李姣姣，周雨青，董 科，王佳寧

(東南大學(xué) 物理學(xué)院，江蘇 南京 211189)

1 研究背景

1.1 時代背景

在當(dāng)今高度數(shù)字化的時代，人類社會的方方面面均與數(shù)字化有千絲萬縷的聯(lián)系，借助數(shù)字化、信息化的手機程序，能實現(xiàn)云購物、云訂餐、云看房、云叫車，人們在使用這些云服務(wù)時，一舉一動都被程序記錄下來，形成了數(shù)量豐富的數(shù)據(jù)，通過分析這些數(shù)據(jù)，我們總能得到一些意想不到的結(jié)論[1]，這些海量的數(shù)據(jù)蘊含著巨大的價值，如：分析數(shù)據(jù)能得出消費者的消費傾向，幫助商家挖掘巨大的商業(yè)價值等，這是數(shù)字化社會獨有的優(yōu)勢.數(shù)據(jù)作為一種“價值連城”的資源，總需要人梳理、總結(jié)，以便發(fā)現(xiàn)其中蘊含的不為人知的規(guī)律.在大學(xué)物理教育教學(xué)領(lǐng)域，經(jīng)過多年的發(fā)展和沉淀，各類專家學(xué)者已經(jīng)發(fā)表了大量的文章，形成了相對豐富的數(shù)據(jù)庫，那么我國大學(xué)物理教學(xué)研究現(xiàn)狀如何呢？近10年來大學(xué)物理教學(xué)研究的發(fā)展脈絡(luò)是什么？有哪些新進展？大學(xué)物理教學(xué)未來的研究方向是否會有變化？為了回答這些問題，我們對2010年至2020年間大學(xué)物理教育教學(xué)研究的發(fā)展歷程進行了梳理.階段性的整合與歸納是大學(xué)物理教育研究進一步發(fā)展的“新動力”；同時，回顧以往研究脈絡(luò)能窺探到未來大學(xué)物理教育研究的方向，為實踐層面的大學(xué)物理教育教學(xué)提供啟示.

1.2 文獻背景

部分學(xué)者已經(jīng)展開過對大學(xué)物理教育教學(xué)的現(xiàn)狀歸納研究，但其落腳點不同.有的立足于物理學(xué)史，即對近20年的物理學(xué)史文獻做可視化分析；有的立足于國外大學(xué)物理教學(xué)研究，如北京師范大學(xué)張靜博士的一篇《國外大學(xué)物理教育研究的現(xiàn)狀和發(fā)展動向》，對美國10年內(nèi)(2001年—2011年)發(fā)表在AJP、PRST中的大學(xué)物理教育研究論文進行了研究，梳理了現(xiàn)狀；有的是對國內(nèi)大學(xué)物理教學(xué)的可視化分析，此類文章研究主題與本研究方向一致，但所選取的文獻時間節(jié)點不一致，即文獻的時間跨度不一樣，如北京師范大學(xué)韓思思博士所寫的《大學(xué)物理教學(xué)研究現(xiàn)狀與展望——基于10年核心期刊論文分析》，文章分析的時間跨度是2006年至2016年，所用方法為靜態(tài)分析法，并且文章主要從大學(xué)物理課堂教學(xué)和物理實驗教學(xué)兩大方面做論述；再比如，苗純、方曙東等人的《基于Cite Space的大學(xué)物理的教學(xué)可視化分析》一文中的時間跨度為2013年1月至2018年4月.基于對以往文獻的分析，本研究決定采用內(nèi)容分析法，對2010年1月1日至2020年12月31日間發(fā)表在國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊的有關(guān)大學(xué)物理教育教學(xué)的相關(guān)論文進行歸納，力圖整理出近10年大學(xué)物理教育研究的現(xiàn)狀和演進過程.

2 數(shù)據(jù)采集與研究方法

2.1 資料來源

本研究的研究對象為2010年1月1日至2020年12月31日公開發(fā)表的中文期刊論文(不包含學(xué)位論文、會議論文、報紙、圖書、年鑒等資料).這樣做的原因是：其一，學(xué)術(shù)期刊文章質(zhì)量較高.我們稱刊于學(xué)術(shù)期刊上的論文為學(xué)術(shù)期刊論文，這類文章之所以能公開發(fā)表在期刊上，是因為它經(jīng)過了嚴格的審稿審核，文章內(nèi)容具有一定價值性，文章本身具有一定的影響力.其二，減少論文數(shù)量，提升論文質(zhì)量.通過設(shè)定時間和主題詞等檢索發(fā)現(xiàn)，10年間有關(guān)大學(xué)物理教育教學(xué)研究的文章有六千余篇，文章數(shù)量龐大，為了更加高效、有針對性地進行研究，有必要對文章進行取舍，故而選擇具有一定影響力的學(xué)術(shù)期刊論文作為研究對象.如此一來，可以提高文章分析的質(zhì)量和可信度.

為了較為準確地反映國內(nèi)在2010年至2020年間大學(xué)物理教育研究的發(fā)展狀況，我們將通過下面的方式獲取資料：在知網(wǎng)(CNKI)中檢索有關(guān)大學(xué)物理教育研究的學(xué)術(shù)期刊論文.具體檢索方式如下：在高級檢索中，以“大學(xué)物理教學(xué)”為主題詞(精確)，同時不選擇大學(xué)物理實驗教育，即NOT主題詞“實驗”(精確)，時間范圍是2010年1月1日至2020年12月31日，同時選擇中文、學(xué)術(shù)期刊，共檢索出2030條，剔除其中的編者按、訃告、征稿通知等與研究內(nèi)容無關(guān)的文章后剩余有效文章為1985篇，這1985篇文章就是本文的研究對象.

