基于知識圖譜的國外翻轉課堂發展現狀研究

袁子涵 李玉斌 李嘉雯

摘? 要： 文章以Web of Science 核心合集為數據來源，以2009-2018年116篇國外翻轉課堂相關文獻為研究對象，采用Citespace可視化分析工具，從期刊與文獻共被引分析，作者共被引分析，關鍵詞共現聚類分析，梳理并揭示了當前國外翻轉課堂研究的現狀與前沿，以期為國內翻轉課堂的研究提供新思路。

關鍵詞： 翻轉課堂;國外;發展現狀;前沿;知識圖譜

【Abstract】： The article uses the core collection of Web of Science as the data source， and takes 116 foreign flipping classroom related documents in 2009-2018 as the research object. It uses citespace visual analysis tool to conduct citation analysis from journals and literatures. The authors are cited and analyzed. Co-occurrence cluster analysis， combing and revealing the current status and frontier of foreign flip classroom research， in order to provide new ideas for the study of domestic flip classroom.

【Key words】： Flipping classroom; Foreign; Status quo of development; Frontier; Knowledge map

0? 引言

翻轉課堂是指通過重組課堂內外的時間，將學習所有權從教師端轉換到學生端的一種學習模式[1]。作為信息化教育變革的一個典型，翻轉課堂風靡全球，曾被《環球郵報》評為“影響課堂教學的重大技術變革”[2]。翻轉課堂作為一種新的教學模式從2011年引入我國，距今發展已經有一段時間了，但在國內翻轉課堂還沒有成為改變傳統課堂的力量，甚至對于翻轉課堂的實施效果還有一些不和諧的聲音。那么從國外翻轉課堂的研究來講，一些研究者已經得出了一些研究成果，Ana Paula Lopes[3]等人通過研究翻轉的金融數學課程發現，翻轉課堂可以提高學生的成績，增加學生的學習動機和學習興趣。Jin Su Jeong[4]等人通過評估學生在翻轉課堂學習過

程中的感知和情緒發現，參加翻轉課堂的學生表現出更多積極的情緒。Priyaadharshini等人將翻轉課堂應用到工程課程中，發現翻轉課堂能提高學生的高階思維技能[5]。國外研究者通過翻轉課堂實證研究已經得出了一些結論，但在國內類似的結論并不多，所以分析國外翻轉課堂的研究成果，關注其研究的前沿與熱點，以期為國內翻轉課堂的研究提供幫助。

1? 數據來源與研究方法

本研究以Web of Science核心合集為數據來源，以“flipped classroom”、“inverted classroom”、“flipping classroom”等為主題詞進行檢索，檢索時間跨度為2009-2018年，共檢索到116篇文獻（檢索時間截至2018年5月15日）。文獻時間分布如圖1所示。從發文量看，在2011年以后，關于翻轉課堂的文獻持續增長，由于檢索時間是在2018年5月，所以2018年關于翻轉課堂研究的文獻較少。但從這種持續增長的趨勢中可以看出，國外研究者對于翻轉課堂的關注度在逐漸增多。

本研究將文獻計量法與可視化分析法相結合，利用可視化信息處理軟件 CiteSpace 對文獻數據進行分析，揭示出國外翻轉課堂研究領域的重要學術期刊、文獻、研究者以及國外翻轉課堂研究熱點和前沿，以期為國內翻轉課堂的研究提供參考。

2? 數據結果與分析

2.1? 期刊共被引分析

期刊共被引反映的是各類期刊和學科間的關聯性[6]，期刊共被引頻次和中心度系數也能揭示出期刊在該研究領域中的核心或邊緣位置。按照被引頻次排名前10位的期刊和著作列表如表1所示。從表1中可以看出，涉及翻轉課堂共被引頻次較高的期刊和著作有Journal of economic Education、Flip Your Classroom、Journal of Engineering Education、The internet and high education 、IEEE Transactions on Education等重要期刊，這些重要期刊組成了國外翻轉課堂研究的主要陣地。表1中的中心性表明，國外翻轉課堂研究的核心期刊前三位為IEEE Transactions on Education、Learning Environments Research、Journal of Engineering Education，中心性系數分別是0.34、0.25和0.17。期刊IEEE Transactions on Education、Learning Environments Research雖然共被引頻次不高，但中心性系數卻很高，說明其刊發的文獻是翻轉課堂研究領域的重要文獻來源。

2.2? 文獻共被引分析

文獻共被引是指兩篇參考文獻被同一篇文獻引用，通過共被引網絡中聚類和關鍵節點分析，可以揭示某個研究領域的知識結構、知識基礎和研究前沿[6]。表2詳細列出來了這些具有較高被引文獻的被引頻次、中心性、發表時間等相關信息。

