新农科背景下农林高校教育改革研究进展与趋势——基于CiteSpace的知识图谱分析

宋 菲，张 炜，宋 雪

(南京农业大学 教务处，江苏 南京 210095)

农学作为传统农业科学领域的学科包括植物生产类、自然保护与环境生态类、动物生产类、动物医学类、林学类等[1]。在新农科背景下，多种学科交替发展，相互融合，各自充分发挥自身资源优势，共同发展。与传统农学相比，新农科的知识范围、研究问题的方法，知识组织方法、知识载体都将发生变化[2]。但针对特定主题，以文献阅读、归纳总结、定性分析为主的传统文献综述，不可避免存在学术研究的主观性，特别是针对数以千计的研究文献，更是缺乏全局热点把控，无法快速直观地展现学科发展的历史全貌。

基于一种新的文献综述定量分析方法，CiteSpace可视化知识图谱分析软件对学科领域海量文献进行计量分析，不但能快速准确地描述该领域的研究现状，生动形象地展示学科发展演化，更能科学客观地探测学科热点，合理预测学科发展前沿[3]。目前这种文献分析方法已被应用到园艺花卉[4]、兽医药理学[5]、农业工程[6]以及食品科学[7]等研究领域。这些研究不仅推动了文献计量学在农业科学研究领域的应用，同时也为研究人员提供了宏观视角去探寻以往研究的前世今生，但未见此法在新农科下涉农高校教育改革的研究进展的报道[8]。本文通过对涉农高校教育改革研究进展与热点的知识图谱，结合定量与定性的分析方法，发现该研究领域的重要期刊和研究力量，寻求经典文献和知识基础，厘清知识结构和历史演化，探测研究前沿和发展趋势等深挖文献隐藏的知识，为后续研究提供一定的借鉴和启示[9]。

一、数据采集与分析方法

分析新农科下涉农高校教育改革研究领域的知识图谱需要完整、准确的文献数据集，通过使用如下检索的检索方法，以CNKI中国知网期刊文献全文数据库为来源，检索关键词为“新农科”且“教育改革”，时间跨度为2018-2021年，截止时间为2021年8月11日，经去重处理，共获得期刊综述类型相关文献68篇。目前最常用的知识图谱工具CiteSpace软件是由美国陈超美博士开发，融合文献计量方法信息、数据挖掘算法和可视化方法，基于共现和共引分析理论，集合可视化知识图形的图和序列化知识谱系的谱双重性质和特征，从宏观、整体的视角度展示所研究学科的研究热点、演化进程及未来发展前沿。

本文运用CiteSpace(Version5.8.R1)版本，分别对被引文献进行共引分析，对施引文献的国家、机构、作者、关键词等进行共现分析，绘制出相应的知识图谱并结合定性分析分别进行解读阐述。在运行CiteSpace处理数据时，各种图谱的参数设置如下：时间跨度为2018-2021年，时间切片设置为1年，阈值设置选择(c，cc，ccv)和TopN两种方式，根据节点类型尝试调整不同的参数，最终选取最为清楚、合理的参数设置。例如关键词共现分析时选取节点类型Keywords，设置参数Top10，其表示选取每年共现频次排名前10的关键词。

二、时空知识图谱分析

(一)时间分布图谱

发文数量的变化可以较为直观地反映某学科在特定时间段内研究热度的变化，是衡量该学科在该时间段内发展态势的重要指标。图1是2018～2021年涉农高校教育改革方向的每年发文量的分布图谱，由图可知近3年来涉农高校教育改革发文量呈现上升的发展态势。大致可以分为二个阶段：第一阶段为2018-2019年间高校教育改革处于萌芽阶段，发文量较少，可能是因为新农科刚刚提出，教育改革处于探索阶段；第二阶段为2020-2021年间高校教育改革处于高速增长阶段，随着社会的快速发展，新农业科学逐步进入人们的视野，发文量大幅上升，随着多种学科的融合，许多新型技术广泛应用于农业科学中，涉农高校为适应社会进步，提出教育改革，其发文量呈现大幅增长的趋势；2020年至今处于快速发展阶段，发文量较前一个阶段增幅明显，研究的关注度高涨，学术发展势头良好，预计未来研究前景广阔。

