基于CiteSpace的文獻(xiàn)計(jì)量可視化分析

秦文鍇 邱峰

摘??要：?運(yùn)用CiteSpace可視化分析軟件，對(duì)2010年1月—2023年3月中國知網(wǎng)（CNKI）收錄的以“數(shù)字化教育”為主題的1 159篇文獻(xiàn)進(jìn)行全面分析. 從來源分布、高頻熱點(diǎn)和演進(jìn)等多個(gè)維度分析，揭示了數(shù)字化教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)變遷和發(fā)展趨勢(shì). 研究結(jié)果顯示：數(shù)字化教育的研究焦點(diǎn)主要集中于數(shù)字化、教育資源、云計(jì)算、信息技術(shù)和資源共享5個(gè)方面，演化趨勢(shì)主要包括：從單一向多元發(fā)展，從宏觀視角逐漸轉(zhuǎn)向微觀視角，研究重點(diǎn)從理論分析轉(zhuǎn)向基于現(xiàn)實(shí)路徑，以及從全面的表層研究發(fā)展到各維度的深入研究.

關(guān)鍵詞：?數(shù)字化教育；?CiteSpace；?可視化分析

中圖分類號(hào)：?TP 19 ???文獻(xiàn)標(biāo)志碼：?A ???文章編號(hào)：?1000-5137（2024）02-0217-06

Bibliometric visualization analysis based on CiteSpace

QIN Wenkai¹，?QIU Feng^2，3，4*

（1.College of Information，?Mechanical and Electrical Engineering，?Shanghai Normal University，?Shanghai 201418，?China；?2.Shanghai Engineering Research Center of Intelligent Education Big Data，?Shanghai 200234，?China；?3.Shanghai Research Base for Online Education in Primary and Secondary Schools，?Shanghai 201418，?China；?4.Institute of Artificial Intelligence Education，?Shanghai Normal University，?Shanghai 200234，?China）

Abstract：?Using CiteSpace visualization analysis software，?a comprehensive review was conducted on 1 159 journal articles collected by the China National Knowledge Infrastructure （CNKI）?from January 2010 to March 2023，?with "digital education" as the main theme. The changes in hotspots and development trends in the field of digital education were revealed from multiple dimensions such as source distribution，?high-frequency hotspot analysis，?and evolution analysis. The research results showed that the research focus of digital education was mainly concentrated on digitization，?educational resources，?cloud computing，?information technology，?and resource sharing. The following aspects were mainly included in the evolution trends：?development from single to multiple，?gradually shifting from a macro perspective to a micro perspective. Besides，?the research focus shifted from theoretical analysis to reality-based paths，?and from comprehensive surface-level research to in-depth research in various dimensions.

Key words：?digital education；?CiteSpace；?visualization analysis

在各行業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，線下教育受到?jīng)_擊，數(shù)字化教育逐漸被學(xué)者所關(guān)注. 本文作者運(yùn)用CiteSpace軟件，從來源分布、高頻熱點(diǎn)和演進(jìn)分析等維度對(duì)數(shù)字化教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)更迭與發(fā)展演變進(jìn)行研究. 研究發(fā)現(xiàn)：數(shù)字化教育有待在教育公平、實(shí)證研究、多學(xué)科協(xié)同、中外對(duì)證研究等領(lǐng)域進(jìn)一步做深入研究.

1 ?研究方法

1.1 樣本選擇

采用中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫中國知網(wǎng)（CNKI）作為文獻(xiàn)來源. 通過檢索詞“數(shù)字化教育”，篩選出2010年1月—2023年3月共1 159篇文獻(xiàn). 在排除非學(xué)術(shù)文獻(xiàn)后，篩選出1 128篇文獻(xiàn)，構(gòu)成本研究的有效樣本數(shù)據(jù).

1.2 方法介紹

運(yùn)用CiteSpace.6.2.R2軟件創(chuàng)建數(shù)字化教育研究領(lǐng)域的可視化圖譜，并利用中心性、突現(xiàn)強(qiáng)度等指標(biāo)對(duì)選定文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行評(píng)估.為了展示更全面的分析結(jié)果，利用CNKI數(shù)據(jù)庫自帶的文獻(xiàn)計(jì)量可視化工具，對(duì)數(shù)字化教育研究領(lǐng)域的特定時(shí)期熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)^［1］進(jìn)行了補(bǔ)充分析.

