基于Web of Science的國際基礎教育研究分析

王俊敏?黃月勝

摘 要：基礎教育作為造就人才和提高國民素質的奠基工程，在世界各國面向21世紀的教育改革中占有重要地位。為進一步了解國際基礎教育研究現狀，為我國的研究和實踐提供參考和借鑒，本文以Web of Science數據庫為數據來源，運用CitespaceⅢ軟件對2007—2018年基礎教育研究的發(fā)文量、來源、核心作者、重要文獻、研究熱點等方面進行了分析，得出結論：目前，基礎教育研究熱點主要集中在直觀教學模式研究、教師專業(yè)技能發(fā)展、基礎科學知識、科學教育研究、學習環(huán)境等方面;后續(xù)的研究方向主要是基礎教育科學教育體系完善、學習者科學素養(yǎng)開發(fā)、科學思維和科學探究方法的體驗、學生學習動機與學業(yè)績效的關系、教師師資隊伍的培養(yǎng)與提升、數字教育資源的開發(fā)與利用以及新興技術與基礎教育深度融合。

關鍵詞：基礎教育;研究熱點;研究方向;可視化分析

中圖分類號：G4 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2018）05-0085-08

本文以科學計量學為研究方法，研究近十年來國際上在基礎教育研究方面的重要文獻，系統(tǒng)整理，定量和定性分析國際基礎教育研究的現狀，從文獻的發(fā)文量、國家/研究機構、核心文獻/期刊等方面著手，呈現基礎教育的研究熱點和發(fā)展趨勢，為我國基礎教育改革的深化發(fā)展提供參考依據。

一、數據來源與研究方法

（一）數據來源

ISI Web of Science數據庫核心合集是國際最具影響力和代表性的學術期刊，本文以合集中的SCI和SSCI兩個子數據庫為數據來源，以“basic education（基礎教育）”或“elementary education（小學教育）”或“primary education（初等教育）”為主題進行檢索，時間跨度為2007—2018年，選擇Education &

Educational Research（教育教學研究）的Article（文章）文獻類型，剔除不相關文獻，共得到1887篇文獻作為研究樣本。

（二）研究方法

文章以引文分析法、關鍵詞共現法等計量科學研究范疇的方法為主要研究方法。引文分析法是利用圖論、模糊集合、數理統(tǒng)計數學方法及比較、歸納、抽象、概括等邏輯方法，根據文獻之間存在的關系和特點，對科學期刊、論文、作者等各種分析對象的引用或被引用現象進行分析，揭示其內在規(guī)律的文獻計量研究方法。關鍵詞共現法是根據文獻集中詞匯或名詞短語共同出現的頻次，分析某學科或主題的結構變化，以揭示領域研究熱點的方法。結合CitespaceⅢ軟件，對檢索數據進行多元分析，從基礎教育研究的共被引者、關鍵文獻、引文聚類、研究熱點等不同視角呈現基礎研究的現狀和發(fā)展趨勢。

二、數據分析

（一）發(fā)文量與來源期刊分析

學術論文的時序變化可反映某一研究領域的發(fā)展概況。我們對收集到的文獻進行統(tǒng)計分析，得到基礎教育研究的發(fā)文概況。2007—2009年國際上基礎教育研究處于快速增長階段，之后2012年研究成果達到169篇，2013—2015年發(fā)文量雖有波動，但再往后三年的發(fā)文量處于平穩(wěn)上升階段，其中，2017年研究成果達到頂峰階段（395篇）。2007—2018年的發(fā)文數量基本呈增長態(tài)勢，說明基礎教育研究取得了一定的成果，專家學者對該領域的關注度越來越高。

核心期刊的分布情況在一定程度上可以了解某一領域主題的空間分布特點，其發(fā)文數量可以反映該期刊對某一領域的重視程度，有助于研究者更好地了解該領域的研究視角和研究群體[1]。國際上基礎教育研究發(fā)文量排在前10的期刊且發(fā)文量較多的刊物分別是：《教育研究評論》（Review of Educational Research）（265篇）、《教育心理學雜志》（Journal of Educational Psychology）（263篇）、《科學教學研究雜志》（Journal of Research in Science Teaching）（245篇）、《科學與教育》（Science & Education）（214篇）、《國際教育發(fā)展雜志》（International Journal of Educational Development）（213篇）、《計算機與教育》（Computers & Education）（211篇）及《美國教育研究雜志》（American Educational Research Journal）（205篇）等。由此可見，基礎教育研究的核心期刊主要分布在科學教育、教育心理、計算機科學和醫(yī)學教育領域。

