劉成新 張松 萇雨
[摘 要] 采用文獻(xiàn)計量分析法和社會網(wǎng)絡(luò)分析法,對國內(nèi)公開發(fā)表在教育技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)云計算的學(xué)術(shù)論文和學(xué)位論文進(jìn)行統(tǒng)計分析和關(guān)鍵詞共詞網(wǎng)絡(luò)分析,以期把握其發(fā)展脈絡(luò)及研究現(xiàn)狀,揭示教育技術(shù)領(lǐng)域云計算的研究熱點,并展望其未來的發(fā)展趨勢, 期望能為以后的相關(guān)研究提供些許參考。
[關(guān)鍵詞] 云計算; 研究現(xiàn)狀; 文獻(xiàn)計量; 社會網(wǎng)絡(luò)分析
[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
[作者簡介] 劉成新(1967—),男,山東鄒城人。教授,博士,主要從事信息化教育與網(wǎng)絡(luò)文化傳播研究。E-mail:liuch@qfnu.edu.cn。
一、引 言
云計算作為一種新技術(shù),無疑會給互聯(lián)網(wǎng)帶來意義深遠(yuǎn)的影響,它是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)的一項革命性變革,必然對互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。云計算是分布式計算、并行計算、網(wǎng)格計算等技術(shù)的發(fā)展,其主要提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺服務(wù)和軟件服務(wù)等三個方面的服務(wù)。至今它還沒有一個公認(rèn)的定義,主要有以下兩種說法:
云計算是面向服務(wù)的架構(gòu)、分布式計算、網(wǎng)格計算和虛擬化等多種技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物[1]。劉鵬認(rèn)為云計算是一種商業(yè)計算模型,它將計算任務(wù)分布在大量計算機(jī)構(gòu)成的資源池上,使用戶能夠按需獲取技術(shù)能力、存儲空間和信息服務(wù)[2]。
近幾年云計算在教育領(lǐng)域的應(yīng)用尤為突出。我國教育技術(shù)界圍繞云計算展開的研究已初具規(guī)模。如王康、廖漢文等結(jié)合云計算及其特征,分析了我國基礎(chǔ)教育信息化的現(xiàn)狀,探討城域教育云架構(gòu)設(shè)計及云服務(wù)平臺建設(shè)[3]。耿學(xué)華、梁林梅等探討了云計算在高等教育信息化中的應(yīng)用[4]。黎加厚教授根據(jù)云計算的教育應(yīng)用提出了“云計算輔助教學(xué)”的概念。針對越來越多的研究者投入到云計算研究的這一趨勢,為從整體上把握其研究現(xiàn)狀,本文通過對國內(nèi)公開發(fā)表在教育技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)云計算研究的學(xué)術(shù)論文和學(xué)位論文進(jìn)行統(tǒng)計,采取文獻(xiàn)計量分析與社會網(wǎng)絡(luò)分析相結(jié)合的方法,揭示教育技術(shù)領(lǐng)域云計算的研究熱點,并展望其未來的發(fā)展趨勢。
二、數(shù)據(jù)來源與研究方法
(一)數(shù)據(jù)來源
本研究選取的數(shù)據(jù)樣本全部來自于中國知網(wǎng)(CNKI),選取教育技術(shù)領(lǐng)域8種核心期刊,分別是《電化教育研究》、《中國電化教育》、《現(xiàn)代教育技術(shù)》、《開放教育研究》、《遠(yuǎn)程教育雜志》、《現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育》、《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究》和《中國遠(yuǎn)程教育》,以“云計算”為主題,共檢索到114篇文獻(xiàn),剔除有關(guān)研討會、論壇、通知、廣告和動態(tài)等與研究內(nèi)容無關(guān)的文獻(xiàn),最終有效文獻(xiàn)為107篇。學(xué)位論文的檢索條件為“學(xué)科專業(yè)名稱=教育技術(shù)學(xué)”并且“主題=云計算”,學(xué)位年度不限,共檢索到28篇文獻(xiàn)。保存以上學(xué)術(shù)論文和學(xué)位論文的題錄信息,以供研究使用。
(二)研究方法與工具
本文主要采用文獻(xiàn)計量分析法和社會網(wǎng)絡(luò)分析法進(jìn)行研究。