2.2 研究方法

本文將采用內(nèi)容分析法，同時借助文獻計量軟件Cite Space對所選論文進行統(tǒng)計、分析、描述.20世紀初，內(nèi)容分析法誕生，美國傳播學(xué)家伯納德·貝雷爾森首先將其定義為一種客觀地、系統(tǒng)地、定量地描述交流的明顯內(nèi)容的研究方法[2].其原理是對文獻內(nèi)容所含信息量及其變化進行分析，從而達到對文獻內(nèi)容進行可再現(xiàn)的、有效的推斷，這是一種對研究內(nèi)容進行客觀、系統(tǒng)、定量描述的研究方法[3]，該方法通常旨在對研究對象的本質(zhì)性事實和發(fā)展趨勢進行清晰的梳理和了解，以此對其中所蘊含的深層次內(nèi)容進行進一步的揭示和挖掘，并對其發(fā)展趨勢加以預(yù)測和把握[4].基于此，內(nèi)容分析法能有效幫助筆者梳理出大學(xué)物理教育教學(xué)的研究現(xiàn)狀.

Cite Space工具是由陳超美教授基于java環(huán)境開發(fā)的一款文獻計量軟件，可以輔助研究者快速有效地分析某領(lǐng)域內(nèi)的文獻數(shù)據(jù).Cite Space也是一種繪制科學(xué)知識圖譜的工具，所謂科學(xué)知識圖譜即為以知識域為對象，顯示科學(xué)知識的發(fā)展進程和結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種圖像.它具有“圖”和“譜”的雙重特性：既是可視化的知識圖形，又是序列化的知識譜系，顯示了知識單元或知識群之間的網(wǎng)絡(luò)、結(jié)構(gòu)、互動、交叉、演化或衍生等諸多隱含的復(fù)雜關(guān)系，而這些復(fù)雜關(guān)系正孕育著新的知識[5].若“知識域”是某門學(xué)科一段時間內(nèi)的相關(guān)文獻，那么“新知識”就可以幫助我們探測學(xué)科前沿、明晰學(xué)科發(fā)展方向.因此，本研究借助該軟件來分析大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀.

3 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與分析

在知網(wǎng)(CNKI)檢索得出1985篇文獻后，借助Cite Space軟件對其進行處理，主要包括3方面：其一是文獻的基本信息分析，主要包括年度刊文量[6]、作者合作網(wǎng)絡(luò)分析、機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析3部分；其二是研究熱點呈現(xiàn)，主要通過聚類來解讀大學(xué)物理教育教學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點；其三是研究前沿演變，主要通過突現(xiàn)來實現(xiàn)對這一內(nèi)容的分析和解讀.

3.1 文獻的基本信息分析

這部分內(nèi)容包含年度刊文量、作者合作網(wǎng)絡(luò)分析、機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析3部分.明確年度刊文量的目的是為了說明該領(lǐng)域研究是在趨于興盛還是逐漸衰微，以幫助研究者對該領(lǐng)域有全貌了解，為更好地尋找背后的原因做準備.了解作者合作網(wǎng)絡(luò)的目的是為了呈現(xiàn)該領(lǐng)域內(nèi)的核心研究者和核心研究團體，以及判定研究者之間合作是否緊密，成果是否成體系.進行機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析的目的是找出核心研究機構(gòu)，以及研究機構(gòu)之間的關(guān)系.下面將對分析結(jié)果進行詳細闡釋.

3.1.1 文獻的年度發(fā)刊量分析

每年的論文發(fā)表量是衡量某領(lǐng)域中研究熱點和研究趨勢的指標之一，展示了該領(lǐng)域內(nèi)的研究熱度和研究持續(xù)度.圖1顯示了我國2010年至2020年間大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的論文發(fā)文情況.

圖1 論文發(fā)表量的變化圖(2010年—2020年)

在2010年至2020年間，有關(guān)大學(xué)物理教學(xué)的研究論文發(fā)表趨勢基本波動不大.整體來看，10年間，平均每年論文的發(fā)表量在150至200篇之間，較為平穩(wěn)，這說明大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域一直受到了學(xué)者們的持續(xù)關(guān)注.但在雷達圖中我們可以看到各個年份之間論文發(fā)表量的具體波動情況，2010年至2013年的論文發(fā)表量持續(xù)減少；2013至2017年之間的論文發(fā)表量波動較大，并且出現(xiàn)了最低值，即2015年的144篇；此后論文發(fā)表量不斷攀升，2020年達到峰值，即發(fā)表了213篇.

3.1.2 作者間的合作網(wǎng)絡(luò)分析

關(guān)注作者的合作網(wǎng)絡(luò)分析，能找出該研究領(lǐng)域內(nèi)的核心學(xué)者，也能找出核心研究團隊，也就在一定程度上找到了核心研究熱點.在大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域，作者的發(fā)文量以及作者之間的相互合作關(guān)系在一定程度上展示了該領(lǐng)域內(nèi)的核心研究人物，以及主要研究團隊，幫助我們快速了解該領(lǐng)域.因此，借助Cite Space軟件進行作者間的合作網(wǎng)絡(luò)分析：將時間跨度設(shè)置為2010年1月至2020年12月，時間切片為1年，節(jié)點類型選擇作者，其它參數(shù)為默認設(shè)置，運行Cite Space，得到圖2結(jié)果，圖中節(jié)點數(shù)為444，連接數(shù)為330，密度為0.003 4.

圖2 大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域中的作者合作網(wǎng)絡(luò)分析圖

此圖的查看方式為：圖中每個學(xué)者用一個節(jié)點表示，學(xué)者之間的連線說明學(xué)者之間存在合作，線條編號表示合作文章的發(fā)表年份.◎表示2010年，⑩表示2020年，從◎至⑩，年份逐漸遞增.表1清晰地展示出了年份和編號之間的對應(yīng)關(guān)系.

