高校線上線下融合式深度教學的理論與實踐

陳紫天

（沈陽師范大學 教師教育學院，遼寧 沈陽110034）

如果“專業是人才培養的基本單元”“課程是人才培養的核心要素”，那么教學就是人才培養的根本保障。旨在培養大學生高階思維和解決復雜問題能力的金課建設，是當前我國高等教育改革的熱點之一。如何通過教學改革實現金課建設目標，受到人們的廣泛關注。大學生高階思維和解決復雜問題能力的培養，離不開高校的深度教學，在“互聯網+ 教育”背景下興起的、面授教學與在線學習優勢互補的線上線下融合式教學，是高校深度教學的一種有效方式。然而，囿于傳統課堂教學觀念的制約和教師與學生信息技術素養的缺失，線上線下融合式教學停滯于理論探討和少數專業和個別課程的實踐探索。2020 年的春季學期，為防控新冠肺炎疫情，響應國家“停課不停教，停課不停學”的號召，全國各高校開展了整個一學期的線上教學，使高校師生接受了一次“在做中學”的全員信息技術素養提升大培訓，初步建立了電子教案、課件、微視頻、習題庫等線上教學資源，這在客觀上為推廣高校線上線下融合式深度教學提供了條件。在當前落實教育部“全面恢復教育教學秩序”的背景下，基于深度教學理論，結合師生已有的線上線下教學經驗，構建高校線上線下融合式深度教學模式，可謂正當其時。

一、深度教學：促進學生深度學習的教學理念更新

計算機與人工智能領域的深度學習，作為機器學習中的一種學習模型[1]，是人工智能技術中新興的多層神經網絡學習算法[2]。與機器學習不同，學習科學領域的深度學習是一種促進人深度認知的學習模式。深度認知是指學習者本身內在的認知思維品質的提升，外在表現為對學習過程與結果的歸納、總結、批判、反思等外顯行為[3]。

（一）淺層學習和深度學習

1956 年，布魯姆（Bloom）在《教育目標分類學》里，按照認知的復雜程度，將思維過程具體化為“識記、理解、應用、分析、綜合、評價”（2001 年，修訂為記憶、理解、應用、分析、評價、創造）[4]由低到高的六類學習行為表現，可見，學習有深淺層次之分。認知水平處于“識記、理解”的層次為淺層學習，主要是對知識的記憶、識別、再現和掌握，涉及簡單提取、機械記憶符號表征或淺層了解邏輯背景等低階思維活動。而“應用、分析、綜合、評價”（或“應用、分析、評價、創造”）四個比較高級的認知層次，則注重知識的應用、問題的解決和價值的判斷，關乎元認知（關于認知的認知）、批判性思維、創造性思維等相對復雜的高階思維活動，屬于深度學習。可見，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，作出決策和解決問題的學習”[5]。

1976 年，美國學者馬頓（Marton F.）和薩爾約（Saljo R.）首次明確提出了淺層學習（Surface Learning）和深度學習（Deep Learning）的概念[6]。他們在研究瑞典大學生閱讀學術論文所采取的策略時發現，一部分學生試圖揣測并記住可能被提問的部分，這種為過關進行的被動、機械而孤立的學習即淺層學習；另一部分學生則概述文章大意，抓住中心思想，結合自己的專業進行思考，這種在理解的基礎上主動建立關聯并可遷移的學習即深度學習。此后，一些學者又發展了淺層學習和深度學習的相關理論。淺層學習與深度學習的差異比較，如表1 所示。

深度學習既不否定也不排斥淺層學習，應根據所學知識的性質和個人的實際情況來做出合適的選擇。淺層學習適用于學習陳述性知識（關于世界的事實性知識）和程序性知識（在特定條件下可以使用的一系列的操作步驟），“深度學習是在陳述性知識和程序性知識基礎上追求對策略性知識（關于如何學習和如何思維的知識）的進一步深化”[7]。同時，學習者的學習目的和態度也決定了對淺層學習和深度學習的不同選擇。