在選擇研究工具時,前期以 Excel 2003以及文獻(xiàn)題錄信息統(tǒng)計工具 SATI 3.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與篩選,社會網(wǎng)絡(luò)分析方面主要采用綜合型社會網(wǎng)絡(luò)分析工具UCINET 及其內(nèi)部集成的可視化分析軟件NetDraw、NetMiner4等軟件。
三、研究論文的文獻(xiàn)計量分析
(一)論文的年代分布
某領(lǐng)域研究論文的時間分布能夠從側(cè)面了解該領(lǐng)域的研究歷史和狀況,揭示其研究發(fā)展的總體趨勢。教育技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)云計算的135篇研究論文的時間分布情況如表1所示??梢钥闯觯逃夹g(shù)領(lǐng)域有關(guān)云計算的研究最先出現(xiàn)在2008年,只有一篇研究論文。自此之后,每年發(fā)表研究論文的數(shù)量呈直線上升趨勢(2013年的回落是由于期刊網(wǎng)收錄文獻(xiàn)在時間上具有滯后性,因此不能真實反映這一年的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢),說明國內(nèi)教育技術(shù)界對云計算的關(guān)注度越來越高,相關(guān)的研究也越來越多??梢灶A(yù)測,在接下來的時間里,對云計算的研究會繼續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢。
(二)論文作者分布
通過對研究論文作者的統(tǒng)計分析可以看出該領(lǐng)域的作者力量分布??紤]到學(xué)位論文存在一定的特殊性,這里只針對學(xué)術(shù)論文進(jìn)行統(tǒng)計。鑒于第一作者是論文的主要貢獻(xiàn)人,對107篇文獻(xiàn)的第一作者進(jìn)行統(tǒng)計,共有98人。統(tǒng)計結(jié)果顯示:發(fā)表論文在2篇及以上的有8人,分別是高宏卿3篇,高義棟、劉中宇、謝陽斌、陳巧、張懷南、曾明星、俞建華各2篇。其余作者均發(fā)文一篇,占作者總數(shù)的91.8%。美國學(xué)者洛特卡A.J.指出:作者數(shù)與發(fā)表論文數(shù)量之間具有一定關(guān)系,如果發(fā)表一篇論文的作者數(shù)與所有作者數(shù)之比低于60%的臨界值,則該領(lǐng)域已形成核心隊伍,反之亦然[5]。因此,云計算在教育技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)研究還未形成穩(wěn)定的核心作者群。同時也發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域缺少長期深入的研究者。
(三)論文所屬機(jī)構(gòu)分布
通過對論文所屬機(jī)構(gòu)的研究,有助于發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域研究的主要機(jī)構(gòu)及團(tuán)隊力量分布。經(jīng)統(tǒng)計,發(fā)表論文在3篇以上(含3篇)的機(jī)構(gòu)共11家,如圖1所示。這些學(xué)?;旧峡梢源砟壳拔覈逃夹g(shù)領(lǐng)域有關(guān)云計算研究的核心機(jī)構(gòu)。其中發(fā)文數(shù)量最高的是上海師范大學(xué),達(dá)到15篇。在這11所機(jī)構(gòu)中,有8所師范類學(xué)校,凸顯出它們對該領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。
四、研究論文的社會網(wǎng)絡(luò)分析
(一)構(gòu)建共詞矩陣
對檢索到的135篇文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞統(tǒng)計,共得到原始關(guān)鍵詞335個。刪除對研究主題沒有影響及過于寬泛的創(chuàng)新、應(yīng)用、評價、對策、模式、影響因素等關(guān)鍵詞,合并具有相同或相近含義的關(guān)鍵詞,經(jīng)過反復(fù)人工校對,最終確定了296個關(guān)鍵詞,將這些關(guān)鍵詞按照出現(xiàn)的頻次由高到低進(jìn)行排序。本文選取出現(xiàn)頻次在2次及以上的前39個關(guān)鍵詞作為高頻詞,如表2所示。
兩兩統(tǒng)計不同關(guān)鍵詞在同一篇文章中共同出現(xiàn)的次數(shù),形成一個39×39的共詞對稱矩陣(限于篇幅,這里只給出部分信息),如表3所示。
(二)社群圖
