陳曉璇 陶漪



摘要:智慧校園是當代校園信息化建設研究熱點。為分析國內智慧校園建設研究現狀、趨勢及存在的問題,采用文獻計量法對中國期刊全文數據庫(CNKI)和Web of Science數據庫文獻進行檢索,分別獲取中文文獻1856篇(2010-2019年)、外文文獻1328篇(1992-2019年);進一步分析文獻年度分布、基金來源、關鍵詞、載文期刊與研究機構,井對比國內外相同時期文獻量、載文期刊。結果發現,我國智慧校園建設仍處在快速發展階段,起步雖晚但發展迅速,但同時不同地區、高校間的發展存在差異,且研究方向單一,更偏重具體應用和建設;研究內容深度不夠、高質量文獻較少。最后,針對存在的問題提出相應改革策略。
關鍵詞:智慧校園;文獻計量;校園信息化
DOI:10.11907/ejdk.191532開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
中圖分類號:G434文獻標識碼:A 文章編號:1672-7800(2019)010-0204-05
0引言
隨著現代網絡科技和人工智能技術的高速發展,數字化、智能化、信息化已成為全球發展趨勢。基于物聯網、大數據、云計算的智慧校園等概念的興起,給校園管理指出了嶄新的發展方向。智慧校園是一種依托物聯網、云計算等信息技術,為師生提供全方位服務,并能對數據進行智能分析和優化管理的新型校園環境。智慧校園建設突破了傳統教學管理和發展模式,可實現教學資源和管理信息的實時共享,為全體師生提供全面信息化、智能化和移動化的綜合服務平臺,成為校園現代化、智能化建設的發展熱點。
文獻計量學具有顯著的客觀性、定量化、模型化的宏觀研究優勢,可從多角度揭示學科整體布局、發展方向和研究成果。迄今,以文獻計量為工具剖析國內外智慧校園發展趨勢與熱點的報道較為少見。為更好把握該領域研究現狀和發展趨勢,本文收集了國內2010-2019年及國外1992-2019年的文獻,并采用文獻計量法從文獻年度分布、基金來源、關鍵詞、研究內容等方面進行多層次分析,為后續智慧校園研究與發展提供新思路。
1材料收集與分析方法
在中國期刊全文數據庫(CNKI)高級檢索中以“智慧校園”為關鍵詞,并選擇“模糊”匹配方式,時間跨度為2010年1月至2019年2月,共檢索到1856篇中文文獻;在Web of Science數據庫中以“smart campus”為關鍵詞,時間跨度為1992年1月至2019年2月,共得到1328篇英文文獻。對文獻進行歸納和檢查糾錯,國內文獻從年度分布、基金來源、關鍵詞、研究內容、載文期刊、被引文次數、研究機構等方面進行分析;國外文獻從年度分布、期刊分布等方面進行分析。
2國內智慧校園文獻統計分析
2.1文獻年度分布分析
由表1可知,我國智慧校園建設大致經歷了4個發展階段。
(1)2010年前以“智慧校園”為篇名進行檢索得到的文獻數量為0,而以“數字校園”為篇名檢索得到589篇中文文獻,其中約50%的文獻集中發表在2008-2009年間,說明該階段國內尚未出現“智慧校園”的概念。數字校園是利用各種計算機技術創建的一個基于互聯網與現實校園并行的“虛擬化電子校園”,并依托各種技術工具推動高校全方位改革,是當時世界各國高等教育改革的重要趨勢之一。數字化校園是智慧校園的”前身”,故該階段可稱為智慧校園演化初期。
(2)2010-2012年是“智慧校園”萌芽期,其特點是文獻數量較少,年均僅19.67篇,研究領域相對狹窄且集中,但已形成初步的研究方向,主要涉及數字校園向智慧校園轉換的研究、智慧校園系統設計及建設與發展的研究。
(3)2013-2015年為“成長期”,文獻數量快速增長,年均134.67篇文獻,年均環比增長率高達584.75%,文獻質量顯著提升,研究方向多樣化,研究熱點更加豐富,涉及到智慧校園在教育教學、信息安全、智能辦公等多個領域建設和應用的研究,且開始形成獨特的研究風格。
