郭宇婧

(首都師范大學(xué)教師教育學(xué)院 北京 100037;內(nèi)蒙古師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022)

胡澤康

(首都師范大學(xué)教師教育學(xué)院 北京 100037)

《物理通報(bào)》創(chuàng)辦于1951年，為新中國(guó)建國(guó)后首批發(fā)行的物理學(xué)類雜志之一，目前是一本以教學(xué)研究為首要，整合了中學(xué)與大學(xué)物理課程教學(xué)，提倡以“百花齊放，百家爭(zhēng)鳴”形式的學(xué)術(shù)環(huán)境，并注意新思維、新方法的引進(jìn)和提高的綜合性物理學(xué)刊物.同時(shí)，雜志社還不斷支持和促進(jìn)物理教學(xué)改革，舉辦了各種深層次的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)；并進(jìn)一步增加了欄目的數(shù)量與質(zhì)量，更充分體現(xiàn)了“通”的特色，為讀者提供多層次、全方位物理教學(xué)服務(wù)；針對(duì)熱點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)重點(diǎn)討論，重視學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)；強(qiáng)化學(xué)術(shù)平臺(tái)建設(shè)，如官方網(wǎng)站有許多讀者可研究的前沿信息[1].現(xiàn)如今，作為物理教育類最重要的學(xué)術(shù)刊物之一，《物理通報(bào)》在很大程度上能夠反映我國(guó)物理教育教學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和研究水平.

1 數(shù)據(jù)采集

陳超美教授設(shè)計(jì)的CiteSpace軟件基于“改變看世界的方式”這一理念，將引證分析和共引分析相結(jié)合[2].研發(fā)之初，軟件最主要的功能是做文獻(xiàn)的共引分析，在歷經(jīng)多次升級(jí)更新之后，它的功能不斷完善并且趨于穩(wěn)定.

目前，CiteSpace除了能分析文獻(xiàn)的共引情況，被更廣泛地用于數(shù)據(jù)的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析.劉則淵教授曾對(duì)CiteSpace做出過(guò)這樣的總結(jié)：“一圖展春秋，一覽無(wú)余；一圖勝萬(wàn)言，一目了然.”[3]使用該軟件對(duì)中國(guó)知網(wǎng)檢索到的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析和統(tǒng)計(jì)，結(jié)合圖譜直觀展現(xiàn)，使統(tǒng)計(jì)結(jié)果一目了然，更具有說(shuō)服力，便于歸納總結(jié)結(jié)論.

以《物理通報(bào)》2017—2021年刊載的論文作為數(shù)據(jù)樣本，在知網(wǎng)選擇中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，將來(lái)源期刊設(shè)置為“物理通報(bào)”，時(shí)間跨度設(shè)置為“2017年1月1日”到“2021年12月31日”進(jìn)行檢索并手動(dòng)下載全部學(xué)術(shù)性論文作為數(shù)據(jù)樣本，共2 816篇文獻(xiàn)作為數(shù)據(jù)樣本，借助CiteSpace生成圖譜，主要對(duì)期刊的發(fā)文情況、研究主體、熱點(diǎn)和前沿進(jìn)行分析，研究近年來(lái)物理教育教學(xué)的熱點(diǎn)與前沿[4].具體操作流程如圖1所示.

圖1 文獻(xiàn)分析流程圖

本論文撰寫(xiě)的時(shí)間為2022年，但是2022年度的論文數(shù)據(jù)并不完整，因此將時(shí)間點(diǎn)選為2021年，確保數(shù)據(jù)的完整性.本文結(jié)合新的工具手段對(duì)期刊《物理通報(bào)》進(jìn)行分析，旨在宏觀地展示物理教育教學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，知識(shí)圖譜的使用也給該領(lǐng)域提供了一種全新的視角，使得研究成果更為直觀[5].

2 研究結(jié)果

2.1 高被引文獻(xiàn)分析

高被引文獻(xiàn)是某一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)被引用次數(shù)較多且具有學(xué)術(shù)影響力的文章，這類文章通常反映學(xué)科研究的熱點(diǎn)話題[6].被引量也可以較為直觀地反映期刊的學(xué)術(shù)影響力，一般來(lái)說(shuō)，被引量較高的文獻(xiàn)其學(xué)術(shù)價(jià)值較高[7].同理，期刊的高被引文獻(xiàn)能夠從側(cè)面體現(xiàn)出該期刊的影響力和刊載文章的質(zhì)量.對(duì)《物理通報(bào)》近5年的10篇高被引文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知，對(duì)核心素養(yǎng)的分析與解讀以及不同教育理念或模式的應(yīng)用得到大家的廣泛認(rèn)可與學(xué)習(xí).

