知識圖譜鏡像中的智慧課堂研究

江婕 李鑫

摘? 要：隨著物聯網、云計算等新興信息技術的出現，智慧課堂成為教育技術領域的研究熱點之一，成為智慧教育的主要載體。文章運用文獻研究法和內容分析法，對2013至今發表在教育技術領域的53篇相關文獻進行收集整理。分析智慧課堂文獻數量、來源期刊、活躍作者和核心機構，總結國內智慧課堂研究趨勢與熱點，為今后智慧課堂的發展研究提供理論借鑒。

關鍵詞：智慧課堂;智慧教育;文獻綜述

中圖分類號：TP39;G434? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2021）22-0186-05

Abstract： With the emergence of emerging information technologies such as Internet of things and cloud computing， smart class has become one of the research hotspots in the field of educational technology and the main carrier of smart education. Using the methods of literature research and content analysis， this paper collects and arranges 53 relevant literatures published in the field of educational technology since 2013. Analyze the number of smart class literatures， source journals， active authors and core institutions， and summarize the research trends and hotspots of smart class in China， so as to provide theoretical reference for development and research of smart class in the future.

Keywords： smart class; smart education; literature review

0? 引? 言

隨著《中國教育現代化2035》明確提出：“利用現代化技術加快推動人才培養模式改革，實現規模化教育與個性化培養的有機結合”的戰略目標。有著個性化學習、自適應學習特征的智慧課堂，在這一時期將承載更多的時代使命。為了全面了解我國智慧課堂研究熱點與趨勢，本文使用CiteSpace和VOSviewer軟件對教育技術領域刊載的有關智慧課堂的文獻進行分析。以期初步了解國內智慧課堂研究特點和進展，并為后疫情時代線上教育與學校教育的融合發展及智慧課堂的深化研究提供理論借鑒。

1? 研究工具及數據來源

1.1? 研究工具

本文主要選擇了CiteSpace和VOSviewer兩款科學知識圖譜工具，結合其優勢開展針對我國智慧課堂研究的分析。CiteSpace是由美國費城德雷賽爾大學教授基于Java語言開發的一款可視化軟件，它主要基于共引分析理論和尋徑網絡算法，對特定領域文獻進行計量，以探尋出學科領域演化的關鍵路徑及知識拐點[1]。VOSviewer是一款應用Java語言的免費軟件，它根據文獻的共引原理，側重科學知識的可視化，可用于繪制多領域的科學圖譜。

1.2? 數據來源

本文通過CNKI 數據庫對2013年1月1日至今教育技術領域七本核心期刊《電化教育研究》《現代教育技術》《中國電化教育》《遠程教育雜志》《中國遠程教育》《現代遠程教育研究》和《開放教育研究》進行全面檢索，檢索條件為“條件：發表時間between（2013-01-01，2021-10-01 and 關鍵詞=智慧課堂）”，最后得到有效文獻53篇。

2? 數據結果分析

2.1? 基本情況統計

2.1.1? 文獻數量概況

如表1所示，在53篇有效文獻中有關智慧課堂的發文量總體是遞增趨勢，說明智慧課堂已成為教育技術領域的熱點，且關注度不斷上升。2018年4月13日國務院印發了《教育信息化2.0行動計劃》，對智慧課堂的研究有顯著推動作用，故2019年發文量出現明顯增長。在2019年以后發文量逐漸穩定，這一階段由于信息技術的更迭，中小學校的信息技術基礎建設逐漸完善，技術的支持使得智慧課堂成為教育技術領域的研究熱點。

2.1.2? 核心作者分析

（1）核心作者研究領域。自2013年至今，共有103位學者在七大核心期刊發表過文章，以第一作者進行排序，其中排名前五位的如圖1所示：劉邦奇6篇、龐敬文3篇、王冬青3篇、李逢慶2篇、唐燁偉2篇。他們研究的主要領域和核心關注點如下：

劉邦奇關注智慧課堂教育大數據和學科教學模式創新。他在《智慧課堂數據挖掘分析與應用實證研究》中，通過進行教育大數據建模、分析和應用研究，得出了學生成績上升或下降的影響因素，對智慧課堂的深度交互具有現實意義。同時劉邦奇在智慧課堂的教學模式構建與創新領域頗有建樹，通過對智慧課堂三個發展階段的分析研究，試圖推進教學方式的變革。推動了智慧課堂中學生個性化發展，致力于培養創新人才。

龐敬文關注智慧課堂與學科教學的深度融合。他在《信息技術環境下智慧課堂構見方法及案例研究》結合案例研究提出了智慧課堂的構建方法。后來又提出在深度學習視角下，構建信息化教學評價的維度，設計智慧課堂的評價指標，旨在構建更加科學的智慧課堂。