表1 淺層學習與深度學習的差異比較

（二）深度學習的特征

第一，關注批判理解。學習者應以批判或懷疑的態度對學習材料進行深入思考，從而加深對學習材料的理解。

第二，強調整合建構。要求學習者積極主動地通過多種渠道獲得信息，運用多種方法處理信息，基于項目或問題整合多學科信息，聯系已有知識經驗，將新信息整合到原有認知結構中，或調整原有認知結構，完成知識的建構。

第三，重視評價反思。學習者不僅在建構新知識時要對新信息進行判斷、分析與鑒別，而且需要不斷審視反思自我建構的結果，形成對學習積極主動的檢查、評價與調整。

第四，注重運用遷移。要求學習者了解知識產生的背景，熟悉學習情境，判斷和把握關鍵要素，既能在相似情境下活學活用，又能在新情景中遷移運用。

第五，指向創造解決。新版布魯姆教育目標分類的最后一個目標是創造，即學習者使用先前所學知識，形成新的觀點、信息。學習的目的不只是單純的掌握知識技能，更重要的是學以致用地解決問題。所以，要求學習者必須能夠靈活運用所學知識來解決真實情境中的復雜問題、創造新知識。

（三）從深度學習到深度教學

近十余年來，在深度學習研究方面，最有影響的是加拿大艾根（Egan K.）主持的“深度學習（Learning in depth，簡稱LID）”項目，其核心成果聚焦課堂學習和教學問題[8]，認為深度學習是一個逐步深化的學習過程，要求教師在教學過程中應引導學生對知識的深層理解和深度處理。這標志著深度學習的研究開始從單一的學習技術研究轉向深度學習與深度教學相結合的研究。

教學是教師的教和學生的學組成的雙邊活動，二者是不可分割的統一整體。離開了教無所謂學，離開了學也無所謂教。學生的深度學習需要教師的深度教學來成就，真正的深度學習需要建立在教師深度教導的基礎之上。有學者提出，深度學習需要學生開展“層進式學習”和“沉浸式學習”，前者是指對知識內在結構的逐層深化學習，后者則指學生對學習過程的深度參與和投入[9]。離開了教師的教學和引導，學生的“層進”和“沉浸”都無法得到保障。可見，深度學習只有走向深度教學才具有實踐意義和發展價值。

深度教學，是指教師借助一定的活動情境帶領學生超越表層的知識符號學習，進入知識內在的邏輯形式和意義領域，挖掘知識內涵的豐富價值，完整地實現知識教學對學生的發展價值[10]。深度教學以新的知識論為基礎，認為知識具有三個不可分割的組成部分，分別為符號表征、邏輯形式、意義[11]。深度教學不盲目追求增加知識難度和知識量，主張根植于知識的內在結構，通過對知識完整處理，引導學生從符號學習走向學科邏輯形式和意義系統的理解和掌握，要求學生深度理解知識內涵，主動建構個性化的知識系統和意義系統，并有效遷移運用于解決真實情境中的問題。深度教學不是一種教學策略、教學方法或教學手段，而是一種教學理念。

美國著名學者兼教師職業培訓師Eric Jensen和LeAnn Nickelsen 從教師教學的角度提出了促進學生深度學習的路線（Deeper Learning Cycle），即DELC 深度教學路線，為教師提供了將深度學習理念融入具體教學設計和教學實踐中的具體路徑，如圖1 所示[12]。

DELC 深度教學路線可劃分為七步。

第一步，設計學習目標和學習內容。課前，教師根據課程目標將課程內容分塊并設定清晰的單元學習目標，使學生明確未來努力的方向。

圖1 DELC 深度教學路線

第二步，對學習者進行預評估。課前，教師應該通過初步的調查，了解學生的先期知識、學習風格和學習現狀等，進行能激發學生深度學習的教學設計，從而有助于更好地滿足學生的學習需求。

第三步，營造積極的學習文化。課上，教師為學生營造歸屬的、安全的與支持的學習環境，激發學習興趣，促使學生全身心投入后續的學習。

第四步，預備與激活先期知識。課上，根據預評估結果，教師通過多種途徑，運用不同方法，補充學生缺乏的先期知識或激發學生已有的背景知識，以便學生能將其與新知識建立聯系。

