國內(nèi)深度學習研究熱點及發(fā)展趨勢研究

1、    國內(nèi)深度學習研究熱點及發(fā)展趨勢研究    張歡 田玲芳 卓偉摘 要 進入互聯(lián)網(wǎng)時代，解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下淺層學習的問題，成為教育行業(yè)發(fā)展的主旋律。利用圖譜可視化軟件citespace對cnki數(shù)據(jù)庫中共計12年的國內(nèi)文獻進行分析，依次對研究熱點及發(fā)展趨勢進行解讀，以期為促進深度學習研究提供一定的指導。關(guān)鍵詞 深度學習；研究熱點；citespace；教學模式：g642.0 ：b：1671-489x（2018）16-0072-031 引言隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，學習資源的獲取變得更加快捷、方便，同時帶來的也有信息的淺層解讀、知識的碎片化，由此阻礙了學

2、習的深度發(fā)生。教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（20102020年）指出，教育信息化的價值觀是促進技術(shù)與教育的雙向融合創(chuàng)新，形成優(yōu)良的學習生態(tài)，使學習具有可持續(xù)性1。同時，培養(yǎng)具有自主學習能力、問題解決能力、創(chuàng)新能力的學生是當前教育變革的首要任務(wù)。因此，在信息化學習環(huán)境中，如何既提供豐富的學習資源，又抑制學生機械學習、淺層解讀知識，是當前教育亟待解決的問題。2 深度學習文獻統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)來源 此次研究在cnki設(shè)置檢索條件：主題=“深度學習”&“教學”，并對其進行精確檢索。文獻檢索時間為2015-12-12017-12-1，共計12年。刪除會議通知等，共檢索出1350篇文獻。分析工具 本研究采用c

3、itespace 5.0對數(shù)據(jù)進行分析：從cnki下載檢索數(shù)據(jù)并在citespace中進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，導入數(shù)據(jù)并進行參數(shù)設(shè)置，運行軟件進行圖譜繪制。文獻特征分析1）文獻發(fā)表時間分布分析。本文統(tǒng)計了1350篇文獻，通過整理匯總，如圖1所示。由圖1可知，在20052010年，相關(guān)文獻較少，2005年，黎加厚發(fā)表促進學生深度學習，國內(nèi)開始研究深度學習；從2011年開始，學術(shù)界開始加強深度學習的相關(guān)研究，研究文獻呈現(xiàn)增長趨勢。追溯其原因，教育部在2010年印發(fā)國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（20102020年），明確提出需強化信息技術(shù)應(yīng)用，培養(yǎng)學生利用信息手段進行主動學習、自主學習，提高分析解決問題能

4、力2。2）文獻發(fā)表學科分布分析。對文獻發(fā)表學科進行統(tǒng)計分析，其中，中等教育、初等教育及高等教育對深度學習研究比較深入，處于發(fā)文量的前三名；職業(yè)教育對深度學習的研究較少。3）文獻發(fā)表機構(gòu)分布分析。利用citespace軟件對發(fā)文機構(gòu)進行聚類圖譜分析后，獲得圖2。其中，n=50，e=12，density=0.003，說明發(fā)文機構(gòu)較為分散，未形成有凝聚力的研究核心。從發(fā)文數(shù)量上看，首先，發(fā)文機構(gòu)大多屬于國內(nèi)師范類院校，此類院校開設(shè)了相關(guān)教育學專業(yè)，對深度學習具有較強的研究實力；其次，初等及中等教育學校也對深度學習進行了研究，大多集中在對教學模式及學科教學的應(yīng)用研究，并在地理位置上集中在沿海經(jīng)濟發(fā)達城

