基于文獻計量的數據素養及其教育領域研究態勢分析

胡卉+吳鳴

〔摘 要〕本文從數據素養的概念、內涵和能力要素出發，以SCI、SSCI和CNKI收錄的數據素養及其教育研究領域的論文作為信息源進行多角度、多側面的分析與比較，揭示數據素養及其教育研究領域發表論文的時間趨勢、國家/地區、機構、學科、期刊及作者和研究主題分布情況，為研究者了解數據素養及其教育領域研究發展態勢提供參考，促進數據素養教育事業的發展。

〔關鍵詞〕數據素養；數據素養教育；文獻計量；教育領域；研究態勢

〔中圖分類號〕G254.97 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821（2016）12-0152-08

〔Abstract〕This paper firstly described the concept，content and competency frameworks of data literacy，and then regarded the SCI，SSCI and CNKI database as data sources，applied literature metrology method to analyze the distribution of countries，institutions，subjects，journals and authors，as well as the years tendency of published articles in the field of data literacy.It hoped that the results of the landscape analysis could provide refevence to the researcher in the field of data literacy and help domestic institutions implement data literacy education in the future.

〔Key words〕data literacy；data literacy education；literature metrology；education；research actuality

大數據時代的到來改變了21世紀公民的素養格局，尤其是數據密集型第四科研范式下，具備良好的數據素養和熟練的數據技能已成為研究群體開展研究工作的重要能力保障[1]。探討數據素養的內涵和構成要素、針對用戶在數據操作過程中的數據素養需求開展教育和培訓也成為業界熱點關注的課題。數據素養作為一個新興研究領域，在理論研究和實踐探索層面均獲得業界學者的廣泛關注并取得豐富的研究成果，研究內容不斷深化和擴展。在此背景下，為了整體把握數據素養及其教育領域的研究現狀和總體概況，本文從數據素養的概念、內涵和能力要素出發，采用文獻計量學分析方法對數據素養及其教育領域的中英文文獻進行統計分析，從時間趨勢、國家/地區和機構分布、核心作者、學科/期刊分布、研究主題等角度宏觀地揭示數據素養及其教育領域研究發展態勢，為后來學者了解數據素養及其教育領域發展脈絡提供參考，明晰研究目標和研究內容，對探索數據素養教育實踐起到積極的促進作用。

1 數據素養概述

目前，業界對數據素養這一術語的表述尚未達成統一，常用的包括“數據素養”、“數據信息素養”、“科學數據素養”、“科研數據素養”、“數據管理素養”等，依據術語的內涵和表達范圍，本文參考美國大學與研究圖書館協會（ACRL）表述，采用“數據素養”一詞。就數據素養的概念而言，盡管尚未有機構或組織對其進行正式的界定，但業界學者對此展開了廣泛的探討，表1列舉了國內外學者提出的具有代表性的數據素養定義表述。

2 數據來源與分析方法

2.1 數據來源

檢索英文文獻時，選取Thomson Reuters公司開發的Web of Science信息檢索平臺中的SCI和SSCI數據庫作為數據源，檢索中文文獻時，選取CNKI數據庫作為數據源。在分析數據素養的概念、內涵、能力要素，以及參考國內外數據素養教學內容主題的基礎上，構建了數據素養及其教育領域的文獻檢索式，并對檢索結果進行評估篩選，最終得到英文文獻547篇，中文文獻176篇。

2.2 分析工具

英文數據來源于Web of Science平臺，因此直接導入分析工具TDA，對數據進行清洗整合后進行分析；中文數據來源于CNKI數據庫，借助于文獻題錄分析工具SATI進行數據抽取和分析。同時，為了揭示數據素養及其教育研究領域的研究主題和熱點，還借助社會網絡分析工具UCINET和文獻可視化信息分析軟件CiteSpace。