第五步，獲取新知識。課上，教師使用多種教學策略幫助學生建立新舊知識的聯結，使學生在理解的基礎上獲取新知識。

第六步，深度加工知識。課上，教師為學生營造真實的、有意義的學習情境，引導學生將理解和掌握的知識技能遷移到此情境中解決復雜的現實問題，從而實現知識的應用、遷移和創造。

第七步，評價學生的學習。評價貫穿整個學習過程，課上，教師適時地給予學生反饋，推動學生更深入地學習；課后，及時反思教師的教學與學生的學習，為新一輪教學設計學習目標和內容提供反饋。

二、線上線下融合：面授教學與在線學習優勢互補的教學方式變革

從結構的重組、流程的再造到文化的再造，信息技術由淺入深改變著教育生態。從口口相傳的個別輔導、面對面的小組討論到“粉筆+黑板”的課堂教學，屬于不使用任何信息技術的面授教學。伴隨信息技術與教育的融合，出現了電大、遠程教育、E-learning、視頻公開課、精品課程、MOOC 等在線學習。面授教學與在線學習各有利弊，通過實踐的檢驗，人們發現僅通過單純的面授教學或完全的在線學習，取得的教學效果并不理想，而將面授教學與在線學習融合起來的教學效果更好。

（一）面授教學、在線學習與融合教學

以傳授知識，訓練技能和培養能力為目的的，師生之間、生生之間直接的面對面交流即面授教學。面授教學系統傳授知識，社會性、交互性、實踐性強，有利于角色扮演、人際交流，但有時空受限、學生自主性弱、教學效率不高的特點。

在線學習的目標在于“通過利用信息技術手段與學科課程的有效整合，實現一種理想的學習環境和充分體現學生主體作用的學習方式，從而徹底改革傳統的教學結構和教育本質”[13]，培養大批創新人才。在線學習具有效率高、學習者自主學習、多媒體學習資源豐富、便于交流討論、不受時空限制等優點；但人們在實施在線學習的過程中也遇到了很多問題：知識碎片化，很多學習者不適應新技術，缺少人際交互易產生厭倦情緒，缺少適應學習者需要的定制課程，缺少角色扮演活動降低了學習內容的應用價值等。

融合教學是人們反思在線學習的基礎上，提出的一種整合面授教學和在線學習的優勢的新型教學方式。“融合學習是指對整個教與學系統進行重新設計，在面授教學和在線學習之間創建最佳的協同作用，而非偶然隨機地使用技術進行教學”[14]。融合教學“不是將各種教學媒體、教學模式簡單混合，而是進行有機整合，通過在最合適的時間、采用最符合學習者個性特征的媒體技術與教學形式，以實現教學目標的最優化”[15]。

融合教學突破了教學的時空局限，使課程資源得以共享，學習者可以根據需要，采用各種適合自己的學習方式反復學習在線課程資源，直到弄懂為止；學習者有更多的機會與老師和同學進行現場交流或在線溝通；可以邀請高水平的客座專家參與在線教學，使學習者獲得更多的啟發；除了面授的知識建構和交流外，學習者可以在課后通過在線學習重新反思所學，還可以與其他學習者共同反思，合作建構知識。

融合教學是傳統面授教學與新興在線學習的有機整合，并對二者的優勢與不足進行了揚棄，三種教學方式的差異比較，如表2 所示。

表2 面授教學、在線學習、融合教學的差異比較

（二）線上線下融合教學引發的教學方式變革

基于PC 端和移動端的融合教學，既充分規避了新興在線學習的弊端，又保留并發揚了傳統面授教學的優勢，從而實現了學的方式和教的方式的創新性變革。

1.線上教學

教學微視頻。根據教學目的和學生需求，重視教學內容的針對性，從網絡教學平臺上選取適合的教學視頻或由教師自行錄制教學微視頻，幫助學生完成基礎知識和拓展知識的學習。線上教學視頻應該嚴格按照教材章節框架編排，體現課程內容的邏輯性、規范性。可以在教學微視頻中設計一些練習作業題，促使學生產生疑問，激發學生的學習積極性。視頻的內容既有分解，又有整合；既能廣泛覆蓋知識點，又能突出重點難點，顯示學科特點。根據學生注意力持續集中時間（最長25分鐘）和認知負荷（只能同時記往2-3 個信息組塊），將每個章節的內容分解成若干知識點，教學視頻中的每個知識點時長15 分鐘左右。要求學生在規定時間內完成線上每章教學視頻的觀看，學生還可以反復回看自己感興趣或沒弄懂的視頻講解，達到復習鞏固知識的學習效果。