5、市及內(nèi)陸一線城市，如蘇州、南京及北京等。3 深度學習研究熱點分析利用citespace進行文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，可獲得圖3。由圖可看出，研究網(wǎng)絡(luò)較為集中，節(jié)點連線重疊度較高，網(wǎng)絡(luò)分支較少，節(jié)點之間呈現(xiàn)較強的相關(guān)性。同時，從網(wǎng)絡(luò)分布來看，深度學習研究呈現(xiàn)出清晰的知識結(jié)構(gòu)群，并圍繞關(guān)鍵詞展示出13個文獻聚。根據(jù)聚類圖譜，可將深度學習研究劃分為理論研究、方法研究、應(yīng)用研究、技術(shù)研究等四個研究領(lǐng)域。深度學習理論研究（#2、#3、#6、#9聚類） 在內(nèi)涵及概念上，具有代表性的文獻有王鈺在2005年發(fā)表的杜威的教育思想與深度學習與何玲、黎加厚在2005年發(fā)表的促進學生深度學習。前者以杜威的教育思想引入，分析

6、了杜威的教育思想有利于培養(yǎng)學生的批判精神、創(chuàng)新精神以及發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力3。后者通過比較深度學習與淺層學習的特征，提到深度學習具有遷移與應(yīng)用、聯(lián)系與構(gòu)建、理解與批判等特征4。兩篇文獻對深度學習的定義有相同之處，提出深度學習是在理解的基礎(chǔ)上加入批判性思維并付諸行動，然后將它們與原有認知相整合，實現(xiàn)知識的遷移，面對問題做出決策并解決問題。綜合概括，深度學習能提高學生的學習能力，調(diào)動學生的主動性及自主性，并能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維及核心素養(yǎng)。在理論基礎(chǔ)研究方面，段金菊等人在學習科學視域下的e-learning深度學習研究一文中以深度學習的內(nèi)涵與特征、高水平思維是深度學習的核心等理念為依據(jù)，構(gòu)建了e-

7、learning環(huán)境下深度學習分析模型，強調(diào)基于學習科學視角的情境認知理論、分布式認知理論、建構(gòu)主義學習理論、聯(lián)通主義學習理論及元認知理論為深度學習提供了理論支持5。深度學習方法研究（#0、#8、#11聚類） 教學策略研究方面，黎加厚在2005年發(fā)表的促進學生深度學習一文中首次提出，通過基于問題的學習、基于任務(wù)的學習與基于過程評價的學習等教學策略，可以促進學生的深度學習。付亦寧在2017年發(fā)表的深度學習的教學范式一文中指出，以“生成性學習”為教學過程導向，以“基于設(shè)計的學習”為教學活動創(chuàng)設(shè)根本，以“solo學習結(jié)果分類”為依據(jù)，創(chuàng)設(shè)出三條教學評價路徑，分析“淺層”，進一步理解“深度”，幫助學生

8、“學會學習”，將對人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高起到重要作用6?？梢钥闯?，促進深度學習的教學策略基本集中在如何基于問題、基于任務(wù)激發(fā)學生創(chuàng)新思維等方面。深度學習應(yīng)用研究（#1、#4、#5、#7聚類） 基于學科教學的深度學習研究主要集中在如何在課堂教學上開展深度學習。2015年，余勝泉通過學習原平臺，創(chuàng)造出一門師生互教互學的課程，通過生成性教學目標、開放性教學活動等方式，激發(fā)學生參與教學的熱情，提升學生的認知投入水平，促進學生深層次學習，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識7。張國榮在2016年運用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式開展教學實踐研究，利用課堂中“教師主導作用，學生主體作用”的教學理念，調(diào)動學生的自主性，引發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決

9、問題的能力，從而促進學生深度學習8。深度學習技術(shù)研究（#10、#12聚類） 段金菊在技術(shù)支撐下的團隊深度學習設(shè)計研究一文中以moodle教學平臺中學習者的聊天為切入口，對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高階思維能力的現(xiàn)狀進行分析，并討論促進高階思維能力發(fā)展的有效方法，為后續(xù)深度學習的研究提供依據(jù)9。曾明星以delc深度學習路線為切入口，創(chuàng)新地把spoc技術(shù)融入教學，通過反思及交互的設(shè)計理念，變革教學結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)深度學習10。從技術(shù)層面研究深度學習，可以讓深度學習教學模式實現(xiàn)本土化落地，對推進課堂教學改革具有深遠的影響。4 深度學習發(fā)展趨勢分析利用citespace獲取時間線程圖，如圖4所示。根據(jù)圖4，可以從時間上來具

