梅莉 趙巾偉

【摘 要】隨著教育信息化的發(fā)展，智慧教育受到越來越多的關注。文章以中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫2004—2018年收錄的智慧教育論文為研究對象，利用信息可視化軟件CiteSpace梳理國內(nèi)智慧教育研究現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)：智慧教育的熱點研究主題可以概括為理論研究、環(huán)境建設、技術支持和實踐研究四個方面;總體而言，國內(nèi)智慧教育的研究仍處于起步階段——理論研究不夠深入，實踐探索也存在一些誤區(qū)，有待進一步加強和完善。

【關鍵詞】智慧教育;教育信息化;知識圖譜

【中圖分類號】G720

【文獻標識碼】A

【文章編號】1001-8794（2019）09-0014-08

一、研究背景

近年來，人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)（Big Data）、云計算（Cloud Computing）等信息技術的發(fā)展、成熟，給人類的生產(chǎn)、生活帶來了巨大變化。信息技術與教育領域的融合，萌生了新的教育理念，形成了新的教育環(huán)境，發(fā)展了新的教育模式，建設了新的教育資源。2017年國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，要完善人工智能教育體系，實施智能教育。2018年4月教育部頒布的《教育信息化2.0行動計劃》象征著智慧教育邁入了新征程。

目前，學界對智慧教育的研究進行梳理和分析的文獻不多。在智慧教育研究領域，哪些文獻是具有開創(chuàng)性和標志性的？在智慧教育的發(fā)展歷程中，哪些機構和作者起著關鍵作用？當前的研究熱點是什么？未來的發(fā)展趨勢是什么？為了回答這些問題，本研究以CiteSpace 可視化分析軟件為工具，對智慧教育核心作者、研究機構、來源期刊、熱點主題等進行分析，梳理出國內(nèi)智慧教育的研究熱點和趨勢演化。

二、研究方案

（一）研究工具

本研究使用的CiteSpace是一款在科學計量學、數(shù)據(jù)和信息可視化背景下發(fā)展起來的引文可視化分析軟件，國內(nèi)學者主要使用CiteSpace進行研究熱點、研究前沿和研究趨勢的分析。[1]CiteSpace軟件進行可視化分析主要是基于共引分析理論、尋徑網(wǎng)絡算法等，對某個領域文獻進行計量，探尋該領域發(fā)展演變的路徑及關鍵轉折點，通過繪制知識圖譜來探測該領域的前沿動態(tài)。[2]在利用CiteSpace生成的各種圖譜中，節(jié)點大小表示出現(xiàn)頻次或數(shù)量，之間的連線反映合作關系強度。[3]本研究使用的軟件版本是CiteSpace V。

（二）研究樣本

本研究數(shù)據(jù)來源于CNKI數(shù)據(jù)庫，以“智慧教育”為主題詞，截止日期為2018年8月29日，共檢索到文獻336篇，剔除訪談類、會議類、隨筆類文章110篇，得到有效文獻226篇。

三、數(shù)據(jù)分析

利用CiteSpace聚類，將CiteSpace設置“時間”為“2004—2018”，以1年為一個時間分區(qū)，在“Term Source”中選擇“Title”、“Abstract”、“Author Keywords”和“Keywords Plus”;“Node Types”中選擇“Author”“Institution”、“Terms”和“Keyword”，其他參數(shù)不變，由軟件自動抽取聚類，得到7個文獻網(wǎng)絡聚類，其中聚類值 Modularity Q 為0.593，聚類內(nèi)部相似度指標Silhouette 值為0.537，結果具有參考價值。