從表2中可以看出，被引頻次最高的為Bergmann和Sams于2012年發表的著作《Flip your classroom： Reach every student in every class every day》其被引頻次高達26次。伯爾曼和薩姆斯是美國科羅拉多州落基山林地公園高中的兩位化學教師，他們總結了多年翻轉教學的經驗，撰寫了這本著作。在這本著作中，伯爾曼和薩姆斯認為翻轉課堂符合當今學生的學習習慣，能讓學生體會到學習的價值，實現個性化教學[7]。迄今為止伯爾曼與薩姆斯已經合作出版了九本關于翻轉課堂的著作。由Strayer于2012發表的《How learning in an inverted classroom influences cooperation， innovation and task orientation》一文的被引頻次高達17次。隨著翻轉課堂研究進程的推進，作者開始對這一研究主題進行反思，Strayer等人通過在一所大學的統計學基礎課上進行翻轉課堂實踐，發現雖然翻轉課堂能夠提高學生合作與創新的能力[8]。Kim的文獻《The experience of three flipped classroom in an urban university an exploration of design principles》被引頻次也高達17次，在這篇文獻中作者使用混合的研究方法，通過研究三個不同學科的翻轉課堂實例，確定了九個翻轉課堂設計原則[9]。

2.3? 作者共被引分析

利用citespace進行作者共被引可以分析該研究領域的核心人物，文章以1年為一個切片區間，對2009-2018年間發表翻轉課堂研究成果的作者進行共被引分析，以時區視圖方式呈現，得到如圖2所示的效果圖。按照時間順序，早期共被引頻次較高的研究者有翻轉課堂研究領域的先驅美國邁阿密大學Maureen J. Lage，以及美國林地高中兩位化學教師Bergmann和Sams。值得一提的是，在2015—2016年間，軟件捕捉到的關鍵作者是Strayer， 他是美國中田納西州立大學數學教育教授，他主要研究開發適用于數學教學實踐的翻轉課堂，以及為職前和在職教師開發適用于教學的數學或統計知識。圖2還表明國外研究者Bishop是近幾年國外翻轉課堂研究承上啟下的中堅學者。此外圖2還顯示，在2016-2017年間出現的代表學者Kim。Kim是南加州大學學習技術中心博士，他研究興趣是設計和開發學習技術。Love B則代表著國外翻轉課堂研究新生代學者，其對于翻轉課堂的研究代表了近年來國外翻轉課堂研究的重點。

2.4? 國外翻轉課堂研究熱點與前沿

關鍵詞是文章內容的精煉與核心觀點的標識，分析高頻關鍵詞有助于確定該領域的研究熱點前沿及發展趨勢[10]。文章利用citespace對關鍵詞進行分析，按照被引頻次大于等于3的關鍵詞降序排列如表3所示。

從flipped classroom、inverted classroom、blended learning等高頻關鍵詞可以看出，國外研究者注重對基本概念的構建。通過對國外翻轉課堂文獻的研讀，發現翻轉課堂作為一種新的教學法有很大的不同，這種教學法如何提高學生的學習效果，是當前國外研究者比較關注的重點。為了更具體的了解翻轉課堂，可以從翻轉課堂三個關鍵要素進行分析：流程要素、內容要素、環境要素。

第一流程要素。翻轉課堂教學法作為一種新的教學方法，它的創新之處在于將“教學活動設計”轉向“學習活動設計”，將“講授線路設計”轉向“問題線路設計”。當前翻轉課堂的基本教學流程是“問題產生——問題探討——問題解決”的過程。所以翻轉課堂可以分為兩大部分：一是問題產生階段（視頻學習+在線測驗），二是問題解決階段（線上、課內教師與學生討論）。

第二內容要素。翻轉課堂作為一種新的教學形式，具有教學視頻短小精悍、教學信息清晰明確、復習檢測方便快捷等特點[11]，改變了傳統教學內容的呈現方式。Jeong[4]等人為了探究學生在翻轉課堂中的感知和情緒，在一所大學進行翻轉課堂實踐研究，在該研究中，教師制作與當前學習主題密切相關的教學視頻，實現了對教學過程的“固化”以及對教學內容的“組塊化”。這種“組塊化”的教學內容可以在教學過程中進行自由移置，比如教學視頻從課內移置到課外，學生可以自由靈活地選擇學習新課的時間。此外學生還可以多次反復觀看教學視頻，實現對重難點知識的多次內化。第三環境要素。翻轉課堂首要目的是利用數字化的手段為學生創設自主的學習環境，以此提高學生自主學習的能力。Gonzalez-Gomez[12]等人為了探究學生在翻轉課堂中的表現和感知，在一所大學進行翻轉課堂研究，在該研究中，教師制作與當前學習主題密切相關的教學視頻，并在教學視頻中插入測驗問卷、在線測試題和討論區，學生通過在線測驗可以隨時監測自己的學習情況，調控自己的學習步調，還可以在討論區與其他學生進行交流，此外教師還可以根據學生做檢測題的情況，及時調整課堂的學習內容。在課堂上，學生可以向班級提交自己在學習過程中遇到的問題，通過與老師和同學們進行討論攻克疑難的問題。

