基于內容分析法的深度學習國內研究綜述

申 枝，馬 力，官 巍

1 西北大學現代教育技術中心， 西安 710069；2 西安郵電大學數字媒體藝術學院， 西安 710061

新媒體聯盟《地平線報告》(2017高等教育版)中提出，深度學習方式是高校教育長期的關鍵趨勢，其關注的是學生批判性思維、寫作能力、解決問題的能力以及自我導向的學習能力培養[1]。首次出現深度學習這一概念是在美國學者Ference Marton和 Roger Salijc 1976年發表的《學習的本質區別：結果和過程》中[2]。我國對深度學習的研究起步較晚，直到2005年才開始研究。首先，黎加厚教授在《促進學生深度學習》中提出：“深度學習指的是在理解的基礎上，學生可以批判性地學習和接受新知識和新思想，并將它們與自己原有的認知結構進行有效地整合，形成新的認知結構，在新的情境中可以遷移已有的知識，做出決策并解決實際問題的學習”[3]。此后，國內廣泛展開深度學習研究。其中，在《基于反思的深度學習：內涵與過程》一文中，吳秀娟等在理解深度學習和反思性學習內涵的基礎上,探究它們之間的本質聯系,從而證明反思性學習對深度學習有一定的促進作用；同時，探索反思性學習怎樣去促進深度學習。文章將反思性學習思想貫穿到深度學習的整個過程中，構建了基于反思的深度學習的一般過程模型[4]。曾明星在《MOOC與翻轉課堂融合的深度學習場域建構》一文中，構建了在MOOC和翻轉課堂融合基礎上的深度學習場域，其組成要素有情境、交互、反思和體驗[5]。

該文采用內容分析法，將2005年6月以來公開在國內發表的深度學習文獻進行整理、分析，總結深度學習研究的現狀，發現問題并提出建議。

1 研究設計

1.1 研究方法

內容分析法具有客觀性、系統性和定量性特征[6]。采用該法可以了解研究對象的本質和發展，揭示蘊含在其中的內容，在此基礎上預測事物的發展趨勢[7]。

1.2 研究過程

1.2.1根據研究問題選擇研究樣本研究樣本主要選自知網。首先，將高級檢索的條件設置為“主題”或“篇名”或“摘要”,三者是并集的關系；其次，為了確保研究的全面性，需要適當地對檢索詞進行擴展。因為深度學習與深層次學習、高階思維、高層次思維有著高度相關性，所以可以將檢索詞設置為“深度學習”“深層次學習”“高階思維”“高層次學習”等；再次，搜索文獻時可以選擇中國期刊全文數據庫和優秀碩博學位論文數據庫等數據庫進行跨庫搜索。在搜索結果中如果發現來自同一所學校且研究方向相近的學位論文,可以選用高引用率的文獻作為代表；最后，將檢索時間跨度設置為2005年6月到2017年12月。共計遴選456篇文獻，其中學術論文386篇，學位論文70篇。

1.2.2設計分析維度與選擇分析單元從文獻年度分布、文獻來源、研究熱點、研究內容和發展趨勢五個維度對研究樣本進行統計、分析。由于期刊論文和學位論文代表不同的研究方向，所以在對每個維度進行數據統計時，要將兩者分開統計。在研究過程中將每一篇獨立的論文作為分析單元。

該文在參考與移動學習、非正式學習和微課相關文獻中類目設計基礎上，結合筆者對文獻分類和深度學習的理解，對研究內容進行內容編碼體系設計。從理論、方法、應用、資源、相關技術、評價和其他七個維度進行設計與分析。而每個維度下的二級類目及其含義將在研究內容部分詳細說明。移動學習方面的文獻主要是劉建設的《移動學習研究現狀綜述》，文中將移動學習文獻從理論研究、標準化研究、技術可行性、終端軟件研發、課程資源開發和其他等六個維度進行分類[8]。非正式學習領域主要文獻是楊欣的《非正式學習研究現狀綜述》，該文中對非正式學習內容從應用、理論、資源建設和其他等四個方面進行研究[9]。與微課相關文獻參考了羅天蘭的《微課的研究現狀及其發展趨勢綜述》，文中的綜述部分分為基礎理論、相關技術和設計應用的研究[10]。

1.2.3設計類目表格對深度學習相關領域的文獻進行分析時,主要從文獻年度分布、文獻來源、研究熱點、研究內容和發展趨勢五個方面進行。研究內容方面細化為理論研究、方法研究、應用研究、資源建設、相關技術研究、評價和其他七個維度。在分析研究過程中將每一篇獨立的文獻作為分析單元。