3 數據素養及其教育領域的論文分布情況

3.1 數據素養及其教育研究領域時間趨勢分析

圖1和圖2分別是SCI/SSCI、CNKI收錄的數據素養及其教育研究領域英文和中文文獻的年代分布情況。從英文文獻的時間分布來看，國際上學者在很早以前即有關注科學數據管理能力方面的問題，最早是1957年美國Lawrence T.Hallett學者發表在《Analytical Chemistry》上題為“Fundamental Data Publication”的文章，探討化學領域基礎數據的發表與傳播問題[21]。在2004年以前，數據素養及其教育領域總體發文較少，發文數量以個位數計，自2004年起發文數量逐年上升，其中2015年發文共計90篇，2016年上半年度（截至6月19日）已發文33篇。圖中紅色柱狀標記為中國發文數量，中國首篇數據素養方面的研究論文是2004年由中國科學院地理科學與資源研究所的杜云艷教授發表在《ACTA OCEANOLOGICA SINICA》上題為“Construction and Implementation of Multisource Spatial Data Management System of Chinas Coastal Zone and Offshore”的文章，探討了海洋及海岸帶空間數據的組織和管理問題[22]。此后，越來越多的國內學者開始關注數據素養及其教育方面的問題，在國際期刊上的發文數量逐年上升，其中2015年發文9篇，2016年上半年度已發文5篇。從CNKI收錄的數據素養及其教育領域中文文獻的時間分布來看，國內學者自2000年便在數據素養研究領域有所涉獵，最早發文是中國科學院前任院長路甬祥院士于2000年在《遙感學報》上發表題為“空間數據共享及其面臨的倫理挑戰”的文章，主要探討空間數據政策的特點和空間數據共享問題和面臨的倫理挑戰[23]。但2000-2011年間國內數據素養及其教育領域總體研究較少，自2012年以來發文數量呈現快速增長趨勢，其中2015年發文數量共計51篇，2016年上半年度（截至6月19日）已發文33篇。綜合國內外數據素養及其教育領域研究論文的時間分布情況可知，數據素養及其教育領域發文總體呈逐年上升趨勢，特別是在2012年以來發文數量快速增長，成為業界學者的熱點關注問題。

3.2 數據素養及其教育研究領域國家/地區和機構分布 通過分析SCI、SSCI收錄數據素養及其教育研究領域論文的國家分布情況可知（見圖3），數據素養及其教育領域發文最多的5個國家分別是美國、英國、德國、中國、澳大利亞，其中美國發文238篇，占全世界發表論文數量總數的43.5%，遙遙領先于其他國家，顯示了美國在數據素養及其教育研究領域的核心地位，這與美國數據素養教育實踐調研結果相吻合。調研結果顯示，美國各級各單位均格外重視數據意識和數據技能的培養和教育，其中美國國家科學基金會（NSF）、美國國立衛生研究院（NIH）等資助機構大力支持數據素養及其教育項目的研究與探索，美國大學與圖書館學會（ACRL）等專業學會以數據素養教育為題展開研究與討論，并發布白皮書、操作指南等指導和引領數據素養教育事業發展，伊利諾伊大學、北卡羅來納大學、威斯康星大學等高校圖情信息學院紛紛開設數據管理專業教育認證和數據管理課程，培養具備良好數據素養的專業人才，而普渡大學、哈佛大學、麻省理工學院等高校圖書館則積極開展科研數據管理服務和數據素養培訓，以培養用戶的數據意識和數據技能，積累了較豐富的數據管理培訓資源和實踐經驗，是國際數據素養及其教育研究的前沿和標桿。中國發文28篇，位居第四位，與美國數據素養教育實踐相比存在較大差距。

3.2.1 國家/地區分布

3.2.2 機構分布

數據素養及其教育研究領域發表論文的TOP10機構見表2。從SCI、SSCI收錄的數據素養及其教育領域研究論文的發文機構來源來看，再次印證了美國在這一研究領域的主導地位，前10位的發文機構中占了八位，另外兩所發文前10的機構是英國的愛丁堡大學和中國科學院。從機構性質來看，發文機構主要集中于大學，其中位于前5名的大學分別是美國加州大學圣地亞哥分校（美）、北卡羅來納大學（美）、哈佛大學（美）、約翰霍普金斯大學（美）、愛丁堡大學（英），通過對這些高校圖書館網站的調研發現，圖書館均專門設立了數據管理服務平臺和數據素養教育模塊，提供數據管理導航、數據操作講解、以及具體數據管理技能方面的介紹，為提升數據素養提供全方位的指導。此外，NASA和中國科學院等科研機構也注重數據素養的研究與培養。從國內數據素養及其教育領域的主要發文機構來看，中國科學院文獻情報中心發文最多，在數據素養教育、數據引用倫理和規范、科學數據管理與服務方面取得了一定的研究成果，也面向國科大研究生試點開設了“地學科學數據管理”、“生命科學數據管理”課程等課程，面向圖書館員舉辦“科研數據管理與服務實踐”等短期培訓班，積累了一定的成果和經驗。而武漢大學信息管理學院、上海大學圖書館、中國科學技術信息研究所等機構亦在積極探索數據素養教育與研究，是國內數據素養及其教育領域的主要研究機構。從發文機構的性質來看，主要分布在高校圖書館和高校圖情信息學院，如東南大學圖書館、上海大學圖書館、深圳大學圖書館、武漢大學信息管理學院、浙江大學公共管理學院等。

