高等教育数字化研究的现状、热点与展望——基于CiteSpace的文献计量分析
The Current Status, Hotspots, and Prospects of Digitalization Research in Higher Education—Bibliometric Analysis Based on CiteSpace
DOI: 10.12677/orf.2024.146574, PDF, HTML, XML,   
作者: 邹梓贤, 周海玲:上海理工大学管理学院,上海
关键词: 高等教育数字化CiteSpace研究热点Higher Education Digitization CiteSpace Research Hotspots
摘要: 高等教育数字化是国家教育数字化战略背景下,实现教育强国的重要举措。本文基于中国知网(CNKI)平台内CSSCI来源期刊与北大核心期刊所收录的367篇关于高等教育数字化的研究文献,运用CiteSpace软件工具,绘制了包括发展趋势图、关键词共现网络图以及词频分布图在内的系列图谱。通过这些图谱,深入剖析了2000年至2024年间高等教育数字化领域的研究演进脉络与未来趋势。研究发现,高等教育数字化研究整体呈上升趋势;从作者和机构共现来看,高等教育数字化尚未形成核心研究群体;从关键词共现来看,高等教育、数字化、信息技术、人工智能的中心性均大于0.1;从关键词聚类来看,高等教育数字化研究共有8个聚类;从关键词突发性和时间线来看,高等教育数字化研究趋势大概分为三个阶段:起始探索阶段、初步转型阶段和深化发展阶段。并在此基础上提出了研究建议,以期加快高等教育数字化转型,推进教育高质量发展。
Abstract: Digitization of higher education is a crucial measure to achieve the goal of becoming a strong education country under the background of the national education digitization strategy. Based on 367 research papers on higher education digitization sourced from CSSCI journals and Peking University Core Journals indexed in the China National Knowledge Infrastructure (CNKI) platform, this study employs the CiteSpace software tool to generate a series of visualizations, including trend charts, keyword co-occurrence networks, and word frequency distributions. Through these visualizations, the study provides an in-depth analysis of the research evolution and future trends in the field of higher education digitization from 2000 to 2024. Research has found that the overall trend of digitalization in higher education is on the rise; from the co-occurrence of authors and institutions, the digitalization of higher education has not yet formed a core research group; from the co-occurrence of keywords, the centrality of higher education, digitization, information technology, and artificial intelligence is all greater than 0.1; from the perspective of keyword clustering, there are a total of 8 clusters in higher education digitalization research; from the perspective of keyword burst and timeline, the trend of digitalization research in higher education can be roughly divided into three stages: the initial exploration stage, the preliminary transformation stage, and the deepening development stage. Based on these findings, research suggestions are proposed to accelerate the digital transformation of higher education and promote high-quality development of education.
文章引用:邹梓贤, 周海玲. 高等教育数字化研究的现状、热点与展望——基于CiteSpace的文献计量分析[J]. 运筹与模糊学, 2024, 14(6): 753-763. https://doi.org/10.12677/orf.2024.146574

1. 引言

教育兴则国家兴,教育强则国家强。党的二十大报告提出:“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”[1]。教育部高等教育司2023年工作要点明确提出“加快高等教育数字化转型,打造高等教育教学新形态”[2]。高等教育作为建设的龙头,系统推进数字化转型,既是适应时代形势、全面实现高等教育大国向强国系统性跃迁的战略必然选择,也是发挥引领示范、扎实推进国家教育数字化战略行动的重要举措[3]

近年来,数字化已成为我国教育领域的研究热点之一,国内学者从不同视角对高等教育数字化进行了研究,产出大量的科研成果,研究主要聚焦宏观规划、微观实践两个维度的理论构建与实践探索[4],但是主要侧重于对高等教育数字化的质性研究,缺乏相应的量化分析。在此基础上,本文借助CiteSpace 软件针对国内高等教育数字化研究展开可视化分析,同时对高等教育数字化相关文献加以梳理,以此展现该研究领域的现状,挖掘其中的研究热点与未来发展趋向,更清晰地认识高等教育数字化研究的现状与挑战,也为推动该领域研究的纵深发展提供了有力支持。同时针对我国高等教育数字化研究现状,本文提出了一系列旨在加速推进高等教育数字化研究实施的前瞻性、可实施性建议,力图为我国高等教育事业的数字化转型进程和高质量发展目标贡献力量。