1.2.4研究信度分析內容分析法信度就是不同研究者對于同一類目判斷的一致性，一致性與信度兩者成正比關系。該研究對于其信度的計算主要參照李克東教授主編的《教育技術學研究方法》中的信度公式R=(n×K)/(1+(n-1)×K),平均相互同意度K=2M/(N1+N2)，M是彼此同意的欄目數，N1是研究員A分析的欄目總數，N2是研究員B分析的欄目總數[11]。根據以上公式，該文在筆者作為主評判員的基礎上，增加了兩名助理評價員。對評判結果進行統計分析得出相互同意度分別為0.80、0.90、0.70，平均相互同意度K=0.80,信度R=0.92其大于0.90，即主評判員的評判結果就是內容分析的最終結果。

2 研究結果與分析

2.1 文獻年度分布

將研究樣本從總篇數、學位論文篇數和學術論文篇數進行數據統計分析后，得到圖1。

圖1 深度學習領域文獻年度分布

從2005年到2010年，深度學習相關文獻總數有所波動，但總體偏少。數量的激增出現在2010年，這一年我國在頒布《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020)》中提出:“在教育教學中我們應該注重培養學生問題探究、獨立思考、自主學習的能力，來提高學生的核心素養[12]”。而這些與深度學習的核心理念十分契合，所以深度學習得到了廣泛研究。

2.2 文獻來源

由于學術論文和學位論文代表不同的研究層次，所以將兩者分別統計分析。

2.2.1學術論文來源分析對學術論文發表期刊分析，發現共涉及186家期刊雜志。其中，載文數超過5篇的期刊約占總期刊數的七分之一，說明深度學習的研究目前比較分散(如表1所示)。

2.2.2學位論文機構分析對學位論文所屬的高校進行統計分析，發現70篇學位論文共涉及32所高校。其中，載文量超過3篇的高校如表2所示。

表1 期刊載文量分布

表2 高校機構載文分布

從表2可以看出，高校對深度學習的研究還是不夠深入。其中，在載文量前9名高校中有近三分之一是南方高校，說明南方相對北方而言，可以較快地接受新事物并展開研究。

2.3 研究熱點

首先，使用ROST軟件對文章標題進行分詞和詞頻分析；其次，將結果整理出來；最后，用ROST工具對詞頻不低于3詞匯提取標簽云，結果如圖2所示。

圖2 深度學習領域文獻研究熱點

對深度學習的研究主要集中于方法研究、策略探索、資源建設以及教學效果評價等方面。

2.4 研究內容

為了準確把握文獻內容，需要將一級類目細化為二級類目。在此基礎上，對文獻進行編碼統計(結果如表3所示)。

2.4.1深度學習的基礎研究在基礎理論方面，代表性文獻有卜彩麗的《深度學習的概念、策略、效果及其啟示—美國深度學習項目(SDL)的解讀與分析》和郭華的《深度學習及其意義》。以上文獻對深度學習有以下幾點認識:①深度學習強調批判性思維、知識遷移應用、主動學習和終身學習[13]；②淺層學習和深度學習是相互關聯的[14]。總而言之，深度學習在提高學生學習積極性、主動性方面有著重要作用。在綜述方面，代表性文獻有張琪的《我國e-Learning環境深度學習研究述評》，該文采用內容分析法對近十年來國內深度學習相關文獻進行了梳理，同時對被引次數和關鍵詞詞頻排序分析，得到以下結論：研究逐漸呈現多元化；實證研究日益被重視，但行動研究有待深入；研究開放環境成為未來趨勢[15]。

2.4.2深度學習方法研究在環境設計方面，就是設計深度學習策略來解決目前環境中的問題。在教學模式方面的研究有曾明星《從MOOC到SPOC:一種深度學習模式建構》,文中構建了深度學習模式,該模式由DELC深度學習過程、SPOC翻轉課堂以及SP- OC對深度學習支持三個部分組成[16]；再者有焦夏的《基于移動學習的成人深度學習模式研究》，該文在移動學習的基礎上提出問題導向式深度學習教學模式；關于策略的研究，主要有劉紅晶的《SPOC助學群組促進深度學習的策略和方法研究》,該文提出12條助學策略，為學生提供認知、情感、學術以及技術等方面的支持，同時，對實施策略的方法進行了研究[17]。