（二）文獻作者及地域分析

1.文獻作者分析

作者的發(fā)文數量和文獻被引頻次反映了該領域研究者和學科帶頭人的影響力。運行軟件得知發(fā)文數量排在前10位的作者中，加西亞·卡莫納、克里亞多·阿圖羅馬丁、范·布拉克發(fā)文量相對較高，說明這幾位作者近幾年在基礎教育領域的影響力較大，是基礎教育方面的重要研究者。加西亞·卡莫納的研究領域側重于基礎科學教育中的電子教材方面。塞維利亞大學克里亞多·阿圖羅馬丁教授主要側重創(chuàng)新教育研究，他主張把半導體物理基本概念整合到物理和化學課堂中。荷蘭烏特列支大學地球科學學院范·布拉克教授主要研究領域為信息與通信技術方面。根據普萊斯定律，核心作者的發(fā)文數量將占相應領域所有論文總數量的50%，核心作者最低發(fā)文數量M=0.749，其中為發(fā)文數量最多作者的發(fā)文數量[2]。本文最多發(fā)文量為8，得出M=2，該領域作者發(fā)文數量在2篇以上（含2篇）的共有109位，其發(fā)文量占總發(fā)文數量的19%，說明基礎教育研究領域還未形成核心的作者群。

2.文獻來源分析

對文獻進行來源分析，可得知該領域作者來自的主要國家或地區(qū)及機構，亦可了解其對基礎教育研究領域的貢獻程度。將數據導入CitespaceⅢ軟件，設置時間區(qū)間為2007—2018年，網絡節(jié)點為國家或地區(qū)，算法選擇關鍵路徑，得到基礎教育研究的國家或地區(qū)及機構綜合分布概況：共有270多個國家或地區(qū)的研究者發(fā)表了相關文章，基礎教育得到各個國家或地區(qū)的廣泛關注;國際上在基礎教育研究方面表現出較強的研究實力的國家或地區(qū)分別有美國（453篇）、西班牙（195篇）、土耳其（175篇）、英國（135篇）等，其中美國、西班牙和土耳其在基礎教育研究力量方面遠超其他國家或地區(qū)，占有重要地位。絕大多數國家重視合作研究，并為此開展了廣泛合作活動。

通過研究發(fā)現，檢索到的1887篇文獻共涉及429個研究機構，而且基礎教育研究的機構有相當大部分集中在大學中，如土耳其的海斯特普大學、芬蘭的赫爾辛基大學、西班牙的塞維利亞大學、新加坡的南洋理工大學、荷蘭的格羅寧根大學、美國的佛羅里達州立大學等，這6所主要的研究機構為基礎教育研究做出重要貢獻，它們的發(fā)文量分別是23篇、22篇、17篇、15篇、14篇、14篇。

（三）研究的知識基礎

1.關鍵被引文獻分析

對關鍵引用文獻進行分析而為研究某一領域的前沿和本質提供知識基礎。設置軟件界面的網絡節(jié)點為引用文獻，得到關鍵性引用文獻圖譜。根據CitespaceⅢ的導出或生成和打開功能對圖中關鍵性引用文獻進行詳細分析。

（1）直觀教學模式研究

新西蘭奧克蘭大學約翰·哈蒂（John Hattie）教授的研究領域涉及學生、家庭、學校、課程、教師和教學策略等方面[3]。他曾從800個案例中總結和分析了各種教育干預方式對學生成績的影響，并以此為基礎，結合教師的能力來構建教學模式。他認為教師在成為自己教學評價者的過程中發(fā)揮的巨大作用是具有可見性的。

