基于知識圖譜的醫(yī)學(xué)教學(xué)研究熱點和前沿分析

閆 濱，白天凱，田 靜，章 瑾，王尚志

山東中醫(yī)藥大學(xué)：1.中醫(yī)學(xué)院；2.藥學(xué)院， 濟南 250355

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展和教學(xué)需求的日益增加，以微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等為代表的新型在線課程和學(xué)習(xí)平臺給高等教育帶來了前所未有的大變革，促進了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的最大化利用，為醫(yī)學(xué)高等教育教學(xué)的改革發(fā)展提供了新的機遇和挑戰(zhàn)[1-3]。基于Java平臺的可視化分析軟件CiteSpace對某一學(xué)科領(lǐng)域的文獻進行可視化分析已成為國內(nèi)研究的熱點[4-5]。該研究利用CiteSpace 5.7 R5軟件對醫(yī)學(xué)教學(xué)研究領(lǐng)域2010—2020年中國知網(wǎng)的文獻進行可視化分析，以期更好地了解醫(yī)學(xué)教學(xué)研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，為醫(yī)學(xué)教學(xué)研究提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 資料來源

采用高級檢索，選擇中國知網(wǎng)的北大核心全文數(shù)據(jù)庫，設(shè)定檢索條件為期刊檢索，主題詞為“醫(yī)學(xué)AND教學(xué)”，時間跨度為“2010—2020年”，檢索日期為“2021年7月6日”。納入標(biāo)準(zhǔn)：①文獻類型為學(xué)術(shù)期刊；②文獻內(nèi)容與醫(yī)學(xué)教學(xué)研究領(lǐng)域相關(guān)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①論文集、碩博論文、會議論文、信件及評論等；②研究主題與醫(yī)學(xué)教學(xué)研究無關(guān)；③重復(fù)或信息不完整文獻；④綜述文獻。根據(jù)檢索式，按照納入排除標(biāo)準(zhǔn)對文獻進行人工篩選后，將所得到的文獻按照被引頻次進行排列，選取被引頻次≥10次的1036篇文獻作為此次研究的研究對象。

將所選文獻以refworks格式導(dǎo)出，將題目、摘要、作者和關(guān)鍵詞等信息加以記錄，并保存在命名為download._txt的文件中。

1.2 方法

選取CiteSpace 5.7 R5軟件對數(shù)據(jù)進行分析。時間分區(qū)(time slicing)選擇2010—2020年，每1年作為一個時間切片；修剪選項(pruning)選擇關(guān)鍵路徑(pathfinder)、修剪切片網(wǎng)絡(luò)(pruning sliced network)。選取關(guān)鍵詞(keyword)為節(jié)點生成共現(xiàn)圖譜，圖譜的類型包括聚類視圖與時間視圖。

2 結(jié)果

2.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞共現(xiàn)能夠反映出既往及當(dāng)前醫(yī)學(xué)教學(xué)研究產(chǎn)生的熱點。通過使用CiteSpace軟件對關(guān)鍵詞進行分析，剪枝處理后獲得關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜。其中，在該領(lǐng)域研究發(fā)文量>20篇的關(guān)鍵詞如表1所示，出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞依次為教學(xué)改革(82)、醫(yī)學(xué)教育(72)、PBL(64)、醫(yī)學(xué)生(60)、實驗教學(xué)(59)、教學(xué)模式(46)、全科醫(yī)學(xué)(40)。

共現(xiàn)圖譜中共376個節(jié)點，695條連線(如圖1所示)。節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的重要性用中介中心性表示，反映某一研究領(lǐng)域的熱點方向，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的重要性一般以中介值≥0.1來評價[6]。中介值≥0.1的關(guān)鍵詞分布如表2所示。其中，教學(xué)改革(0.33)為中介中心性最大的關(guān)鍵詞，說明醫(yī)學(xué)教學(xué)研究針對教學(xué)改革開展了一系列研究；其次具有高中介中心性的節(jié)點為醫(yī)學(xué)教育(0.27)、醫(yī)學(xué)生(0.23)、人才培養(yǎng)(0.17)、教學(xué)(0.16)、PBL(0.13)、實驗教學(xué)(0.11)、教學(xué)模式(0.11)、教學(xué)方法(0.10)，可見醫(yī)學(xué)教學(xué)研究的熱點主要集中在教學(xué)改革、醫(yī)學(xué)教育、醫(yī)學(xué)生、人才培養(yǎng)等方面。

