國際數(shù)字化實驗研究的熱點、前沿與啟示*

葉劍強 畢華林

?

國際數(shù)字化實驗研究的熱點、前沿與啟示*

葉劍強 畢華林[通訊作者]

（山東師范大學 科學教育與科技創(chuàng)新研究中心，山東濟南 250014）

文章以來自Scopus數(shù)據(jù)庫1984～2017年有關(guān)數(shù)字化實驗研究的1610篇文章為研究對象，通過CiteSpace Ш和VOSviewer 1.6.5軟件，對近30年來國際上數(shù)字化實驗研究的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和聚類主題進行了可視化分析。結(jié)果顯示，在數(shù)字化實驗研究領(lǐng)域，歐美發(fā)達國家既具有高產(chǎn)出論文，也具有較高的中心度，是本領(lǐng)域研究的主導者，但中國、印度等發(fā)展中國家進步迅速；在研究熱點領(lǐng)域，主要有教育教學的研究、（遠程）用戶的體驗以及數(shù)字化技術(shù)的開發(fā)這三個方向；從熱點聚類來看，進入21世紀之后，研究者開始關(guān)注虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及增強現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字化實驗中的應(yīng)用研究、數(shù)字化實驗在STEM教學中對中學生科學素養(yǎng)的促進研究以及高校數(shù)字化實驗課程體系的構(gòu)建與評價研究等主題。

數(shù)字化實驗；研究熱點；可視化分析；CiteSpace Ш；VOSviewer 1.6.5

引言

數(shù)字化實驗是以真實實驗為基礎(chǔ)，借助計算機來完成的實驗。數(shù)字化實驗研究一直是STEM——自然科學（Science）、技術(shù)學（Technology）、工程學（Engineering）以及數(shù)學（Math）學科領(lǐng)域的研究熱點。國際上的數(shù)字化實驗主要有兩類：一種為微型計算機實驗室（Microcomputer-Based Laboratories，MBL），另一種為虛擬仿真實驗室（Simulation-Based Laboratories，SBL）[1]。前者在國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛，主要涉及基于傳感器的移動手持技術(shù)/掌上電腦（Hand Held Technology或Lab in Hand），移動手持技術(shù)的便攜性及其實時收集、顯示和整理數(shù)據(jù)的功能為它在基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用帶來諸多便利[2]。后者在國內(nèi)高等學校中的應(yīng)用比較普及，即虛擬實驗室（Virtual Laboratories）。目前，國內(nèi)大學大多建有自己的虛擬實驗室，主要為了滿足日常科研和教學的需要。二戰(zhàn)以后，隨著第三次科技革命的到來，科學技術(shù)的發(fā)展為教育教學領(lǐng)域帶來新的曙光。尤其在科學教育領(lǐng)域，技術(shù)在幫助學生理解科學概念、促進青少年成長及其科學素養(yǎng)的發(fā)展方面發(fā)揮著越來越重要的作用[3]-[4]。

以MBL為例，它能將真實世界的各類變量（物理、化學、生物等）轉(zhuǎn)化為電信號，然后將模擬電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，它對真實世界的數(shù)字信號進行過濾與放大、存儲與傳遞、分析與計算、可視化加工與呈現(xiàn)，具有便攜、實時、準確、直觀和定量等特征。SBL涉及虛擬操作，它能夠模擬部分科學實驗內(nèi)容，個體可以像在真實的環(huán)境中一樣完成各種預定的實驗項目，所取得的學習效果等值于甚至優(yōu)于在真實環(huán)境下所獲取的，具有交互性、真實性、沉浸性等特征。數(shù)字化實驗對學生科學概念的理解、實驗?zāi)芰蛦栴}解決能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)新精神和科學素養(yǎng)的發(fā)展意義重大。

本研究使用可視化的文獻計量方法對過去30年來數(shù)字化實驗研究領(lǐng)域的重要文獻進行梳理和挖掘，通過CiteSpace Ⅲ和VOSviewer 1.6.5軟件，對國家（地區(qū)）及機構(gòu)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、關(guān)鍵詞突顯、關(guān)鍵詞聚類等進行分析，以探究數(shù)字化實驗領(lǐng)域的研究熱點、發(fā)展歷程以及未來趨勢，以期為數(shù)字化實驗理論研究和實踐探索提供參考。