王冬青關注智慧課堂中數據的挖掘與分。他在《智慧課堂教師行為數據的分析方法與行為驗證》中提出一種在智慧課堂環境下的數據挖掘算法和聚類分析算法，該方法有助于打造高效課堂和促進教師專業能力的發展。

李逢慶關注智慧課堂中整體生態的構建和智慧課堂的嬗變趨勢。他在《智慧課堂生態系統的構建》中運用生態學的思維和方法，提出了由教學主體、學習環境、資源構成的相互聯系的生態系統，為智慧課堂的改革和創新提供了理論依據。

唐燁偉關注智慧課堂的構建。他在《信息技術環境下智慧課堂構建方法及案例研究》中提出智慧課堂的構建方向，思路和影響因素。提出在信息技術的更迭下，學科教學課堂教學的創新途徑。

（2）核心作者合作分析。筆者運行CiteSpace軟件，得到作者共現網絡圖譜。如圖二所示，由于各位學者相互交流合作，圖譜中形成了幾位作者的子網絡結構，較為顯著的是以解月光為首的網絡結構。解月光、龐敬文等同一網絡結構的學者同屬于東北師范大學，王冬青、凌海燕等同屬于華南師范大學，李逢慶、尹苗等同屬于山東師范大學，小型研究網絡分屬與三大高校且學者多為實圖關系。由此可見，學者們合作交流僅限于機構內，機構間的學術交流與合作較少。

2.2? 主題內容概述

2.2.1? 面向對象分析

圖3所示是2013年至今智慧課堂的研究機構層次，其中中小學基礎教育階段共有9篇文獻，職業教育和高等教育各有一篇。

在基礎教育方面，東北師范大學的王月、張海等人[2]為解決智慧課堂中智慧不足和教學模式的問題，以初中地理學科為例，構建智慧課堂比較其與傳統課堂在師生互動、教學模式、學生滿意度等方面的不同，證明了智慧課堂教學效果的有效性。

在職業教育方面，西南大學的曾歡、朱德全[3]從價值論。實踐論和方法論三方面提出了智慧課堂構建的邏輯框架，促使技術與職教深度融合，改變職教的課堂生態。提出職教的智慧課堂不僅僅是知識的呈現，更應注重學生的情感培養。

在高等教育方面，魯迅美術學院的王盾[4]構建了高校誠信課堂的教學模式。根據興趣設置分層作業，讓智慧課堂融入教學全過程，增強了學生的學習內驅力，為智慧課堂在高校中的推進提供了借鑒。

2.2.2? 高頻關鍵詞分析

關鍵詞反映了研究成果的主題信息特征，一個關鍵詞中心度越大，則該關鍵詞與其他關鍵詞共現的概率越大。在53篇文獻中共有150個關鍵詞，筆者用CiteSpace進行可視化分析得到結果如圖4所示。

為了進一步了解國內智慧課堂的研究熱點變化趨勢，筆者運行CiteSpace，按時間片段生成圖5關鍵詞時區圖譜。從圖中可以看出不同時期的研究熱點不同，我國智慧課堂的發展可以分為起步階段、繁榮階段、新發展時期三個階段。

2013年到2017年是我國智慧課堂的起步階段，這一階段的研究主題主要集中在“智慧教育”和“信息技術”主要集中在對智慧課堂實驗室的構建方面，強調技術在課堂中的作用。

2018年到2019年是我國信息技術的繁榮階段，學者們開始關注“教育大數據”、“模型構建”“學習實踐”等方面，研究主題逐漸細致，學者們關注教學過程中的交互數據，開始嘗試把信息技術與學科教學進行融并建立不同學科的教學模式。

2020年以后智慧課堂的研究進入新發展階展時期，學者們嘗試把5G、物聯網、區域鏈等融合入智慧課堂，同時，對智慧課堂的實例研究增多，為一線教師對智慧課堂的使用提供理論借鑒和實踐指導。

3? 研究結果和分析

3.1? 文獻研究結果分析

對我國智慧課堂研究現狀進行分析后得出：

從國內智慧課堂的發文數量來看，整體呈上升趨勢，2018年發文量出現“井噴”式增長。在技術的支持和政策的扶持下，智慧課堂在未來一段時間會成為教育技術領域的研究熱點。

從核心機構來看，高產機構大多為師范類院校，綜合性大學和職業類大學缺乏智慧課堂的研究意識。并且機構之間多為單一研究，機構之間的合作交流較少，智慧課堂在我國還沒有形成系統的研究體系。

從面向對象分析來看，國內智慧課堂的應用多集中于基礎教育階段，在職業教育和高等教育中的應用較少。學者們應加強對職業教育和高等教育的關注，有針對性地進行教學研究，以促進職業院校學生和大學生的智慧發展。

