数字化赋能高校教育改革研究现状与演进可视化分析

2023-11-09 05:49于兆吉耿雪园吴兴伟
关键词:聚类数字化数字

于兆吉,耿雪园,吴兴伟

(1.沈阳工业大学 管理学院,辽宁 沈阳 110870;2.浙江广厦建设职业技术大学 环境能源学院,浙江 金华 322103)

近年来,数字技术的不断迭代升级与广泛应用给人类生活的方方面面都带来了颠覆性变化,教育领域也呈现出终身化、数字化、智能化、融合化等特点。2022 年初,全国教育工作会议提出《实施教育数字化战略行动》,并将其列入教育部2022 年度工作重点。发挥网络化、数字化、人工智能等优势,丰富数字化教育资源和服务供给,创新教育学习方式,加快实现均衡教育、个性化教育、终身教育[1];习近平总书记在二十大报告中也提出“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”战略[2]。2023 年2 月,中共中央国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》也明确了数字建设的具体努力方向[3]。

因此,高校应通过数字技术创新、教学创新、教育资源共享、学习个性化等提高教育质量以适应数字时代教育的新需求。如依托数据挖掘(EDM)技术和智能辅导系统(ITS)的AI 交互式线上教学,在教学过程中实现教学相长,激发创新思维,推动教学成果转化,最终获得“教”与“学”的最优组合。以优质数字化教学资源的设计、开发、应用与评价为主题的虚拟教研活动,构建多学科交叉、多种技术融合的虚拟教研室,教师可通过平台的实时交流(语音、文字、会议、直播等)和协同编辑等工具自由地建组建群,进行快捷沟通、无缝对接、高效沟通、快速分享。数字化赋能作为一种新兴的教育模式,为高校教育教学改革提供了广阔空间和新机遇,但同时也使教育教学面临诸多新的挑战和困境。在技术应用与推广、师资队伍培养、教学资源整合等方面都需要进一步研究和探索。

一、数据来源与研究方法

1.数据来源

为了解和发掘数字化赋能在高校教育改革中的运用情况(以下简称教改),依据CNKI 数据库的数据资源,以“数字赋能”“高校教学改革”“数字化教学”“研究生教学改革”为主题,高级精确检索近二十年收录的SCI 来源期刊、北大核心、EI 来源期刊、中文社会科学引文索引来源期刊、中国科学引文数据库的文献得到有效文献1 671篇。

2.研究方法

通过对检索得到的1 671篇文献运用CiteSpace可视化软件进行发文量、发文机构、高频关键词、关键词聚类、热点词时间序列及突现词几个方面的分析,探索数字赋能高校教改领域的发展脉络和变化。

二、研究结果与分析

1.发文量统计分析

通过统计数字赋能教育领域的年度文献数量,可以部分推断数字赋能高校教育改革领域的学术发展和理论研究。利用CiteSpace 对CNKI 数据库中自2002 年1 月至2023 年6 月数字化赋能高校教改研究的相关文献进行统计分析,得到文献1 671篇,运用Excel 绘制出近20 年发文量变化趋势图,如图1所示。

图1 数字化赋能高校教改发文量

由图1 可见,数字化赋能高校教改发文量总体呈上升趋势。根据发文数量可以看出数字化赋能高校教改经历了三个阶段。2002~2010 年为发展阶段,在此期间互联网、物联网、大数据、人工智能、虚拟人工智能技术、精密教学设备等高科技产品逐渐出现,在国家出台的一系列政策法规中也指出要利用智能技术加快高校教育改革,构建完整的高校研究生教育教学体系。高等教育数字化赋能课题受到国内学者重视,并逐年产出大量学术成果。2010~2019年为停滞阶段,相较于第一阶段呈现出波动式下降。随着国家政策的逐步落实,学者们对于数字化赋能教改的重视程度逐渐减弱,越来越多的研究开始关注在线学习和效果评估。2019~2022年为回升阶段,2022年的发文量也呈现了急剧上升的态势。疫情改变了高校教学方式,推进了数字化赋能高校教改的速度,相关研究也随之增加,其中主要是针对学生个性化学习和学习分析的研究成果。

2.发文机构分析

发文机构分析可以直观地了解研究机构在数字化赋能高校教改研究领域的科研实力,以及对研究领域的关注程度。根据CiteSpace 的后台数据制作出数字化赋能高校教改前10 发文核心机构排名,详见表1。