一數(shù)據(jù)來源與研究方法

1 數(shù)據(jù)來源

Scopus是目前全球規(guī)模最大的文摘和引文數(shù)據(jù)庫，本研究選擇Scopus為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。Scopus的內(nèi)容相對于其它單一的數(shù)據(jù)庫更全面，涵蓋的學科領(lǐng)域也更加廣泛。以Scopus為數(shù)據(jù)源，輸入檢索語句TS = “Simulation Based Lab” OR “Microcomputer Based Lab” OR “Virtual Lab” OR “Remote Lab” OR“Online Collaboratory” OR “ Lab in Hand ” OR “Hand Held Technology”。檢索的時間為1984年1月1日至2017年12月25日，檢索的文獻類型選擇“Article or Conference Paper”。最終得到數(shù)字化實驗研究文獻共1610篇文章，其中研究性論文478篇，會議論文1132篇。

2 研究進程

本研究使用的軟件主要包括CiteSpace Ⅲ和VOSviewer 1.6.5。具體研究過程如下：首先，從Scopus數(shù)據(jù)庫中導出檢索到的1610篇文獻的所有可用信息；其次，將生成的文件導入VOSviewer 1.6.5進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，然后使用CiteSpace Ⅲ對數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換，接著建立分項目，創(chuàng)建New Project，并在偏好Preferences中選擇英文支持；再次，在主窗口中右側(cè)配置分析中，其時間配置Time Slicing選擇1984～2017年間，切片Years Per Slice為2，節(jié)點類型Node Type分別為Country和Keyword，剪裁方法選擇MST（Pruning Sliced Networks和Pruning the Merged Network）；最后，對所獲得的結(jié)果進行可視化分析與解讀。

二 國際數(shù)字化實驗研究的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

1 時間維度

為了能夠宏觀地了解國際上數(shù)字化實驗研究的具體產(chǎn)出情況，本研究分析了歷年來數(shù)字化實驗研究論文出版數(shù)量的趨勢變化，如圖1所示。從國際網(wǎng)絡(luò)出版的論文來看，Scopus數(shù)據(jù)庫能夠查詢到的最早的有關(guān)數(shù)字化實驗的論文來自于1984年的2篇論文：第一篇是美國馬薩諸塞州劍橋?qū)W院技術(shù)教育研究中心的Tinker[5]于1984年參加全美第六屆年度全國教育技術(shù)大會時所提交的《為有學習障礙的學生所設(shè)計的基于微型計算機的科學學習工具》；另一篇則是Hewitt[6]于1984年發(fā)表在上的《“虛擬”實驗室的理念：基于當前時期的深思》一文。由圖1可知，國際上有關(guān)數(shù)字化實驗的研究自1984年以來整體呈現(xiàn)快速上升趨勢。

2 國家維度

從研究成果的來源地看，美國、中國、西班牙以及葡萄牙等國家在數(shù)字化實驗研究領(lǐng)域的合作及產(chǎn)出都比較突出。表1直觀地呈現(xiàn)了各個國家在數(shù)字化實驗研究領(lǐng)域的論文產(chǎn)出數(shù)量、論文的被引數(shù)以及各個國家的中心度。其中，美國作為高產(chǎn)國家，刊出論文275篇，在數(shù)量上排在第一位，其中心度高達0.91，被引頻次也達到了117次。而中國在出版數(shù)量和被引次數(shù)上均位列第3名，但是在中心度上卻沒有進入前10名。印度也存在類似狀況，它的論文數(shù)量位居第6名，被引次數(shù)位居第4名，但在中心度上也止步于前10名。由此不難看出，歐美發(fā)達國家在數(shù)字化實驗研究領(lǐng)域占據(jù)中心性和領(lǐng)導性地位。

圖1 文獻量變化趨勢圖

圖2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)

