國內醫學生理學實驗教學研究現狀與熱點分析

藺美玲,吳佩潤,楊雯景,王競秋,王晨昱,張小郁,陳紅梅△

(1蘭州大學基礎醫學院生理學教研室, 蘭州 730000; 2蘭州大學基礎醫學院教學研究中心; 3蘭州大學第二臨床醫學院; 4蘭州大學第一臨床醫學院; 5蘭州大學基礎醫學院免疫學教研室; 6蘭州大學基礎醫學院病理學教研室; △通訊作者)

醫學生理學實驗是醫學專業學生的專業必修基礎課,承載了夯實生理學基礎、連接臨床、提高學生實踐能力的作用。以往實驗教學被認為是理論教學的輔助教學手段,多為理論教學的附屬配套課程。近20年來,隨著教學研究的發展與深入,實驗教學的功能逐漸被重視起來。醫學生理學實驗教學研究與改革必定遵循新時代背景下醫學教育創新發展的指導方針[1],推進醫學教育課堂改革,強化現代信息技術與醫學教育教學的深度融合,探索智能醫學教育新形態[2]。然而,目前針對生理學實驗教學的研究現狀與熱點的研究仍為空白,更缺乏基于文獻計量學分析的相關研究。

本文研究了中國知網自建庫至2023年11月15日以來發表的醫學生理學實驗教學論文,采用文獻計量學方法,借助可視化數據分析手段,全面梳理醫學生理學實驗教學研究的年度熱點趨勢、期刊分布、領軍機構等信息,并對今后研究的熱點與方向提出相應預測,以期為深化與拓展相關研究與實踐提供參考依據。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

醫學生理學實驗相關的中文文獻來自中國知網。本文通過高級檢索方式,檢索時間截至2023年11月15日。中文檢索詞為“生理學實驗”和“教學”,檢索字段為主題字段。

1.2 納入排除標準

本文納入數據庫建庫以來至2023年11月15日已發表的醫學教育類別的生理學實驗教學相關文獻,排除報紙、年鑒、咨詢與新聞報道等。篩選排除主題中包含“動物生理學、植物生理學、運動生理學、病理生理學、高職高專院校、留學生、研究生”的相關文獻。

1.3 數據分析

本文將納入的文獻導入VOSviewer 1.6.20軟件,對文獻的發刊時間、作者、機構、期刊與關鍵詞等信息進行收集與整理。在完成相關詞匯的篩選與同義詞合并及閾值設定后,通過對高頻關鍵詞、高產作者間的合作關系等進行映射分析形成網絡聚類圖。聚類圖由網絡節點及其間的連接線構成,節點表示關鍵詞與作者等被分析的元素,而其大小即表示該節點出現的頻次,各節點間的連線代表了節點共現或相互合作關系,而不同節點與連接線的顏色則表示不同的聚類關系。在對聚類圖譜作適當布局調整后,呈現最終效果。通過R語言Bibliometrix包(http://www.biblimetrix.org)輔助展示了年度熱點變化趨勢、戰略坐標,其中跨度橫線代表了熱點的暴發年份,而球體大小指代該熱點內容在該跨度內出現的頻次大小。文獻發表時間分布利用Microsoft Office16 Excel繪制。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

本文檢索共獲得生理學實驗教學相關中文文獻1 133篇,經過篩選、排除主題或內容不符的無關研究478篇,最終納入655篇相關文獻并對其進行計量學分析。

2.2 年度發文量

國內對醫學生理學實驗教學的研究始于1985年,1985年至2000年期間,年發文量低于10篇。自2000年后國內學者開始關注醫學生理學實驗教學的研究,發文量雖有波動但整體呈現上升趨勢,其中發文高峰出現在2008年(46篇)。自2020年起,年度發文量呈現明顯下降趨勢,見圖1。

圖1 醫學生理學實驗教學研究年度發文量

2.3 載文期刊分布

655篇研究文獻中篩除會議論文62篇(中國生理學會第7-11屆全國生理學教學研討會論文),593篇研究論文發表于249種期刊,其中269篇由發文量前二十的期刊刊發,占全部發文量的45.03%。發文量前三的期刊是《基礎醫學教育》(69篇)、《衛生職業教育》(53篇)和《中國高等醫學教育》(29篇),占發文量前二十期刊發文總量的45.36%。除發文量前六的期刊外,其余期刊的總發文量均小于10篇,見表1。

