深度學習的混合式教學設計探索*

張燕

(商洛學院 數學與計算機應用學院，商洛 726000)

0 引言

隨著網絡技術和學習科學的不斷發展，教育者不僅針對教學方式進行改革，也在探索如何轉變學生的學習方式，深度學習作為教學追求的目標成為當前的研究熱點，近幾年的“深度學習”成為新興教育的發展主題，“深度學習”方式已成為驅動教育技術應用的趨勢[1]。MOOC慕課的出現加速了教育模式、學習模式探索的步伐，各大院校都在積極搭建自己的在線學習平臺，教育工作者多采用基于SPOC的混合式教學模式開展教學，隨著教學實踐的開展，出現學生參與度不夠、重資源建設輕教學設計、缺乏針對性指導等問題，主要原因是缺少促進“深度學習”的教學設計，2017年有的把“混合式學習設計”作為影響高等教育變革的關鍵趨勢[2]。從教學設計角度探究在混合教學模式下促進深度學習是當前教育教學研究的熱點，為提高學習者的各方面能力，達到深度學習的教育教學目標，需要面向深度學習的教學設計，因此，本研究從教學準備、知識構建、深化遷移和評價反思4個方面進行設計，并進行實踐應用。

1 深度學習

“深度學習”[3-5]與孤立記憶、非批判接受的淺層學習相對應，源于美國學者Ference Marton和Roger Saljo的實驗教學法研究，深度學習指以創新方式向學生傳遞豐富的核心學習內容，并鼓勵他們在生活和社會實踐中應用所學知識與技能[4-5]，強調學習的主動性，能夠靈活、熟練地運用所學知識解決實際問題。創新方式主要是讓學生更主動的參與到教學過程中，如：項目式、問題驅動式、探究式等教學方法，強調在具體的情景中進行學習，發揮教師的主導作用和學生的主體作用。在具體的情景中運用創新方式向學生傳遞學習內容，需要設計情景、具有趣味性的任務、設計引導學生探究學習的過程等等。

深度學習注重在情境中主動學習、注重批判式學習、強調新舊知識的整合、強調知識的遷移和創新、強調在教師引導下的探究式學習、注重構建結構化的認知結構。由此可見，深度學習通過調動學習者的積極性、注重知識間的內在聯系、強調知識應用，在學習者自主探究的過程中培養學生的終身學習能力、知識應用能力和知識創新能力，適合當今知識時代培養創新人才的需要。文獻[7]以提高自主學習、探究學習、協作學習能力為目標，以《大學計算機基礎》為例設計教學的各個環節調動學生的主動性、發揮學生的主體作用，培養學生各方面能力。結合深度學習理論、混合式教學特點、我校應用型本科的定位、大學計算機基礎的教學目標和文獻[7]中的教學設計，本文進行基于深度學習的混合式教學探索，并以大學計算機基礎為例進行，從教學準備、知識構建、深化遷移和評價反思4個方面進行設計。

2 基于深度學習的混合式教學

美國學者Eric Jensen和LeAnn Nickelsen經過一系列研究提出的深度學習路線(Deeper Learning Cycle，DELC)模型，在DELC模型的指導下，結合混合式教學設計、任務驅動式教學思想及探究學習方式，本研究設計基于深度學習的混合式教學，如圖1所示。

圖1 基于深度學習的混合式教學設計

1．教學準備：依據學校的定位、人才培養目標及對學生和課程的預評估確定課程教學目標、教學內容，學生預評估是指了解學生的學習背景，包括學習風格、興趣愛好、知識基礎等，課程預評估包括知識點的劃分、難易程度的確定、所需基礎知識等。教師在確定教學目標及教學內容的基礎上，設計、制作學習資源、制訂任務驅動式教學的任務，任務可以是問題、項目、具體的應用等，再根據學習任務創設具體的學習場景。目的是為學生營造積極主動的學習氛圍，學習的目標是完成接近實際的項目，使得整個學習過程是有意義的。情景設計是這個階段關鍵的一環，情景設計的專業性、趣味性、知識性、可行性對知識建構有著重要的作用，本研究結合文獻[6]給出情景設計的方法，如圖2所示。