3.3 數據素養及其教育研究領域核心作者分析

表3是數據素養及其教育研究領域發表論文TOP10的作者，他們在數據素養及其教育領域進行了深入研究。就英文文獻的發文作者來看，發文最多的是美國國家科學基金委教育與人力資源部的Gummer，Edith S和Mandinach，Ellen B，分別發文5篇，他們的研究方向主要集中于數據素養數據素養能力要素[24]、教師數據素養能力要求[25]、高校數據素養教育[26]等方面，其他的高發文作者包括新西蘭奧克蘭大學的Costello，Mark J、英國謝菲爾德大學的Cox，Andrew M、美國華盛頓大學的Kolker，Eugene等。就中文文獻的發文作者來看，東南大學圖書館的孟祥保和上海大學圖書館的沈婷婷是國內發文最多的作者，分別發文5篇，孟祥保主要研究圖書館數據素養教育[18]、數據管理專業教育實踐[27]、高校圖書館數據館員崗位設置[28]等問題，沈婷婷主要關注科學數據監管[29]、數據素養教育[19]等問題。其他發文較多的作者包括福建師范大學的陳娜萍、武漢大學的黃如花、中國傳媒大學的沈浩、上海大學的郝媛玲等。

3.4 數據素養及其教育研究領域學科/期刊分布

3.4.1 學科分布

表4列舉了數據素養及其教育研究領域中英文文獻涉及的TOP學科。從數據素養研究論文的學科分布來看，圖書館與情報學是數據素養研究領域中最活躍的學科，在英文文獻中，其他較為活躍的學科包括計算機科學、工程科學、生物化學與分子生物學、環境科學與生態學、化學、醫學信息學等，針對不同學科領域的特點，將數據素養教育有機地融入專業課程教學和課題研究過程中，幫助教學者和研究者掌握有效地獲取、篩選、評價、管理信息的理論、方法和技巧，也將是數據素養研究者需要面對的重要課題之一。從國內數據素養研究文獻的學科分布來看，除了圖書情報與數字圖書館領域，計算機科學軟件與計算機應用、教育學、新聞與傳媒、出版、科學研究管理等領域也較為活躍?？傮w而言，數據素養研究領域學科分布呈現多樣化趨勢，相互之間不斷交叉融合，體現了數據素養是一個跨學科的綜合性研究課題。

3.4.2 期刊分布

通過統計數據素養及其教育領域論文的期刊分布可知（見表5），數據素養領域的研究論文分布較為廣泛，不但包括圖書館學情報學領域的核心期刊，還包括其他學科的專業期刊，共涉及300余種英文期刊和70余種中文期刊，表列出了數據素養研究領域發文最多的TOP10種中英文期刊。

4 數據素養及其教育領域研究主題分析

關鍵詞在論文中所占篇幅非常小，卻是文章主題的高度凝練，可以從一定程度上反應該領域的研究內容。本文主要從頻次和中心度兩個角度展開分析。首先，關鍵詞詞頻是指某一關鍵詞在該領域文獻中出現的次數，一般而言，關鍵詞詞頻越高，說明該主題越是研究領域內的熱點主題，本文利用STAI和TDA工具抽取中英文關鍵詞，進行清洗整合后按頻次排序，選取TOP20的高頻關鍵詞，如表6、表7所示。但僅用高頻關鍵詞揭示研究內容存在局限性，因此本文輔之以關鍵共現中心度進行補充分析。中心度是在網絡分析中刻畫節點中心性的最直接度量指標。即表示一個關鍵詞與其它所有關鍵詞相聯系的程度，關鍵詞的中心度越高說明該關鍵詞在整個研究網絡中就越重要。在計算關鍵詞中心度時，采用TDA和STAI工具對關鍵詞進行清洗合并后生成共現矩陣，后導入社會網絡分析工具UCINET計算關鍵詞節點的中心度，根據相對點度中心度值排序，選取TOP20的高中心度關鍵詞，如表6、表7所示。為了對比高頻關鍵詞與高中心度關鍵詞，文中對同時位列高頻關鍵詞TOP20和高中心度關鍵詞TOP的關鍵詞進行加粗處理。

通過分析SCI、SSCI收錄的數據素養及其教育領域研究論文的高頻關鍵詞和高中心度關鍵詞可知，關鍵詞詞頻與中心度指標呈一致性趨勢，TOP20關鍵詞中有18個關鍵詞既是高頻關鍵詞又是高中心度關鍵詞，分別是：數據管理、數據發表、數據監管、數據保存、數據共享、元數據標準、數據基礎設施、科研數據、數據庫、開放數據、學術圖書館、數據知識庫、數據訪問、數據管理系統、數據隱私、數據倫理、E-science、科研支撐。而分析CNKI收錄的數據素養及其教育領域研究論文的高頻關鍵詞和高中心度關鍵詞顯示，關鍵詞詞頻與中心度指標呈現部分一致趨勢，有11個關鍵詞同時位列TOP20高頻關鍵詞和TOP20高中心度關鍵詞，分別是：數據管理與共享政策、數據素養、科學數據、數據管理計劃工具、數據生命周期、數據管理計劃、信息素養、數據引用、數據素養教育、數據館員、數據監管。

