教育信息化2.0阶段的智慧教育研究方向及未来发展趋势

摘要：智慧教育作为教育信息化2.0阶段需要实现的高级形态，是教育领域信息化的新方向。 本研究选取587篇智慧教育相关文献为研究对象，采用SATI 3.2、SPSS 25.0和. 方向、热点及未来发展趋势。 研究发现，当前智慧教育研究主要集中在关键技术支撑的智慧教育教学环境构建、“互联网+”课程资源建设、智慧教育视角下的课堂教学改革以及发展策略四个方面。研究。 根据数据分析结果，立足时代背景，提出拓宽智慧教育研究理论体系、推动智慧教学全面实施、构建和完善智慧教育评价体系、建立智慧教育评价体系等建议。智慧教育研究集群探索未来智慧教育发展的研究趋势。 为深化我国智慧教育发展、拓宽研究广度提供思考和参考。

关键词：智慧教育； 研究热点； 趋势分析; 知识图谱

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《教育信息化2.0行动计划》提出，充分利用信息技术，全面提升教育信息化发展水平。 教育信息化2.0阶段的战略目标是加快实施“互联网+信息技术”与教育深度融合。 创新发展。 人工智能、学习分析、云计算等新兴技术快速发展，使技术广泛应用于教育教学的各个方面。 技术的发展必然推动传统教育的智能化，教育方式将发生全方位的变革。 《中国教育现代化2035》明确指出，要加快信息时代教育改革，实现规模化教育和个性化培养有机结合。 在教育信息化背景下，智慧教育已成为当今教育领域的新热点之一，也是教育领域信息化发展的重要趋势。

教育在促进人类发展和进步的长期过程中，不断寻求和调整自身的功能和定位，以适应时代的发展和需要。 本研究利用可视化分析工具对中国知识网（CNKI）全文数据库中“智慧教育”相关研究文献进行定量分析，分析我国智慧教育研究现状，揭示当前研究现状探讨我国智慧教育的课题和研究热点问题，并展望其后续发展趋势，为智慧教育的发展和创新研究提供思考和参考。

1. 研究设计

(一)数据来源

研究以CNKI期刊全文数据库为数据源，检索主题词设置为“智慧教育”，文献来源仅限于北京大学、CSSCI、CSCD的核心期刊。 检索时间为2002年1月至2022年11月，共741篇。 随后，经过对文件的筛选，剔除会议通知、学校简介、征文征集等不相关文件，最终获得587份有效文件作为本研究的分析数据。

年度论文数量的变化从某种意义上反映了该领域的研究热点。 根据研究选取的587篇样本文献的具体年度分析结果显示，近20年来智慧教育研究领域的年度出版物数量呈现增加趋势。 2014年以来，智慧教育领域的研究文献数量大幅增加。 尽管近年来发文数量略有波动，但智慧教育相关论文数量仍呈现稳步上升趋势。 这表明，在未来相当长的一段时间内，智慧教育仍将是教育研究领域的热点，具有较高的研究价值。

（二）研究方法和数据处理工具

本研究主要采用共词聚类分析、多维标度分析、社会网络分析等方法，利用SATI 3.2、SPSS 25.0和.0软件对我国智慧教育研究现状进行定量分析。 根据分析结果，总结了研究热点，并对智慧教育领域的未来发展进行了预测和分析。

该研究首先以某种格式保存了587篇论文，并使用书目信息分析工具SATI 3.2软件提取关键词并构建频率矩阵。 其次，利用SPSS 25.0软件对高频关键词进行聚类分析，通过样本聚类得到关键词聚类树。 结合聚类分析，绘制多维尺度图，得到关键词可视化图。 根据可视化图谱分析，总结出我国智慧教育的研究热点。 最后利用6.0软件构建高频关键词共现网络图谱，通过节点大小、节点间连接粗细、社交网络地图的整体结构。

2.高频关键词

(1)高频关键词频次统计

关键词的频率代表该关键词出现的次数。 文献的关键词代表了文章的核心研究内容，可以帮助研究者和读者理解研究的要点。 基于关键词的统计分析可以帮助研究者明确该领域的研究热点和趋势，从而了解该领域的主要研究方向。

将文件导入SATI 3.2软件进行关键词提取、关键词频次统计和矩阵构建。根据关键词统计结果，参考价格公式

计算（Nmax的值为关键词频率统计中最高词频）[1]。 本研究的Nmax值为326，计算出的高频词阈值约为13.5。 根据舍入原则，选取词频大于等于14的词作为高频关键词，共有11个词。 鉴于关键词总数过多，如果选取的高频关键词太少，则难以形成大规模的社交关系网络。 综合考虑，研究选取频率在8以上的关键词作为高频关键词，并统计高频关键词的出现频率。 如表1所示。