表1 高產(chǎn)量、高被引與高中心度國家分析

3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

VOSviewer 1.6.5提供基于標簽視圖（Label View）對關(guān)鍵詞進行的共現(xiàn)分析，如圖2所示，圖中節(jié)點為主要關(guān)鍵詞，節(jié)點和字體的大小由其權(quán)重決定，節(jié)點間的連線表示關(guān)鍵詞的共現(xiàn)關(guān)系。標簽視圖中連線的多少可以表明各關(guān)鍵詞研究領(lǐng)域之間聯(lián)系的緊密或疏松。依據(jù)關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)性分析得到的共現(xiàn)結(jié)果顯示，關(guān)鍵詞被劃分成了3大版塊：第一，以學生（Student）、課程（Course）、教師（Instructor）等為代表的教育教學領(lǐng)域關(guān)鍵詞；第二，與遠程實驗室（Remote Lab）、大學（University）以及用戶（User）等數(shù)字化實驗應(yīng)用領(lǐng)域研究相關(guān)的關(guān)鍵詞；第三，與模型（Model）、仿真（Simulation）以及數(shù)據(jù)（Result）等數(shù)字化實驗技術(shù)的整合和開發(fā)研究相關(guān)的關(guān)鍵詞。但是，從圖2中也可以看到：上半部分（第二版塊）不管是標簽、節(jié)點的數(shù)量，還是連線的密度，都遠遠低于左下部分（第一版塊）和右下部分（第三版塊）。這足以說明，目前基于用戶個體使用和體驗的國際數(shù)字化實驗研究還不夠深入，或者說該類研究依然缺乏精細化分類，各個關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系需要得到更多的重視，因此，此類別的研究有待進一步深化。具體而言，可以通過加強此類別與其它版塊之間的交叉、融合研究，以求探尋新的研究方向與思路。總體而言，以關(guān)鍵詞聚類分析而獲取的結(jié)果顯示，數(shù)字化實驗的研究主要分布于教育教學的研究、（遠程）用戶的體驗以及數(shù)字化技術(shù)的開發(fā)這三個方面。

4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

進入21世紀之后，互聯(lián)網(wǎng)的普及帶來了數(shù)字實驗研究的新熱潮，本領(lǐng)域的熱點關(guān)鍵詞開始突顯，如表2所示。研究者們開始關(guān)注借助互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建教師教學所需的多媒體虛擬課程這一研究主題，但虛擬課程的構(gòu)建需要借助數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，有較大的局限性。基于多媒體網(wǎng)絡(luò)的異步學習網(wǎng)絡(luò)模型強調(diào)將課堂延伸到學校之外，把課上的視頻放到網(wǎng)絡(luò)上供大家交流與學習，為師生雙方都帶來較大便利[7]。隨著全球化進程的深入，單一、局域式的因特網(wǎng)（強度為8.37）也由此進入全球化互聯(lián)網(wǎng)時代（強度為5.37）。數(shù)字化實驗的研究也由此進入了嶄新的時代，一些新穎的互聯(lián)網(wǎng)詞匯開始出現(xiàn)，如虛擬現(xiàn)實（強度為2.94）、增強現(xiàn)實（強度為3.0）、交互式模擬（強度為3.37）等。對于需要實驗研究的理工科領(lǐng)域而言，數(shù)字實驗的成熟對他們開展網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗活動提供諸多的便利，尤其是基于萬維網(wǎng)開發(fā)的虛擬實驗室可以對研究者進行虛擬實驗的耦合和實驗數(shù)據(jù)的采集顯示出巨大的潛力[8]。

表2 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

進入2010年以后，關(guān)鍵詞突現(xiàn)的頻率開始增加，基本上每一年都至少突顯一個詞。尤其是在STEM教育領(lǐng)域，學者越來越希望在線實驗室能夠代替或部分取代傳統(tǒng)的實驗室，基于2D、3D的視頻、動畫以及文字內(nèi)容的集成環(huán)境對學生的學習能力產(chǎn)生了深刻的影響，它為學生提供了良好的臨場感實驗環(huán)境，并能夠幫助學生更好地理解科學概念[9]。

三國際數(shù)字化實驗研究的主題聚類分析

為了能夠更加清晰地洞悉數(shù)字化實驗研究的熱點領(lǐng)域，從“Summary of Clusters”聚類主題信息匯總結(jié)果可知，國際上數(shù)字化實驗研究共有11個聚類主題。其中，有7個核心關(guān)鍵詞自成一類，內(nèi)含關(guān)鍵詞超過5個的聚類主題有8個。限于篇幅，這里只選取其中3個展開論述：

