从学位论文的热点主题分析我国近十年生物教育类硕士的培养

李增娇, 徐敏华, 张月明, 郑晓蕙

(1. 华东师范大学 生命科学学院， 上海 200241； 2. 华东师范大学 教师教育学院， 上海 200062)

近十年来，随着经济的发展和社会需求的增加，生物教育类硕士研究生(包括学术硕士和专业硕士)的培养数量不断增加。尤其是专业硕士的教育在近5年来发展势头强劲。据统计，2009年全国专硕毕业生仅占硕士毕业生总数的7.2%，2013年就达到了28.2%，增幅为4.57倍[1]。但这类研究生培养的质量是否得到社会认可，学位论文的选题情况是否紧跟我国教育改革与发展实践却一直缺乏量化的评价依据。本文利用文献计量学的方法，对近10年生物教育类硕士的学位论文的研究热点进行分析，了解该领域的教育现状及基础，为未来的研究生培养与论文选题提供方向。

1 资料及方法

1.1 数据来源

本文选取中国知网优秀硕士学位论文全文数据库，学位年度选择2006年—2016年，论文优秀级别不限，以“主题”为“生物”或含“生命科学”并且主题为“教学”或含“教育”检索文献，只要题名、关键词和摘要中含有以上检索词的硕士学位论文都可检索到，该检索方式基本涵盖我国高师生物课程与教学论或学科教学(生物)专业及非高师相关主题的学位论文，经过筛选，最终得到符合条件的文献1779篇。

1.2 研究方法

运用文献计量学并结合近年来兴起的科学知识图谱方法，对命中文献进行基于关键词的统计和可视化分析。首先，利用文献题录分析软件SATI[2]对论文的关键词进行系统整理和频次的统计；其次，利用社会网络分析软件UCINET[3](内嵌绘图软件Netdraw)对论文关键词的共现关系进行分析和可视化的研究。

2 结果与分析

关键词虽然在论文中所占篇幅很少，但却是论文的精髓，通过关键词不仅可以检索文献，还可以了解到文献涉及的领域和内容[4]。文献计量学认为：通过关键词的词频分析(关键词出现频次的多少)和共词分析(关键词对在同一文献出现的次数，通过共现次数测定它们的亲疏关系)，可以侦测一段时间内众多研究者共同关注的问题，即研究热点。

2.1 基于关键词的词频初步了解研究热点

利用SATI软件共统计到关键词1907个。选择词频≥14的关键词，隐去10个意义过于宽泛的关键词不呈现：“生物教学”“生物”“生物学教学”“生物学”“渗透”“应用”“中学生物”“培养”“教学”“研究”。对意思相近的关键词进行合并：将“初中”“初中生物”“初中生物学”“初中生物教学”合并为“初中生物教学”；将“高中”“高中生物”“高中生物学”“高中生物教学”合并为“高中生物教学”；将“教学策略”“策略”合并为“教学策略”；将“实践研究”“实践”合并为“实践研究”；将“现状调查”“调查研究”“调查”合并为“调查研究”；将“课程改革”“新课程改革”“新课程”合并为“课程改革”；“生物科学素养”“科学素养”合并为“生物科学素养”。最终得到高频关键词32个(表1)。

表1 高频(频次≥14)和高中心性(中心性>1)的关键词

从论文所涉及的学段来看，研究“高中”的论文多于研究“初中”的相关论文。根据我国现行的教育机制，高中生物学科是高考的必考科目，相关的研究大都涉及这一领域，硕士论文的研究也不例外；而初中生物学科则常被视为初中的“小科”，或与初中物理、地理和化学等综合为科学课，在初三就不再学习，所以硕士论文对这方面的研究也就相对较少。

从研究方法来看，论文采用最多的是实践研究，因为无论是专硕或学硕毕业后基本都要成为中学教师，故通过自身的教学实践，研究教学实习中遇到的问题就成为最重要的研究方法。紧随其后的分别是调查研究、实验研究和应用研究等几种方法，调查研究和应用研究是教育学中最常用的方法，只有通过调查得到的结果才具有较高的信度，通过调查提出的具有针对性的教学策略、模式才能更好地应用到教学实践中，具有较高的效度；而实验研究是生物这门实验学科基本的研究方法。

