4、生理学翻转教学研究的热点与前沿趋势分析
一般而言，一个领域的研究热点可以应用Citespace的关键词共现、关键词聚类、关键词突现及文献共被引等功能结合二次文献深度阅读，从专业角度进行分析和确定。
4.1关键词共现分析所提示的研究热点
知识图谱呈现的关键词中心性以及出现频次通常被视作确定学科领域研究的热点主题的依据。在运行CiteSpace软件后得到生理学翻转教学的关键词共现图谱（图8），相应参数调整情况如下：选择关键词（Key word )为网络节点类型( Nodes Type) ，时区跨度分割(Time Slicing)设定在2013-2022年，单个时间分区（Years Per Slice)为1，时间切片的阈值Top为50，使用Cosine算法。图中每一个节点代表着一个关键词，节点的大小用字体大小显示，字体越大表示该关键词出现频次频次越高。表5列出了各关键词出现次数及中心性等指标；从关键词时区图中可以看到2013年最早出现flipped classroom概念，其后两年出现physiology，表示physiology教学于2015年才开始引入flipped classroom教学模式；在此基础上，结合二次文献分析，发现2013- 2022年生理学翻转教学的研究热点集中在主动学习、学习成绩、学习策略、学习风格、学生特征、学习偏好、医学教育、医科学生、课程等方面。从中介中间性来看，位居第一的是主动学习（0.49），其次是学生表现（0.38）和学业成绩（0.19）、全部课程、学习风格（方式）、教学效果等。
关键词共现分析显示除了检索主题词“翻转课堂”外，“主动学习”无论是词频还是中介中间性都是最高的，反映了“主动学习”是生理学翻转教学的热点研究主题。分析文献共被引频次位居前三的文章，发现均以主动学习为研究主题和研究内容[2,5,8]；北卡罗莱纳大学埃谢尔曼药学院的MCLAUGHLIN JE于2012年就翻转了一年级制药学课程，把所有的讲座都转到可以学生可以自行调节观看进度的在线视频中，并利用课堂时间让学生参与到主动学习中。随着翻转课堂教学的开展，学生的参与度及对这种模式的价值认同感知都有所增加。考虑到教育工作者的教学目标是提高学生的学习成绩和学习能力，并使学生能够满足21世纪的卫生保健需求，作者认为这种方法值得研究。正如O’Connor EE[9]所总结的那样，翻转课堂教学对医学生动机信念和成就情绪的积极影响可以提高其学习成绩，为医科学生提供了发展自我导向学习技能的机会，同时也提供了通过主动学习策略巩固已经获得的知识和概念的机会。Sultan AS等认为翻转课堂让学生有更多的时间进行主动学习、同伴协作，并有机会应用和分析课堂上教授的内容[10]。此后，Jensen等在其论文中[11] 更是直接指出“来自翻转式课堂的收效可能只是主动/积极学习的成果”，他们比较了活跃的非翻转课堂和活跃的翻转课堂，结果发现：与非翻转课堂相比，在主动学习和建构主义的情境和方法下，翻转课堂并不会获得更好的学习成绩或更好的学习态度，由此认为：学习成绩的提高最有可能是教师指导学生进行主动学习的结果，而不是由老师参与学习过程的顺序所决定的（也就是采用翻转教学）。McLean S等证实翻转课堂模式可以促进学生的准备、课堂出勤率和参与度[12]。中国最先在WOS期刊发文的孔杰认为：翻转课堂能够使学生真正成为课堂的主人，实现从被动接受转为主动学习，从而提高学生学习的兴趣、交流能力和学习主动性；同时也能提高教师的专业素养以促进学生解决问题的能力[13]。但如果仅仅从形式上开展翻转教学，因为占用了学生更多的时间但往往并没有提高教学效果，导致学生满意度低，尤其是翻转教学模式在实验课中的有效性可能受到限制[14]，使得翻转课堂教学一度遭到质疑，甚至出现停滞。但基于布鲁姆教育目标分类理论，主动学习以及以学生为中心的教学理念普遍得到广大师生的认可，因此，从理论上推导翻转课堂教学是符合教育规律的，为什么实际操作中学生的满意度并不高呢？分析原因，这不是翻转课堂教学本身有问题，而很大可能是教师在开展翻转教学之前没有进行精心设计和耐心辅导，学生对所开展的教学改革并没有深刻的理解和认同。因此，翻转课堂研究的积极成果在很大程度上依赖于积极的前期准备和有效的课堂设计[14]。如何精心设计并指导学生进行翻转课堂学习以及如何个性化开展翻转教学以提高教学效果和学生成绩越来越成为学者们研究的主题，这也是开展翻转课堂教学过程中遇到的普遍性问题，在这种情况下，根据学情、课情和教情进行分层教学才有可能出现预期的效果，因此部分翻转、改良翻转、局部翻转等翻转课堂形式应运而生。
4.2关键词聚类分析所提示的研究热点和前沿主题