排名靠前的关键词代表了智慧教育领域的主要研究方向。 从表1可以看出，除搜索关键词“智慧教育（326）”外，关键词“教育信息化（74）”出现频率最高，说明大部分研究聚焦于教育信息化。 智慧教育作为教育信息化的新业态，旨在利用现代信息技术改造传统教育教学过程，以培养智能型创新人才为使命。 关键词“人工智能”出现频率为38次，表明人工智能作为智慧教育发展的关键支撑技术，正在推动教育形态和结构变革，努力打造多元融合的智慧教育。教育环境。 “智慧校园（29）”、“智慧课堂（26）”、“大数据（24）”出现的频率较高，表明智慧学习环境的研究更加丰富。 以此来保证运行。 “智慧学习（19）”和“智慧课堂（15）”出现的频率较高，表明教育领域的相关学者正在探索智慧教育的新思路和新方法。

(2)高频关键词矩阵构建

研究利用SATI 3.2软件对高频关键词进行提取和统计后，生成高频关键词的共现矩阵和相异矩阵。 共现矩阵是一个无向对称关系矩阵，其对角线值为关键字出现的频率，其他单元格值表示对应行关键字和对应列关键字在文档中同时出现的次数[2]。 相异矩阵表示关键词之间的相异程度，交集处的值表示行和列之间的相关程度[3]。 值越大，说明它们之间的相关程度越小，关键词之间的距离越远。

3.关键词聚类分析

(1)关键词聚类分析

将高频关键词相异度矩阵导入SPSS 25.0软件进行聚类分析，可以将密切相关的高频关键词链接在一起。 根据聚类树图，我们可以直观地看到智慧教育的研究方向和研究热点。 聚类树状图聚合了相似的高频关键词，如图1所示，可以分为以下四个聚类。

集群1侧重于发展战略制定的研究。 关键词包括：智慧教育、教育信息化2.0、教育现代化、智慧时代。

集群2侧重于课程资源建设研究。 关键词包括：智慧教育、教育信息化、大数据、互联网、智慧校园、智慧课程。

第三组重点关注课堂教学改革。 智慧教育背景下，新课程教学模式在一定程度上促进了教育者教学的优化与改革，各种新的教学范式应运而生。 关键词主要包括：翻转课堂、核心素养、智慧课堂、智慧、教育智慧、智慧学习、智慧教学、教育改革、信息技术、智慧课程。

集群4聚焦智慧教育核心技术支撑和环境建设。 技术支撑和相关环境建设为智慧教育发展提供有效支撑，拓展智慧教育发展空间。 技术是智慧教育的重要支柱，相应环境的建设是智慧教育实施的关键支撑。 关键词主要包括：个性化学习、智慧课堂、智慧学习环境、人工智能、学习分析、教育大数据等。

(2)关键词多维尺度分析

将高频关键词相异度矩阵导入SPSS 25.0进行多维尺度分析，选择欧式距离作为度量模型，得到多维尺度图（见图2）。 班级分析结果[4]。

图中节点的大小表示每个高频关键词的位置。 节点越靠近图的中心，越能体现研究的核心地位。 节点之间的距离越长，它们之间的相关性越小[5]。 从图2可以看出，如果从上到下分类，可以分为智慧教育的课堂教学改革和智慧环境建设研究，或者从左到右分类，可以分为智慧教育的支撑技术研究和理论研究。智慧教育。 智慧教育课堂教学改革包括智慧课堂、翻转课堂、智慧教学等关键词； 智慧教育环境建设包括智慧课程、智慧校园、智慧学习环境研究； 智慧教育的技术支撑包括学习分析、教育大数据等、人工智能等关键词； 智慧教育理论研究主要包括核心素养、智慧现代化等研究方向。

4.高频关键词共词网络图

将共现矩阵导入6.0生成高频关键词共词网络图（如图3所示），并借助介数中心性进行中心性可视化分析。 节点越大，其地位和作用越重要； 节点之间连接的粗细反映了关键词之间关系的强弱，关系越紧密，说明它们之间的关系越强。

在高频关键词共词网络图中，去除搜索关键词“智慧教育”后，网络图的中心词（括号内为介数中心性）包括：教育信息化、大数据、人工智能、互联网+、智慧学习这些词是智慧教育领域的主要研究方向，与高频关键词的频率分析结果基本一致。 教育信息化、人工智能、大数据、教育现代化、智慧校园、智慧教育、智慧学习之间的联系较厚，共现频率较高，反映了智慧教育领域的研究趋势。 此外，智慧教育、教学模式、智慧课程、学习分析等关键词处于网络图的边缘，与其他关键词连接稀疏，说明对此类关键词的研究尚未深入，可能存在一定的误区。成为未来智能教育研究领域。 新的机会与上面多维标度图分析的结果大致相同。

