可持续发展视角下医学教学模式的可视化分析

Visualization analysis of medical teaching models from the perspective of sustainable development

摘要

目的 探究中国医学教学模式的发展进程及研究热点，为中国医学教育的发展提供借鉴。 方法 采用文献计量法，对中国知网数据库检索2013年1月1日— 2023年12月31日发表的医学教学模式相关文献，运用CiteSpace 软件对所纳入文献的发文量、机构、作者、文献共引及关键词进行知识图谱分析。 结果 共纳入相关文献17 731篇。研究发现，医学教育模式相关研究文献年发文量总体呈上升趋势，研究的热点问题主要集中在教学模式、教学技术、教学效果和学科应用四个方面。研究领域聚焦在临床医学、护理教育和中医学等学科。 结论 将信息技术融入医学教学模式中，未来仍需在多元教学方法、多方位教学评价等方面持续发力；运用循证医学与整合医学的教育理念指导医学教学模式值得深入研究；以个性化自主学习为主导，以产业发展为导向，构建公共卫生人才培养的新范式。

Abstract

Objective To explore the development process and research hotspots of medical teaching models so as to provide reference for the development of medical education in China. Methods The related literature on medical teaching models in China National Knowledge Network (CNKI) database from January 1, 2013 to December 31, 2023 were utilized as the research objects. The CiteSpace software was used to construct knowledge graph and visual analyze regarding publication volume, institutions, authors, and keywords of the included literature. Results A total of 17 731 related pieces of literature were included. We found that the overall annual publication volume of research literature on medical teaching models in China was on the rise. The hot research topics mainly focused on four aspects: medical teaching mode and concept, teaching technology, teaching effectiveness and disciplinary application. The research fields focus on clinical medicine, nursing education, and Traditional Chinese Medicine. Conclusion When integrating information technology into the medical teaching model, it is still necessary to make continuous efforts in multiple teaching methods and multi-directional teaching evaluation in the future. The medical teaching model guided by the educational concepts of evidence-based medicine and integrated medicine is worthy of in-depth research. Construction of the paradigm on the training of public health professional talents should be made with personalized independent learning as the lead and industrial development as the guide.

Graphical abstract

关键词

可持续发展 / 医学教学模式 / 教学理念 / 知识图谱

Key words

sustainable development / medical teaching model / teaching concepts / knowledge graph

教学模式反映了教学过程的基本理论框架，是教师在教学实践中形成的^[1]。教学模式的研究能够指导教师从顶层设计者的角度，挖掘教学元素间的相互作用及多态性，便于教师动态把握教学过程的内在规律，同时对加强教学设计、研究教学过程的优化组合具有一定的促进作用。在具体的教学实施中，由于不同学科的人才培养目标、教师理念与经验的差异性会形成多种教学模式，而教学模式的合理性对教学效果有直接影响。

在不同时代背景的驱动下，某一种或一类教学模式应运而生，从而形成了具有时代印记的标识型教学范式^[2]。教育部在2017年印发的《国务院办公厅关于深化医教协同进一步推进医学教育改革与发展的意见》中指出“鼓励探索开展基于器官/系统的整合式教学和基于问题的小组讨论式教学，推进信息技术与医学教育融合”^[3]。紧接着教育部在2018年出台的《关于加强医教协同实施卓越医生教育培养计划2.0的意见》中指出深入推进以学生自主学习为导向的教学方式方法改革，开展基于器官/系统的整合式教学和基于问题导向的小组讨论式教学，完善以能力为导向的形成性与终结性相结合的评价体系^[4]。众多医学教育者在国家政策的指引下，运用不同的教育理念，遵循医学教育规律，正在积极构建和推进适合医学学科特点的信息化新型教学模式^[5]。由于医学教育具有一定的独特性，人才培养目标需要达到回归人文、回归掌握“基础理论、基本知识和基本技能”、回归临床的要求。因此，医学教学模式必须以实际的教学条件为基础，遵循医学专业培养目标，选取适合医学教育的教学模式才能达到医学的精英教育。目前，专家学者对教育信息化建设下的医学教学模式发展状况进行归纳分析的文献较少，仍需系统深入的研究。因此，文章运用文献计量学的研究方法，对国内医学教学模式的相关研究进行全面系统的归纳与分析，量化地展示医学教学模式的发展路径、研究热点和演进趋势，以期为医学教育工作者开展教学理论与实践研究提供参考。