2．知識構建：通過任務驅動的方式，基于學生已有的知識，在教師的引導下讓學生主動去鑒別、獲取、理解知識，把知識融入到相應的知識體系中，進一步用于解決問題，完成知識的意義建構。該階段可以分為4個環節：1)查看任務，可以是單個學生也可以是分組的形式，讓學生積極主動的研究分析任務，分析完成任務所需解決的問題等，然后帶著任務、問題去學習，使得學習過程變得有意義，調動學生的主動性；2)資源學習，學生帶著任務對視頻等資料進行學習，通過小組交流、在線交流、在線答疑、線下交流等方式解決學習中遇到的問題，通過設置問題加深學生對知識的理解；3)在線測試，通過在線測試發現遺漏或者學習不到位的知識點，進一步加強學習過程，鞏固已獲取的知識；4)知識應用，在前面3個環節的基礎上，通過小組協作的形式完成相應的任務，進一步鞏固已獲取的知識并補充前面遺漏的知識，讓學生在做中學，學中做，在做中加深理解，在做中完成知識建構。

圖2 情景設計

3.深化遷移：在教師的引導下學生將原始信息加工成完整的、有意義的知識，學生不僅能闡述、理解知識，更重要的是能在不同的實際場景中應用所學知識去解決問題，這個過程中各小組對完成的作品進行展示，讓學生體驗成功，并在展示的過程中尋找各小組作品中的不足或者問題，通過組內交流、網絡查詢等方式給出解決方法，然后再在組間進行交流，對比各種解決方法的優劣，在此基礎上，教師給出新的應用場景或者對于修改場景增加新的要求，讓學生繼續完善，進一步深化所學知識。

4.評價反思：評價總結可以發現存在的問題，有利于更進一步完善作品，評價應在教師的引導下貫穿于整個教學過程中，采用多元評價方式，課前學習采用在線評價；課中采用組間評價、自我評價，然后由教師在組間評議、自我評價的基礎上給出全面、客觀的評價；課后是討論參與度的評價。通過評價實時反饋存在的問題，不斷修正學習，促進更深入的學習。然后在教師的引導下學生對整個項目的完成過程進行總結反思，教師對整個教學過程進行總結反思，及時發現問題改進教學，提高教學效果。該環節是對所學知識進行深化、遷移、提高的環節，有沒有總結、總結是否到位直接影響深度學習的效果。

整個教學過程以“教師主導作用，學生主體作用”的教學理念為指導，以提升能力為目的、以實際應用為落點，通過任務驅動使得課前學習具有目的性，通過創設場景使得學習是有意義的，從而調動學生的主動性、發揮學生的主體作用；通過線上線下O2O交流、答疑等，學生在教師的引導下發現問題、分析問題、解決問題，從而提高了相應的能力；課堂上通過組織學生展示作品、交流討論、相互評價等方式讓學生對所學知識能深入的理解、掌握、應用，通過創設新場景，讓學生進一步完善作品，有利于學生自主學習能力及創新思維的形成；通過師生的總結反思進一步促進深度學習。

3 基于深度學習的混合式教學設計

3.1 設計思想

自主探究、學習交流、總結反思是3類重要的支持深度學習的教學活動，各個環節的教學均是圍繞這3類教學活動來設計的，主要包括情景引入、任務驅動、自主探究、交流討論、團隊協作、評價反思等過程。基于深度學習的混合式教學的總體設計思想包括：1)把知識產生的情景引入教學，讓學生在與情景交互的過程中獲得知識，將虛擬現實(VK)技術引入學習過程之中是目前有說服力的實例；2)依據學生已有的知識、經驗，幫助學生建立對知識結構、知識體系的整體認知，幫助學生發展專業知識的概念框架，獲取關聯緊密、意義豐富、靈活多變的知識組織方式；3)幫助學生將認知外顯化，可以把理解錯誤的地方給表現出來，及時給予糾正。