（2）教師專業(yè)技能發(fā)展

賓夕法尼亞大學的德西蒙（Desimone）于2009年發(fā)表文章《教師專業(yè)發(fā)展影響研究：更好的概念與措施》（“Improving Impact Studies of Teachers Professional Development：Toward Better Concep-tualizations and Measures”），被引次數為717次[4]。文章建議運用最新的研究知識，從概念的重新理解、措施和方法的改變上來改進教師專業(yè)發(fā)展對教師和學生的影響。她提出了一個研究觀點：在教師的專業(yè)發(fā)展影響研究中使用一套核心特征和一個共同的概念框架，可以提高專業(yè)發(fā)展研究的質量，進而提高對如何更好地創(chuàng)造和實施教師的學習機會的總體理解，從而最大限度地滿足教師和學生的利益。

（3）基礎科學知識

荷蘭烏特列支大學卡斯特（Custers）的《基礎科學知識的長期保留：一項回顧性研究》（“Long-term Retention of Basic Science Knowledge：A Review Study”），被引次數為102次[5]。該文綜述了基礎科學知識的長期保留問題，他認為基礎科學知識的保留問題一直是醫(yī)學教育中長期存在的問題，基礎科學知識和臨床知識在保持性方面沒有任何根本區(qū)別。在文中他對課程中的教學策略提出了長期保留一些主題的建議。

（4）科學教育研究

杜施爾（Duschl）等人撰寫的書籍《將科學帶到學校：K-8階段的科學教育》（Taking Science to School： Learning and Teaching Science in Grades K-8），被引次數為101次[6]。該書的主要內容有科學教育的目標、兒童如何學習科學、如何評價科學教育、參與科學教育實踐和研究。從神經科學到課堂觀察的大量工作，該書提供了從幼兒園到八年級科學教育的全貌。

（5）學習環(huán)境

卡里克（Calik）于2011年發(fā)表《建構主義學習環(huán)境是如何影響我的研究生的觀點的？》（“How Did Creating a Constructivist Learning Environment Influence My Graduate Students Views？”）一文，被引次數為87次[7]。作者探討建構主義、概念轉變、工作表、類比和概念轉換文本這些用語對研究生的意義和影響，旨在確定研究生在課程教學中能認識到哪些影響因素。他調查了23名自愿參加研究生課程的研究生，得到的結論是：創(chuàng)建一個建構主義的學習環(huán)境有助于研究生獲得實踐經驗，有利于他們研究工作的實施。

（6）學科教育研究

土耳其科學與數學教育方面的專家阿扎爾（Azar）在2010年發(fā)表的《兩個物理實驗室應用不同的方法對學生物理成績的影響比較》（“A Comparison of the Effects of Two Physics Laboratory Applications with Different Approaches on Student Physics Achievement”），被引次數為86次。物理實驗中運用了“科學過程技能測試”和“學生物理成績測試”兩種方法來分析學生物理學習成績的影響因素[8]。而塞爾丘克大學的科學與數學教育方面的專家迪克曼利（Dikmenli）探討了118名生物學科的學生對“全球氣候變暖”概念的理解，他在學生開展詞匯自由聯想測驗的過程中發(fā)現有些學生善于使用“替代概念”[9]。

2.引用文獻聚類與熱點分析

被引文獻組成研究領域的知識基礎，而知識基礎的聚類和演變研究是辨析研究前沿的基礎，可以呈現研究前沿演變的重要知識轉折點，并且揭示研究前沿之間的關聯[10]。

通過對被引文獻進行聚類分析，其參數顯示共有559個節(jié)點和735條連接線，聚類共22個，每個聚類代表了一個研究熱點。模塊化Q值為0.9304表明集群劃分合理，平均輪廓值為0.3799，集群的同質性不是很高。根據聚類的合理性，排除施引文獻較少的聚類，從表1中得知聚類號、被引文獻數量、同質性及主題詞。

聚類1，同質性為0.94，包含的被引文獻數量為32篇，聚類的主題詞主要涉及銜接、身體、活動、動機等。莫伊（Moy）等人在探究非線性教育學對體育教師教育學生學習內在動機的影響時[11]，提出了約束主導的方法作為一種可行的替代教學方法，可以有效地支持學生自我激勵。布萊恩（Brien）等人研究青少年基礎運動技能[12]。基礎運動技能是通過用各種不同類型的訓練方法與手段，在一定時間積累的基礎上，在潛移默化中形成的（例如跑步、跳躍和踢球）。最近的證據表明，體育活動和運動中，體育教育環(huán)境和課外時間是影響學齡兒童基本技能和青少年體育活動水平的重要因素。