1 资料和方法

1.1 数据来源与检索方法

检索2013年1月1日— 2023年12月31日与医学教学模式相关的文献，文献来自中国知网（CNKI），检索词为SU%=（“理念”+“教学模式”），文献学科目录为“医学教育与医学边缘学科”，作为研究的文献来源，剔除与主题不相关的文献，并利用CiteSpace 软件降重后得到中文文献17 731篇。

1.2 研究方法

CiteSpace软件能够通过可视化技术将研究主题的结构、规律和分布情况呈现出来，并分析出蕴含在科技文献中的潜在知识。选择CiteSpace软件中的作者及关键词作为网络节点，生成关键词与作者合作图谱，分析医学教学模式的发展概况；通过聚类功能和突变词频探测功能生成聚类图谱，探究该领域的研究动态。

2 研究的基本特征分析

2.1 发文量分析

对医学教学模式文献按照发文年度进行分布情况统计，如图1所示。2013 — 2014年呈缓慢上升趋势，2015 — 2019年呈现急剧上升趋势，2020年—2023年的年发文量稍有波动，均达到2 300篇左右，主要原因之一是快速应对疫情防控期间给教学带来的教学环境需求变化，急速推动教学模式发生变革，即由传统教学模式向在线教学模式发生转变。由此，医学院校开启了对“同质等效”的在线教学模式的探索与研究，同时也快速推动了信息化新型医学教学模式的发展。

2.2 核心作者及合作分析

以作者为节点，对其分布情况进行数据分析，节点数N=639，连线数E=496，网络密度D=0.002 4。根据普莱斯定律量化出核心作者N_max=50，核心作者发文量的最低值M=\mathrm{0.749}\sqrt[]{N_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}}\approx \mathrm{5.296}，取整数为5，由此获得中文文献的核心作者为140名，占比33.8%，核心作者的发文量共347篇，占比9.38%，表明整体网络分布较为分散，仅形成了少量的核心作者群。图2为多作者间有合作的关系图谱，图中标签字号越大表明该作者的发文量越多。CNKI数据库文献中发文最多的为李娟，共88篇，其中第一作者有24篇；来自新乡医学院、成都医学院、湖北中医药大学、贵州中医药大学等23个单位。大家分别从提升学生学习兴趣和教学成效，发挥专业特色，促进学生自主学习能力等角度，开展微课、翻转课堂、混合式教学、案例教学法等适合医学学科特点的教学模式改革与探讨。

2.3 研究文献的机构及合作网络分析

医学教学模式研究文献的作者所在机构空间分布较为分散。对合作网络进行数据分析，节点数N=574，连线数E=106，网络密度D=0.000 6，选取合作最大网络值k=10，如图3所示。医学教学模式研究中多机构间的合作甚少，更多的是机构内的部门间合作。开展机构间的合作有：北京中医药大学、黑龙江中医药大学、江西中医药大学、安徽中医药大学、广州中医药大学五所院校；广西中医药大学、广西卫生职业技术学院、桂林医学院、南阳医学高等专科学校、哈尔滨医科大学附属第一医院、牡丹江医学院、福建中医药大学七所院校；上海中医药大学、云南中医学院两所院校；中国医科大学、锦州医科大学两所院校等。开展机构内各部门间的交叉合作有：北京中医药大学、广州中医药大学、广西中医药大学、内蒙古医科大学、锦州医科大学、河南中医药大学、湖南中医药大学、安徽中医药大学、右江民族医学院、桂林医学院、安徽中医药大学等。由此可见，北京中医药大学、广西中医药大学、广州中医药大学、中国医科大学以及锦州医科大学在机构间与机构内开展的联合研究比较多。

