国内外翻转课堂研究的文献计量分析

杨红云 陈旭辉

摘要：翻转课堂教学模式已经成为近年来教育界关注的热点，各类有关翻转课堂的文献大量涌现。为了更加清楚地掌握该模式的研究现状，本文以翻转课堂的文献为研究对象，以国内的学术期刊数据库CNKI和国外的“ISI Web of Science”两个大型数据库作为数据来源，利用文献计量方法对翻转课堂相关文献的年载文量和年增长、文献来源、研究内容、著者分布、文献被引频次等进行分析，以期为翻转课堂的深入研究与广泛应用提供借鉴和参考。

关键词：翻转课堂；文献计量；CNKI；ISI Web of Science

“翻转课堂”（Flipped Classroom或Inverted Classroom，又被译作“颠倒课堂”），是一种基于建构主义学习理论和掌握学习理论的新型教学模式[1]，通过将传统的“课堂上听教师讲解，课后回家做作业”的教学模式转变成“课前在家边看边听教师的视频讲解，课堂上在教师指导下做作业或实验”的教学模式，实现了知识传授与知识内化两个阶段时间和空间上的逆转[2]，成为近年来教育界关注的热点。2015年6月全球权威机构新媒体联盟（NMC）发布的《地平线报告（2015高等教育版）》（Horizon Report）再次将翻转课堂列为近一年内提升高等教育质量的重要技术。[3]

2000年迈阿密大学的莫林·拉赫（Maureen Lage）、格伦·普拉特（Glenn Platt）和迈克尔·特蕾格拉（Michael Treglia）在讲授“经济学导论”的课程中尝试引入翻转课堂教学模式[4]；同年，J.韦斯利·贝克（J.Wesley Baker）在美国佛罗里达州杰克逊维尔市佛罗里达通信学院举行的第11 届国际大学教与学研讨会上发表的《课堂翻转：使用网络课程管理工具使教师成为学生身边的导师》[5]的论文，正式提出了翻转课堂的概念。然而，在随后的几年，教育视频资源的缺乏，这种全新的教学模式并没有引起学者的重视。2007年，美国科罗拉多州落基山“林地公园” 高中的两位化学教师乔纳森·伯尔曼（Jon Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）为了帮助学生补课，成功实践了翻转课堂的教学模式。到2010年，萨尔曼·可汗创办的在线免费视频课程网站——可汗学院为学习者提供了涵盖众多学科的教学视频，为翻转课堂教学模式的实施提供了教育资源的保障，降低了广大教师在教育教学实施翻转课堂的门槛，翻转课堂的教学理念逐渐清晰并在美国大中小学内广为传播。

如今，从最初概念的提出到在全球范围内大规模实践应用，翻转课堂教学模式经历了15年的历史。在中国，翻转课堂作为一种创新的教学模式在教育领域日渐流行，并已在国内多地的中小学、大学中开始了教学改革试点[6][7]，如重庆聚奎中学、深圳南山实验中学、华南师范大学等，开展的学科涵盖理学、工学、教育学等多个学科门类。

为了更深入地对翻转课堂展开研究工作并将这种模式应用到实际的教学实践中，有必要对翻转课堂当前的国内外研究的现状进行分析。文献计量法是一种基于数学和统计学的定量分析方法，从研究专题的主题分布、学科发展现状、已有成果等方面展开对选定专题文献的计量分析，以达到揭示研究主题的发展态势、影响力等的目的。[8]本文尝试以中国知网（CNKI）学术文献总库和ISI 的web of science（引文索引数据库）中有关翻转课堂的研究论文为研究对象，利用文献计量法对国内外翻转课堂的已有相关研究进行更深入的认识与分析，以期为我国教育界展开该模式的进一步理论和应用模式的探讨提供参考。

