1. 引言
教育部在教育信息化2.0行动中提出到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标，即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，建成“互联网 + 教育”大平台。翻转课堂自2012年引入我国，借助教育改革的“东风”，引起了学术界的广泛关注。通过文献梳理发现，目前国内学者对翻转课堂的研究更多聚焦在专业课程教学相融合以及在教育信息化背景下，如何把信息技术更好地运用在翻转课堂上。如杨叶思静在分析人工智能运用在翻转课堂的优势之后，对分别在课前、课中和课后这三个阶段如何利用好人工智能资源提出了具体的探索路径[1]；于泳把MDT + CBL教学法和翻转课堂联合在一起，探索了影像科缺血性脑卒中教学新模式，促进临床思维和实践能力的提升[2]；刘莹结合实际案例，提出课前利用生成式人工智能整合优质教学资源，课中运用生成式人工智能进行互动式教学和课后利用其进行巩固练习和反馈等来提升教学质量和效率[3]。
本文借助Citespace可视化分析工具，对中国知网(CNKI)数据库中有关翻转课堂核心期刊进行分析，梳理国内2014~2024年教育领域翻转课堂的研究热点与发展趋势，探测翻转课堂的发展状况，为翻转课堂的进一步研究提供参考。
2. 数据来源与研究方法
2.1. 数据来源
本文主要针对文献中的关键词、机构、作者的聚类、时序和共现进行分析。以中国知网(CNKI)中文数据库的核心期刊为来源，以“翻转课堂”为主题词进行检索。把检索的时间跨度设置从2014年1月1日至2024年8月5日，时间区间为一年。经过筛选并手动剔除新闻记录、会议报道和报刊等无效文献，最终得到有效文献共1356篇，将全部有效文献以Refworks的格式导出，借助Citespace软件对这些文献进行可视化分析。
2.2. 研究方法
本文主要选择Citespace (6.3.R1)可视化软件对“翻转课堂”进行分析，并预测其发展趋势。Citespace是一款基于Java语言开发的文献计量研究的工具，能够对文献进行数据处理，通过可视化的图表观察某一特定领域的研究变化趋势，并对未来的发展动向做出预测。
3. 研究结果与分析
3.1. 年发文数量分析
衡量科学研究发展的一个重要指标是文献的发文量，它在一定程度上反映了科学知识量的变化情况以及学者对该领域研究的进度和趋势[4]。本文借助Citespace软件对2014~2024年的1356篇CSSCI学术期刊进行统计分析，并绘制出年发文趋势图(见图1)。如图所示，2014~2024年期间，学术界关于翻转课堂研究的文献发文数量总体上呈现出上升后下降的趋势。具体来看：翻转课堂的发文数量由2014年129篇增长到2016年273篇，增长较为迅速。究其原因，一方面是翻转课堂自2012年引入中国后，迅速引起了国内学者的高度关注；2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》发布，进一步明确了基础教育改革的方向和任务。传统的教学模式已经无法满足教育的需求，而翻转课堂坚持以学生为中心，促进学生主动学习，满足了当前教育改革的需要，得到了教育界和学术界广泛的关注和实践；另一方面随着2016年《教育信息化“十三五”规划》的发布，规划中提出要深化信息技术与教育教学及教学管理的融合，这为翻转课堂的实施提供了政策支持。从2016年开始至2024年翻转课堂的发文数量总体趋势趋于下降，分析其原因可能是以下几点：一是在具体实际应用的过程中，翻转课堂可能遇到了一些挑战如翻转课堂是“应用于教学中的技术”而非“存在于教学中的技术”，是更加强调“以学定教”而非之前单纯的“以教定学”[5]，是对翻转课堂技术化的思考，对翻转课堂的使用也更加理性，探讨翻转课堂如何能更好的与本土化实践相结合；二是随着信息技术的发展，一些新兴的教学模式应用而生如