①聚類#0的規(guī)模最大，它主要討論了通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）和增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）以及改善用戶的界面設(shè)計來展開網(wǎng)絡(luò)協(xié)作式線上實驗。Cardoso等[10]認為基于新興技術(shù)發(fā)展的在線實驗平臺為網(wǎng)絡(luò)教育培訓和在線課程學習提供了便利，尤其是虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實、模板、內(nèi)容和界面設(shè)計相結(jié)合的技術(shù)可以提高用戶感知和認知的能力。Cardoso等發(fā)現(xiàn)，在被試者藥物攝入和排泄的生理過程的數(shù)字模擬實驗中，學生可以借助可視化和遠程系統(tǒng)實時獲取數(shù)據(jù)并觀察虛擬系統(tǒng)所演示的生理系統(tǒng)動態(tài)行為。協(xié)作式網(wǎng)絡(luò)實驗室是虛擬教育的一個熱門領(lǐng)域，隨著互聯(lián)網(wǎng)和學術(shù)網(wǎng)絡(luò)的快速成長，越來越多的研究人員對共享實驗室服務(wù)充滿興趣。隨著時代和科技的穩(wěn)步發(fā)展，傳統(tǒng)的實驗室也會逐步向綜合性的數(shù)字化實驗室過渡。

②聚類#1關(guān)注數(shù)字化實驗在STEM教育領(lǐng)域的應(yīng)用問題。在中等教育領(lǐng)域，如何通過數(shù)字化實驗技術(shù)提升中學生在自然科學、技術(shù)、工程以及數(shù)學方面的知識素養(yǎng)是學者們非常關(guān)注的熱點。Iskander等[11]認為高度交互性的多媒體模塊和虛擬組織工具對提升和改善學校STEM課程的有效性有促進作用。數(shù)字化實驗在講授抽象科學概念方面已被證明是較有效的手段，特別是STEM領(lǐng)域中的各個學科。Lindgren等[12]以物理課堂為例，讓學生身臨其境于仿真重力和行星運動，并將他們與只使用了桌面版本模擬仿真學習的學生進行比較。兩組成員的科學成績和科學態(tài)度的測試結(jié)果表明，基于交互式仿真體驗的學生有顯著性的收獲、更深層次的體驗以及更積極的科學態(tài)度。由此可以看出，數(shù)字化實驗除了能夠提升學生科學態(tài)度、成績以及活動體驗，對于學習環(huán)境改變（傳統(tǒng)的書面學習—桌面仿真學習—交互式體驗學習）也有積極作用。

③聚類#2涉及的主題是有關(guān)高等教育數(shù)字化實驗課程體系的研究。相較于中等教育，高校在建設(shè)數(shù)字化實驗課程體系的過程中，無論是在技術(shù)上還是人力資源上都有得天獨厚的優(yōu)勢。高等學校學科建設(shè)經(jīng)費以及國家財政補貼也為數(shù)字化實驗課程體系的建設(shè)提供了有利支持。Tawfik[13]于20世紀90年代中期就已經(jīng)開始將數(shù)字化實驗室整合到大學課程的研究。他們認為，雖然有關(guān)這樣的嘗試和報道屢見不鮮，但是有關(guān)學生具體對應(yīng)的學習收獲以及在何種條件下這種系統(tǒng)可以更有效的研究卻很少，并且也缺乏證明其教學有效性的資料和數(shù)據(jù)。Alves[14]也贊同上述觀點，他在高校虛擬實驗課堂中開展了對500位學生具體學習收獲的初步評價研究。總之，高校在開設(shè)數(shù)字化實驗課程方面不存在資金和技術(shù)上的問題也不缺乏相應(yīng)的人才。但是，在數(shù)字化實驗課程后期的學生學業(yè)評價以及教學有效性評估方面有待本領(lǐng)域研究者繼續(xù)深入探索。