表1 醫(yī)學(xué)教學(xué)研究文獻發(fā)文量>20篇的關(guān)鍵詞分布

圖1 醫(yī)學(xué)教學(xué)研究文獻關(guān)鍵詞的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

表2 醫(yī)學(xué)教學(xué)研究文獻中介值≥0.1的關(guān)鍵詞分布

2.2 關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)圖譜

該研究運用對數(shù)似然率(log-likelihood rate,LLR)算法對關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進行聚類分析，得到了16個主要聚類的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜(如圖2所示)，標(biāo)識了該研究領(lǐng)域的知識基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其動態(tài)演進過程，關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的聚類信息如表3所示。結(jié)果顯示，平均聚類模塊值(modularity Q,Q)為0.6391，平均輪廓值(weighted mean silhouette S,S)為0.8426。一般認為，聚類模塊值Q>0.3表明聚類結(jié)構(gòu)顯著，聚類平均輪廓值S>0.5表明聚類結(jié)果是合理的，S>0.7表明結(jié)果是可信的[7]。該研究所產(chǎn)生的主要聚類有PBL、護理教育、康復(fù)治療師、實驗教學(xué)、教學(xué)改革、醫(yī)學(xué)教育、培訓(xùn)、臨床醫(yī)學(xué)、教育、醫(yī)教結(jié)合、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、案例教學(xué)法、實驗診斷學(xué)、模擬人、醫(yī)學(xué)教育改革等，且主要聚類的S值均>0.5，且>0.7，說明這些聚類合理且令人信服。

圖2 醫(yī)學(xué)教學(xué)研究文獻關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)圖譜

表3 醫(yī)學(xué)教育研究文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聚類信息

2.3 關(guān)鍵詞聚類時間線圖

通過繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的時間線圖譜，并以年份為X軸、聚類為Y軸，可以顯示各聚類發(fā)展演變的時間跨度(如圖3所示)。由于人工智能在各領(lǐng)域的發(fā)展速度不同，圖中關(guān)鍵詞點與點之間的連線體現(xiàn)了人工智能在醫(yī)學(xué)各自領(lǐng)域和跨領(lǐng)域的跨度發(fā)展，流向則表征著人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用研究的不同發(fā)展階段。

2.4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，進一步對關(guān)鍵詞進行突現(xiàn)分析。參數(shù)設(shè)置如下：Control Panel→Burst- ness→Y[1,0]=1.0，Minimum Duration=1→Burst items found=22。此次共得到27個突現(xiàn)詞，將這27個突現(xiàn)詞每次出現(xiàn)的以及結(jié)束的年份記錄下來，將數(shù)據(jù)制成圖譜(如圖4所示)，圖中Begin表示突現(xiàn)詞出現(xiàn)的時間，End表示突現(xiàn)詞結(jié)束的時間，Strength表示突現(xiàn)強度，其數(shù)值越大，則突現(xiàn)強度越大。圖4結(jié)果顯示，突現(xiàn)強度較大的關(guān)鍵詞依次為護理教育(9.74)、翻轉(zhuǎn)課堂(7.18)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)(5.72)、醫(yī)學(xué)人文教育(4.53)、微課(4.32)、課程思政(4.28)、醫(yī)教協(xié)同(4.03)、醫(yī)學(xué)人文(3.84)和醫(yī)學(xué)院校(3.72)等。翻轉(zhuǎn)課堂、護理教育、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、微課、混合式教學(xué)、課程思政、虛擬仿真等關(guān)鍵詞突現(xiàn)結(jié)束時間為2020年。