（一）發(fā)布時間及數(shù)量分析

一般認為，國內(nèi)學者對于智慧教育的研究，可以追溯到錢學森院士于1997年提出的“大成智慧學”。[4]錢老構建的大成智慧工程是一種從定性到定量綜合集成法，特點是在面對復雜性的難題時，主張以人為本，利用計算機、信息網(wǎng)絡等現(xiàn)代信息技術和人工智能技術，形成人—機結合系統(tǒng)，集古今中外有關經(jīng)驗、知識、智慧之大成，以迅速做出科學的判斷與決策。[5]盡管并未明確提出“智慧教育”的相關內(nèi)容，“大成智慧學”對于智慧教育的發(fā)展有著重大意義。從CNKI數(shù)據(jù)庫收錄的中文核心期刊和CSSCI期刊文獻時間分布（圖1）來看，對于智慧教育的研究，自錢學森院士之后十余年進程緩慢，直到2012年發(fā)文量才逐年增多，到2017年時有51篇，2018年截止到2018年8月29日共有40篇。隨著《教育信息化2.0行動計劃》的頒布與實施，未來將進一步引發(fā)智慧教育的討論熱潮。

（二）作者及研究機構分析

分別將“Node types”設置為“Author”、“Institution”，利用CiteSpace 可視化功能，分析運行后得到智慧教育的主要研究作者合作圖譜（圖2）、主要研究機構圖譜（圖3），呈現(xiàn)研究作者與研究機構在智慧教育方面的影響力。

根據(jù)圖2顯示，陳琳、祝智庭、楊現(xiàn)民、彭紅超、陳耀華等作者節(jié)點大、字號大，是主要的研究作者，且這些高產(chǎn)作者之間連線明顯，說明合作關系較強。他們對智慧教育理論研究與實踐研究進行了不同程度的研究，包括智慧教育內(nèi)涵、智慧課程設計、智慧學習環(huán)境、智慧技術等內(nèi)容。來自教育理論與教育管理方面的專家學者與信息技術、計算機軟件及計算機應用方面的專家學者合作比較常見，他們從不同的專業(yè)視角出發(fā)，共同探索“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下教育信息化發(fā)展給智慧教育帶來的變化。除此之外，其余作者分布相對分散，且互相之間沒有連線，不存在合作關系。

根據(jù)圖3顯示，在智慧教育的研究上，江蘇師范大學、華東師范大學、北京師范大學、東北師范大學、江蘇省教育信息化工程技術研究中心等機構成果較為豐富。其中江蘇師范大學獨占鰲頭。另外，江蘇師范大學與北京師范大學、東北師范大學，東北師范大學與教育部數(shù)字化學習支撐技術工程研究中心等存在不同程度的合作關系?？傮w來說，各大高校的教育學院、信息技術學院是研究主體。

（三）來源期刊分析

根據(jù)文獻來源期刊進行計量分析，得到來源期刊分布圖（圖4）。如圖所示，文獻發(fā)布排名前10的期刊分別是《中國電化教育》《電化教育研究》《現(xiàn)代教育技術》《中國成人教育》《遠程教育雜志》《開放教育研究》《現(xiàn)代遠程教育研究》《教育理論與實踐》《教育研究》《中國遠程教育》。文獻來源不僅反映了智慧教育研究內(nèi)容與教育理論、教育技術、遠程教育、開放教育、成人教育等密切相關，更說明智慧教育是現(xiàn)代教育制度下貫穿人一生的教育。

（四）關鍵文獻分析

一般來說，高被引文獻可以視為對某一研究領域具有關鍵作用的文獻。表1中列出了CNKI收錄的中文核心期刊和CSSCI期刊中關于智慧教育的最高被引的10篇文獻。其中，祝智庭教授占據(jù)了4篇，可見其在智慧教育研究領域的重要地位。除此之外，近兩年還有許多文獻對智慧教育的研究有重要意義。如鐘紹春等于2018年發(fā)表在《中國電化教育》上的《智慧教育的關鍵問題思考及建議》一文，從學生與教師兩個角度探究實現(xiàn)智慧教育的有效路徑，使知識習得更容易、智慧教育更可行。曹梅等發(fā)表在《電化教育研究》上的《數(shù)字化校園到智慧校園的差距與行動——來自南京市若干學校的調(diào)研分析》一文通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當前在智慧校園建設上，智慧教學、特色發(fā)展方面的內(nèi)容比較薄弱，智能環(huán)境建設、網(wǎng)絡學習空間、數(shù)字化教學評估體系等內(nèi)容是推進中的難點?？偟膩碚f，智慧教育領域的關鍵文獻涉及智慧教育的微觀層面和宏觀層面，是在理論內(nèi)涵、技術支撐、環(huán)境構建、實踐研究這四個方面對今后研究有參考價值的文獻。