聚類2，同質性為0.903，包含的被引文獻數量為28篇，聚類的主題詞主要涉及健康、組織學、性別、評估等。坎波斯-桑切斯（Campos-Sánchez）等人

探討《學習組織學的動機成分分布：性別與不同健康科學課程的比較研究》[13]。結果表明，學習動機組織學的基礎醫(yī)學、牙科和藥劑學課程的學生，他們學習組織學的整體動機有所不同。這一發(fā)現可能有助于指導他們的學習過程，更加靈活地調整個人的學習行為。指導教師和教育決策者，可以將學生的水平和動機類型整合到醫(yī)學教育計劃、實施和評價的過程中，提高教學效率和質量。

聚類3，同質性為0.939，包含的被引文獻數量為26篇，聚類的主題詞主要涉及視頻、活動、數據、專業(yè)等。沃特金斯（Watkins）等人開展基于數據猜想的支持小學教師工程設計教學的研究[14]。以小學教師為研究對象，研究了教師運用知識的能力，探討他們如何進入反應性教學。在整個項目中，密切關注學生的思維，觀察和錄制專業(yè)發(fā)展講習班學生和教師的行為，而后采訪教師關于他們的課堂經驗，對這些收集的數據資源進行了專題分析，提出了共同的主題，作為猜測教師如何進入工程中的反應式教學的依據。

聚類4，同質性為0.976，包含的被引文獻數量為24篇，聚類的主題詞主要涉及成人、能力、傾向、研究等。梅拉德（Mellard）等人探討影響成人中小學教育學習動機的因素，這些因素包括學生的目標、目標導向的思維、基于希望理論和出勤行為的行動，以及基于情感領域歸因能力帶來的自我知覺[15]。斯卡伯勒（Scarborough）等人

研究成人學習者的有意義閱讀收獲[16]。他強調這項研究是回答實踐者、決策者和成人學習者自己提出關于如何做出明智教學決策的重要問題的第一步，盡管研究中的關鍵內容仍然缺乏有關類型、數量、持續(xù)時間和強度方面的干預，但研究的價值是潛移默化的。

聚類5，同質性為0.945，包含的被引文獻數量為12篇，聚類的主題詞主要涉及專業(yè)化、游戲、技術等。巴塞洛繆（Bartholomew）等人分析了控制教學環(huán)境與學生動機之間的聯系，并因此進行了兩項縱向研究，旨在探討學生在一個學年中如何控制學習行為，以及其心理需求、挫折體驗[17]。多水平增長模型表明，控制教學觀念的改變與學年挫折需要的變化成正相關，而與自主動機成負相關，與控制動機和積極性成正相關，與對失敗的恐懼、偶然自我價值和回避挑戰(zhàn)成正相關。薩德勒（Sadler）等人研究基于游戲和非游戲兩種方法學習生物學的創(chuàng)新課程[18]。探討在創(chuàng)新生物技術課程的背景下，學生的學習和游戲作為學習經驗中心元素的影響。比較了兩種課程方法學習：一種是建立在以計算機為基礎的游戲模式，另一種是以一個敘事案例的方式展開課程內容。該研究課題剖析學習基本生物學原理，從而發(fā)展學生學習科學的興趣。

聚類7，同質性為0.980，包含的被引文獻數量為12篇，聚類的主題詞主要涉及實施、干預反應、模型、進化等。有研究者研究審查了142位基層教育工作者在閱讀過程中采用反應干預（RTI）模型的知識庫[19]。他們對參與者進行了閱讀教學背景以及其他方面具體的評估。調查表明大多數參與者熟悉RTI的基本特征，如三層模型，但不熟悉研究中指定的基于研究的教學方法和干預措施，而某些干預措施研究表明，專業(yè)發(fā)展將使IT專業(yè)人員能夠有效地解決問題。布魯斯（Bruce）等人研究學生對能量轉換（從普通化學到生物化學的演變）的認識，探索了學生學習自由能、生物化學反應和代謝途徑的概念的情況[20]。主要涉及三個方面：學生在生物化學中解釋能源相關現象時，最常用的替代觀念是什么;學生從入門化學和生物學中得到什么樣的信息;生物反應或反應途徑，以及學生如何在對途徑和生物反應的理解中改變能力。

