促進深度學習翻轉課堂的知識內容設計研究

徐芳芳

上海海事大學 上海 201306

促進深度學習翻轉課堂的知識內容設計研究

徐芳芳

上海海事大學 上海 201306

翻轉課堂作為傳統教學與網絡教學的混合創新為深度學習的實現提供了可能性。促進深度學習的翻轉課堂實踐需從知識呈現結構、知識的問題情境、知識的學習路徑三方面進行知識內容的重新思考與設計。

深度學習；翻轉課堂；混合學習

1 問題的提出

進入信息時代以來，知識產生與傳播速度不斷加快，對教育提出了嚴峻挑戰。傳統的淺層學習以應付考試、機械記憶、簡單應用為特征，已經越來越難以適應當前知識經濟的時代特點。而深度學習基于認知科學的發現，強調在批判中理解知識，重視知識的遷移和運用，已成為當前教育改革的重要課題[1]。翻轉課堂將教學流程逆序創新，為深度學習的實現帶來一種嶄新的思考方式和洞察視角[2]，受到了全球教育界廣泛關注與實踐。本文以促進學習者深度學習的實現為導向，探究翻轉課堂模式下的知識內容設計。

2 研究基礎

2.1 深度學習的概念內涵

“深度學習”最早源自美國學者FerenceMarton和Roger Saljo在20世紀50年代開展的一項閱讀研究：讓學習者先閱讀一篇課文，然后回答問題。研究發現學習者對文章的處理方式可分為兩種，一種是淺層學習，學習者為了應付考試或功利性目的，僅僅對孤立信息的接受、重復和記憶，是一種被動、機械式的學習；一種是深度學習，是在理解的基礎上注重知識間的聯系與其他情境的遷移[3]。

國內外諸多學者在這一概念基礎上對深度學習進行了不同角度的研究。黎加厚教授作為首位將深度學習概念引入國內的學者，其關于深度學習的論述獲得了廣泛的認同[4]：深度學習是指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，并將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[5]。簡言之，深度學習是一種主動探究性的學習方式，要求學習者進行深度的信息加工、主動的知識建構、批判性的高階思維、有效的知識轉化與遷移應用及實際問題的解決[6]。

2.2 深度學習特征分析

綜合深度學習的概念以及其與淺層學習的對比，筆者認為深度學習具有以下特征。

(1)深度學習認為知識是互相聯系的網絡，因此在接觸新信息時，深度學習強調新信息與原有經驗的聯系，在已有結構的基礎上構建新知識。專家的知識不僅僅是對相關領域的事實和公式的羅列，而是圍繞核心概念或“大觀點”組織的，良好的知識組織結構影響他們所關注的事物和問題再現的方式，對問題情境下有意義的信息模塊識別能力更強，從而擁有更好的推理和問題解決能力。淺層學習不關注知識體系的建立，大多只是零散的、孤立的知識碎片，而深度學習

認為學習者應該圍繞核心觀念與概念建立互相聯系的知識網絡，這種網絡不僅僅是學科內的，還可能是跨學科的。在知識廣度與深度的拓展過程中實現學習者知識網絡的生長與優化。

(2)深度學習注重批判理解的學習過程。不同于淺層學習者的被動接受，深度學習要求學習者對新信息持有批判或懷疑的態度，批判性地看待新知識并深入思考，從而加深對深層知識和復雜概念的理解。值得一提的是，批判與思考的結果不僅僅是對新知識的接納或摒棄，也包括對原有知識結構的調整與更新，也即是建構主義學習理論中的同化與順應，以期達到新的平衡狀態。基于這種批判性理解的記憶方式，不僅使得學習者對知識單元的記憶效果更持久，學習者內部的知識結構也得以強化。因此深度學習在強調批判性思維的同時，要求學習者對整個學習過程做到自我監控與自我反思，需要學習者的主動參與，對學習者的持續時間、努力程度要求較高。