一、数据来源与分析方法

为获取国内外相关研究数据，笔者选择国内的中国知网CNKI学术文献网络出版总库和国外的“ISI Web of Science”两个大型的数据库作为数据来源。中国知网是世界上最大的连续动态更新的中国学术文献数据库，包含1990年至今共积累的全文文献800万篇，题录 1500余万条。Web of Science（以下简称WOS）是由汤森路透集团提供的大型引文索引数据库平台，涵盖了自然科学、工程技术、社会科学、艺术与人文等诸多领域内具有较高影响力的 10，000多种学术期刊。检索时间为2015年7月25日。在CNKI的学术期刊数据库中，采用高级检索方式，以“主题=翻转课堂”作为检索条件，文献的类别限定在SCI来源期刊、EI来源期刊、CSSCI来源期刊和核心期刊上，对以上期刊所有年份进行精确匹配，共检索出363条记录，其中删除广告、征稿启事、会议通知等非学术类文献，得到343篇有效学术文献。在ISI Web of Science中检索以“主题=flipped classroom AND文献类型=article”OR“主题=flipped classroom AND文献类型= Proceedings Paper”全部年份的数据共检索到154篇文献，经过精炼，删除完全不相关的1997年发表于SPIE（PROCEEDINGS OF THE SOCIETY OF PHOTO-OPTICAL INSTRUMENTATION ENGINEERS，SPIE）会议集上的文献1篇外，最终得到153篇，其中article 76篇，proceedings paper 77篇。然后利用Excel，Bicomb（书目共现分析系统）、TDA 等相关软件对上述数据进行处理，利用文献计量方法、CNKI和WOS的分组分析方法，分别从选定文献的年载文量和年增长、文献来源、研究内容、著者分布、文献被引频次等五个方面对翻转课堂的相关国内外研究现状进行分析。

二、年载文量和论文增长情况分析比较

根据文献发表年份，国内外翻转课堂年载文量变化统计如表1 所示。根据所选数据库的统计记录，第一篇涉及翻转课堂的论文是美国塞达维尔大学的J.Wesley Baker等在2000年发表于第11届大学教学与学习国际会议上的“The ‘Classroom Flip： Using Web Course Management Tools to Become the Guide by the Side（课堂翻转：使用网络课程管理工具使教师成为学生身边的导师）”一文。[9]该文提出教师应该“成为学生身边的指导”而不是“讲台上的圣人”的思想。 年载文量从时间维度部分反映出选定研究领域的当前研究水平、发展情况及可能的发展趋势。表1显示，国外自2000年开始，就已经有了翻转课堂的研究，然而受限于信息技术的发展，对该项内容的研究的文献数量较少。2010年可汗学院提供上线视频的增多以及2011年大规模开放在线课程“慕课”（MOOC）的崛起，克服了实施翻转课堂教学资源缺乏的瓶颈，使得翻转课堂的研究呈现井喷态势，文献数量激增。而我国，根据所选数据库检索，确定总库收录的第一篇与翻转课堂有关的研究论文是由南京大学的张金磊等人发表于2012年《远程教育杂志》的《翻转课堂教学模式研究》一文。2013年，翻转课堂的研究文献较2012年增长了40倍，这种数量上的增加，笔者认为主要受两个因素的影响：一是2012年我国教育部发布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中明确提出的信息技术与教育的深度融合[10]，从政策上为教育教学的改革提供支持；二是2013年被认为是中国的“慕课元年”。“慕课”在中国的大规模推广，为广大教育者提供了实施翻转的基础保障。同时，从表1中，我们可以清楚地看到，国内对翻转课堂的研究增长势头要高于国外。