表1 年份與編號的對應(yīng)關(guān)系表

舉例來看，結(jié)合圖2和表1，⑧號線條連接了吳天剛、倪忠強等學(xué)者，說明這批學(xué)者在2018年合作發(fā)表了較多文章.沒有合作在圖中便是孤立的點，同時，學(xué)者名字越大說明其發(fā)表文章數(shù)量越多，反之亦然，比如，圖中可以清晰地看出，王祖源教授名字最大，發(fā)表文章數(shù)量最多.

從圖2可以看出，在大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域中，部分學(xué)者是獨立研究(獨立研究的學(xué)者在圖中以“點”的形式出現(xiàn))，如周雨青、胡海云等.部分研究者之間的聯(lián)系較為密切(圖中聯(lián)系密切的學(xué)者之間有線條連接且距離較近)，比如王祖源、顧牡、倪忠強等人，他們是圖中聯(lián)系密切的作者合作群體.這說明，在大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域，該群體在過去十年間的研究成果較多，是核心研究團體.除此之外，還有其他較為獨立的研究團體，分別是孫秋華、趙言誠、姜海麗等人組成的研究群體；關(guān)曉燕、陳佰樹、張欣艷、朱文霞等人組成的研究群體；王建邦、劉興來、張旭峰等人組成的研究群體.總體來看，在大學(xué)物理教育教學(xué)研究方向，部分學(xué)者之間的合作度較高，學(xué)術(shù)成果也較為出色；部分學(xué)者為獨立研究，彼此之間的合作度不高.并且存在大規(guī)模研究團體和小規(guī)模研究團體.

結(jié)合圖2中的線條編號可知，該團隊內(nèi)學(xué)者與學(xué)者之間的合作存在時間差異.王祖源、顧牡等人組成的研究團隊之間的連線以⑨號線條為主，這說明該團隊在2019年合作較多，發(fā)表了較多文章；顧牡、吳天剛、倪忠強等人組成的研究團隊中連線以⑧號線條居多，說明該團隊在2018年合作較多；賈貴儒團體成員之間的連線以⑦號線條為主，說明，該團隊在2017年合作度較高、發(fā)表文獻較多.在小規(guī)模研究團隊之間，一般會跨越多個編號的線條，這說明：在10年期間，小團體研究的學(xué)者們之間相互合作發(fā)表了一定量的文章，但是合作不連續(xù).

表2列舉了在大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)，過去10年間發(fā)文量不小于5篇的研究者.可以看出，排名第一的是王祖源，共發(fā)文14篇，通過檢索作者名和“大學(xué)物理教學(xué)”主題詞可以發(fā)現(xiàn)，王祖源學(xué)者的關(guān)注點主要集中在信息技術(shù)與物理教學(xué)的結(jié)合研究，并且研究重點隨時間發(fā)生了變化，2010年至2013年間，王祖源學(xué)者著重研究物理教學(xué)網(wǎng)站、數(shù)字化教材等，可以看出，這一階段內(nèi)王教授試圖尋找信息技術(shù)工具與物理教學(xué)相結(jié)合的有效范式；在2013年至2018年，王教授的研究重點主要集中在MOOC、SPOC等在線學(xué)習(xí)方式上，積極將MOOC與大學(xué)物理教學(xué)實踐相結(jié)合，可以看出，第二階段的研究重點仍在信息技術(shù)與物理教學(xué)的結(jié)合使用上，只是這一階段的技術(shù)有了具體的載體，即MOOC.在2018至2020年間，王教授的研究重心轉(zhuǎn)移到了“互聯(lián)網(wǎng)+”大背景下的物理教學(xué)改革方面.在疫情的影響下，線上教學(xué)全面開花，我們更加迫切地希望技術(shù)與物理教學(xué)更好的融合發(fā)展，王教授就將研究重心轉(zhuǎn)移至這一方面，開始了線上教學(xué)實踐的探索.胡海云教授在大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域發(fā)表了一定量的文章，但是通過檢索發(fā)現(xiàn)，胡教授的研究重心較為微觀、具體，落腳于實際課堂，如引入工程實例的課堂教學(xué)、雙語教學(xué)、遠程互動教學(xué)等.可以看出，胡教授更傾向于從具體實際的角度切入，來探索切實可行的物理教學(xué)方法.

表2 大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的核心作者及發(fā)文量

3.1.3 發(fā)文機構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)分析與文獻來源分析

統(tǒng)計發(fā)文機構(gòu)在大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)文量，能夠幫助我們快速捕捉關(guān)注大學(xué)物理教學(xué)的主要機構(gòu).在文獻計量軟件Cite Space中，時間跨度設(shè)置為2010年1月至2020年12月，Node Types選擇Institution，其余設(shè)置為默認參數(shù)，運行軟件后，得到圖3的結(jié)果.

圖3 大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域機構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

在生成圖譜的左上角，我們可以看到，圖中N=333，E=0，Density=0，即圖中有333個節(jié)點，節(jié)點之間沒有連線，圖的密度為0.這說明近十年來，在大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域發(fā)表文章的機構(gòu)彼此之間沒有任何合作，均為獨立研究、獨立發(fā)表，機構(gòu)層面在協(xié)作研究方面有待加強.圖中的機構(gòu)全部為高校，發(fā)文量最多的是中北大學(xué)理學(xué)院，其次是同濟大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院，國防科技大學(xué)理學(xué)院、桂林理工大學(xué)理學(xué)院和重慶理工大學(xué)光電信息學(xué)院緊隨其后.這說明，關(guān)注大學(xué)物理教學(xué)研究的多為高校，鮮有科研院所或上市教育集團，這種現(xiàn)象也可以理解，大學(xué)物理作為一門理工科專業(yè)學(xué)生的通識基礎(chǔ)課程，主要由高校負責(zé)開設(shè)、講授，成績是學(xué)生個人績點的構(gòu)成之一，所以上市教育集團或者科研院所并未深入研究.