2. 研究方法和数据来源

2.1. 研究方法

CiteSpace是文献计量学中的一个重要软件,而CiteSpace可视化知识图谱是应用于科学文献中用来识别并显示研究动态、预测研究趋势的工具,其生成的知识图谱能够显示知识的发展进程与结构[5]。本研究借助CiteSpace软件对数据进行深度处理与分析,并辅以Excel工具绘制图表,直观清晰地呈现了作者、机构、关键词共现、关键词聚类及突现词等信息。在此基础上,全面总结了高等教育数字化研究领域的现状,深入剖析了当前研究热点,并进一步探索了我国高等教育数字化研究的发展趋势,并据此为优化和推进当前高等教育数字化研究提出了针对性的建议。

2.2. 数据来源

本研究以中国学术期刊网络出版总库(CNKI)为检索数据库,设置主题为“高等教育数字化”的精确检索词条,检索时间跨度为2000~2024年,将CSSCI来源期刊和北大核心期刊作为文献检索来源期刊,以确保研究文献的权威性和价值性。在初步检索阶段共收集到了408篇相关文献。为了确保分析结果的准确性和有效性,通过人工筛选,逐一排查并剔除了访谈记录、评论文章、研究报告等非学术性研究文献,以及那些与“高等教育数字化”主题关联度不高的文献。经过筛选与过滤,最终获得了367篇高质量、紧密相关的有效文献,为后续深入研究提供了坚实的基础。

3. 高等教育数字化研究现状

3.1. 年度文献发表趋势

某一领域文献的发表量在年度上的增减变化可以在一定程度上反映研究者对该领域的关注度[6],因此,本文对上述367篇高等教育数字化研究的文献进行统计,得到高等教育数字化年度发文趋势(图1)。由图1可知,从2000~2024年有关高等教育数字化发文量整体上呈增长的趋势。

Figure 1. Distribution of publications on digitalization of higher education by year

1. 高等教育数字化研究的发文量年代分布

整个发展历程可划分为两个阶段:第一阶段为2000年至2020年,期间发文量相对较少,且增长速度较为平缓,标志着该领域处于初步的探索与奠基阶段;第二阶段则是2021年至2024年,此阶段发文量显著增长,呈现出逐年大幅上升的趋势,标志着该领域步入了文献产出的高峰期。这一阶段研究得益于政府政策的大力推动,正如《国务院关于印发“十四五”数字经济发展规划的通知》所提到的“数字化转型已经成为大势所趋”。高等教育是数字经济发展的孵化器高等教育数字化是人工智能、数据库、云计算等数字技术与高等教育的全面渗透与融合,正深刻改变着传统教育模式,力求从宏观、中观、微观的层面实现构建人类命运共同体、和谐社会和卓越人才体系的目标[7]。高等教育数字化的研究逐渐受到学界的关注和重视,成为学术界的一个研究热点。

3.2. 发文作者合作网络分析

本文借助CiteSpace软件对检索得到的367篇文献的作者进行统计分析,绘制出如图2所示的高等教育数字化高产作者共现图谱,在该图谱中,作者发文量越多,字号越大。图谱中的连线表明他们曾作为研究团队共同发表过相关文献。由图2可知,该图谱网络密度(Density)仅为0.0049,这一数值相对较低,表明该领域内的核心作者之间的合作尚不够紧密,呈现出较为松散的合作网络结构。

同时,根据普赖斯定律确定该领域的核心作者候选人。临界值M的计算公式为 M=0.749 N max N max 为发文量最多的作者数[8]。计算结果M = 2.12,得出发文量大于等于3篇的作者为高等教育数字化研究领域的核心作者。如表1所示,该领域核心作者共19人,总发文量为82篇,占比22.3%。从个体作者的发文贡献审视,兰国帅以8篇论文成为发文量最多的核心作者;段世飞与肖俊洪紧随其后,各自发表了7篇相关论文。杨宗凯(6篇)、郑建明(5篇)及陈林(5篇)同样构成了发文量较高的核心作者群体,在作者合作网络中占据关键节点。根据作者合作网络图谱的展示,高等教育数字化研究领域内,兰国帅、郑建明等人已构建起核心的研究团队。然而,一个更为显著的现象是,独立作者身份发表论文的情况更为普遍。这一现象反映出,尽管该领域已经涌现出了一些核心作者及其团队,但整体上,学者间的合作仍然不够频繁,科研合作关系的建立与深化仍需进一步加强。

Figure 2. Collaborative co-occurrence map of core authors

2. 核心作者合作共现图谱

Table 1. Author statistics (publication volume ≥ 3)