根据普赖斯（D.Price）提出的科学文献的“四阶段”增长规律：学科诞生缓慢增长阶段、学科发展指数增长阶段、学科日趋成熟的线性增长阶段和学科研究日趋减少的缓慢增长阶段。[11][12]为了预测国内外有关翻转课堂研究的趋势，我们在表1数据的基础上，构建了国内外翻转课堂研究文献增长趋势图（如图1所示）。图1中根据论文数量的变化分别对国外文献增长添加一条指数增长趋势线，对国内文献增长添加一条周期为2的移动平均线。国外指数y=0.5874e0.4978x，国外增长趋势线与其实际增长方式有一定出入，主要表现在2015年文献数量的增上趋势与趋势线稍有偏差，这主要是由于2015年我们只统计到7月份的文献的原因，相信在后面的时间，对翻转课堂的研究的文献会继续出现。从国外增长趋势线来看，其增长过程较平稳，2012年以前该项研究一直处于学科诞生的缓慢增长阶段，2012年以后呈现明显的指数增长态势，说明当前国外对翻转课堂的研究处于指数增长的学科大发展阶段；而国内增长趋势线与其实际增长方式基本保持一致，实际增长略快，国内论文从2013年起呈现出明显的快速增长趋势。为了更加清晰地研究国内翻转课堂发展趋势，笔者对国内翻转课堂文献数非0的年份其文献增长量进行分析，发现从2012年到2015年间，国内的文献增长呈指数态势，指数y= 0.3582e1.9086x，期间国外指数14.987e0.6384x，从2012年开始计算，国内论文数量起点低于国外 （0.3582<14.987），但国内论文的增长速度高于国外（国外论文增长指数系数0.6384小于国内论文增长指数系1.9086） 。说明当前国内关于翻转课堂的研究正处于以指数增长方式表征的学科发展阶段。根据此趋势预测，国内近几年关于翻转课堂的相关文献还会继续保持增长势头且增长的幅度大于国外。

通过统计发现，国外载有翻转课堂主题的期刊共有51 种，国内载有翻转课堂主题的核心期刊共有66种。其中国外每种期刊的平均载文量为1.49 篇，国内期刊的平均载文量为5.20 篇。从期刊的数量以及载文量的比较可以看出，国外对于翻转课堂的研究较为分散，而国内对于翻转课堂研究相对集中，国外对于翻转课堂研究的涉及面都比较广，而国内主要集中在教育学领域。

从表2不同年份期刊数量对比发现，国内外载文期刊数量的分布规律基本与论文增长规律相同，2013年国外刊载期刊数量明显增加，国内的高速增长发生在2013年、2014年，且增速高于国外。表2也反映出论文在期刊分布的集中与离散规律：期刊种类增加，说明该研究涉及的研究领域增多，分布越广泛； 载文比增加，说明该主题论文正逐渐向某些特定期刊集中，该学科的研究主体和核心也日趋形成并逐渐稳固。[13][14]从表2的载文比来看，2013年开始国内期刊集中化程度较国外期刊稍强。这些期刊多分布于教育技术领域，如《现代教育技术》、《中国电化教育》、《教学与管理》、《远程教育杂志》等期刊。

为判定翻转课堂学科的核心期刊，我们引入布拉德福定律[15][16]。根据布拉德福定律，如果将科技期刊按其刊载某专业论文的数量多寡，以递减顺序排列，则可分出一个核心区和相继的几个区域，每区刊载的论文量相等，此时核心期刊和相继区域期刊数量成1∶n∶n2……的关系。[17]国内外翻转课堂文献期刊分布如表3、表4所示（ 由于部分论文发表于会议上，所以缺乏期刊信息）。

表3国外翻转课堂论文期刊种类分布

按照分区得出翻转课堂领域的外文核心期刊为： AMERICAN JOURNAL OF PHARMACEUTICAL EDUCATION（美国药学教育杂志），BMC MEDICAL EDUCATION（BMC医学教育）； 中文核心期刊为《现代教育技术》、《中国电化教育》和《教学与管理》。从核心期刊及其刊载内容可以看出，国外对于翻转课堂的相关研究以医学教学领域为主，而国内对于翻转课堂的研究主要集中于教育学中的教育技术领域。