2 ?數(shù)字化教育研究計(jì)量學(xué)評(píng)估成果

2.1 文獻(xiàn)期刊來源分布

對(duì)CNKI上關(guān)于“數(shù)字化教育”主題的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)共有77篇核心期刊論文，占所有核心期刊文獻(xiàn)總量（676篇）的11.39%，表明數(shù)字化教育領(lǐng)域在發(fā)文數(shù)量和質(zhì)量方面仍有進(jìn)一步提升的空間，還有許多潛在的研究機(jī)會(huì)待探索和挖掘. 發(fā)文數(shù)量排名前十的核心期刊共發(fā)表了77篇中的63篇論文，占核心期刊論文總量的81.82%. 這些核心期刊為數(shù)字化教育領(lǐng)域的專業(yè)人士提供了關(guān)鍵的參考資料和交流平臺(tái)，使他們能更深層次地洞察該領(lǐng)域的熱門話題和尖端領(lǐng)域，從而推動(dòng)學(xué)術(shù)對(duì)話和討論. 其中，《中國電化教育》發(fā)文量最多，共有17篇研究成果發(fā)表，顯示出該期刊在數(shù)字化教育領(lǐng)域的重要作用和學(xué)術(shù)影響力，《現(xiàn)代教育技術(shù)》和《遠(yuǎn)程教育雜志》緊隨其后，分別為8篇和7篇，其他核心期刊的發(fā)文量相對(duì)較少，僅為1至6篇.

2.2 數(shù)字化教育研究熱點(diǎn)的可視化分析

高頻率關(guān)鍵詞能有效地展示作者的主要觀點(diǎn)和文獻(xiàn)的關(guān)鍵信息，同時(shí)也能揭示該領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)和發(fā)展動(dòng)向^［2］. 為了增強(qiáng)信息的易讀性，本研究將1 128篇有效文獻(xiàn)的Refwork數(shù)據(jù)導(dǎo)入到CiteSpace工具軟件中，創(chuàng)建數(shù)字化教育關(guān)鍵詞的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖. 通過調(diào)整相關(guān)功能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)圖，并突出關(guān)鍵數(shù)據(jù)，最終呈現(xiàn)的數(shù)字化教育關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜如圖1所示.

數(shù)字化教育關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜提供了大量的數(shù)據(jù)信息，能夠呈現(xiàn)數(shù)字化教育研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)及其出現(xiàn)頻率、關(guān)聯(lián)程度、突現(xiàn)時(shí)間等相關(guān)信息. 該圖譜支持多角度分析數(shù)字化教育研究的熱點(diǎn)情況，通過關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的中心性可確定所選參數(shù)的重要性. 在該圖譜里，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都代表一個(gè)關(guān)鍵詞，節(jié)點(diǎn)的尺寸和顏色的變化可以揭示該關(guān)鍵詞在文獻(xiàn)中的重要性和分類. 各個(gè)關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)關(guān)系通過線條來表示，線條的粗細(xì)則代表了它們之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度. 通過這些視覺元素，可以直觀展現(xiàn)數(shù)字化教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、關(guān)鍵詞的內(nèi)在聯(lián)系以及研究的發(fā)展趨勢(shì)^［3］.

關(guān)鍵詞的中心性指標(biāo)能夠衡量其在關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜中的信息交流能力. 當(dāng)關(guān)鍵詞的中心性值大于或等于0.10時(shí)，該關(guān)鍵詞在特定時(shí)期內(nèi)備受研究者的共同關(guān)注. 運(yùn)用CiteSpace.6.2.R2中Export功能列表的Network Summary Table功能輸出相關(guān)數(shù)據(jù)，并生成數(shù)字化教育研究的關(guān)鍵詞情況表（表1）. 計(jì)算數(shù)字化教育研究主題下中心性大于或等于0.10的關(guān)鍵詞，如：數(shù)字化（0.30）及教育資源（0.20），表明這些關(guān)鍵詞對(duì)還有其他關(guān)鍵詞的研究具有顯著的中介作用. 如果中心性小于0.10，表示學(xué)術(shù)界對(duì)含有該關(guān)鍵詞的研究領(lǐng)域尚未形成共識(shí).