(3)根據學習者達到的思維水平和認知層次，布魯姆將教學目標由低至高分為知道、領會、應用、分析、綜合以及評價6個層次。淺層學習停留在對淺層知識的簡單理解、記憶或復制，需要解決的大多是試卷上或測試情境下結構良好、答案確定的問題，當面對實際生活與工作場景時，往往缺乏靈活運用的能力，因此屬于機械記憶、簡單提取、淺層理解等低階思維活動。深度學習的目標對知識的深度理解和遷移應用，其認知水平處于較高的應用、分析、綜合以及評價層次，直接面對貼近實際生活的結構不良的、無標準解決方案的問題，并注重不同情境下的知識遷移，其涉及的大多是劣構問題解決、元認知、創造性等高階思維活動。

2.3 翻轉課堂的實踐內涵

翻轉課堂又叫顛倒課堂，其理念最早源于19世紀早期西點軍校的一套教學方法：教師課前發放資料供學習者提前學習教學內容，課上時間則用于批判性思考和開展小組協作解決問題[7]。2007年美國林地高中的兩位化學教師用事先錄制的視頻資源顛覆傳統的教學方式：課前讓學習者在家觀看視頻，課堂時間完成作業。這種翻轉課堂模式教學效果出乎意外地好，從而在美國各地受到追捧。2011年，薩爾曼?可汗在TED大會上將翻轉課堂教學模式介紹給全世界，引起了廣大教育工作者的關注。越來越多的學校將翻轉課堂應用到教學實踐，并取得了良好的教學效果[8]。

翻轉課堂的成功不是簡單地將知識傳授和內化的場地互換，而是在互換中實現優化。借助計算機和網絡技術將知識傳授的任務交給了課外的視頻和其他形式的學習材料，學習者擁有更多的自由選擇最適合自己的學習方式與步調接受新知識，視頻后的小練習幫助學習者深入理解新的知識；做好知識儲備的學習者可高效利用課堂時間進行學習經驗的交流與觀點的碰撞，將問題引向更深層次，從而實現知識的深度內化。豐富的課堂學習活動幫助學習者將知識應用、遷移到不同的問題情境，可進一步提升學習者的認知層次[9]。因此翻轉課堂教學實踐本質，是幫助學習者實現深度學習，即從被動學習轉變為主動學習；由關注知識點轉向聚焦問題解決；在學習過程中逐步加深理解，不斷反思自己的學習目的和策略，通過活動參與和完成任務達成知識內化[10]。

3 翻轉課堂知識內容設計

深度學習首要的特征是對傳統孤立、靜態的知識觀的突破，課程知識內容的設計是促進深度學習的前提保障，需從知識呈現結構、知識的問題情境與學習路徑編排三方面統籌考慮[11]。

3.1 知識呈現結構

知識的呈現結構是指知識之間的組織模板，包括線性、分支、網狀、和模塊化結構(如圖1所示)。傳統的教學模式下知識一般采用線性結構，這種結構不利于思維在多種知識之間靈活跳轉。而模塊化結構是將相關的知識集群集成打包在一起，大模塊下包含若干子模塊，模塊之間適當關聯和分類，然而知識點間的聯系并不清晰，知識的呈現不夠直觀，不利于學習者的理解和記憶。分支結構與網狀結構組織的信息更有利于深度學習的發生[12]，這兩種結構更接近知識現實的邏輯關系，有助于學習者從概念的一個層次到另一個層次，同一知識可以反復認識，促進對學習效果的反思，最終使學習深度逐步遞進，思維水平得以提高。分支結構不斷向下深入的特點可加強認知的深度；網狀結構將相近的知識聯結在一起，拓展了知識的廣度。在對專家知識組織結構的研究中也發現，當面對具體的問題時專家之所以可以迅速調用相關概念形成解決方案正是源于他們將知識圍繞核心觀念形成一定的分支和網絡。因此，促進深度學習的知識呈現結構應該是分支與網狀的，便于學習者在頭腦中建立相應的知識概念網絡通過非線性的多次探究達到對相關知識的舉一反三和多角度認知的目的。