理解社會網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)模式對完成社會網(wǎng)絡(luò)的分析十分重要。將上述高頻詞共詞矩陣導(dǎo)入UCINET軟件中,使用可視化工具NetDraw繪制網(wǎng)絡(luò)社群圖,如圖2所示。社群圖是描述社會網(wǎng)絡(luò)的一種方法,可以直觀地反映共詞網(wǎng)絡(luò)的整體特征。在社群圖中,每個節(jié)點都代表一個關(guān)鍵詞,每一條直線表示兩者之間的關(guān)系,也就是在同一篇文獻(xiàn)中共現(xiàn),其中箭頭表示關(guān)系的指向,連線次數(shù)即表示與之發(fā)生聯(lián)系的關(guān)鍵詞的數(shù)量。
我們發(fā)現(xiàn):云計算是整個網(wǎng)絡(luò)的核心,與其他關(guān)鍵詞都發(fā)生聯(lián)系。比較靠近它的關(guān)鍵詞有云服務(wù)、教育信息化、教學(xué)資源等,說明它們是云計算研究的重點,而處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的一些關(guān)鍵詞就顯得比較孤立,缺少深入的研究。由于社群圖中的點很多,點線之間的關(guān)系圖形較為復(fù)雜,只能看到詞與詞間的大概趨勢,很難看出其內(nèi)部的子結(jié)構(gòu),因此需要進(jìn)行深入分析。
(三)網(wǎng)絡(luò)密度分析
密度表示的是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個節(jié)點之間聯(lián)絡(luò)的緊密程度,從整體上反映網(wǎng)絡(luò)的特征,是社會網(wǎng)絡(luò)分析常用的指標(biāo)之一。整體網(wǎng)絡(luò)密度的計算公式Δ=m/(n (n-1))(m為已有的關(guān)系總數(shù),n為節(jié)點總數(shù))。在本文中,密度是指關(guān)鍵詞之間發(fā)生的聯(lián)系次數(shù)。一般認(rèn)為,網(wǎng)絡(luò)密度太低,不利于信息的傳播,密度太高會使信息交流不具有針對性,容易造成信息泛化。
研究結(jié)果顯示,該網(wǎng)絡(luò)密度為0.2200,標(biāo)準(zhǔn)差為0.8108。與網(wǎng)絡(luò)最大密度1相比,該網(wǎng)絡(luò)密度較低,說明各關(guān)鍵詞間的聯(lián)系不是很緊密,信息交流與討論不夠深入,教育技術(shù)領(lǐng)域云計算研究的體系還不成熟。
(四)中心性分析
中心性是社會網(wǎng)絡(luò)分析中的重點之一,它是衡量一個節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度和威望的重要變量。中心性分析通常包括點度中心度、中間中心度和接近中心度三個指標(biāo)。
1. 點度中心度分析
點度中心度(Degree Centrality)是一個最簡單、最具有直觀性的指數(shù)。它表示在一個社會網(wǎng)絡(luò)中與某個節(jié)點存在直接聯(lián)系的其他節(jié)點的總數(shù)目。如果一個節(jié)點與很多其他節(jié)點存在關(guān)聯(lián),則表示該節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中處于中心地位,對整個網(wǎng)絡(luò)的影響大。
利用NetMiner4軟件繪制網(wǎng)絡(luò)點度中心度分布圖,如圖3所示。點度中心度越大的關(guān)鍵詞,離圖的中心越近,與該點有直接聯(lián)系的詞也越多。
本文將點度中心度排名和詞頻排名的前20名關(guān)鍵詞進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn):點度中心度的前20名中有18個關(guān)鍵詞也同時出現(xiàn)在詞頻排名的前20名中,相似率達(dá)90%,說明點度中心度和詞頻統(tǒng)計在揭示一個領(lǐng)域的研究熱點方面比較相似。在點度中心度中出現(xiàn)的不同關(guān)鍵詞充分說明它不僅考慮了詞頻數(shù),而且兼顧了關(guān)鍵詞之間的內(nèi)部聯(lián)系。
2. 中間中心度分析
中間中心度(Betweenness Centrality)測量的是某個節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)中信息交流控制的程度。在本文中,如果一個關(guān)鍵詞位于許多其他關(guān)鍵詞之間的連線上,說明該關(guān)鍵詞的中間中心度較高。這種度值較高的點在網(wǎng)絡(luò)中往往成為溝通其他點的“橋梁”,充當(dāng)中介角色。在共詞網(wǎng)絡(luò)中可以理解為其他關(guān)鍵詞依賴中間中心度較高的關(guān)鍵詞來傳遞信息。