通过关键词聚类分析得到的聚类标签或标题词可以间接地反映研究的前沿主题，而聚类的时间线图谱可以了解聚类标题词按年代显示的研究前沿主题（图 9），图中不同颜色的阴影区域代表不同的聚类。表6列出了生理学翻转教学研究关键词聚类的前10位，按聚类大小依次为主动学习（active learning）、学习资源（learning resources）、药学（pharmacy）、学习策略（learning strategies）、翻转教学（flipped teaching）、教学法（pedagogy）、混合式学习（blended learning）、即时超声（point-of-care ultrasound）、同学互教活动（peer teaching）和药物（代谢）动力学等。由表6可见，聚类标签是由LLR算法的第一个热门词生成的，对照在同一个聚类里的其他关键词以及由LSI算法得到的热门词，发现各聚类中的很多热门词反应了当前生理学翻转教学的热点，且与关键词共现得到的热点词（表5）有较好的一致性，如主动学习（active learning）、自主学习（self-directed learning）、学生特点（student characteristics）、学习偏好（learning preference）、学习风格（learning style）、教育技术（educational techniques）、改良的基于团队的学习（modified team-based learning）、学习环境（learning enviroment）、翻转设计（flipped design）、学生参与（student engagement）和本科医学教育（undergratuate medical education）等；为准确把握各聚类所代表的具体研究领域，我们采用二次文献分析法进行深度挖掘，与关键词提示的研究热点进行比较，并结合自身的教学实践，从宏观上确定生理学翻转教学研究的热点集中在：翻转课堂教学理论（主动学习、自主学习）、翻转教学策略（翻转设计、学生特点、学习风格、学习偏好、学习环境、教育技术、学生参与等）、翻转教学效果评价（学业成绩、学生表现、学生满意度）等方面。具体到学科和专业，从聚类分析也可以了解到生理学翻转教学研究涉及的专业有：临床医学、口腔学、护理学、药学和兽医学等；覆盖的课程有：一般生理学（physiology） 、胃肠道和肾脏的生理学（gastrointestinal and renal physiology）、运动生理学（Exercise Physiology）生理学实验课程（physiology laboratory course）和生物学入门课introductory biology等；教学的层次包括研究生、本科生、专科和成人继续教育等。
4.3 关键词突现分析提示的研究前沿和演进趋势
研究的前沿主题是一段时问内某研究领域中相对集中的研究趋势。对这一问题的研究通常是建立在分析突现词的基础上。用CiteSpace提供的突现词探测技术和算法，通过考察词频的时间分布，将其中频次变化率高的词（突现词）从大量的主题词中探测出来，依靠词频的变动趋势（而不仅仅是频次的高低），来确定研究前沿和发展趋势[15,16]。表7显示了13个在短期内发生重大变化的突现关键词，在一定程度上代表了2013-2022年间生理学翻转教学研究的发展脉络和演化转向。结合关键词时区图谱和突现关键词信息，并阅读各时段的主要文献，可以将2013年以来生理学翻转教学研究前沿主题分为4个阶段：2013-2016以学生成绩、生理学、医科学生、医学教育、课程、教育、生物科学、高等教育、聚焦、功效、混合式学习、翻转教学、课堂为主；2015-2018以生理学、医科学生、医学教育、课程、教育为主；2019-2020以生物科学、高等教育、聚焦为主；2020-2022则以混合式学习以及翻转教学/课堂及学习效果等研究为主 。
最新研究主题演进趋势是指最近3年内出现在文献中的高突现性关键词所表现出来的一种演进趋势。由突现词表中关键词的引用历史可以看出，2020年以来关键词变化率最高的分别是“教学效果”、“混合式学习”和“翻转课堂”，突变率分别为1.07、1.07和0.73，表明“教学效果”、“混合式学习”和“翻转课堂”是近年来生理学翻转教学研究重点关注的问题。此外，“生物科学”和“高等教育”的突变率均为1.05，是2019年以来突现强度较高的关键词，也可看作是生理学翻转教学研究的重要前沿与发展趋势。“翻转课堂”主要在2015年被引入生理学教学，2020年出现“混合式学习”概念；其实“翻转课堂”与“混合式学习”关系密切。一方面，狭义的“混合式学习”特指线上-线下混合式学习，而“翻转课堂”是提高“混合式学习”效果的一种重要的教学方法或教学模式；另一方面，在信息化社会“翻转课堂”的课前学习和课后学习效果都极大地依赖于丰富多样的线上学习资源，翻转教学的最终效果也取决于师生的信息素养和数字胜任力。随着信息技术和人工智能的不断发展，催生了多种形式的“翻转课堂”教学。值得注意的是，“学生成绩”在2013年突现，持续到2016年，此后“学生成绩”受关注程度呈现明显的趋弱走势，而“教学效果”则呈现走强势态，说明教育界不再从考试成绩这一个维度来评价学与教的效果，大家更关注对学生进行形成性评价和综合评价，如中南大学罗自强团队考察了生理学“翻转课堂”教学的长期效应及其对平行进行的其他课程的影响。同时，可以看到“生理学”在2015年到2018年间是突现词，之后走弱；这可能是“生理学”作为本科教育的一门课程的整体性翻转教学逐渐走向研究生教育、职业教育以及继续教育等的生理学部分章节的局部性翻转教学。
表7 生理学翻转教学研究前10个突现词表