促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)改革研究

張小虎 黃鑫 張克東

內(nèi)容摘要：論文在分析了研究的背景后，提出了研究的問題，并對(duì)研究的目標(biāo)、研究的內(nèi)容、研究的方法、研究的特色及依據(jù)的深度學(xué)習(xí)理論進(jìn)行了闡釋，為進(jìn)一步構(gòu)建智能化應(yīng)用型課堂教學(xué)的混合式智能化系統(tǒng)來(lái)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)研究做鋪墊。

關(guān)鍵詞：云班課 暢課（TronClass） 深度學(xué)習(xí) 智能化課堂

1.研究的背景、問題與意義

1.1.研究的背景分析

隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用以及慕課（MOOCs）和翻轉(zhuǎn)課堂的不斷推廣與發(fā)展，教育研究者對(duì)教學(xué)的本質(zhì)和目的有了更深入地認(rèn)識(shí)和思考，并提出了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的深度學(xué)習(xí)這一新課題。傳統(tǒng)教學(xué)的目標(biāo)就是掌握知識(shí)，而在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，當(dāng)淺層的知識(shí)掌握已經(jīng)被新技術(shù)、新的人工智能所解決之后，更重要的便是能夠利用現(xiàn)有的知識(shí)再創(chuàng)造新的知識(shí)。從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)看，5G時(shí)代的智慧校園、智慧教室、智慧教學(xué)乃至人工智能型學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，將成為未來(lái)高校現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)重要方向，將會(huì)加強(qiáng)和促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的的技術(shù)支撐，于是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代基于混合式智能化系統(tǒng)的建構(gòu)來(lái)改革應(yīng)用性課堂教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的研究命題便擺在我們的面前。

1.2.研究的問題與意義

盡管很多學(xué)者對(duì)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、特征及其理論基礎(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的過程都有了比較全面的研究與了解，也提出了中肯的支持學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的建議。但仍然沒有完全解決當(dāng)前教師課堂教學(xué)與大學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的一些淺層學(xué)習(xí)、低效學(xué)習(xí)的問題，如課堂上智能手機(jī)使大學(xué)課堂“低頭族”泛濫，這讓一些學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)越來(lái)越不感興趣，嚴(yán)重影響了教師課堂教學(xué)的效果。再比如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生的信息處理能力也比較差，學(xué)習(xí)帶有盲目性，學(xué)習(xí)過程缺少來(lái)自教師或同伴的互動(dòng)及幫助，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)也缺乏有效的評(píng)價(jià)和反思等。這些現(xiàn)象直接造成了大量學(xué)生的淺層學(xué)習(xí)與低效學(xué)習(xí)的問題。為了解決這些問題，需要教師轉(zhuǎn)變思路。我們知道智能手機(jī)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的終端，既然不能避免學(xué)生課堂上使用手機(jī)，不如合理使用智能手機(jī)，研究智能手機(jī)借助云班課和暢課（TronClass）系統(tǒng)在學(xué)校課堂教學(xué)中的助力因素，嘗試建構(gòu)混合式智能化系統(tǒng)來(lái)探索適當(dāng)?shù)娜谌胝n堂的教學(xué)模式，從而加強(qiáng)互動(dòng)交流，促進(jìn)教師有效教學(xué)、學(xué)生有效學(xué)習(xí)進(jìn)而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。

在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中根據(jù)已有的研究實(shí)踐基礎(chǔ)可知，時(shí)下流行全國(guó)各大學(xué)的云班課是一款適用信息化教學(xué)的免費(fèi)在線平臺(tái)。云班課的智能手機(jī)App能提供支持應(yīng)用性課堂教學(xué)過程的各種強(qiáng)大功能，老師和學(xué)生可以利用智能手機(jī)終端，在課堂內(nèi)外開展輕松、有趣的互動(dòng)教學(xué)。同時(shí)也可以推送各種類型的教學(xué)資源到學(xué)生手機(jī)，提醒并記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)。而暢課（TronClass）也是為了適應(yīng)未來(lái)智慧教育和大學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)在歐亞學(xué)院等諸多院校推出的智慧型學(xué)習(xí)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是一個(gè)以學(xué)生、教師、教務(wù)為中心，結(jié)合云端技術(shù)打造的學(xué)習(xí)、行動(dòng)、社交一體化的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)。云班課智能手機(jī)App側(cè)重教學(xué)互動(dòng)，暢課（TronClass）則側(cè)重教學(xué)管理，兩者在教師輔助教學(xué)中各具特色，各有所長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)，有效實(shí)現(xiàn)混合式智能化系統(tǒng)的建構(gòu)來(lái)改革應(yīng)用性課堂教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

