智慧教室研究热点分析：从硬件装备到认知过程的演变与未来趋势,邵阳网站建设单位
#网络推广 发布时间： 2025-01-03
摘要：本研究利用软件对国内外智慧教室领域的1386篇中文论文和739篇英文论文进行关键词分析。结果表明，智慧/智慧教室、智慧/智能学习环境、智慧学习/教育、数字化学习、翻转课堂、大数据、电子书包是近年来研究的热点；智慧教室的研究热点经历了从硬件设备到学习方法再到认知过程的三个阶段。基于以上结果，本研究认为，我国智慧教室建设应加强顶层设计，注重学习数据采集与分析技术、学习方法的创新设计。关键词：智慧课堂；未来的学校；数字校园
一、研究背景
大量研究表明学习环境与学生技能获取之间存在很强的相关性，因此在21世纪技能彩虹桥中，学习环境被认为是关键的支撑系统。如今，技术已完全融入学习环境，研究表明，技术增强的学习环境对学生的学习具有重大而积极的影响，独立于其他因素（课程材料、作业、时间表和考试）。 [1]这种学习环境更容易激发学生的学习动机[2]，有利于学生获取知识[3][4]，有助于取得更好的学业成绩[5]，特别是有利于提高技能的各个方面[6][7]。鉴于此，利用现代技术建设新的学校或教室已成为创新学校教育系统的趋势，如北京师范大学未来课堂体验中心、华中师范大学混合现实智慧教室、龙跃等。北京十一校实验中学、北京中关村第三小学、成都七中都从不同角度探索了未来学校课堂的发展方向和路径。
随着智慧教室的探索，一些问题和疑惑也随之出现。例如，与现有的数字教室相比，智慧教室的核心特点是什么？智慧教室应如何推动相关技术的教育应用？我国现有的智慧教室虽然特色鲜明，但建设规模较小，应用不够丰富，不足以为上述问题提供系统的解决方案。因此，本研究试图从现有智慧教室研究中寻找规律性发现，为当前我国智慧教室建设提供参考和指导。
研究采用“智慧/智慧/未来课堂”、“科技强化/丰富课堂”、“智慧/智慧学习环境”、“智慧/智慧学习空间”、“智慧//”“/丰富”、“智慧/ ”和“智能/空间”。采用“”等关键词收集2000年至2018年与未来学校相关的中英文论文，并进行分析。中文论文来自CNKI期刊数据库，英文论文来自Web of core数据库。经过检索和筛选，最终获得中文论文1386篇，英文论文739篇。研究的重点是分析论文的关键词。主要结果如下。
2.国内外智慧教室研究与分析
(一)国内外研究概况
检索智慧教室中英文论文发表情况得知，2000年至2018年间，国际上平均每年发表智慧教室论文50篇，没有明显波动；国内对未来学校的研究经历了重大变化，可分为三个阶段。 2000年至2009年，发表文章数量较低。 2010年至2014年，发表文章数量开始增加。从2015年到2015年，发表的文章数量开始增加。年初以来发表文章数量大幅增加，表明智慧教室、智慧校园受到广泛关注。
中，通过计算关键词的中心度和共现频率，代表一段时间内研究者一直关注的问题，即研究热点。如果中心性超过0.1，则表明该研究具有较强的影响力。关键词的共现频率越高，中心性越高，意味着该关键词在该领域越重要。研究将时间片设置为1年，每个时间片以引文分析中排名前50的论文为代表，并绘制了2000年至2018年的关键词共现图。研究选取了前10个关键词，及其频率中心性如表1所示。如表1所示，智慧/智慧教室、智慧/智慧学习环境、智慧学习/教育等是国内外共同的研究热点。国际上。国内关注度较高的是智慧校园、翻转课堂、大数据、电子书包等，国际上关注较多的是环境感知、数字化学习等。
突发术语用来表示一个时期内研究关注的主要问题和研究主题，从中可以看到该领域研究热点的转变。本研究筛选出爆率较高的关键词，如表2所示。
2011年之前，国内研究主要集中在多元智能和智慧教室理论方面，研究相对单一。从英文论文来看，同期国际研究热点有不少变化，但其共同点是侧重于计算机技术在教育环境中的应用场景探索，如传感器网络、智能传感、普适计算等。 、移动机器人等
2013-2018年期间，国内研究多元化趋势较为明显，从关键词来看，电子书包、翻转课堂、个性化学习等智慧课堂应用模式的探索十分明显。国际研究也有类似的趋势，学习分析被视为近年来国内外的研究热点。
1.智慧学习环境与环境感知
分析显示，虽然中英文论文中存在“智慧学习环境”、“智慧教室”、“智慧校园”、“智慧空间”等不同关键词，但其含义基本相同，都是关于未来学习发生的地方。定义和描述，本研究认为智能学习环境是最普遍的。
黄荣怀等.将智慧学习环境定义为数字化学习环境的高端形式。具有感知学习情境、识别学习者特征、提供合适的学习资源和便捷的交互工具、自动记录学习过程、评估学习结果等功能，能够促进学习者轻松、投入、有效地学习。 [8]金舒克()等人也将态势感知视为智能学习环境的重要特征。 [9]
智慧学习环境的具体表现形式是智慧校园或智慧教室。严健等人结合物联网技术提出了可操作的智慧教室系统架构设计，主要包括感知层（如温湿度传感器、PM2.5传感器、亮度传感器等）、传输层和应用层（如服务器、一卡通、智能终端等）。 [10]该系统架构与现有数字教室相比最大的特点是环境感知功能。通过对比研究中的新兴词汇分析发现，2006年至2011年，“传感器网络”、“智能传感”、“普适计算”等与环境感知密切相关的技术也是国际相关研究的热点话题。
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