結(jié)合作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜和機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜(圖2和圖3)，可以看出：作者之間尚存在合作研究的關(guān)系，機構(gòu)之間卻毫無合作關(guān)系，為了進一步探索背后的原因，本文將發(fā)文量大于4篇的作者及其所屬機構(gòu)進行了統(tǒng)計，詳見表3，即作者及其所屬機構(gòu)的地域統(tǒng)計表(排名不分先后).

表3 大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)作者及其所屬機構(gòu)的地域統(tǒng)計表

結(jié)合圖2、3以及表3可知，在大學(xué)物理教育教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，作者之間的協(xié)作科研具有地緣偏向性，形成了以學(xué)校為單位，本校內(nèi)部教師抱團合作，共同研究的局面.如此一來，在作者層面，同一所高校的教師彼此之間聯(lián)系密切，合作度高；在機構(gòu)層面，各個發(fā)文機構(gòu)自成一家、相互獨立.學(xué)術(shù)研究本就應(yīng)在溝通交流中永續(xù)發(fā)展，閉門造車并不可取.各高校除了在本校內(nèi)部之間要交流合作之外，還應(yīng)走出校門，跨校合作，共同產(chǎn)出研究成果.表3清晰地表明了在大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域，關(guān)注度較高的地區(qū)大致分為四類：東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)和華東地區(qū).東北地區(qū)的發(fā)文量較高的代表院校主要是大連科技學(xué)院、哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院和黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)理學(xué)院；華北地區(qū)的代表院校為北京理工大學(xué)、河北大學(xué)、中北大學(xué)；西北地區(qū)的代表院校是塔里木大學(xué)等；華東地區(qū)代表院校為同濟大學(xué)、東南大學(xué)等.

對1985篇文獻的來源進行統(tǒng)計分析可以得出該領(lǐng)域內(nèi)主要的發(fā)文期刊，本次統(tǒng)計結(jié)果僅展示發(fā)文量前十的期刊名稱，詳細統(tǒng)計結(jié)果見圖4.

圖4 大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域中的文獻來源圖

圖4清晰的展示出在十年之間大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的文獻來源.其中，《物理與工程》雜志最為關(guān)注大學(xué)物理教學(xué)，其刊出的有關(guān)大學(xué)物理教學(xué)的文獻占總文獻量的11.43%.其次是《教育教學(xué)論壇》雜志，刊出量占總文獻量的6.85%.《科技信息》緊隨其后，共刊出86篇文章，占總文獻量的4.33%.可以看出，文獻多刊在物理學(xué)類雜志上，同時包含少量教育教學(xué)類雜志，科技類雜志也刊出了有關(guān)大學(xué)物理教學(xué)的文章，但是占比不高.發(fā)文量前10的雜志中，核心雜志有兩本，分別是《物理與工程》《大學(xué)物理》；JST期刊有兩本，分別是《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》《科技資訊》.我們可以推斷，在大學(xué)物理教學(xué)研究的領(lǐng)域內(nèi)，相當(dāng)一部分的研究成果發(fā)表在核心期刊上，論文質(zhì)量和研究內(nèi)容質(zhì)量較高.核心雜志發(fā)文量高的背后原因主要有：其一，學(xué)術(shù)獎勵機制的驅(qū)動.刊在核心期刊上的文章意味著文章的內(nèi)容和價值受到了同行的正面評價和肯定，也意味著研究者本人的學(xué)術(shù)水平提升、學(xué)術(shù)地位提高.發(fā)表核心期刊論文是一種直接可觀察的產(chǎn)出，易于檢索和統(tǒng)計，在績效審核方面更易獲得獎勵.其二，高關(guān)注度為學(xué)術(shù)成果交流提供了平臺.核心期刊具有較高關(guān)注度，刊于核心期刊的文章能快速被大部分學(xué)者看到，為成果的有效交流和傳播奠定了基礎(chǔ).

3.2 研究熱點呈現(xiàn)

呈現(xiàn)與描述10年期間大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點是本研究的核心內(nèi)容之一，為找出研究熱點，我們的研究思路是對1985篇文章的關(guān)鍵詞進行聚類，即以關(guān)鍵詞為基礎(chǔ)，對關(guān)鍵詞進行歸納、分類，來找出研究熱點.關(guān)鍵詞聚類分析是以關(guān)鍵詞共現(xiàn)為基礎(chǔ)，將關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系通過聚類統(tǒng)計學(xué)的方法簡化成數(shù)目相對較少的聚類過程.[7]選擇關(guān)鍵詞聚類是因為，關(guān)鍵詞是文章的核心凝練，[8]可以較好地代表文章的核心思想和研究重點，高頻率的關(guān)鍵詞自然能反映研究熱度.為客觀、準確地分析10年間有哪些研究熱點以及該研究熱點出現(xiàn)的背后原因，筆者在借助軟件分析完文獻之后，還查閱了相關(guān)背景資料.下面將詳細闡述分析結(jié)果.

將1985篇文獻導(dǎo)入Cite Space中，時間跨度的設(shè)置與上文一致，時間切片仍為1年，node types(節(jié)點類型)設(shè)置為keywords(關(guān)鍵詞)，勾選pruning(修剪)中的pathfinder(尋徑網(wǎng)絡(luò))，運行Cite Space，得到圖5.