聚類8，同質性為0.998，包含的被引文數量為11篇，聚類的主題詞主要涉及現象、化學、粒子、啟發(fā)等。佛朗哥（Franco）等人[21]探討學校科學教學中學生如何運用所學知識解釋普遍遇到的現象。研究考察中學生對熟悉現象的思考，從“粒子”課程語境解釋“粒子”是組織教學和學習的一個關鍵思想。尤其在英國實施國家科學課程后，學校將“粒子”確定為組織所有11—14歲學生的科學教學和學習的五個關鍵思想之一。因而，他強調在現代科學的許多分支中，粒子概念通常是在中學課程中被引入和發(fā)展的，而且物質的粒子模型被認為是最重要的。

聚類11，同質性為0.991，包含的被引文數量為7篇，聚類的主題詞主要涉及青春期、思考、語境、設計等。科利哈里斯（Collierharris）等人強調社會學語境是社會教育和學校教育的關鍵因素，設計學校青春期/性課程時應考慮社會學語境[22]。當代世界觀或人權觀，如人權、公共衛(wèi)生、人口統(tǒng)計學、生物因素、社會因素，包括早期青春期和發(fā)展主義的方法，以及技術連接性，教育當局應當都將其作為兒童成長的重大考慮因素。隨后，他們還對小學和初中學生的青春期/性課程的架構做了指導。他們指出教師在青春期教育課程中應該考慮一些教育背景，包括重要的國際青春期教育框架文件、社會生物學因素、人口和技術因素，以及學校因素，關注學生們希望從這樣的教育中得到什么[23]。

（四）研究趨勢探測

關鍵詞在文章中的篇幅很少，但卻是文章的精髓與核心，在一定程度上反映了文章的研究主題，因此，高頻次關鍵詞可以確定為某個研究領域的熱點主題[24]。選取關鍵詞為網終節(jié)點運行軟件，共得到216個節(jié)點和630條連接線。為了更明確2007—2018年間基礎教育研究發(fā)展變化，本文將兩個階段的引用較高的關鍵詞列舉出來進行對比分析。根據關鍵詞的頻次、年份和主題詞方面分析2007—2012年和2013—2018年前15位的高頻次關鍵詞的變化，從而探索基礎教育研究的未來趨勢。

由運行結果可知，2007—2012年間引用較高的關鍵詞分別有Education（教育）163次、Student（學生）71次、Science（科學）41次、Knowledge（知識）39次、School（學校）39次等;2013—2018年間引用較高的關鍵詞分別有Education（教育）273次、Student（學生）136次、Knowledge（知識）98次、Achievement（成就）83次、Science education（科學教育）75次等;2007—2012年和2013—2018年共有的關鍵詞有Education（教育）、Student（學生）、Science（科學）、Knowledge（知識）、Achievement（成就）、Model（模型）等共11個，其代表了基礎教育研究值得關注的熱點主題和主要研究領域;而2013—2018年突現出的關鍵詞有Science Education（科學教育）、Performance（表現）、Motivation（動機）、Technology（技術），代表了基礎教育研究的新興主題和發(fā)展趨勢。因此，我們將基礎教育研究發(fā)展的趨勢歸納如下：

第一，培養(yǎng)現代教育理念，以素質教育為依托，綜合科學概念、科學方法、科學態(tài)度，提升科學素養(yǎng)，建立基礎教育科學教育體系。美國《K-12科學教育框架：實踐、跨領域概念和核心概念》提出青少年學生應具備科學能力、科學觀念及科學知識。明確科學教育包括三個維度：科學與工程實踐、跨科學概念和學科核心思想[25]。科學教育面向全體青少年，以學校教育為主陣地，素質教育為依托，傳授基本科學知識為手段，體驗科學思維方法和科學探究方法，建立完整的科學知識觀與價值觀，進行科研基礎能力訓練和科學技術應用。因此，基礎教育科學教育應該一直是國際上備受關注的主題。

第二，促發(fā)學生的學習動機，研究學習動機和學業(yè)績效的關系，關注學習表現。學生的學習受多方面因素影響，與學習興趣、學習需要、個人價值觀和學生態(tài)度有密切聯系，學習動機起重要支配作用。學習動機涉及理論知識甚廣，成就動機理論、成就目標理論、自我決定理論等是值得長期研究的內容。