(4)2016-2019年為快速發展期,文獻數量激增,年均445.33篇文獻,年均環比增長率為230.69%;研究方向更加多樣化,基于物聯網、云計算,特別是大數據的研究更加深入和廣泛;出現多學科交叉、多領域發展的局面,研究成果更加豐富;引入“互聯網+”等新概念,形成富有中國特色的智慧校園研究風格。今后,智慧校園必將在更廣泛的領域得到應用和實踐,例如移動終端上的應用,職業院校里的應用等;日新月異的信息技術必將為智慧校園發展提供更好的硬件和軟件服務。智慧校園將與智慧城市、智慧地區等融合,最終形成全方位智能化、信息化、一體化的“智慧地球”。
2.2基金來源分析
“智慧校園”是當今校園現代化、智能化建設的發展熱點,資助智慧校園研究的基金項目種類豐富,多達上百種,受資助項目達564項,占30.39%,覆蓋全國內地30個省市,資助范圍全面覆蓋教育技術研究、信息化建設、教育教學改革、職業教育等領域。表2為我國智慧校園建設研究受資助項目所在地區分布情況。可見,各省市院校高度重視智慧校園建設,其中以江蘇和廣東兩省最為熱門。以江蘇省為例(表3),資助的基金項目共計38項,其中省級項目15項,市級項目5項,校級項目18項,基金內容以教學研究、教學改革居多;而中西部地區,如寧夏、內蒙古、新疆和西藏受資助的項目分別為1、2、3和。項。智慧校園建設需要一定硬件和軟件資源支持,如智能感知設備、信息化基礎設施、發達的校園網絡環境等,沒有相應的資源支撐和實踐體驗,僅在理論上對智慧校園進行分析和評價是紙上談兵,可見相對薄弱的經濟基礎制約著智慧校園發展。因此,國家應高度重視不同地域之間教育教學資源不平衡問題,加大對經濟欠發達地區的資金、技術、人才支持,從而促進中西部地區教育現代化建設,發展智慧校園。
2.3文獻關鍵詞分析
統計所有中文文獻關鍵詞并除去“智慧校園”等非實質性關鍵詞,合并“物聯網”與“物聯網技術”、“應用”與“建設”等相似關鍵詞,整理出12個詞頻大于20次的關鍵詞(見表4)。關鍵詞反映出我國智慧校園建設研究仍處在基于物聯網、大數據、云計算等技術系統設計和應用階段,而智慧校園信息安全及教育與教學管理的研究偏少,且研究內容重復性較大。近3年,“互聯網+”、“Android”、“數據挖掘”、“大數據時代”、“智慧教室”等新名詞涌現,以及移動智慧校園的應用,智能安防、云課堂、職業院校智慧校園建設等新領域的出現,說明研究正處轉型階段,從最基礎的技術支持“物聯網”、“信息化”、“大數據”等開始轉向更深入的應用層面發展,“移動互聯網”、”信息安全”、”高職院校”等關鍵詞詞頻遠高于其它時期(見表5)。
2.4文獻內容分析
智慧校園的研究內容主要包括應用與建設、技術與維護、分析與評價、教育與教學四大領域(見表5)。其中,應用與建設領域的文獻有1001篇,占53.93%,包括各個院校的應用實踐、具體系統建設與開發等;技術與維護領域的文獻有562篇,占30.28%,包括各項技術(云計算技術、大數據技術、物聯網技術、Hodoop技術等)在智慧校園建設過程中的應用、探索、框架搭建等;分析與評價領域的文獻有184篇,占比9.91%,包括對智慧校園的理論探索、現狀分析與對比、相關文獻分析等;教育與教學領域的文獻有109篇,占5.87%,包括智慧校園在教學中的運用、智慧校園育人功能探索、智慧校園在課程改革和創新上的功能實現等。
有關智慧校園應用與建設方面的文章近兩年呈井噴式增長,可見智慧校園方面的研究重點已轉向對各地區、各院校、各系統等具體實踐建設方面。智慧校園在教育與教學方面的應用近幾年才出現,且多涉及課程教學和智育育人方面,有關智慧校園在德育、體育等其它方面育人功能的研究很少,可見其未來研究意義重大。
2.5載文期刊分析
刊載智慧校園研究的期刊高達396種,其中載文量前10的期刊共刊文523篇,占28.18%(表6)。刊文量最多的為《電腦知識與科技》(91篇),排名第十的有《電腦迷》(21篇)、《軟件導刊》(21篇);研究內容涵蓋計算機軟件與應用、互聯網技術、教育理論與教育管理、高等教育、職業教育、電信技術、新聞與傳媒等領域,說明智慧校園研究的文獻載體具有聚散性特征,符合文獻信息離散分布規律——布拉德福定律。