鑒于此，論文旨在研究基于云班課與暢課（TronClass）的智能手機(jī)APP構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng)移動(dòng)應(yīng)用學(xué)習(xí)，進(jìn)而設(shè)計(jì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代教師促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)改革新模式，打破時(shí)空限制，充分利用碎片化時(shí)間快捷有效實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，提升師生課堂內(nèi)外互動(dòng)學(xué)習(xí)的效率，營(yíng)造出移動(dòng)社交化學(xué)習(xí)的氛圍。這種有效的大膽創(chuàng)新將會(huì)解決應(yīng)用型本科院校課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的一些問題，對(duì)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

2.研究的目標(biāo)與內(nèi)容

2.1.研究的目標(biāo)

研究以深度學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，以構(gòu)建云班課與暢課（TronClass）的混合式智能化系統(tǒng)來(lái)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)改革為目的，研究設(shè)計(jì)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)新模式，旨在改變大學(xué)生淺層化低效學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，使智慧教育視域下的深度學(xué)習(xí)能夠借助混合式智能化系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)大學(xué)生知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀的提高，從而培養(yǎng)出國(guó)家所需要的具有批判性思維的、創(chuàng)新性與創(chuàng)造性的人才。

2.2.研究的主要內(nèi)容

（1）智能化系統(tǒng)云班課和暢課（TronClass）的功能對(duì)比分析研究

云班課是一款適用信息化教學(xué)的免費(fèi)在線智能化平臺(tái)，而暢課（TronClass）是一款適應(yīng)智慧教育的智慧型學(xué)習(xí)系統(tǒng)。云班課側(cè)重教學(xué)互動(dòng)，暢課則側(cè)重教學(xué)管理，兩者功能互補(bǔ)，各取所長(zhǎng)。鑒于此，可以嘗試建構(gòu)混合式智能化系統(tǒng)來(lái)改革應(yīng)用性課堂教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

（2）構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng)，促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)內(nèi)部機(jī)制研究

從深度學(xué)習(xí)的理論解釋和深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)過程兩方面分析研究深度學(xué)習(xí)的內(nèi)部機(jī)制，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建基于智慧教育視域的混合式智能化系統(tǒng)，研究教師促進(jìn)大學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的內(nèi)部機(jī)制。

（3）基于智能系統(tǒng)大數(shù)據(jù)跟蹤改革應(yīng)用性課堂教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制研究

基于云班課與暢課（TronClass）智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)搭建全程全方位的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)，對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行大數(shù)據(jù)跟蹤式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，以此探討智能化應(yīng)用性課堂學(xué)生學(xué)習(xí)多元評(píng)價(jià)、自主評(píng)價(jià)與發(fā)展性評(píng)價(jià)相結(jié)合的模式，以便促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)與全面、特色與個(gè)性化發(fā)展。

（4）設(shè)計(jì)教師促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)新模式研究。

在研究深度學(xué)習(xí)的特征及影響深度學(xué)習(xí)的相關(guān)因素等內(nèi)容的基礎(chǔ)上探索應(yīng)用性智能化課堂深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)過程，以此為邏輯，研究基于云班課與暢課（TronClass）混合式智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用性課堂教學(xué)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的新模式，使大學(xué)生深度學(xué)習(xí)能借助混合式智能化系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。

3.研究擬采取的方法及要解決的問題

3.1.研究擬采取的方法

項(xiàng)目在研究過程中的不同發(fā)展階段，根據(jù)不同的研究目的和要求，針對(duì)不同的具體問題和情況擬采用文獻(xiàn)研究、調(diào)查研究、行動(dòng)研究、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和案例研究等多種方法，其中根據(jù)教師的教學(xué)工作特點(diǎn)、學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)習(xí)慣和基于云班課與暢課（TronClass）構(gòu)建的混合式智能化系統(tǒng)協(xié)同輔助教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的特性，以教學(xué)實(shí)踐中的行動(dòng)研究和案例研究為主要方法，以解決現(xiàn)實(shí)課堂教學(xué)中實(shí)際存在的問題為目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際案例邊研究邊行動(dòng)邊總結(jié)，將實(shí)效性作為其成果可行與否的價(jià)值判斷依據(jù)，在真實(shí)、開放、靈活、動(dòng)態(tài)發(fā)展的教師混合式智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)協(xié)同輔助教學(xué)工作情境中迸行研究，隨實(shí)際情況和內(nèi)容的發(fā)展變化而隨時(shí)調(diào)整研究方法，使教師在親身參與研究的過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。

