翻转课堂在国内高等教育领域研究可视化分析

2021-12-28郭佳文军萍

教师教育论坛（高教版） 2021年5期

郭佳文军萍

摘要：在“互联网+教育”新形态下，翻转课堂成为转变高校师生教学理念和实践的新模式，也为变革高等教育课堂教学带来新思路。利用CiteSpace可视化信息处理软件对《中国学术期刊（网络版）》（CAJD）数据库高等教育领域的翻转课堂研究为主题的4463篇期刊论文进行分析，得到翻转课堂在高等教育领域的研究热点、演进路径以及研究趋势。在分析研究结果和问题的基础上，提出了加强翻转课堂理论研究的系统性、提高翻转课堂理论研究的创新性和增进翻转课堂技术研究的交互性三点展望。

关键词：翻转课堂;高等教育;可视化分析

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：2095-5995（2021）09-0074-05

一、引言

翻转课堂也称颠倒课堂（Flipped Classroom），指的是学生在课外完成直接教学，而将课堂时间战略性地用于集体或个性化活动[1]。与传统课堂教学模式下的课堂讲授、课后练习不同，翻转课堂通过对知识传授和知识内化的颠倒安排，改变了传统教学中的师生角色并对课堂时间的使用进行了重新规划，实现了对传统教学模式的革新[2]。翻转课堂作为网络信息技术背景下的一种教学模式，正在影响和改变着传统的课堂教学形态。它利用互联网技术和信息化手段，突破了传统课堂的边界，拓展了课堂教学的时间和空间，优化了学生的学习过程，增强了学生的学习能力，实现了信息技术和课堂教学的深度融合，它的主要价值在于促进了学生的深度学习[3]。《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》也指出，“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心。[4]”目前我国高校人才培养面临社会、政治、经济、文化、技术发展与变革所带来的诸多挑战，在此背景下，信息化教学与混合式学习担负起重要使命，高校课堂不能再局限于传统讲座式课堂讲授，学生的语言表达能力、知识创新能力、合作学习能力亟需加强，而国内对翻转课堂的研究主要集中在基础教育领域，对高等教育领域的研究相对较少，这就要求学者们对翻转课堂在高等教育领域的研究加强重视。本文以《中国学术期刊（网络版）》（CAJD）数据库作为主要数据样本，对翻转课堂在国内高等教育领域的研究展开可视化分析。

二、研究设计

（一）研究工具

本文采用CiteSpace（5.6.R5版本）可视化信息处理软件作为研究工具，利用其对关键词进行共现分析，得到翻转课堂在国内高等教育领域的研究热点、演进路径以及研究趋势。

2004年，陈超美教授用Java語言开发了CiteSpace信息可视化软件。其主要操作步骤如下：将选定的文献以RefWorks格式导出，使用CiteSpace中的数据转换器将数据库中的数据以CiteSpace能够识别的格式导出，设置时间切片阈值，确定时间区间，选择要分析的类型节点，采用聚类分析和显示整个时间网络的方法对数据进行分析，最后将数据以可视化的方式呈现。

（二）数据来源

本文以《中国学术期刊（网络版）》（CAJD）翻转课堂在高等教育领域的研究为主题的期刊论文作为研究数据来源。具体操作如下：利用《中国学术期刊（网络版）》（CAJD）进行高级检索，以“翻转课堂”为篇名，并且在主题中包含“高等教育”或“高校”或“大学”三个关键词，不限时间进行检索，共检索到4511篇期刊文献，经过手动筛选，去除学术会议、报告、研究综述等与主题不符合的文献，最终确定4463篇文献为有效文献。

三、研究文献可视化分析

（一）研究热点

1.研究热点主题

关键词是对一篇文章论述主题及其主旨要义的高度概括，通过使用CiteSpace信息可视化分析软件，得到关于关键词的可视化知识图谱，由此可以分析该领域的研究热点。运行CiteSpace，将时间设置为2012年至2020年（时间截止到2020年10月），时间分区单位设置为1年，节点类型设置为Keyword，标准选择TOP50，设置Link Retaining Factor参数为-1，对生成的网络进行剪裁，得到670个节点，711条连线，网络密度为0.0032的关键词共现图谱。具体见图1。