四、研究内容分析比较

（一）关键词分析比较

论文的关键词是其内容的浓缩和提炼，关键词的分布频次与特征能显示某领域总体特征、研究内容之间的内在联系、学术研究的发展脉络与发展方向、学术研究的重点与热点等。[18]本研究利用中国医科大学医学信息学系崔雷教授和沈阳市弘盛计算机技术有限公司开发的Bicomb进行关键词提取。从153篇外文文献中，提取373个关键词，利用TDA 软件自带词典对关键词进行清洗，共获得有效的345个关键词。取频次大于等于3 的前11 个关键词作为分析对象，获得的关键词列表如表7 所示。从343篇中文文献中，共获取中文关键词942 个。在进行去掉停用词、去除中英重复以及合并同义词等处理后，获得23个频次大于等于5 的关键词作为分析对象，关键词列表如表8 所示。

通过对比中英文高频关键词，笔者发现国内外对翻转课堂的主要关注点是基本一致的，包括翻转课堂凸显的学习的本质——混合学习、主动学习；翻转课堂的基础——MOOC、微课、信息技术、大数据；翻转课堂实施要点——参与度、教学设计；翻转课堂实践——现代教育技术、实验教学、高等教育等。除“翻转课堂”这一高频词在中外文中分别出现263次和64次之外，在外文文献中以“混合学习”、“自主学习”为关键词对翻转课堂进行研究的文献相对较多，这说明外文文献更多地关注翻转课堂本质的探讨，重点关注理论方面的研究；而中文文献中，以 “MOOC”、“教学模式”、“微课”为关键词的研究文献数量较多，说明中文文献更多地关注翻转课堂实施的过程，重点关注理论应用方面的研究。

（二）文献学科分布情况分析比较

国外的153篇文献依据ISI Web of Science数据库对文献的学科分类标准进行分类，将其划分入52 种不同类型的学科；国内的343 篇文献根据CNKI 数据库对文献的学科分类标准，分属于27 种不同类型的学科。其中，排名前10 位的学科名称及文献数量如表9所示。通过表9 可以看出，翻转课堂在国内主要研究领域是教育学领域，涉及到高等教育、职业教育、成人教育、中等和基础教育等，这也与发表期刊的分布规律基本相同。而在国外，翻转课堂的主要研究内容虽然依然是教育学领域，但是以护理学、药学等与人类医疗健康相关的领域的教学、实践过程研究为主。同时，翻转课堂这种新型的教学模式，是以计算机技术等为代表的信息技术与教育融合地产物。透过表9中的数据可以得知，国外翻转课堂的应用研究相对广泛，涉及药学、化学、教育学、信息科学等；而中国翻转课堂的应用研究相对较窄，更多地集中在教育学领域。

表9国内外翻转课堂学科分布表

五、著者与研究机构分布情况分析比较

（一）论文著者情况分析比较

在此次统计中，153篇外文文献共有354 位作者，343篇中文文献共有589位作者。根据普赖斯定律，在同一主题中，半数的论文为一群高生产能力作者所撰，这一作者集合的数量上约等于全部作者总数的平方根。[19]所以，外文文献的354位作者中，发文量位列前19（≈19）位作者为高产作者。因发文1篇的作者有340位，因此表10只列出发文2篇及以上的14位作者，如表10 所示。中文文献的589位作者中，发文量位列前24 位（≈24） 作者为高产作者。但考虑到发文2篇的作者有 40位，因此表11只列出发文3篇及以上的17位作者，如表11 所示。

普赖斯定律认为，“杰出科学家”或“核心作者群”将完成该研究领域50%以上的论文。[20]这里，由统计表10、表11结果可知，高产作者共发表论文28篇和60篇，远远低于相应数据库文献总数的一半。这说明当前国内外翻转课堂相关研究工作比较分散，高产作者对该项研究的学术贡献率比较低。

