基于可视化分析的教育信息化助力教育公平发展研究

姜晓曼 乜勇

摘 要：信息化打破了时空对教育的限制，有利于弥合城乡数字鸿沟，也为实现新时代下的教育改革赋予了独特的时代意义。本研究聚焦教育信息化助力教育公平发展这一论点，从中国知网（CNKI）中筛选出224篇相关核心期刊作为数据来源，使用Bicomb 2.0、Ucinet 6.0及SPSS 24.0等软件，对样本文献进行数据可视化计量分析，以期总结我国教育信息化促进教育公平的发展规律和研究热点，并依据现阶段的不足提出针对性的建议，为促进我国教育公平事业进入长期高质量发展阶段提供参考。

关键词：教育信息化;教育公平;研究综述;数据可视化

中图分类号：G4 文献标志码：A 文章编号：2096-0069（2022）01-0025-07

引言

伴随着我国教育事业全方位纵深发展，“教育公平”已成为现阶段中国教育改革发展的重要目标。党的十九大报告中针对教育公平问题提出了“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育”的教育改革方针，强调高度重视农村义务教育，促进义务教育城乡统筹发展。2018年4月教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》再次表明，教育信息化必将在实现城乡教育公平、提高教育质量层面得到高度重视。近20年间，伴随着配套的政策文件不断改革推进，社会各界的研究热情持续高涨，我国教育信息化促进教育公平的相关文献数量总体呈逐年上升的趋势，2020年发文量更是有了显著增长，说明信息化在促进城乡间教育公平方面越来越受到社会的广泛关注。

一、研究设计

我国教育研究者一向致力于寻求合理化解区域间教育差距的有效途径，多年来相关领域研究硕果频出。为了确保最后的研究结果具备全面性和系统性，要求在文献检索环节做到典型性和广泛性并存，为此笔者团队采用了多种方法对主题内容进行分析研究。

（一）数据来源及样本

本研究选择中国知网作为数据来源，文献分类目录选定为“社会科学Ⅰ辑”“社会科学Ⅱ辑”和“信息科技”，检索条件为“主题”，检索术语设定为“教育信息化”并含“教育公平”，限定期刊为“CSSCI”，检索到相关文献159篇。为确保原始数据的精确性，又以“教育信息化”并含“教育均衡”进行二次检索，共筛选出88篇文献[1]。而后再对上文提及的247篇初始文献进行二次手动筛选，剔除会议介绍、新闻报道等无效文献，以及与研究主题关联度不高的文章，最终得到有效文献224篇。

（二）研究方法

文章主要基于共词分析对文献数据进行计量统计和内容分析，从而对所搜集的数据样本进行整理和总结。共词分析法已被广泛应用于学术论文研究中，主要是对于某一领域的主题和学科结构进行分析，通过相关软件生成某一研究领域的热点、演进、前沿等科学知识图谱[2]。然后，笔者借助社会网络分析法、系统聚类分析法、多维尺度分析法等方法，将样本文档以数据可视化的方式呈现出来，以期提炼、总结出国内教育信息化促进教育公平的研究现状，由此科学预测该领域未来的研究走向，为后续深入研究提供参考。

（三）研究工具

该研究共使用Bicomb 2.0、Ucinet 6.0及SPSS 24.0三款軟件对文献数据进行计量统计。首先将中国知网中的224篇原始文献限制为Notefirst格式导出，然后导入Bicomb 2.0书目共现分析系统提取出版年份和关键词，并生成共词矩阵。利用Ucinet 6.0中的Netdraw绘图工具，可视化高频关键词之间的多维关系，绘制社会网络关系图谱，便于后续进行深入分析。为保证研究的完整性，最终将共词矩阵导入SPSS 24.0中进行关键词聚类分析和多维尺度分析。