Figure 1. Map of flipped classroom posting volume
图1. 翻转课堂发文量图
慕课、SPOC和移动学习等，《高分子物理》课程以学习通为载体，形成“SPOC翻转课堂”的教学模式，实现对传统课堂的翻转[6]。但是发文数量的下降并不意味着翻转课堂的理念和实践不再重要，在我国大力推进“金课”建设的背景下，翻转课堂做为金课五种模式中“线上和线下混合式”模式中的一种仍然具有很大的发展空间。
3.2. 发文作者分析
发文作者共现分析能够挖掘某个领域具有影响力的学者，反映众多科研人员之间的合作关系[7]。借助Citespace软件对发文作者进行可视化分析，可以得到发文作者的共现图谱，能够直观的了解在该领域中领军者对热点的研究情况及合作情况(见图2)。节点与字体的大小和作者发文的数量成正比，节点与字体越大表示作者发文的数量越多；连线的数量、粗细和作者之间的合作关系及密切度成正比，连线数量越多且连线越粗表示作者间的合作关系越密切。
从发文数量来看，程平、于歆杰、张强、卜彩丽和赵呈领等作者的节点和字体较大，说明这些作者的发文频次较高，是该领域中具有较大影响力的作者。从合作关系来看，作者共线图谱中连线零散的节点相对较少，表明多数作者之间已经形成了一种合作研究关系。他们与其他作者之间不断加强交流与合作，越来越多的研究团队逐步形成，共同推动翻转课堂的发展，呈现出较为良好的发展趋势。
Figure 2. Author co-occurrence mapping
图2. 作者共现图谱
3.3. 发文机构分析
本文通过对数据来源进行发文机构共现分析，能够更好地了解“翻转课堂”领域的研究机构分布和合作机构之间的关系。从发文数量上来看，国内翻转课堂研究以高校为主体。其中，重庆理工大学会计学院发文数量最多，为16篇，居于翻转课堂领域发文量的首位，在该领域具有较强的研究实力和较高的研究参与度。其次是陕西师范大学教育学院、西南大学教育部和东北师范大学教育部，发文量分别在15篇、7篇和6篇，这四所高校是研究翻转课堂的主要力量。从区域的角度来看，国内翻转课堂研究机构南部和中部地区居多，西部地区较少。由图3可以看出，共现图中的节点布局较为分散且节点连线较少，这表明机构之间的合作联系并不密切。以陕西师范大学教育学院为主的合作网络，由东北师范大学教育部、华中师范大学教育学院和华南师范大学教育信息技术学院等机构所形成的合作网络，这四大合作网络是当前在“翻转课堂”领域合作较为密切的机构，其他高校之间的合作仍待加强。虽然部分高校节点之间有连线，但仅局限于同一地区，缺乏跨地区合作，从长远来看并不利于翻转课堂研究的进一步发展。除此之外，发文较少的机构之间也没有连线，不同地区和机构间的合作关系亟需拓展。
Figure 3. Co-occurrence mapping of issuing organizations
图3. 发文机构共现图谱
4. 翻转课堂研究热点与发展趋势分析
文章研究的中心思想和主体内容往往可以用一个或者多个关键词来高度概括[7]。本文借助Citespace软件对翻转课堂研究领域的文献关键词进行可视化分析得到关键词出现的频次、聚类程度等信息，便于对“翻转课堂”领域的热点进行分析和研究。
4.1. 研究热点分析
4.1.1. 关键词共现分析