章節測試。線上每章節都附有章節測試習題，要求學生在章節視頻觀看結束后按要求在規定時間內完成作答，成績即時自動評定。學生可通過隨堂測試快速得到學習效果的反饋，了解自己對各個知識點的掌握程度。

在線討論。網絡教學平臺非常方便開展討論，教師可以根據教學需要發起線上討論，制定規則鼓勵學生參與討論；學生也可以在平臺討論區發帖，提出自己在觀看視頻過程中發現的沒有弄懂問題，或者發起與教學內容相關的討論，其他學生若對此話題感興趣也可發帖參與，教師則根據自己對此問題的認識及時做出回應。

作業展示。任課教師根據課程目標、課程內容和課程考核標準，通過教學平臺發布課后拓展型作業，學生在規定時間內提交并展示作業，教師應及時批改并講評。

教學資源。在教學平臺上存儲經過嚴格審核的各章節配套學習材料、參考資料，類型包括書目、文章、電子教案、音頻、視頻、課件、網站鏈接、習題庫等，供學生隨時使用，方便學生復習鞏固。

2.線下教學

線下教學是任課教師通過課堂教學指導學生學習，因此又稱面授教學。線下教學在發揚傳統課堂教學優勢的基礎上，重點突破填鴨式教學與被動式學習模式。本著以學生為中心的教學理念，靈活運用專題講授、主題討論、答疑解惑、頭腦風暴等形式；組織學生分組，分組內部進行分工協作，開展合作學習、探究學習，幫助學生領會、消化課程內容。線下教學內容不是對教材知識的照本宣科，也不是對線上內容的簡單重復，而是圍繞教學目標，對教學內容的整合、深化、拓展與延伸，使課堂教學更有針對性和啟發性。線下教學內容主要精選課程重點難點，針對學生線上學習普遍存在的疑惑進行梳理解答、剖析探究，引導學生討論交流。以此為基礎，教師還要選取案例，創設情境，設置問題，培養學生通過知識遷移創造性解決問題的能力

3.課前課中翻轉教學

所謂課前課中翻轉教學，就是使知識傳遞通過教學視頻和線上討論，讓學生在課前自主完成；而知識內化則通過課堂教學，在教師的指導和同學的幫助下完成。課前課中翻轉教學顛覆了傳統教學結構，使教學流程由“先教后學”轉變為“先學后教”，實現了教學流程的逆序創新[16]。對比傳統教學，課前課中翻轉教學有三個特征：一是教師的角色從知識傳授者變成了學習的促進者和指導者；二是學生從被動接受者變成了協作探究課堂活動的主動參與者；三是課堂時間重新分配，減少教師的講授時間，留給學生更多的學習活動時間[17]。從而妥善處理了傳統教學中學生面對知識重難點時往往因師生時空分離而無法得到及時解決的矛盾，有利于學生的高效學習。

4.教學評價

教學評價的目的是促進教師教學水平提高和學生能力提升，對教學質量的提升起著至關重要的作用。在線上線下融合教學中，教、學雙方以真實客觀的學習過程數據為基礎，對學和教實現雙向反饋。通過監測學生線上教學視頻觀看進度、章節測試習題完成情況、在線討論參與程度、作業的提交情況、線上測驗成績、線下教學出勤情況、線下課堂表現情況等，可以獲得大量的學習行為數據，通過對這些學習數據的分析，能夠對學生的學習情況進行客觀的整體評價，從而使學生及時了解自己學習上的欠缺，明確改進方向；同時教師也能發現自身不足，及時調整教學方法策略，不斷改進教學。

（三）線上線下融合與深度教學的適切性分析

對照DELC 深度教學路線，整合了教學理論、教學環境、教學資源、教學內容、教學方法、教學手段、師生關系、教學評價等的線上線下融合教學，對深度教學形成強有力的支持，具體如下。

