深度学习研究现状综述
深度学习研究现状综述
刘 刚 马德俊
（徐州师范大学 信息传播学院，江苏 徐州 221009）
【摘要】本文采用文献计量法和内容分析法，选取国内公开发表的在中国知网中可以检索到的学术论文和学位论文进行统计分析，以把握深度学习在国内的发展脉络及其研究现状，总结出深度学习的研究热点，并展望其未来的发展趋势。
【关键词】深度学习；研究；
【中图分类号】G420 【文献标识码】A
引言
现代信息技术与科学技术的迅速发展，促逼着人类进入了一个信息充斥的时代。知识指数级的变化，让学习的重要性更加凸显，如何有效的学习成为了人们关注的焦点，终身学习、创新教育、构建学习型社会和深度学习的理念应运而生。
在我国2010年出台的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中提到“提高人才培养质量，牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。”《纲要》还提出“注重学思结合，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索的良好环境。”然而，随着高校不断扩招，“麦当劳”式大学教育模式的涌现，现在大学生的学习动机很少是源于内在兴趣，而多是由考试、就业等外部因素激励；学习方法喜欢死记硬背，浮于表面；学习成效也仅是达到了通过结构化考试的程度。用怀特海的话说，学生变成了“用教学素材填充的行尸走肉”。 在这种语境下，深度学习的研究显得异常重要。
何为深度学习？深度学习是近年来在教育界异常活跃的名词，作为学习的一种方法和理念，它常与浅层学习类比出现，它是一个相对的概念。深度学习是指基于理解的学习。学习者能够批判性地学习新的思想和事实,并融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境,作出决策和解决问题。深度学习促进学生对知识的理解和应用。【1】深度学习涉及批判性思考(critical thinking)。深度学习者不会理所当然地相信教师讲授内容或书本知识。深度学习必须对任何事保持一种批判或怀疑的态度,在这种情形下学生才能对所学知识进行深入思考,从而形成对知识的理解和应用,而不会像浅层学习者那样简单复制和记忆信息。【2】
研究设计与研究思路
1研究方法
本文采用文献计量法和内容分析法进行研究。文献计量法是一种以各种文献外部特征为研究对象的量化分析方法； 而内容分析法是一种对具有明确特性的传播内容进行的客观、系统和定量的描述的研究技术（Beernard Berelson，2005）。它通过对信息内容“量”的分析，找出能反映信息内容的一定本质的又易于计算的特征，从而克服定性研究的主观性和不确定性的缺陷，达到对信息“质”的更深刻、更精确的认识。内容分析法通常是先抽取有代表性的资料样本，然后将资料内容分解为一系列的分析单元，并按预先制定好的分析类别和纬度系统而严格地进行评判记录，最终对结果进行统计分析，通常潜在的、深层的内容不适合采用内容分析法进行研究，否则难以保证结果的准确性和客观性。[3]
2研究资料来源
本文的研究资料来源于中国知网（CNKI）2005至2011年3月间所收录的学术论文和优秀的博士、硕士学位论文。笔者以“深度学习”和“深层学习”为关键词在“中国学术期刊全文数据库”中进行检索，共检索到27条记录，其中学术论文23篇，学位论文2篇，报纸资料2篇（不纳入研究）。在“中国优秀硕士学位论文全文数据库”中检索到学术论文0篇，学位论文4篇，应有2篇与在“中国学术期刊全文数据库”中检索到的文献重复，因此在统计时以2篇计；在“中国博士学位论文全文数据库”中检索到学术论文0篇，学位论文0篇。分析检索结果可知，共有27篇文献可纳入研究，其中有23篇学位论文，4篇学术论文。
数据分析
1文献量分析