圖5 大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域中的關(guān)鍵詞聚類圖譜

從圖5可以看出，1985篇文獻的關(guān)鍵詞匯總后聚類共得到了16個類別，分別是#0大學(xué)物理教學(xué)、#1大學(xué)物理、#2教學(xué)、#3大學(xué)物理課程、#4翻轉(zhuǎn)課堂、#5教學(xué)方法等.通過對這16個類別的分析后，將十余年間大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點歸為六大方面，分別是：

熱點一：大學(xué)物理課程教學(xué)的研究

這一類的研究對應(yīng)的聚類點是前4個：#0、#1、#2、#3.由圖可知，這4個聚類點的名稱很相像，均與大學(xué)物理課程教學(xué)有關(guān)，這說明，大學(xué)物理課程教學(xué)這類關(guān)鍵詞在近兩千篇文獻中出現(xiàn)的頻次最高.課程教學(xué)成為第一研究熱點，教學(xué)一詞涵蓋“教”與“學(xué)”兩方面，是相對上位的詞語，覆蓋范圍廣泛，故學(xué)者們優(yōu)先選擇該詞作為文章的關(guān)鍵詞.同時在圖中可以看出，4個聚類點均分布在圖譜中央位置，說明大學(xué)物理課程教學(xué)的關(guān)注度較高，并且具有很強的持續(xù)性，10年間每年均有此類文章刊出，有持續(xù)性的研究成果.持續(xù)性產(chǎn)出研究成果的原因是大學(xué)物理課程作為高等教育范圍內(nèi)理工科專業(yè)一門基礎(chǔ)性的通識課程，具有一批相對穩(wěn)定的研究者，但是學(xué)生群體、技術(shù)手段等條件在不斷地發(fā)展變化，而教學(xué)又是一個與受教育對象緊密相關(guān)的科學(xué)，當(dāng)受教育對象發(fā)生改變后，教學(xué)方式、教學(xué)理念等都會相繼變化，因而大學(xué)物理教學(xué)是一個長期的研究課題.[9]

熱點二：大學(xué)物理課程的雙語教學(xué)研究

該研究熱點對應(yīng)#6雙語教學(xué)的聚類點，通過查閱文獻可知，雙語教學(xué)與大學(xué)物理相結(jié)合的研究最早出現(xiàn)在2002年，鼎盛時期的大學(xué)物理雙語教學(xué)大致出現(xiàn)在2006至2012年之間，現(xiàn)階段仍有大學(xué)物理雙語教學(xué)的文章刊出，但相對較少.所謂雙語教學(xué)即全部(或部分)使用英語進行大學(xué)課程的教學(xué)活動，使學(xué)生在切實掌握課程基本內(nèi)容的同時，在英語聽力、科技閱讀和寫作能力等方面得到實用性的訓(xùn)練和提高[10].

在21世紀初，我國加入了世界貿(mào)易組織(WTO),經(jīng)濟全球化進程加快，在這一時代背景下，我國迫切需要外向型高素質(zhì)人才，因此雙語教學(xué)成為當(dāng)時教學(xué)改革的主要趨勢，雙語教學(xué)與大學(xué)物理課程相結(jié)合也成為了研究熱點之一.學(xué)者們相繼探索如何在大學(xué)物理教學(xué)過程中融入雙語教學(xué)，或者如何借助互聯(lián)網(wǎng)進行大學(xué)物理的雙語教學(xué)等.

熱點三：大學(xué)物理課程的教學(xué)模式研究

這一研究熱點對應(yīng)#4翻轉(zhuǎn)課堂、#5教學(xué)方法的聚類點，翻轉(zhuǎn)課堂興起于2007年的美國[11]，隨著2012年MOOCs的興起[12]，翻轉(zhuǎn)課堂風(fēng)靡全球，其模式是學(xué)生在課外提前觀看由教師提供的教學(xué)視頻或其他形式的課程材料，而課堂時間用于活躍學(xué)生學(xué)習(xí)過程，教師要在期間提供個性化指導(dǎo).這一新型教學(xué)模式依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展和不斷更新的師生主體觀念而發(fā)展壯大，一度成為研究熱潮.在大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，也有不少學(xué)者提出了翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用設(shè)想和實踐，而這類研究往往與“微課”“MOOC”“SPOC”“微信平臺”等詞緊密相關(guān)，因為此類線上學(xué)習(xí)資源為翻轉(zhuǎn)課堂的“翻轉(zhuǎn)”提供了課前學(xué)習(xí)內(nèi)容，奠定了堅實的“翻轉(zhuǎn)”基礎(chǔ).

熱點四：大學(xué)物理課程的雙創(chuàng)教育研究

這一研究熱點所對應(yīng)的是#11創(chuàng)新能力、#16雙創(chuàng)教育等聚類點.雙創(chuàng)教育是指大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，2014年，教育部發(fā)布了《關(guān)于做好2015年全國普通高等學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)工作的通知》，要求各地區(qū)高校在整個人才培養(yǎng)過程中貫徹落實“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”[13].可見雙創(chuàng)教育的提出是在畢業(yè)生就業(yè)環(huán)境日趨緊張的背景下提出的，其目的是鼓勵大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，以期緩解就業(yè)壓力、鑄造經(jīng)濟發(fā)展新引擎.在這樣的時代背景下，高等教育開始熱烈的“雙創(chuàng)教育”改革，旨在激發(fā)學(xué)生的思維活躍度、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力.在大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域，部分學(xué)者探究如何基于物理課程培養(yǎng)和挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力等，漸漸形成一個研究熱點.現(xiàn)階段內(nèi)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力仍然是一個相當(dāng)活躍的研究領(lǐng)域.

