應(yīng)用文獻(xiàn)計(jì)量法研究人工智能在高等教育領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

余必勝 蔣凌雁

摘要：利用文獻(xiàn)題錄信息統(tǒng)計(jì)分析工具SATI，結(jié)合社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件Ucinet，可視化工具Netdraw，選取CSSCI作為期刊來(lái)源類別，時(shí)間范圍在2015-2020年，對(duì)“人工智能”與“高等教育”為共有主題的87篇有效文獻(xiàn)進(jìn)行分析和討論。結(jié)果表明文獻(xiàn)發(fā)表近6年呈正增長(zhǎng)趨勢(shì);少數(shù)機(jī)構(gòu)發(fā)文量在文獻(xiàn)總發(fā)文量占比達(dá)一半;通過(guò)關(guān)鍵詞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)證分析，提取了44個(gè)關(guān)鍵詞，表明人工智能與高等教育及人才培養(yǎng)這3個(gè)關(guān)鍵詞是整個(gè)結(jié)合領(lǐng)域的核心，以地平線報(bào)告、大數(shù)據(jù)、產(chǎn)教融合等作為補(bǔ)充和擴(kuò)展，最終形成以人工智能為中心的教育發(fā)展模式;對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，提煉4個(gè)表明近6年研究趨勢(shì)的熱點(diǎn)詞。

關(guān)鍵詞：文獻(xiàn)計(jì)量;社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析;人工智能;高等教育

中圖分類號(hào)：G43? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）28-0012-03

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1 背景

通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可以客觀、直觀、形象地反映人工智能與高等教育的結(jié)合領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及研究演化情況，通過(guò)更直觀地觀察和整合文本信息，找到數(shù)據(jù)中隱藏的規(guī)律和聯(lián)系[1]。本文對(duì)近6年來(lái)基于CSSCI上關(guān)于人工智能與高等教育作為共有為主題的文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量，對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行社會(huì)網(wǎng)絡(luò)化分析，研究人工智能在高等教育領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀。

2 研究方法以及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文采用文獻(xiàn)題錄信息統(tǒng)計(jì)分析工具web版SATI4.0，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件Ucinet6.716，可視化工具NetDraw2.713，數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)知網(wǎng)，將中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)中的學(xué)術(shù)期刊文獻(xiàn)作為研究對(duì)象，對(duì)“人工智能”與“高等教育”作為共有主題進(jìn)行研究。

檢索條件：主題設(shè)置為“人工智能”*“高等教育”，作者范圍不限，時(shí)間范圍從2015年至2020年。選取中文社會(huì)科學(xué)引文索引（CSSCI）作為數(shù)據(jù)來(lái)源類別，學(xué)科限定在自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件及計(jì)算機(jī)應(yīng)用、教育理論與教育管理、高等教育等4個(gè)范圍，共檢索出87篇學(xué)術(shù)期刊;將由此形成的文獻(xiàn)題錄信息數(shù)據(jù)作為目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行分析研究。

3 文獻(xiàn)計(jì)量分析

文獻(xiàn)發(fā)表的數(shù)量是表明該研究領(lǐng)域熱度的一個(gè)重要指標(biāo)。通過(guò)對(duì)人工智能、高等教育兩個(gè)主題的分析，有助于我們預(yù)測(cè)未來(lái)的走向[2]。

3.1 文獻(xiàn)發(fā)表年份

對(duì)87篇學(xué)術(shù)期刊的文獻(xiàn)題錄信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到近6年 “人工智能”和“高等教育”結(jié)合領(lǐng)域的文獻(xiàn)發(fā)表年趨勢(shì)（見(jiàn)圖1）。

文獻(xiàn)年發(fā)文量總體趨勢(shì)提高，從2018年到2019年，文獻(xiàn)發(fā)文量年增長(zhǎng)率達(dá)到514.3%，增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，顯示這一時(shí)期人工智能在高等教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究得到了更多的關(guān)注。

3.2 文獻(xiàn)作者所屬機(jī)構(gòu)