从研究的具体内容主题来看，涉及基础教育课程改革的关键词包括：课程改革、生物科学素养、探究性学习、探究式教学；涉及教法研究的关键词包括：实验教学、概念图、思维导图、有效教学、课程资源、评价、生物教材；涉及学法研究的关键词包括自主学习、合作学习、学习兴趣、学案导学；涉及STSE(科学·技术·社会·环境)教育研究的关键词包括生命教育、环境教育、信息技术、生物科学史等。可见，21世纪初相继颁布的初高中生物学课程标准提出的“提高学生科学素养”“倡导探究式学习”等课程理念受到了较多的关注；而2011年版初中课标(该课标围绕“凸显和传递核心概念”在10个主题中筛选并呈现了50个核心概念[5])颁布之后，有关概念教学的研究受到了高度关注：如关键词“思维导图”在2010年之前仅出现4次，2010年之后增长至15次；关键词“核心概念”在2010年以前没有出现过，在2010年之后出现了12次。当然，学生科学素养的提高不仅是知识、能力的提高，也要了解科学技术与社会的关系，这也是科学素养的重要组成之一……这些学位论文的热点选题都显示出中学生物学课程标准的引领作用。作为国家课程改革的指令性文件，课程标准不仅影响着教材的编写、教师的教学，也影响着生物教育教学研究的选题和研究生的培养。

2.2 基于关键词的共现关系进一步剖析研究热点

如果关键词的词频代表的是一个科学概念或科研领域，那么关键词的共现则是进一步揭示了其科研主题或科研方向[6]。关键词共现关系即关键词的中心性，关键词在共现网络中的中心性越强，该关键词与其他高频关键词共同出现的概率越多，其在共现网络中的影响力也就越大。将表1中涉及研究学段及研究方法的关键词等隐去暂不分析，仅对具体内容主题的中心性进行分析，并呈现中心性大于1的关键词(表1)。

由表1可知，关键词的频次与中心性之间不存在严格正相关。例如，关键词“实验教学”的频次虽只有44，但它的中心性最高，可见它在高频关键词共现网络中占有十分重要的位置，受到了生物教育类硕士的高度关注。众所周知，生物学科是一门实验学科，实验教学有助于反映生物学的理科属性。尤其是我国第八次基础教育课程改革以来，实验教学受到了前所未有的重视，该领域研究论文的数量不断攀升。初高中的课程标准也提出，实验教学是帮助学生形成理性思维、进行科学探究的重要途径。然而，由于种种原因，实验教学在我国不同地区中学的开出率差异很大[7]。因此，实验教学成了硕士学位论文关注的焦点。通过对命中文献的二次文献检索发现，实验教学与表1中的教学模式、教学策略、探究式教学、生物科学素养等关键词高度共现，进一步研究发现这些论文的研究主题主要涉及以下4类：教学模式在实验教学中的应用，如何在实验教学中进行教学策略的选择，探究性实验的设计与实施，如何利用实验教学提高学生科学素养。

除此之外，信息技术、生命教育、生物教材、课程资源、学案导学、学习兴趣等都表现出了较高的中心性，但与表1中其他高频关键词未出现明显的共现。为了进一步了解这些高频关键词反映的研究热点，利用可视化软件对这些关键词进行更深入的研究。

2.3 基于可视化知识图谱深入揭示研究热点

利用Netdraw软件绘制近十年来生物教育类硕士学位论文高频关键词的共现网络(图1)，有助于进一步了解硕士学位论文的关注热点。

图1中，方形结点的大小代表关键词频次的高低，结点之间连线的粗细代表高频关键词共现程度。综合分析表1和图1发现，2006—2016年间，搭配比较稳定的研究主题包括：

图1 高频关键词共现知识图谱Fig 1 High frequency keywords co-occurrence knowledge map

1)信息技术+整合。面对信息技术的使用一直有两种声音，赞成者认为信息素材可以调动学生的学习动机；而反对者则认为信息技术的滥用会影响学生理解知识。所以如何更加有效地将信息技术整合到生物学教学中是教育领域始终关注的问题。

2)心理健康教育+渗透。中学生容易出现烦恼、焦虑、抑郁等心理健康问题。所以，如何结合生物学学科本身的特点对学生进行心理健康教育，是需要教育研究者去尝试与探索的。

3)生命教育+渗透。中学生精力旺盛、思维活跃、求知欲强，中学阶段正是帮助他们理解生命，形成正确生命观的理想时期[8]。而生物学课程是最有权威也是最有义务引导学生正确认识生命的学科，如何在生物学教学中渗透生命教育也是教育研究者及生物学准教师关心的问题。