节点的大小表示关键字出现的频次，节点之间的连接可以表示共现的强度。节点越大，关键词出现的频次越高，这也意味着它很可能是该领域的研究热点。关键词共词的程度高低由关键字的中心性来表示，从图1可以清楚地看出。

一个关键词的中心性越强，它与其他关键词一起出现的可能性就越大，关键词在共现网络中的影响也就越大。如表1（见下页），这里呈现了前40个高频关键词，结合表1可以看出，“大学英语”“教学模式”“微课”“大学英语教学”“高校”“教学改革”“应用”“自主学习”“教学设计”“MOOC”等关键词频繁出现，是该领域的研究热点。“教学模式”“翻转课堂”“传统课堂”三个关键词的中心性位居前列，说明其在高等教育翻转课堂的研究中影响力较大。另外，在具体学科研究中，“思政课”的中心性仅次于“大学英语”，超过了先于其研究的“大学数学”“体育教学”等，说明大学思政课成为当前翻转课堂在高校专业教学的研究热点应用学科。

2.研究热点领域

关键词聚类可对共现知识图谱中复杂的连线关系进行分析，以形成当前翻转课堂在国内高等教育领域的主要研究领域。在调节关键词共现知识图谱的基础上，利用LLR算法对每个聚类进行标识，将聚类数量设置为10，得到关键词聚类知识图谱，如图2所示。10个聚类分别是：“指标体系”“高校”“教学模式”“教学改革”“翻转课堂教学模式”“大学英语教学”“教育教学”“物理教学”“评价”“翻转课堂”。根据各个聚类中的高频关键词，将国内高等教育领域翻转课堂的研究分为翻转课堂的理论研究、应用研究、技术研究三个热点领域进行阐释。

第一，有关翻转课堂的理论研究。该研究领域包括的关键词有“课堂教学”“教学模式”“混合式教学”“自主学习”等。当前，我国高校教育教学改革势在必行，教学模式改革是教育教学改革的重中之重。在教育信息化背景下，翻转课堂不同于传统的教学模式，为高校教学模式改革提供一条新的路径。翻转课堂在国内教育领域广泛传播，但由于翻转课堂教育理念的出现相对较晚，学者们对翻转课堂的理论探索存在一些争议。正如国内学者杨晓宏、党建宁指出的，“作为一个新生事物，翻转课堂目前仍无一个教育学意义上的严格定义，国内外诸多学者大多采用描述性定义来阐释翻转课堂”[5]。目前，学者们普遍认为翻转课堂是一种将面对面教学与网络教学相结合的混合式教学模式。学生课外自主学习与教师课堂指导相结合，提高了学生的参与性和学习积极性。

第二，有关翻转课堂的应用研究。该研究领域包括的关键词有“大学英语”“体育教学”“大学物理”“思想政治理论课”“教学实践”“教学效果”等。崔艳辉、王轶认为，部分高校英语教学仍贯穿应试教育的主线，教学内容僵化，课堂设计枯燥，提倡改变教学模式，采用先学后教的新范式，培养学生的自主学习能力[6]。刘震、曹泽熙认为在思想政治理论课中采用翻转课堂教学模式，可以提高思想政治理论课对学生的吸引力，有效改善教学效果，以教为中心向以学为中心转变，师生互动频率提高，学生向主动探究者转变[7]。越来越多的学者和一线教师提倡改革教学模式，翻转课堂教学模式下，教师节省传统的课堂讲授时间，赋予课堂教学新用途，用它来实践所学的概念，开展吸引学生的课堂活动，拓展学生高阶思维方式。

第三，有关翻转课堂的技术研究。该研究领域包括的关键词有“微课”“互联网+”“信息技术”“慕课”等。郭绍青、杨滨分析了高校微课程与翻转课堂的关系、高校微课设计中存在的误区与问题，认为提高微课教学质量对促进高校翻转课堂教学模式的构建具有重要价值[8]。教育信息化推动了SPOC与翻转课堂的融合，给高等教育带来了新生机，但两者的结合缺少教学模式的指引，历兰洁以此为背景围绕SPOC环境下翻转课堂的设计与应用展开探索与研究[9]。翻转课堂是在信息化背景下，教师提供教学视频等学习材料，学生借助电子设备等来实现自主学习的新型教学模式，因此“信息技术”“互联网+”等信息技术问题引起研究者的关注。