將頻次作為切入點(diǎn)，探討數(shù)字化教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿問題，并借鑒高頻詞低頻詞界分公式進(jìn)行輔助分析：

T=（-1+）2，

其中，I為關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)；T為高頻關(guān)鍵詞閾值，以便更好地界定高頻關(guān)鍵詞^［4］. 通過應(yīng)用CiteSpace的Network Summary Table功能，確定關(guān)鍵詞數(shù)量I為396，可以推算出T為27. 由表1可知，按照頻次由高至低排序：數(shù)字化（112）、教育資源（65）、云計(jì)算（34）、信息技術(shù)（28）、資源共享（27），說明以上關(guān)鍵詞為該領(lǐng)域的主要研究焦點(diǎn).

從爆發(fā)點(diǎn)分析的視角出發(fā)，依靠CiteSpace突增算法，根據(jù)關(guān)鍵詞在特定時(shí)間段內(nèi)的使用頻率（突現(xiàn)強(qiáng)度）對(duì)該時(shí)期的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行降冪排序，如圖2所示. 在這些關(guān)鍵詞之中，盡管社區(qū)教育為高頻突現(xiàn)詞匯，并且其他關(guān)鍵詞在短期內(nèi)也得到了一定的關(guān)注，但是整體的研究深度和關(guān)注度仍然有待提高. 這些關(guān)鍵詞在未來有可能進(jìn)一步發(fā)展為研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿. 數(shù)字化和教育資源作為中心性排在前列的高頻詞，突現(xiàn)強(qiáng)度也較高，表明這些高度集中和頻繁出現(xiàn)的關(guān)鍵詞對(duì)其他關(guān)鍵詞具有顯著的中介效應(yīng)，成為學(xué)術(shù)界持續(xù)關(guān)注并穩(wěn)定發(fā)展的研究焦點(diǎn). 另外，大數(shù)據(jù)（4.55）、教育公平（2.49）、數(shù)字資源（2.43）這些關(guān)鍵詞突現(xiàn)時(shí)間均集中在2020—2023年，于近期成為研究前沿和焦點(diǎn).數(shù)字資源在教育中的應(yīng)用所引發(fā)的關(guān)注度和研究數(shù)量，使得該關(guān)鍵詞在所有主題中的突現(xiàn)強(qiáng)度位居前列，反映出學(xué)術(shù)界在分析和研究數(shù)字化教育時(shí)，注重與時(shí)代背景的緊密結(jié)合.

利用CNKI數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵詞的聚類，形成關(guān)鍵詞聚類分析網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及聚類的明晰程度，CiteSpace提供了兩個(gè)評(píng)估指標(biāo)：聚類模塊值（Q值）和聚類平均輪廓值（S值），作為判斷圖譜繪制效果的準(zhǔn)則^［5］. 當(dāng)Q值超過0.5時(shí)，所劃分出的社區(qū)結(jié)構(gòu)具有顯著性；而當(dāng)S值超過0.7時(shí)，聚類效率高且具有可信度. 將關(guān)鍵詞聚類為八類：數(shù)字化、教育資源、教育游戲、資源共享、高校、數(shù)字資源、電子書包及共建共享，結(jié)果顯示Q值為0.688 0，S值為0.918 6，如圖3所示，故該圖譜的分析結(jié)果具有說服力.

2.3 數(shù)字化教育研究的演進(jìn)分析

通過繪制以數(shù)字化教育為主題詞的發(fā)文量折線圖（圖4），展示了該領(lǐng)域知識(shí)發(fā)展的年度趨勢(shì). 從圖4 中可以看出，數(shù)字化教育相關(guān)文獻(xiàn)的發(fā)表始于1997年，并呈現(xiàn)出先震蕩上行，然后快速上升，最后高位震蕩，大體上可被劃分為三個(gè)階段：起始發(fā)展階段（1997—2008年），開始逐步吸引學(xué)者的關(guān)注，整體研究熱度不高，年平均論文發(fā)表數(shù)量為7篇；迅速發(fā)展階段（2009—2013年），研究熱度急劇增加，論文發(fā)表數(shù)量持續(xù)增長，年平均發(fā)表數(shù)量增至66篇；穩(wěn)定發(fā)展階段（2014年至今），期間論文發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)出波動(dòng)性，并在2020年開始出現(xiàn)反彈，年均發(fā)文量為92篇，2022年發(fā)文量達(dá)到116篇的峰值.

