近二十年我國中小學(xué)教育信息化的文獻(xiàn)計(jì)量研究

馬春雨

（北京市通州區(qū)永順鎮(zhèn)中心小學(xué)，北京 101101）

一、引言

教育信息化是教育現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是構(gòu)建現(xiàn)代教育的必要條件[1]，其核心內(nèi)容是教學(xué)信息化，即教學(xué)手段科技化、教育傳播信息化、教學(xué)方式現(xiàn)代化。其特征是開放性、共享性、交互性和協(xié)作性等，并具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化的特點(diǎn)。1989年《國家教育管理信息系統(tǒng)總體規(guī)劃綱要》的頒布標(biāo)志著我國教育信息化的開始。2010年《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》的頒布[2]，推進(jìn)了“三通兩平臺”建設(shè)[3]。2013年啟動“全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程”[4]和2014年推出《中小學(xué)教師的信息技術(shù)能力標(biāo)準(zhǔn)（試行）》[5]，為提高中小學(xué)教師信息技術(shù)水平提供了質(zhì)量保證。2018年頒布的《教育信息化2.0行動計(jì)劃》[6]為教育信息化指明發(fā)展方向，同時也成為教學(xué)改革的風(fēng)向標(biāo)。從上世紀(jì)末以來的20年，中小學(xué)教育信息化建設(shè)發(fā)展迅速，學(xué)者們開展了大量的研究工作，比如：中小學(xué)微課現(xiàn)狀及其優(yōu)化策略[7]、中小學(xué)智慧學(xué)校建設(shè)[8]、農(nóng)村中小學(xué)教育信息化推進(jìn)策略[9]，以及介紹國外中小學(xué)教育信息化的建設(shè)情況：美國中小學(xué)學(xué)區(qū)信息化建設(shè)策略[10]、英國中小學(xué)信息化的技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)[11]和啟示[12]、瑞典小學(xué)ICT(信息通訊技術(shù))教育[13]、澳大利亞中小學(xué)“智能教室”系統(tǒng)[14]、日本中小學(xué)信息技術(shù)教育[15]與理論演進(jìn)[16]等等。本文采用文獻(xiàn)計(jì)量方法，對1998年至2017年之間我國“中小學(xué)教育信息化”相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，借助Origin軟件，形象化展現(xiàn)此領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢以及存在的問題，為“中小學(xué)教育信息化”的后續(xù)研究提供借鑒與參考。

二、數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)采集選用中國知網(wǎng)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)總庫，包括中國學(xué)術(shù)期刊(網(wǎng)絡(luò)版)、中國學(xué)術(shù)輯刊全文、中國博士學(xué)位論文和中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文4個數(shù)據(jù)庫[17]。以主題詞“中小學(xué)”并含“教育信息化”進(jìn)行精確檢索。檢索時間段為1998年1月1日至2017年12月31日，共計(jì)檢索2682篇文獻(xiàn)。刪除無單位、無作者、會訊、書訊、簡介、訪談等不規(guī)范文獻(xiàn)，剩余有效論文2265篇。其中，期刊1557篇，輯刊10篇，學(xué)位論文698篇（博士30篇，碩士668篇）。借助Excel和Origin軟件，對2265篇論文進(jìn)行分析。

三、結(jié)果與分析

1.載文年度分布

表1 載文年代分布

表1是論文年代分布。從1998年第一篇論文算起，到2017年止，共計(jì)發(fā)表“中小學(xué)教育信息化”論文2265篇。

如圖1顯示了20年中小學(xué)教育信息化研究的狀況。1998～2000年論文共計(jì)13篇，占總數(shù)的0.57%，屬于起步時期；2000年全國中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會議召開，促進(jìn)了中小學(xué)教育信息化的進(jìn)程[18]。從2001年起，文獻(xiàn)增較快長，2001～2003年論文共計(jì)162篇，占總數(shù)的7.15%，年均54篇，但不足百篇，屬于增長初期。從2003年9月開始，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，投入上百億經(jīng)費(fèi)，實(shí)施“農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程”[18]。隨著國家對基礎(chǔ)教育信息化的重視和推進(jìn)，對中小學(xué)教育信息化研究感興趣的學(xué)者也隨之增多，為中小學(xué)教育信息化實(shí)踐提供了有益的理論支持。2004年之后，年均發(fā)表論文149.3篇，超百篇，占總數(shù)92.27%，屬于增長穩(wěn)定期。