第一，課前學生線上淺層學習的教學平臺數據，為深度教學設計標準與課程，以及對學習者進行預評估，提供事實依據。

第二，在線討論和線下課堂的主題討論、頭腦風暴，以及學生的小組合作、探究學習等，有助于為深度教學營造積極的學習文化。

第三，課前學生線上自主觀看教學微視頻并就不懂之處與任課教師的在線互動，客觀上起到預備與激活先期知識的作用。

第四，學生線上觀看教學微視頻，線下課堂教學中任課教師就課程重點難點的專題講授，針對學生線上學習普遍存在的疑惑進行答疑解惑，引導學生討論交流，均有助于學生獲取新知識。

第五，任課教師線上推送的單元知識思維導圖、章節測試，線下課堂案例教學，以及學生課后線上作業展示，都有助于學生通過對知識的深度加工，培養創造性解決現實復雜問題的能力。

第六，課后的線上線下相結合的教學評價，可以為教師和學生提供反饋，為新一輪的教學設計奠定基礎。

第七，線上線下融合教學，課前課中翻轉教學，讓教師可以通過合理使用各種信息技術的組合，合理規劃課堂教學時間，重新設計線上線下的教學活動，為拓展學生學習空間提供了條件。同時，線上線下融合教學能夠實現網絡與課堂教學的有效連接，使學生在體驗真實情境的過程中，升華對抽象概念的認知和理解、為批判性思維的發展提供條件。此外，線上線下融合教學以學生為主體的特性，也是促進學生深度學習的強大支持。

三、線上線下融合式深度教學：基于理念更新與實踐探索的教學模式構建

金課倡導“兩性一度”，即高階性、創新性與挑戰度。如何實現這一目標？深度教學致力于促進大學生的深度學習，深度學習推動深度認知的發展，而深度認知又包括高階思維和創造性解決問題的能力。如何實現深度教學？線上線下融合的教學方式與深度教學路線深度契合。

（一）線上線下融合式深度教學模式的設計思路

在深度教學理論的指導下，以DELC 深度教學路線為框架，依托網絡教學平臺和實體課堂，利用MOOC、SPOC 等優質網絡教學資源，運用線上線下融合的教學方式，構建旨在培養大學生高階思維和創造性解決問題能力，凸顯師生協同、問題導向、注重過程，實現線上線下、課內課外、課前課中課后一體化的閉環式高校線上線下融合深度教學模式，具體如圖2 所示。

（二）線上線下融合式深度教學模式的設計理念

1.教師主導，學生主體

圖2 線上線下融合式深度教學模式

在師生關系方面，融合教學整合了面授教學的“以教師為中心”與在線學習的“以學生為中心”，強調教師是教學的主導，學生是學習的主體，師生協同互動，共同營造良好的學習氛圍。教師在整個教學過程中，充當學生學習的指導者、幫助者和促進者，在和諧互動中，激發學生的積極性、主動性、創造性。

2.問題導向，層層深入

問題能夠喚起學生的認知沖突，刺激學生積極思考，激發學生的探求動機，推動學生積極實踐。按照DELC 深度教學路線，以回顧性問題為切入點，激活舊知，獲取新知。通過問題的變式練習，遷移、運用、鞏固新知。在發現問題、分析問題、解決問題的過程中，實現知識的整合與融會貫通，對知識進行深度加工。以問題為導向，通過開展由易到難、由淺及深的問題序列活動，循序漸進的引導學生發展深度認知。

3.創設情境，注重過程

培養高階思維和解決復雜問題的能力，是深度教學的目標。學習過程決定學習結果，要想實現深度教學目標，必須重視教學過程設計，積極創設劣構問題情境，通過師生間、生生間的討論、辯論甚至爭論，鼓勵學生大膽質疑小心求證，培養學生的批判性思維、發散性思維，引導學生創造性地解決問題。

