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基于CiteSpace的我国医学专业智慧教育领域的可视化分析

钟苑君 谭良源 杨培培 符维艳 甘小凤 谢君萍 王开龙通信作者
  
扬帆媒体号
2025年117期
广西中医药大学研究生院,南宁 530200;广西中医药大学第一附属医院仙葫院区康复医学科,南宁 530200

摘要:目的:采用文献计量学方法探讨医学专业智慧教育领域的研究现状、热点和发展趋势,以期为“互联网+”背景下新医科的发展提供借鉴。方法:检索中国知网(CNKI)、万方(Wanfang)、维普(VIP)从建库至 2024 年 7 月1 日关于智慧教育与医学专业相联系的相关文献,基于纳和排除标准对文献筛选后运用CiteSpace6.2R6 软件对发文量、作者、研究机构、关键词进行知识图谱的绘制及共现分析。结果:近年来相关论文数量增长迅猛,研究机构众多但缺少合作,研究趋势紧扣科技发展与政策要求,研究内容涉及多维度,成果多样。结论:智慧教育不断应用于医学域,提升医学教育的质量和效率,提高医学学习者的综合素质,但也存在研究方法单一、研究渴求更多合作与支持,学习者长期智慧培养研究不足、医学继续教育阶段智慧化应用较少等诸多问题。医学智慧教育研究应进一步加强新一代信息技术与医学智慧教学深度融合研究,强化学习者长期智慧培养、探索继续教育阶段医学智慧教育研究等。

关键词:智慧教育;教学改革;医学;CiteSpace;可视化分析

Abstract:Objective:To explore the current status, hotspots, and development trends of smart education in medical specialties using bibliometric methods, with the aim of providing reference for the development of new medical sciences in the background of "Internet +". Methods: The literature related to smart education and medical specialties from the establishment of the database to July 1, 2024 on China Knowledge Network (CNKI), Wanfang, and VIP were retrieved, and the literature was screened based on inclusion and exclusion criteria. The literature was then analyzed using CiteSpace 6.2R6 software to draw a knowledge map and co-occurrence analysis of the number of articles, authors, research institutions, and keywords. Results: Recent years have seen a rapid increase in the number of related articles, with many research institutions but lacking cooperation. The research trends closely follow the development of science and technology and policy requirements. The research content involves multiple dimensions, and the results are diverse. Conclusion: Smart education is constantly applied in the medical field to improve the quality and efficiency of medical education, enhance the comprehensive quality of medical learners, but also exists many problems such as single research method, lack of more cooperation and support, insufficient long-term smart cultivation of learners, and less smart application in the stage of medical continuing education. Medical smart education research should further strengthen the in-depth integration of new generation information technology and medical smart teaching, strengthen the cultivation of learners' long-term smartness, and explore the research on smart education in the stage of medical continuing education..

Key words:Smart education;Teaching reform;Medical;CiteSpace;Visual analysis

前言:

随着信息技术的快速发展,特别是大数据、云计算、人工智能等技术在教育领域的应用[1],医学教育领域也迎来了教育智慧化的新机遇,如智能针灸装备的研发应用与知识图谱技术,加速针灸教育智慧化进程[2]。智慧教育是教育信息化的高级阶段,祝智庭教授指出“信息时代智慧教育的基本内涵是通过构建智慧学习环境(Smart Learning Environments),运用智慧教学法(Smart Pedagogy),促进学习者进行智慧学习(Smart Learning),从而提升成才期望,即培养具有高智能(High-Intelligence)和创造力(Creativity)的人”[3]。医学专业教育需要深入的学科知识、丰富的临床实践、有效的学习评估和反馈机制,以及批判性思维和团队合作的学习环境。医学智慧教育落脚于智慧教学在智慧课堂上的应用,不仅能够提升医学教育的效率和质量,而且对医学人才的综合素质培养具有重要的现实意义和长远影响。然而,目前虽有关于智慧教育的总体论述[4, 5],但关于医学专业的智慧教育可视化分析未见报道,与之相关的研究热点和趋势尚不清楚,因此,本研究采用CiteSpace软件绘制可视化知识图谱,对其相关信息进行客观分析,探究该领域的当前研究态势、热门议题与演变轨迹,旨在为医学智慧教育未来的研究方向与创新发展提供参考。