表1 高被引文獻(xiàn)

2.2 作者分析

《物理通報(bào)》之所以為物理教育教學(xué)領(lǐng)域的重要期刊，與其刊載文獻(xiàn)的質(zhì)量密切相關(guān)，作者作為論文的創(chuàng)作者，在一定程度上決定了論文的學(xué)術(shù)價(jià)值和影響力，而某一領(lǐng)域內(nèi)核心作者的研究?jī)?nèi)容和方向也代表了該領(lǐng)域今后的研究趨勢(shì)[8],因此論文作者對(duì)期刊來(lái)說(shuō)也是至關(guān)重要的.通過(guò)對(duì)《物理通報(bào)》核心作者的分析，可以進(jìn)一步了解我國(guó)物理教育教學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)影響力較大的學(xué)者.

在圖2中，節(jié)點(diǎn)代表作者，節(jié)點(diǎn)越大代表作者發(fā)文總量越大，而連線表示作者之間的合作關(guān)系，連線越寬表示期刊的合作程度越高，連線顏色的深淺表示初次合作時(shí)間的早晚，顏色越深表示初次合作時(shí)間越早[9].根據(jù)圖3可知，圖中共有節(jié)點(diǎn)284個(gè)，連線160條，網(wǎng)絡(luò)密度為 0.004，節(jié)點(diǎn)分布較散且連線較少，作者之間的關(guān)聯(lián)度較低合作程度不高.其中，程敏熙老師、李德安老師與鄭金老師發(fā)文量較為突出，馮杰老師不僅發(fā)文量較大，且在合作局部網(wǎng)絡(luò)中也較為突出.例如，由馮杰老師和肖桂娜、趙立竹等人合作的文章《大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐研究》，被引量與下載量都較高.總的來(lái)說(shuō)，《物理通報(bào)》的發(fā)文作者分布較散，大部分以獨(dú)立研究為主，極少數(shù)的作者之間有合作，并且大部分局限于校內(nèi)合作，校外合作和跨學(xué)科研究目前也相對(duì)較少，希望作者們加強(qiáng)學(xué)術(shù)合作與交流.

圖2 作者合作圖譜

2.3 機(jī)構(gòu)分析

一般來(lái)說(shuō)，學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)高產(chǎn)核心作者群體所在的機(jī)構(gòu)即該研究領(lǐng)域的核心機(jī)構(gòu)，其研究成果通常具有一定的權(quán)威性，并且代表了研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題.因此，也是學(xué)者們重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象[10].在圖3機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都代表一個(gè)機(jī)構(gòu)，而節(jié)點(diǎn)數(shù)量越大則代表機(jī)構(gòu)的發(fā)文次數(shù)就更多，反之越小.圖中清晰地反映出，華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院在發(fā)文數(shù)量上十分突出，云南師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院與上海師范大學(xué)數(shù)理學(xué)院發(fā)文量也較為突出.但排名靠前的機(jī)構(gòu)除凌源市職教中心外，均為高等院校，這也說(shuō)明《物理通報(bào)》中物理教育教學(xué)領(lǐng)域的研究陣地主要以大學(xué)為主，并且機(jī)構(gòu)之間的合作較為松散，局限于各高校內(nèi)部之間的合作.

圖3 機(jī)構(gòu)合作圖譜

2.4 關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以顯示在一段時(shí)間內(nèi)有關(guān)研究論文集中反映出的科研熱點(diǎn)詞匯[11].基于CiteSpace軟件的多項(xiàng)指標(biāo)對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，結(jié)合關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜總結(jié)物理教育教學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題.由圖4、表2可知，該關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次圖的節(jié)點(diǎn)N=318，連線數(shù)E=894，網(wǎng)絡(luò)密度density=0.017 7(圖4)，這說(shuō)明在2017—2021年之間，核心素養(yǎng)、物理教學(xué)、大學(xué)物理、高中物理、教學(xué)設(shè)計(jì)、科學(xué)思維是學(xué)科領(lǐng)域廣泛研究的話題(表2)，成為這段時(shí)間的研究熱點(diǎn)，之后研究熱度一直較高.作為研究的熱點(diǎn)，與新課標(biāo)指引的物理教育方向契合.

圖4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

表2 高頻關(guān)鍵詞

2.5 突現(xiàn)詞統(tǒng)計(jì)分析

突現(xiàn)詞指的是在較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較多或者使用頻率較高的詞，根據(jù)突現(xiàn)詞出現(xiàn)頻率的變化可以預(yù)知研究熱點(diǎn)的變化趨勢(shì)[12].在圖5關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的基礎(chǔ)之上，對(duì)突發(fā)閾值進(jìn)行調(diào)節(jié)后，得到突現(xiàn)關(guān)鍵詞共18個(gè)，選擇“Sorted by the Beginning Year of Brust(按突發(fā)時(shí)間排序)”，生成關(guān)鍵詞突現(xiàn)列表 Top18.圖中“Strength”表示突現(xiàn)強(qiáng)度，“Begin”和“End”是突現(xiàn)開(kāi)始和終止的時(shí)刻，黑色線段代表突現(xiàn)出現(xiàn)的起止時(shí)段，加粗的部分代表該關(guān)鍵詞在這個(gè)時(shí)段內(nèi)頻率的驟增[13].