二、研究结果与分析

（一）年度发文量统计

教育政策随着社会变迁而不断嬗变，我国教育改革的步伐更是与社会发展齐驱并进，国家对于教育信息化的相关政策文件也不断进行了深化和调整，在现实需求和宏观规划的指引下，以教育信息化促进教育公平的各种探索也是非常之多，不胜枚举。其中不乏学术界的学者们时刻关注该领域的发展动向，积累前人已有的研究成果，使其得以不断深化。因此，通过分析学术界发表的该领域的科研文章数量，可以从侧面洞悉该研究领域某一时间段的发展特征和规律。本研究为揭示该特征和规律，选择时间段为2003—2021年，将224篇样本文献以年份进行统计，形成核心期刊年度发文趋势图，如图1所示。

由图1可知，从21世纪开始，我国促进教育公平的教育信息化研究正式拉开序幕，学术界也开始了关于教育信息化的初步探索。2003—2012年发文量大体呈上升趋势，说明社会各界对于教育信息化促进教育公平的作用长期持积极态度，对于该领域的研究热情不断高涨。随后，教育部在2012年印发的《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中明确指出，通过信息技术实施优质数字教育资源的共建共享行动，实现教育资源层面的相对均衡[3]。在国家政策的指引下，自2013年起，学术界有关教育信息化促进教育公平的研究成果逐年递增，出现了该领域的第一次成果突现。然而，随着我国教育信息化覆盖范围逐步扩大，各种新问题也相继涌现。信息化浪潮带来的数字鸿沟现象导致城乡之间的教育差距变成了亟待解决的重点问题。该领域的第二次集中成果出现于2020年，同年3月，教育部发布《关于加强“三个课堂”应用的指导意见》，要求到2022年在广大中小学中全面实现“专递课堂”“名师课堂”“名校网络课堂”常态化按需应用[4]，为地区、城乡、校际搭建信息桥梁，为切实实现教育高质量均衡发展扫除障碍。根据中国知网中收录的核心期刊年度发文量和近年相继颁布的相关政策文件，可以合理预测教育信息化促进教育公平的一系列论题将在未来引发更多学者的全方位深入探究。

（二）高频关键词分析

通过提取样本文献中出现的高频关键词进行数据分析，可以掌握当前领域的研究动向，还可以构建各研究热点之间的关系模式，从而对未来的研究趋势做出合理预判。研究主要利用Bicomb 2.0书目共现分析系统完成关键词的提取工作，且合并意义相似的重复关键词，如将“教育均衡”统一合并为“教育公平”。经过二次手动筛选后完成关键词数据清洗，然后将关键词的频次阈值设置为“≥5”，得出表1所示关键词频次表。

剔除“教育信息化”“教育公平”等搜索关键词，所得数据中出现频次前10的关键词分别是“均衡发展”“基础教育”“教育均衡”“教育现代化”“信息化”“义务教育”“信息技术”“基础教育信息化”“义务教育均衡发展”“智慧教育”。从罗列的高频关键词能够看出，近年来我国关于教育信息化促进教育公平的相关研究主要将视角聚焦于基础教育阶段，与信息技术发展水平并进的新型教育模式不断涌现，并在原有的“同质化”教育公平策略之上衍生出更多适切性的发展思路。

（三）社会网络分析

在社会计量法基础之下衍生的社会网络分析法，被广泛运用于社会结构和社会关系的相关研究中。将高频关键词矩阵转化为社会网络图谱，用图形对各关键词之间联系的紧密程度进行可视化呈现。笔者将Bicomb 2.0中得到的共现矩阵导入Ucinet 6.0中进行中心可视化处理，生成高频关键词社会网络图，如图2所示。

图2中每个聚合的节点都表示一个关键词的分布位置，节点越大，说明该关键词的分布就越集中，也表示其在当前研究领域中的关注度越高。其中线条的粗细程度与关联性呈正相关，连接各个节点之间的线条越粗，节点之间的关联性越强。节点之间的间隔越短，表明各个节点之间的连接就越紧密。从图2可知，以“教育信息化”和“教育公平”为核心节点，与之关联度最高的节点分别是“基础教育”“数字鸿沟”“均衡发展”“信息技术”“信息化”等关键词。由此可知我国该領域主要的研究对象是农村偏远地区的基础教育，并在当前信息化大范围普及的时代背景下实施了一系列教育改革措施，终究是为了改善数字鸿沟所带来的城乡教育差距，以实现提高教育质量、促进教育公平的最终目标。

