汪愛珠 馬燕 項鑄

摘 要：大數(shù)據(jù)與教育的融合已然成為教育領(lǐng)域新的研究熱潮。本研究以CNKI中收錄的關(guān)于教育大數(shù)據(jù)的權(quán)威學術(shù)論文作為研究對象，采用詞頻分析、社會網(wǎng)絡(luò)圖譜分析等可視化分析方法，揭示當前國內(nèi)教育大數(shù)據(jù)研究熱點，最后對未來研究趨勢進行討論，以期為深入探究教育大數(shù)據(jù)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：教育大數(shù)據(jù);聚類分析;可視化分析;共詞分析

中圖分類號：G4文獻標志碼：A文章編號：2096-0069（2020）06-0028-05

收稿日期：2020-05-29

基金項目：重慶市研究生重大教改項目“大數(shù)據(jù)背景下基于SEM的研究生科研績效評價研究：以重慶市高校為例”（yig181008）;教育部2018年度人文社科規(guī)劃基金項目“‘雙一流視野下教師教育學科群及評價體系研究”（18YJA880061）

作者簡介：汪愛珠（1996— ），女，福建泉州人，碩士研究生，研究方向為現(xiàn)代教育評價、智慧教育;馬燕（1960— ），男，云南昭通人，院長、教授、博士生導師，研究方向為教育評價、社會計算、實證研究、智慧教育等;項鑄（1994— ），男，重慶長壽人，碩士研究生，研究方向為現(xiàn)代教育評價、計算機教育。

引言

人工智能、云計算等技術(shù)廣泛應用，各個行業(yè)數(shù)據(jù)正飛速增長，大數(shù)據(jù)時代悄然而至。各種國家政策的頒布為大數(shù)據(jù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)化注入活力。隨著數(shù)據(jù)浪潮的到來，大數(shù)據(jù)在科教領(lǐng)域的廣泛運用，已然成為教育朝信息化方向發(fā)展的重要標識。為推動大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應用研究，各高校紛紛設(shè)立大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)，成立大數(shù)據(jù)應用研究中心[1]。本研究基于聚類分析和社會網(wǎng)絡(luò)分析對教育大數(shù)據(jù)文獻進行歸納總結(jié)，以期呈現(xiàn)出我國教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究熱點及趨勢變化，為深入探究教育大數(shù)據(jù)提供借鑒。

一、研究設(shè)計

（一）研究方法與數(shù)據(jù)來源

本研究以中國知網(wǎng)收錄的教育技術(shù)學CSSCI雜志作為文獻數(shù)據(jù)來源，設(shè)定“教育大數(shù)據(jù)”為關(guān)鍵詞、以“大數(shù)據(jù)”為篇名進行精確檢索，得到317篇與本研究相關(guān)的文獻資料。經(jīng)人工剔除會議通知、報告、訪談和招聘等與本研究不相關(guān)的文獻，剩余269篇有效研究文獻，最終以CNKI內(nèi)置的EndNote格式導出并保存數(shù)據(jù)。本研究以SATI 3.2、Ucinet 6.0和SPSS 25.0作為數(shù)據(jù)分析工具，對關(guān)鍵詞進行可視化分析研究。

（二）研究過程

具體研究思路如圖1所示[2]。

二、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

（一）關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計與分析

為更準確地反映出某個領(lǐng)域目前的研究熱點和發(fā)展趨勢，需要對文獻數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞進行詞頻分析。本研究首先采用SATI 3.2軟件統(tǒng)計關(guān)鍵詞，隨后對關(guān)鍵詞進行整理與合并，最終得到關(guān)鍵詞685個。根據(jù)1973年Donohue（多諾休）提出的高頻詞界公式T=? ? （-1+

）[3]，計算得出T=36.52，閾值為37，只有大數(shù)據(jù)、教育大數(shù)據(jù)、學習分析3個高頻關(guān)鍵詞，無法準確反映當前教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容。所以，選取高頻關(guān)鍵詞為頻次大于等于5，經(jīng)確認得到高頻關(guān)鍵詞22個，按詞頻多少進行排序，得到結(jié)果如表1所示。選取的22個高頻關(guān)鍵詞占據(jù)教育大數(shù)據(jù)中所有關(guān)鍵詞的36%，說明所選擇高頻關(guān)鍵詞能夠反映出教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域當前的研究熱點。