3 研究动态分析

3.1 关键词共现图谱分析

关键词对文献能够起到标引功能，可以反映文献内容的主题、要点与逻辑，兼具导读与检索作用。通过对关键词词频大小与中心度分析可以追踪领域的研究热点，预测发展动向。观察关键词在同一组文献中共现的频数，可以测试关键词间的亲疏关系。在CiteSpace软件中设置参数：时间切片为1，节点类型为Keyword，运用网络剪裁技术，可视化分析结果如图4所示。图中节点大小与关键词频次呈正比关系，同时节点越大越说明其是热点研究问题。

由图4可见，高校教师关注本学科及专业课程的教学模式和教学方法相关的教学改革，其中以问题和案例为导向的PBL(problem-based learning，PBL)和CBL（case-based learning，CBL）两种教学模式占比较高，比较受医学教育研究者的青睐，这也是由医学的学科特点所决定的，突出了医学案例在教学应用中的重要性。PBL教学模式重在提出问题、发现问题和解决问题，其与创新能力紧密相连，反映出只有培养创新能力和创新思维才能使学生具有更好的分析与解决问题的能力。近年来，随着网络和信息化技术的迅猛发展，教育领域出现了许多创新的教学模式和方法，例如线上线下混合式教学、翻转课堂、MOOC（大规模开放在线课程）、微课等。这些与网络教学和自主学习紧密相连的新型教学模式和手段的广泛采纳与实施，强调了“以学生为中心”的教学理念。这些新型教学模式突显了学生在网络学习环境中自主学习能力的重要性，表明了培养和提高学生自主学习能力在现代教育中的关键作用。

除上面提到的教学模式外，还有BOPPPS、SPOC、Sandwich、对分课堂等多种教学模式，但以讲授为主的传统教学模式（LBL）仍占一定的比重，说明其具有不可替代性。

对高中心度的关键词作进一步分析，中心度大于0.01的关键词一共146个，中心度在0.05以上的关键词有4个，分别是教学模式、教育教学、课程建设、教学改革；中心度为0.04的关键词有6个，分别是PBL教学模式、医学教育、医学本科生教育、人才培养、外科教学、创新能力，说明上述关键词是中国医学教学模式研究的重要节点。

3.2 关键词聚类图谱

关键词聚类可以将医学教学模式相关文献中的所有关键词按照相同或相似的主题实现分类，形成的类别中所含关键词的数量代表了本领域一定时期内的研究热度。在关键词共现的基础上进行聚类分析，得到8个聚类标签，聚类模块值（Modularity Q）为 0.323 2，大于临界值0.3，说明关键词聚类结构显著，得到的聚类效果较好；聚类平均轮廓值（Mean Silhouette）为0.647 8，大于临界值0.5，表明聚类结果是合理的。通过采用对数似然率算法（LLR），共得到8组聚类标签，如图5所示。聚类标签分别为护理教学（0）、教学模式（1）、实验教学（2）、线上教学（3）、课程思政（4）、案例教学（5）、教学评价（6）、虚拟现实（7）。

3.3 关键词突现分析

突现词是指在某一阶段增长速度快的关键词，可以从时间分布角度了解研究领域的热点、趋势和前沿动态等发展变化情况。选取医学教学模式研究中排名前25的突现词进行分析，如图6所示。从突现强度看，“教育教学”（96.04）表现最强，说明在对医学各学科的教育教学方面关注增强，是研究的前沿，是关注度最高的研究主题。通过深入研究，在发展趋势上大体可分为三个阶段：2013 — 2015年，该阶段研究重点集中于教学改革（18.97）和课程建设（6）研究，随着高校改革的推进，一方面为加强国际交流开展了双语教学模式（14.24）的探索，另一方面在课堂教学上学者们探索适合医学教学的教学方法，开展“PBL”（30.65）、“同伴教学法”（8.78）、“以器官系统为中心”（6.36）等的研究；2016 — 2018年，研究内容以转化医学（11.17）为主，开展了实践教学（5.76）和一体化教学（5.1）研究，又由于互联网技术的发展，使得网络技术浸润教学方法，开启了多媒体教学（7.36）、虚拟现实技术（8.69）等多元化教学（4.66）模式；2019 —2023年，教学模式受疫情防控影响，开展在线教学研究成为迫切需求，借助蓝墨云班课（10.9）、雨课堂（4.88）等教学工具开展线上教学（40.88），使得SPOC（7.72）等混合式教学（8.65）模式逐渐成为常态教学模式。随着《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》的落实，课程思政（9.46）建设成为近年来教学改革的最新热点。由此可见，医学教学改革领域的热点词突现的增减受到国家政策出台的影响。