1 资料与方法

1.1文献来源与检索策略

数据来源于中国知网(CNKI)、维普(VIP)、万方(Wanfang)数据库从建库至2024年7月1日的中文文献。以主题词联合自由词进行高级检索,中国知网检索式:主题=(智慧教育+智慧教学+智慧课堂)AND(医学);维普数据库检索式:题名或关键词=(智慧教育+智慧教学+智慧课堂)AND(医学);万方数据知识服务平台检索式:主题=(智慧教育)AND(医学)。

1.2纳入标准

与医学专业智慧教育相关的中文期刊论文。

1.3排除标准

①与本文主题无关的文献;②重复文献(中英互译文献);③缺少分析所需的字段,如作者、关键词、发表年份等;④硕博论文、会议、报纸、成果、专利和地方志等文献[6]。

1.4数据处理与研究方法

1.4.1数据处理

683篇文献数据从数据库中筛选出后被导入至NoteExpress4.0中。经三位研究者通过查重及严格的纳入排除标准筛选,最终锁定了574篇具有高价值的文献,其覆盖的发表时间从1999年延伸至2024年。随后,将这些文献转换为Refworks格式并保存。为了与CiteSpace6.2R6软件实现兼容,对文献格式进行了转换调整,同时保证文献中包含的发表年份、作者、机构、关键词、摘要等核心信息被完整导出并妥善保存,以此确保后续可视化分析工作的顺利进行。

1.4.2研究方法

借助CiteSpace6.2R6对有效文献进行可视化分析,同时绘制发文量、作者、机构等的共现图谱,以及关键词突显图谱。核心意图在于,较完整地展示其研究领域的现状、热门研究方向与潜在的发展趋势,为教学实践和教改探索提供参考。

1.4.3参数设置

时间跨度为:时间切片为1年,阈值TopN为50,无需剪切,节点类型选择Author(作者)、Institution(机构)、Keyword(关键词)。

2结果

2.1发文量年份分布情况

对纳入的574篇文献按照时间进行统计(图1),发文量总体呈上升趋势,尤其是2019年呈爆发态势,可能与《中国教育现代化2035》的发布有关,这是中国第一个以教育现代化为主题的中长期战略规划,描绘了教育现代化的远景目标和实现路径。同年还发布了《关于促进在线教育健康发展的指导意见》:这一政策旨在促进在线教育的健康、规范和有序发展[7],提出了一系列支持在线教育机构发展的措施,并强调了安全监管的重要性。时势造英雄,2019年底出现新冠疫情,各种各样的线上教育课堂在全国人民的需求下应运而生,医学教育工作者临危见机,积极探索线上与线下融合的教育模式,教育方式逐渐转向更高效、灵活的混合教学。研究者们的学术成果丰硕,相关论文发表量逐年攀升。由此可知,医学教育智慧化是顺应时代潮流的必然之举,研究者对该领域的关注日益增添,智慧教育在医学专业的研究还大有可为。

图 1 年度发文量图

2.2发文作者及合作情况

在CiteSpace软件中,选择节点类型为作者,绘制医学专业智慧教育领域的文献作者合作网络图谱,见图2。节点大小表示文献在“智慧教育”的研究领域中的中心性与发表文献频率的高低;节点间连线的粗细表示发文作者之间的共现程度,字体越大表示该作者在该领域的发文量较多[8],作者有341名,连线320条(协作关系),密度值为0.0055,发文频次最多的作者是郭瑞、岳梅、张叶江(各4篇),发文频次在2篇以上的作者共有62位;根据普赖斯定律中核心作者的计算公式(,M为核心作者论文数量,Nmax为最高发文量)得出核心作者发文量M为1.498,即发文量≥2篇者为核心作者,共计62位,占总人数的18.1%;另外,核心作者的发文量共计134篇,占总发文量的32.4%(<50%),说明该领域还未形成核心作者群。根据节点大小、颜色及连线数量可知,研究者的合作关系多为同一机构内合作,以该领域影响力最大的三位作者(郭瑞、岳梅、张叶江)为中心尚未形成发文量稳定且合作紧密的核心研究团队。