將134所文獻(xiàn)作者所屬機(jī)構(gòu)中的二級(jí)機(jī)構(gòu)合并到一級(jí)機(jī)構(gòu)（如將北京理工大學(xué)社會(huì)科學(xué)院和北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院均歸并到北京理工大學(xué)），得到一級(jí)機(jī)構(gòu)94所，文獻(xiàn)出現(xiàn)頻次在2次及以上的機(jī)構(gòu)26所（見(jiàn)表1）。機(jī)構(gòu)占比27.7%的26所機(jī)構(gòu)發(fā)表文獻(xiàn)82次，文獻(xiàn)占比94.3%，表明研究人工智能與高等教育的機(jī)構(gòu)有集中的趨勢(shì)。前26所機(jī)構(gòu)中，24所為高校，高校在人工智能與高等教育領(lǐng)域明顯投入了更多的精力與關(guān)注度。

3.3 文獻(xiàn)所屬期刊

對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)所屬期刊分析，得到發(fā)文量前十的期刊（見(jiàn)圖2）;中國(guó)電化教育、開(kāi)放教育研究、電化教育研究、中國(guó)遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程教育雜志、教育研究、社會(huì)科學(xué)戰(zhàn)線、現(xiàn)代教育技術(shù)等8家期刊在6年間刊發(fā)在2篇及以上關(guān)于人工智能與高等教育主題的文獻(xiàn)共計(jì)25篇，占全部87篇文獻(xiàn)的28.7%，這8家期刊更加關(guān)注人工智能和高等教育的結(jié)合領(lǐng)域，并且在這個(gè)領(lǐng)域研究的權(quán)威性更高。

4 文獻(xiàn)關(guān)鍵詞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)證分析

4.1 高頻關(guān)鍵詞分析與確定

用SATI4.0對(duì)文獻(xiàn)題錄數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵詞詞頻分析，生成50*50階的關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣，經(jīng)過(guò)Ucinet計(jì)算，得到度中心度（Degree centrality）、中介中心度（betweenness centrality）、接近中心度（Closeness centrality）。度中心度體現(xiàn)的是關(guān)鍵詞在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)中的凝聚力;中介中心度更高的關(guān)鍵詞則起到將不同主題連接的作用;接近中心度體現(xiàn)的是該關(guān)鍵詞的親和度與輻射力[3]。刪除與“智能教育”含義相近的關(guān)鍵詞 “智慧教育”;刪除3個(gè)度中心性和中間中心性均為0的詞 “中國(guó)高等教育學(xué)”“信息技術(shù)”“法律科技”;刪除2個(gè)中間中心性為0，度中心性和接近中心性均為倒數(shù)的關(guān)鍵詞“法學(xué)教育”、“2017地平線報(bào)告”，最終篩選出44個(gè)關(guān)鍵詞， 按照度中心度、中介中心度、接近中心度的降序排列，得到高頻關(guān)鍵詞中心度分析表（見(jiàn)表2）。出現(xiàn)頻次比較高的關(guān)鍵詞依次是人工智能、高等教育、地平線報(bào)告、人才培養(yǎng)、教育信息化、大數(shù)據(jù)等。它們代表了近6年來(lái)在人工智能與高等教育結(jié)合領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

4.2 關(guān)鍵詞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

利用Netdraw繪制出44個(gè)關(guān)鍵詞共現(xiàn)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖譜（見(jiàn)圖3）。每個(gè)節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)“人工智能”與“高等教育”結(jié)合領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞，節(jié)點(diǎn)之間的連線表示關(guān)鍵詞之間的關(guān)系[4]。

4.3 網(wǎng)絡(luò)中心性分析

從表2和圖3看出人工智能與高等教育及人才培養(yǎng)出現(xiàn)的度中心度與中介中心度明顯高出其他的關(guān)鍵詞，意味著這3個(gè)關(guān)鍵詞是結(jié)合領(lǐng)域的核心，它們起到溝通其他節(jié)點(diǎn)的作用，地平線報(bào)告、大數(shù)據(jù)、產(chǎn)教融合等作為補(bǔ)充和擴(kuò)展，形成以人工智能、高等教育及人才培養(yǎng)為中心的教育發(fā)展模式。

