信息技術支持下的深度學習研究

王秀云 宓寧寧

西北師范大學教育技術學院 蘭州 730070

作者：王秀云，在讀碩士研究生，研究方向為教學系統設計；宓寧寧，在讀碩士研究生，研究方向為教育信息化理論與實踐。

1 深度學習的內涵

20世紀50年代中期，在瑞典工作的兩位美國學者Ference Marton和Roger Saljoa進行了學習的淺層方式和深層方式的研究[1]；1976年，兩人聯名發表《學習的本質區別：結果和過程》，最早提出深度學習的概念，并進行了詳細的闡述。采用深層方式進行學習的學生，對學習有內在興趣，注重理解，強調意義，集中注意于學習內容各部分之間的聯系，系統地陳述問題或概念的整體結構的假設。

黎加厚認為，深度學習是在理解學習的基礎上，學習者能夠批判性地學習新的思想和事實，并把它們融入原有的認知結構中，能夠在眾多思想間進行聯系，并能夠將已有的知識遷移到新的情境中，做出決策和解決問題的學習[2]。這是一種主動積極的學習方式。與深度學習相對應的是淺層學習，是對知識的機械重復和記憶，并沒有深刻理解，是一種被動的學習方式。

綜合上述專家學者對深度學習的研究，筆者認為深度學習是學習者主動學習并且在對學習內容理解的基礎上的記憶，能夠批判性地學習新的知識，并且能夠把已有的知識和新知識聯結起來，是對學習者認知結構的重建，注重知識的遷移，把接受學習與研究型學習結合，它體現探究學習、協作學習、終身學習等理念的一種高級思維方式的學習。

表1 深度學習和淺層學習比較表

2 深度學習和淺層學習

深度學習要求學習者進行批判性的思考，是一種基于理解的學習。淺層學習是對信息的簡單復制和記憶，是一種被動接受的學習。深度學習是為了發展學習者的高級思維能力，所以必須在理解事實的基礎上構建聯結，形成批判性思維，這樣才能促進高級思維的發展。為了更好地理解深度學習，下面將深層學習和淺層學習進行比較，如表1所示[3]。

深度學習要求學生理解與批判知識，要求學生構建并應用知識，學會將所學知識遷移應用到真實情境中。當然在日

常學習生活中，深度學習和淺層學習是互相滲透的，它們是一個連續的整體，而不是分割開來的，深度學習需要經過淺層學習來做基礎，淺層學習也需要深度學習來深化。

3 信息技術對深度學習的促進

深度學習涉及的思維是高級思維，它要求學習者具有批判性思維，在學習過程中能夠進行評價反思。而信息技術有更好的學習工具，可以讓學習者把新舊知識聯系起來，對知識形成新的聯結。信息技術作為學習工具，具有多種功能，它不僅能支持學習者進行知識建構，讓學習者主動學習，還能促進學習者高階思維的發展。

信息技術作為學習工具，主要有六大種類：效能工具、信息工具、情境工具、交流工具、認知工具和評價工具[4]。其中，前四類工具在學習過程中都發揮著支持知識建構的作用，具體體現在：幫助學習者提高學習效率；幫助學習者獲取資源、探究知識；為學習者創設情境，引導學習者建構知識；給學習者提供協作學習的環境和氛圍。這樣，信息技術作為學習工具，有力地促進新舊知識的聯結和知識構建，而且使學習者可以自主主動地對新知識加以學習，激發學習者對新知識學習的動機，并且給學習者營造良好的學習環境，更有助于深度學習的發生。

認知工具是促進學習者認知，幫助學習者進行思維的一種工具。它能夠讓學習者在學習過程中發生深度學習，并且能夠發展學習者的高階思維能力；能夠給學習者帶來很多方便，并且能夠促進深度學習的發生。

評價工具能夠使學習者展示學習作品，然后大家進行互評、自評。學習者可以從反思中學習，評價促進發展，這樣更能夠提升學習者的高階思維能力，也促進深度學習的發生。

圖1 信息技術支持下深度學習的步驟

4 信息技術支持下深度學習的步驟

根據美國的兩位學者Eric Jensen和LeAnn Nickelsen提出的深度學習的7個步驟為原型[5]，筆者對信息技術支持下深度學習的步驟做了進一步詳細的解釋，如圖1所示。

4.1 設計標準與課程

針對深度學習進行教學，必須了解在標準與課程中所規定的內容和技能，還應該充分了解教學目標以及它們之間的關聯。

4.2 預評估

預評估有助于教師了解哪些概念或技能需要較多時間、較少時間，擴展學習或精確構建其基礎背景知識。教師必須從學生所處的位置著手，了解學生處在知識的什么位置以及對即將學習的內容的經驗。

4.3 營造積極的學習文化

學生需要無壓力，同時積極和樂意去學習[6]。確保學生處在安全的環境、積極的生生和師生關系，以及積極的激發的情緒狀態中。

4.4 預備與激活先期知識

由于學生的背景知識存在差異，教師需要采用多種方法預備與激活先期知識，以便新的知識可以實現與每位學生現有的背景知識的聯結。學習的新方法和持續不斷的修正是必需的。

4.5 獲取新知識

如果學生還不存在先期知識，教師可以通過兩種方式來激活：1)通過在一段時間內提供多次少量的內容；2)運用只可能來自專家知識或經驗的思維的精簡模型來剪輯專家知識。

4.6 深度加工知識

學習者鞏固、轉換和內化信息可以稱為加工。教師可以記錄并引導學生去將原始資料加工成條理分明、完整和有意義的知識。精細加工意味著學生依據所需學習的東西以多種方式在進行加工。應當采用不同的加工策略去配合不同的學生和不同的情境。深度學習的4個領域是不同思維類型的寬范疇，其間學生可以加工內容，一般在一節課中會涉及2～3個領域。它們并不是劃分水平的，而是在每一領域內加工都有其簡單和復雜的方法[5]，即：1)覺知，覺察到正在發生什么；認識和感興趣；2)分析和綜合，整體到部分和部分到整體，為了了解來自整體的部分，分離或合并知識和想法，然后將部分整合起來形成新的整體；3)應用，實踐、實行或運用所學的東西；4)同化，內容加工的核心，以個人的方式吸收信息。

4.7 評價學生的學習

評價學生的學習是一個三向的體系(即：教師對學生進行評估，學生對自己和同伴進行評估，教師對自己的日常課程進行評估)，以確保全體學生以成功的、差異化的方式體驗深度學習。

5 結語

信息技術支持下的深度學習能夠更有力地發展學習者的高級思維，給學習者創造了良好的信息技術環境，深度學習可以真正發生。在終身學習的時代中，深度學習也就成為更加重要的一份子，深度學習可以讓學習者聯結新舊知識，能夠把知識運用于實踐中，形成批判性思維，發展高級思維能力。

[1] Biggs J. Teaching for quality learning at university[M].Buckingham: The Society for Research into Higher Education & Open University Press,2003.

[2]何玲,黎加厚.促進學生深度學習[J].計算機教與學,2005(5):29-30.

[3]喻衍紅.利用信息技術促進大學生深度學習的研究[D].南昌:江西師范大學,2009.

[4]黃榮懷.信息技術與教育[M].北京:北京師范大學出版社,2003.

[5]Jensen E, Nickelsen L.深度學習的7種有力策略[M].溫暖,譯.上海:華東師范大學出版社,2009.

[6]Bishop S, Duncan J, Brett M, Lawrence A. Prefrontal cortical function and anxiety: Controlling attention to threat-related stimuli[J].Nature Neuroscience,2004,7(2):184-188.