关键词共现网络图谱是通过分析论文中关键词共同出现的频率，并用线条将它们连接起来，从而构建的网络结构图。关键词节点的大小与其出现的频率呈正相关的关系，节点越大表示关键词出现的频率越高，说明学术界对其的关注度也就越高，也是该领域的研究热点。将Citespace的节点设置为关键词，运行Citespace生成关键词共现图谱(见图4)。如图所示，以2014~2024为时间切片，N代表总共有506个节点，E代表个节点之间总共有846条关系，网格密度为0.0066。文献检索以“翻转课堂”为篇名，因此翻转课堂节点最大，出现的频次最多；其次是“教学模式”、“微课”、“教学设计”、“教学改革”、“自主学习”等节点。与传统教学模式相比，翻转课堂的特征主要体现在以下三个方面：一是教学流程的“翻转”；二是教学环境的“翻转”；三是师生角色的“翻转”[8]。一是从教学流程上来看，这一方面主要包括“教学模式”、“教学设计”、“教学实践”、“教学方法”、“实验教学”“课堂教学”和“教学效果”等。翻转课堂的实施改变了传统教学模式中教师主导的教授环节，老师把学习的自主权还给学生，整个教学设计更加围绕以学生为中心；教学方法也不仅仅局限于“老师讲，学生听”枯燥单一的教学方法，更多是考虑到学生的参与感和收获感，通过探究式学习、项目式学习、和合作学习等，激发学生对知识的探索欲和求知欲；二是从教学环境上来看，翻转课堂改变了以固定的教室、课桌、粉笔和黑板等组成传统课程教学环境。大批的“微课”、“慕课”和“微视频”等随着教育信息化和信息技术的发展应运而生并运用到翻转课堂中，在这样动态的教学环境中，教师可以向学生提供和展示各种教学资源，学生也可以建立学习小组，根据自己的学习进度进行个性化的学习，也可以开展探究学习和合作学习。三是师生角色上来看，教师不再是课堂的主导者，学生由配角变成主角。学生根据课前的学习程度和进度，自主安排自己课中学习的重点，成为个性化学习的主人。
Figure 4. Keyword co-occurrence mapping
图4. 关键词共现图谱
根据关键词频率绘制表1，包含频率、中心性、年份和关键词四个属性。如表1所示，中心性在0.1以上的关键词是“翻转课堂”、“教学模式”、“微课”、“教学设计”、“教学改革”、“自主学习”。文献以“翻转课堂”进行检索，因此，剔除“翻转课堂”。“信息技术”和翻转课堂在同一年出现，说明翻转课堂最先运用到信息技术课程中，随后在被运用到大学英语和护理教育的课程教学中。“微课”、“慕课”、“微视频”和“微课程”与翻转课堂一同出现，这和开展翻转课堂所依托的工具有关，也是翻转课堂得以迅速发展和推广的原因。由“自主学习”到“深度学习”的出现，说明学者们对翻转课堂的认识趋于深入，学生对知识的学习更加深刻，也有更深刻的批判性思考。
Table 1. Hot keywords
表1. 热点关键词
频率 |
中心性 |
Year |
关键词 |
频率 |
中心性 |
Year |
关键词 |
1144 |
1.57 |
2014 |
翻转课堂 |
20 |
0.04 |
2016 |
深度学习 |
198 |
0.34 |
2014 |
教学模式 |
17 |
0.01 |
2015 |
高职院校 |
72 |
0.20 |
2014 |
微课 |
15 |
0.05 |
2014 |
微视频 |
57 |
0.11 |
2014 |
教学设计 |
14 |
0.06 |
2014 |
微课程 |
54 |
0.12 |
2014 |
教学改革 |
13 |
0.05 |
2014 |
教学方法 |
39 |
0.05 |
2014 |
慕课 |
13 |
0.02 |
2014 |
信息技术 |
33 |
0.10 |
2014 |
自主学习 |
12 |
0.01 |
2015 |
高校 |
31 |
0.04 |
2015 |
大学英语 |
11 |
0.07 |
2018 |
护理教育 |
29 |
0.05 |
2014 |
实验教学 |
11 |
0.03 |
2014 |
课堂教学 |
22 |
0.07 |
2014 |
教学实践 |
11 |
0.03 |
2017 |
教学效果 |
4.1.2. 关键词聚类分析