圖1 論文增長曲線

從圖1可知，中小學(xué)教育信息化的研究論文呈現(xiàn)增長趨勢，其增長規(guī)律滿足冪函數(shù)：y=10.23x1.81，x是時間（x=實(shí)際年份-1997），y是論文累計(jì)數(shù)，擬合優(yōu)度R2=99.47%，擬合效果達(dá)99.47%，表明中小學(xué)教育信息化的研究論文符合冪函數(shù)增長規(guī)律。

2.作者分布及其規(guī)律

統(tǒng)計(jì)作者分布可以快速把握“中小學(xué)教育信息化”作者狀況和高產(chǎn)作者。本文以只統(tǒng)計(jì)第一作者為原則，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2 作者分布

288 1703 2265 2 1∑144 1703 1921 7.50 88.65 100

根據(jù)表2的統(tǒng)計(jì)，在2265篇論文中，共有作者1921位(∑y=1921)。

洛特卡定律是關(guān)于作者人數(shù)與論文數(shù)之間的定量關(guān)系，其關(guān)系式[19]：

y是作者人數(shù)，∑y是作者總數(shù)，y/∑y是作者比率，x是每位作者論文數(shù)，m是論文最大數(shù)量，n是指數(shù)常量，C是洛特卡定律常數(shù)，即發(fā)表1篇論文作者占作者總數(shù)的百分比，C=[y/∑y]x=1。由表2可知，本文C=88.65%，遠(yuǎn)高于洛特卡定律60.79%的C值，說明不斷有新作者加入，確保作者群體的廣泛性。然而，新作者較難成為核心作者，對“核心作者群”的形成，帶來負(fù)面影響。

圖2 作者分布曲線

圖2是作者分布曲線，它反映作者與論文的數(shù)量關(guān)系，曲線出現(xiàn)不均衡的“長尾巴”特征，即發(fā)表1篇論文的作者數(shù)1703位，占作者總數(shù)88.65%，其余作者218位，僅占作者總數(shù)11.35%。利用Origin軟件，對表2數(shù)據(jù)（x，y）進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，得到作者分布函數(shù)：y=1702.84x-3.52，其擬合優(yōu)度R2=99.99%。表明負(fù)冪律滿足作者分布規(guī)律，即作者人數(shù)隨論文發(fā)表數(shù)量的增加，呈現(xiàn)負(fù)冪函數(shù)減少。

光滑、紅潤、富有彈性的皮膚，有賴于皮膚真皮下組織微血管的充足營養(yǎng)供應(yīng)。睡眠不足會引起皮膚毛細(xì)血管瘀滯，循環(huán)受阻，使得皮膚的細(xì)胞得不到充足的營養(yǎng)，因而影響皮膚的新陳代謝，加速皮膚的老化，使皮膚顏色顯得晦暗而蒼白。

3.核心作者群

普賴斯定律規(guī)定[20]：第1核心作者最低發(fā)表論文閾值：，m是發(fā)表論文最大值。第2“核心作者群”必須滿足：核心作者人數(shù)與發(fā)表論文數(shù)量分別占作者總?cè)藬?shù)和論文總篇數(shù)的20%與50%。由表2知，m=9，那么，M=2.25≌3（鄰近最大整數(shù)），也就是發(fā)表3篇以上的作者才能滿足核心作者的條件，共計(jì)74位（如表2），其占作者總數(shù)的3.85%；核心作者發(fā)文274篇（如表2），其占論文總數(shù)的12.10%，遠(yuǎn)不能滿足“核心作者群”的條件。另外，理論核心作者數(shù)=(0.812/m2)×∑y=520位，與實(shí)際核心作者（74位）相差7.03倍。故沒有形成“核心作者群”。表2列出的高產(chǎn)作者分布：大部分在師范院校，少量在電化教育館，中小學(xué)一線教師未能進(jìn)入。這說明，中小學(xué)教育信息化的研究主體并非是具有實(shí)際中小學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的一線教師。

