吳紅波，韓體飛，汪泉

（安徽理工大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

隨著我國教育改革的逐步深入，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也越來越受到廣大高校的重視，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等也發(fā)生了翻天覆地的變化。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，即互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始出現(xiàn)并發(fā)揮著重要的作用，其優(yōu)點(diǎn)是不受教師、場地、時(shí)間的限制，學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)接受，并且可針對(duì)某一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次的學(xué)習(xí)與強(qiáng)化。過去強(qiáng)調(diào)的是動(dòng)手能力，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)針對(duì)的是學(xué)生們的創(chuàng)造思維能力，以及獨(dú)特的思維方式，而互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰恰與之契合[1]。本文基于citespace 軟件，分析了近10 年互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)文量。對(duì)這段時(shí)期我國互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究現(xiàn)狀、主題方向、發(fā)展態(tài)勢(shì)和研究熱點(diǎn)進(jìn)行較為系統(tǒng)的分析，以期為后續(xù)研究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。

1 資料來源與方法

本文的數(shù)據(jù)來源于中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI），以布爾邏輯檢索的方式在中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫中檢索主題“互聯(lián)網(wǎng)”AND主題“實(shí)驗(yàn)”。其中檢索的文獻(xiàn)跨度為2010 年至2020 年，文獻(xiàn)的檢索時(shí)間為2020年11月4日，并對(duì)其中的檢索結(jié)果進(jìn)行篩選剔除，最后得到的結(jié)果為969篇中文期刊。

采用Citespace5.6.R1 版本對(duì)文獻(xiàn)從發(fā)表時(shí)間、研究作者團(tuán)隊(duì)、研究熱點(diǎn)演化等方面進(jìn)行了科研合作網(wǎng)絡(luò)分析、詞頻共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析以及聚類視圖分析[2]等文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析處理。

2 結(jié)果分析

2.1 發(fā)文量分析

本文以過去十年互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)文量為數(shù)據(jù)繪制了圖1（其中2020 年為預(yù)測值）。根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)量的分布和時(shí)間變化關(guān)系圖，在一定程度上大致了解了我國互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究狀況以及關(guān)注程度。

圖1 近十年年度發(fā)文量

從圖1可以看出，以互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)為主題的發(fā)文量總體呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì)，在2010-2015年之間發(fā)文量趨于平穩(wěn)，在2015 年之后發(fā)文量開始出現(xiàn)猛增的情況。究其原因是在2010-2015 年期間我國的互聯(lián)網(wǎng)人數(shù)開始逐步增加，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不夠成熟(如網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制)和家用電腦的使用率不高，教學(xué)領(lǐng)域與互聯(lián)網(wǎng)還未很好地契合，線上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還處于摸索階段，再加上用戶尚未養(yǎng)成接受在線教育的習(xí)慣。在2015 年之后，前期對(duì)互聯(lián)網(wǎng)投入的大量資金開始發(fā)揮作用，加上網(wǎng)民數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)一步增長和提高，網(wǎng)絡(luò)上開始出現(xiàn)直播的高潮，互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教育也開始獲得更好的發(fā)展。與此同時(shí)，隨著超星、慕課、學(xué)習(xí)通等學(xué)習(xí)軟件的出現(xiàn)以及其成功的推廣和廣大的學(xué)生基礎(chǔ)，通過這些教育直播平臺(tái)，授課教師和學(xué)生能夠產(chǎn)生互動(dòng)。例如，授課教師能夠通過在線答疑解決學(xué)生的問題，而學(xué)生也能通過連麥的方式與授課教師對(duì)話。不可否認(rèn)的是，教育直播平臺(tái)的出現(xiàn)是在線教育領(lǐng)域一個(gè)巨大的飛躍，它很大程度上降低了學(xué)習(xí)成本，也是卓有成效的學(xué)習(xí)工具。同時(shí)虛擬仿真、遠(yuǎn)程操控實(shí)驗(yàn)等新技術(shù)出現(xiàn)[3-4]，使得互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教育得到了進(jìn)一步的發(fā)展，因此發(fā)文量快速上升。

2.2 機(jī)構(gòu)分析

通過Citespace 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚類分析，為了便于聚類，將部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行合并，如清華大學(xué)與清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系等，其中對(duì)我國研究生教育事業(yè)作出重大貢獻(xiàn)的前十的機(jī)構(gòu)分別為清華大學(xué)（15 篇），武漢大學(xué)（13 篇），同濟(jì)大學(xué)（9 篇），吉林大學(xué)（8 篇），吉林醫(yī)學(xué)院（7 篇），華南理工大學(xué)（7 篇），北京郵電大學(xué)（7篇），南京理工大學(xué)（6 篇），華中農(nóng)業(yè)大學(xué)（6 篇），南京大學(xué)（6 篇）。由此可以看出，目前對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)研究較多的是清華大學(xué)，其次為武漢大學(xué)，這表明我國的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在重點(diǎn)高校得到了高度重視。國內(nèi)頂尖高校是我國互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的領(lǐng)頭羊，并且排名前十的研究機(jī)構(gòu)多為國內(nèi)領(lǐng)先的工科院校。