从时间序列来看，27篇关于深度学习研究的文献在2005—2011年3月间的分布情况如表1所示。可以看出，在我国深度学习的学术论文和学位论文在2005年之前没有1篇，然而在国外对深度学习的研究由来已久。最早是由两位美国学者Ference Marton和Roger Saljo提出来的。1976年，他们做了一项研究：让学生们阅读一份学术方面的文章，并告诉学生读过之后会有一个关于这个内容的测验，这表明我国对深度学习的研究起步较晚。在2006是深度学习研究发展最为迅速的一年，共有6篇文献，其中学术论文4篇，学位论文2篇，表明研究者开始对深度学习这一研究领域关注，然而在07年又开始回落，只有2篇文献，2008年至2010年3年间学术论文数量维持在5篇，学术论文和学位论文的数量总共为15篇，占文献总量的55.6%，呈现上升态势。2011年3月间有学术论文3篇，照此趋势看对深度学习研究在这年有望达到新高。硕士学位论文最早出现在2006年，有2篇，此后在08年和09各有1篇，博士学位论文0篇；学术论文代表了研究的广度，而学位论文则代表了研究的深度，上述数据分析可知，我国对深度学习的研究在广度和深度上都不容乐观，研究还处于初期的观望、探索阶段。
表1 2005—2011年3月间文献数量分布
2期刊分析
除去4篇学位论文，剩下的23篇学术论文分布于19种期刊杂志中，如表2所示。笔者按照中国知网中的核心期刊导航，将19种期刊杂志划分为“核心”和“非核心”两个大的区域加以考察。分析可知19种期刊杂志中，有核心期刊8种，如中国远程教育、全球教育展望、开放教育研究、生物学通报等，非核心期刊11种，如软件导刊、江苏广播大学学报、当代教育论坛、贵州师范学院学报、中小学教师培训等，其中核心期刊所占比例为42.1%，而非核心期刊所占比例为57.9%；分析期刊载文量可知，23篇文章中有10篇发表在核心期刊上，占43.5%，非核心期刊13篇56.5%。期刊载文量居首的是软件导刊杂志（3篇），其载文比例为13.0%，其次为中国远程教育（2篇）和全球教育展望（2篇），载文比例为8.7%，其他期刊载文量相等，均为1篇，载文比例为4.3%。从上述分析可知，研究深度学习的高质量学术论文并不占优势，研究还处在初级阶段。
表2 期刊载文量分布
3内容分析
鉴于学术论文和学位论文各有特点，可认为学术论文代表非正式学习学术研究的广度，学位论文代表非正式学习学术研究的深度，[4]为了研究方便，将两者分开进行统计分析。对学术论文从研究内容和论文发表时间两个维度进行统计分析，对学位论文从研究内容、作者毕业院校、获得学位的时间这三个维度进行统计分析。其中两者共有的维度是研究内容，需要进一步深入分析，作者根据题目、关键词、摘要及部分论文的全文进行认真研读分析，将研究内容分为理论研究、应用研究和其他研究三个方面，其中理论研究主要包括理论基础、学习策略、学习模式、学习框架等方面；应用研究包括基于某种技术平台或实践环节开展的深度学习研究；
（1）学术论文
表3学术论文分析
从表3中的数据可以看出，深度学习的学术论文研究内容主要集中在应用研究和理论研究这两个方面，论文数量分别达到5篇和18篇，其他方面的研究论文量为0。下面就对这几个方面进行分析：
①应用研究
从论文的数量来看，深度学习的应用研究显得异常“虚弱”，其研究主要体现在不同的环境中如何有效促进深度学习的设计与实践中，如陈意的《基于移动学习的深度学习研究》一文，通过揭示造成移动学习浮于表面的原因，如学习者对使用移动设备进行学习的认识不足、移动学习设备自身的局限性以及移动学习时间、地点的随机性等问题，提出要加深学习者对移动学习的认识、改善移动设备以及设计恰当的学习资源等途径，来实现深度学习，提高移动学习质量。此外，在李建年的《试论可视化认知工具在大学教学中的运用———促进学生深度学习的方法》一文中，通过在教学实践活动中探究概念图的应用来促进深度学习，提高教学质量。深度学习的应用研究是从2009年才开始的，但发展势头良好，论文数量逐年增加，这表明国内的研究者开始关注深度学习的应用研究领域。
②理论研究
深度学习的理论研究的学术论文数量较应用研究占有绝对优势，共为18篇，其研究主要体现在深度学习基础理论的探讨、深度学习策略研究、深度学习模式和框架的建构上。如孙银黎的《对深度学习的认识》，文中对深度学习和浅层学习的概念做了比较研究，并对深度学习的特征做了逐一的阐释。杜建霞等人的《动态在线讨论：交互式学习环境中的深层学习》，提出了一个在远程教育中进行深度学习的框架；罗刚的《网络情境下成人深度学习策略的培养》提出了成人学习者的网络学习需要掌握深度学习的策略。叶信治和杨旭辉在《深层学习与支持深层学习的教学策略》中认为深层学习对大学生身心的全面发展，特别是实践能力和创新能力的发展具有重要意义，提出五种支持深层学习的教学策略如唤起大学生深层学习意识、激发大学生内在学习兴趣、提倡整体性教学方法等。可见，国内对于深度学习的研究主要集中在对深度学习的认识、特征概括等理论描述性层面，以及促进深度学习策略的探讨和框架模式的建构上。