（二）研究的演进路径及趋势

1.研究的演进路径

为了分析翻转课堂在我国高等教育领域的研究进程，使用CiteSpace对关键词进行时序分析，如图3所示，将翻转课堂在我国高等教育领域的研究分为三个阶段。

第一个阶段是初始起步期（2012年）。2007年，美国科罗拉多州的乔纳森·伯格曼（Jonathan Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）两位化学老师首次采用翻转课堂教学模式。2011年，翻转课堂迅速向全球扩展。自2012年以来，我国开展对翻转课堂的研究，翻转课堂在国内高等教育领域的研究就成为学者们关注的焦点之一。涉及的关键词有“大学英语”“MOOC”“形势与政策”“大学数学”等。可见，自翻转课堂在国外兴起，我国学者就从理论与实践两个层面逐步开展翻转课堂的研究，但仍然处于研究数量较少，研究范围有限的起步阶段。

第二个阶段是高速爆发期（2013至2015年）。涉及的关键词有“教学模式”“教学改革”“应用研究”“信息技术”“自主学习”“大学物理”“体育教学”“思想政治理论课”等。2013年至2015年，国内高等教育领域翻转课堂的研究呈爆发式增长，该阶段的研究趋势主要从理论研究转向实践应用研究，学者对某一具体学科的研究也越来越多。从大学英语、大学数学的研究扩展至大学物理、大学体育、大学思政等更多具体学科的应用研究，并呈现出逐年上涨的爆发趋势。

第三个阶段是稳定发展期（2016年至今）。涉及的关键词有“教学效果”“应用型高校”“信息化建设”“高校音乐”“线上教学”“高校舞蹈教学”等。在经历了爆炸式的发展之后，学者们开始对翻转课堂在高校实施的教学效果展开深入研究。在继续拓展具体学科翻转课堂教学模式应用的前提下关注信息技术对翻转课堂的影响，不断提高教育教学对信息技术的要求。同时注重结合时代背景展开研究，例如将疫情背景下开展的“线上教学”与翻转课堂在国内高等教育领域的研究相结合，研究更具有时效性，体现出翻转课堂研究在国内研究稳定发展的趋势。

2.研究趋势

通过CiteSpace中的查看引文突现历史（View-Citation Burst History）进行文献突发性检验，其表示在短时间内出现次数较多的关键词。在CiteSpace中1个聚类所包含的突发节点越多，该领域就越活跃或者是研究的新兴趋势。根据关键词开始突现的时间排列，得到图4的14个突发性关键词。从图中可以看出“可行性”“模式”等是翻转课堂在高等教育领域研究的热点。从《中国学术期刊（网络版）》（CAJD）的数據来看，“教学模式”为翻转课堂研究的热门主题，翻转课堂在高等教育领域的研究中，“教学模式”依旧是热点。李恬恬、宋维虎认为传统的教学模式难以适应当前教育改革的需要，倡导高校教师利用MOOC优势，将MOOC与翻转课堂相结合，构建基于MOOC的翻转课堂教学新模式，重构师生关系，提高教学效果[10]。翻转课堂有利于学生自主学习积极性的培养和自主学习能力的提高，这使学者们对其可行性展开更为丰富的研究。

从图4可以观察出“思想政治教育”“高校音乐”从2018年开始直到现在依然处于突现的状态，可见“思想政治教育”“高校音乐”为近两年出现的热点词，可以体现近两年翻转课堂在国内高等教育领域的研究趋势。我国从2015年起就有学者对高等教育“思想政治教育”翻转课堂教学模式展开研究，黄鲁玙、李军为提高高校思想政治理论课教学质量，积极从翻转教学中探索教学改革的新路径[11]。林江梅阐述了大学生思想教育现状和当前大学生思想政治理论课所面临的困难，展开了翻转课堂在高校思想政治教育教学中的实践探索[12]。从2018年至今，“思想政治教育”成为当前的研究热点，这也是高校在教学中积极落实国家政策的体现。