圖3 醫(yī)學(xué)教學(xué)研究文獻關(guān)鍵詞聚類的時間線圖譜

圖4 醫(yī)學(xué)教學(xué)研究文獻的關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

3 討論

關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析顯示，出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞依次為教學(xué)改革(82)、醫(yī)學(xué)教育(72)、PBL(64)、醫(yī)學(xué)生(60)、實驗教學(xué)(59)、教學(xué)模式(46)、全科醫(yī)學(xué)(40)；中介中心性最大的關(guān)鍵詞為教學(xué)改革(0.33)，說明醫(yī)學(xué)教學(xué)研究針對教學(xué)改革開展了一系列研究，并取得顯著成效。例如，任媛媛等[8]探索了關(guān)于醫(yī)用生物化學(xué)實驗教學(xué)中存在的一系列的問題，并在優(yōu)化相關(guān)實驗內(nèi)容、多種教學(xué)模式相交融合等方面加以一定程度的改進，最終效果十分明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及思維創(chuàng)新能力都得到了有效提升，實驗教學(xué)的質(zhì)量也得到了顯著的提高。此外，具有高中介中心性的節(jié)點為醫(yī)學(xué)教育(0.27)、醫(yī)學(xué)生(0.23)、人才培養(yǎng)(0.17)、教學(xué)(0.16)、PBL(0.13)、實驗教學(xué)(0.11)、教學(xué)模式(0.11)、教學(xué)方法(0.10)。陳朝瓊等[9]提出地方本科醫(yī)學(xué)院校要明晰人才培養(yǎng)的定位與目標(biāo)，綜合利用區(qū)域資源，構(gòu)建教-科融合、校-地融合、專業(yè)-產(chǎn)業(yè)融合的多層次的人才培養(yǎng)模式，開展相關(guān)教育教學(xué)的綜合改革，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求、能夠為社會提供技術(shù)的公共衛(wèi)生人才。王濤等[10]論述了形成性評價以及教學(xué)反饋在PBL相關(guān)教學(xué)中的重要性與必要性，在一定程度上對醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)PBL教學(xué)方案、教學(xué)過程和教學(xué)效果進行了研究并做了相關(guān)的介紹，對于PBL教學(xué)模式進行相關(guān)的思考，對于未來在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)領(lǐng)域的研究與開拓提供了新的教學(xué)改革思路。初明等[11]在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗教學(xué)的相關(guān)研究中，選取并實施了基于問題的混合式教學(xué)模式，最終結(jié)果顯示，基于問題的混合式教學(xué)對于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性起到了一定的促進作用，能夠加強學(xué)生的理論思考，以及加深學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的實驗考核成績與實際操作能力，可提高教學(xué)質(zhì)量和效果，為實驗教學(xué)改革提供了新思路。