使用UCINET軟件計算各關(guān)鍵詞的中間中心度。中間中心度值最高的為“云計算”,達(dá)到591.667,高于排在第二的“云計算輔助教學(xué)”的38.5,表明云計算在網(wǎng)絡(luò)中扮演信息中介的角色是其他關(guān)鍵詞進(jìn)行信息交流的橋梁,同時它的作用在網(wǎng)絡(luò)中也得到了極大的發(fā)揮。研究發(fā)現(xiàn),中間中心度為0的關(guān)鍵詞達(dá)到16個,例如“學(xué)習(xí)環(huán)境”、“學(xué)習(xí)資源”等,所占比例為41%。因此在網(wǎng)絡(luò)中信息的壟斷性很明顯,這些關(guān)鍵詞嚴(yán)重依賴于少數(shù)幾個關(guān)鍵詞進(jìn)行信息流動。
3. 接近中心度分析
接近中心度(Closeness Centrality)是指網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點與其他節(jié)點的接近程度,即該點是否通過比較短的路徑與其他點相連。路徑越短說明節(jié)點處于核心位置,信息傳遞時對其他節(jié)點的依賴性較小。在共詞網(wǎng)絡(luò)中,描述的是某個關(guān)鍵詞不受其他關(guān)鍵詞“控制”的能力。
“云計算”的接近中心度值最小,在網(wǎng)絡(luò)中位于核心位置,和其他度值較大的關(guān)鍵詞相比,“教育信息化”、“云服務(wù)”這兩個關(guān)鍵詞在信息交流時的依賴性相對小一些。這些在共詞網(wǎng)絡(luò)接近中心度分布如圖4所示。
(五)網(wǎng)絡(luò)整體屬性分析
1. 小世界效應(yīng)分析
社會網(wǎng)絡(luò)分析認(rèn)為如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的平均距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于節(jié)點數(shù),則該網(wǎng)絡(luò)具有小世界效應(yīng)。在共詞網(wǎng)絡(luò)中,平均距離反映的是網(wǎng)絡(luò)中任意兩個關(guān)鍵詞之間的平均路徑長度。網(wǎng)絡(luò)路徑的長度與節(jié)點之間信息溝通的容易度成反比。網(wǎng)絡(luò)路徑越長,表示網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點分散,聯(lián)系較少;相反,則說明節(jié)點之間的信息交流很頻繁。
使用UCINET軟件計算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的平均距離,得出目前我國教育技術(shù)領(lǐng)域云計算研究論文的關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)節(jié)點平均距離(Average Distance)為1.927,說明該網(wǎng)絡(luò)具有很好的小世界效應(yīng)。
2. 派系分析
凝聚子群研究的是小團(tuán)體內(nèi)部的關(guān)系,目的在于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在多少個子群體,有時也被稱為小團(tuán)體,它有多種分析方法,在這里選取派系分析法。
本文對關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行派系分析,可以揭示云計算研究中聯(lián)系較為緊密的主題群。社會網(wǎng)絡(luò)中的派系至少包含三個點,因此在派系分析時將最小派系尺度(Minimum Size)設(shè)置為3,派系分析結(jié)果如表4所示。該網(wǎng)絡(luò)中共有32個派系,其中成員為3的派系共21個,所占比例達(dá)到65.6%,成員為4 的派系只有11個。表明該網(wǎng)絡(luò)還不夠緊密,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)子群的規(guī)模比較均勻,各關(guān)鍵詞間的互動交流處于分散狀態(tài)。這是由于云計算涉及的范圍較大,相應(yīng)各個關(guān)鍵詞交流的范圍也較大。
同時對派系的成員組成分析發(fā)現(xiàn),“云計算”在每一個派系中都出現(xiàn)過,顯然是派系活動中最活躍的成員。這說明關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)是建立在以云計算節(jié)點為中心的基礎(chǔ)上,或者可以說,這些派系是云計算這個核心關(guān)鍵詞對其他關(guān)鍵詞間信息交流的引導(dǎo)而形成的研究主題。
五、總 結(jié)