4.4 聚類分析

聚類（cohesive subgroups）是一個(gè)行動(dòng)者的子集合，在此集合中的行動(dòng)者之間具有相對(duì)強(qiáng)烈的、緊密的、直接的、經(jīng)常的或者積極的關(guān)系。它根據(jù)子群內(nèi)部各成員之間關(guān)系的強(qiáng)弱相對(duì)于子群外部關(guān)系強(qiáng)弱劃分類，并且可以根據(jù)指定的數(shù)目了解類的情形[5]。通過(guò)Ucinet軟件對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，得到關(guān)鍵詞聚類（見(jiàn)表3）、聚類矩陣密度表（見(jiàn)表4）。

本文關(guān)鍵詞聚類分為8個(gè)類別（Clusters）（見(jiàn)表4）。

類別1的關(guān)鍵詞代表的文獻(xiàn)研究熱點(diǎn)在于：泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下，利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等進(jìn)行個(gè)性化的教與學(xué)，同時(shí)要產(chǎn)教融合，體現(xiàn)了教與學(xué)的變革，提煉熱點(diǎn)“變革”。

類別2的關(guān)鍵詞集中在智能教育、教育技術(shù)的改進(jìn)，提煉熱點(diǎn)“教育技術(shù)”。

類別3的關(guān)鍵詞是針對(duì)智能時(shí)代，建設(shè)智慧校園，以學(xué)生為中心，進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)，提煉熱點(diǎn)是針對(duì)時(shí)代變遷，教育變革所做的“對(duì)策”。

類別4的關(guān)鍵詞集中在高等教育的人才培養(yǎng)模式，涉及專業(yè)教育及畢業(yè)后的就業(yè)，在學(xué)科建設(shè)中需要?jiǎng)?chuàng)新，提煉熱點(diǎn)“人才培養(yǎng)”。

類別5、7、8關(guān)鍵詞均只有2個(gè)，關(guān)鍵詞間黏合度不足。類別6的關(guān)鍵詞密度為0，表明關(guān)鍵詞與其他關(guān)鍵詞沒(méi)有緊密的關(guān)系。對(duì)這4個(gè)類別不予歸納命名。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文系統(tǒng)分析了中國(guó)知網(wǎng)近6年來(lái)有關(guān)人工智能與高等教育作為共有主題的文獻(xiàn)，從相關(guān)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：1）近6年文獻(xiàn)發(fā)表呈正增長(zhǎng)趨勢(shì)，2018年到2019年間的增長(zhǎng)率更高;2）少數(shù)機(jī)構(gòu)在發(fā)表的文獻(xiàn)中占據(jù)更大的比例，表明在結(jié)合領(lǐng)域的研究有集中的趨勢(shì)，高校在人工智能與高等教育領(lǐng)域投入了更多的精力與關(guān)注;3）中國(guó)電化教育、開(kāi)放教育研究、電化教育研究、中國(guó)遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程教育雜志、教育研究、社會(huì)科學(xué)戰(zhàn)線、現(xiàn)代教育技術(shù)等8家期刊更加關(guān)注人工智能和教育的結(jié)合領(lǐng)域，并且在這個(gè)領(lǐng)域研究的權(quán)威性更高;4）通過(guò)關(guān)鍵詞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)證分析，提取了44個(gè)人工智能與高等教育結(jié)合領(lǐng)域的關(guān)鍵詞，表明近6年處在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境的人工智能大變革時(shí)代，高等教育變革要做相應(yīng)的對(duì)策，建立新的人才培養(yǎng)模式，在學(xué)科建設(shè)中進(jìn)行創(chuàng)新，以學(xué)生為中心，進(jìn)行個(gè)性化教與學(xué)，提高學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】