2.6文獻被引分析
1856篇文獻總被引7258次,篇均被引3.91次。其中,被引大于100次的共9篇(見表7)。被引量排第一的是北京師范大學黃榮懷等在2012年于《開放教育研究》發表的“智慧校園:數字校園發展的必然趨勢”,被引484次;排第二的是華南師范大學胡欽太等在2014年發表于《中國電化教育》的“教育信息化的發展轉型:從“數字校園到到智慧校園””,被引273次。這兩篇文獻堪稱是數字校園向智慧校園轉換領域研究的風向標。排名第三到第九的7篇文獻,研究方向均涉及智慧校園建設與應用領域。該類高質量文獻僅占文獻總數的0.48%。被引文1-2次的有520篇,占28.02%;而被引文。次的高達835篇,占比44.99%,說明文獻總體水平不高,高質量文獻占比較低。在平均被引文方面,北京師范大學以79.57次排第一,但也有單位的平均被引文次數為0。由于被引次數存在時效性,發表早的文獻被引次數理論上多于發表晚的文獻,但仍無法掩蓋文獻質量相差懸殊的事實。因此,應同時注重文獻數量及質量,并加強業內溝通合作。
2.7文獻研究機構分析
目前發表有關智慧校園研究文獻的230家機構遍布全國各地(西藏地區除外),其中江蘇50家機構發表350篇居首,廣東40家發表225篇居次(見表8)。可見,智慧校園的研究在江蘇、廣東、北京等教育大省、市更多見。研究機構分布情況與研究受資助項目的地區分布相對吻合。研究機構相對較分散,除傳統各大高校,許多中小學院校、職業院校、教育培訓機構也紛紛參與。江西旅游商貿職業學院以發表15篇文獻位居第一,但均是近兩年的作品,且高質量文獻較少。不同研究機構有不同的研究風格,中小學、職業類院校對智慧校園的研究多集中在智慧校園建設與應用方面;傳統師范類高校,如北京師范大學、華東師范大學、南京師范大學等研究起步較早,研究覆蓋面廣,不僅注重有關應用和建設方面的研究,也重視理論探索和技術革新;一些理工類高校,如南京郵電大學、大連理工大學則更注重智慧校園與物聯網、云計算等新技術的結合和應用。
3國外智慧校園文獻研究統計
3.1文獻年度分析
國外智慧校園研究相對于國內起步較早,早在1992年就出現smart campus的文獻記載;年均文獻數從5篇逐年快速增至2016-2018年間的243.67篇。雖每年研究的文獻數量比國內少,但研究熱度仍在持續升溫,特別是近十年間,文獻數量增幅較大(見表9)。
3.2近5年智慧校園載文期刊分析
由表10知,2014年127篇外文文獻中,有6篇發表在Applied Mechanics and Materials,占該年總文獻的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年則分別在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年則達274篇,于IEEE Access刊登34篇,占12.41%。可見,國外智慧校園載文期刊較為分散,沒有特別明顯集中于某期刊,這也反映出智慧校園是一個綜合性極強的研究領域,涉及工程、信息技術、教育教學等多個研究方向和學科。近兩年研究方向越來越集中于信息工程方面。
3.3國內外智慧校園研究文獻對比
(1)研究起步晚。2009年我國首次出現智慧校園的文獻,國外最早出現smart campus的文獻是在1992年,因此在時間上我國遠晚于國外,這與我國計算機及互聯網發展晚密切相關。
(2)文獻數量多。雖然我國有關智慧校園的文獻出現晚于國外,但從2014年開始,我國智慧校園研究進入快速成長期后,文獻數量激增,多于同時期的國外文獻數,截至2019年2月,文獻總數也大于國外。這說明隨著智慧校園的研究被全面引入國內,各大機構開始重視和發展智慧校園建設,研究熱度迅速提升。