关键词聚类是指把一些相似研究主题或者关联性比较强的关键词进行分组，进而形成具有代表性的关键词集群，以揭示该研究领域的主要研究方向和趋势。借助关键词聚类图谱，深入剖析关键词所蕴含的领域内的核心议题，客观反映翻转课堂领域的主要焦点。本文借助Citespace软件，采用基于对数似然率算法对收集到的关键词进行聚类分析，生成该领域的关键词聚类图谱(见图5)。根据聚类结果显示，Modularity (Q值) = 0.647，Q值是网络模块化的评价指标，在网络Modularity值越大，则表示网络得到的聚类效果越好。Q的取值为[0, 1]，Q > 0.3时表示该图谱的网络模块聚类效果是显著的。可见在翻转课堂研究领域内，主要围绕#0翻转课堂、#1教学模式、#2微视频、#3微课、#4教学方法、#5深度学习、#6教学改革、#7教学设计、#8实践教学、#9教师培训等10类关键词展开。
4.2. 发展趋势分析
关键词时区分析
为了更好的分析翻转课堂的研究阶段，运用Citespace软件对关键词进行时序分析，如图6所示，国内翻转课堂大致可以分为三个阶段。
第一个阶段是探索与实践阶段(2014~2018年)。涉及到的关键词有“微课程”“本土化”、“微视频”、“合作学习”、“实践教学”。翻转课堂最先是在2007年美国科罗拉多州“林地高中”的化学老师乔纳森乔纳森·伯尔曼(Jon Bergmann)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)最先提出使用录屏的软件录制PPT并附上讲解的声音，上传到网络上供学生学习，这被认为是现代翻转课堂模式的起点。2012年翻转课堂
Figure 5. Keyword clustering mapping
图5. 关键词聚类图谱
引入我国，国内学者展开了研究。2014年后国内对翻转课堂的研究呈现“爆炸式”增长，随着信息技术的逐步普及和教育信息化“十三五”规划的发布，教师们不断尝试调整课堂模式，将教学视频、在线课程和在线学习资料融入到翻转课堂中；在学习方式上，学者们更加关注学生之间的合作学习。小组讨论和展示合作学习可以增强学生是课堂的主人感，加强学生与周围同学及老师之间的互动。课前学生通过老师发布的在线学习资料和教学视频后，先对知识进行一个初步的了解。在课堂上的小组讨论环节，大家互相探讨知识并引发思考，达到对知识学习进行深化的效果。从发展趋势上可以看出，翻转课堂先运用在信息技术学科[9]上，后英语[10]专业逐步广泛使用，现阶段是是护理教育[11]学科探讨翻转课堂运用在该学科上的更多可能性。
第二个阶段是创新与普及阶段(2018~2024年)涉及到的关键词有“雨课堂”、“思维导图”、“教学效果”。在上一阶段实践的基础上，国内学者逐步对翻转课堂进行深化和创新，探索适合不同教学场景的翻转课堂教学模式，如郭桂珍等人探索SPOC翻转课堂在《高分子物理》中的研究[12]；李小青等人借助雨课堂智慧教学平台，构建“三主体四阶段”翻转课堂混合教学模式[13]；孔祥宇学者从SPOC的现状和实施策略入手，提出“后慕课时代”教学模式的建议[14]。除了探索教学方式的创新外，学者们逐步深入研究翻转课堂的教学效果，这一时期的研究聚焦在翻转课堂下的教学是否有效，从教育的本质来探讨翻转课堂。
第三阶段是反思与改进阶段(2024年~)涉及到的关键词有“课程改革”、“核心素养”。在翻转课堂大力推广和普及的同时，国内学者也对这一教学模式进行反思，探讨翻转课堂在实际应用中存在的问题和挑战，如朱文辉学者指出目前翻转课堂体现出对技术的高度依赖，没有真正实现教学的翻转、教学理念也没有及时跟进等过度“技术化”的问题[5]。国内学者对翻转课堂的使用也更加趋于理性，以及讨论如何进一步提升翻转课堂的教学质量和效果。在这一阶段，翻转课堂的发展更加注重其内涵建设和教学质量的提升。
Figure 6. Keyword Timeline mapping
图6. 关键词Timeline图谱
5. 结论与展望
5.1. 结论