操作性强的课程，例如音乐、舞蹈、体育等，仅凭课堂上的理论内容讲授，显然是不够的。以“高校音乐”为代表的实操性强的课程在翻转课堂引入我国以后，相关学者陆续对其展开研究。翻转课堂在“高校音乐”教学中的应用从2018年开始成为热点，直到今天依旧是相关领域学者研究的热点。为提高高校音乐教学质量，完善教学体系，马蔚蔚使用SWOT分析法研究高校音乐教学采用翻转课堂教学模式的优劣，以及面临的机遇与挑战[13]。曹晓晶认为传统式的课堂讲授不能满足高校音乐教学的需求，翻转课堂的实践应用有效提高了高校音乐教育教学质量，并逐步在教育界取得认可，这引起更多学者对此进行深入研究[14]。操作性强的课程应用翻转课堂教学模式，有效缓解传统教学模式下重理论轻实践的弊端，成为近两年相关学者的研究热点。通过对整个关键词突现图进行分析，可以得出结论：翻转课堂在高等教育领域的研究由泛化理论研究转向学科专业的翻转课堂实践探索。

四、问题分析

根据关键词聚类中的高频关键词，对翻转课堂在我国高等教育领域研究的问题分析从理论研究、应用研究、技术研究三方面进行阐释。

（一）翻转课堂在高等教育领域的理论研究较为分散，缺乏系统性

自2012年翻转课堂引入中国以来，学者们对翻转课堂进行了理论研究。王正华在论述翻转课堂行动研究的过程中指出翻转课堂教学模式的主要关注点是教学观念的突破、视频录制以及学习协作小组的建立;阐述翻转课堂教学模式的主要特色在于多媒体学习内容的呈现、基于过程的学习评价、师生角色的变化[15]。路丽娜阐述了翻转课堂在高校实施的优势及其对传统课堂的挑战，指出传统课堂标准化的知识观受到挑战、知识授受式的教学观受到挑战、教师的教学能力受到挑战，基于此提出翻转课堂教学模式下，应从知识观的转变、教学方式的转变以及信息平台的建设入手[16]。虽然我国学者在高校翻转课堂教学模式的研究中积累了一定的经验，但仍存在着理论研究不完整、不系统的问题。部分学者对翻转课堂教学模式认识简单，认为现代信息技术与传统教学模式的简单结合就是翻转课堂教学模式;认为一种教学模式适合任何学科、任何单元、任何环节。忽视教育教学的复杂性，导致理论与实践脱节、国外引进与国内应用脱节，信息技术的应用与教育教学脱节的现象依旧严峻。学者们对翻转课堂带来的教学理念与行动变革关注较多，对翻转课堂教与学模式的创新发展关注较少。

（二）翻转课堂在高等教育领域的应用研究缺乏深度，创新性不足

从《中国学术期刊（网络版）》（CAJD）数据库检索结果来看，2013年起学者就开始对翻转课堂在高等教育领域具体学科专业上的应用展开研究。涉及的学科包括大学英语课程、大学计算机基础课程、大学物理、医学教育、大学思想政治理论课等。陈晓平阐述了翻转课堂在成人高校商务英语写作中的实践与体验，指出翻转课堂改变了传统的商务英语写作课堂，并从教材选择、教学设计、教学过程和教学评估四个方面对商务英语写作翻转课堂教学模式进行阐述，认为采用翻转课堂教学模式不仅有利于学生英语写作能力的提高，同时有利于培养学生自主学习能力，有利于创新新型教师文化[17]。孙华对大规模网络开放课程背景下的大学生思政课教学改革进行探索，探讨《思想道德修养与法律基础》课与博雅教育理念之间的关系，阐述了其对《思想道德修养与法律基础》网络共享平台课程的思考[18]。到今天为止，诸多学者和高校一线教师对翻转课堂在各个学科的应用展开研究。但对某学科的应用研究多表现为陈述具体的操作流程，缺乏更深层次的归纳和总结，理论创新不足，普适性不够。具体学科的翻转课堂教学模式如何操作、教师如何有效管理课程、如何组织开展教学、如何加强师生间的协作交流等还需学者们深度探索，翻转课堂在具体教学应用中的效果如何评价亦是研究者应关注的焦点。