5.智慧教育研究热点分析

基于高频关键词聚类树结构，结合多维尺度分析结果，近20年来智慧教育领域的研究热点可归纳为以下研究方向。

（1）智慧教育关键技术支撑与环境建设研究

技术是推动教育改革的重要因素之一，技术进步将推动智慧教育的智能化发展，体现在集群4的人工智能、教育大数据、学习分析、智慧学习环境等词中。 智慧教育的实现需要在相关的智慧环境中实施。 这个环境的建设内容专业性很强，智慧环境的建设离不开智慧教育的相关技术。 因此，该领域的研究人员大多数都具备一定的相关技术知识。 互联网、云计算、人工智能等核心技术成为教育领域智慧教育发展的基础技术支撑。 杨献民等人[6]依托物联网、云计算、大数据等智能技术，构建了智慧教育平台和系统。 目前，我国在智慧环境建设方面拥有丰富的相关技术，但总体而言，智慧教育环境建设的研究视角还不够丰富，相应的研究在理论上也进行了较多的探索，其可行性还有待进一步研究。有待验证。 目前，我国虽然在智慧教育的支撑技术和环境建设方面已有一定的理论研究，但技术高效应用的研究还有待进一步加强。 同时，如何将这些技术合理地运用到智慧教育中，还需要继续实践和探索。

（二）“互联网+”课程资源建设研究

“互联网+”时代的到来，助推了互联网、大数据、人工智能等核心技术的快速发展，为智慧教育注入了新的动力源泉。 集群2中的智慧课程、互联网、教育信息化等词语反映了当前研究者对“互联网+课堂”建设的研究。 当前智慧教室的发展是一个热门话题，智慧教室的教学体现了智慧技术与学科的深度融合。 从技术角度看，大数据、互联网等技术是智慧校园、智慧课程建设的基础。 智慧教室的建设需要以智慧校园为载体来实现。 智慧校园建设后，实施的主要支撑是智慧教室。 、大数据等技术加强和丰富课程建设，推动智慧教育快速发展。 近年来，课程资源建设受到高度重视，相关课程资源研究也取得了一定进展，但“互联网+”环境下的课程资源建设仍需完善。 因此，有必要深入探索教育教学模式和课程建设资源的改革，不断丰富“互联网+”背景下的理论研究和信息资源，完善信息资源管理体系，丰富信息资源的建设和应用。理论与实践指导下的课程资源建设。

（三）智慧教育视角下的课堂教学模式研究

集群1的关键词如智慧课堂、翻转课堂、智慧教学、教育改革等反映了研究者对课堂教学改革的研究。 教学模式是课堂教学改革的重要因素之一。 黄荣怀[7]提出了智慧教育系统，而教学模式是该教育系统的核心组成部分。 智慧课堂建设是智慧教育的主要实践路径之一。 对国内外MOOC、SPOC、优质资源共享课程等课程的研究，从不同方面对智慧课程教学的发展从理论到实践进行了研究。 然而，我国智慧课程教学改革的实际案例却很少。 主要原因是相应技术、设备等与教育教学的融合还有待深化，学校基础设施还有待进一步完善。 高校要适应时代发展，推动智能技术与教学融合，加强智能资源建设，更新教育教学理念，推进课堂教学改革。

（四）智慧教育发展战略制定研究

智慧教育是与现代智能技术密切相关的一种新型教育形式。 如何引领智能技术与教育教学的结合是当前关注的焦点。 主要体现在集群1中的教育信息化2.0、教育现代化、智慧时代等关键词上。为了推动智慧教育的实施，我国自2010年以来制定了许多相应的政策，体现了对智慧教育发展的高度关注。智慧教育，开始以多种方式推动智慧教育发展。 《中国教育现代化2035》将信息技术条件下的教育改革纳入教育现代化战略任务，将智慧教育进一步提升到战略高度。 我国部分地区已经进行了具体实施，如北京、苏州等地。 各国和地区有必要制定相应的发展战略，保障智慧教育的实施，更好地促进智慧教育的发展。

六、智慧教育领域发展趋势探讨

综上所述，近年来，我国智慧教育领域的研究主要涉及关键技术支撑和环境建设研究、“互联网+”课程资源建设、课堂教学模式研究、智慧教育制定等方面。教育发展战略。 基于高频关键词共词的网络图谱和聚类分析，研究提出智慧教育的四大发展趋势。

（一）立足时代背景，拓宽智慧教育研究理论体系

通过对高频关键词的分析发现，教育现代化、核心素养、智慧等词处于边缘，与智慧教育的联系还不够紧密，仍需进一步研究。 目前，学术界对智慧教育的概念尚未形成统一的定义。 虽然关于智慧教育的定义、内涵、特点等理论体系的研究较多，但仍需进一步总结和梳理，明确与其他相关概念的区别和联系，以促进理论的逐步丰富。智慧教育系统。 同时，大多数理论研究很少表现出具体的实际应用，这就需要推动实际应用案例研究，丰富智慧教育的理论体系。