（三）線上線下融合式深度教學模式的運行程序

整個教學活動包括課前線上預備、課中線下研討、課后線上反思三個環節，其中課中線下研討是核心與關鍵，課前線上預備與課后線上反思都為課中線下研討提供輔助。

1.課前線上預備

課前線上預備主要依托網絡教學平臺，包括設計目標與內容、預評估、營造學習氛圍、激活舊知四個階段。

設計目標與內容。任課教師在開課之前，研究所教課程的課程目標和課程內容，制定教學目標，依據教學目標和大學生網絡學習的認知規律，精選章節的基礎知識，將其拆分成適于在線學習的知識點，查找對應的優質教學視頻或自行錄制教學微視頻，連同電子教材、課件、配套習題一并上傳至網絡教學平臺。

預評估。通過師生線上交流，了解學生的知識基礎和線上學習狀況。通過網絡教學平臺記錄的學生觀看教學視頻、完成習題的數據，了解學生對重點難點的掌握情況。通過學生個體的線上提問及學生間的討論，歸納學生學習疑點，為后續高效進行課堂教學奠定基礎。

營造學習氛圍。教師通過線上指導、答疑、討論，積極營造和諧、愉快、健康、向上的學習氛圍，激發學生學習的興趣與熱情，調動學生學習積極性。

激活舊知。基于對學生知識基礎的了解，教師在教學微視頻或線上討論區，針對學生已有的先期知識或背景知識，提出回顧性問題，促使學生回憶，引導學生建立新舊知識之間的聯系。

2.課中線下研討

課中線下研討主要在實體課堂完成，包括導學、研學、促學三個階段，其中導學的目的是獲取新知，研學的目的是深度加工知識，促學則對應課堂評價。

導學。教師通過網絡教學平臺的學習過程記錄與統計分析功能，了解學生課前知識掌握情況，以此為基礎，精講重點難點，梳理知識點之間的內在邏輯關系，整合教學微視頻中散在的、碎片化的知識點。針對學生線上預習中的疑點，組織課堂討論，教師總結答疑。圍繞新知，教師精選習題，即良構問題（為直接揭示科學概念而人為設計的，套用規則、原理和方法就能解決的問題），通過課堂練習，訓練學生對知識的內部關聯遷移。通過教師精講重點難點、討論解答疑點以及精練習題，幫助學生獲取新知。

研學。教師拋出經典案例或生活中的真實事例，創設情境，提出開放性的劣構問題（源于日常生活或是對真實場景的模擬，難以套用規則、原理或方法解決，需要通過嘗試不同的解決方案去尋找），組織學生分組討論，開展小組合作探究式學習，培養學生對知識的外部拓展遷移的高階思維，實現對知識的深度加工。

促學。教師要求學生匯報小組合作探究學習的結果，組織學生間的互評與辯論，啟發學生用批判的態度對待各種結論，鼓勵學生質疑他人的觀點，并運用所學新知進行深入的推理論證。通過開展課堂評價，促進學生批判性思維、發散性思維、創新性思維等高階思維的發展。教師根據學生的課堂表現，對學生的線下學習情況給出評價。

3.課后線上反思

課后線上反思主要依托網絡教學平臺完成，包括深化拓展、遷移創造、反思評價三個階段。

深化拓展。教師根據教學內容，線上推送相關的學科研究前沿性、挑戰性學習資料，供學生拓展視野，深入學習。

遷移創造。教師線上提出源于現實生產生活中與本學科相關的熱點、難點問題，以此作為學生的課后作業，要求學生提供創造性解決問題的方案。

反思評價。充分發揮網絡教學平臺的作用，組織學生線上總結個人學習情況，反思自身的思維特點和在團隊中的表現、學習習慣等；教師回顧全程教學情況，總結、反思課前、課中和課后三個環節中的經驗與不足，并在此基礎上提出改進建議，為后續教學各環節的開展提供反饋，奠定基礎。另外教師充分利用網絡教學平臺的大數據優勢與強大的分析功能，對學生線上學習情況進行評價。

基于深度教學理念，結合融合教學方式，筆者提出構建高校線上線下融合式深度教學模式的設計思路、理念與運行程序，僅僅從教育學的視角為一線任課教師提供了一些參考，還需要在實際運行過程中，接受檢驗與評價，并通過評價的反饋不斷修正完善。