4)生物教材+比较研究。教材的设计和编写是实现教育目的的前提条件。教材比较研究有助于生物学准教师更好地了解教材、把握教材，并在走上工作岗位后开展基于教材的多样化教学。二次文献检索发现，与美国不同版本的教材进行比较研究的论文最多。

5)学习策略+学习动机。适合自身的学习策略能调动学生的学习动机，而学习动机是制定学习策略的前提条件。在生物学教学中选择怎样的教学方式可有效增强学生的学习动机，改善应用学习策略的能力不仅是教学成功的关键，也是硕士学位论文的研究热点。

6)学案导学+学案。学案导学的教学模式可以培养学生自主学习的能力，它抛弃了传统的以教材为中心的讲授式，通过调动学生的主动性，让学生主动参与到课堂中。二次文献检索发现，论文的研究主题聚焦在不同地区学案导学的使用现状调查及学案导学模式的应用研究。

7)创新思维+能力培养。近年来，我国提出了“大众创业、万众创新”的口号。而这一国家理想的实现需要学校教育的支持和配合。生物学课程的理科属性赋予了它培养学生创新思维的天然条件。教师需要在教学中努力提升学生的创新意识以及自主探究能力，而这一主题也成为硕士学位论文的研究热点。

8)课程资源+开发。新课标倡导教师应积极开发各种课程资源，改变仅依靠教材进行教学的传统做法[9]。学位论文能够关注到课程资源这一关键词，可见课程改革和生物学课程标准的颁布对硕士研究生的培养和论文主题的选择产生了重要影响。

9)问题意识+培养：培养问题意识是学生形成批判性思维的必要环节和促进个人发展的动力。然而受我国传统教育评价模式的影响，学生的问题意识与创新思维比较缺乏。所以问题意识越来越受到教育研究者的关注。

在对以上热点主题进行频次随时间变化的分析中发现，学案导学和学案是频次增加最明显的两个关键词：在2010年以前，两个关键词分别出现过1次，2010年之后，学案导学和学案分别出现了15次和10次。这也显示出近年来，教育研究者的研究视角正在不断地从“教师的教”向“学生的学”转变。

3 基于硕士学位论文热点的反思

3.1 不仅要关注教师的教学方式、教学效果，也要关注培养全面发展的人

近十年来，“教师如何教”始终是重要的主题。作为生物学准教师，关注如何教对于未来走上工作岗位具有重要的指导意义，这也是很多新教师比较关注的问题，但是随着教学经验的丰富，我们应该更多地想到学生是如何学的，学生的核心素养是否得到提升，学到的内容是否对他终生发展有益等。当前，国家提出了“立德树人”的教育培养目标，2018年颁布的高中生物学新课标也是以“生命观念、科学探究、科学思维、社会责任”4个核心素养作为课程目标进行编写。所以未来的生物教育类硕士研究生培养更应从时代需求出发，从发展学生的角度出发，选择一些基于学生发展进行生物学教学研究的论文主题。

3.2不仅要关注学科内部的发展，也要学会用学科交叉的视角思考问题

生物学科是一个发展十分迅猛的学科，且与人们的生活联系也相当紧密。对于生物学教学也是如此，我们不仅要关注学科内部的发展和技术的革新，也要运用学科交叉的视角去思考和研究教育现象和问题。近十年来，包括教育学、心理学、信息技术已经融入到了中学生物学教学中，且成为生物教育研究领域关注的热点，但这远远不够。比如，是否可以利用神经生物学的最新研究成果、心理学上的认知诊断模型去分析学生的认知模式，帮助教师更好地了解学生；是否可以利用情报学上文献计量学的方法去发掘教育教学的潜在规律等。未来更多的学科交叉内容等待着教育工作者去探究。

3.3 不仅要关注定量研究的广度，也要兼顾定量研究的深度及与定性研究的结合

作为生物学准教师，生物教育类硕士不仅要具备先进的教育理念、扎实的学科知识、丰富的教学能力，也要具备一定的教育教学研究能力，这是新教师成长为专家型教师所必备的能力。分析发现，这些生物学准教师已经了解并学会运用本学科的基本定量研究方法。但是还存在研究的过程不够规范，数据分析方法比较浅显，理论研究不足或不善于表述导致论文的理论基础薄弱等问题。这都提示我们在今后的生物教育类研究生培养过程中，要加强教育科学研究方法与规范的训练，引导学生将“质”和“量”的研究方法进行有机地结合，为学位论文选题提供新的研究视角。