綜合SCI/SSCI和CNKI收錄文獻中的中英文高頻關鍵詞和高中心度關鍵詞，可大致將數據素養及其教育領域的研究內容歸納為以下5個方面：

4.1 新型科研環境的轉變

為順應大數據環境尤其是數據密集型科研環境的發展趨勢，資助機構、期刊出版商紛紛發布數據管理政策，要求研究人員制定數據管理計劃，規范數據管理行為，而研究人員自身在科研實踐中也面臨著龐大的數據量和復雜的數據管理問題，因此國內外學者聚焦新型科研環境下的數據管理與共享的挑戰作了諸多探討，如Christine L.Borgman、青秀玲等學者介紹了大數據環境下數據共享面臨的挑戰，并就如何應對數據洪流的困境提出了合理化的對策和建議[30]。

4.2 數據素養的概念與能力要素

數據素養作為21世紀公民必備的新興素養，國內外學者辨析了數據素養、信息素養、統計素養等相關素養之間的區別與聯系，并就數據素養的概念、內涵以及能力要素等各方面展開深入研究，如M Schield專門發文介紹了什么是信息素養、統計素養和數據素養[2]，他們的研究成果為后來學者了解數據素養研究脈絡和數據管理服務與數據素養教育的開展奠定了基礎。

4.3 基于數據生命周期的數據管理流程

許多國內外學者從數據產生與收集、數據處理與分析、數據存儲與共享、數據再利用等具體的數據生命周期階段出發，探討如何科學規范地管理數據，包括數據收集、數據描述、數據存儲、數據發表、數據訪問，以及數據利用中的數據引用、數據倫理與道德等問題，如P Richard、R Joakim等介紹了嵌入科研過程的數據共享問題[31]。

4.4 數據管理基礎設施建設

數據的規范管理和發表共享離不開信息技術與基礎設施的支撐，因此數據庫、數據倉儲、數據管理系統、數據共享平臺等基礎設施也是業界學者的重點研究問題，例如面向臨床醫學數據管理與共享開發的醫學數據管理系統OpenClinica[32]，針對生物醫學領域科研管理需求設計專門的科學數據管理系統[33]。

4.5 科學數據服務與數據素養教育實踐

在新型科研環境的驅動下，高等院校、科研機構、圖書館等信息服務機構積極探索科學數據服務和數據素養教育實踐，旨在指導和幫助研究人員合理規范地管理數據，培養其數據意識和數據技能，例如E P Frank等介紹了其所在的路易斯安那州立大學的數據信息素養教育課程[34]，Haendel M A等介紹了俄勒岡健康與科學大學的信息素養與數據管理課程實踐[35]。

對比國內外研究主題發現，國外在以上5個方面的研究內容已經較為充實和豐富，而國內主要探討新型科研環境的轉變和數據素養的概念與能力要素研究，在基于數據生命周期的數據管理流程和數據管理基礎設施建設方面研究較少，在科學數據服務與數據素養教育實踐研究方面，盡管武漢大學、復旦大學、北京大學已經開始實施科學數據服務，中國科學院文獻情報中心試點了科學數據管理課程，但研究基礎較為薄弱，主要還集中于國外科學數據服務和數據素養教育的調研和總結，為國內進一步實施科學數據服務和數據素養教育提供參考和借鑒。

5 結 語

E-Science科研環境下，數據不再局限于傳統的調查或科學實驗產生的定量分析結果，而被視為獨立的科研成果，是科研產出的重要組成部分[36]。這無疑給研究人員的數據獲取、分析、管理等方面的能力提出了更高的要求[18]，數據素養成為研究群體的必備技能。探討數據素養的內涵和能力構成要素，探索數據管理服務和數據素養教育實踐，培養研究人員的數據意識和數據管理技能，已成為業界熱點關注的課題。基于此，本文采用文獻計量學分析方法，從時間趨勢、國家/地區和機構分布、核心作者、期刊分布、學科分布、高影響力文獻、熱點研究主題等角度分析了數據素養及其教育領域的文獻研究現狀，期望能為我國數據素養及其教育研究領域的研究者提供參考。

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（責任編輯：郭沫含）