3.2.研究擬解決的教學(xué)問題

（1）研究擬解決智能手機(jī)使大學(xué)課堂“低頭族”泛濫的問題

基于云班課與暢課（TronClass）的智能手機(jī)APP構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng)移動(dòng)化學(xué)習(xí)，用添加投票問卷、頭腦風(fēng)暴、答疑討論、堂前測(cè)試等攜帶經(jīng)驗(yàn)值累加的方式設(shè)計(jì)應(yīng)用性課堂游戲化教學(xué)新模式，提升大學(xué)生課堂內(nèi)外交流互動(dòng)學(xué)習(xí)的效率，營(yíng)造出移動(dòng)社交化的學(xué)習(xí)氛圍。運(yùn)用智能化系統(tǒng)的這種有效的大膽創(chuàng)新方式將會(huì)大幅度減少智能手機(jī)使大學(xué)課堂“低頭族”泛濫的現(xiàn)象。

（2）基于智能化系統(tǒng)大數(shù)據(jù)跟蹤，解決學(xué)習(xí)資源盲目性推送的問題

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下構(gòu)建的混合式智能化學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)搭建全程全方位的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)，將學(xué)生學(xué)習(xí)過程、練習(xí)作業(yè)、創(chuàng)作作品、討論情況與課堂測(cè)試等全程跟蹤記錄，據(jù)此對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行大數(shù)據(jù)的全程全息評(píng)價(jià)，通過評(píng)估比較分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)缺陷，有針對(duì)性的精準(zhǔn)推送學(xué)習(xí)資源，解決日常教學(xué)學(xué)習(xí)資源盲目性推送的問題，以此改變重復(fù)性低效學(xué)習(xí)現(xiàn)象，促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)和全面、特色個(gè)性化發(fā)展。

（3）探索性的解決應(yīng)用性課堂中大量學(xué)生淺層學(xué)習(xí)、低效學(xué)習(xí)問題

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生的學(xué)習(xí)帶有盲目性，學(xué)習(xí)過程缺少來(lái)自教師或同伴的互動(dòng)與幫助，學(xué)生學(xué)習(xí)也缺乏有效的評(píng)價(jià)和反思等，這些直接造成了大量學(xué)生課堂的淺層學(xué)習(xí)與低效學(xué)習(xí)問題。要解決這些問題，需要采用布魯姆教育目標(biāo)分類法，使用“課程設(shè)計(jì)矩陣”反向課程設(shè)計(jì)法編制課程教學(xué)大綱及教學(xué)計(jì)劃，以此為基礎(chǔ)開發(fā)與共享基于應(yīng)用性課堂學(xué)習(xí)的SPOC，使學(xué)習(xí)者課前通過SPOC完成淺層知識(shí)累積，形成深層學(xué)習(xí)問題，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂深度學(xué)習(xí)模式， 解決應(yīng)用性課堂教學(xué)中大量學(xué)生淺層學(xué)習(xí)、低效學(xué)習(xí)的問題。

4.研究的主要特色

4.1.前瞻性與發(fā)展性

研究是在對(duì)國(guó)內(nèi)外深度學(xué)習(xí)理論及其智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)在教育教學(xué)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)有明確的分析和前瞻性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代大學(xué)生碎片化、淺層學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和課堂教學(xué)存在的問題，基于云班課和暢課（TronClass）的功能互補(bǔ)，建構(gòu)混合式智能化系統(tǒng)改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)，促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)。系統(tǒng)的建構(gòu)開發(fā)過程和研究的成果具有后續(xù)發(fā)展性，能為混合式智能化系統(tǒng)共享應(yīng)用“慕課（MOOC）+私播課（SPOC）+TED公開課+微課”等提供智慧化平臺(tái)，能創(chuàng)新應(yīng)用混合式翻轉(zhuǎn)課堂和游戲化教學(xué)模式促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)，能對(duì)應(yīng)用型課堂教學(xué)改革具有示范作用和實(shí)踐理論指導(dǎo)意義。

4.2.系統(tǒng)性與綜合性

研究以歐亞通識(shí)學(xué)院人文與藝術(shù)課程中心老師為主體，吸納了學(xué)院圖文信息中心工程師、通識(shí)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)與教務(wù)老師聯(lián)合參與。旨在通過各方協(xié)作構(gòu)建云班課與暢課（TronClass）的混合式智能化系統(tǒng)，改變大學(xué)生淺層化低效學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)，以提高應(yīng)用型課堂教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)具有批判性思維的創(chuàng)新性與創(chuàng)造性人才。研究大多解決現(xiàn)實(shí)問題而具有針對(duì)性，是一項(xiàng)綜合混合式智能化系統(tǒng)建構(gòu)、教育教學(xué)管理、應(yīng)用型課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、多元化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源整合、移動(dòng)化教學(xué)開展、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)創(chuàng)新、正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)結(jié)合，游戲化教學(xué)運(yùn)用研究等系列改革于一體的系統(tǒng)性與綜合性的應(yīng)用性研究項(xiàng)目。