為進一步探究教育大數(shù)據(jù)的熱點和未來趨勢，除進行關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次統(tǒng)計外，各關(guān)鍵詞間隱含的關(guān)系也是研究重點[4]。所以，本研究利用SATI 3.2軟件構(gòu)建了高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣（22×22），如表2所示。從共詞矩陣表可觀察到，搜索關(guān)鍵詞“教育大數(shù)據(jù)”外，大數(shù)據(jù)與學習分析、人工智能和數(shù)據(jù)挖掘等關(guān)鍵詞出現(xiàn)在同一篇文章中的頻次較大。

相異矩陣能夠說明關(guān)鍵詞相異程度，取值范圍在0—1之間。為真正了解關(guān)鍵詞值之間的內(nèi)隱關(guān)系，以減少關(guān)鍵詞在進行詞頻統(tǒng)計時存在的差異對研究結(jié)果造成影響，即利用SATI 3.2軟件構(gòu)造了高頻關(guān)鍵詞相異矩陣，如表3所示。矩陣中行列交叉處數(shù)值越大，則兩者相關(guān)程度越小，即關(guān)鍵詞間距離越遠[5]。從相異矩陣中觀察到，行列交叉處數(shù)值都大于0.9，說明在教育大數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域中，關(guān)于各高頻關(guān)鍵詞間的研究還不夠深入。

（二）社會網(wǎng)絡(luò)圖譜分析

從關(guān)鍵詞共詞分析結(jié)果觀察到，教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域關(guān)鍵詞眾多且研究范圍廣。為進一步探究研究領(lǐng)域中各高頻關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系，在共詞分析基礎(chǔ)上，本研究將進行高頻關(guān)鍵詞社會網(wǎng)絡(luò)分析。將共詞矩陣表導入Ucinet 6.0中，進行可視化處理后得到高頻關(guān)鍵詞社會網(wǎng)絡(luò)圖譜圖，如圖2所示。

在高頻關(guān)鍵詞社會網(wǎng)絡(luò)圖譜中，關(guān)鍵詞節(jié)點的大小可表示其重要程度，連接兩點線段的粗細表示節(jié)點間關(guān)系的強弱。去掉檢索主題“教育大數(shù)據(jù)”后，大數(shù)據(jù)、學習分析、智慧教育和人工智能等詞處于圖譜中心位置并且與其他關(guān)鍵詞存在緊密聯(lián)系，說明這些關(guān)鍵詞是組成教育大數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域的核心關(guān)鍵詞，是當前教育大數(shù)據(jù)研究的熱點。從整個社會網(wǎng)絡(luò)圖譜來看，數(shù)據(jù)素養(yǎng)、大學英語、數(shù)據(jù)采集等關(guān)鍵詞處于圖譜邊緣位置且與其他關(guān)鍵詞連接的線稀少，說明針對這些關(guān)鍵詞的研究還不夠深入。同時表明基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)素養(yǎng)、大學英語、數(shù)據(jù)采集等關(guān)鍵詞作為社會網(wǎng)絡(luò)圖譜的邊緣節(jié)點將會成為未來教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域研究的新趨勢。

（三）聚類分析

關(guān)鍵詞的聚類分析意在將存有緊密關(guān)系的關(guān)鍵詞聚在一起，聚類圖能夠清晰展現(xiàn)出教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究熱點以及研究分類。采用SPSS 25.0軟件進行聚類分析，得到如圖3所示的高頻關(guān)鍵詞系統(tǒng)聚類樹狀圖。聚類分析可以使相似度較高的關(guān)鍵詞聚在一組，若兩個關(guān)鍵詞聚集在一起的距離越短，說明它們之間的聯(lián)系越緊密[6]。

三、研究熱點分析

（一）大數(shù)據(jù)與人工智能相結(jié)合的個性化教育研究

新興技術(shù)的發(fā)展打破了傳統(tǒng)教育的束縛，變革了傳統(tǒng)學習方式，適應了教育信息化發(fā)展。該主題的關(guān)鍵詞有應用研究、人工智能、機器學習、學習分析、教育大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘、深度學習、個性化學習、自適應學習，主要探究大數(shù)據(jù)核心技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用帶來的新型個性化學習方式。數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、學習分析等技術(shù)作為數(shù)據(jù)分析基石，為實現(xiàn)個性化自適應學習環(huán)境建設(shè)提供了技術(shù)支撐，使精準預測與分析成為可能，力爭為個性化學習和科學教育決策保駕護航，促進學生個體多元發(fā)展?；诮虒W目標與教學需求，對海量數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)計分析的學習分析技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)學習資源的智能推送、輔助老師進行智能化預測和發(fā)現(xiàn)，有利于改變傳統(tǒng)教育方式，實現(xiàn)學習者自適應學習，推動個性化教育時代到來。