同时，本文引入H指数来对国内高产作者的论文质量和水平进行全面客观的评价。h代表“高引用次数”（high citations），作者的H指数是指在一定期间内该作者发表的论文至少有h篇的被引频次不低于h次。计算作者H指数的方法，即在某数据库中按照论文被引次数从高到低顺序排列该作者发表的相关主题的论文，直到某论文的序号大于该论文被引次数，则论文的序号减去1就是作者的H指数。[21]从表11核心作者H指数可以看出，我国翻转课堂研究领域的文献总量虽然很多，达到343篇，但核心作者的学术论文质量和研究能力还需要提高，学术影响力有限。

同时，本文对文献的合作者情况进行分析，使用篇均作者数和合著率为评价指标。篇均作者数是指在一段时间内，相关学科每篇论文的平均作者数[22]； 合著率是指在一段时间内，相关学科合作论文数与总论文数的比值[23]。有研究表明，篇均作者数、合著率具有一定的学科依赖性。[24]一般来说，社会科学文献的合作程度小于自然科学。篇均作者数与合著率可以反映论文作者的合作程度，以及作者智慧的集合程度，进而反映本学科的研究深度。作者合作能够发挥群体智能优势，利于学科发展，论文的合作者在一定程度上反映了学术研究合作的程度。经计算，外文文献的篇均作者数为2.31，中文文献的篇均作者数为1.72。从合作角度看，国外作者之间的合作度要高于国内作者。外文文献的合著率为66.67%，中文文献的合著率为53.94%，国外的合作程度高于国内。同时，国内外的合作率都大于50%，从一定程度上也反映出学科融合的大趋势。作者之间的相互合作、相互交流，有利于学科间的交叉融汇，有利于加深与拓宽研究内容的深度与广度。

（二）研究机构分布情况分析比较

核心单位是科研进步的中坚力量。本文统计了发文量排名前十的发文机构见表12。

表12国内外翻转课堂研究机构分布

从表12可以看出，国内外翻转课堂的研究机构主要集中在高校。国外的研究机构主要集中在美国的高等院校和联合大学系统，而国内主要集中在以师范类专业著称的院校，如华东师范大学等教育部“985”、“211”的学校。同时，结合表10、表11、表12将著者及其所在研究机构结合进行综合分析发现，在“翻转课堂”研究相关方面，国外更加注重学校之间的协作，而国内从论文发表的合著者所在单位看，国内院校之间的合作比较薄弱，合作者主要集中在同一个学校或学院。

六、被引情况分析比较

科技论文的被引频次是文献计量学评价科技文献质量的一个重要指标，即论文的被引次数越多，其在一定程度上反映了被引论文的质量和价值越高。尽管作者引用文献的动机各有不同，但是从总体上来看，文献的被引次数是可以客观反映作者的学术影响力和社会贡献的。统计153篇外文文献被引情况，得到总计180 次的被引频次，篇均被引次数为1.17次； 343 篇中文文献，被引频次总计3916次，篇均被引次数为11.42次。由此可见，国内的篇均被引次数是国外的10倍左右，说明国内翻转课堂相关文献得到了较为广泛的应用，这可能与国内这几年大力开展的教育信息化政策有关。国外对翻转课堂研究的方向比较分散，而国内更多的集中在教育领域。