通過以上分析,可以對教育技術(shù)領(lǐng)域云計算的研究作出如下結(jié)論與思考。
第一,我國教育技術(shù)領(lǐng)域云計算的研究起步較晚,但發(fā)展勢頭迅猛,研究前景廣闊。隨著云計算的發(fā)展成熟及優(yōu)點的顯現(xiàn),為擴(kuò)大這種新技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,勢必會展開越來越多的研究,這符合信息時代教育發(fā)展的特點。同時,教育部在2012年頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》以及國家擬在近期啟動、組織實施的重大項目——“中國數(shù)字教育2020行動計劃”都強(qiáng)調(diào)要充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用,信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視。這些政策都為該領(lǐng)域的研究起到了支持作用。
第二,我國教育技術(shù)領(lǐng)域云計算的研究缺少具有代表性的研究者,大部分只是嘗試著從淺層次方面進(jìn)行研究,缺乏深入性和連續(xù)性。研究機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊主要集中在師范院校,說明我國師范院校重視云計算給教育帶來的影響,同時成為該領(lǐng)域研究的主要貢獻(xiàn)。
第三,“云計算”在關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位,圍繞它展開的一系列熱點研究主題主要有教育信息化、教學(xué)資源共建共享、遠(yuǎn)程教育、移動學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字校園建設(shè)、教育云及云服務(wù)等。研究發(fā)現(xiàn),云計算促使了云學(xué)習(xí)理念的產(chǎn)生,可以提供隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)的技術(shù)支持,變革了學(xué)習(xí)方式。云計算在教學(xué)資源的共建共享上存在明顯的優(yōu)勢,它通過網(wǎng)絡(luò)將資源存儲在云端,使用者可以輕松獲取需要的資源,還可以實現(xiàn)資源共享。教育信息化的建設(shè)與發(fā)展一直是人們關(guān)注的問題,在云計算的研究中也不例外,如何更好地發(fā)揮云計算在教育信息化建設(shè)中的作用成為研究者們普遍關(guān)注的問題。我國遠(yuǎn)程教育經(jīng)過幾十年的發(fā)展已相當(dāng)成熟,但也存在很多問題,因此云計算的運用到能夠為遠(yuǎn)程教育事業(yè)注入新的活力。
第四,我國教育技術(shù)領(lǐng)域云計算的研究體系比較松散。在關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)中,各節(jié)點間的聯(lián)系不緊密,關(guān)鍵詞間都是稀疏連接的,信息交流較少。
第五,從縱向?qū)用婵?,目前我國教育技術(shù)領(lǐng)域?qū)υ朴嬎愕难芯砍霈F(xiàn)不平衡現(xiàn)象,即研究主要集中在高等教育領(lǐng)域,缺少對中等、初等教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究。這跟研究人員存在一定關(guān)系,因為他們所屬機(jī)構(gòu)大部分屬于高等教育機(jī)構(gòu),而中小學(xué)缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施和科研人員。
第六,從高頻關(guān)鍵詞來看,目前云計算的研究重點主要集中在理論層面,應(yīng)用技術(shù)的研究較少。大部分文獻(xiàn)對云計算的定義、發(fā)展歷史、類型、原理、特點、優(yōu)勢及不足介紹得比較詳細(xì),而具體到開發(fā)某個方面的應(yīng)用技術(shù)卻寥寥無幾。
云計算的教育應(yīng)用前景良好,應(yīng)受到教育技術(shù)領(lǐng)域研究者的普遍關(guān)注。研究人員應(yīng)加大研究深度,提高研究層次,并形成一些比較權(quán)威的研究機(jī)構(gòu)與團(tuán)隊;加強(qiáng)云計算在高等、中等及初等教育的協(xié)同研究。要實現(xiàn)云計算帶來的諸多高效、便捷和專業(yè)的服務(wù),還應(yīng)加強(qiáng)它在實踐技術(shù)方面的研究,達(dá)到理論與實踐的結(jié)合。
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