（二）教育大數(shù)據(jù)支持下的教育應用探究

大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的具體教育教學應用，主要指在教育信息化發(fā)展背景下，學校具體教育決策及教育教學過程中所實施的教學實踐活動[7]。該研究熱點下有數(shù)據(jù)素養(yǎng)、教師專業(yè)發(fā)展、大數(shù)據(jù)時代、大學英語幾個關(guān)鍵詞，主要涉及兩個方面的內(nèi)容：一方面，基于大數(shù)據(jù)的高校學科教學改革。以高校大學英語學科為例，大學英語出現(xiàn)在高頻關(guān)鍵詞中，說明大學英語教與學改革的緊迫性以及提升學生英語水平的重要性，希望在英語教與學上運用大數(shù)據(jù)資源和技術(shù)可以有效提升學生學習效率。另一方面，注重教師專業(yè)能力發(fā)展，因為教育教學質(zhì)量受到教師專業(yè)水平影響。大數(shù)據(jù)為學生學習注入活力，同時也為教師的教學與專業(yè)能力的發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。只有不斷進行教學實踐與學習反思，不斷完善教師教育評價體系，建設(shè)相關(guān)教師在線學習平臺，加強學習各種技術(shù)工具、提升教育平臺運用能力，才能提高教師專業(yè)水平與素質(zhì)。為不斷順應大數(shù)據(jù)時代發(fā)展，教師應不斷擴充已有知識庫，進一步提升自身專業(yè)能力。

（三）教育大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論研究

教育與數(shù)據(jù)的深度融合需要以相關(guān)基礎(chǔ)理論研究為基礎(chǔ)。該主題主要由大數(shù)據(jù)、在線學習、在線教育、慕課、智慧教育、數(shù)據(jù)采集、精準教學、教育信息化、智慧課堂等關(guān)鍵詞組成。關(guān)注焦點集中在兩方面：一是大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵、特征、意義和價值，也包括論述大數(shù)據(jù)對教育領(lǐng)域的影響以及給教育領(lǐng)域帶來的挑戰(zhàn)。值得注意的是，大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的理論層次研究成為眾多學者的研究對象，而針對大數(shù)據(jù)教育實踐層面的研究相對較少。二是探究大數(shù)據(jù)背景下如何提高教學效率的新型教學模式。傳統(tǒng)課堂已無法滿足學生學習需求，新型課堂教學如何適應大數(shù)據(jù)時代的來臨？大數(shù)據(jù)視域下的新型教學模式探究將為研究者們帶來希望。

四、發(fā)展趨勢探討

（一）教育大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論研究有待拓展

理論知識是所有研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)。教育大數(shù)據(jù)作為一種新興教育數(shù)據(jù)資源，隨著新型教學模式的出現(xiàn)、各類信息技術(shù)的不斷發(fā)展，暴露出其相對應的基礎(chǔ)研究理論較為薄弱。目前，教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究范圍廣但不深入、研究主題分散，理論研究主要集中在教育大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵、價值、應用等方面。簡而言之，當前教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域中完整的理論體系尚未形成，理論研究尚處于起步階段。伴隨物聯(lián)網(wǎng)和高新技術(shù)而出現(xiàn)的理論（如新建構(gòu)主義理論），必定對教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究產(chǎn)生深遠影響。只有宏觀與微觀相結(jié)合，用不同視角去看待大數(shù)據(jù)與教育領(lǐng)域的結(jié)合，深入開展教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究，全面構(gòu)建適合教育大數(shù)據(jù)發(fā)展的理論體系，才能適應教育信息化的發(fā)展，滿足教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的應用需求。