從活躍作者來看，活躍作者多為同一機構的學者合作發文且同一機構的學者多為師徒關系，這樣的合作關系帶動了年輕學者在該領域的發展，為未來智慧課堂領域的發展培養了核心力量，但同一機構的研究領域較為單一，不易推動智慧課堂的發展創新。

3.2? 研究熱點分析

通過對文獻的總體分析得出，近幾年來我國在智慧課堂的技術支持和教學實踐方面都取得了一定的成就，智慧課堂的研究熱點主要集中在：智慧課堂理論探索和發展階段研究、教育大數據、智慧課堂的構建、智慧課堂的實踐研究四個方面。詳述如下：

3.2.1? 智慧課堂內涵與發展

從CNKI數據庫通過搜索“智慧課堂”進行文獻檢索和分析，可以得出，智慧課堂最早是在2015年由劉邦奇在《智慧課堂的發展、平臺架構與應用設計》提出[5]。從智慧課堂的提出到現在，智慧課堂的發展可劃分為以下三個階段：

第一階段的智慧課堂還停留在理論探索和實驗室的構建階段。此時智慧課堂的應用已經貫穿課前、課中、課后全教學過程，相比與傳統課堂的課上教師講授、課后學生復習鞏固，智慧課堂在課前給學生提供了微課等預習資料，學生在課前就對將要學習的知識有了一定的了解，而在課中學生主要是進行交流和討論，完成對知識的內化和鞏固，同時智慧課堂也將學習時間延伸到課后，給學生反思平臺并及時給予教師反饋。

第二階段隨著信息技術的發展和實踐深入，學者們開始關注智慧課堂與不同學科的融合，從關注技術到關注教學本身。通過大量的案例研究，構建了基于不同學科的不同教學模式，總結提煉了完整的教學流程，充分挖掘學科特色，促進了智慧課堂的應用常態化，試圖推進核心素養與學科課程標準結合。

第三階段智慧課堂開始突出“以學生為中心”促進學生的個性化發展，積極推動教學模式的創新，試圖運用5G、物聯網、區塊鏈等新技術結合教學大數據的反饋，實現對每位學生因材施教，實現學生智慧生成，促進轉識成智。

3.2.2? 教育大數據

利用教育大數據的挖掘、分析，可以實現為學生量身定制學習目標、計劃，真正實現學生的個性化學習。

我國教育大數據的研究經歷了從理論探索到數據挖掘、分析再到實踐應用層面的三個發展階段。

第一階段學者們對教育大數據的內涵與特點方面進行了探討，但一直對教育大數據沒有明確的定義，2016年楊現民在《發展教育大數據：內涵、價值和挑戰》一文中率先提出教育大數據是教育過程中產生的或依據教育需求采集到的一切可用于教育發展的數據集合[6]。并對教育大數據在教學中的作用以及未來存在的挑戰做了分析和總結。

第二階段學者們開始關注數據的挖掘、分析。教學過程中師生、生生等的交互產生了海量數據，要想發揮教育大數據在智慧課堂中的價值就必須充分挖掘分析這些數據。孫曙輝[7]在《面向智慧課堂的數據挖掘與學習分析框架及應用》中提出了“四建模三分析”的研究方法，并結合此方法，構建了數據挖掘、分析的整體棋盤。在實踐應用中，結合不同的學科可以構建不同的應用模式，具有很強的參考意義。

第三階段學者開始利用教學大數據分析智慧課堂中學生的學習效果，劉邦奇[8]在《智慧課堂數據挖掘分析與應用實證研究》中對安徽省某重點中學的1973名學生產生的行為數據進行研究，從而得出學生的發展規律。經過具體建模和大量的算法分析，發現成績上升的同學在觀看微課時先觀看再收藏，而成績下降的學生卻是直接收藏，課后往往忘記觀看。

3.2.3? 智慧課堂的構建

智慧課堂是智慧學習賴以發展的環境，構建智慧課堂就要以建構主義學習理論為依據，將信息技術應用于課堂，促進學生的智慧生成和發展。在構建智慧課堂時，應注重新技術與教學的融合，以學習為本位從教學內容、學生需求、教學工具、教學目標四方面進行分析，力求激發學生的興趣，讓學生輕松、愉快的學習。智慧課堂的構建主要分為兩個方面：