關(guān)鍵詞聚類分析所產(chǎn)生的主要聚類有PBL、護理教育、康復(fù)治療師、實驗教學(xué)、教學(xué)改革、醫(yī)學(xué)教育、培訓(xùn)、臨床醫(yī)學(xué)、教育、醫(yī)教結(jié)合、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、案例教學(xué)法、實驗診斷學(xué)、模擬人、醫(yī)學(xué)教育改革等，且平均聚類模塊值(modularity Q,Q)為0.6391，平均輪廓值(weighted mean silhouette S,S)為0.8426。高靜等[12]探討了“醫(yī)護協(xié)同以護為主”教學(xué)模式在護理本科生臨床護理課程教學(xué)中的應(yīng)用，認為該教學(xué)模式可通過醫(yī)護教學(xué)資源整合，提升教學(xué)效果，增強護生對護理職業(yè)的認同感。王星月等[13]對臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生醫(yī)教協(xié)同“五早”培養(yǎng)模式進行探索，從臨床技能、科研成果、國際交流、前沿創(chuàng)新等方面，呈現(xiàn)了綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)成果，為臨床醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)提供了有效經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析在一定的程度上可以直觀地反映出關(guān)鍵詞在短時間內(nèi)被研究頻次驟增情況，也可以形象地對于在一定研究領(lǐng)域中的某些熱點問題，隨著時間的變化而變化的關(guān)系圖進行一系列的展示，隨著時間的變化，突現(xiàn)詞也在變化，這樣就能通過這種方式來識別該領(lǐng)域的熱門研究趨勢[14-17]。在此次研究的關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析結(jié)果顯示，突現(xiàn)強度較大的關(guān)鍵詞依次為護理教育(9.74)、翻轉(zhuǎn)課堂(7.18)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)(5.72)、醫(yī)學(xué)人文教育(4.53)、微課(4.32)、課程思政(4.28)、醫(yī)教協(xié)同(4.03)、醫(yī)學(xué)人文(3.84)和醫(yī)學(xué)院校(3.72)等，且護理教育、翻轉(zhuǎn)課堂、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、微課、課程思政、混合式教學(xué)、虛擬仿真等關(guān)鍵詞突現(xiàn)結(jié)束時間為2020年。吳杰毅等[18]探討了“課程+社團”模式在基礎(chǔ)護理技能教學(xué)中的應(yīng)用效果，結(jié)果顯示該教學(xué)模式有效培養(yǎng)了護生學(xué)習(xí)興趣，提高了其技能水平，增強了其人文觀念，進而促進了護生整體護理觀的形成。李萌等[19]探討了賦權(quán)聯(lián)合BOPPPS教學(xué)模式在對于本科生護理等一系列的研究課程教學(xué)中的實際應(yīng)用效果，研究結(jié)果顯示，該種教學(xué)模式可在一定程度上有效地提高學(xué)生的科研能力，提高教學(xué)的質(zhì)量。修良昌等[20]探討了翻轉(zhuǎn)課堂在衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)實驗教學(xué)中的實際應(yīng)用效果，研究結(jié)果顯示，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果相比其他教學(xué)效果有著很大的提升，可以提高學(xué)生的理論知識水平以及知識應(yīng)用能力。郭斌等[21]在黑龍江省某醫(yī)科大學(xué)中，隨機抽取了一定數(shù)量的醫(yī)學(xué)生，并且對于學(xué)生的醫(yī)學(xué)人文教育認知進行相關(guān)的調(diào)查，調(diào)查結(jié)果不盡人意，結(jié)果顯示87.3%的醫(yī)學(xué)生不能明確人文教育等相關(guān)的概念，此次調(diào)查也提示醫(yī)學(xué)教育工作者，醫(yī)學(xué)人文教育應(yīng)始終貫穿整個教學(xué)的過程，并通過學(xué)校及教師的正確引導(dǎo)，加強醫(yī)學(xué)生對人文教育的重視與學(xué)習(xí)。戴軍等[22]探討了醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課程在線上教學(xué)模式下進行“課程思政”的策略，并依次在課前、課中與課后等多個層次與方面進行了總結(jié)，闡述并探討了將理論教學(xué)融入“新冠肺炎”抗疫精神的方式和方法，在一定程度上提高了教學(xué)的質(zhì)量。

綜上所述，醫(yī)學(xué)教學(xué)的研究熱點當(dāng)前集中在護理教育、翻轉(zhuǎn)課堂、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、醫(yī)學(xué)人文教育、微課、課程思政、醫(yī)教協(xié)同、醫(yī)學(xué)人文、PBL等，此外護理教育、翻轉(zhuǎn)課堂、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、微課、課程思政、混合式教學(xué)、虛擬仿真等是醫(yī)學(xué)教學(xué)研究的前沿。通過科學(xué)數(shù)據(jù)分析可以明確醫(yī)學(xué)教學(xué)的研究熱點和教學(xué)前沿，不但能加深目前對于醫(yī)學(xué)教學(xué)研究的認識，也為未來對于醫(yī)學(xué)教學(xué)的研究提供了一定的理論基礎(chǔ)，進一步推動醫(yī)學(xué)教育模式的創(chuàng)新，為中國高校的醫(yī)學(xué)教育發(fā)展提供新的發(fā)展生機。