国外翻转课堂研究的热点、主题和发展趋势

袁子涵 李玉斌

摘  要： 文章以Web of Science数据库收录的1575篇相关文献为研究样本，借助BICOMB、UCINET等工具，对国外翻转课堂研究的热点、主题、发展趋势等进行宏观分析。研究发现，国外对翻转课堂的研究正处于发展期，具有重视实证研究、研究主题具体、聚焦教学实效、重点在大学教育等显著特点，并形成“四大”研究群体。借鉴国外经验，文章最后提出了改善国内研究的建议。

关键词： 翻转课堂;国外;热点;主题;知识图谱

中图分类号： G434    文献标识码： A    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.08.050

本文著录格式：袁子涵，李玉斌. 国外翻转课堂研究的热点、主题和发展趋势——基于Web of Science文献计量分析[J]. 软件，2019，40（8）：220225

【Abstract】： This article takes 1575 relevant literatures collected in Web of Science database as research samples， and with the help of BICOMB， UCINET and other tools， makes a macro-analysis of the hotspots， themes and dev-elopment trends of foreign flipped classroom research. The study finds that the research on flipped classroom in for-eign countries is in the developing stage， which has the remarkable characteristics of emphasizing empirical research， specific research topics， focusing on teaching effectiveness， focusing on university education， and forming the “four major” research groups. Drawing on the experience of foreign countries， the article finally puts forward some sug-gestions to improve domestic research.

【Key words】： Flipped classroom; Foreign; Hotspots; Themes; Knowledge graph

0  引言

翻转课堂是指通过重组课堂内外的时间，将学习所有权从教师端转换到学生端的一种新的学习模式[1]。作为信息化变革教育的一个典型，翻转课堂体现了混合学习的优势和生成课程的理念，正在成为“影响课堂教学的重大技术变革”而备受关注。笔者在CNKI中文数据库中，以“翻转课堂”为篇名进行检索，发现在2012-2017年关于翻转课堂的文献在逐年递增，而在2018年却突然下降。而从国外来看，笔者在Web of Science数据库中，以flipped classroom为主题词查询，发现国外关于翻转课堂的文献一直在持续增长，发文量与发文时间关系如图 1所示，按照普赖斯的文献指数规律（F（t）=aebt）来看，国外对翻转课堂研究正处于发展期，没有进入成熟阶段和饱和阶段，所以还有较大的研究空间。通过对相关文献的研读发现，国外关于翻转课堂的研究大都呈实证主义研究范式，具有多元的研究方法，丰富的研究主题，并且已经得出了一些研究成果，与传统课堂教学方式相比，翻转课堂具有提高学习成绩[2-3]和激发内在学习动机[4]的作用，能够促进学生的深度学习和主动学习[5-6]。然而，在国内的教学实践中，翻转课堂的上述优势和潜能似乎并没有充分释放出来，实际的教学效果和教学效率似乎還无法令人满意。有研究者甚至直截了当地指出，构建“课前传授知识、课中内化知识”的教学流程容易，但要真正实现预期的教学效果却绝非易事[7]，翻转课堂的阳光似乎还没有照进多数中小学的教育现实[8]。在这种背景下，本文综合使用Bicomb、Ucinet等工具，对Web of Science数据库中的相关文献进行了计量分析，力图准确把握国外翻转课堂研究的热点、主题和发展趋势等，为国内的翻转课堂的研究和应用提供参考。

1  数据、方法与过程

1.1  数据来源

本文所使用的数据来源于Thomson Reuters（汤姆森路透）科技信息集团出版的Web of Science文献数据库。该数据库是一个大型综合性、多学科、核心期刊引文索引库，是各国研究人员获取学术文献的重要渠道之一，具有较高的权威性和影响力。检索策略是：主题= “flipped classroom” OR “inverted classroom” OR “flipping classroom”，数据库=Web of Science核心合集，具体包括SCI-EXPAND-ED、SSCI、CPCI-S、CPCI-SSH、CCR-EXPANED、IC等数据库，检索时间跨度为近10年（2009-2018），共检索到文献2508篇，检索时间为2018年11月20日;依据文章类型Proceedings paper、Article、Editorial material及翻转课堂相关学科来源对检索结果进行精炼，人工剔除与本研究主题无关、重复的记录，最后共提取文献1575篇。

1.2  研究方法

共词聚类分析是以共词出现的频率为分析对象，把众多分析对象之间错综复杂的共词网状联系简化为数目相对较少的若干类群之间的关系[10]，从而直观地呈现相关研究的热点和主题。在共词聚类中，本文综合使用了Bicomb、UCINET、SPSS等工具，具体过程是：首先利用Bicomb进行高频关键词和共现、词篇矩阵提取;然后将共现矩阵导入UCINET进行社会网络分析，通过Net Draw绘制二维社会网络关系图谱;最后，将词篇矩阵导入SPSS生成相似矩阵，基于高频关键词之间的距离和相似度，完成主题聚类和多维尺度分析。整个分析过程如图2所示。