4 讨论

结合文献内容，可将医学教学模式的研究热点划分为四个主题，即教学模式、教学技术、教学效果与学科应用，如表1所示。

4.1 教学模式

自2005年教育部决定开展本科教学评估以来，国内教育学者的关注点从传统的教学模式向“以学生为中心”的教学模式转变^[6]。由于“以学生为中心”的教学模式更具科学性，所以逐渐成为大学本科教学改革的主导思想^[7]。改革是范式变革，其中教学课堂模式转型是改革重点，涉及“教什么”和“如何教”的两大问题^[8]。

中国医学教育工作者在理论教学与临床教学实践中不断积累经验，并汲取了欧美国家的教学改革策略，逐步深入探讨适合中国人才培养模式的医学教学改革方法：第一，开启了打破授课时间与地点限制为主线的改革。主要通过慕课或录制课程视频，开展共享资源与精品课程建设，以微课和翻转课堂的形式开展混合式教学模式，打破“满堂灌”的传统授课模式，力求满足学生主动获取知识的意愿，增加学生学习收获感。第二，依据医学专业特点开展了PBL、CBL、BOPPPS、对分课堂等教学模式的改革，取得了较好的成效。值得一提的是，“对分课堂”是由复旦大学心理系张学新老师提出的新型教学模式^[9]。已在国内高校教学中广泛开展，具有较大的影响力。第三，医学教育更强调临床技能的提升，为了摒弃重理论轻实践的传统教学方法，一些学科的教学团队探索了“实践—理论—实践”的Sandwich教学方法，侧重于实践教学模式的研究与探索。第四，随着各教学模式的不断探索与应用，教育学者已不满足于单一模式，开始探索多元式教学模式在教学中的应用。例如：郑慧媛团队^[10]构建TBL（基于团队的学习方法）、LBL（传统讲授式教学）与互助式教学相结合的多元实验教学新模式；马军庄团队^[11]采用CBL（以案例为导向的教学模式）、PBL（以问题为导向的教学模式）与RBL（以资源为导向的教学模式）相结合的多元式教学模式，应用于全科未分化疾病门诊教学。

面对医学科学的飞速发展，医学证据（资料）的迅速扩容，循证医学和整合医学成为了当今医学教育改革的两大重点。循证医学不仅可以提供正确的逻辑思维方式，快速获取信息的渠道，而且能够以先进的理念、科学的方法和高质量的研究成果作为依据，在医学教育、医学研究、临床实践和政府卫生决策等方面发挥着重要作用，成为20世纪医学领域最具影响力的创新和革命之一^[12]。因此，循证医学思维模式下的医学教育改革必将成为未来医学教育发展的一个热点。整合医学是集全科医学、互补医学、循证医学、转化医学等精髓和优势于一起^[13]。开展多学科整合的医学教育已成为全球医学教育的发展趋势^[14]。在2020年国务院印发《关于加快医学教育创新发展的指导意见》^[15]的引领下，基于整合医学理念的整合医学课程改革是未来医学教育的又一发展趋势。

4.2 教学技术

在网络技术、多媒体技术、大数据技术的推动下，随着信息化技术与医学教育深入融合时代的开启，教育技术成为了教学设计的基本组成部分^[16]。在2021年的第十二届新华网教育论坛上，原教育部高等教育司司长吴岩表示，学习技术是一种新的教育生产力，是教师需掌握的新技能，教师的“教”与学生的“学”都要通过新的教育技术来实现。