四結(jié)論與啟示

本研究利用CiteSpace Ⅲ和VOSviewer 1.6.5對國際上數(shù)字化實驗研究的論文進行可視化分析，直觀形象地得到該領(lǐng)域研究高中心度國家、高頻關(guān)鍵詞以及熱點主題領(lǐng)域。國際上數(shù)字化實驗研究熱點對當前我國數(shù)字化實驗的研究和發(fā)展有以下啟示：

第一，持續(xù)加大對數(shù)字化實驗技術(shù)創(chuàng)新研究的資本和人力投入。當前國際上數(shù)字化實驗研究的核心力量主要來自美國、西班牙以及葡萄牙等西方發(fā)達國家，這些國家是數(shù)字化實驗領(lǐng)域的中堅力量，在本領(lǐng)域有較高的影響力。雖然中國、印度等國家在論文數(shù)量上的排名比較靠前，但要在本領(lǐng)域達到像上述發(fā)達國家那樣的影響力還需要持續(xù)不斷地投入人力和物力資源。

第二，加強協(xié)作式遠程實驗室的深度開發(fā)研究。具體表現(xiàn)為：積極改善用戶界面設(shè)計、開發(fā)服務(wù)型網(wǎng)絡(luò)合作實驗室以及增強虛擬與現(xiàn)實的聯(lián)系。2012年以來，世界范圍內(nèi)積極倡導的高校MOOC建設(shè)和翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)為數(shù)字實驗研究在遠程協(xié)作上的深度開發(fā)提供了借鑒。未來數(shù)字實驗技術(shù)及實驗室的開發(fā)在借鑒MOOC的同時，可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強其遠程線上互動功能的實現(xiàn)。鄭衛(wèi)兵等[15]利用Web 2.0的技術(shù)和理念，通過有設(shè)計的實驗方法，探索了支持混合式教學的資源建設(shè)模型，初步實現(xiàn)了學習資源、學習環(huán)節(jié)和學習過程的貫通，構(gòu)建了支持分層多元服務(wù)的“一站式”教學環(huán)境，提高了學生網(wǎng)上學習的參與度和網(wǎng)上教學效果。

第三，深化數(shù)字化實驗在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究。數(shù)字化實驗系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)并提供生動、直觀而出人意料的問題情境，能夠動態(tài)模擬實驗過程，刺激學生視覺并引起認知沖突、引發(fā)學生理性思考，將大大提高學生學習科學的熱情與實驗教學的效率。數(shù)字化實驗在自然科學、數(shù)學、技術(shù)等學科領(lǐng)域?qū)τ诖龠M學生科學概念的理解、培養(yǎng)其科學探究能力等方面起著重要作用。此外，要加快普及基礎(chǔ)教育虛擬實驗室的建設(shè)，有條件的學校可引入移動手持技術(shù)設(shè)備，把先進的數(shù)字化技術(shù)整合到中小學的STEM教學之中。而積極借鑒國際上流行的虛擬遠程實驗室，開展線上實驗互動教學，將是我國基礎(chǔ)教育數(shù)字化實驗進一步發(fā)展的方向。

第四，建設(shè)擁有數(shù)字化實驗?zāi)芰Φ膸熧Y隊伍，完善數(shù)字化實驗課程評價體系。相較于基礎(chǔ)教育機構(gòu)，高校擁有更完善的數(shù)字化實驗設(shè)備和科學技術(shù)人員。利用高校數(shù)字化實驗團隊培養(yǎng)高校師范生的數(shù)字化技術(shù)能力，可為他們將來進入基礎(chǔ)教育領(lǐng)域打下堅實的基礎(chǔ)；也可定期在中小學開展高校教師下基層的培訓活動，從而為一線中小學教師提供技術(shù)和理論上的幫助。此外，隨著高校虛擬實驗室建設(shè)的逐漸深入與普及，高等教育在步入后數(shù)字化實驗時代后，要繼續(xù)完善數(shù)字化實驗課程體系的構(gòu)建、積極轉(zhuǎn)變數(shù)字化教學模式、科學評價數(shù)字化教學效果以及構(gòu)建多樣化數(shù)字實驗學習模式等。

[1]張婷.數(shù)字化實驗影響學生概念改變的研究[D].南京:南京師范大學,2015:15.