2.4.3深度學習應用研究在學科教學領域，深度學習應用研究主要集中在對策略和方法的研究,以期提高學生的批判性思維和自主學習能力。在計算機領域，深度學習主要應用是利用算法解決技術問題。比如利用深度學習模型對數據樣本進行處理，通過人工神經網絡檢測和識別視頻中的人物[18]。

表3 內容編碼體系表及其結果統計

2.4.4深度學習資源建設深度學習資源建設主要是對網站系統平臺設計開發與資源庫建設。可是，目前這方面的研究不是很多,只是從內容、導航和界面等方面對網絡課程進行設計，以期為混合式教學提供優質的教學資源。

2.4.5深度學習相關技術研究相關技術研究主要是在移動學習和游戲學習支持下，促進深度學習策略和技術的研究。在移動學習領域，有炎文曉的《基于移動學習的英語深度學習實證研究—以河南科技學院為例》，該文提出目前移動學習很大程度上還是停留在淺層階段。為了改善目前情況，首先，學生需要進一步加深對深度學習的認識；其次，對移動設備不斷地進行完善；再次，提高學習共同體的學習效果；最后，注重過程性評價[19]。游戲學習領域的代表文獻有劉玲的《基于情境認知的RPG游戲學習社區的設計與實現》,學生可以在游戲中扮演其中某一固定的角色，完成一系列的設定任務，并在社區里交流思想，實現知識共享，進而提高深度學習水平[20]。

2.4.6深度學習相關評價研究與評價相關的文獻有劉哲雨的《深度學習的評價模式研究》，文章在遷移理論和SOLO 分類理論的基礎上，提出“3+2”評價模式：“對新知識的理解水平反映出學生深度學習基礎；知識點在內部之間的遷移和將知識結構外部擴展遷移的能力可以評價學生深度學習水平”[21]。曲建忠的《促進大學生深度學習的評價體系研究》，該文從深度學習認知和情感兩個角度出發，在比格斯的SOLO分類法和豪恩斯坦的情感目標分類法的基礎上，構建深度學習評價體系[22]。

2.4.7其他其他包括深度學習專題講座，國際國內大型會議以及研討會等。

2.5 發展趨勢分析

將表3整理繪制成圖3趨勢圖。從縱向和橫向兩個維度同時觀察圖1和圖3，可以得出以下結論：

圖3 深度學習各研究方向文獻數量趨勢

2.5.1文獻數量呈增長趨勢，其中關于深度學習策略研究和學科教學應用的文章占較大的比例，這說明目前研究比較集中于策略研究和學科教學應用當今社會，死記硬背式學習已經不能契合個體和社會的需求，而核心素養是當今社會對人才考量的主要內容。核心素養強調學生的問題解決能力，這也是深度學習所強調的。在此背景下，深度學習得到廣泛地研究。其中將策略方法應用到具體的學科教學中，總結規律，以期促進深度學習發生。

2.5.2學術論文引領深度學習的研究方向對圖3觀察，可知學術論文數與文獻總篇數的總體趨勢近乎相同。這說明學術論文引領深度學習研究的方向。

2.5.3對理論、資源建設、相關技術和評價的研究不夠深入，須進一步地加強實踐是建立在理論之上的，實踐的物質體現是資源的建設。技術支撐深度學習的進行，而評價則是檢驗深度學習是否發生的有效途徑。

3 思考與建議

因深度學習注重批判性思維、知識建構和面向問題的解決,所以得到研究者的廣泛關注。針對我國深度學習研究的現狀，提出以下幾點建議：

3.1 理論研究應該邁向最深處

目前，我國對深度學習的研究主要集中于策略研究和學科教學應用，雖然這些對促進深度學習教學效果有著重要的作用，但是理論指導實踐，我們應該用更堅實的理論來指導，以提高學習效果。但目前我國在理論方面的研究主要是對基本概念和基礎理論的厘清，并沒有向深處探究。

3.2 深度學習技術研究和學習資源建設相對缺乏

深度學習的發生需要資源的支持。沒有資源,深度學習將無法進行。深度學習需要認知工具的支持，而這些離不開信息技術，所以必須進行廣泛的研究。

3.3 深度學習評價應該重視起來

評價是檢驗深度學習效果的重要環節。而目前國內對于深度學習評價的研究更多集中于理論探究，并沒有檢驗學習評價理論在實踐應用中的價值，及探究出深度學習評價的實踐應用模式。未來需要加強對深度學習評價實踐模型的研究。