（二）开拓创新，推动智慧教学全面实施

教学模式建设需要进一步完善，深入开展各学科领域研究，推进智慧课堂建设。 社交网络分析结果显示，翻转课堂、智慧课堂、智慧教育等词语处于边缘位置，表明在未来智慧教学模式的相关研究中，需要树立以学习者为中心的理念，使充分利用各种现代技术，设计出满足学生个性化需求、智能化发展的教学模式。 不仅可以帮助学生灵活学习，也可以帮助教师因材施教。 郭晓山等. 文献[8]设计了自主学习、小组合作学习、入站学习、创客学习四种智慧学习模式，但其适用性尚未得到实践证明。 因此，教师必须转变思维方式，提高专业技能和素质，用实际应用的研究成果，以新的教育模式启动教学，推动智慧课堂的发展。

（三）立足实际，构建健全智慧教育评价体系

教育评价是教育活动满足社会和个人需要的活动，也是判断教育活动的实现价值或潜在价值以提高教育价值的过程[9]。 学习分析、教育大数据、个性化学习关键词位于社交网络图谱边缘，表明在智慧教育发展中，智慧教育研究需要在智慧管理、智慧评价等方面进一步开展。 传统课堂主要注重终端评价，而不是从内容、形式、主体等方面进行评价。 在教育教学过程中，需要多种评价相结合。 因此，智慧教育评价的研究离不开技术的支持[10]。 在智慧教育中，学习分析技术主要应用于智慧教育过程的评价环节，需要对智慧评价和管理进行深入研究，推动完整的智​​慧教育评价体系的不断完善。

（四）依托师资培训，建立智慧教育研究集群

如何培养教师智慧和创新思维是推动智慧教育发展的关键。 在智慧教育相关研究中，应注重研究主体间的合作，即发展跨学科、跨机构的合作，建立智慧教育领域的研究集群。 加强创新型教师培养，运用多种激励机制，打造一支掌握智慧教育系统应用相关技能的智慧教育教师队伍。 因此，智慧教育的跨学科研究主要体现在人工智能、计算机、教育等学科的交叉融合。 各种技术和理论知识的有效融合，可以从多维度的角度推动智慧教育领域的深入研究，解决教育教学中的问题。 问题。 在未来的研究中，我们将推动跨学科、跨学校、跨机构的合作，凝聚共识，建立智慧教育研究共享集群，不断推动我国智慧教育的可持续发展。

参考：

[1] 余秋雨，徐跃泉． 关键词： 共词分析, 高频词阈值确定方法, 实证研究, 以新冠肺炎文献中高频词选取为例信息科学, 2020, 38(9): 90-95.

[2] 何文珍，蔡悦. 我国智慧教育领域研究热点分析——基于网络知识图谱和共词分析[J]. 教育指南，2018（12）：20-29。

[3]于淑曼，马秀峰。 关键词： 图书馆创客空间, 词频分析, 共词聚类, 热点分析大学图书情报学报, 2019, 37(2): 97-101.

[4]褚杰旺，颜世涛。 知识管理学科体系研究（下）：聚类分析与多维尺度分析[J]． 信息理论与实践，2012，35(3)：5-9。

[5]吴华军，陈其铁，何巨厚． 国内虚拟实验研究的知识格局与形势展望——基于近二十年文献计量学的视角[J]. 数字教育，2022，8(2)：10-19。

[6]杨先民，于胜全。 智慧教育系统框架及关键支撑技术[J]． 中国电工教育，2015(1): 77-84, 130.

[7] 黄荣怀. 智慧教育的三重境界：从环境、模式到制度[J]． 现代远程教育研究，2014（6）：3-11。

[8] 郭晓山，郑旭东，杨先民。 智慧学习的概念框架与模型设计[J]． 现代教育技术，2014，24(8)：5-12。

[9]斯林波. 新时代教育评价改革的现实背景、内在逻辑与实践方向[J]． 陕西师范大学学报（哲学社会科学版）, 2022, 51(1): 96-110.

[10]崔向平，张汉奇，杜玉霞，等.深度学习视角下高校智慧课堂教学模式构建研究[J]． 数字教育，2022，8(3)：34-41。

关于作者：

马岩（1960—），男，回族，云南昭通人，教授，博士生导师，研究方向智慧教育与评价、社会网络分析等；

陈敏（1997—），女，土家族，重庆石柱人，硕士研究生，研究方向为高等教育评价、智慧教育应用研究；

廖家丽（1997—），女，贵州赤水人，硕士研究生，研究方向为智慧教育与教育评价研究。

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