（四）高频关键词聚类分析

聚类分析是指对所要研究的样本对象进行分类，使得每一类样本之间具备较强的相似性，目的是使每一个类别之间异质性更突出且每一个类别中个体间同质性更明显。为了得到高频关键词的聚类树状图，使用SPSS 24.0对词篇矩阵进行系统聚类分析，聚类结果大致可分为以下三类，具体如图3所示。

第一类别的主题主要由“义务教育”“均衡发展”“信息化”等关键词构成。该主题蕴含着深刻的时代意义，是伴随着社会化进程不断深入而出现的一系列项目和工程。包括构建“三通两平台”信息化基础设施，加速信息技术支持下的教育形态变革，针对义务教育阶段教育机会公平问题的思考，真正实现义务教育的公平、高质量发展[5]。

第二类别的主题可以归纳为“教育信息化”“数字鸿沟”“智慧教育”，总体来看是通过教育信息化手段弥合数字鸿沟并探索智慧教育等新型教育形态来实现教育公平的同步探索。根据相关学者已有的成果来看，教育信息化的普及短期内还不能有效改善数字鸿沟带来的差距，相反，城乡二元化结构问题制约着农村地区的教育发展，区域间数字鸿沟呈现出愈来愈大的态势。针对这一问题，势必需要立足于新形势下重新审视教育信息化和数字鸿沟之间的关系。为研究缩小数字鸿沟、促进教育均衡发展的新策略，相关学者将更加深入、全面、辩证地审视当前数字鸿沟问题的发展趋势和研究热点 [6]。

第三类别将视角集中于探究基础教育信息化和义务教育均衡发展之间的内在联系，同时关注教育技术在实际教学应用中所发挥的作用，并且相较于前两类主题扩大了研究的学段范围，开始尝试探求高等教育阶段教育信息化促进教育公平的新突破。例如各大高校开展MOOC等形式各异的远程教育，不断扩大高等教育的覆盖面，帮助学习者摆脱传统学习的时间和空间限制，让“随时随地的学习”变成现实，在高等教育阶段继续延续教育公平思想。

（五）多维尺度分析

多维尺度分析是通过降低相异矩阵的维度构建数据结构的分析方法，主要用于研究数据之间的相互关系。将由高频关键词形成的相异矩阵导入SPSS 24.0中进行数据处理，大致可分为以下三类聚类，具体聚类图谱如图4（见下页）所示。

坐标轴的第一象限和第四象限为第一类团，主要内容是“基于教育信息化的现代教学形态促进教育公平的相关研究”。由图可知，“基础教育信息化”“教育技术”“教育现代化”和“教育公平”等关键词位于坐标轴第一象限，表示该主题为本领域的研究热点，成果丰富，但点与点之间的距离较远，表明相关研究独立性较高。“基础教育”“教育政策”“数字鸿沟”等关键词位于第四象限，位置分布比较紧密，表明学术界倾向于将相关研究相结合，以综合视角考量其中可能存在的内在联系。

第二类团位于坐标轴左上方，主题为“以信息化促进义务教育均衡发展的相关研究”。此类团共包含三个关键词，分别是“义务教育均衡发展”“ 高等教育”“信息化”，都属于第二象限，表明现阶段研究成果较少，且各个关键词之间关联性不明显，表示第二类团的构造较为松散，节点之间的联系不够紧密。

第三类团主要分布于第三象限，将其归纳为“农村地区义务教育均衡发展的实践研究”，所含关键词主要有“义务教育均衡发展”“农村教育”“教育均衡”等。根据观察可知，此类团可分为两组，分别为“义务教育均衡发展”和“农村教育均衡”两个方面，表明该领域的相关研究是以“均衡发展”为目的，以求探究基础教育，尤其是农村教育方面的发展途径。