图2研究作者共现图谱

2.3机构发文及合作情况

在CiteSpace软件中,选择节点类型为机构,绘制医学专业智慧教育的发文机构可视化图谱,如图3所示。有229所机构被纳入,连线49条,密度值为0.0019,小于0.3,表明该领域的研究机构较多,但彼此合作次数较少,大多为独立研究,尚未形成极具凝聚力的科研群体。其研究机构主要集中于医学院校及教学医院,发文量最多的是新乡医学院三全学院,共发文8篇,发文量第二的是广西中医药大学。

图3发文机构共现图谱

2.4关键词分析

2.4.1关键词共现与聚类分析

关键词反映文献核心,分析其共现与聚类可洞察研究焦点关联,预测趋势,指导教学科研。在CiteSpace中,选关键词节点,在绘制共现图谱的基础上应用“LLR(对数似然率)”聚类算法绘制关键词聚类图谱,见图4。节点大小体现关键词频次(学术贡献),线段粗细表征共现强度(贡献度)。300关键词,782连线,密度0.0174,聚类Q值0.5144(>0.5),平均轮廓S值0.7972(>0.7),证实聚类结构显著,结果合理且可信度高。

关键词聚类图谱显示分别为:0#雨课堂、1#智慧教育、2#智慧教室、3#智慧医疗、4#医学教育、5#教学改革、6#中医学、7#互联网+、8#解剖学、10#医学院校。从中可以看出医学专业智慧教育的关键有:(1)智慧教育技术与工具:#雨课堂:作为智能教学工具,它利用数据分析和互动功能,使教师能够实时了解学生的学习进度和理解程度,从而调整教学策略,提高教学效果。#智慧教室:提供先进的教学设施和环境,支持线上线下混合式教学,促进学生主动学习和协作。#互联网+:体现信息技术对教育的支撑作用,将云计算、增强现实、大数据、互联网+等智能技术与教育进行交互融合,研发助力教与学的智慧教学服务工具,促进智慧教育领域的创新发展[9]。(2)教学内容与方法改革:#教学改革:智慧教育推动了从传统教学向以学生为中心的教学模式转变,强调个性化和互动性。在#解剖学、#中医学课程运用的研究较多,如通过数字化手段保存和传播中医知识。(3)医学教育与智慧医疗结合:#医学教育绝大部分在#医学院校中应用,智慧教育推动医学院校的课程设计和教学管理现代化,适应新时代的教育需求。#智慧医疗是医学智慧教育相辅相成,将最新的医疗技术融入教学,如使用电子病历和远程医疗案例分析,培养学生的临床思维。

综上所述,智慧教育技术与工具为医学教育提供了新的教学手段,教学内容与方法改革强调教育观念的转变,行为是观念的外在体现,观念是行为的内在引导,医学教育与智慧医疗结合[10],培养学生的临床思维与技能。这些关键词共同描绘了智慧教育在医学专业教育中的应用前景。

图4关键词聚类图谱

2.4.2关键词突现分析

关键词突现分析通过检测关键词频次的突然增加或减少来揭示研究主题的动态变化,识别关键的转折点和新兴的研究热点,提供关于研究领域发展脉络的宏观视角。在医学专业应用智慧教学最早以解剖学学科课程为抓手,从2000年一直持续到2009年都是研究热点,近两年来关注如何用智慧教学的方法将课程思政融入教学,打造智慧教室,应用虚拟仿真系统及顺应发展新医科的时代要求都是今年的研究热点,也是未来的研究趋势。雨课堂的突变指标值高达5.05,此数据表明其在医学智慧教育研究领域中备受关注,作为目前应用较多的智能教学工具,因其便捷性和多功能性受到了欢迎,它将PPT、MOOC、手机微信融为一体,这种模式预示着医学教育将进入“互联网+黑板+移动终端”的新阶段,有助于提升教学效果和学生的学习体验。医学教师在实践中不断研究其应用,凸显了其在互动性、数据分析、个性化学习等方面的特色,以满足医学教育的特殊需求,如实践操作和病例讨论,推动教学的创新。