[2]Linn M C. Technology and science education: Starting points, research programs, and trends[J]. International Journal of Science Education, 2003,(6):727-758.

[3]Linn M C. Establishing a research base for science education: Challenges, trends, and recommendations[J]. Journal of Research in Science Teaching, 1987,(3):191-216.

[4]Tinker R F. Stringer G A. Microcomputers! Applications to physics teaching[J]. Physics Teacher, 1978,(7):436-445.

[5]Tinker R F. Microcomputer-based science materials for learning disabled students[A]. Bonnette, D T. NECC’ 84, 6th Annual National Educational Computing Conference[C]. Daytonn, Ohio: University of Dayton, 1984:321-321.

[6]Hewitt A D. The “virtual” lab concept: a here-and-now consideration[J]. Computers in healthcare, 1984,(9):53-55.

[7]Latchman H A, Latchman S M. Bringing the classroom to students everywhere[J]. Journal of Engineering Education, 2000,(4):429-433.

[8]Chaturvedi S, Prabhakaran R, Yoon J, et al. Engineering laboratory instruction in virtual environment-“eLIVE”[J]. Advances in Engineering Education, 2011,(4):1-24.

[9]Diwakar S, Parasuram H, Medini C, et al. Complementing neurophysiology education for developing countries via cost-effective virtual labs: Case studies and classroom scenarios[J]. Journal of Undergraduate Neuroscience Education, 2014,(2):A130-A139.

[10]Cardoso A, Osorio D, Leitao J, et al. A Remote lab to simulate the physiological process of ingestion and excretion of a drug[J]. International Journal of Online Engineering, 2016,(4):74-76.

[11]Iskander M F, Baker J, Nakastu J K, et al. Multimedia modules and virtual organization website for collaborative research experience for teachers in STEM[J]. Journal of Universal Computer Science,2011,(9):1347-1364.

[12]Lindgren R, Tscholl M, Wang S, et al. Enhancing learning and engagement through embodied interaction within a mixed reality simulation[J]. Computers and Education, 2016,95(C):174-187.

[13]Tawfik M, Sancristobal E, Martín S, et al. VISIR: Experiences and challenges[J]. International Journal of Online Engineering, 2012,(1):25-32.

[14]Alves G R, Marques M A, Viegas C, et al. Using VISIR in a Large Undergraduate Course: Preliminary Assessment Results[J]. International Journal of Engineering Pedagogy, 2011, (1):1125-1132.

[15]鄭衛(wèi)兵,趙呈領(lǐng),劉志英.協(xié)作學習2.0:基于Web2.0的協(xié)作學習新范式[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2009,(1):17-20.

編輯：小西

Hotspots, Frontier Issues and Inspiration of InternationalComputer-based Experimental Research

YE Jian-qiang BI Hua-lin[Corresponding Author]

In this study, 1610 articles on computer-based experimental research published between 1984 and 2017 were selected from the Scopus database and were analyzed. The CiteSpace Ш and VOSviewer 1.65 were used to conduct a visualized analysis on the network structure and clustering topics of the selected articles. The results showed that the developed countries are leaders in this field with high publications and high centrality. However, developing countries such as China and India were in a rapid progress in this field. Considering from the view of research hotspot, computer-based experimental research is widely applied in three areas, namely the educational teaching and learning, (remote) users’ experience and the development of computer-based technology. From the view of hotspot clustering, since the beginning of the 21st century, researchers began to focus on the application of the virtual reality and the augmented reality technology in experiments, the development of collaborative web laboratories, the study of digital experiment to promote scientific literacy of students in STEM and the construction and evaluation of efficient digital experimental curriculum system in higher education, etc.

computer-based experimental research; research hotspot; visualization; CiteSpace Ш; VOSviewer 1.65

G40-057

A

1009—8097（2018）02—0019—06

10.3969/j.issn.1009-8097.2018.02.003

本文為高等學校博士學科點專項科研基金資助課題“青少年科技創(chuàng)新能力發(fā)展水平測查研究”（項目編號：20133704110007）的階段性研究成果。

葉劍強，在讀博士，研究方向為科學教育，郵箱為1050702337@qq.com。

2017年4月13日