1. 发文作者(发文量 ≥ 3)统计

年份

作者

发文量(篇)

2019

兰国帅

8

2024

段世飞

7

2014

肖俊洪

7

2023

杨宗凯

6

2003

郑建明

5

2023

陈林

5

2007

曾海军

4

2024

李辉

4

2024

钱跳跳

4

2013

韩锡斌

4

2019

魏家财

4

2003

万里鹏

3

2023

任少波

3

2017

吴砥

3

2023

李晴文

3

2024

王繁

3

2024

陈亮

3

2004

陈雅

3

2023

黄春雨

3

3.3. 研究机构合作网络分析

Figure 3. Co-occurrence map of research institutions

3. 研究机构共现图谱

通过分析某领域的发文机构,可以深入了解特定研究领域中主要机构或团体的发文活动及其合作状况。借助CiteSpace软件绘制出高等教育数字化研究的研究机构共现图谱(图3),如图3所示,主要致力于高等教育数字化研究的机构包括浙江大学、北京师范大学、浙江大学教育学院、华东师范大学教育学部、河南省教育信息化发展研究中心以及河南大学教育学部等。这些机构可以划分为两大类:一是以浙江大学、北京师范大学等为代表的高等教育机构;二是涵盖各级各类教育教研部门及信息技术部门的组织。同时,部分机构间已建立起合作关系,例如浙江大学、北京师范大学、华东师范大学教育学部与河南大学教育学部等均有所联动。此外,在同一研究机构内部,也常设有不同的研究部门,比如东北师范大学就同时拥有教育学部和信息科学与技术学院。这种设置促进了不同部门间的研究协作,有助于整合研究力量和资源,形成强大的研究合力,为高等教育数字化研究的深入发展注入动力。然而,尽管已有合作案例,但目前的合作主要仍局限于高校与教育教研部门之间,信息技术部门的技术支持相对缺失,这在一定程度上限制了研究的广度和深度。

4. 高等教育数字化研究热点

4.1. 关键词共线分析

关键词是一篇文献的核心概况,通过关键词可以分析研究文献的主题,关键词共现频次的多少与图谱所代表的节点呈正相关,圆圈越大,关键词频数也就越大,且节点之间的关系能够直观展示高等教育数字化研究不同关键词之间的联系[9]。从关键词共现图谱(图4)可得,“高等教育”“数字化”“信息技术”“人工智能”“产教融合”“人才培养”等节点较大,说明其出现频次高,是该高等教育数字化研究的关键和重点所在。此外,将频次最高的10个关键词提取并按频次排序(参见表2)后,可见中心性超过0.1的关键词在知识网络中占据关键位置,其中“高等教育”与“数字化”频次最高,与图4所示相符。同时,可以将这些高频关键词大致归为两大类:第一类聚焦于教育领域的研究,涵盖了如“人才培养”、“教育强国”等,体现了对教育质量提升、国家教育战略等方面的关注;第二类则侧重于数字化领域的研究,包括“数字技术”、“数字素养”、“信息技术”等,揭示了数字化工具、技能及技术在高等教育中的融合与应用趋势。

Figure 4. Keyword co-occurrence graph

4. 关键词共现图谱

Table 2. Keyword co-occurrence frequency, centrality, and related time distribution

2. 关键词共现频次、中心性和相关时间分布

序号

频次(次)

中心性

年份(年)

关键词

1

96

0.6

2002

高等教育

2

33

0.49

2002

数字化

3

17

0.16

2019

人工智能

4

15

0.03

2021

数字技术

5

9

0.08

2023

数字素养

6

8

0.31

2002

信息技术

7

7

0.06

2023

人才培养

8

6

0.03

2023

国际比较

9

6

0.05

2023

教育强国

10

5

0.01

2022

数字经济

4.2. 关键词聚类分析

关键词聚类是基于关键词共线知识图谱,以共线强度作为研究的计量单位,对于给定的关键词采用分类聚合的研究方法[9]。通过观察关键词聚类图谱(图5),可以清晰地识别出八个主要的聚类,分别是#0 高等教育、#1 数字化、#2 数字素养、#3 德国、#4 内部、#5 数字资源、#6 人工智能、#7 创新以及#8 教材建设。聚类编号越小,意味着该聚类所涵盖的关键词数量越多。进一步分析显示,成像后的聚类模块值(Q)为0.8438 > 0.3;聚类平均轮廓值(S)为0.9768 > 0.5,这两项指标表明该聚类的模块结构显著且结果令人信服。这些聚类分析成果映射出了当前高等教育数字化研究领域的热门话题,高等教育数字化研究领域的焦点广泛而深入,涵盖了数字素养的培育、数字资源的发掘与运用,以及人工智能技术的整合等多个维度,展现出丰富的多元化研究格局。