表1 数字化赋能高校教改前10发文核心机构排名

通过表1 得知,东北农业大学经济管理学院、东北财经大学经济学院、华南农业大学经济管理学院、北京服装学院时尚研究院及厦门大学教育研究院在数字化赋能高校教改领域研究较早。根据整理文献了解到,多数研究集中在数字化赋能高校图书馆方面,如图书馆的数据库建设、数字阅读推广和数字化资源的整合利用等,在体育、思政教改等方面的研究相对稀缺。

东北农业大学经济管理学院的杨辉通过对大学生创新创业能力影响因素的探讨,从高校的角度探讨如何在教育改革的背景下,建立成熟的创新创业教育体系[4]。东北财经大学经济学院的张明斗、张蕊以混合式教学模式下课程过程化考核为研究对象,分析其实施的必要性与现实性,并针对传统教学模式存在的问题,深入剖析了课程过程化考核应避免的四大误区[5]。华南农业大学经济管理学院的李韵婷、段静、周丽云的研究为数字化赋能高校教改提供了重要的参考。为推进数字化赋能高校教改,可以探索如何整合创新创业教育资源,促进学生创新能力和创业意识的培养,培养具有创新思维和实践能力的新型人才[6]。这些研究为数字化赋能高校教改提供了宝贵经验,可在实践中加以借鉴和应用,进一步推动教育体制和教学模式的创新,培养适应数字时代需求的高素质人才。

3.关键词共现分析

关键词共现分析是以关键词在同一篇文献中出现的频率为基础,对关键词间的相互关系进行分析。关键词共现可以发现高校教改中数字化赋能研究领域的研究热点和发展趋势。若2 个关键词出现在同一篇文献中,则说明这两个关键词之间的关系较密切。运用CiteSpace 对1 671 篇文献数据进行关键词分析,绘制出数字化赋能高校教改高频关键词共现图谱,如图2所示。

图2 数字化赋能高校教改高频关键词共现图谱

由图2 可以看出,在教学改革的相关研究中,数字经济的圆形节点最为突出,数字化、高校、数字化教学和数字赋能圆形节点依次较为突出。数字技术、数字乡村、数字化教学资源等领域的研究都有所涉及但热度不高。吴恺、杨茜通过对教改课程的问卷调查和深度访谈,以及与传统的实践实验类课程的比较研究,发现教改课程在知识内容完善、教学方法创新和学生能力提升方面都取得良好成效[7]。陈廷柱、管辉提出教育数字化本质上是将数字技术融入教育系统的过程,即以特定技术手段为依托重构和优化教育系统[8]。刘勇、赵义瑾、文福安认为教育虚拟环境对不同技术类型、不同学段、不同学科、不同实验周期学习效果的影响均不存在显著差异,但影响程度有所不同[9]。于妍、蔺跟荣认为数字技术赋能可以通过凝聚数字化共识、培养数字化人才、聚焦数字化治理、创新数字化评价,为研究生教育高质量发展“赋魂”“强基”“固本”“健体”[10]。冯仰存、吴佳琦、曹凡等提出技术压力对教师数字化教学创新行为与工作表现均有显著负向影响,TPACK 能力对教师教学创新行为与工作表现均有显著正向影响[11]。

通过关键词共现分析了解到,数字技术的应用可以实现教学方式的创新和教学质量的提升,提高学生的数字素养和信息技术能力,提供丰富的数字化教学资源和学术资源,实现教学过程的数字化、智能化和个性化,以及赋能研究生教育的高质量发展。

4.关键词聚类分析

关键词聚类可以揭示关键词之间关联性和相关性,关健词聚类是由最大值的关键词决定。数字化赋能高校教改关键词共有12 个聚类,分别是#0教学改革、#1数字资源、#2数字赋能、#3高校、#4云计算、#5数字出版、#6数字阅读、#7数字时代、#8普通高校、#9 人才培养、#10 数字人文、#11 建设。图中序号越小代表聚类的关键词规模越大,序号越大代表聚类关键词规模越小,如图3所示。

图3 数字化赋能高校教改关键词聚类

通过图3 可以看出,在数字化赋能高校教改领域,近些年专家学者的研究重点集中在教学改革、数字资源、数字赋能、高校、数字技术等方面,许多聚类都有所重合,说明聚类之间的研究具有一定相关性,各聚类下的研究子领域正在向其他聚类扩展。围绕聚类#3 高校的聚类出现大面积重合,形成一个较大的聚类,研究的主要内容为数字出版、数字人文和人才培养。因此可以看出,学者在数字化赋能高校教改方面的研究比较关注数字出版、数字人文和人才培养这些方面。