熱點五：大學(xué)物理教學(xué)的在線教育研究

這一研究熱點對應(yīng)的是#12在線教學(xué)、#14網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等聚類點.在線教育的相關(guān)研究由來已久，可追溯至20世紀末，在線教育與翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)模式相似，都是在計算機網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上衍生而來的，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到教育教學(xué)領(lǐng)域后，線上教育自然應(yīng)運而生.線上教育自其誕生之日起便一直是研究熱點，不斷有學(xué)者將其與某學(xué)科相結(jié)合，來探究具體的應(yīng)用模式.雖然在線教育是“老牌”研究熱點，但在新冠疫情的影響之下，在線教育的熱度又上了一個臺階，各高校均“被迫”參與線上教學(xué)實踐，不同程度上都積累了一定的線上教育經(jīng)驗，大學(xué)物理課程教學(xué)也不例外.因此，有大量學(xué)者基于此次線上教學(xué)實踐，發(fā)表了相當(dāng)數(shù)量文章，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成為現(xiàn)階段的最大研究熱點.

熱點六：大學(xué)物理課程的教學(xué)改革研究

這一研究熱點是基于#8教學(xué)改革等聚類點，教學(xué)改革是教育教學(xué)不斷更新迭代的主要途徑，并且改革總是基于一定的時代背景，在特定的時代條件下做出調(diào)整，只要時代在不斷進步，教學(xué)改革這一研究熱點就會一直存在.過去的10年間，中國的經(jīng)濟在快速增長、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在飛速發(fā)展、師生觀念不斷轉(zhuǎn)變、國際國內(nèi)環(huán)境也發(fā)生了巨大的變化，在這樣的時代背景下，教育也在同步調(diào)整步伐，以適應(yīng)社會變化對人才需求的變化.因此有部分學(xué)者在大學(xué)物理教學(xué)改革領(lǐng)域耕耘.2010年左右，國家急需與國際接軌的高端人才，故而以提升學(xué)生國際視野為目標的雙語教學(xué)改革盛行；2012年，MOOC在國際上的影響力與日俱增，借助網(wǎng)絡(luò)和線上課程資源的翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)模式興起，并不斷與線下課堂教學(xué)相融合，試圖探索出一條合適的線上、線下混合教學(xué)之路；2015年，高校畢業(yè)生就業(yè)壓力劇增，為緩解就業(yè)壓力，也為了提升整個國家的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平，雙創(chuàng)教育改革成為主流；2019年，在新冠疫情影響下，線上教學(xué)落地生根，使得網(wǎng)絡(luò)教育再一次成為研究熱點.

3.3 大學(xué)物理教學(xué)的研究前沿演變

追蹤最新研究動態(tài)、識別最新研究成果是幫助我們探查大學(xué)物理教育教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)研究熱點發(fā)展變化的重要組成部分，也是進一步分析背后原因的堅實基礎(chǔ).為探明大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域中的研究前沿演變，我們使用Cite Space中的關(guān)鍵詞突發(fā)檢測這一功能來完成對研究前沿的分析.關(guān)鍵詞突發(fā)檢測可以描述文獻在一段時間內(nèi)被引的突發(fā)情況，包括突發(fā)強度和突發(fā)持續(xù)時間.以分析突現(xiàn)文獻和突現(xiàn)詞為基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上進行梳理、分析，便能探明正在興起的理論趨勢和涌現(xiàn)的新主題.因為本研究數(shù)據(jù)取樣于中國知網(wǎng)，所以只能對突現(xiàn)詞進行分析，運行文獻計量軟件Cite Space后，得到了具有高突現(xiàn)值的25個節(jié)點突現(xiàn)詞(詳見圖6)，結(jié)合高突現(xiàn)值的相關(guān)文獻進一步分析，來探測大學(xué)物理教學(xué)研究所關(guān)注的前沿問題以及演進趨勢.

圖6 突發(fā)強度排名前25的關(guān)鍵詞統(tǒng)計圖

為了更好地解析圖6，現(xiàn)將圖6進行簡要說明.第一列是統(tǒng)計出的前25個被“爆發(fā)引用”的關(guān)鍵詞，圖中可以清晰的看到“多媒體教學(xué)”、“因材施教”、“科學(xué)素質(zhì)”等關(guān)鍵詞；第二列是年份，因為本次研究涉及的時間跨度是2010至2020十年間，所以在圖中所顯示的年份均為2010；第三列為強度，即該關(guān)鍵詞的“爆發(fā)引用”強度，數(shù)字越大，說明引用強度越大；第四列和第五列是“爆發(fā)引用”的起止時間.以“多媒體教學(xué)”這一關(guān)鍵詞為例，該詞的被引用次數(shù)突增始于2010年，止于2012年，當(dāng)然由于文獻收集時間從2010年開始，也會存在該關(guān)鍵詞在2010年之前便已經(jīng)被廣泛引用的可能；最后一列顯示了2010至2020的時間跨度，黑色標記對應(yīng)了關(guān)鍵詞被突發(fā)引用的時間長短.可以看出，圖6是按照突發(fā)時間的前后順序進行排列的，突發(fā)時間早的關(guān)鍵詞排在前列，突發(fā)時間晚的關(guān)鍵詞在后.

按時間跨度為25個關(guān)鍵詞進行分類，每4年作為一個分類節(jié)點，可以大致勾勒出大學(xué)物理教學(xué)10年的研究前沿演變，將其歸納為3個階段.