（二）教育大數(shù)據(jù)治理體系尚未形成

大數(shù)據(jù)時代下，任何一個微小的數(shù)據(jù)失誤，都將帶來難以預測的嚴重后果。信息化時代的教育大數(shù)據(jù)會涉及教育者、學習者甚至管理者的數(shù)據(jù)及隱私安全問題，沒有法律法規(guī)的約束可能會滋生網(wǎng)絡(luò)暴力和網(wǎng)絡(luò)欺詐行為。各種數(shù)據(jù)采集和挖掘技術(shù)的發(fā)展使高質(zhì)量數(shù)據(jù)實現(xiàn)跨區(qū)域流通，海量數(shù)據(jù)的無序流通與共享，使得數(shù)據(jù)安全和個人隱私保護存在重大風險。大數(shù)據(jù)作為重要教育資源的地位日益顯著，數(shù)據(jù)安全和隱私保護的矛盾日益激化。加快制定和完善相關(guān)法律法規(guī)，確立隱私設(shè)計原則，重視隱私增強技術(shù)以及隱私影響，科學保護用戶隱私，減少數(shù)據(jù)安全和隱私泄露事件的發(fā)生，使教育工作者和受教育者的隱私安全得到保障，會是未來很長一段時間內(nèi)探索研究的重點。

（三）技術(shù)賦能教育促成教育的創(chuàng)新發(fā)展

技術(shù)的變化發(fā)展將會引發(fā)大規(guī)模教育變革。隨著大數(shù)據(jù)與教育融合的不斷深入，大數(shù)據(jù)技術(shù)賦能下的教育，必將發(fā)生翻天覆地的變化。教育教學中各種數(shù)據(jù)的收集、整合和應用等都離不開技術(shù)支持，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為中心的新一代技術(shù)群正在形成。大數(shù)據(jù)技術(shù)賦能教育將構(gòu)建一個高度智能化的“以學為中心”的教育新生態(tài)，對教師、學生、課堂、課程和學校產(chǎn)生深遠的影響。只有在加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時加強對大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，才能實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)的高效率使用，發(fā)揮數(shù)據(jù)的最大價值，促進教育的更深層次變革。

（四）大數(shù)據(jù)背景下教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培養(yǎng)

數(shù)據(jù)素養(yǎng)是信息素養(yǎng)的子集，是科學素養(yǎng)的核心成分，更是大數(shù)據(jù)時代下教師素養(yǎng)的重要組成部分[8]。隨著社會科學的發(fā)展、教育數(shù)據(jù)的爆炸性增長，數(shù)據(jù)素養(yǎng)成為教師教學中必要的創(chuàng)新技能。信息獲取與收集是大數(shù)據(jù)時代下教師必備的基本技能，對教師專業(yè)能力培養(yǎng)具有重大意義。培養(yǎng)具備數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教師，有利于促進教師適應數(shù)據(jù)文化環(huán)境，幫助教師進行科學教學決策和教育評價，提高課堂教學效率，促進教師教學科研活動順利開展。只有打造一支擁有良好數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教師隊伍，教育才能不斷適應智能時代的發(fā)展，不斷朝信息化方向邁進。

五、結(jié)語

大數(shù)據(jù)與教育的結(jié)合改變了傳統(tǒng)教育模式，新興技術(shù)的發(fā)展為教育注入活力。教育大數(shù)據(jù)使個性化學習和精準教學的實現(xiàn)成為可能，有助于提高教師教學效率和增強學生學習效果。本文通過SATI 3.2、Ucinet 6.0和SPSS 25.0軟件對我國教育大數(shù)據(jù)進行可視化分析，對未來研究趨勢進行了思考。本研究只選擇CSSCI文獻可能會存在一定偏差，筆者將繼續(xù)關(guān)注大數(shù)據(jù)與教育的融合，追蹤其進一步發(fā)展。

[1][7]崔曉鸞，趙可云.大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的研究熱點及發(fā)展趨勢：基于共詞分析的可視化研究[J].現(xiàn)代遠距離教育，2016（4）：79-85.

[2]朱廣袤，乜勇.我國人工智能教育的研究熱點與趨勢分析：基于共詞分析的可視化研究[J].數(shù)字教育，2019（5）：8-13.

[3][5]陳瑤，胡旺，王娟.基于知識圖譜的智慧教育研究熱點與趨勢分析[J].中國遠程教育，2016（9）：21-26.

[4]孫誠，姜澤許.校企合作共建實訓基地研究熱點：基于CNKI核心期刊的共詞聚類分析[J].中國遠程教育，2015（11）：72-76.

[6]卜彩麗，張寶輝.我國翻轉(zhuǎn)課堂研究熱點、主題與發(fā)展趨勢解析：基于共詞分析的知識圖譜研究[J].教育導刊，2015（9）：48-53.

[8]張進良，李保臻.大數(shù)據(jù)背景下教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)涵、價值與發(fā)展路徑[J].電化教育研究，2015（7）：14-19，34.

（責任編輯 孫興麗）