图1 新农科背景下教育改革研究文献数量时间分布图谱

(二)空间分布图谱

1.学科分布。通过施引文和被引文献的学科分布分析可以体现该研究涉及的学科领域和学科发展的方向。据CNKI中国知网期刊文献全文数据库施引文献分析报告以及新农科农业科学研究热点分布图(图2)，显示其学科主要集中在高等教育[10]、农业基础学科[11]、园艺[12]、生物学、畜牧与动物医学[13]等，显示新农科背景下教育改革主要集中在上述领域上，另外还有少量属于建筑科学与工程、市场研究与信息、中国语言文字及贸易经济等学科领域[14]，体现了新农科背景下教育改革研究趋势及热点，呈现出明显的多学科交叉特征。

图2 新农科下教育改革学科研究分布图

2.期刊分布。根据中国知网数据库检索的施引文献统计，刊文量排名前5的期刊信息及其刊文量见表1。前5种期刊的刊文量16篇占到总刊文量(68篇)23.5%，可以反映出这些期刊提供该学科领域前20%的主流高品质文献。

表1 新农科下农林高校教育改革研究发文量排名前5种期刊

3.机构分布。研究机构的共现分析可以清晰反映研究机构的科研实力及机构间的合作关系。利用CiteSpace研究机构共现分析功能，获得研究机构合作图谱见图3，并导出发文量排名前10家研究机构(表2)。从图3中首先可以看由于不同高校机构间连线几乎没有，但是同一高校不同学院之间有着明显的联系，表明不同高校之间合作交流缺乏，所进行的新农科下的教育改革大都是独自进行的，即使有合作关系也大都是学院内部之间的合作。其次可以看出，主要的改革高校都为涉农高等院校。最后，由研究机构间连线稀疏(N=54，E=0)，表明农林高校之间少量的合作关系，大都处于相对较封闭的研究状态。

表2 新农科下农林高校教育改革机构发文量排名前10位的研究机构

图3 新农科下农林高校教育改革机构分布网络图谱

4.作者分布。高产作者共现分析能够快速发现核心作者及其形成的核心研究团体。对这些高产作者进行可视化分析，发现其存在密切的合作关系，形成了一定规模的核心作者合作群，过滤其他较小规模的研究团队，仅显示排名较前的核心学术团队以及主要成员，获得核心研究团体网络图谱如图4。核心作者有侯贺丽、王千金、马稚昱、张平湖、耿书宝、朱欢欢、张桂玲等人。上述作者中发文量最多的是信阳农林学院的侯贺丽教授，发文量可以推断出信阳农林学院在新农科背景下率先对课程进行改革。从上述情况另一方面可以看出高产作者之间的交流合作绝大多数都局限在高校学院内部，偶有发生在同一地区的研究机构之间。这从其他角度说明了各农林高校间松散的合作关系，偶有跨机构跨地区的学术交流。

图4 新农科下农林高校教育改革的核心研究作者网络图谱

三、研究内容知识图谱分析

(一)知识基础识别

知识基础由研究热点、前沿的被引文献构成，时常记录了某一领域的重要研究成果，能反映出某一学科领域前沿的本质，通过对其分析能够加深学科理论基础的理解，有利于预测研究前沿动态。设置cited reference为节点类型，获得被引文献的共被引知识图谱。文献被引用频次的高低可以反映文献的影响力和价值，关键节点(中心值大的节点)文献一般是提出重要新理论或是具有重大理论创新的经典文献，引用频次高且中心值大的被引文献能构成科学研究的知识基础，因此选取共被引频次排名前五文献作为知识基础如表3。

表3 共被引频次排名前5的被引文献

以文献被引用频次排序，吕杰[15]研究突出将新农科建设与企业相结合，通过在本科学习阶段着重关注学生的发展目标、加强专业评估、人才培养这几个方面进行有效融合，突出学教融合。强调将教师教书育人和学生学习回归进行高效的结合。刘竹青[16]从农业科学的历史发展进程进行讨论，将其分为三个阶段，农业科学每次升级都与科学技术和教育密不可分。目前农业处于第四阶段，并且对我国新农科下的农业农村现代化、产业模式升级转换作出简要的概述，对目前我国农业科学取得的成果以及今后发展可能存在的问题作出明确的分析，着重强调应顺应时代发展的潮流，对新农科学科建设及人才培养模式进行相关的探讨。吴岩[17]强调加快发展新农科,应该加速对思路、标准、路径、技术方法和评价等方面进行探索和改革,建设高等教育强国。赵静等学者[18]针对观赏果树栽培与资源课程的教学内容、方法和手段等方面存在的问题,通过融合手机易班App和多元化教学方法的混合式教学及考核评价方式的探索和实践,激发了学生对园艺专业知识的探求欲,提高了课堂教学效果。