表1 醫學生理學實驗教學研究發文量前20的期刊分布

2.4 發文作者及合作關系

發文數量前二十的作者,發文量均在5篇以上,共發表論文161篇,占發文總量的24.58%。其中發文量第一的作者為裴建明,共發文12篇,具體數據見表2。

表2 醫學生理學實驗教學研究發文量前20的作者統計

本文通過梳理作者之間的合作關系,發現研究者主要形成了五個合作團體,見圖2。第一團體包括裴建明、張淑苗、馮娜、顧曉明、李娟等12位作者;第二團體包括遲素敏、周京軍、張海峰、高峰、劉亞莉等12位作者;第三團體包括肖贊英、肖丹琴、朱娟霞等9位作者;第四團體包括殷玥、余璐等6位作者;第五團體包括王躍民等4位作者。

圖2 作者合作關系

2.5 發文機構

655篇論文來自于298所機構,發文量前二十的機構共發表論文192篇,占總發文量的29.31%,見表3。發文機構主要集中在各醫學院校,其中發文量前三的機構分別是空軍軍醫大學(19篇)、中山大學(16篇)以及山西醫科大學(14篇)。

本文梳理各發文單位之間的合作關系,發現了兩個有合作關系的團體,但是聯系不緊密,未形成良好的合作團體,見圖3。

圖3 醫學生理學實驗教學研究發文機構合作關系

2.6 高頻關鍵詞與聚類分布

655篇研究文獻共出現關鍵詞1 338個,以出現頻次3為標準,共梳理出43個關鍵詞,出現頻次前二十的關鍵詞為生理學實驗、實驗教學改革、翻轉課堂、教學方法、教學模式、虛擬仿真實驗教學系統、PBL教學法、教育、微課、設計性實驗、護理專業、計算機輔助教學、應用、教學質量、創新能力、體會、教學效果、TBL教學法、動物實驗和多媒體教學。除排名前七的關鍵詞,其余關鍵詞出現頻次均少于20次,其中排名15之后的關鍵詞出現頻次均低于10次,各主題詞的聯系強度也隨排名呈下降趨勢,見表4。

本文將篩選出的關鍵詞進行聚類分析,共梳理出5個主要的研究主題,見圖4。主題1由10個關鍵詞構成,包括生理學實驗、翻轉課堂、微課、混合教學、應用、藥理學、病理生理學、TBL教學法、自主學習、護理專業。主題2由7個關鍵詞構成,包括PBL教學法、創新能力、實驗設計、慕課、探索、教學體會和科研。主題3和主題4均由4個關鍵詞構成分別是傳統實驗、實驗考核、考核評價、虛擬仿真實驗系統和教學模式、設計性實驗、綜合性實驗、中醫藥院校。主題5由3個關鍵詞構成,包括教學改革、動物實驗、3R原則。

圖4 醫學生理學實驗教學研究高頻關鍵詞聚類分析

2.7 年度研究熱點趨勢

醫學生理學實驗教學研究年度熱點趨勢如圖5所示。近十年來,翻轉課堂、微課、虛擬實驗、教學模式、教學改革、PBL教學法等新興教學改革方法與手段得到了更多的關注。

圖5 醫學生理學實驗教學研究年度熱點趨勢

2.8 戰略坐標圖分析

醫學生理學實驗教學研究戰略坐標圖分析見圖6。成熟度高的孤立主題為虛擬實驗室、實驗考核的標準、護理專業的生理學實驗教學研究;重要且發展良好的研究主題集中在實驗教學改革、綜合性實驗、教學方法的改革與應用、翻轉課堂等;實驗設計成為邊緣主題,還沒有良好的發展,剛剛涌現也許即將消失;對于實驗課教學效果與教學改革的研究對本領域很重要,但是目前還未獲得良好的發展。

圖6 醫學生理學實驗教學研究戰略坐標圖

3 討論

3.1 研究現狀

1985年至2023年期間醫學生理學實驗相關的教學論文發文量呈現先上升后下降的趨勢。1985年至2000年期間發文量低,對于醫學生理學實驗教學的研究處于萌芽階段。自2000年后,國內學者開始關注醫學生理學實驗教學研究,發文量雖有波動但整體呈現上升趨勢,且發文量維持在較高水平。自2020年起,年度發文量呈現明顯下降趨勢。同時教育部發布的關于《一流本科課程建設的實施意見》中強調以學生為主的教學模式的創建以及教師教學創新大賽的舉辦引起研究者對課程建設的深度思考,研究者開始尋找更恰當的切入點,發文量進入冷靜期。發文量前二十的期刊發文量占全部發文量的45.03%。發文量前三的期刊占發文量前二十期刊發文總量的45.36%。該結果可視為該研究領域核心期刊群初步形成,這些期刊更愿意接受醫學生理學實驗教學研究的文章。我們分析期刊所屬數據庫可見,目前醫學生理學實驗教學研究的高質量論文有待進一步提升,研究者需要進行更深入的思考與設計,將研究水平向更高層次推進。