（五）研究熱點分析

1.高頻關鍵詞分析

在使用CiteSpace對數(shù)據(jù)進行分析時，頻次越高的關鍵詞越有可能是某一領域的研究熱點，如果某一節(jié)點的頻次高，中心性卻為0，說明盡管它多次出現(xiàn)，卻是孤立的節(jié)點，不能被當做關鍵節(jié)點。[6]因而，研究熱點需要根據(jù)出現(xiàn)頻次和中心性一起來判定。在收集的智慧教育的數(shù)據(jù)中，“教育信息化”與“教育信息化2.0”及“信息化”、“大數(shù)據(jù)”與“教育大數(shù)據(jù)”、“智慧課程”與“智慧型課程”、“信息技術”與“技術”等關鍵詞意思相近，對它們逐一合并后進行關鍵詞共現(xiàn)，得到智慧教育的關鍵詞列表。本文取頻次靠前的20個關鍵詞，按頻次進行排序，如表2所示。

2.研究熱點分析

將“Node types”設置為“Keyword”，分析運行得到智慧教育的關鍵詞聚類圖譜（圖5）。以圖5為基礎，結合主題聚類標簽、摘要聚類標簽，可以將智慧教育的研究熱點歸為以下幾類：（1）理論研究：個性化學習、智慧學習、智能教育、智慧教學、學習方式等;（2）環(huán)境建設：智慧學習環(huán)境的關注重點有智慧校園、智慧教室、網(wǎng)絡學習空間、電子書包、智慧課本等;（3）技術支持：信息技術、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、學習分析等;（4）實踐應用：MOOC、微課、曬課、創(chuàng)客教育、智慧課程、教學設計、教學模式等。本文從這四類內(nèi)容進行綜述。

（1）理論研究

國內(nèi)對于智慧教育的理論研究眾多，不少學者就智慧教育的內(nèi)涵特征、體系架構等做了研究。

祝智庭等認為智慧教育的基本內(nèi)涵是在智慧學習環(huán)境中，采用智慧教學方法，促進學習者的智慧學習，引導學習者發(fā)現(xiàn)、發(fā)展、應用和創(chuàng)造自己的智慧，從而培養(yǎng)具有高智能、高創(chuàng)造力的人才，這種智慧人才能針對不同的實踐活動選擇適當?shù)募夹g參與其中。[7]祝智庭還提出智慧教育的研究框架主要由四部分構成，即智慧教育、智慧環(huán)境、智慧教學法、智慧人才，它們分別與教育理念創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、方法創(chuàng)新以及人才觀變革相對應，理論研究在整個智慧教育的研究框架中居統(tǒng)帥地位。[8]楊現(xiàn)民指出智慧教育是數(shù)字教育的高級發(fā)展階段，是依托包括物聯(lián)網(wǎng)、云計算、無線通信等技術在內(nèi)的新一代信息技術打造的一種新型教育信息生態(tài)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有物聯(lián)化、智能化、感知化、泛在化的特征。[9]他將智慧教育的總體架構概括為“一個中心、兩類環(huán)境、三個內(nèi)容庫、四種技術、五類用戶、六種業(yè)務”，即智慧教育以智慧中心云建設為基石，以在智慧校園和智慧城市兩類環(huán)境中構建的學習資源庫、開放課程庫和管理信息庫三個智慧內(nèi)容庫為載體，融合應用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、泛在網(wǎng)絡四種關鍵技術，面向教師、學生、家長、教育管理者和社會公眾，提供智慧教學、智慧學習、智慧管理、智慧科研、智慧評價和智慧服務六大教育業(yè)務。[10]黃榮懷指出智慧教育可以理解為一種面向學生、教師、家長的，學習體驗良好、內(nèi)容高度適配、教學效率高于傳統(tǒng)課堂的，由學校、區(qū)域或國家應用多種科學技術提供的教育行為系統(tǒng)。他認為，根據(jù)現(xiàn)代教育系統(tǒng)的構成要素可以將智慧教育系統(tǒng)分為三種境界：第一境界是智慧學習環(huán)境，第二境界是新型教學模式，第三境界是現(xiàn)代教育制度。[11]陳琳等分析了智慧學習的內(nèi)涵，認為智慧學習是與智慧教育匹配的學習，由創(chuàng)新學習、聯(lián)通式學習、跨界跨學科學習、泛在學習等多種學習方式構成，有利于人的個性發(fā)展、全面發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展。[12]