三、研究反思与展望

十年树木，百年树人。教育是一项富有创造性与挑战性的事业，教育信息化促进教育公平发展的进程也受国家政策、科技演进、人才和资金等诸多要素的制约，相关理论和实践的研究应综合考量多方因素。从上述文献分析结果出发，总结出当前教育信息化促进教育公平研究工作的不足，提出针对性的改善建议，在后续研究中团队还应保持攻坚克难的决心，综合考量教育改革的现实诉求，紧扣当前教育信息化的时代脉搏，以更加深刻的视角考察我国教育公平事业的发展历程。

（一）从追求教育覆盖的广度到探求教育发展的深度

相关数据统计结果显示，以党的十八大召开为节点开始，城乡教育信息化建设围绕着“三通两平台”开展了一系列教育改革[7]。农村地区的互联网覆盖率增长明显，对于教育教学的影响具体表现为全国的中小学互联网接入率已从25%上升至98.4%，多媒体教室比例的增幅也超过了50%，进一步扩大了信息化在农村地区的辐射范围[8]。相关配套硬件设施的逐步完善为实现教育资源均衡配置提供了物质保障，期望通过输送教育信息化硬件设施和改善资源分配方式来实现教育公平。虽然大规模提升教育信息化覆盖率的重要性不容忽视，但不能简单地假设教育资源均衡配置与教育质量的提升呈正相关[9]。向农村偏远地区投入大量教育经费以改善教学环境和学习资源的方式在短时间内可以显著提升农村学校的办学条件，但牵涉人力、财力、物力、信息等方面的更多问题还有待深入解决。

综观世界各国已有的有关教育公平的实践经验，大都追求广度与深度并存：广度指提升教育覆盖率，使得全社会人士尽可能享受平等的教育机会和受教育权;深度则强调提升教育质量，在保障教育机会公平的基础上向高质量的教育公平深化[10]。伴随着我国社会经济水平和群众受教育水平的提高，人民对教育的需求也更加多元化，“有學上”的基础需求已经基本得到满足，于是开始广泛追求“上好学”的新目标。2000 年，世界全民教育大会提出不仅要给每个人提供教育，而且更要“给每个人提供优质的教育”;2005 年，联合国教科文组织发布的 《全民教育全球监测报告 2005：提高质量势在必行》指出，在扩大教育规模与促进教育公平之后，应该改变长期以来忽视质量的现象，提高教育质量是实现全民教育的必由之路[11];2010年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》再次提出要把提高质量作为教育改革发展的核心任务[12]，旨在实现受教育机会大范围覆盖的基础上深入探索教育质量本质提升的新路径。

（二）从同质化迁移向个性化创新转变

信息化促进教育公平应该充分考虑以下两个因素：一是模式应用过程中的适应性，要求理性分析帮扶对象的具体情况后进行调整，使其更具有普适性;二是实践过程中的发展性，要求根据不同区域的不同发展阶段演进，使其更加契合时代需求。由于我国教育信息化促进教育公平的研究还处于探索阶段，还未形成相对完善的发展模式，现行的措施还大多停留在教育资源均衡配置的层面，即各地实行统筹集中式管理，容易形成同质化倾向。教育的对象是复杂且具有独特性的人，任何教育模式都要经历实践的检验才能完善，这就要求教育必须正视差异，针对不同的受教育群体“量体裁衣”，提供最适合他们的教育。