階段一：早期研究前沿

2013年以前，突發(fā)強度最高的關(guān)鍵詞是“多媒體教學(xué)”“多媒體”，其次是“課程體系”“因材施教”“教學(xué)理念”.說明在2013年之前，大學(xué)物理教學(xué)研究領(lǐng)域由于互聯(lián)網(wǎng)等新型媒體的介入，更加注重多媒體教學(xué)，同時由于多媒體在課堂教學(xué)的滲透和尊重學(xué)生主體地位思潮的影響，導(dǎo)致教師的教學(xué)理念逐漸發(fā)生變化，開始關(guān)注學(xué)生群體的主觀能動性.因此，“素質(zhì)教育”“科學(xué)素質(zhì)”“因材施教”等逐漸成為研究熱潮.多媒體教學(xué)早在21世紀之初便被提了出來，這是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上的教學(xué)方式，20世紀90年代，中國正式接入互聯(lián)網(wǎng)，在21世紀初，搜狐、網(wǎng)易、騰訊、新浪等一大批互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立，這些企業(yè)為現(xiàn)在的多媒體教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ).多媒體教學(xué)基于如此堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，一步步走進課堂教學(xué)，這種教學(xué)模式運用了先進的技術(shù)手段，提高了教學(xué)效率，更是改變了以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，形成了以學(xué)生為中心的個性化學(xué)習(xí)方式.[14]大學(xué)物理的多媒體教學(xué)研究大致起于21世紀初，持續(xù)至今.2010年之前的大學(xué)物理教學(xué)處于積極探索多媒體技術(shù)的應(yīng)用研究階段，如羅益民于2002發(fā)表了《大學(xué)物理多媒體教學(xué)探索》一文，總結(jié)了自身從事多媒體教學(xué)的經(jīng)驗和體會，也分析了多媒體教學(xué)種種優(yōu)勢和不足；[15]李明在《大學(xué)物理》刊出了一篇名為《對加強和改進大學(xué)物理教學(xué)中多媒體技術(shù)的探討》的文章，作者分析了多媒體技術(shù)對提高大學(xué)物理教學(xué)效果的特殊作用，還總結(jié)了應(yīng)用多媒體技術(shù)的現(xiàn)狀和存在的問題，并提出了解決之策[16].這說明在2010年之前，多媒體教學(xué)就已受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，并且這一研究趨勢持續(xù)到了2012年.

階段二：中期研究前沿

該階段的時間節(jié)點為2013年至2017年，從圖中可以看出，該階段的研究熱點是“微課”“MOOC”“翻轉(zhuǎn)課堂”等.并且該階段突現(xiàn)強度最高的是“翻轉(zhuǎn)課堂”，值為16.41，說明翻轉(zhuǎn)課堂的有關(guān)研究“紅極一時”.這一時期多媒體教學(xué)已經(jīng)不是研究的重點，取而代之的是一種技術(shù)性更強、突破時空限制的新型方式——微課、MOOC以及以MOOC為基礎(chǔ)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式.翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用最早起源于2013年，王祖源、顧牡在《物理與工程》雜志刊出了《MOOCs來襲 我們準備好了嗎？》一文，文中闡述了MOOC正在沖擊高等教育，包括大學(xué)物理教育教學(xué)，并且梳理了MOOC的優(yōu)勢及其對教學(xué)模式帶來的影響，最后為了更好地應(yīng)對MOOC浪潮，作者也提出了有關(guān)課程改革的四個方面.自2013年開始，以MOOC為基礎(chǔ)的翻轉(zhuǎn)課堂一度成為研究關(guān)注重點.董占海于2014年發(fā)表了名為《大學(xué)物理“翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”研究與實踐》的論文，其中闡述了作者如何實施翻轉(zhuǎn)課堂進行授課的實踐，并對翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果和常規(guī)教學(xué)的教學(xué)效果進行了對比，給出了大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果評價方法[17].這說明，在這一時期，學(xué)者們對翻轉(zhuǎn)課堂的研究已經(jīng)較為深入，不僅涉及課堂教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，還涉及教學(xué)效果的評價等多個方面.

階段三：最新研究前沿

這一階段的研究跨度為2018年至2020年12月，是最新的研究前沿.通過圖7可以看出，現(xiàn)階段的研究熱點是“新工科”“思政教育”“雨課堂”“混合式教學(xué)”等.現(xiàn)階段研究熱點出現(xiàn)的原因主要有兩大方面：其一，新冠肺炎疫情的影響.在2019年末，新型冠狀病毒引發(fā)的肺炎疫情對人們的生產(chǎn)生活造成了巨大影響，為保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全，號召大家不進行線下聚集活動.一直以來，以面對面授課為基礎(chǔ)的課堂教學(xué)自然受到了沖擊，為保證教學(xué)進度，線上授課成為唯一選擇.也正是基于此次契機，使得一直以來僅存在于理論層面的線上教學(xué)構(gòu)想落地生根，廣大學(xué)者基于此次線上授課實踐，做出了大量的研究成果，因此，“雨課堂”“線上教學(xué)”等成為現(xiàn)階段的研究熱點.其二，政策導(dǎo)向的作用.高校的思想政治教育一直以來是黨中央的工作重點.2016年12月，全國高校思想政治工作會議召開，會上提出了要把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)的全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人[18]，各類課程都要與思想政治理論課同向同行.在黨中央的號召下，如何進行課程思政教育，成為各學(xué)科教師的思考點，也成為最近的研究熱點.不僅僅是“課程思政”，“新工科”也是在政策引導(dǎo)下形成的研究熱潮.黨的十八大以來，黨中央多次強調(diào)：未來幾十年，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革將同我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展形成歷史性交匯，工程在社會中的作用發(fā)生了深刻變化，工程科技進步和創(chuàng)新成為推動人類社會發(fā)展的重要引擎[19]，因此，“新工科”是基于國家戰(zhàn)略新需求、國際競爭新形式、立德樹人新要求提出來的工程教育改革新方向.[20]在這樣的時代背景下，作為理工科專業(yè)學(xué)生必修的大學(xué)物理課程自然需要思考如何在促進“新工科”發(fā)展的道路上出一份力，因此，“新工科”成為當(dāng)下的研究熱點之一.