4.出版物分布及其規(guī)律

論文出版物分布，可以表征此領(lǐng)域研究成果的承擔(dān)載體狀況。本文統(tǒng)計(jì)的2265篇論文登載于438種出版物，主要分布在教育類期刊、學(xué)位論文、電子信息類期刊以及高校學(xué)報。

如表3是出版物分布狀況，它按每種出版物發(fā)文量的遞減順序編制。A為出版物數(shù)量，B為每種出版物載文量，x是累計(jì)出版物數(shù)量(x=∑Ai)，y是論文累計(jì)數(shù)(y=∑(Ai×Bi)。

表3 論文出版物分布

圖3是出版物分布曲線：出版物與論文的數(shù)量關(guān)系。它由表3數(shù)據(jù)(lnx，y)繪制而成。利用邏輯斯蒂函數(shù)：y=a/(1+be-klnx)，對圖3觀測數(shù)據(jù)(空心圓點(diǎn)線)作曲線擬合分析[21]，得到理論模型曲線(連續(xù)實(shí)線)，即邏輯斯蒂增長方程：y=2388.60/(1+12.07e-0.801nx)，其曲線擬合優(yōu)度R2=99.69%，說明達(dá)到實(shí)際擬合程度99.69%。

圖3 出版物分布曲線

邏輯斯蒂函數(shù)曲線近似“S”型曲線，其特征是：初期萌芽階段—中期增長階段—晚期飽和穩(wěn)定階段，即出版物在起步的初期增長緩慢，經(jīng)過一定的累計(jì)，才能得到較快增長；經(jīng)過快速增長之后，盡管出版物累計(jì)增多，但載文量基本處于穩(wěn)定的飽和期，其飽和期越長，越接近成熟狀態(tài)[22]。因此，“中小學(xué)教育信息化”論文出版物分布符合邏輯斯蒂增長規(guī)律。

5.核心出版物

按論文數(shù)量基本相同的原則，將表3出版物分成核心區(qū)、相關(guān)區(qū)和分散區(qū)等三個區(qū)，如表4所示。

表4 出版物分區(qū)表

表4的三個區(qū)的出版物數(shù)量構(gòu)成比是9∶39∶390≈1∶6.5∶6.52≈1∶p∶p2，p為布拉德福系數(shù)，p=6.5。另外，根據(jù)Egghe公式計(jì)算[23]：P=(eE×Ymax)1/R，在Egghe公式中，R為分區(qū)數(shù)目(R=3)，e為自然對數(shù)的底數(shù)(e=2.7183)，E為歐拉系數(shù)(E=0.5772)，Ymax為最多載文出版物的載文量(Ymax=156)，代入公式：P=(2.71830.5772×156)1/3=6.53。區(qū)域法與Egghe計(jì)算法的結(jié)果一致(p=6.5)，說明“中小學(xué)教育信息化”出版物分布符合集中與分散的布拉德福定律[24]，即核心區(qū)的9種出版物，僅占出版物總數(shù)的2.06%，卻集中發(fā)表769篇論文，占論文總數(shù)的33.95%；分散區(qū)的390種出版物，占出版物總數(shù)的89.04%，分散地發(fā)表752篇論文，占論文總數(shù)的33.20%。中小學(xué)教育信息化研究的“核心出版物”分布在表3的核心區(qū)，它是發(fā)表論文數(shù)≧56篇的9種出版物，包括：7種教育信息技術(shù)類期刊和2種碩士學(xué)位論文。其中，《中國教育信息化》居首位。