3.2 知識的問題情境

深層學習的目標就是讓學習者將知識靈活運用，解決真實情境下的問題。專家具備與其專業領域或學科相關的巨大知識庫，但每當面對具體問題時他們總能快速識別、精確地定位所需調用的知識子集。如果定位方式是將知識庫中的知識都搜尋一遍將大大超出人類的工作記憶負荷。研究發現，專家在獲取知識時將其“條件化”，即將知識與具體的問題情境相結合。非條件化的知識是 “惰性”知識，盡管關聯，但未被激活[13]。因此深度學習的過程不僅包含知識網絡的建立，也包含知識的“條件化”。掌握知識條件化的方式之一就是讓學習者在解決問題的過程中學會何時、何地和為什么使用他們所學的知識，以便在遇到具體問題時可以快速識別與定位，從而實現知識的遷移。因此，問題解決是進行深度學習的有效途徑之一。然而書本上的習題大多是一種人為的、結構良好的問題，是真實情境的理想版，并不利于知識的條件化。因此需借助復雜的、多路徑和開放的問題來培養學習者解決劣構問題的能力。

3.3 知識的學習路徑

統一規格，統一步調，統一檢驗的“工廠式”學習路徑可為工業社會高效輸送大量合格的產業工人。然而這種簡單統一的模式難以實現深度學習對知識深度與廣度延伸的要求，因此期待學習路徑向規格多樣，路徑多樣，評價多元的方向轉變，即對學習路徑進行細致的安排。針對每一個知識點，通過超媒體和超鏈接的形式，允許學習者能夠進行多步驟的學習。研究表明至少經歷三個學習步驟(路徑)，才能實現知識的深度掌握[14]。

4 結束語

在設計和呈現深度學習的內容時，需要對課程教材的知識體系、內容覆蓋面進行準確的評估，對知識內容進行系統調整與結構重組。綜合考慮類型和層次的多樣性，圍繞大觀念重組知識，與膚淺地覆蓋大量的內容相比，聚焦于核心概念的深度解釋與理解更有益。創建復雜、非良構的問題情境，實現學習者已有經驗的遷移，促進學習行為由淺層向深度的轉變。學習路徑要滿足開放、層級化、跳轉靈活的特點，方便學習者在知識點間切換，掌握更為細化與深入的內容。

[1] 張浩,吳秀娟,王靜.深度學習的目標與評價體系構建[J].中國電化育,2014(7):51-55.

[2] 祝智庭,賀斌,沈德梅.信息化教育中的逆序創新[J].電化教育研究,2014(3):5-12,50.

[3] Marton F,Saljo R. On qualitative differences in learning: I-Outcome and process[J]. British Journal of Educational Psychology, 1976(46): 4-11.

[4] 張浩,吳秀娟,王靜.深度學習的目標與評價體系構建[J].中國電化教育,2014(7):51-55.

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

[6] 吳秀娟,張浩,倪廠清.基于反思的深度學習:內涵與過程[J].電化教育研究,2014(12):23-28.

[7] Should You Flip Your Classroom？[EB/OL].[2013-05-01]. http:// www.edutopia.org/blog /flipped -classroom-ramsey-musallam.

[8] 楊剛,楊文正,陳立.十大“翻轉課堂”精彩案例[J].中小學信息技術教育,2012(3):11-13.

[9] 張新明,何文濤.支持翻轉課堂的網絡教學系統模型探究[J].現代教育技術,2013(8):21-25.

[10] 祝智庭,管玨琪,邱慧嫻.翻轉課堂國內應用實踐與反思[J].電化教育研究,2015(6):66-72.

[11] 段金菊,余勝泉.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.

[12] 李亞嬌,段金菊.SNS平臺在促進深度學習方面的比較研究[J].遠程教育雜志,2012(5):15-20.

[13] [美]約翰·D·布蘭斯福特.人是如何學習的：大腦、心理、經驗及學校擴展版[M].程可拉,孫亞玲,王旭卿,譯.上海:華東師范大學出版社,2014.

[14] 段金菊,余勝泉.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.

Study on the Design of Knowledge for Promoting Deep-learning Through the Flipped Classroom Model

Xu Fangfang
Shanghai Maritime University, Shanghai, 201306, China

As a blending learning of traditional classroom teaching and modern online learning,the flipped classroom model provides a new way to access deep-learning. To promoting deep-learning through the flipped classroom model, three factors must be rethought and designed: the structure of knowledge, the problem situation of knowledge and the learning path of knowledge.

deep-learning; uflipped classroom; ublending learning;

2016-04-27

徐芳芳，碩士，助理工程師。