新工科背景下物理化学教学模式研究热点的可视化分析——基于CiteSpace

韩晓燕 王圆圆

(天津中医药大学 中药学院,天津 300193)

CiteSpace是以 JAVA 为基础平台开发出来的一种信息可视化分析软件,通过对收集数据的各要素进行分析,解释领域现状与预见未来前景[1]。为有效把握国内物理化学教学模式的研究现状、热点及未来发展趋势,借助CiteSpace(6.0.R1)软件,对收集的文献进行整理分析。

1 数据采集

以“物理化学教学模式”为主题,在CNKI中检索2016年1月—2021年12月的文献,通过CiteSpace对收集文献的机构、关键词进行可视化分析。

2 数据分析

2.1 发文量分析

某一研究领域在不同时间范围的发展状况可从该领域的发文量看出。如图1所示, 2016年元月至2021年12月“物理化学教学模式”领域的文献发文量总体呈上升趋势,波动较小,而引证文献数量始终增长。

图1 国内物理化学教学模式发文量图

从变化趋势来看,2016—2020年,发文量均呈现先降后升趋势。其中,2020年发文量达到近6年的峰值,2021年发文量又稍有回落。发文量总体呈上升趋势,证明有越来越多的学者开始关注“物理化学教学模式”这一主题。引证文献持续增加则说明学者对这一主题的需求量越来越大。结合这两点,表明“物理化学教学模式”是当下的研究热点,属于研究热点阶段。

2.2 机构可视化分析

图2为物理化学教学模式研究机构知识图谱。可知,在2016—2021年的数据中,对“物理化学教学模式”进行较为深入研究的机构有178所。这178所机构来自不同地域和不同领域,其中相关联的领域包括材料科学、生命科学、能源科学等,这反映出物理化学与其他领域联系紧密,具有综合性强的特点。自然科学之间的交叉融合已经成为现代科学发展的必然趋势[2]。物理化学作为一门交叉性强的课程,在以培养创新型人才为目的的新工科背景下,教学应改变传统的单一学科制人才培养模式[3]。实验课程应突出专业特色,多与专业内容紧密相关,从而提高学科的魅力,激发学生们的兴趣。

图2 物理化学教学模式研究机构知识图谱

2.3 关键词突现分析

关键词突现分析用以发现某一个主题词、关键词衰落或者兴起的情况。根据文献关键词共现和突变词分析可知,关键词“教学模式”具有高频性。由表1可知,2016—2019年间的突现词为“教学模式”“翻转课堂”“实践”“创新能力”“食品专业”“课堂教学”。并且“教学模式”的强度最大,是2016年的研究热点。2020—2021年间的突现词为“线上教学”“雨课堂”“对分课堂”“虚拟仿真”,从中可以发现自2020年起课堂教学开始出现线上模式[4]。这可能是由于2020年伊始新冠肺炎疫情持续发展,线上教学成为主要教学方式,互联网和信息化教育资源成为主要的教学资源。因此,以上主题开始成为近年最受关注的主题。从关键词突现分析可以看出,该领域的研究内容开始从物理化学、教学模式、课堂教学等基本理论向实践、创新能力等过渡,研究深度从宏观转为微观。

表1 物理化学教学模式关键词突现图谱

3 结论与建议

发文量大体上呈上升趋势,引证文献逐年增加,可见“物理化学教学模式”处于研究热点阶段。但发文量总数较少,该领域的研究尚需补充。

发文机构主要集中在高校,来自材料科学、生命科学、能源科学等不同领域。因此针对不同专业,教学内容应该有所侧重和删减,多与专业内容紧密相关,从而增加学科的魅力,激发学生们的兴趣。发文机构合作关系大多为“学缘”关系,很少出现跨地区、跨学校的“地缘”关系。作者及机构应加强空间地域合作,在一定条件下还可以建立常态化交流机制,从而逐步改善、创新交流合作的内容,进一步提高合作水准与层次。

从关键词分析可以看出,从2020年“线上教学”及其相关的研究领域开始出现并且一直持续到现在,是“物理化学教学模式”的新兴研究领域,也是推动领域研究的重要因素[5]。基于此,教师需要结合课程自身的特点和平台特色,充分利用好线上教学平台以获得更好的教学效果。

4 结语

基于CiteSpace对物理化学教学模式改革研究现状进行可视化分析,较为客观地反映当前物理化学教学模式的研究现状,希望能为后续研究者了解物理化学教学模式的研究现状与热点提供一定的参考。