2  结果与分析

2.1  高频关键词分析

关键词是对文献内容和研究主题的简化和标识。高频关键词基本反映了某一领域的研究热点，其变化情况在一定程度上反映研究的发展趋势。文章利用BICOMB书目分析软件从1575篇文献中共计提取关键词6366个。在统计过程中，研究者发现一些关键词存在内涵相同表述各异以及表述规范性不够等问题。如“flipped classroom” OR “inverted classroom” OR “flipping classroom”以及关键词带标点符号等。为了保证分析数据的客观和准确，对内涵相同表述各异的关键词进行了合并，对表述不规范的关键词进行了修正，最终筛选出37个高频关键词，代表了国外翻转课堂研究领域的热点和核心。在此基础上，通过BICOMB提取高频关键词共现矩阵，将共现矩阵导入社会网络分析工具UICNET，通过Net Draw绘制了高频关键词共现网络图谱。如图3所示。

图中37方形节点代表37个高频关键词，节点大小表示关键词的中心度。节点越大词频越高，与其他节点共现的能力也就越强;节点之间的连线表示关键词之间存在共现关系，连线的细粗代表关键词之间关系的紧密程度，连线越粗，说明相互之间联系越紧密。本研究中，“Flipped classroom（翻转课堂）”作为主题词，其中心度最高，其次是“Collaborative learning（合作学习）”、“Curriculum（课程）”、“Blended learning（混合学习）”、“Active learning（主动学习）”、“Student-Centered Learning（以学生为中心）”、“Innovation（创新）”、“Technology（技术）”、“Higher Education（高等教育）”和“Student engagement（学习投入度）”等词，说明国外翻转课堂的研究越来越面向高等教育;合作学习、混合学习和以学生为中心是翻转课堂教学方式的主要指导理论或理念;在技术支持下通过混合学习方式和创新实践有效提升学生学习的主动性和投入度，以及真正融入课程教学是当前翻转课堂领域研究的核心议题。除了教学活动设计层面的问题，技术在质量保证上的作用也是国外研究者比较关注的问题。例如，如何把传统课堂讲台上的讲授合理地转化成有效度的视频、如何精准追踪学生课前学习情况和存在的问题等。

对关键词进行聚类分析，其结果可以反映关键词间的亲疏关系，进而发现翻转课堂研究中的重要团体或主题。关键词聚类分析的基本原理是以关键词在同一篇文章中的共现频次为分析对象，利用统计学中的聚类算法，把关系密切、距离较近的主题词聚集形成相似类团。本研究是利用BICOMB生成词篇矩阵，然后导入到SPSS中采用“系统聚类”方法进行分析，最终结果如图4所示。

从图4可以看出，国外对翻转课堂研究大致可划分为四个群体：第一个群体主要针对大学本科一、二年级有机化学课程实施的基于网络的翻转课堂教学实践，注重以学生为中心教学理念的指导和合作学习形式的应用;第二群体是借助慕课（MOOCS）、小规模在线课程（SPOC），针对大学英语教学课程进行翻转课堂教学模式变革的研究，强调优质在线资源的作用;第三个群体是面向高等教育的翻转课程理论和教学方法创新研究，强调智能技术应用、混合学习环境构建、学习动机的激发以及游戏化教学设计等;第四个群体是在工程教育中面向深度学习、主动学习和促进学生参与的翻转课堂实践研究，强调基于团队的学习、基于问题的学习和教学策略的使用。从研究内容来看，这些研究一方面强调翻转课堂实施模式、支撑环境的研究，强调利用数字化的手段为学生创设自主的学习环境，以此提高学生自主学习的能力，旨向深度学习目标的实现和主动学习过程的构建;另一方面，强调实践应用，是超越通用范式的基于具体对象、具体课程、具体学段的翻转课堂研究。

图5为关键词多尺度分析图。从图5可以看出：

第一，位于坐标图右侧第一象限的“面向高等教育的翻转课堂理论和教学方法创新研究”类团，该研究领域距离坐标中心较近，是四个研究领域中研究热度较高的领域，其中Higher Education（高等教育）、Innovation（创新）和Blended learning（混合学习）的位置接近坐标原点即中心，这表明它们是目前国外翻转课堂的研究热点。

第二，位于坐标图左侧第二和第三象限的类团是“针对大学本科一、二年级有机化学课程实施的基于网络的翻转课堂教学实践，注重以学生为中心教学理念的指导和合作學习形式的应用”类团，该研究领域与右侧研究领域三相比，距离坐标中心稍远，研究热度稍低。其中Collaborative learning（合作学习）距离中心较近，因此翻转课堂中教学方法的重构依然是国外翻转课堂研究的重要取向。

第三，位于第三象限和第四象限临界位置的“工程教育中面向深度学习、主动学习和促进学生参与的翻转课堂实践研究，强调基于团队的学习、基于问题的学习和教学策略的使用”类团，该研究领域位于坐标中心，是四个研究领域中关注度较高的领域。其中Deep learning（深度学习）距离坐标中心较近，是未来国外翻转课堂发展的主要趋势之一。