3.2 教學案例

根據深度學習理論、混合式教學特點、專業需求及大學計算機課程的教學目標，對基于深度學習的混合式教學的4個階段進行設計，讓學生在創設的情景中自主探究學習，重在發揮學生的主體作用，調動學生的積極性，激發學生的學習興趣，讓學生積極參與到教學的各個環節，而不只是被動的聽課。下面以“大學計算機基礎”課程為例將敘述深度學習的混合式教學設計。

(1)教學準備

教師針對專業需求確定課程教學目標及課程教學內容，然后設定學習任務(即任務驅動)，把教學內容劃分為若干個子任務，然后依據任務創設情景，下面以網絡新媒體專業為例給出“大學計算機基礎”中office部分采用基于深度學習的混合式教學的場景設計[7]，如圖3所示。

圖3 項目設計實例

該階段學生不參與，主要是教師活動，教師需要調研專業需求、學生基礎，然后確立教學目標、教學內容，再依據教學目標、教學內容劃分單元教學目標及單元知識點，依據知識點及單元教學目標創設情景。

(2)知識建構

學生針對項目及各個子項目，明確學習目標、任務、內容，發布的相關學習資料，然后通過小組討論交流或O2O，組長針對各個子項目對每個學生進行任務劃分，然后在各自完成自己任務的基礎上進行整合，從而完成各個子項目，繼而完成整個項目。教師在這個過程中主要是引導學生，對每個學生遇到的問題，先是組內進行討論交流，對組內無法解決的問題由教師進行引導或者解答。

(3)知識遷移

首先各個小組展示各組的作品，展示過程中各小組記錄發現的問題，并討論問題的解決方法，教師針對學生完成情況進行總結，然后根據各組完成情況以及各組所提問題，形成新的場景，讓各小組繼續完善項目，最后形成總結報告，以組為單位提交各組的作品及總結報告。

該階段在教師的組織、協調、引導下由展示作品、組內探究、組間交流等過程，旨在培養學生發現問題、分析問題、解決相應問題的能力，同時把所學知識遷移到新的場景中，培養學生的發散思維及創新軼事，體現深度學習的自主學習和交流學習。

(4)評價反思

在組間交流的過程中，各個小組通過相互提問，發現各自的問題，然后教師及各小組對其它小組作品完成情況進行評價打分，并針對其它小組所提問題以及自己發現的問題進行總結，對作品進行完善，最后提交完成的作品及總結報告，教師及各小組對各組的作品及總結報告進行打分，且該分數作為期末成績的一部分。

“沒有總結就少有進步，沒有積累就不利于創新”在該階段，主要通過學生報告、組內討論、組間交流、教師點評等，分析關鍵問題，引導學生深入思考、加深理解，在此基礎上把學習引入一個更深的層次，該環節主要挖掘學生的潛力，培養學生團隊合作意識、語言溝通交流能力。

整個教學過程以“教師主導作用，學生主體作用”的教學理念為指導，通過專業需求分析、創設場景、分析場景、自主探究、小組協作、作品展示、交流評價、總結反思等環節進行教學設計，使得學生的學習過程由淺層次學習到深層次學習，以培養學生自主學習、語言表達、溝通交流、小組協作、文檔書寫等方面的能力。

4 總結

深度學習作為教育教學追求的目標，是當前的研究熱點，混合式教學是互聯網+教育模式下的新趨勢，本研究結合深度學習、混合式教學及“大學計算機基礎”課程特點，探索深度學習的混合式教學設計，并以“大學計算機基礎”中的office部分為例進行設計，旨在培養學生自主、探究、合作、討論的學習方式，及培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。近三年全校大一學生參加“中國計算機設計大賽”獲獎30多項，計算機等級考試過關率也逐漸提高，二級office的過關率2015年為20.24%，2016年增長到41.42%。