基于深度学习的混合式教学研究分析论文

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　　摘要：为了促进学生深度学习，提高课堂教学效果，文章运用文献分析法和CiteSpace软件，从总体趋势、研究对象和研究内容三个方面对基于深度学习的混合式教学研究进行了分析，并进行了展望。

　　关键词：深度学习；混合式教学；总体趋势

　　20世纪70年代，马顿和萨尔乔最先定义了深度学习这个概念[1]，此后威廉·休利特提出了深度学习的六种能力[2]。在我国，何玲和黎加厚[3]首次提出深度学习这一概念，朱永海[4]总结了深度学习的特征：结构化知识、高阶思维和综合能力。

　　吴岩在第十二届新华网教育论坛上强调，混合式教学要成为高等教育教学新常态[5]。冯晓英等[6]认为混合式教学概念的演变分为三个阶段，即技术应用阶段、技术整合阶段和“互联网+”阶段。混合式教学是教学方式的融合和搭配，一般被认为是面对面教学和计算机辅助在线学习的结合[7]。

　　翻转课堂以学生为中心，融合了现场教学和网络教学、个人学习和集体学习等模式[8]。而从结构主义的视角来看，翻转课堂的教学顺序调整不是本质，深度学习才是[9]。翻转课堂的目的在于让学生将知识转化为自身知识体系的一部分，这点与深度学习提倡的“深度理解，有效迁移，高阶能力”的内涵是一致的[10]。因此，深度学习下的翻转课堂不仅是课前虚拟课堂和课中现实课堂的结合，更在本质上是一种混合式教学[11]。

　　本文对基于深度学习的混合式教学(包括翻转课堂)研究文献进行梳理，运用文献分析法和CiteSpace软件对总体趋势、研究对象和研究内容三个方面进行回顾。

　　一、研究数据

　　在中国知网数据库中，以“混合式教学”或“混合学习”和“深度学习”与“翻转课堂”和“深度学习”作为搜索条件，范围选择CSSCI和北大核心，检索时间截至2022年7月20日，文献语言选定为中文文献，两种方式的检索共搜索到110篇文献，删去无关文献，共计105篇文献。

　　二、研究结果

　　(一)总体趋势

　　这包括发文年份、发文期刊、发文作者所在地区分布。

　　第一，发文年份分布。此方面研究论文于2008年第一次发表，主要从四个方面来阐述混合式教学中提升学生能力的方法[12]。2014年，王虎[13]从“理论—模型—深度学习维度分析”三个层次入手，第一次将深度学习与混合式学习应用于具体课程中。2016年之后，本类研究明显增加，至2019年达到顶峰。

　　第二，发文期刊分布。这105篇文献的类别大多为“教育理论与教育管理”和“计算机软件及计算机应用”。文献刊登在58本核心期刊上，其中39本核心期刊分别只发过1篇。而其他19本发表论文最多的是《现代教育技术》和《中国电化教育》，各11篇，其次是《电化教育研究》的6篇和《远程教育杂志》的5篇，剩下的均为3篇。

　　第三，发文作者所在地区分布。发文作者所在地区从一定角度反映了本研究的重点研究区域。发文数量排在前四名的是江苏省(16篇)、北京市(10篇)、陕西省(9篇)和上海市(9篇)，说明这四个地区对于本研究课题较为关注。

　　(二)研究对象

　　从2008年至今，基于深度学习的混合式教学研究涵盖了不同教育层次的人群，除去19篇没有明确说明研究人群的文章及14篇综述类文献，其他文献对本科教育阶段的研究最多，共58篇，占总数的55.2%，涉及学科包括文科、理工科、医科等；其次是义务教育学段相关内容的研究，共8篇；最后是高职、中职和成人教育相关内容的研究，共6篇。

　　(三)研究内容

　　第一，高频关键词。这包括关键词及其聚类、关键词时区分布情况。由统计可知，105篇文献中一共有关键词195个，本文选取前14个高频词进行分析发现，教学模式、教学设计、MOOC、SPOC、人工智能是近年来基于深度学习的混合式教学关注的热点。同时，105篇文献取阈值为前50个，得到共现网络后，使用LLR算法，结果显示Q=0.852 5，Q值大于0.3，说明聚类结构显著；S=0.748 3，S值大于0.7，说明聚类可信度较高。本文最终得到10个聚类，但因为后3个聚类的标签数量少于10个，所以只显示7个聚类，如图1所示。由于篇幅所限，本文只分析前三个聚类。