数字化赋能教改是当前教育领域的重要趋势,其中数字资源、云计算、数字出版、数字阅读等数字技术为教学改革提供了强有力的支持,同时也为高校人才培养提供了更加丰富的数字人文资源。虚拟空间、虚拟教研室、嵌入式教学等技术打破了物理空间局限,形成多维交互的教学场景;基于大数据的学习过程将数据整合成可重复翻阅的数字资源;通过AI 智能摄像设备准确捕捉学习者认真程度的数字技术;人工智能把教师从繁重的重复性、机械性劳动中解放出来。在数字时代,高校应积极建设数字化教学平台,在创新数字化教学模式的同时,注重教师与学生的全面发展。

5.研究前沿分析

通过突现词分析,可以得到词频的时间分布、频次变化和起始年份,用来探索该领域研究的前沿方向。通过CiteSpace 将数字化赋能高校教改突现值较高的突现词探测出来(见表2),以突现值的大小为先后顺序进行排列,整理出数字化赋能高校教育前沿术语及其持续的时间,并通过数字化赋能高校教育领域的前沿动向对数字化赋能高校教育的发展趋势进行探索。

表2 数字化赋能高校教改前5突现词

如表2所示,突现值排名前5位的是数字赋能、数字人文、数字出版、数字学术、数字技术五个领域。其中数字赋能的突现值最高,终止年份为2023 年,与其终止年份相同的是数字人文、数字学术和数字技术。汪淑双、孙雅静认为,通过数字化赋能教学,灵活运用数字信息技术,积极实施信息化教学模式,已成为当前教育教学工作的重要组成部分[12]。柯平、宫平认为,数字人文研究的热点主要涉及数字人文的基本理论、技术驱动的人文学术实践的转变,以及面向数字人文研究的基础设施建设[13]。刘兹恒、涂志芳认为,学术图书馆空间的创造性、资源和服务多样化是图书馆对数字技术和数字环境带来的机遇和挑战的积极回应[14]。齐红倩、张佳馨认为,数字技术的发展扩大了知识获取渠道,提高了教育的公平性,为个体提供了便捷、灵活、沉浸式的学习方式,以及系统学习的机会,增强了受教育者的知识掌握能力和创造性[15]。

数字化赋能作为高校教育改革的创新举措,在提高教学、资源、学术、出版、数字技术等领域都有着创新突破性的巨大潜力。未来的研究重点将围绕数字人文、数字学术、数字技术展开。高校教育改革借助数字化手段和技术创新,将会不断提升教学质量,推动知识传播和智能化教育,实现高校教育的发展和创新。

三、结论与建议

通过用知识图谱以定量的方法梳理数字化赋能高校教育改革的研究脉络发现,数字化赋能高校教育改革在提高教学质量、推动知识传播和实现教育创新等方面具有巨大潜力。数字化赋能高校教育改革同时也面临教学内容与资源质量、教学模式变革与接受度,以及如何结合多种嵌入式教学技术等方面的挑战。针对以上研究,提出以下建议:

(1)应注重教学资源的整合与共享,构建更加开放和共享的数字教育平台。可以通过引入相关数字化企业,围绕校内外数字化设计实践平台建设、数字化学科课程体系建设、数字化技术融入学科教学场景、数字化特色师资培训等方面实施改革。

(2)应注重加强教师培训和学科专业发展,在提高教师的数字素养和教学能力的同时,进一步研究和发展个性化学习及学习分析的方法和技术,实现对研究生学习行为和学习效果的精准监测和评估。

(3)应注重加强跨学科研究和合作,促进数字化赋能高校研究生教育教学改革的创新和发展。同时,要善于借鉴其他国家和地区的实践经验,为完善我国高校研究生教育教学改革提供新的思路和参考。

(4)数字化赋能高校教育改革应同时加强研究生教育和高等职业教育的数字化平台建设,实现不同阶段的学生个性化学习和职业发展支持,整合教育资源,加强实践教学与产业合作,以提升教学质量和学生职业竞争力。

综上所述,数字化赋能高校教改是当前教育领域的重要趋势。通过数字技术创新提高教育质量符合数字时代教育的发展趋势。数字化赋能高校教育改革研究呈逐年增长趋势,但仍存在一些问题。解决这些问题是实现数字化赋能高校教育改革的关键,将为教育改革提供更好的支持。

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