(二)热点主题探析

作为论文灵魂和精髓的关键词高度概括、凝练了论文最核心的信息。采用关键词共现法对共现频繁的关键词聚类分析是当前常用反映研究热点主题的方法之一。对施引文献的关键词聚类分析，过滤最小聚类群，获得关键词聚类群图谱(见图5)，其中最大的9个聚类群包含关键词见表4。

图5 新农科背景下农业科学教育改革的关键词聚类图谱

表4 新农科背景下农林高校教育改革的前9个聚类群

结合聚类图谱和关键词信息分析，0#聚类群主要内容是“新农科建设背景下园林专业植物栽培类课程教学改革浅议——以江西农业大学为例”，探索了新时代新农科下农林类高校园林花卉学课程体系改革。1#聚类群主要内容是“探讨新农科视域下高等农林院校教育改革的探索”，是对本科通识教育课程改革的行动逻辑和基于obe理念的土壤肥料学课程教学改革研究。新农科背景下高等院校应该积极创新农林类高校人才培养模式，对其自身的内涵和其发展路径进行深刻探讨思索。2#主要是“基于乡村振兴的思政教育改革及保障机制探索——以青岛农业大学为例”，是对学习科学视域下新农科专业建设探索与实践新农科建设全面展开农科教融合协同育人模式创新研究。3#主要是“农科教融合与产学研协同深化创新创业教育改革”。4#主要是“‘双一流’新农科大学图书馆校园‘双创’服务实践及对策”。5#主要是以“铜仁学院农村区域发展专业‘农学概论’课程教学改革探讨”。9#主要对“‘新农科’下兽医药理学的课程教学改革与实践——以新疆农业大学为例”。高等教育的探索和实践，奏响新农科建设三部曲，引导广大农科毕业生在乡村振兴中建功立业。

此外，不同聚类群又交叉出现相似的关键词，例如0#(课程改革)、2#(培养模式)等分别与5#(新农科建设)、7#(人才培养)、6#(农业院校)等关键词相似，说明各个聚类群的研究内容不是绝对的独立，各研究方向存在传承、交叉、融合、拓展的关联关系。例如土壤中微生物量与环境、生态系统都有相关性。

(三)演化进程分析

分析短时间内频次变化率高、热度骤升的突变词，能够确定各时期的研究前沿及演化进程，合理预测学科的未来发展趋势。提取具有动态变化特性的突现关键词见表5。

表5 突现强度排名前10个关键词

由表5可将新农学领域下的农林高校的教育改革的研究大致分为2个阶段。第一个阶段是传统农业科学的阶段。突现词既有应用对象如教学改革、新农科、新农科建设、教育改革、人才培养等，这些关键词基本上都是与涉农高校教学教育紧密相连的词语。由此说明研究者在新时代背景下不断探索新农科下新型农林类人才的培养方式、方法、理念等。例如聂小军等学者[19]提出完善新农科类人才培养方案,建立较为科学完整的人才培养体系。郭颖梅[20]提出地方农业院校以农科教融合和产学研协同之路径,通过强化实践、指导帮扶、教学改革、文化引领融为一体创新创业教育体系。这个阶段的教育改革处于对新型农林人才培养体系的总结归纳，为下一个阶段研究内容奠定了很好的研究基础。第二个阶段是2019年至2021年是蓬勃发展阶段。出现突现词高等农林院校、创新创业教育、实践教学等，说明随着教育改革的不断深入、科学技术不断的进步，农业科学领域的研究迎来新的热潮，涉农高校的教育改革愈演愈烈。例如许伍霞[21]提出大学图书馆应当积极顺应时代发展要求，主动转变和改进，转变观念，主动创新，大学图书馆才能将其核心功能发挥到最佳状态，才能在智慧图书、智慧校园馆建设中体现图书馆的价值。这些热点的探讨为下一个阶段研究提供了新的研究视角。卢会翔等学者[22]在新农科背景下，基于隆平实验班开创创新人才培养模式实践。随着新农科农业科学专业教育改革的不断进行，将越来越趋向于多元化、创新型复合人才的培养。

四、结论与讨论

(一)结论

首次运用CiteSpace软件对新农科背景下涉农高校教育改革研究进展及其研究热点近3年的研究文献进行了可视化知识图谱分析，通过时空和研究内容分析得到以下结论：一是文献数量整体呈现持续上升趋势，逐年呈现上升趋势。施引和被引文献的期刊都涉及多学科领域，农业科学研究呈现多学科交叉融合态势。但学术合作和交流大都发生在研究团队内部，缺乏相关大型应用企业参与其中。二是通过关键词聚类图谱显示了9个知识群，主要涉及人才培养模式、课程体系、创新型、多学科交叉融通等方面。