图6关键词突显图谱

3讨论

3.1发文量持续增长,但研究方法单一

从发文量逐年增加来看,近五年来随着国家建设新医科政策的推行,疫情时代催生的线上教育需求,以及人民对高效课堂的迫切要求,医学教育者们纷纷投身于医学智慧教育的研究之中,相关研究进入大规模、快速发展阶段,一直持续到现在。这一趋势反映了我国医学教育的社会主义性质,展示了我们国家和人民在面对挑战时,团结一致、共同努力的决心和力量,为实现我们的教育目标——培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人而奋斗。但研究方法较单一,以智慧教育工具在具体医学学科的应用研究为主,对整体医学教育的内在思维逻辑研究较少。

3.2研究渴求更多合作与支持

发文作者与研究机构共现图谱表明发文作者和机构众多,但研究者合作关系多为同一机构内合作,机构之间各自为阵,随着大数据的通用,期望各机构之间多交流合作,在合作共赢中不断探索医学智慧教育研究的新态势。发文量最多的是新乡医学院三全学院,共发文8篇[10],主要研究成果是开发并应用了一套结合标本、模型、虚拟仿真系统的智慧教学平台[11],用于支持翻转课堂的教学模式,强调学生的互动与参与。该平台支持多种学习方式,如分组讨论和微课,使教学更加灵活。通过平台,教师能个性化教学,实现教学评价的全员、全过程、全时效、全方位。学生还能远程学习和测试手术操作过程,更好地理解手术的创新点和关键点。发文量第二的广西中医药大学作为一所中医药院校,在智慧教学方面具有跨学科、实践导向和教学方法创新的特色,为学生提供了丰富的学习体验,促进了中医教育的现代化和国际化发展[12]。两者有一个共同特点——具备一套智慧教育系统,这深刻地揭示了一个事实:推动医学智慧教育的发展,不仅需要充足的硬件设施、稳定的经费支持,更需领导者具备前瞻性的思维与坚定的信念。单靠一线教师的短期探索,虽能激起智慧教育的涟漪,但缺乏持久而深远的影响力。医学教育的智慧化转型,其意义远远超越了单所学校或课程的范畴,它呼唤的是一种区域乃至全国范围内的系统性、整合性变革。这不仅意味着大学与附属医院教育模式的革新,更需构建一个统一的、覆盖广泛的智慧教育网络,勇于承担长期试验的挑战,以严谨的态度评估智慧教育的实效。

根据关键词聚类分析与关键词突显图谱可知,在医学专业智慧教育的技术支持包括智能教学平台与资源建设和教育大数据与学习分析,实施策略涉及教师角色与教学模式的转变,以及评估与反馈机制的创新。利用人工智能、大数据等智能信息技术打造教学服务支撑平台,形成新型学习环境,实现个性化学习和因材施教[13]。特别是在教学应用模式上,提出了全学科、全过程、常态化应用的转变,实现了课内外一体化、线上线下一体化、虚拟现实一体化,覆盖教与学的全场景应用。这些创新需要多维支持——医学学科为课程体系注入深度与广度,确保教育内容严谨可靠,贴近实际医疗场景,教育学科提供最新教育理论,培养学习思维与终身学习习惯,更需要信息技术学科作为桥梁,依托先进科技,搭建无界课堂,打破时空限制,使高质量医学教育资源触手可及。唯有跨越学术边界,集合众家之所长,多学科交融方能驱动革新理念从蓝图到现实,带领医学教育在科技化大潮中乘风破浪。