（三）翻转课堂在高等教育领域的技术研究缺乏融合，交互性不佳

翻转课堂教学模式的实施主于基于MOOC、微课、网络学习平台、丰富的学习资源等。因此翻转课堂不仅面临该教学模式如何有效实施的问题，支撑翻转课堂有效实施和推广的技术问题也是重大挑战。这里的技术问题不仅包括学习资源与环境的开发和建设，同时也应包括高校教师信息技术应用能力、信息化教学创新能力的研究。教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知指出“经过多年来的探索实践，信息技术对教育的革命性影响已初步显现，但与新时代的要求仍存在较大差距。数字教育资源开发与服务能力不强，信息化学习环境建设与应用水平不高，教师信息技术应用能力基本具备但信息化教学创新能力尚显不足，信息技术与学科教学深度融合不够，高端研究和实践人才依然短缺。[19]”通过对统计的文献进行分析，发现诸多研究者侧重于教学资源开发与环境建设的问题，如夏晴、李彦对多媒体技术融合信息化移动互联网技术和云计算技术的方式展開分析，提出用翻转课堂教学模式提供全媒体教学服务的功能应用，突破翻转课堂实施过程中的技术问题[20]。但有关高校教师信息技术应用能力、信息化教学创新能力的研究不足。人机交互时代，对高校翻转课堂的研究不能唯技术，提高高校教师信息素养也十分重要，二者深度融合、充分交互才能更好地促进翻转课堂有效实施。

五、结论与展望

翻转课堂近些年在国内高校逐步形成热点，学者们对翻转课堂开展理论研究、应用研究以及技术研究，积累了一定的理论与实践成果，但仍存在着一些不足：理论研究较为分散，缺乏系统性;实践研究缺乏深度，创新性不足;技术研究缺乏融合，交互性不佳。针对上述问题提出三点展望。

（一）加强翻转课堂理论研究的系统性

翻转课堂教学模式应以学生为中心，使学习者在教师和小组互动创设的学习环境中充分发挥主动性。该教学模式应促进信息技术与课堂教学的深度融合，改变传统的以教师为中心的教学观念，创设教师主导与学生主体相结合的教学结构，在继续发挥教师主导作用的同时，学生的自我建构亦要得到充分的体现，明确学生认知主体的地位。

（二）提高翻转课堂实践研究的创新性

要进一步拓宽翻转课堂的应用学科、范围，对具体学科的应用研究要拓宽其深度和范围，加强理论创新，对成功的案例要进行深层次的归纳总结。根据国内本土化教学过程中遇到的问题，针对不同领域、不同学科，结合各高校实际情况，探索适合高校发展的翻转课堂多学科整合。同时要重视对翻转课堂教学实践效果的研究，建立客观科学的评价标准刻不容缓。翻转课堂教学模式在高等教育领域的发展受到应试教育的制约与影响，在“唯分数论”的环境下，探讨翻转课堂教学模式下教学目标的制定、教学内容的选择、教学策略与教学方法的选择、师生角色的转变等都受到限制。构建科学客观的评价指标体系，开展翻转课堂教学应用的效果研究，应不断发掘翻转课堂在教学实践中出现的问题，拓宽对翻转课堂在实践层面的研究，不断变革模式，创新方法策略，使课堂实现实质性翻转，使学生真正成为课堂的主人。

（三）增进翻转课堂技术研究的交互性

手机的普及使得高校学生学习的时空维度扩大，个性化学习、合作学习、探究学习的可能性大大提高，有关校园资源建设，教学资源服务平台、学习范围网络等的研究应继续深化研究。同时在信息技术与教育教学深度融合的背景下，技术有赖于人的主体性，才会发挥其应有的教育功能。翻转课堂教学模式下，“教师的角色发生转变，教师的育人、规则制定执行与知识启发引导角色越来越重要，教学模式也趋向于教育与机器的协同教学”[21]。因此有关翻转课堂教学模式下教育教学与信息技术的结合方式研究、高校教师信息化教学胜任力研究、翻转课堂教学模式下的人机分工研究、翻转课堂在高校教育教学应用中的指导技术研究等都应该引起研究者的重视。

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