由e-learning、Digital literacy、Online learning、technology等關鍵詞可以看出，翻轉課堂的成功實施需要一定信息技術的支持。翻轉課堂是一種數字化的學習方式，這種學習方式和混合學習方式結合在一起，是以學習者為中心和技術支持的學習方式。Ana Paula Lopes的研究對我們清晰的理解翻轉課堂中數字化學習環境的創設有很大的幫助，他把翻轉課堂分成兩個階段六個活動。階段一課外通過計算機或其它數字化學習工具進行自主學習，其中包括三個活動，一是課前視頻教學，二是在線練習，三是監控與反饋學生學習進度。階段二課堂互動學習，這個階段也包括三個活動，一是階段直接講授，二是知識應用，三是問題解決，具體的實施情況如表4所示。在這項研究中，Ana Paula Lopes等人在學期末做了一項短期調查，調查結果表明比起書面材料學生更喜歡視頻講座和在線練習，他們認為教學視頻的停止、倒退等功能有助于理解金融學概念，而在線練習則有助于獲得扎實的金融數學知識和技能[3]。

由High education、Active learning、Student performance、Engagement、Quality、Innovation這些關鍵詞可以看出，國外翻轉課堂的研究越來越面向高等教育，翻轉課堂的設計與實施重點突出以學生為中心的理念，越來越重視培養與提高翻轉課堂中學生的學習成績、參與度以及創新力。在翻轉課堂中教師的角色發生了明顯變化，具體包括組織教學活動、進行個性化學習，以及與每位同學進行討論[13]。

3? 小結與建議

通過對國外翻轉課堂研究的現狀、熱點分析，可以看到國外翻轉課堂研究已經有了一定成果，但仍有較大的進步空間。主要以教學效果的探究、活動設計研究、應用研究等主題較為突出。根據國外翻轉課堂研究成果，結合我國翻轉課堂實施現狀，提出以下幾點建議：

3.1? 加強翻轉課堂的實證研究

從國外翻轉課堂研究文獻來看，國外翻轉課堂實證研究已經深入到學科、對象、課堂、學校等方面。而從國內翻轉課堂研究文獻來看，大部分研究還停留在對個人經驗的內容分析[14]，忽視了對翻轉課堂的實證研究。為了擺脫傳統研究方法的束縛，未來的研究應加強實證研究方法的應用，深入到學科、課堂、對象等層面中去。那么該如何加強實證研究，第一針對不同的學科，設計不同的教學活動，設計不同的教學視頻。第二針對不同的對象、學校，研究樣本選取的范圍要廣泛、全面。第三科學嚴謹的設計實驗，客觀評價翻轉課堂的實施效果。

3.2? 完善翻轉課堂的評價體系

通過研讀國內翻轉課堂研究文獻發現，傳統的翻轉課堂研究的評價體系過于單一。評價方法無法評價翻轉課堂中教師的“教”和學生“學”的全部效果[15]。而國外翻轉課堂研究的評價體系已經深入到對教學視頻以及學生的感知和情緒進行評價。所以為了擺脫單一的評價體系，探究翻轉課堂真正的實施效果，可以采用多元的評價體系，不僅要評價學生學習成績，而且要對翻轉課堂中的教學活動以及翻轉課堂對學生情感和認知等層面的影響進行評價。

3.3? 細化翻轉課堂教學內容

翻轉課堂作為一種新興的教學模式，從教學內容的呈現形式和教學方法上都有很大的創新，國內一些學者已對其進行研究與實踐，但翻轉課堂在當前教學實踐過程中還存在知識體系不系統、學生課前學習效果不理想等問題[16]。所以為了解決這樣的問題，可以細化翻轉課堂的教學內容。比如在設計教學視頻時，可以把學生難以理解的知識點分割成幾個小部分制作成教學視頻，并針對每個小部分穿插在線測驗與討論區，這樣不僅鞏固學生學到的知識，而且還可以與其他同學進行交流討論、共同解決學習問題。

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