信息技术支撑下的教师教学技术体系，成为一种全新的范式^[17]。传统教育技术体系主要采用的是教师向学生单向传授知识的方式，这导致了师生之间信息的不平等。而在“大数据”和“人工智能”信息技术支撑下，教师通过信息技术搭建的平台（如雨课堂，智慧树、学习通、微信、QQ等），能更准确地向学生投放教学资料，同时也能便捷地收集学生的实时学习状态和反馈，从而改变传统的师生信息不对等，达到“精准教学”。通过运用信息技术，实现了从仅教授学生知识到引导学生如何学习的根本性转变。传统的教学方法受限于时间和空间的约束，难以满足不同学生在自主学习过程中的个性化需求。而新教学技术体系下，通过教师的课程与教学设计（如BOPPPS、线上线下混合式教学等），将教学内容模块化，并通过思维导图等方式提供给学生学习路径，供学生自主选择，在学生学习过程中营造出的教师“离场式”的“在场”氛围，创造了一个让学生能够自主学习的环境，并且让教师即使不在学校也能同时管理多个教学流程。

未来教学技术的发展趋势将更加注重个性化、智能化和融合化。依托虚拟仿真技术和模拟教学进行的医学教学改革，突破临床操作范畴，为学生创造身临其境的学习场景和体验，将更有助于培育“智能”的医生^[18]。

4.3 教学效果

依据柯氏评估模型^[19]，教学效果评估可划分为反应、学习和行为三个层次。其中，反应层次由满意度来衡量，以学生为中心的教学改革开展以来，教学的评价重心转移到如何评价学生的“学”。在借鉴国外经验的基础上，教师往往要自己设计满意度与参与度问卷或量表来评价学生对教学的满意度。学习层次包括知识（教学评价）、技能（临床实践能力、临床技能）、工作态度改变（课程思政、价值观、人文素质，人文关怀能力等）。教学评价方面，从2010年提出的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010 —2020）》到2020年《深化新时代教育评价改革总体方案》都对教学评价给出了指导意见——教学评价事关教育发展的方向，有什么样的评价指挥棒，就有什么样的办学导向。因此，中国医学教育要寻求高质量发展，需要在学习借鉴世界高水平大学教学评价经验的基础上，重视教学评价对教学质量提升的促进作用，构建“以学为中心”的教学评价体系势在必行^[20]。工作态度改变方面，2018年提出了“新医科”建设，并发布了《关于加强医教协同实施卓越医生教育培养计划2.0的意见》，指明了新时代医学人才的培育方向，同时将“课程思政”的时代价值提升到了国家层面，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应^[21]。医学院校需要培养出具有扎实的专业知识和技能、较好的人文素养以及较强的创新能力的新时代医学生成为首要任务^[22]。所以，如何将医学中各学科、各专业特色与立德树人相结合，如何确定课程思政教学目标和重点内容，如何科学地设计思政教学及评价体系，如何提升教师的思政意识和能力等一系列问题都是医学教育者有待探索和研究的热点。行为层次，包括临床思维能力、沟通能力、创新能力等。医学教育是理论与实践高度统一，医学生的临床技能训练和职业素质培养始终是现代医学的教育重点^[23-24]。自1998年《中华人民共和国执业医师法》和2008年《医学教育临床实践管理暂行规定》的出台以及患者维权意识的增强，医学教育研究者的重心开始向培养医学生的临床实践能力、临床技能、创新能力、团队合作精神等方面偏移。为落实《国务院办公厅关于加快医学教育创新发展的指导意见》要求^[25]，建立完善医学人才培养供需平衡机制^[26]，深入推进新医科建设，临床医学各专业学科、护理教育及中医教育等依托政策支持，积极开展教学方法、教学技术及评价方法的改革创新，运用循证医学与整合医学的教育理念指导医学教学模式，以期待培养精医学、懂科技、引领时代的卓越医学人才。

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基金资助

辽宁省教育科学“十四五”规划课题“基于人工智能技术的智慧学习模型构建研究”(JG22DB284)

锦州医科大学教改项目“基于思维能力培养的高校数学课堂教学手段与方法改革研究”(YB2022073)