当前农村教育薄弱的实质问题在于缺乏优质师资，而信息技术使得优质师资的惠及面更为广泛[13]，政府及高校尝试通过录播课程、MOOC等形式将教育发达地区的优质师资与农村地区共享，但城乡之间巨大的教育差距使得相应教学资源并未发挥应有的效果。为改善这一问题，“专递课堂”“名师课堂”“双师课堂”等创新型教学模式在基础教育学段得到了大范围的试点推广，相关地区已经积累了阶段性实践成果，受到教育界的广泛关注。例如在陕西省和青海省开展的“双师教学”直播教学模式，将发达地区的优质师资通过网络源源不断地向对口农村学校传输，经过近三年的下校实践已经取得显著的成果，不仅是将优质的录播课程传输到农村学校，而且真正实现了个性化教学辅导，能够根据学校具体教学情况和整体教学水平指定具有针对性的授课方案。精心设计直播教学环节，使农村学校的学生不但能接收来自线上名师的专业知识，而且能通过实时的课堂互动为农村地区的学生开拓视野和思维，实现综合素养的提升。针对农村教学点薄弱课程的教学问题，各地也开始了“专递课堂”的新尝试，在湖北省咸宁市咸安实验区开展的专递课堂教学是专门为教学点学生选择的新型网络教学模式，目标是帮助薄弱学校“开齐课、开好课”[14]。“专递课堂”通过先进的信息化设备，聘请城市优秀教师同时为几个农村教学点进行网络授课，通过这种方式实现区域间的教育资源互通。

（三）教育大数据助力信息时代下的“三个公平”

教育公平的概念具体可划分为三个层次：起点公平、过程公平、结果公平，而教育结果公平是教育公平的最终目标[15]。教育结果公平又分为短期的、直接产生的教育影响和长期的、间接产生的教育影响。大数据时代下随之涌现的物联网、云计算、数据挖掘等新兴技术为实现起点公平、过程公平、结果公平的“三个公平”终极目标提供了多样化的产品和途径。程艳、曾燕等提出当前我国教育公平事业应该将关注点从信息化设备转移向侧重应用大数据、提供个性化学习方式转变，即从早期的数字化向信息化迁移，分别从“三个公平”层面实现大数据下中国教育的公平性[16]。廖宏建、张倩苇提出将信息技术与教育深度融合，构建更高层次的教育公平新内涵，形成从起点至评价的全过程、多维度教育公平分析框架 [17]。

以大数据为导向的教育公平策略贯穿始终，能够有效保障“三个公平”的全方位落地推行。起点公平要求全社会人士都享有公平的受教育权和教育机会，而如今利用大数据技术可实现信息资源均衡配置和优质教师资源的城乡共享，为优化城乡资源配置制度提供了多样化的途径。过程公平则要求关注个体差异，让每个学生在满足相应的教育需求后保证个性最大化。大数据利用各类网络平台详细记录学习数据，并根据数据分析结果向每位学习者科学地推送个性化教学资源，以改善因集中化教学管理所导致的教育趋同问题。结果公平则要求每个学生都能公平客观地接受教学评级，从而使得个人潜能得到激发，促进未来人生价值的实现。大数据背景支撑有利于实现知识的内化和迁移以及优化教学评价的方式。利用数字技术和增强现实技术等信息化助手，帮助学习者构建跨时空的学习情景和可视化的教学呈现形态，从而实现知识的内化和迁移。同时，教育大数据促使教育评价更加多元，使得评价结果从以往模糊的终结性评价转变为精准的过程性评价。

参考文献

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（责任编辑 孙志莉）

Research on the Assistance of Educational Informatization to Educational Fairness Development Based on Visualized Analysis

JIANG Xiaoman，NIE Yong

（School of Education，Shaanxi Normal University，Xi’an，Shaanxi，China 710062）

Abstract： Informatization has broken the limitation of spacetime to education，which is beneficial to bridging the digital gap of urban and rural areas， and has given unique significance of times to the educational reforms realized in new era.This research focuses on the argument of educational informatization assisting educational fairness development，screens 224 related core journals as data source from CNKI，and does data visualization quantitative analysis to sample literature by using software like Bicomb 2.0，Ucinet 6.0 and SPSS 24.0，hoping to summarize the development rules and research hotspot of the promotion of national educational informatization to education fairness.This paper has put forward corresponding suggestions according to the present deficiencies and provides reference for promoting the national career of education fairness to the phase of long-term high-quality development.

Key words： educational informatization;education fairness;research review;data visualization

2606501186333