2.3 作者及研究團(tuán)隊(duì)分析

對(duì)我國的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)作者進(jìn)行分析，其中發(fā)文量前十的人分別為吳建平（4 篇），王文軒（3 篇），饒慶金（3 篇），梁柏櫸（3 篇），闞歡（3 篇），張軍（3 篇），劉瑩（3篇），徐格（3 篇），陳建（3 篇），陳習(xí)文（3 篇）。由此可以看出，目前我國總體發(fā)文量偏少，但我國在互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域個(gè)體之間相互聯(lián)系緊密，形成了一系列研究團(tuán)隊(duì)，而單獨(dú)研究的個(gè)體較少，如形成了以汪泉、張軍為首的研究團(tuán)隊(duì)，以闞歡、郭磊為首的研究團(tuán)隊(duì)等等。正是由于這些團(tuán)隊(duì)的出現(xiàn)，保證了我國互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的高速發(fā)展。

2.4 關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是對(duì)文章的高度總結(jié)，是科研論文的精華與核心。本文從2010-2020 年我國互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，并將其中的同類近義詞進(jìn)行合并，對(duì)無效節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隱藏，以此保證其結(jié)果的精確性和簡明性，結(jié)果如圖2 所示。節(jié)點(diǎn)的大小表示其出現(xiàn)頻次的多少，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間連線的粗細(xì)表示在同一篇文章中同時(shí)出現(xiàn)的次數(shù)。除互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)驗(yàn)主題關(guān)鍵詞，可以看到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、虛擬仿真、混合式教學(xué)以及教學(xué)模式[5-9]等關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率較高，且每個(gè)關(guān)鍵詞與其他重大關(guān)鍵詞有著較為緊密的連線，表明該關(guān)鍵詞在不同的文章被提及，且成為一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，擴(kuò)展了整個(gè)鄰域。

圖2 高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)可視化圖譜

對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，可將其劃分為不同的領(lǐng)域，一般認(rèn)為聚類模塊值Q＞0.3意味著聚類結(jié)構(gòu)顯著，聚類平均輪廓值S＞0.5聚類就是合理的，其Q值與S值分別大于0.3、0.5聚類的所包含的數(shù)量越多其排名就越靠前，排名前八的類別分別為微課、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)＋、互聯(lián)網(wǎng)金融、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。由此可以看出，實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是當(dāng)下研究較為重點(diǎn)的領(lǐng)域。

2.5 關(guān)鍵詞突發(fā)點(diǎn)分析

對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行突發(fā)點(diǎn)分析可以較為直觀地看到研究的開始時(shí)間與其成為熱點(diǎn)發(fā)文量激增的時(shí)間，結(jié)果見圖3。從圖3的前沿突現(xiàn)詞分布可以看出，在2011年到2013 年之間，下一代互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)＋、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵詞的突發(fā)作出了鋪墊，隨后互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展才有了后面2016-2017年慕課、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。從圖3還可以看出，從2018年到現(xiàn)在，教學(xué)實(shí)驗(yàn)、高職院校、互聯(lián)網(wǎng)思維[10-13]都是持續(xù)的熱點(diǎn)，具有較大的發(fā)展空間，應(yīng)該給予更多的資金與關(guān)注。

3 結(jié)論

本文通過Citespace 對(duì)過去十年的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教育進(jìn)行可視化分析，得出以下結(jié)論：

（1）我國的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)論文數(shù)量分為兩個(gè)階段，一個(gè)是2010-2015 之間的平穩(wěn)階段，一個(gè)是2015-2020 的高速階段。

（2）通過對(duì)我國的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)文機(jī)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，樣本總量偏少，我國的發(fā)文主力軍仍是工科高校，尤其是重點(diǎn)高校，并且機(jī)構(gòu)之間展開合作較少。但與之相對(duì)的是作者之間有著緊密的聯(lián)系，形成了一些研究團(tuán)體。

圖5 前沿突現(xiàn)詞分布圖

（3）通過對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析可以看出，慕課、微課、云平臺(tái)、仿真實(shí)驗(yàn)、翻轉(zhuǎn)課堂等出現(xiàn)頻率較高，表明目前我國互聯(lián)網(wǎng)教育事業(yè)的平臺(tái)開始從基礎(chǔ)理論向?qū)嶒?yàn)構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)?zāi)M方向逐步轉(zhuǎn)變。

（4）對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行突發(fā)點(diǎn)分析，可以看出目前互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)可分為微課、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、大數(shù)據(jù)等，這些都將是未來互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)展的大方向。慕課和物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)思維等是目前互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的重要熱點(diǎn)。

總之，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的不斷豐富和完善，工科院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思維模式需要從現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)跳轉(zhuǎn)到互聯(lián)網(wǎng)思維，而實(shí)現(xiàn)的方式則是借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來搭建完整的互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。