（1）智能技術發展下智慧課堂與新技術的融合構建。東北師范大學的龐敬文、解月光等在此領域處于引領地位，在2014年《信息技術環境下智慧課堂構建方法及案例研究》[9]一文中結合當下流行的信息技術提出智慧課堂的構建思路和智慧課堂中的教學思路，并結合教學案例，改進教學模型，體現了信息技術在教學中的革命性作用。隨著電子書包、翻轉課堂、微課等概念的興起，龐敬文等又在2016年發表《基于微課的初中數學智慧課堂構建及案例研究》[10]結合初中數學課堂，提出了在微課的支撐下在新授課、練習課、復習課中的構建思路，以期推進教學變革。在5G蓬勃發展時期，北京師范大學的蔡蘇在《5G環境下的多模態智慧課堂實踐》中提出了基于5G技術的智慧課堂構建思路，利用5G技術的優勢結合多種教學要素，促進技術與教學之間的相輔相成[11]。

（2）智慧課堂生態系統的構建。隨著微觀與實證研究的成熟，學者們逐漸關注課堂生態系統的構建。晉欣泉等在《智慧課堂的數據流動機制與生態系統構建》中提出了以學生為主體，由技術、環境、學生構成的信息生態系統，并建立了包含核心層、基礎層、交互層和匯聚層的智慧課堂生態系統模型[12]。以期實現數據閉環運行，打造高效的智慧課堂，滿足師生的多樣化需求。

3.2.4? 智慧課堂的教學實踐

實踐是檢驗真理的唯一標準，智慧課堂是否真的促進學生的能力發展，要在課堂實踐中檢驗，目前我國智慧課堂的實踐多集中于基礎教育階段，在英語、數學、物理、地理等學科均有涉獵。

通過對這些案例分析可以得出，智慧課堂實際的教學效果與預期的仍有差距，李美鳳在《智慧課堂中的“練習—反饋”環節教學行為分析——基于19節省級一等獎數學課例的視頻分析》分析了19節省級一等獎數學課例[13]后發現，智慧課堂與傳統的多媒體教室相比并沒有在交互方面產生更大的優勢。雖然技術的使用率更高，但是學生練習題型比較單一，平板環境除了能夠讓學生實時上傳自己的學習成果，在教學內容呈現等方面并不具備優勢，并不能充分體現個性化學習。

智慧課堂的伴隨式數據收集等功能的實現提高了課堂的效率，對學生的評價分析和教學決策制定提供了科學依據。智慧課堂的優化發展還需要更多的一線教師和實驗學校的共同參與，針對其中的問題進行深入探索，以期達成學生個性化學習等智慧課堂的核心特征

4? 結? 論

2013年至今，智慧課堂逐漸成為教育技術領域的研究熱點。智慧課堂經歷了從理論、概念到課堂模型構建再到與各學科進行深度融合并運用到教學實踐，關注點從技術的應用到培養學生的智慧生成轉變。智慧課堂的出現給教學理念、教學方式和師生互動都帶來了極大的改變，但技術的發展又遠遠快于教育的發展，在未來課堂構建中，需要更多的一線教師和實驗學校的參與，將技術與教學進行深度融合，糾正技術中心傾向，以學生需求為本、結合學科特色將智慧課堂付諸長期的教學實踐中，促進智慧課堂常態化應用。

參考文獻：

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[3] 曾歡，朱德全.新技術時代職業教育智慧課堂建設的邏輯框架 [J].中國電化教育，2019（6）：6-13.

[4] 王盾.基于智慧課堂的高校誠信教育課例設計與實踐研究 [J].電化教育研究，2019，40（9）：83-88.

[5] 劉邦奇.智慧課堂的發展、平臺架構與應用設計——從智慧課堂1.0到智慧課堂3.0 [J].現代教育技術，2019，29（3）：18-24.

[6] 楊現民，唐斯斯，李冀紅.發展教育大數據：內涵、價值和挑戰 [J].現代遠程教育研究，2016（1）：50-61.

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[9] 唐燁偉，龐敬文，鐘紹春，等.信息技術環境下智慧課堂構建方法及案例研究 [J].中國電化教育，2014（11）：23-29+34.

[10] 龐敬文，張宇航，王夢雪，等.基于微課的初中數學智慧課堂構建及案例研究 [J].中國電化教育，2016（5）：65-71.

[11] 蔡蘇，焦新月，楊陽，等.5G環境下的多模態智慧課堂實踐 [J].現代遠程教育研究，2021，33（5）：103-112.

[12] 晉欣泉，邢蓓蓓，楊現民，等.智慧課堂的數據流動機制與生態系統構建 [J].中國遠程教育，2019（4）：74-81+91+93.

[13] 李美鳳，何飛.智慧課堂中的“練習—反饋”環節教學行為分析——基于19節省級一等獎數學課例的視頻分析 [J].現代教育技術，2019，29（6）：62-68.

作者簡介：江婕（1982—），女，漢族，江西南昌人，副教授，碩士生導師，碩士，研究方向：智慧教育與學習、新媒體技術;李鑫（1999—），女，漢族，山東德州人，碩士在讀，研究方向：智慧教育。