1、发文数量分析。根据技术生命周期理论：技术生命周期是技术性能特征出现、成长、成熟与衰退的规程，它包含导入期、生长期、成熟期、衰退期[15]。虽然目前翻转课堂发文的数量在减少，但是翻转课堂作为“金课”建设五种模式中的一个重要的形式，其还有很大的发展空间，在教育信息化中还扮演者重要的角色。依托不断发展的信息技术，翻转课堂以后还会有更多的创新和应用，为学生提供更加个性化和高效的学习体验。除此之外，翻转课堂也需要政府、家校社多方的共同努力，为翻转课堂更好的发展提供动力支持。
2、发文作者与机构分析。从作者共现图谱可以看出作者分布整体上呈现出分散的状态，合作网络的密度比较低。虽然一些学者之间的联系较为紧密，但整体而言，跨区域跨团队之间的合作仍需加强，不同学科间不同学者间的合作关系有待于进一步深化。发文机构主要集中在中部和南部地区，且同地区学校之间的合作较为密切。相对而言，西部地区的发文机构比较少，且从图中可以看出机构间的合作并不紧密，不同地区机构之间应该进一步加强合作关系，共同促进翻转课堂的发展。
3、研究热点分析。当前翻转课堂的研究主要聚焦在教学效果、课程改革、核心素养这三个方面。首先在教学效果方面，深入探讨翻转课堂教学模式下的教学效果，设置对照组和实验组，来观察翻转课堂教学模式与传统教学模式在学生知识获取、思维能力和自主学习能力等方面是否存在差异。其次是在课程改革方面，主要是研究如何把翻转课堂更好地融入到具体的课程中，对课程进行适当的改革和调整，为课程注入新的活力。如由之前的课上集中学习变成课上组织小组进行讨论，讨论后进行小组展示，老师再进行评价和反馈，促进学生的全面发展。最后在核心素养上，随着新课改的深入推进，培养学生的核心素养逐渐成为教育的工作的重点。翻转课堂改变了传统课堂教学的流程，能够在培养学生的核心素养上取得更理想的效果。
4、研究趋势分析。翻转课堂的研究和发展分为三个阶段：探索与实践阶段、创新与普及阶段、反思与改进阶段。探索与实践阶段，学者们围绕教学视频展开研究，国家也积极建设优质教学资源，激励教师积极参与“一师一优课，一课一名师”活动，为翻转课堂的发展提高保障。创新与普及阶段，围绕教学方式和教学效果展开；教师不仅是依靠微视频的形式，一些线上教学平台陆续出现并投入使用。课前教师在线上教学平台课前发布学习资料，课上组织学习进行小组讨论和展示，进行合作学习，增强学生学习的自主性，激发学生的学习兴趣。在合作学习和讨论中，大家可以各抒己见，不同的思维间可以进行碰撞，培养学生的发散思维，培养学生的创新能力。教学效果是衡量教学活动是否成功的关键指标，不能一味地使用技术来达到实现翻转课堂的目的。还需要注重翻转课堂的实施效果，针对出现的问题不断进行优化和改进。反思与改进阶段，围绕着目前教育改革的目标，探索在不同视域下，如何借助翻转课堂更好地促进学生核心素养和个人的全面发展。
5.2. 展望
翻转课堂的出现正在改变着传统的教学模式，传统的教育体制在逐步被打破。但是翻转课堂的发展仍然面临着一些挑战，需要进行不断的改进。
1、借助信息技术，不断完善评价与决策反馈机制
翻转课堂的发展离不开技术的支持，包括教学方法、教学设计和教学反馈等方面的内容。首先，构建数据驱动决策模型，借助大数据技术，可以全面收集学生在整个学习过程中的数据，包括知识掌握情况、能力的提升等，帮助教师和学校管理者更加全面地了解学生的学习情况，从而针对学生的学习情况做出有针对性的教学调整；其次，构架多模态评价模型全方面评价学生，依托技术平台，引入图片、文字、视频识别等功能，研发数据采集、存储、处理、查询和分析为一体的“信息化课堂教学观察平台”，全面地展示学生的思想道德素质、身心发展等方面的情况，多维度的评价方法能够帮助教师更加客观准确地衡量学生的综合素质。最后，建立实时教学评价模型，通过人工智能技术建立起动态更新的教育评价模型，模型可以根据学生的学习数据及时进行自我调整和优化，灵活适应教学场景和学生的学习需求。
2、推进教育技术一体化发展，注重教师专业素养和能力的提升