　　聚类0命名为翻转课堂，是最大的聚类，主要包括教师教学和学生学习两个方面。教师教学指教师基于深度学习的翻转课堂设计，如教学模式构建、教学模式、有效教学等；学生学习指在翻转课堂模式下，学生的学习效果，主要包括学习策略、深度学习策略等。

　　聚类1是混合式教学，相关度较大的关键词包括浅层学习、核心素养、口语教学、MOOC学习平台、影响因素、翻转课堂等。同时，当前研究中，以深度学习为理念的混合式教学的各个层面都有涉及。特别值得注意的是，研究者开始研究针对民族地区学生[14]和义务教育阶段学生的混合式教学[15]，使研究的对象范围更加完整全面。

　　聚类2是深度学习，对于这个理论，各学者关注的对象有所不同，如一些学者认为的深度学习内涵为“项目探究、活动参与、问题解决、创新能力、批判性思维”“知识的建构整合、内化迁移、创新应用”[16]；一些学者认为深度学习包括“比较、分析、综合与评价，知识构建，发现并提出问题”[17]；一些学者认为深度学习是指“问题解决、自主探究、迁移应用、批判性学习”[18]。由此可见，各学者比较认可的深度学习内涵包括批判思维、问题解决、综合评价、反思。另外，笔者在对文献进行梳理时发现，有相当数量的文献使用“深度学习”作为关键词，但正文中没有具体提及其内涵，只是泛泛表示要提升学生的深度学习效果，据此，对于深度学习的具体内容还要继续进行明确和探索。

　　运用CiteSpace高频关键词共现功能得到的时区视图如图2所示，从2008年到2022年，研究热点一目了然，包括混合式教学、翻转课堂、深度学习、SPOC、教学模式、个性化学习、智慧教育等。

　　从2008年到2014年，基于深度学习的混合式教学研究处于起步阶段，这时主要包括混合式教学和翻转课堂两个不同名称，学生的课前环节局限于完成教师所布置的阅读材料、口头或书面作业等。在2013年，研究者开始关注个性化学习。

　　从2015年开始，MOOC和SPOC的兴起，极大地丰富了学生的课前任务形式。基于此，在翻转课堂设计中，教师让学生课前观看MOOC或微课视频并完成一定量的课前测试，实现了真正意义上的混合式教学。

　　2016年，学者将混合式教学与促进学生深度学习相结合展开了相关研究，如关于深度学习场域的构建[19]、基于学习元的深度学习实践[20]等。值得一提的是，李逢庆[21]在这一年提出了基于学习理论、首要教学原理、深度学习理论和主动学习理论的ADDIE教学设计模型，对于本领域研究具有重大的意义。

　　2017年到2018年，本研究出现与教育技术学、认知心理学融合的趋势。由于混合式教学本身涉及教育技术学的相关内容，而深度学习也涉及教育学、教育心理学、认知心理学等专业知识，因此出现了信息技术、人工智能等关键词。研究的内容包括对国内外远程教育的综述[22]，具体为基于认知规律的研究、学习方法和学习工具三个方面。

　　从2019年至今，本研究的发展呈多元化趋势。研究者在研究对象、研究内容、研究方法及所应用的具体专业上深入讨论。研究对象方面，从最初的大学生扩大到义务教育阶段的学生，从本科生扩大到高职学生，从单一课程设计扩大到学校的智慧教育蓝图；研究内容方面，开始研究过程性评价及学生情境感知对深度学习的影响；研究方法方面，主要是新兴的行动研究方法；所应用的具体专业方面，戏曲专业和体育专业成为研究者关注的新领域。

　　第二，内容类别。这主要涉及五类：教学应用研究、教学策略研究、综述类研究、教学理论研究和影响因素研究。105篇文献从不同角度阐述了基于深度学习的混合式教学相关研究，使这个方面的研究兼具理论性与实用性。

　　教学应用研究文献占总研究数量的55.2%，主要发表年份在2020—2022年，其中大多数是混合式教学的设计与实践。这些研究有以下三个特点：一是对已有的成熟课程进行应用研究，如工程类课程混合式设计、基于国家精品开放课程的混合式教学等；二是从教育技术学、教育学等角度展开研究，包括智能技术、建构混合式学习中的学习反思的支架及其应用；三是研究涉及多学段、多专业、多学科，其中包括戏剧翻译、生物学及思想政治理论课等。

　　教学策略研究文献在2016年首次出现，在2017年达到发文高峰，2018年数量下降后又出现反弹，2019年后呈逐年下降的趋势。2016年有2篇文献是针对公共选修课的混合式设计，另一篇则对艺术类专业课程的设计策略进行了研究。2017年第一次出现基于中学课程的相关研究文献，也是基于深度学习的混合式教学在义务教育阶段的第一篇教学策略研究文献。随后，教学策略研究的文献逐渐涉及大学英语课程、财会类课程、中学化学课程、高职院校课程等，这些主要为思辨性研究。而近几年教学策略类文献发表数量减少的原因可能在于，随着本研究的深入，单纯地研究教学策略已经不能满足教师或相关研究者的需要。