因此,医学教育智慧化的征途虽充满艰辛,但其前景却无比广阔,蕴含着巨大的发展潜力与空间,预示着医学教育未来的无限可能。

3.3学习者长期智慧培养欠缺

让人遗憾的是,医学生长期智慧培养的研究相对缺乏,目前研究集中于智慧教学在具体学科上的高效运用,存在未能将课堂内容即时、高效融入学习者的知识体系中的问题。在进行学习、从事工作、努力奋斗的过程中,人们总会怀着各种各样的兴趣、情感和目的,构成其行为的动力。只有充分尊重并关照学生的思维经验积累,才能促进学生的全面发展[14]。笔者认为在智慧课堂上,知识与思考都更加电子化、便捷化,将电子思维导图等个人学习整合终端嵌入,能够更好地整合新旧知识,理清知识点之间的逻辑关系,从而加快学习进程,促进知识的长期记忆,形成完整的知识体系。思维导图使知识与思考具象化[15],学习者可以在思维导图中加入关键词、图片、颜色编码等多种符号,这些符号不仅能够激活大脑的多重感官,帮助学生更好地理解和记忆复杂的医学概念,更重要的是,思维导图电子终端可随时随地携带补充,终身运用,具体的思维导图内容既可以作为未来临床与科研的知识来源,又可以在完善过程中不断进行思维的激发、碰撞、渗透、综合,不仅帮助学习者在专业领域进行深化,还有利于学习者综合素质的全面发展。通过个人整理的思维导图,打开过去各门医学课程之间的狭隘界限,使学生易于触类旁通,逐步走近对生命科学的整体性认知和规律性认识,形成全新的观念,学会从总体上、大跨度地、综合性地理解和掌握医学科学与人文伦理的理论和规律,以便能够思路广阔,系统地、创造性地解决各种复杂性问题。最终达到钱学森倡导的大成智慧教育——“必集大成,才能得智慧!”[14]

3.4医学继续教育阶段智慧化应用有待加强

医学继续教育是医学生涯中必不可少的阶段,可能是课题来源等原因,目前只有一篇对函授课程的智慧教学研究文章,说明该领域智慧教育的应用尚处于初级阶段,但具有广阔前景,《中国中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出“加快发展继续教育,建立健全继续教育体制,构建灵活开放的终身教育体系”的要求。继续医学教育是完成基础医学教育和毕业后医学教育之后进行的在职进修教育[16],继续教育阶段的医生往往对专业领域的需求更强,且在临床过程中有一些自己的体会,需要不断继续学习、不断丰富完善更新自己的具象化的知识架构。信息革命把人脑记忆大量观察到的事实这一繁重的工作解放了。从前要“皓首穷经”——要读一辈子的书,来学习前人的知识和经验。现在不必了,都在计算机中存着,只要你学会怎样去查[11],这就要求有更便携、更整合、更完善的智慧教育终端,如通过在终端的精确搜索、AI联想等,医生可以随时随地对临床疑惑进行深入学习,实现个性化和按需学习,并且将个人体会集成进知识架构中,有助于温故知新。并且医生能以“短平快”的方式,很方便地将这些知识与经验在新媒体上分享,输出是最强大的学习力,以教代学,用输出倒逼输入,做到教学相长,贯彻费曼学习法。国家卫生健康委员会在“十三五”期间发布的《关于加强医学教育工作的指导意见》中提出建设继续医学教育的信息化平台[17],信息化平台拥有迅速便捷的信息获取和传播方式,具体内容形式丰富多样、不受时空限制、主观可参与和自主可选择、交互性强的特点为专业医学的继续教育创造了前所未有的便利条件和机遇。然而,与传统网上学习相比,智慧教育在互动性和个性化方面虽有优势,但也面临技术更新快、学习习惯难以改变等挑战。未来,应进一步发展智慧教育工具的便携性,持续培养更多高素质医学人才,成为建设实现“健康中国”的主力军,为人民健康保驾护航。

3.5总结

综上所述,智慧教育不断应用于医学领域,提升医学教育的质量和效率,提高医学学习者的综合素质,但也存在研究方法单一、研究机构缺乏更多支持,学习者长期智慧培养研究不足、医学继续教育阶段智慧化应用较少等诸多问题。医学智慧教育研究应进一步加强新一代信息技术与医学智慧教学深度融合研究,强化学习者长期智慧培养、探索继续教育阶段医学智慧教育研究等。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突

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基金项目:广西中医药大学教育教学改革与研究项2024年专业改革与建设研究专项课题;广西中医药大学校级教育教学改革与研究项目(2024C003)

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