（2）学位论文
表4学位论文分析
分析表4的统计数据可知，关于深度学习的学位论文的研究是从2006年开始的，且只有2篇，1篇应用研究，1篇理论研究，在此之前为0篇。2007年没有相关的学位论文研究；2008年和2009年各为1篇，且都为应用研究。2010年至20113月间为0篇。分析统计结果可知，在仅有的四篇学位论文中，属应用研究的论文有3篇，占总比例的75%，理论研究的为1篇，占25%，这说明深度学习在学位论文的研究层面更侧重于应用研究。分析学位论文的毕业院校，可知，3所大学上海师范大学（2篇）、中南大学（1篇）、江西师范大学（1篇），其中有2所属师范类院校，相关深度学习的研究论文为3篇，占75%，综合院校1所，学位论文1篇，占25%，分析可知，对于深度学习的研究尤其是在深度层面的学位论文的研究上，主要还是集中在师范院校。笔者通过对4篇硕士学术论文的分析发现，论文的作者对论文的主题都进行了详细的论述，研究脉络清晰，研究结论信效度高，较之学术论文确有深度。
四 结语
通过对上述27篇文献的分析，笔者得出以下结论：
1.深度学习在国内的研究起步晚，研究尚且处在了探索发展阶段。对于深度学习的研究起始于2005年，发展时间短，研究成果也只是这几年才有的。但从上文中的文献数量走向分析，可以预知深度学习的研究会受到越来越多研究者的关注，研究论文的数量也会逐年增加，无论是在广度和深度上都将有新的突破。
2.深度学习的研究热点主要集中在理论研究，其次是应用研究，其他方面的研究涉猎很少，有待加强。此外，分析数据可知，应用研究论文的数量在2009年开始，呈现逐年增加的趋势，说明越来越多的研究者开始将关注的焦点从理论研究向应用研究转移了。
3.学习活动是一个创造性的理解过程，是学生激活已有的知识存储，运用已有经验去主动而积极地建构对自己富有意义的内部心理表征的过程。这种学习过程既包括了浅层学习阶段（掌握结构性知识的过程，学习者由此获得的是普遍而抽象的事实、概念和原理等），又包括了深度学习阶段（不但要掌握概念的复杂性，而且还能将它们灵活地运用到具体情境中以解决实际问题）。
4.本文的研究资料来源于具有很高的权威性的中国知网（CNKI），但是因为网络上的文献更新速度比期刊杂志慢，所以难免会存在研究所搜集到的数据滞后和不完善的问题，因此，研究会存在一定的不足之处。但是对于深度学习的综述性研究是为了把握其发展脉络及其研究现状，探究其未来的发展趋势，从而为业内研究学者提供帮助，为后续研究的开展奠定基础。
参考文献：
[1]叶晓芸,秦鉴.论浅层学习与深度学习[J].教育技术导刊,2006年第1期.
[2]孙银黎.对深度学习的认识[J].绍兴文理学院学报,2007(4):35.
[3][4]刘建设,李青,刘金梅.移动学习研究综述[J].电化教育研究,2007,(7):24.
Summary of Research on Depth study
LIU Gang MA De-jun
(Information Dissemination Institute of Xu Zhou Normal University, Xuzhou,Jiangsu, 221009, China)
Abstract:This article uses the literature method of variables and the content analytic method, the selection domestic public publication knows the dissertation which and the dissertation in China in the net may retrieve carries on the statistical analysis, grasps the depth study in the domestic development vein and the research present situation, summarizes the depth study research hot spot, and will forecast its future trend of development.
Keywords: Depth study ; Research;
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