第三，促進新興技術與基礎教育深度融合，合理利用優(yōu)質數字教育資源和軟件工具探索深度學習策略。新興技術的變革與發(fā)展，將給基礎教育的未來帶來發(fā)展契機和挑戰(zhàn)，勢必要強化師資隊伍教育技術與技能的培養(yǎng)、教學技能的提升，引導學習者科學技術知識的深度學習，探索教育教學新模式。

三、結語

基礎教育研究發(fā)文量總體趨勢說明基礎教育近年來一直受到專家學者的青睞和關注。本文以Web of Science中檢索到的基礎教育研究文獻為研究對象，對國際范圍內的基礎教育研究現狀分別從國家/地區(qū)、研究機構、學科分布、關鍵文獻和研究熱點等方面，運用引文分析、關鍵詞共現等方法進行可視化的分析，得出如下結論。

第一，從基礎教育研究領域的國家或地區(qū)分布情況來看，在基礎教育研究領域表現較強研究實力的國家或地區(qū)主要有美國（453篇）、西班牙（195篇）、土耳其（175篇）、英國（135篇）、德國（96篇）、澳大利亞（93篇）、荷蘭（76篇）、中國大陸（62篇） 、南非（60篇）、芬蘭（56篇）、中國臺灣（45篇）等，其中美國和西班牙在基礎教育研究力量方面遠超其他國家或地區(qū)，我國在該領域的專項研究相對較少，還有很大的進步空間。從基礎教育研究領域的研究機構來看，各相關機構在基礎教育研究領域發(fā)文量較多，但目前還未形成核心研究機構群。

第二，從基礎教育研究領域的學科分布來看，《教育研究評論》《教育心理學雜志》《科學教學研究雜志》《科學與教育》《國際教育發(fā)展雜志》《計算機與教育》及《美國教育研究雜志》等期刊是基礎教育研究領域重要的學術期刊，主要涉及科學教育、教育心理、計算機科學和教育學等學科領域。從作者群體分析，基礎教育研究領域還未形成核心的作者群，在后續(xù)的研究中作者之間需加強合作才有望出更多的研究成果。

第三，通過基礎教育研究領域的重要文獻的分析，發(fā)現基礎教育研究領域的關鍵被引文獻為基礎教育研究的后期研究與拓展打下了堅實的基礎。目前基礎教育研究的熱點主要體現直觀教學模式研究、教師專業(yè)技能發(fā)展、基礎科學知識、科學教育研究、學習環(huán)境及學科教育研究等方面。

第四，通過對被引文獻的聚類及高頻次關鍵詞進行研究熱點和趨勢探測后發(fā)現，基礎教育研究后續(xù)值得關注的研究方向主要在基礎教育科學教育體系的完善、學習者科學素養(yǎng)養(yǎng)成、科學思維和科學探究方法的體驗、學生學習動機與學業(yè)績效的關系、教師師資隊伍的培養(yǎng)與提升、數字教育資源的開發(fā)與利用、新興技術與基礎教育深度融合。

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An Analysis of International Basic Education Research Based on Web of Science

WANG Junmin1，HUANG Yuesheng2

（1.Institute of Education，Nanchang University，Nanchang，Jiangxi，China 330031;

2.Naval College，Nanchang Hangkong University，Nanchang，Jiangxi，China 330063）

Abstract： Basic education is the fundamental project of creating talents and improving the quality

of the people;it plays an important role in education reform in the 21st century across the world.In order to have a further understanding about the status of research on basic

education in other countries and to offer references for further studies and practices in China，

the authors take the Web of Science database as the data source，and use CitespaceIII

to analyze the research articles published from 2007-2018 in the field of basic education

in terms of the number of publications，the source of articles，key researchers，research hotspots，and important literatures etc.The results show that at present the hotspots of basic

education research are mainly focused on the research of intuitive teaching mode，the devel-

opment of teachers professional skills，basic scientific knowledge，research of scientific education，and learning environment.The follow-up research direction lies mainly in the perfection of the basic

education and scientific education system，in the development of learners scientific literacy，in learners

experience of scientific thinking and scientific inquiry method，in the relationship between students learning motivation and academic performance，in teacher training and the improvement of teachers ability，in the development and application of digital education resources，and in the deep integration of emerging technologies and basic education.

Key words： basic education;research hotspots;research area;visual analysis