10、體分析當前我國教育領(lǐng)域?qū)ι疃葘W習研究在推進、發(fā)展過程中的聚焦和變化，即深度學習的發(fā)展趨勢。實踐應(yīng)用研究集中在基礎(chǔ)教育階段，高等教育階段研究較少 從時區(qū)軸線圖可以看出，高中物理、小學數(shù)學、高中數(shù)學等學科關(guān)于深度學習的思維能力研究較多，并從2012年延續(xù)至近期。在深度參與聚類內(nèi)容下，有關(guān)高職學生學習方式的研究在2017年才略有。深度學習研究逐漸從宏觀概念向技術(shù)支撐下的深度學習轉(zhuǎn)變 從研究內(nèi)容轉(zhuǎn)變上看，由2005年開始的深度學習概念的引入，到2012年教學策略、問題解決，再到2014年翻轉(zhuǎn)課堂、mooc、spoc等技術(shù)在深度學習研究中的應(yīng)用，可以看出深度學習從概念模式向基于技術(shù)的深度學習研究轉(zhuǎn)變，眾

11、多研究立足于如何使用當代技術(shù)促進深度學習的發(fā)生，提高學生的核心素養(yǎng)。5 結(jié)語通過對深度學習研究的文獻梳理及可視化分析，可以得出以下結(jié)論。從研究進程來看 我國深度學習的真正研究始于2005年，2010年后相關(guān)研究日漸增多，20132017年一直保持逐年增長的研究態(tài)勢。隨著國內(nèi)外深度學習的專注度及學習科學的發(fā)展，從近幾年的研究成果可以看出，國內(nèi)深度學習研究從初期關(guān)于學習概念、內(nèi)涵的技術(shù)研究，到目前實踐與應(yīng)用研究，研究主題呈現(xiàn)本土化，包括基于翻轉(zhuǎn)課堂、移動教學、mooc、spoc等個案探索實驗，均體現(xiàn)了深度學習在國內(nèi)的持續(xù)發(fā)展。從研究內(nèi)容上看 深度學習的研究從開始集中破解深度學習概念及其理論研究的前

12、提下，后期對如何促進學生深度學習的實踐問題給予更多關(guān)注與探討。其討論的熱點主要集中在深度學習的內(nèi)涵、理論基礎(chǔ)及策略等幾個重點領(lǐng)域。但從深度學習發(fā)展的整體來看，相關(guān)技術(shù)實踐的本土化尚有較大的空白與空間，有待進一步努力。同時，對于深度學習的情感體驗研究不夠，大多數(shù)研究停留在技術(shù)研究，缺乏人文關(guān)懷，僅有少量文獻關(guān)注網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下深度學習的情感體驗狀況，整體研究具有較大的提升空間。從研究地域看 大部分研究集中在東南沿海地區(qū)，并以江蘇省為代表；西南、西北等省區(qū)略顯薄弱，特別是云南等邊疆少數(shù)民族地區(qū)，研究文獻更少。由此可以看出，深度學習需在深度和廣度上加強。同時，研究還需要形成具有凝聚力的研究機構(gòu)團隊，高校教

13、育領(lǐng)域應(yīng)起到導向作用。從研究對象上看 現(xiàn)有研究成果更多地側(cè)重基礎(chǔ)教育階段教學研究，高等高職教育研究并不多見。同時，鑒于深度學習研究視角及側(cè)重點的差異，相應(yīng)的比較研究也遇到一定的困難，這使得其研究成果未能發(fā)揮更好的示范與普適作用。參考文獻1余勝泉.推進技術(shù)與教育的雙向融合：教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（20112020年）解讀j.中國電化教育，2012（5）：5-14.2國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（20102020年）eb/ol.2010-7-29.http：/3王玨.杜威的教育思想與深度學習j.軟件導刊，2005（9）：6-8.4何玲，黎加厚.促進學生深度學習j.現(xiàn)代教學，2005（5）：29-30.5段金菊.學習科學視域下的e-learning深度學習研究j.遠程教育雜志，2013（4）：43-51.6付亦寧.深度學習的教學范式j(luò).全球教育展望，2017（7）：47-56.7余勝泉，萬海鵬，