利用時(shí)間軸視圖功能，可以觀察到數(shù)字化教育研究在不同時(shí)間段的熱點(diǎn)變化情況（圖5），充分揭示了該研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和熱點(diǎn)的交替變化.

圖5中的節(jié)點(diǎn)和顏色分別代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率和年份，關(guān)鍵詞間的連線代表關(guān)鍵詞共現(xiàn)的年份，可以看出自2010年起，數(shù)字化、信息化技術(shù)爆發(fā)，逐漸應(yīng)用至教育資源中，從傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式逐漸實(shí)現(xiàn)信息化與數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合，構(gòu)成數(shù)字化技術(shù)賦能的教育模式.

數(shù)字化教育研究的熱點(diǎn)產(chǎn)生與其所在時(shí)代的政策導(dǎo)向、國家策略和相關(guān)事件背景有著密切的關(guān)聯(lián). 重大的社會(huì)事件以及政策發(fā)布，都會(huì)使數(shù)字化教育成為學(xué)者的研究焦點(diǎn)，激發(fā)他們的研究興趣，并在學(xué)術(shù)界引發(fā)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究熱潮.

3 ?結(jié)語

數(shù)字化教育研究的趨勢(shì)表現(xiàn)為研究主體從單一轉(zhuǎn)向多元，視角從宏觀轉(zhuǎn)向微觀，研究焦點(diǎn)從偏重理論分析轉(zhuǎn)向基于實(shí)證路徑，整體研究深度也從全面的初級(jí)研究逐漸轉(zhuǎn)向各個(gè)方向的深層探索. 在進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段后，該領(lǐng)域的研究人員持續(xù)進(jìn)行理論創(chuàng)新和實(shí)踐探索，以優(yōu)質(zhì)教育為出發(fā)點(diǎn)，尋找數(shù)字化教育的實(shí)際應(yīng)用路徑，并持續(xù)深化實(shí)踐研究；部分研究側(cè)重于利用數(shù)字化的方法根據(jù)不同主體構(gòu)建個(gè)性化教育，有針對(duì)性地為主體規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑.

然而，數(shù)字化教育研究的道路仍然充滿挑戰(zhàn)，還有很大的發(fā)展空間. 結(jié)合當(dāng)前數(shù)字化教育研究的現(xiàn)狀和研究目標(biāo)，未來的研究應(yīng)持續(xù)將提供滿足人民需求的優(yōu)質(zhì)教育作為最終目標(biāo)，深化對(duì)數(shù)字化教育的研究.

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（責(zé)任編輯：包震宇，郁慧）

DOI：?10.3969/J.ISSN.1000-5137.2024.02.011

收稿日期：?2023-12-25

基金項(xiàng)目：?上海市中小學(xué)在線教育研究基地項(xiàng)目（ROES2023R01）

作者簡介：?秦文鍇（1998—），?男，?碩士研究生，?主要從事自然語言處理方面的研究. E-mail：?1000446660@smail.shnu.edu.cn

* 通信作者：?邱峰（1971—），?女，?教授，?主要從事醫(yī)學(xué)成像與數(shù)字化教育方面的研究. E-mail：?qxf@ecnu.edu.cn

引用格式：?秦文鍇，?邱峰. 基于CiteSpace的文獻(xiàn)計(jì)量可視化分析?［J］. 上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)?（自然科學(xué)版中英文），?2024，53（2）：217?222.

Citation format：?QIN W K，?QIU F. Bibliometric visualization analysis based on CiteSpace ［J］. Journal of Shanghai Normal University （Natural Sciences），?2024，53（2）：217?222.