深度學習理念下的有效教學設計

王旅 龐文穎

摘要：互聯網時代的深度學習是一個新的課題，深入研究和開展互聯網時代的深度學習具有重要的實踐意義。深度學習的目標是發展學生的高階思維能力，真正地創造出新知識，并能夠運用新知識解決現實問題。深度學習理念下的有效教學設計應充分探討影響深度學習的重要因素，注重認知目標、教學方法設計，促使學生實現淺層學習向深度學習的跨越。

關鍵詞：互聯網時代;淺層學習;深度學習;教學設計

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）14-0148-03

在這個互聯網高速發展的時代，獲取信息的便捷性和信息渠道更加多元化，教師可以充分利用現代互聯網技術，圍繞信息的選擇、組織來精心設計并開展教學，培養學生深度學習的思維能力，不是停留在淺層再現知識、簡單地復制或應用現有的知識。互聯網時代的深度學習是一個新的課題，深度學習的目標是要學生真正地創造出新知識，并且能夠運用新知識解決實際的問題。

1淺層學習與深度學習

淺層學習與深度學習是兩個相對的學習概念，淺層學習指的是一種被動的、機械式的學習，收集到的信息和數據被看作是孤立的，學生沒有對各知識點很好地進行相互聯系，是一種被動接受、簡單重復和機械記憶的學習行為。那么，什么是深度學習（Deep Learning）呢？深度學習是指學生必須在自己所學習和理解的知識基礎上，能夠批判性地學習新知而不是簡單的全盤接受，能將已有的思想和知識遷移應用到新的學習情境中，并做出正確的決策和判斷。我們的教學要培養和發展學生的這種認知和思維能力，實現一種有意義的深度學習。

著名的教育心理學家布魯姆（F.S.Bloom）提出的認知分層理論認為，人的學習目標可以劃分為“識記”“理解”“應用”“分析”“綜合”和“評價”的不同思維層次。2001年安德森和克拉斯沃爾在其理論的基礎上進行了修訂、分類與闡釋，把學習目標分為“記憶”“理解”“應用”“分析”“評價”和“創造”的不同層次，“記憶”和“理解”被認為是對于知識的機械記憶，是一種處于認知領域較低級學習水平的思維技能，屬于淺層學習的范疇;“應用”“分析”“評價”和“創造”則被認為是較高級的認知水平，注重對知識的深度綜合理解和對知識的遷移應用，屬于深度學習的范疇。顯然淺層的學習與深度學習的性質不同，認知的意義也不同。因為深度學習是一種主動的探究性的知識學習，學生必須能夠主動地進行知識的建構，具有批判性的學習思維、綜合的分析和應用能力。大多數的學生更容易停留在淺層的學習，難以跨越知識應用、分析和創造等深度學習的層面，學習的效果受限。

2促進深度學習的核心要素

與淺層學習相比，深度學習的學習動機、學習目標、思維層次有很大的差別，要實現深度學習的目標，首先要明確深度學習的任務，學生到底應該具備什么樣的認知能力？

學生的學習情境、學習交互、學習體驗與深度反思是促使淺層學習向深度學習跨越的重要因素。

建構主義學習理論的觀點認為，知識必須依存于具體情境，學生的知識是通過特定的意義建構的方式學習獲得的，除了學習資源以外，還需要特定的學習情境、教師或其他學習同伴的引導和幫助。學習情境是認知過程中非常重要的組成部分，學生學習情境的差異導致學習效果的不同。有效的教學情境創設能夠引導學生在學習的過程中產生有意義的聯系，為“意義建構”提供“腳手架”，為培養實際問題解決能力提供重要支撐。學習情境是深度學習意義建構的基礎與核心。

學習交互是知識建構與深度理解必不可少的環節。學習交互包括教師與學生、學生與學生之間的交互，師生之間、生生之間通過對自己的知識和觀點的共享、交流與理解的碰撞，經過多次的交互討論、評價、知識修正，逐漸形成對新知識的建構，幫助實現對知識的深層次理解。學習交互活動能夠有效激發學生的學習動機和創造潛能，促進積極的深度思考，提高分析問題、解決問題的能力。

體驗學習是指學生經過反復觀察、實踐、探究，對其認知、情感、行為和思想的感悟，最終認識事物，掌握知識和技能的學習過程。教學設計案例中常見采用任務驅動、項目訓練、案例分析、問題研討、仿真實驗、實地考察、角色扮演、游戲比賽等多種形式的體驗學習活動，強調學生要“做中學”，并通過學習反思來獲得豐富的知識。強大的網絡技術為學生通過網絡進行虛擬體驗提供了便利的條件，學生可以在網絡虛擬空間中體驗各種網絡游戲和虛擬仿真的實驗。一些社會自然現象是學生無法親身觀察到的，通過虛擬仿真可以體驗類真實的場景，使抽象的學習理論與概念形象化，便于學生對抽象概念的深度理解。學習反思是實現問題解決與知識創新的關鍵。學習反思能夠提高學生的元認知能力，反思應該貫穿學習的全過程，是學生進行深度學習的必要條件。

3深度學習理念下的教學策略

3.1教學情境創設

教學過程中情境的創設包括真實的課堂情境和虛擬的學習情境。真實課堂情境主要指在課堂中嵌入現實的自然情境和社會情境，教師可以考慮在學生課堂活動當中，引入真實的項目、真實的案例、以其具體的工作過程，設計出真實的課堂情境。深度學習是一種基于實踐探究的學習，一種基于問題解決的學習，學生可以參與真實項目完成的全過程，培養學生積極主動開展深度學習的學習思維。

