新工科背景下物理化學教學模式研究熱點的可視化分析
——基于CiteSpace

韓曉燕 王圓圓

(天津中醫(yī)藥大學 中藥學院,天津 300193)

CiteSpace是以 JAVA 為基礎平臺開發(fā)出來的一種信息可視化分析軟件,通過對收集數(shù)據(jù)的各要素進行分析,解釋領域現(xiàn)狀與預見未來前景[1]。為有效把握國內(nèi)物理化學教學模式的研究現(xiàn)狀、熱點及未來發(fā)展趨勢,借助CiteSpace(6.0.R1)軟件,對收集的文獻進行整理分析。

1 數(shù)據(jù)采集

以“物理化學教學模式”為主題,在CNKI中檢索2016年1月—2021年12月的文獻,通過CiteSpace對收集文獻的機構、關鍵詞進行可視化分析。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 發(fā)文量分析

某一研究領域在不同時間范圍的發(fā)展狀況可從該領域的發(fā)文量看出。如圖1所示, 2016年元月至2021年12月“物理化學教學模式”領域的文獻發(fā)文量總體呈上升趨勢,波動較小,而引證文獻數(shù)量始終增長。

圖1 國內(nèi)物理化學教學模式發(fā)文量圖

從變化趨勢來看,2016—2020年,發(fā)文量均呈現(xiàn)先降后升趨勢。其中,2020年發(fā)文量達到近6年的峰值,2021年發(fā)文量又稍有回落。發(fā)文量總體呈上升趨勢,證明有越來越多的學者開始關注“物理化學教學模式”這一主題。引證文獻持續(xù)增加則說明學者對這一主題的需求量越來越大。結(jié)合這兩點,表明“物理化學教學模式”是當下的研究熱點,屬于研究熱點階段。

2.2 機構可視化分析

圖2為物理化學教學模式研究機構知識圖譜。可知,在2016—2021年的數(shù)據(jù)中,對“物理化學教學模式”進行較為深入研究的機構有178所。這178所機構來自不同地域和不同領域,其中相關聯(lián)的領域包括材料科學、生命科學、能源科學等,這反映出物理化學與其他領域聯(lián)系緊密,具有綜合性強的特點。自然科學之間的交叉融合已經(jīng)成為現(xiàn)代科學發(fā)展的必然趨勢[2]。物理化學作為一門交叉性強的課程,在以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目的的新工科背景下,教學應改變傳統(tǒng)的單一學科制人才培養(yǎng)模式[3]。實驗課程應突出專業(yè)特色,多與專業(yè)內(nèi)容緊密相關,從而提高學科的魅力,激發(fā)學生們的興趣。

圖2 物理化學教學模式研究機構知識圖譜

2.3 關鍵詞突現(xiàn)分析

關鍵詞突現(xiàn)分析用以發(fā)現(xiàn)某一個主題詞、關鍵詞衰落或者興起的情況。根據(jù)文獻關鍵詞共現(xiàn)和突變詞分析可知,關鍵詞“教學模式”具有高頻性。由表1可知,2016—2019年間的突現(xiàn)詞為“教學模式”“翻轉(zhuǎn)課堂”“實踐”“創(chuàng)新能力”“食品專業(yè)”“課堂教學”。并且“教學模式”的強度最大,是2016年的研究熱點。2020—2021年間的突現(xiàn)詞為“線上教學”“雨課堂”“對分課堂”“虛擬仿真”,從中可以發(fā)現(xiàn)自2020年起課堂教學開始出現(xiàn)線上模式[4]。這可能是由于2020年伊始新冠肺炎疫情持續(xù)發(fā)展,線上教學成為主要教學方式,互聯(lián)網(wǎng)和信息化教育資源成為主要的教學資源。因此,以上主題開始成為近年最受關注的主題。從關鍵詞突現(xiàn)分析可以看出,該領域的研究內(nèi)容開始從物理化學、教學模式、課堂教學等基本理論向?qū)嵺`、創(chuàng)新能力等過渡,研究深度從宏觀轉(zhuǎn)為微觀。

表1 物理化學教學模式關鍵詞突現(xiàn)圖譜

3 結(jié)論與建議

發(fā)文量大體上呈上升趨勢,引證文獻逐年增加,可見“物理化學教學模式”處于研究熱點階段。但發(fā)文量總數(shù)較少,該領域的研究尚需補充。

發(fā)文機構主要集中在高校,來自材料科學、生命科學、能源科學等不同領域。因此針對不同專業(yè),教學內(nèi)容應該有所側(cè)重和刪減,多與專業(yè)內(nèi)容緊密相關,從而增加學科的魅力,激發(fā)學生們的興趣。發(fā)文機構合作關系大多為“學緣”關系,很少出現(xiàn)跨地區(qū)、跨學校的“地緣”關系。作者及機構應加強空間地域合作,在一定條件下還可以建立常態(tài)化交流機制,從而逐步改善、創(chuàng)新交流合作的內(nèi)容,進一步提高合作水準與層次。

從關鍵詞分析可以看出,從2020年“線上教學”及其相關的研究領域開始出現(xiàn)并且一直持續(xù)到現(xiàn)在,是“物理化學教學模式”的新興研究領域,也是推動領域研究的重要因素[5]。基于此,教師需要結(jié)合課程自身的特點和平臺特色,充分利用好線上教學平臺以獲得更好的教學效果。

4 結(jié)語

基于CiteSpace對物理化學教學模式改革研究現(xiàn)狀進行可視化分析,較為客觀地反映當前物理化學教學模式的研究現(xiàn)狀,希望能為后續(xù)研究者了解物理化學教學模式的研究現(xiàn)狀與熱點提供一定的參考。