（2）環(huán)境建設

智慧教育的實現(xiàn)依托相關環(huán)境的建設。因智慧教育環(huán)境建設的內(nèi)容專業(yè)性程度較高，相關研究者專業(yè)背景大多是計算機學科及相關專業(yè)的。他們主要對智慧教育環(huán)境的概念、特征、設計、體系架構、管理研究、環(huán)境評估等方面進行研究。

鐘國祥等認為智能學習環(huán)境是以建構主義學習理論、混合學習理論、現(xiàn)代教學理論為理論基礎，以網(wǎng)格理念、集成理念、代理理念、開放理念為設計理念，以學生學習為中心，能提供概念學習、問題解決、自適應導航、教學指導和學習伙伴功能的數(shù)字虛擬現(xiàn)實學習空間，并以此為指導思想構建了一個有基礎層、信息層、系統(tǒng)層、服務層、代理層的通用智能學習環(huán)境模型。[13]黃榮懷等認為智慧學習環(huán)境是數(shù)字學習環(huán)境的高端形態(tài)，應能支持和適應“課堂學習”、“個人自學”、“研討性學習”、“在工作中學”、“在做中學”等不同的學習情景，促進學習者輕松、投入和有效學習。他還提出了智慧學習環(huán)境的系統(tǒng)模型和 TRACE3功能模型，為建設更加便利、舒適、有效的學習環(huán)境提供了方向和依據(jù)。[14]趙秋錦等構建了一個智慧教育環(huán)境的系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)以教育共同體為中心，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術智能感知教育環(huán)境，創(chuàng)設智慧教育情境，并通過情境感知方式進行情境推理、獲取情境信息，為教育活動的順利開展提供個性化的資源、工具和服務。[15]胡沛然、王宜之以上海交通大學的“智慧教室”為例，探討了智慧教育的技術支撐、學習空間設置和教學方法，并指出新一代信息技術的深入應用，帶領教育的信息化建設和管理進一步走向“智能構建”和“智慧管控”。[16]周東岱等圍繞“評估什么”和“如何評估”兩個問題對智慧學習環(huán)境的評估問題做了探討，指出智慧環(huán)境的評估應從兩方面進行——以教師和學習者為主的“人的智慧”和以基礎設備、資源、工具為主的“物的智慧”，實施時還要注意結合具體的學科特征，才能使評估更科學、適用。[17]劉俊構建的智慧教育環(huán)境評估框架包含六個維度，分別是學習者、教師、資源、設備、工具和學習活動，指出在進行評估時，既要樹立全局觀，注意各維度之間的相互影響，又要能抓住主要矛盾，從不同維度進行單獨考評。[18]

（3）技術支持

技術是智慧教育的重要支撐。學者們對于智慧教育的技術研究聚焦在信息技術與教育的深度融合、信息技術對教育發(fā)展的作用、如何善用信息技術實現(xiàn)智慧教育等方面。