Figure 5. Keyword clustering graph

5. 关键词聚类图谱

5. 高等教育数字化研究趋势

5.1. 关键词突发性分析

通过CiteSpace软件的关键词突现视图区域,能够较为清晰地展示该领域研究的前沿热点及演进趋势,有利于研究者更好把握热点关键词演变的时间跨度,并对其的发展趋势进行预测[10]。通过对367篇文献进行关键词突发性探测,生成了高等教育数字化研究关键词突现图谱(图6)。

Figure 6. Keyword burst graph

6. 关键词突现图谱

从研究前沿突显数值上来看,信息技术的突现值是2.89,排在第一位;高等教育的突现值为1.87,排在第二位,其主要涉及信息技术在高等教育中的应用;数字经济的突现值为1.75,排在第三位。其他突显关键词排序依次为教材建设、数字鸿沟、教育技术、资源共享、策略、教材出版、德国、学习、国际化、建设模式、在线教育、数字技术、数字出版。

从研究前沿形成时间上看,2002年,信息技术作为研究前沿开始出现;2003年,高等教育开始备受关注; 而后,随着研究不断深化,2022年,数字经济和数字技术作为研究热点关键词出现,例如,刘非在其研究中提到,数字技术是提高教育质量的阶梯,技术的发展既对重塑教育的内涵和形态提出了迫切需求,也为教育变革与教育高质量发展提供了平台和动力引擎[11],数字化视角下高校教育路径研究受到广泛关注。

从研究前沿持续期限上看,围绕数字鸿沟和数字出版的研究前沿持续期限最长,对于数字鸿沟的研究从2007年延续至2016年,数字出版的研究从2012年延续至2022年,此外,德国也是高等教育数字化研究近年来持续期限较长的突现词,表明采取国际化视野促进高等教育数字化发展亦是今后研究的重要领域。

5.2. 关键词时间线分析

关键词变迁Timeline时间线图谱,它可以从时间维度上看出某一研究的热点分布、研究以及发展趋势,从而把握该研究的发展前沿。不同聚类的连线表示不同聚类出现在同一篇文章,有跨类别研究[12]。根据时间线图谱(图7),将高等教育数字化研究历程划分为三个阶段:起始探索阶段、初步转型阶段和深化发展阶段。

Figure 7. Keyword timeline graph

7. 关键词时间线图谱

第一阶段为高等教育数字化研究的起始探索阶段(2002~2010年)。这一阶段高等教育数字化研究涉及到的关键词不多,发文量较少,在这个阶段,高等教育开始突破时间和空间的限制,研究主要集中于有关信息技术等内容,探索如何将数字技术应用到高等教育领域。

第二阶段为高等教育数字化研究的初步转型阶段(2011~2019年)。这一阶段涉及到的关键词数量明显增多,相关发文量增加迅速,所包括的关键词主要有“数字资源”“数字教育”“数字出版”“慕课”等。这与数字技术运用到高校的实践有关,早在2013年,我国一批高水平大学(清华大学、北京大学、复旦大学、上海交通大学等)陆续建设并运行慕课。教育部于2014年4月,在清华大学成立在线教育研究中心[13]。研究者就数字资源在高等教育中的实践与应用展开积极探讨。

第三阶段为高等教育数字化研究的深化发展阶段(2020~2024年)。这一阶段涉及到关键词数量增多,相关发文量也呈现上升趋势,所涉及到的关键词主要有“在线教学”、“智慧教育”、“人工智能”等。这与政策和信息技术的不断进步密切相关。2020年2月,教育部发布了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》,要求各高校“保证在线学习与线下课堂教学质量实质等效”。近年来,以Chat GPT和Sora为代表的生成式人工智能大模型快速涌现,融合众多信息技术构建虚拟数字空间的元宇宙扑面而来[14],人工智能在线教学和元宇宙教学呼之欲出,“人工智能 + 教育”正在推动数字智慧与在线教学进行结合并不断走向深入[13]。该阶段以人工智能为代表的新兴数字技术在高等教育领域得到深度应用,研究持续关注人工智能与高等教育的深度融合。