虛擬學習情境是一個虛擬的學習空間，把動畫、模擬仿真、甚至游戲等引入到課程教學中，通過這種體驗式教學的設計，讓學生獲得一種身臨其境的感受。借助先進的信息技術，MOOC多媒體視頻可以為學生提供虛擬環境與可視化實驗課件，回放與現實生活相吻合的真實場景，有助于吸引學生積極去嘗試，探究發現問題和如何解決問題，達到意義建構與發展學生高階認知思維能力的目的。

3.2交互學習環節

大規模開放在線課程MOOC、翻轉課堂等互聯網時代發展起來的新的教學模式，在交互學習環節設計上有明顯的優勢。MOOC借助現代網絡傳播技術的強大功能，極大地改變了學生的學習和思維方式。在MOOC中可以有多種方式的學習互動，MOOC視頻教學內容不僅有文字、聲音、圖片，還可以引入栩栩如生的動畫，易于有效地激發學生的學習興趣，增強學習領會的深度。教師可以精心設計一些交互性強的MOOC內容，在視頻中可以內嵌互動環節，如問答互動。在視頻中插人提問點，學生完成問題回答后才進入后續的播放，這樣可以引導學生對知識點的認真思考，知識點前后觀點的對比，產生認知上的跳躍與學習反思。測試也是MOOC課程常用的交互手法之一，例如MOOC在線測試、課程作業、結課考試等，MOOC能提供即時的成績反饋，便于學生及時了解自己對知識點的理解和掌握程度;學生的學習行為，包括登錄MOOC平臺的頻率、答題嘗試次數、答案是否正確、完成測試的時長、測試成績等，學生都能隨時回訪。評價也是一個交互環節，可以靈活設計教師評價、同伴互評、自我評價等多元化的方式，學生參與評價過程，從他人的評價中反思自己的觀點，不僅能增加學生之間的交互，還能開拓思路，強化對所學知識的理解。線上討論、發帖數等納入課程考核成績，會提高學生的參與度。

相比線上學習，課堂教學的面對面交互在教學設計中更加不容忽視，防止填鴨式的課堂教學。教師要善于拋出問題，培養學生觀察、推理能力，批判性思維方法和認知策略。翻轉課堂的課中環節可以設計多樣的交互性教學。由于課堂進行了翻轉，傳統課堂的很多內容都移到了課前完成，可以在課中環節組織多種多樣的課堂活動。在活動中教師可以通過穿插批判性教學環節以加強課堂活動的交互性，引導學生對所學知識進行交流討論，辯論與評價。老師和學生之間及時有效地互動，通過課中討論、同伴評價，提高學生的思辨能力。學生參與小組學習，與同伴共同分享和檢查學習的過程，培養了個人的自主學習和與他人協作學習。

3.3體驗式學習

學習是一個創造知識的過程，體驗是知識遷移與應用的關鍵。大衛·庫伯（David A.Kolb）是美國著名的體驗式學習大師，于1984年提出了“體驗學習圈”模型，這個環形結構模型將體驗學習分為具體體驗、反思觀察、抽象概括和主動實踐四個連續循環的學習階段。

課堂真實情境體驗應該如何設計呢？其實教室內也可以實現真實情境體驗，而不完全局限于教室之外。課堂活動可以開展項目教學，引入真實項目，兼顧小組學習的思路，由學生分組合作完成，實現“做中學”。會計模擬實驗、計算機實操與軟件開發、市場調研、電商開店、建筑施工實訓等實踐性強的內容，讓學生到相應的現實環境中去體驗，參與社會實踐，親臨其境進行學習。

針對學生無法到現場學習的情形，可以設計各種課堂“模擬體驗”。學生的學習體驗效果越好，越能達到對知識的深度理解和遷移應用。課堂模擬體驗可以通過情境仿真體驗和角色扮演等方式。運用情境仿真教學體驗模型進行的實踐教學模擬體驗訓練、演習等，學生通過參與情境仿真體驗中的活動而進行學習，得到類真實的體驗。對于適合角色扮演的項目，學生在學習的過程中扮演不同的角色，站在不同的立場發表各自的觀點或解決實際的問題。

MOOC課程的呈現方式融合了動畫、案例、活動、互動等內容，具有更強烈的臨場體驗效果。談話式、場景式的授課教學模式，能增強學生的臨場感，體驗虛擬現實展示空間教學。

3.4反思能力的培養

學習反思體現了學生求知的學習心態，同時它是一種個體依賴群體支持的學習活動，學習反思的促成需要有合作、協調和信任的學習環境。被譽為“心理學中的莫扎特”的心理學家維果茨基指出，對話過程是一種內化的學習過程，特別是小組或同伴的對話式學習尤其有效。學生在小組學習和反思過程中，如果得到學習同伴的指點或與他人合作，更易于促進學生對所學知識的深入理解和認知內化。

MOOC課程融合了多媒體的技術，豐富的教學內容可以從視覺、聽覺多通道激發學生的認知和學習經驗，促進學生對新舊知識的聯系、融合，對課程資源、學習過程、學習成果的反思。MOOC一般都設有課程論壇，為學生的學習互動提供了有利的條件。

對于翻轉課堂的教學設計，學習反思應穿插在課前學習和課堂活動細節中。讓學生參與多樣化的反思性課堂活動，選擇具有挑戰性的問題案例，尤其在活動中要設計一些需要學生去發現、探索、分析、綜合的問題，引發學生積極互動與深度反思，從而學會學習。