　　综述类研究文献共14篇，其中针对国内教育领域的文献有7篇，针对国外教育领域的文献也有7篇。2018年，1篇对国内远程高等教育进行了可视化分析，其余6篇主要包括对国内学习科学、高阶思维和远程教育三个方面的综述。针对国外教育的研究综述始于2016年，同时开始建设基于MOOC的翻转课堂，此后的研究有对美国K12阶段混合式教学的相关综述和对哈佛大学马祖尔团队STEM课程教学的综述。

　　教学理论研究文献共9篇，主要依据不同学者的深度学习理论开展。学者有的进行基于深度学习的高校混合式教学模式构建；有的基于教学技术学理论和学生提问的认知功能，设计课前任务问题；有的则研究深度学习与翻转课堂两者的匹配关系，并优化教学模型。

　　影响因素研究文献共2篇，除了传统课堂中的影响因素，如学生、教师、教学材料、教学交互，也关注了知识加工水平及反思评价水平这些深层因素。

　　三、结论与展望

　　(一)结论

　　本文基于中国知网数据库，利用文献分析法和CiteSpace软件对基于深度学习的混合式教学领域的105篇文献进行分析，包括发文年份、发文期刊、发文作者所在地区分布，以及研究对象、高频关键词及其聚类、关键词时区分布，最终得到以下结论。

　　其一，我国基于深度学习的混合式教学研究于2008年开始，2008年到2014年处于初级阶段，2015年进入发展期，研究内容包括对国内外远程教育的综述研究、基于认知规律的研究、学习方法和学习工具研究三个方面，这与MOOC、微课在全国的迅速推广紧密相关。其二，本领域的研究成果分布比较集中，主要是“教育理论与教育管理”与“计算机软件及计算机应用”这两种类别，这是因为混合式教学是教育学与计算机两个学科结合的产物。近年来，有些研究将认知心理学等理论应用于混合式教学，因此基于深度学习的混合式教学研究，既涉及教学法的各个流派，又涉及教育技术学的核心概念，还涉及教育心理学概念模型，从多维度、多学科地分析和阐述了这个新兴现象的本质。其三，根据发文作者所在地可看出本领域的核心研究机构集中在发达省市地区。其四，本领域的主要研究对象是大学本科学生，近年来对高职学生和义务教育学生的研究文献有所增加。其五，教学模式、教学设计、MOOC、SPOC、人工智能是近年来基于深度学习的混合式教学研究关注的热点。本研究的发展历程如下：①混合式教学与MOOC或SPOC结合；②混合式教学如何推动深度学习；③与教育技术学、认知心理学多学科融合；④本研究内容呈多元化发展趋势，从非英语专业学生的大学英语课程发展到各类文理科专业，甚至包括公共选修课。本领域的文献内容包括教学应用研究、教学策略研究、综述类研究、教学理论研究、影响因素研究五类，其兼具理论性与实用性。

　　(二)展望

　　通过本文的研究可知，基于深度学习的混合式教学已经逐渐引起我国教师和学者的关注。各位学者基于深度学习的不同内涵来开展混合式教学设计，但深度学习的内涵不够深入、效果和评价机制相对较少，这在未来可成为新的研究方向。

　　目前的研究集中于发达城市的高校或中学，针对偏远地区或民族地区的相关研究不够充分，将来期待更多的学者关注和研究此话题，真正在混合式教学中推动深度学习体验，提升学生学习效果。

　　互联网技术逐渐融入混合式课堂教学，既带来了很多教学效益，也对学生的线上线下自学能力、学习动机的保持等方面提出了挑战，在此背景下，如何促使学生实现深度学习会成为未来研究的重点。对此，教师如何选择教学方法、如何选择素材、如何培养学生思维、如何加深深度互动、如何进行深度学习评价，以及如何开展团队教学可能成为未来的研究课题。

　　综上所述，深度学习以实践、体验和迁移为特点，在学习中实现深层次的理解，并主动建构知识体系，这有利于学生将所学内容有效迁移到真实情境中解决复杂问题，并为智慧教学提供前提条件。目前，基于深度学习的混合式教学研究热点逐渐向智慧教育发展，这也提示广大学者和教育工作者将本研究与大数据结合起来，结合教育信息化专业知识，创建智慧学习环境、设计智慧教学法，从而更好地指导相关实践。

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