6. 高等教育数字化研究总结与展望

6.1. 研究总结

本研究以中国知网(CNKI)数据库收录的2000~2024年在核心期刊上发表的主题为“高等教育数字化”的367篇文献为数据源,运用CiteSpace软件对其进行可视化分析,得出以下结论:第一,从研究力量上看,目前在高等教育数字化领域出现了一定规模的学术研究力量。在研究作者方面,形成了以兰国帅、段世飞、肖俊洪、杨宗凯等为核心的研究群体,其中兰国帅是发文量最高的核心作者,具有较大的影响力。但该领域的研究作者之间合作仍较少,尚未形成核心作者群体。在研究机构方面,研究机构主要集中于高校教育学部,其中浙江大学教育学院研究成果最为突出,并形成了以河南大学教育学部、华东师范大学教育学部等为核心的小型研究团体,但是机构间合作大多存于教育部门,缺乏与信息技术部门的横向交流。第二,从关键词共现和聚类知识图谱上看,高等教育数字化研究主要集中于高等教育数字化与数字素养、数字资源、人工智能4个主题方向,展现出丰富的多元化研究格局。第三,从关键词时线分析上看,可将将高等教育数字化研究历程划分为三个阶段:起始探索阶段、初步转型阶段和深化发展阶段。目前正处于深化发展阶段,人工智能与高等教育的深度融合将是未来该领域的重要研究方向。

6.2. 研究展望

为了推动高等教育数字化研究迈向更高质量的发展阶段,本文针对高等教育数字化研究提出如下建议。

首先,成立研究团队,加强团队合作。从作者以及机构共现图谱来看,当前在高等教育数字化研究的领域内,作者间及研究机构间的合作网络联结尚不够紧密,合作密度有待提升。一方面,构建专注于高等教育数字化的专项研究团队至关重要,这个团队应广泛招募来自多个学科领域的杰出人才,这样的团队不仅能够覆盖更广泛的研究议题,还能通过不同学科视角的融合,为该领域带来新颖见解。另一方面,团队成员之间需进一步强化团队协作的默契与效率,确保每位成员都能充分利用其学科专长,并将这些专业优势转化为推动高等教育数字化研究的强大动力。通过共同努力,以期在高等教育数字化领域的前沿理论探索与实践创新上取得突破。

其次,拓宽国际视野,开展比较研究。在数字化浪潮的席卷之下,高等教育正经历着一场前所未有的深刻变革。这场变革以数字化、智能化、智慧化为显著标志,彻底打破了传统教育模式的桎梏,为学生个性化发展、教师能力提升以及教育教学时空的多元化开辟了全新的路径[15]。一方面,要拓宽国际视野,不仅要紧密跟踪国内高等教育数字化的最新进展,更要时刻关注国际层面的动态变化。充分利用国际资源,吸纳前沿理念与先进方法来开展高等教育数字化研究。另一方面,要深化比较研究。在高等教育领域,美国、英国和俄罗斯等国均致力于数字化基础设施的构建,以促进国家的可持续发展。在数字化改革的大潮中,欧洲部分先进国家由于较早启动,无论是在战略部署、基础设施建设还是人才培育方面,都已取得显著成效,其经验值得参考[16]。通过对不同国家在高等教育数字化领域的研究成果进行横向比较与分析,系统性地总结出它们的共性特征以及各自独特的差异化策略。为我国高等教育数字化体系的持续优化与进步提供宝贵启示与重要参考,助力我们不断迈向更高的发展水平。

最后,完善研究方法,开展实证研究。近年来,众多学者采用逻辑推理、个案研究、大范围调查等方法,针对高等教育数字化这一主题提出了诸多策略性建议,如王福帅提出通过基础建设、师资培养、知识养成、伦理安全四个方面用数字赋能促进高等教育高质量发展[15]。杨宗凯从环境、内容、方法、评价、教师、模式、治理、文化八个维度提出促进高等教育数字化转型的实施路径,以期共同推进高等教育数字化转型,重塑高等教育新形态[8]。不过,这些策略的有效性必须经过实践的检验,这就要求在研究过程中结合量化分析和质性分析方法展开深入探究。通过量化分析,可以对各种可量化的数据指标进行精确测量和统计分析,从而为研究提供客观、准确的数据支持;质性分析则能深入挖掘现象背后的原因、意义和影响因素,使研究更具深度和内涵。只有将二者有机结合,才能够具体地揭示出影响高等教育数字化发展的各个因素,以此为依据不断探索推进高等教育数字化发展的策略,为高等教育数字化发展提供坚实的理论和实践基础。

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