6.機(jī)構(gòu)分布及其規(guī)律

作者的機(jī)構(gòu)分布，可以表征該研究領(lǐng)域的團(tuán)隊(duì)及力量分布。本研究只統(tǒng)計(jì)第一作者所屬機(jī)構(gòu)。本文統(tǒng)計(jì)的2265篇論文，來自768個機(jī)構(gòu)，主要分布在高校、教育信息技術(shù)中心或電化教育館及中小學(xué)校，如表5所示。

表5 論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)分布

圖4 機(jī)構(gòu)分布曲線

圖4是論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)分布曲線：機(jī)構(gòu)與論文的數(shù)量關(guān)系。它由表5數(shù)據(jù)(lnx，y)繪制而成。同理，采用曲線擬合方法完成數(shù)學(xué)建模，得到邏輯斯蒂函數(shù)：y=2646.84/(1+14.36e-0.641nx)，其曲線擬合優(yōu)度R2=99.47%。說明“中小學(xué)教育信息化”論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)分布符合邏輯斯蒂增長函數(shù)規(guī)律。

7.核心機(jī)構(gòu)

按作者所屬機(jī)構(gòu)發(fā)表論文數(shù)量基本相同的原則，將表5的論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)分成：核心區(qū)、相關(guān)區(qū)和分散區(qū)三個區(qū)，編制出表6。

表6 論文產(chǎn)出機(jī)構(gòu)分區(qū)

表6的三個區(qū)的機(jī)構(gòu)數(shù)量構(gòu)成等比關(guān)系17∶113∶638≈1∶6∶62≈1∶p∶p2，布拉德福系數(shù)p=6。Egghe公式法：P=(2.71830.5772×121)1/3=6。區(qū)域法與公式計(jì)算法的結(jié)果一致(p=6)，說明布拉德福定律滿足機(jī)構(gòu)分布規(guī)律，即：位于核心區(qū)機(jī)構(gòu)17個，占全部機(jī)構(gòu)的2.22%，卻集中發(fā)表788篇論文，占論文總數(shù)的34.79%；分散區(qū)的638個機(jī)構(gòu)，占全部機(jī)構(gòu)的83.07%，分散地發(fā)表731篇論文，占論文總數(shù)的32.27%。“中小學(xué)教育信息化”研究的論文產(chǎn)出“核心機(jī)構(gòu)”分布在表5的核心區(qū)，它是發(fā)表論文數(shù)≧26篇的17個機(jī)構(gòu)，包括14所師范大學(xué)、1所綜合大學(xué)、1個教育網(wǎng)絡(luò)和信息中心、1個管理機(jī)構(gòu)，其中，西北師范大學(xué)居首。

四、結(jié)語

通過對“中小學(xué)教育信息化”文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析，得出如下結(jié)論。

一是文獻(xiàn)隨年度變化，滿足冪函數(shù)增長規(guī)律，總體呈現(xiàn)上升趨勢。

二是作者分布滿足洛特卡定律，即作者人數(shù)隨論文數(shù)量的增加，呈現(xiàn)負(fù)冪函數(shù)減少。關(guān)于作者群，“中小學(xué)教育信息化”研究有著眾多的作者群體，具備74位核心作者，但尚不能滿足“核心作者群”的條件。這是本研究領(lǐng)域的不足，尤其缺少中小學(xué)一線教師進(jìn)入核心作者行列。今后需要增加核心作者數(shù)量，形成一支穩(wěn)定的、資深的、核心的研究隊(duì)伍。

三是機(jī)構(gòu)和出版物分布遵循布拉德福定律，滿足邏輯增長函數(shù)，文獻(xiàn)具有集中與分散特征。

總之，“中小學(xué)教育信息化”論文具增長特點(diǎn)；作者分布廣泛；載文出版物和發(fā)文機(jī)構(gòu)具備集中與分散特點(diǎn)；采用數(shù)學(xué)定律（布拉德福定律、洛特卡定律、冪函數(shù)律）表征文獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了有規(guī)律可尋的特點(diǎn)；本文采用數(shù)學(xué)建模方法研究“中小學(xué)教育信息化”也是一種新的嘗試與實(shí)踐。