(二)讨论

通过农业科学研究进展及热点领域的时空和研究内容知识图谱分析，表明新农科背景下农业科学研究目前正处于发展活跃期，尤其是近几年论文数量激增，研究领域不断拓展延伸，使得农业生产研究具有重要的研究价值和广阔的应用前景。但是，该领域的研究成果几乎都来自科研院校，缺乏相关行业的大型企业参与其中。结合农业科学研究的热点主题与前沿演化分析，预计未来农科院校教育改革研究的趋势有以下几个方面。

1.新发展阶段中，教育资源投入的优化有待研究。我国的农科院校大多是公立学校，办学资金主要来源于国家财政投入和学生收费。国家在高等教育的财政投入上，相比其他同类型或者同等层次的学校偏低，特别是高等教育管理体制改革后，多数行业院校脱离行业部门，削弱了行业部门对行业教育的支持力度。受传统思想影响，学生对农科院校的认同感比较低，导致高校在招生的时候采取降低学费等政策吸引生源。此外，农科院校在与企事业单位开展合作共建吸引资源时，也不如其他类型高校受关注。

新农科理念的提出，对农科院校既是机遇也是挑战。围绕乡村振兴、农业农村现代化、生态文明等国家重大战略的实施，新一轮科技革命、产业变革，有力带动学科交叉、先进科学技术与教育教学深度融合，对农科院校提出了新要求。农科院校在新的历史发展阶段的发展定位与教学资源欠缺之间的矛盾依然存在。如何解决这一矛盾是高等教育研究和关注的重点。

2.新改革征程下，内涵式建设的深化有待研究。党的十八大报告指出推动高等教育内涵式发展，党的十九大报告强调实现高等教育内涵式发展。高等教育内涵式发展是发展中国特色高等教育的内在需求。农业高等教育内涵式发展是新时代新农科建设的必然要求。随着新农科改革与实践的推进，高等农林院校内涵式建设仍然存在诸多短板。围绕培养拔尖创新型和复合应用型一流人才进行学科专业结构调整有待整体推进，优势学科的科研优势转化为育人优势依然不足，存在弱学科支撑大培养的问题。培养知农爱农新型人才的制度设计不完备，人才培养与社会和行业需求相对脱节，科技创新和成果转化对农业人才培养的协同反馈缺乏有效对接和沟通路径。

在百年未有之大变局的新的历史时期，在“十四五”开局谋篇之际，我们应对农业高等教育内涵式发展开展全方位的探索与研究实践。农科院校要围绕国家战略需求和现代农业发展需求，以优势学科为牵引，推进学科综合化建设，逐步形成强势农科、优势理工科、精品社科、特色文科的学科生态布局，大力发展涉农高校哲学社会科学，挖掘、传承和创新农耕文化。聚焦党中央治国理政面临的重大理论和现实问题，开展长期跟踪观察和宏观政策研究，深入推进高校新型智库建设，着力构建学科、学术、话语三大体系。以融合促增长，加强新兴交叉学科建设，注重用现代生物技术、信息科技、工程技术改造提升传统优势学科；紧跟科技前沿动态发展，积极推进人工智能、智慧农业、营养与健康等新兴交叉学科建设，推进工程技术与生命科学等交叉学科的融合发展。

3.新改革理念下，教师发展体系的健全有待研究。百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。2020年，教育部等六部门下发了《关于加强新时代高校教师队伍建设改革的指导意见》，有效指导高校教师队伍建设和教师全面发展。对标新时代教育评价改革，进一步完善教学质量保障体系，构建完善的教师教学发展体系是未来高等教育研究的一个重要方向。

农科院校要坚持以立德树人为根本，加强师德师风建设，优化教师师德考核，提高考核的科学性和实效性。全面深化人事制度改革，构建发展导向的绩效考核机制和激励导向的绩效分配机制。推进教师发展与教学评价体系建设，促进教师队伍持续成长。构建完善学生评教、专家督导、同行评议、院系评价、自我诊断五位一体的教学评价体系，促进教师教学能力提升。优化人才成长生态环境，形成了以高层次人才为核心、以教师队伍为主体，层次清晰的人才体系和成长路径。