，主要包含的關鍵詞是電子書包、調查研究、小學語文、小學數學。比如祝智庭等人在《電子書包系統及其功能建模》一文中，提出電子書包的內涵應從以往關注“實”的硬件設備轉換到關注“虛”的應用服務層面，并提出“媒體—功能”二維建構和“核心、可選、擴展”三級配置的電子書包系統的功能建模，然后探討了電子書包學生端與教師端的耦合建立。[5]江豐光等在《電子書包滿意度與需求調查——基于一線教師的視角》一文中通過調查研究得出：電子書包應簡單易用，充分體現人性化設計理念；用戶之間實現高度共享，減少重復操作；數字化資源是電子書包的精神食糧；認知工具是電子書包的靈魂，電子書包應能結合學科特性進行個性化定制，其功能可以持續更新，硬件設計應符合兒童心理和教學需要。[6]王光蕓在《電子書包與小學語文傳統教學模式的融合思考》一文中認為應正確處理電子書包與傳統教學模式之間的關系，選擇合適的電子書包避免功能娛樂化，在傳統教學方法中利用電子書包增強互動性。[7]張文蘭等人在《電子書包在小學數學教學中的應用模式及成效研究》一文中提出了基于電子書包的數學教學模式，并對其教學應用進行成效分析，發現電子書包所構建的教學模式在一定程度上有利于激發學生的學習興趣和學習積極性，并有助于學生學習成績的提升。[8]

2.“探究式”聚類，該聚類在2012年開始受到關注，持續到2015年，主要包含的關鍵詞是平板電腦、課堂教學、學習方式、教學模式、應用研究、電子教材、移動終端。比如賈積有在《高性價比的便攜式智能電子學伴及其在傳統教室的應用探討》中設計了一套由電子書包構成的傳統教室數字化方案，并給出了基于這套方案的初中英語教學的教學設計方案。[9]徐顯龍等人在《面向電子書包應用的課堂教學行為模式分析》一文中對課堂教學行為鏈進行了研究，構建了課堂教學行為模式，并證實該模式能有效促進“教”與“學”。[10]孫洋在《電子書包試點學校學生學習方式現狀調查研究》一文中提出：學生使用電子書包后，在傾聽、言說、操練等學習行為上變得更為積極主動；在認知策略上愿意利用網絡和學習工具支持自己的學習；自信心、獨立判斷能力、成就動機、競爭意識、求知欲等學習狀態均有所提高；利用電子書包進行自主學習則是學生最喜歡的學習方式。[11]乜勇等人在《基于電子書包的個性化學習空間的探索》一文中基于電子書包構建了個性化學習過程模型和學習空間。[12]方海光等人在《面向電子書的移動學習系統環境應用及趨勢研究》一文中提出應用于移動學習的電子書包應當包括學習支持、學習裝備與學習服務三個層次，并以此為基礎構建了基于電子書包的學習支持服務系統架構。[13]

3.“標準研制”聚類，該聚類在2012年開始受到關注，持續到2014年，主要包含的關鍵詞有電子課本、數字出版、數字化學習、標準研制。吳永和等人在《電子課本與電子書包技術標準體系框架的研究》一文中提出電子課本與電子書包體系框架可劃分為電子課本、學習終端、學習服務和虛擬學具四個部分。[14]劉繁華等人在《電子書包及其教育應用研究》一文中提出電子書包的應用領域應包括學校教育、家庭教育、社會教育及“家—?！纭眳f同教育。[15]雷云鶴等人在《虛擬學具標準研制與設計開發》一文中研制了虛擬學具標準框架，應包括分類規范、描述規范、裝配規范、聚合規范和測評規范等五個標準規范。[16]

4.“標準應用”聚類，該聚類在2011年開始受到關注，持續到2015年，主要包含的關鍵詞有教育信息化、信息技術、學習過程、數字化教育、標準應用。比如向晉榜在《電子書包的現狀與發展中面臨的問題》一文中探討了在處于高原期的教育信息化環境中，電子書包所面臨的問題和挑戰。[17]

5.“教輔材料”聚類，該聚類在2010年開始受到關注，持續到2015年，主要包含的關鍵詞有紙質教材、電子書、數字化教育、內容資源。比如王斌等人在《電子書包發展中相關問題的探討》一文中提出，電子書包中的知識系統應該包括科學知識、本土知識和個人知識三個部分，內容形式包含文檔、圖片、音頻、視頻、工具軟件和電子書，最重要的是電子書。[18]

6.“數字化學習環境”聚類，該聚類在2012年開始受到關注，持續到2016年，主要包含的關鍵詞有教學效果、自主學習、翻轉課堂。比如鄭娟等人在《電子書包環境下小學英語教學模式和行為分析》一文中，圍繞課前、課中和課后構建了電子書包環境下小學英語自主學習模型，并且發現了電子書包對小學英語自主學習的重要作用。[19]沈書生等人在《一種基于電子書包的翻轉課堂教學模式》一文中構建了基于電子書包的翻轉課堂教學模式，并提出電子書包發揮的三個作用，分別是觀看視頻、尋找資源/工具以及與其他學生協作。[20]

7.“教學設計”聚類，該聚類在2013年開始受到關注，持續到2015年，主要包含的關鍵詞有小學英語、教學設計、現代教育技術、互動教學。比如龐敬文等人在《電子書包環境下小學英語智慧課堂構建及案例研究》一文中，結合小學英語課堂教學的現狀，分析了電書包環境對于智慧課堂的支撐作用，構建了基于電書包的小學英語智慧課堂，并以一堂課為案例進行教學設計。[21]