在教育信息化技术下赋能的翻转课堂中，教师不再是“舞台上的圣人”和讲授者，而是一旁的向导，为学生提供线上和线下学习资源、进行个性化教学并培养学生的学习能力[16]。这对教师提出了更高的要求，教师需要具备较高的教学设计能力、拥有制作高质量教学视频的技能，还需要在课堂上有效地引导学生进行深入的讨论和学习。通过建立智慧线上教育平台，教师可以获取丰富的教学资源和工具，优化教学设计、进行实施和评价。除此之外，学校成立的教师发展中心可以组织一些教学培训项目如教师能力提升培训和教育技术培训等，还可以为教师教学提供教学咨询服务，帮助教师解决在实施翻转课堂时遇到的技术问题等，为实施个性化教学提供指导与支持。教师也应该积极参加相关的学习和培训，并在具体的实践中不断改进和提升，反思在实施翻转课堂中出现的问题并及时进行调整，确保实现预期的教学目标。
3、家校协同，营造良好的翻转课堂环境
首先家长需要更新自身的教育理念，跟随时代的脚步接受新式教学理念，积极参与到孩子的学习过程中，帮助学生不断适应这种自主的学习模式；通过家长会等方式，提高家长对翻转课堂理念的认识，提醒家长要耐心引导孩子进行课前学习资料的预习，支持教师的教学安排，督促学生的学习进度，定期跟踪孩子学习效果。其次学校应注重加强翻转课堂实施的软硬件环境建设，为教师实施翻转课堂和学生学习创造有利的学习环境和适宜的教学条件；学校也要结合翻转课堂教学模式的特点，出台有针对性的教学管理制度，给予翻转课堂教学更大的自由度，赋予教师更多的教学自主权。
4、促进翻转课堂与信息技术进一步深度融合
随着教育数字化、国际化和绿色化的发展，翻转课堂将会与新兴技术如大数据、云计算和人工智能等进行更深度地融合，展示出更强大的生命力，如“SPOC + 翻转课堂”、“MOOC + 翻转课堂”、“雨课堂 + 翻转课堂”等教学模式，为学生提高更加个性化的学习和深度的学习体验，也成为了教师们交流和分享翻转课堂经验的渠道。疫情爆发时期，很多一流高校将优质课程上传到MOOC和超新星等教学平台中，非本校的学生也可以借助这些平台进行学习，扩宽了学生获取知识的渠道，促进了优质教育资源的流动，实现优质教育资源的共享。除此之外，北京大学设计了翻转课堂教学法这门课，揭秘翻转课堂教学法背后的教学原理，分享翻转课堂成功实施的秘诀，课程设计的理念是打造“专属于您”的翻转课堂，帮助教师掌握翻转课堂的技巧和方法。
5、分层递进，面向多维度教学场景改进教育策略
翻转课堂是一种以学生为中心的教学模式，通过将传统的课堂讲授与课后作业进行翻转，使学生能够在课前自主学习，课堂上进行讨论、实践和巩固。
小学阶段，课前教师可以通过制作生动有趣的视频和动画，把抽象的概念具体化，吸引和激发学生的注意力和学习兴趣；在设计课堂活动时，可以通过角色扮演、情景模拟等，让学生在轻松愉快的环境中巩固所学到的知识。中学阶段，课前可以根据学生的认知水平和学科特点，设置具有一定挑战度的课前学习任务，同时也要给学生提供丰富的学习资源；在课堂互动上也要多组织些小组合作学习和辩论活动，鼓励学生自己表达自己的观点和想法，培养学生的批判思维和创新能力；在高等教育阶段，充分利用在线学习平台等工具，及时解答学生在自主学习遇到的问题；同时，在课堂设计上，也要开展一些项目式学习等深度学习活动，激励学生将理论知识用于到解决问题中。
综上，翻转课堂在提高学生的学习效率和课堂参与度、增强学生自主学习的能力和师生之间的合作以及根据学生自身的学习情况，进行个性化的教学等方面具有显著的优势。但是这也对教师提出了更高的要求，如投入更多的时间和精力进行教学设计，还有对教师的教学技术进行专业化的培训等；在教学评价上，需要多种维度、多种方式、多种角度展开，不仅要考虑学生知识的掌握情况还有考察学生的综合素养。对此，高校应切实地运用好教师发展中心，为促进教师的专业发展提供支持和帮助；也要乘着人工智能发展的“东风”，推动翻转课堂的蓬勃发展。