(3)研究發展快。我國目前教育國情為學生基數大、高校數量多、基礎設備較落后、業務系統較分散、管理手段及觀念較落后、信息化起步晚但發展迅速等,可見,在智慧校園建設上,我國雖然起步較晚,但因為有良好的應用和實踐背景,故發展迅速,且眾多大中小及職業院校都取得了一定成果。有的地區甚至與智慧城市、智慧地區接軌,進一步推進了信息化與智能化發展。2015年十二屆全國人大三次會議上,李克強總理在政府工作報告中首次提出“互聯網+”行動計劃,旨在推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合;2017年12月3日,在致第四屆世界互聯網大會的賀信上,習近平總書記提出要建設網絡強國、數字中國、智慧社會,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合;2019年3月5日十三屆全國人大二次會議審議的政府工作報告提出發展“互聯網+教育”,促進優質資源共享。政府不斷加大對校園信息化建設的重視和扶持力度,也持續促進了我國智慧校園建設研究的發展。
(4)研究方向差異大。我國智慧校園研究多偏重于應用與建設方向,并與某教學單位的實際應用相結合;國外研究則更注重有關新興技術的開發和研究,更偏重技術層面,緊跟人工智能、虛擬現實技術、區塊鏈等為代表的新一代信息技術。國外智慧校園研究還關注到生態環保領域,美國超過680所大學簽署美國大學校長氣候承諾協議,承諾減少溫室氣體排放。目前我國在相關方面有所欠缺,智慧校園建設范圍應更廣,不僅實現智能化教學、學習、辦公,更應與環保低碳、節能減排結合,提升師生環保意識和責任感。
(5)文獻質量低。我國有關期刊發表的文獻水平明顯低于國外同期相關文獻。除去本身語言限制因素外,研究深度較淺、方法技術不夠先進、管理理念較落后等仍是主要原因。
4結語
科學類文獻的增長一般分為初始緩慢增長、指數增長、線性增長及緩慢增長4個階段。基于本文文獻計量研究發現,我國智慧校園研究正處在指數增長階段,但與國外研究相比仍存在差距:研究內容相似性大,大多偏重應用與建設方面,對相關技術的革新和探索較少,且原始創新研究不足,大量文獻均以類似”以智慧校園在某高校中的建設為例”作為題目;研究內容仍停留在宏觀層面,多以物聯網、云計算為基礎進行初步探索,與新興科技如人工智能、VR/AR等技術的結合和應用較為少見;教育教學改革和創新不足,研究中常常出現側重技術而忽略教育本身、或偏重理論探索而不注重實際應用的情況。
南國農認為信息化是一個過程。我國《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》中明確指出,以教育信息化帶動教育現代化,是我國教育事業發展的戰略選擇。當前我國正處于全面倡導信息化、智能化的新時代。教育信息化以智慧校園建設為載體,從而進一步與智慧城市、智慧中國相結合。我國信息化事業起步較晚,但發展迅速。目前我國智慧校園研究在理論、方法、技術上均處在發展探索階段,許多理論設計存在缺乏實用性、過度理想化的問題,對信息安全、智慧校園建設標準與體系制定等方面考慮不足,這是信息化建設過程的必經階段。
因此,應加強不同機構、地區和國家間合作,派遣優秀人才去發達地區學習先進的技術和成熟的方法,感知發達國家智慧校園建設成果和氛圍,結合我國具體實際,取長補短提高整體研究水平;平衡不同地域、高校之間信息化建設差異,給予經濟欠發達地區在智慧校園建設上更多人力、物力支持;研究者要注重產學研結合,實現研究內容成果化,服務于校園建設;學術界應端正學術態度,在注重文獻數量的同時也要注重文獻質量提升,只有高質量文獻才能提升自身科研能力和技術水平;對單位和個人學術水平進行評價時,也應注重文章內在價值判斷,由同行專家評價論文創新性、科學性與顯示度。
綜上所述,我國目前智慧校園研究在深度、廣度等方面仍有極大提升空間。結合我國信息化建設的大方向,只有通過各方努力與合作,才能更好地促進智慧校園發展,為教育事業作出更大貢獻。