8.“云計算”聚類，該聚類在2010年開始受到關注，持續到2015年，主要包含的關鍵詞有班班通、電子白板、云計算、學習分析。比如武法提等人在《電子書包中基于大數據的學生個性化分析模型構建與實現路徑》一文中構建了基于電子書包大數據的學生個性化分析模型，主要從學習內容個性化、學習活動個性化、學習方式個性化和學習評價個性化等四個維度進行分析，并從個性化學習資源推送、個性化學習過程監控與指導以及個性化學習社區推薦等三個方向對其實現路徑進行了分析。[22]郁曉華等人在《電子書包作為云端個人學習環境的設計研究》一文中，結合云計算和電子書包，設計了云端個人學習環境，并提出在個人學習環境中，可以通過正式學習活動和非正式學習活動兩種途徑展開。[23]

（三）電子書包研究前沿

在較短時間內出現較多或使用頻率較高的詞被稱為突現詞。學界通常以此來判斷某一研究領域的前沿與趨勢。[24]本文通過CiteSpace對相關數據進行分析，得到了電子書包的突現主題?！凹堎|教材”主要體現在2010—2011年，“電子書”主要體現在2011—2012年，“小學數學”主要體現在2015—2017年。這在一定程度上說明，目前國內電子書包研究前沿主要體現在紙質教材、電子書以及小學數學上。

六、研究結論

本文通過文獻計量法統計分析出電子書包的論文發表情況、論文研究的領軍人物和中堅力量。利用CiteSpace可視化工具繪制合作機構共現網絡，分析合作機構之間的合作形式，通過繪制關鍵詞共現聚類圖譜發現電子書包的研究熱點與研究內容，通過突現詞挖掘電子書包的研究前沿。分析表明，目前國內電子書研究包呈現出以下特點：

第一，從絕對論文數量和累計論文數量圖表明，電子書包早在1999年就已提出，在2011年相關研究文獻開始增多，在2012—2016年則進入快速發展階段，受到了研究者的廣泛關注，整體呈現出日益發展的上升趨勢。

第二，從對作者的領域年齡和活躍值分析表明，電子書包研究已經出現了以吳永和、祝智庭等為代表的領軍人物，以及以劉軍、石靜為代表的中堅力量。從機構合作共現網絡圖表明，機構之間的合作形式主要是大學之間、大學院系與研究所/研究院之間、大學與中小學之間、大學與事業單位之間等四種形式。從發文量可以看出電子書包的研究力量主要集中在大學，發文量大于等于40的研究機構是華東師范大學和陜西師范大學，大于等于10小于40的研究機構是首都師范大學、北京師范大學、華南師范大學和沈陽師范大學。

第三，從對電子書包關鍵詞的共現頻次和中心性分析表明，電子書包的研究熱點集中在信息技術、紙質教材、教學效果、電子課本、課堂教學、教育信息化、自主學習、學習過程、學習方式、教學模式、云計算等方面。

第四，從對電子書包的主題聚類結果分析表明，關鍵詞共現頻次出現5次以上的聚類共有8個，分別是“應用現狀”聚類、“探究式”聚類、“標準研制”聚類、“標準應用”聚類、“教輔材料”聚類、“數字化學習環境”聚類、“教學設計”聚類、“云計算”聚類，意為關于電子書包的文獻研究多數集中在這幾個聚類上。

第五，從對電子書包的關鍵詞突現率分析表明，電子書包的突現詞有3個，分別是紙質教材、電子書和小學數學，即為電子書包的研究前沿。

總體來看，電子書包研究現在處于大發展時期，已形成相關理論基礎和多個主題聚類，但研究大多仍然集中在理論探討、模型構建和結論驗證等理論層面上，關于電子書包深入的探索與拓展依舊缺乏，研究機構也都集中在大學層面，與中小學合作較少。后續研究應該加強高校、教育公司與中小學一線教師之間的合作，逐漸形成產學研合作模式，將電子書包研究成果有效轉化成教學應用，在研究內容上應增強電子書包研究的廣度與深度，從而使電子書包逐漸形成系統的知識體系。

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（責任編輯 孫志莉）

Retrospect and Prospect of E-schoolbag Research—A Visualization Analysis Based on CiteSpace

HUI Fen1,FU Gangshan2
(1.Library,Shaanxi Normal University,Xi’an,Shaanxi,China 710062; 2.School of Education,Shaanxi Normal University,Xi’an,Shaanxi,China 710062)

This study attempts to use the methods of bibliometrics and mapping knowledge domains to analyze the retrieved research articles from the e-schoolbag in terms of the number of published papers,the distribution of authors,the network diagram of cooperative institutions,and the co-occurrence of key words,etc.Meanwhile,it tries to find out the research focuses,research contents,and research fronts of e-schoolbags.Hopefully,it may provide some references to subsequent studies on the e-schoolbag.

CiteSpace;e-schoolbag;visualization analysis

G4

A

2096-0069（2017）03-0018-07

2017-03-20

惠芬（1988— ），女，陜西延安人，圖書館館員，研究方向為網絡與遠程教育；傅鋼善（1955— ），男，陜西富平人，教授，博士生導師，研究方向為網絡與遠程教育、網絡與媒體技術應用、智能技術應用。