4 總結(jié)與啟示

2010年至2020年間的大學(xué)物理教育教學(xué)研究仿佛是一張時間網(wǎng)絡(luò)，每位學(xué)者都在一隅做手頭的工作，將這些工作成果串聯(lián)起來，才發(fā)現(xiàn)10年間大學(xué)物理教育教學(xué)已經(jīng)在悄無聲息間發(fā)生了諸多轉(zhuǎn)變.本文對10年間公開發(fā)表的1985篇期刊論文進行梳理和分析，得出了如下結(jié)論：

結(jié)論一：成果產(chǎn)出穩(wěn)定且持續(xù)，但學(xué)者們多為校內(nèi)合作科研，缺少跨校際及跨國界的研究成果

在大學(xué)物理教育教學(xué)研究中，核心研究者多為一線授課教師，該群體擁有教學(xué)科研得天獨厚的優(yōu)勢條件，一線授課教師生活在教育問題的“本源”之中，可以敏感地察覺任何變化給教學(xué)帶來的影響，第一時間判斷某一新方法或新技術(shù)是否適用于實際教學(xué)；一線教師還擁有深入研究和反復(fù)試驗的最佳條件[21]，教師作為教學(xué)主導(dǎo)，能合理調(diào)控課堂教學(xué)的各個方面，這是純理論研究者所渴求的實驗條件.所以，有相對穩(wěn)定的一線研究者做保障，學(xué)術(shù)成果自然也會穩(wěn)定產(chǎn)出.然而，正是由于研究者多為一線教師，這也給大學(xué)物理教學(xué)研究帶來了一定的弊端，教師們的研究環(huán)境多為校園、教室、辦公室；研究對象多為學(xué)生、教師自身；研究伙伴也就局限在了本校、本院、本專業(yè)的其他教師身上.因此，我們可以看到，研究者多與本校內(nèi)的其他老師抱團研究，學(xué)校與學(xué)校之間的合作研究基本沒有，更不必談及跨國家的合作研究了.大學(xué)物理教育應(yīng)當(dāng)注重課堂教學(xué)這一落腳點，落腳于小的研究問題固然能促進物理教學(xué)的實際改善，但這并不代表不需要跨校際、跨國界的大項目，大規(guī)模研究課題必定會以另一種方式給物理教育注入新鮮的活力.

結(jié)論二：大學(xué)物理的研究熱點與時代發(fā)展密切相關(guān)

10年期間科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛、各類思潮不斷滲透、受教育群體也在不斷變化，每一種因素都影響著大學(xué)物理教育教學(xué)的發(fā)展.事實證明，不論是某單一因素或是多種因素相結(jié)合發(fā)展，當(dāng)其強度突現(xiàn)時，就會改變大學(xué)物理教學(xué)的研究熱點.比如，在21世紀初期，中國加入世界貿(mào)易組織，這對教育的影響是巨大的，人才就業(yè)更加多樣化，[22]在資本的驅(qū)使下，更多人選擇金融、外企等外向型公司就業(yè)，外語需求不斷上升，“雙語教學(xué)”應(yīng)運而生，彼時的研究重心多落在雙語教學(xué)方面.再比如，1999至2002年間，中國政府采取了大學(xué)擴招政策，導(dǎo)致大學(xué)生數(shù)量和接受高等教育機會成倍增長[23].這一政策的落實致使畢業(yè)生數(shù)量不斷增加，不巧的是，2008年爆發(fā)全球金融危機.在求職人員增多卻工作機會減少的大背景下，中國政府在2015年的《政府工作報告》中提出了“大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”[24]，至此，雙創(chuàng)教育成為一股熱潮，大學(xué)物理教育自然也參與到了這股浪潮之中.

結(jié)論三：政府導(dǎo)向的明線和技術(shù)發(fā)展的暗線共同“支配”研究熱點轉(zhuǎn)變

從多媒體教學(xué)到素質(zhì)教育，從微課到翻轉(zhuǎn)課堂，從新工科到課程思政，研究熱點的每一步轉(zhuǎn)變似乎都伴隨著政府的導(dǎo)向，政府制定決策一般立足于實際發(fā)展，而實際發(fā)展水平是由科技發(fā)展水平?jīng)Q定的.因為在人類社會中，我們認為經(jīng)濟基礎(chǔ)決定上層建筑，而經(jīng)濟基礎(chǔ)指社會一定發(fā)展階段的生產(chǎn)力所決定的生產(chǎn)關(guān)系的總和，所以歸根結(jié)底是生產(chǎn)力決定了整個社會的形態(tài)，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，自然而然，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平就決定了社會的發(fā)展水平.結(jié)合十年研究熱點轉(zhuǎn)變來看，也確實如此.多媒體教學(xué)的出現(xiàn)，除了反對填鴨式教學(xué)思潮的影響和政府鼓勵之外，最直接的推動因素是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀末的快速發(fā)展，直接導(dǎo)致多媒體教學(xué)有了具體的載體；微課和慕課的出現(xiàn)，也是信息技術(shù)不斷發(fā)展演進的結(jié)果，政府層面僅針對這一發(fā)展事實做出了政策引導(dǎo)的決定；新工科、課程思政等研究熱潮也是政府層面基于新時代科技發(fā)展引起的社會變化而做出的決策.所以科學(xué)技術(shù)發(fā)展作為一條“暗線”左右著物理教學(xué)研究熱點的轉(zhuǎn)變，政府的決策作為一條“明線”影響著研究熱潮的改變，兩者在一明一暗之間共同左右著研究熱點的變化.