研究論文的作者數量及其所屬機構的統計分析可以反映醫學生理學實驗教學研究團隊的情況[3]。發文量前二十的作者貢獻了總發文量24.58%的論文,其中裴建明為發文量最高的作者,也表明該作者對于生理學實驗教學研究領域的持續關注度較高。但大多數作者為瞬時作者[3]。在近40年的時間內,74.75%的作者發文量僅為1篇,未能將該研究持續深入,形成系統化、持續化的研究課題。權威的多產作者群是一個學科專業領域形成核心團體的重要條件[4]。我們通過聚類分析,梳理出5個合作團體,對照作者所屬機構發現,合作團體多屬于同一區域、同一機構內合作,跨地區、跨機構的合作研究較少,難以形成具有重要影響力的創新成果[3],且尚未形成核心作者群,缺乏領軍人物和延續性?？陀^原因之一可能是受到不同地區經濟發展、教育改革推進程度差距的影響。不同院校學情、校情、教情存在明顯差異以及教學研究受重視的程度與研究水平相去甚遠,總體發展不夠均衡[5],導致實踐類課程在教學內容、教學方法、教學理念的選擇上存在較大的差距,使得合作研究存在困難。同一區域、同一機構內合作,也說明論文合著現象普遍,論文合著是現代科技發展的必然趨勢[6],同時也符合最省力法則[7]。

發文機構主要集中在各類醫學院校,發文量前二十的機構發文量占總發文量的29.31%,發文量最多的機構是空軍軍醫大學。這與作者發文量統計中發文量前10的作者中有6人為空軍軍醫大學相一致。我們梳理發文機構也發現各機構之間并未形成良好的合作關系,這與作者合作團體多為同機構內合作相一致。各團體之間的交流合作關系有待進一步提升。未來期待有更多的研究者團隊開展深入研究,并通過加強團隊作者之間的聯系與合作,建設更高質量的研究團隊,進一步推動醫學生理學實驗教學研究的發展。

3.2 研究內容與熱點問題

主題與關鍵詞是一篇文獻的內部特征,對文獻的主題與關鍵詞進行分析,有助于了解文獻的基本概貌,加深對該研究領域的理解[3]。本文共篩選出43個高頻關鍵詞進行聚類分析,梳理出5個主要的研究主題,揭示了當前醫學生理學實驗教學研究的概況與熱點問題。

主題1由10個關鍵詞構成,主要關注教學方法與教學模式研究,結合年度熱點趨勢分析可以看出近十年來翻轉課堂、混合教學、微課、TBL教學法、自主學習成為研究者關注的熱點。傳統醫學生理學實驗教學基本教學流程即講解-操作-實驗報告的三步曲[8]。該教學法固然有其優點,但無法有效承擔培養學生創新思維和創新意識的任務[9]。為適應新醫科建設背景下對醫學教育提出的新要求,改進現有的教育教學模式是培養應用型人才的必然趨勢。同時近年來數字技術的飛速發展,為研究者提供了創新教學方法與教學模式的有效支撐。教師通過教學改革,將新的教學模式和方法應用到醫學生理學實驗教學中,更注重培養學生的學習興趣,提高自主學習能力,從而實現知識探究、能力達成與價值觀塑造的教育教學目標[9]。主題2由7個關鍵詞構成,在關注教學方法的同時也關注了教學內容與學生創新能力的培養、科研與教學的關系以及教師個人的教學體會。教師除了關注學生本課程的學習以外還要關注跨學科領域,通過新的教學模式培養學生的創新思維。主題3重點關注教學效果評價的研究,力圖尋找到普適性的有效評價方式或標準。主題4則側重于實驗設計與教學模式的研究。這兩個主題通過不斷優化教學方法和評價策略、反饋學生學習效果,提高學生對科學研究的興趣,培養具備自主學習能力、科學研究思維和創新能力的醫學綜合型人才[10]。主題5關注到實驗教學當中實驗動物的福利問題。

我們將研究熱點進行戰略坐標分析,發現重要且發展良好的研究主題集中在實驗教學改革、綜合性實驗、教學方法的改革與應用、翻轉課堂等,通過更深入的研究與分析,能夠形成系列研究主題。關于實驗課教學效果與教學改革的研究對本領域很重要,但是目前還未獲得良好的發展,可以重點關注。

國內醫學生理學實驗教學研究正處于深入發展階段,新興的各類教學模式是當前研究的熱點內容,但相關研究者與研究機構相對分散,沒有形成良好的合作團體?？鐧C構與跨區域的研究合作將有效推進具有中國特色的創新模式和體系的發展與凝練[11]。教師從調整教學內容、優化課程體系、改革教學模式、加強先進教學方法與手段在教學中的應用、提高學生的學習興趣、培養學生解決實際問題的能力等方面入手,促進教學水平的提升,推進醫學生理學實驗教學改革的高質量發展。