從突現(xiàn)的強(qiáng)度看，“問(wèn)題”突現(xiàn)的強(qiáng)度最大，達(dá)到3.32，“習(xí)題” “電動(dòng)勢(shì)”與“學(xué)習(xí)進(jìn)階”緊隨其后，分別為2.98，2.91和2.8，尤其“學(xué)習(xí)進(jìn)階”，在2019年突增后熱度持續(xù)不減，發(fā)文量較大，成為重要的研究前沿.從突現(xiàn)的時(shí)間看，前幾年的研究熱點(diǎn)聚焦在“問(wèn)題”“習(xí)題”“高考”等關(guān)鍵詞上，而近期轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)進(jìn)階”“影響因素”等，對(duì)比不同年份的研究熱點(diǎn)，呈現(xiàn)出由具體教學(xué)知識(shí)點(diǎn)向教學(xué)模式與方法轉(zhuǎn)變的趨勢(shì).

圖5 關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

3 結(jié)論

本文主要借助 CiteSpace軟件，對(duì)我國(guó)物理教育教學(xué)領(lǐng)域的重要期刊《物理通報(bào)》近5年的刊載文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析.借助軟件生成圖譜，包括作者共現(xiàn)圖譜、機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜、關(guān)鍵詞突現(xiàn)列表等.進(jìn)而對(duì)期刊近5年來(lái)的作者合作關(guān)系、機(jī)構(gòu)合作關(guān)系、關(guān)鍵詞和突現(xiàn)詞進(jìn)行分析[14],宏觀地展示《物理通報(bào)》近5年的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀分析得到以下結(jié)論：

3.1 加強(qiáng)交流合作 提升學(xué)術(shù)質(zhì)量

作者對(duì)教學(xué)具有新視角，基金文獻(xiàn)量的占比不斷上升，側(cè)面反映出《物理通報(bào)》刊載文獻(xiàn)的學(xué)術(shù)質(zhì)量不斷上升.作者、機(jī)構(gòu)之間的合作應(yīng)得到更好的提升與發(fā)展，加強(qiáng)合作，集思廣益，開(kāi)設(shè)學(xué)術(shù)交流的平臺(tái)，交換新思想、新方法，大力促進(jìn)校外合作和跨學(xué)科研究，齊力為物理教育新階段貢獻(xiàn)力量.

3.2 貫徹課程思政 倡導(dǎo)立德樹(shù)人

“物理教學(xué)與課程思政”欄目的設(shè)置，大力響應(yīng)黨中央的號(hào)召，提倡在物理教學(xué)中貫徹落實(shí)“課程思政”的理念[15],為培育更高質(zhì)量的人才提供可實(shí)施的路徑.充分體現(xiàn)“課程思政”的重要性.并且，欄目的增加證明期刊廣度的提升，在保證質(zhì)量穩(wěn)定的情況下，數(shù)量的提升有利于期刊為更多讀者提供教育教學(xué)的新認(rèn)識(shí).

3.3 把握研究熱點(diǎn) 促進(jìn)教育發(fā)展

《物理通報(bào)》對(duì)當(dāng)前物理教育教學(xué)發(fā)展中的研究熱點(diǎn)與前沿方向把握準(zhǔn)確，文章中的中學(xué)物理、大學(xué)物理等實(shí)際教學(xué)狀況及發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)多元化.在理論與實(shí)踐兩個(gè)方向上，均有高質(zhì)量文章刊登，不僅為中學(xué)教師指引教學(xué)新方向，同時(shí)也展現(xiàn)出高等院校對(duì)教育教學(xué)的推進(jìn)作用.通過(guò)對(duì)圖譜的分析，可以清晰體現(xiàn)出物理教學(xué)不僅是為了學(xué)生知識(shí)技能的提升，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任同樣必不可少[16].

全球發(fā)展潮流浩浩蕩蕩，技術(shù)革命日新月異.高質(zhì)量教育發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)，而創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)本質(zhì)上就是人才驅(qū)動(dòng).新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式不會(huì)憑空出現(xiàn)，要靠創(chuàng)新人才[17].在培育創(chuàng)新人才的過(guò)程中，物理教學(xué)具有十分重要的推動(dòng)作用，物理教育研究者應(yīng)把握前沿?zé)狳c(diǎn)，為物理教育事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量.