4.3.創(chuàng)新性與推廣性

研究針對(duì)當(dāng)前應(yīng)用性課堂教學(xué)中存在的現(xiàn)實(shí)問題，引入智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)云班課與暢課（TronClass）整合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，應(yīng)用云班智能手機(jī)APP設(shè)計(jì)多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)促進(jìn)互動(dòng)交流，應(yīng)用暢課側(cè)重加強(qiáng)課堂教學(xué)管理，運(yùn)用兩者功能互補(bǔ)構(gòu)建智能型課堂促進(jìn)新型教學(xué)模式研發(fā)，旨在改變應(yīng)用性課堂教學(xué)范式，滿足現(xiàn)實(shí)教育教學(xué)改革的需求，探索一條基于混合式智能化系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)應(yīng)用型課堂來(lái)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的新途徑。研究既支持整個(gè)教學(xué)過程的需求，又符合應(yīng)用性本科院校課程開發(fā)與課堂教學(xué)改革的需要，能推動(dòng)普通高校智能化課堂與智慧型課程建設(shè)及教學(xué)改革的進(jìn)程。研究既重視創(chuàng)新研究與觀念更新，又注重實(shí)踐探索與共享應(yīng)用。研究成果具有很大的實(shí)用性和較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值，對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校學(xué)生具有批判性思維的、創(chuàng)新性與創(chuàng)造性能力具有重要作用。

5.研究依據(jù)深度學(xué)習(xí)理論

早在20世紀(jì)50年代中期，F(xiàn)erence Marton和Roger Saljo[1]進(jìn)行了有關(guān)深度學(xué)習(xí)的研究，并于1976年聯(lián)名發(fā)表了《學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別：結(jié)果和過程》一文，首次闡述了深度學(xué)習(xí)（Deep Learning）與淺層學(xué)習(xí)（Surface Learning）這兩個(gè)相對(duì)的概念。淺層學(xué)習(xí)是一種被動(dòng)、機(jī)械式的學(xué)習(xí)，忽視對(duì)知識(shí)的深層加工、深度理解及長(zhǎng)期保持，無(wú)法實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)、遷移應(yīng)用及問題解決。而深度學(xué)習(xí)是指在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，而且能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系，將已有的知識(shí)遷移到新的情境中，并作出決策和解決問題的學(xué)習(xí)[2]。深度學(xué)習(xí)的目的是發(fā)展高階思維能力，實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)，其核心思想體現(xiàn)了批判、理解、整合、遷移、反思、創(chuàng)造等認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的概念。

智能化課堂的教學(xué)與智慧性課程的建構(gòu)注重激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索學(xué)習(xí)，注重將抽象的知識(shí)具象化，注重開放性內(nèi)容的投入以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的進(jìn)行，核心是培養(yǎng)高階思維與創(chuàng)新創(chuàng)造型人才?；旌鲜街悄芑到y(tǒng)建構(gòu)的智能化課堂教學(xué)能促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)，能使學(xué)習(xí)者在理解基礎(chǔ)上主動(dòng)探究性的學(xué)習(xí)，能夠使大學(xué)生進(jìn)行深度的信息加工、主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)、批判性的高階思維、有效的知識(shí)轉(zhuǎn)化、遷移應(yīng)用及實(shí)際問題解決，從而產(chǎn)生高層次思維，深層次的體驗(yàn)和內(nèi)在品質(zhì)的提升，能促使智能化課堂教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成與實(shí)現(xiàn)。

綜上所述，我們分析了項(xiàng)目研究的背景、提出了研究的問題，并對(duì)研究的目標(biāo)、內(nèi)容、方法、研究的特色及研究要解決的問題和所依據(jù)的理論進(jìn)行了闡釋說(shuō)明，旨在使讀者能夠了解研究的基本內(nèi)容，為項(xiàng)目進(jìn)一步構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng)進(jìn)行智能化課堂教學(xué)，促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)做鋪墊。

參考文獻(xiàn)

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基金項(xiàng)目：2018年西安歐亞學(xué)院教改項(xiàng)目“促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的智能化應(yīng)用型課堂教學(xué)改革與研究”（2018ZD008）。

（作者單位：西安歐亞學(xué)院通識(shí)教育學(xué)院）