同时统计发现，外文文献被引次数最多的R.Pierce和J.Fox 2012 年发表在American Journal of Pharmaceutical Education期刊上的“Vodcasts and Active-Learning Exercises in a Flipped Classroom Model of a Renal Pharmacotherapy Module”[25]一文，最高被引频次为24次。该文在肾脏药物疗法的课程学习中，引入面向过程的指导型探究学习法POGIL和翻转课堂教学模式，学生通过在课前观看播客视频，课中进行肾功能障碍及疗法等的讨论的方式，提升了学生自主学习的能力，加强了知识理解掌握的程度，并通过对比试验，得到POGIL和翻转课堂教学模式的有效性。该文是理论和方法在具体课程教学中的应用探索。中文文献被引次数最多的是张金磊、王颖、张宝辉2012 年在《远程教育杂志》上发表的“翻转课堂教学模式研究”[26]，最高被引频次为954次。该文在分析翻转课堂起源、概念、特点，研究国外教学实践案例的基础上，构建出翻转课堂的教学模型，并给出了翻转课堂实施过程中所面临的挑战。从其他被引频次较高的论文来看，当前对翻转课堂的国内外研究主要集中在翻转课堂本体研究、教学模式设计、个性化学习研究、信息技术在翻转课堂教学模式中的应用研究等方面，实证研究主要偏重于技术类课程和以英语为代表的语言类课程，而对于其他类型课程的实证研究的文献较少。

七、结束语

本文利用文献计量法，以翻转课堂（Flipped Classroom）为研究对象，以国外的“ISI Web of Science”和国内的CNKI学术期刊数据库两个较为大型的数据库作为数据来源，对国内外翻转课堂研究文献进行了系统分析和梳理。其中，着重对年载文量和年增长量、文献来源、研究内容、著者分布、文献被引频次五个方面进行分析，分析结果总结如下。

（一）国内外对翻转课堂领域的文献数量呈上升趋势，其中国内自2013年起呈指数级增长趋势，这从一个侧面反映了我国教育界对产生于美国的这种异域教学思想捕捉的敏感性和对本土课堂教学进行改革的迫切性[27]。当前，翻转课堂中国热的研究趋势还在继续，未来一段时间内，国内关于翻转课堂的相关研究将会更多。

（二）从文献来源上看，国外对于翻转课堂的研究领域较为分散，实证研究涉及医学、社会学、教育学、计算机科学等各个方面的教学，尤以医学教育为主；而国内对于翻转课堂研究领域较为集中，主要集中在教育学相关领域，如职业教育、高等教育以及成人教育等。

（三）从研究内容上看，外文文献更多地关注翻转课堂本质的探讨，重点关注理论方面的研究；而中文文献更多地关注翻转课堂实施的过程，重点关注理论应用方面的研究。同时，由于翻转课堂的研究是先实践，后理论，国内外关于翻转课堂的理论基础还没形成统一的认识。翻转课堂的理论基础是翻转课堂得以合法存在和有效发展的理论依据，是指导翻转课堂实践与发展的指南。在大量实证研究的基础上，对翻转课堂理论基础的研究和探讨将成为未来研究的一种趋势。

（四）从著者水平和合作情况看，我国翻转课堂研究领域的文献总量虽然很多，但核心作者的学术论文质量和研究能力还需要提高，学术影响力有限。根据普赖斯定律计算出国内外翻转课堂领域的高产作者，并通过篇均作者数与合著率分析，认识到国内文献的合作率虽有所上升，但距国外还有一定差距。随着Mooc等开放教育运动的发展和微课的深入应用，国内国际院校之间的合作将会为翻转课堂的实施提供更好的保障，如何在信息技术环境下开展院校之间翻转课堂教学实践，提升教学质量，加强相互间的交流与合作，是教育改革者需要考虑的一个问题。

（五）从文献被引频次来看，国内的相关文献篇均引用次数远高于国外，这一方面说明引频次数高的文献其学术价值高，另一方面从引用频次高的文献绝大部分分布在2013年这一统计结果说明，“翻转课堂”作为“舶来品”，在适应本土化教学改革过程中，理论和实践更多地以本国研究为参照。

翻转课堂作为一种信息技术支撑下的一种新型的教学模式，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。然而，由于当前翻转课堂的教学新模式还处于试验阶段，存在理论缺乏、视频资源不足、学生自主性缺乏以及教师教育观念亟待更新等问题，因此，在我国高等学校全面推行翻转课堂教学模式，还有一段很长的路要走。

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（责任编辑钟嘉仪）