張進寶、黃榮懷等分析了云計算技術在教育信息化發(fā)展中的重要作用，并指出智慧教育并不僅僅是在教育中簡單應用知識工程、人工智能技術手段等，而是二者的全方位的融合與應用。[19]楊現(xiàn)民指出技術推動智慧教育的發(fā)展，信息時代智慧教育的技術特征主要表現(xiàn)為：情境感知、無縫連接、全向交互、智能管控、按需推送和可視化。[20]楊現(xiàn)民還與余勝泉提出支撐智慧教育的四種核心技術是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)與泛在網(wǎng)絡。除此之外，增強現(xiàn)實、定位導航等先進技術的發(fā)展，也為智慧教育的發(fā)展進化提供了更多可能。[21]劉清堂等梳理了機器教學、計算機教學和智能導師系統(tǒng)的發(fā)展歷程及核心特征，指出未來發(fā)展方向是以人的需求為中心，利用多種先進技術構建的新型教育形態(tài)，智能感知技術、學習分析技術、情感計算技術是其發(fā)展的驅動力量。[22]李新等分析了在智慧教育時代，區(qū)塊鏈技術對于構建開放教育資源新生態(tài)的獨特優(yōu)勢，指出區(qū)塊鏈技術可以在加強版權保護、降低運營成本、促進資源共享和提升資源質(zhì)量四個方面解決開放教育資源的現(xiàn)存難題，促進教育資源的智慧流轉，為智慧教育學習者提供更優(yōu)質(zhì)、開放的教育資源。[23]孫波等指出通過情感分析技術、表情識別技術掌握學習者的情感數(shù)據(jù)，可以感知學生在學習過程中的情感狀態(tài)變化，提供即時的學習分析和教學干預，為整個智慧學習環(huán)境提供智能服務。[24]唐燁偉等指出xAPI能滿足智慧教育背景下的學習需求，它通過挖掘教育數(shù)據(jù)，跟蹤學生學習經(jīng)歷，進行學習分析，為評估教學提供依據(jù)，為實現(xiàn)個性化學習提供可能。[25]

（4）實踐研究

目前，對于智慧教育的實踐研究還停留在起步階段。陳琳指出智慧型課程是智慧教育最重要的元素之一，課程師資、課程評價、課程形態(tài)重構是智慧型課程的基礎和保障，按照“互聯(lián)網(wǎng)+”時代對教育的創(chuàng)新要求，設計和實施“融創(chuàng)式智慧教學模式”是智慧型課程的關鍵。[26]陳琳還指出曬課、智慧型課程、創(chuàng)客教育、資源全覆蓋、智慧學術平臺等都是智慧教育的創(chuàng)新實踐，這些新探索各有其內(nèi)涵與價值，使智慧教育擁有旺盛的生命力。智慧型課程的評價要結合“互聯(lián)網(wǎng)+”的特點，構建新的、更科學的評價體系。[27]張琪基于長尾理論構建了智慧課程的評價體系，將評價貫穿于課程教學的若干關鍵場景，收集學習者更多過程性信息，使評價更多維、客觀。[28]盡管對MOOC、SPOC、微課、曬課、公開課等的研究都屬于智慧教育的實踐研究范疇，但這些只是較淺層次的，國內(nèi)對于智慧教育深層次的實踐研究仍然匱乏。實踐應用對于理論的檢驗與修正，對智慧教育的進一步發(fā)展完善具有重要意義，未來需要進一步關注智慧教育實踐研究。

3.熱點遷移分析

在CiteSpace聚類中選擇“Timezone View”可以得到文獻聚類時區(qū)視圖（圖6），呈現(xiàn)智慧教育研究熱點關鍵詞演進過程。由圖6可知，自有研究以來，“智慧教育”的頻次就一直居高不下，屬于關鍵術語。2012年3月，教育部頒布了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》，提出要推動信息技術與教育教學的深度融合，運用云計算技術建設國家教育云基礎平臺，加強高校數(shù)字校園建設與應用，之后學者的研究中“教育信息化”、“信息技術”、“大數(shù)據(jù)”、“云計算”、“電子書包”、“智慧校園”、“智慧學習環(huán)境”等關鍵術語開始大量涌現(xiàn)。近幾年來，隨著教育信息化的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的廣泛應用，“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能教育”、“教育大數(shù)據(jù)”、“個性化學習”等愈加受到關注，不同的研究熱點之間緊密相連，關系密切。預計隨著研究的繼續(xù)深入，智慧教育的熱點主題將會進一步變化。

4.研究前沿分析

突變詞是在短期內(nèi)發(fā)生重大變化的詞，反映正在興起的研究主題與前沿方向。利用Citation Burst得到智慧教育領域的突變詞，按起始年份排序如表3所示。根據(jù)表3發(fā)現(xiàn)，智慧教育的研究前沿在前期主要是理論探討，如“智慧”（2004）與“知識”（2005）關系。近年來，“云計算”（2012）、“大數(shù)據(jù)”（2013）、“互聯(lián)網(wǎng)+”（2015）等智慧教育的支持技術，“智慧校園”（2014）、“智慧教室”（2015）等有關智慧教育的環(huán)境建設及“教學設計”（2015）這類智慧教育的教學實踐成為新興研究主題。

四、研究結論與思考

在信息時代，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”背景推進信息技術與教育的深度融合，培養(yǎng)學習者的學習能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力及復雜問題解決能力是現(xiàn)代教育的新追求。本研究運用CiteSpace可視化分析軟件為工具，以智慧教育為主題的中文核心期刊和CSSCI期刊論文為分析對象進行研究，對作者、來源期刊、研究機構等內(nèi)容做了計量分析，對關鍵詞、研究熱點做了聚類分析，得出以下結論：

第一，智慧教育的理論研究先行于實踐應用，且理論研究也只是處于起步階段。盡管眾多學者對智慧教育的內(nèi)涵、特征、體系架構已做了不少探索，但尚未形成系統(tǒng)的理論體系，對于概念和模式也沒有統(tǒng)一的認識。理論指導著實踐的前行，脫離理論的實踐是盲目的，因此，智慧教育的發(fā)展進步首先在于理論研究的進一步深入。另外，脫離實踐的構想與設計華而不實，智慧教育的理論研究還應注意緊密結合教學實踐，避免成為一紙空文。

第二，國內(nèi)很多地區(qū)對智慧教育實踐做了探索。如北京、上海等城市，寧夏也作為國家首個“互聯(lián)網(wǎng)+教育”示范?。▍^(qū)），在智慧校園的建設上走在前列。但具體實踐過程中，重硬件輕軟件、重建設輕應用、重擁有輕共享的現(xiàn)象明顯。智慧教育不應僅是“器物”的智慧，更應是“教育”的智慧、“學習”的智慧，教育本身遠比技術工具更重要。因此，未來在實踐過程中，必須消除智慧環(huán)境建設的認識誤區(qū)——智慧教育不是通過簡單地充實硬件就能實現(xiàn)的，還需要智慧教學模式、教育制度的變革。

第三，目前對于智慧教育技術的研究比較分散，沒有形成完整的支持技術體系。使用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等單個關鍵技術進行教學實踐的研究較多，但多個技術之間交互作用、共同應用的研究寥寥無幾。僅依靠單個技術難以支撐整個智慧教育系統(tǒng)，因此，智慧教育的技術研究需要教育學、計算機學科的多個研究方向學者的協(xié)作與努力。另外，當前技術在教育領域的應用實踐尚不成熟，更多地停留在構想層面，接下來還需進一步試點、總結、改善、再實踐。

第四，研究中對“人”的關注較少，關于“智慧型”教師和智慧學習者的研究屈指可數(shù)。智慧教育的實現(xiàn)離不開“智慧型”教師，教師不僅需樹立智慧教育理念，保持開放的學習心態(tài)，樂于改變，還需掌握智慧教學方法，提升信息技術素養(yǎng)及終身學習能力，[29]善用混合式教學、精準教學等教學模式，滿足信息社會對人才培養(yǎng)的需求。另外，在智慧教育時代，學習者也不可避免地面臨著更多的挑戰(zhàn)，只有具備一定程度的專注力、自主學習能力、自我管理能力、信息技術能力，[30]才能使智慧教育達到應有的效果。未來研究應更多地關注“人”這一因素，以更好地推進智慧教育的發(fā)展。

由于樣本局限，本研究仍有許多不足，后續(xù)還需擴大樣本數(shù)量與范圍，結合其他研究方法做進一步分析。另外，有必要分析國外智慧教育的研究進程與發(fā)展現(xiàn)狀，并與國內(nèi)的情況做對比，以更好地把握智慧教育的未來發(fā)展趨勢。

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