李小康
(肇慶學院 廣東肇慶 526061)
經濟合作與發展組織(OECD)發布的2012年度國際學生評估項目認為,學生在大學和職業上的成功需要四個基本的核心技能,即4個C:(1)批判性思維和問題解決(Critical thinking and problem solving),(2)溝通(Communication),(3)合作(Collaboration),(4)創造力和創新(Creativity and innovation)。2016年9月,教育部發布《中國學生發展核心素養》,提出中國學生要發展核心素養,以培養“全面發展的人”為核心,分為文化修養、自主發展、社會參與三個方面,對應三個維度:認知領域、人際領域和個人領域。包括理解多元文化,具備良好的社會交往的語言與溝通能力,實現自我管理,主動學習,參與合作式學習以及適應環境變化,具備批判性思維以及問題解決與創新能力等。近年來,深度學習(deeper learning)已經成為教育學科研究與實踐的新增長點。深度學習主張促進學習者在生理、心理、認知三方面協同發展,是集腦科學、心理學、教育學、信息技術等于一體的跨學科研究與應用領域。美國研究院(AIR)對深度學習做了如下界定:深度學習是學生勝任21世紀工作和公民生活必須具備的能力,主要包括掌握核心學科知識、批判性思維和復雜問題解決、團隊協作、有效溝通、學會學習、學習毅力六個維度的能力。可以得出,深度學習的能力框架(具備什么樣的能力)與21世紀核心能力素養具有較強的內容映射,掌握深度學習的學習內容、認識過程、學習方式與提升核心能力素養路徑存在一致的內在邏輯,需要在現有的應試教育范式上進行轉換,并應用于教育實踐,實現學生核心能力素養的全面提升。
深度學習最早應用于人工智能領域,是一類機器學習算法的集合,也稱為深度結構化學習或分層學習,是基于人工神經網絡的更廣泛的機器學習方法族的一部分。自20世紀80年代以來,廣泛運用于自動語音識別、圖像識別、視覺藝術處理、自然語言處理以及客戶關系管理等各個方面。隨后國外學者馬頓和賽利約將深度學習應用領域擴展延伸到傳統教育領域,旨在描述學生在課堂教學環節中的閱讀狀態。近年來,深度學習已成為基礎教育領域關注的熱點。深度學習既是一個過程,也是一種結果。過程強調通過學生不斷提升作為自我導向的、批判性的思考者的精熟度實現的,運用批判性、創新性思維,問題解決,合作式協作和交流等技能成為知識更有效的掌握者,是個體發展認識素養、人際素養和品性素養,逐步形成并能夠將某一情境中所學知識運用到新情境中(亦即遷移)的過程,包括“沖突—反思—生成”的知識構建過程和“變式—反思—遷移”的過程。將深度學習看作結果則表現為通過學生自我元認知反思總結對核心和復雜知識的掌握,批判理解、信息整合、建構反思、遷移運用、創新思維的養成以及4C熟練程度的提升。
深度學習的基本技能、嚴謹的內容理解力、積極地激發學生學習成就的思維方式和學習策略等素養,以及培養當今世界教育領域看重的學習者品性,是構成深度學習的重要維度,依據美國科學院(National Academy of Sciences)在分析21世紀深度學習方面的研究成果,各要素組建為一個深度學習的多棱鏡模型,由四面構成,包括深度學習目標、深度學習實踐、深度內容知識(4S)以及深度學習能力(4C),如圖1所示。

圖1 深度學習的多棱鏡模型
深度學習目標包括提升深度學習能力(4C)、掌握深度學習內容(4S)、完成深度學習實踐以及形成深度學習文化。深度學習實踐包括師生的積極探究、課堂討論、項目式學習合作(PLC)、師生共同參與課程設計、團隊合作、個性化學習以及自我發展、自我表達。深度學習內容(4S)包括學科知識(SK):需要掌握的各類學科知識點、熟悉各類學科知識學習方法的策略知識(KS);與他人交往的行為慣例的社會技能(SS)、深度學習者對所有知識和策略認識的外顯結構,即認知結構(CS),為元認知思維的外顯形式。深度學習能力(4C)包括批判性思維和問題解決、溝通、合作、創造力和創新。深度學習目標、實踐、內容以及能力需要在深度學習文化中才能形成,即深度學習文化體現在針對參與深度學習的師生的一種具有高度期望、責任、主人翁意識以及自我導向的專業文化,同時也是一種充滿關心、尊重、信任、合作、團結以及幫助彼此成功的奉獻精神的高度個性化的專業文化。
深度學習的認知過程可以從六方面進行闡釋。①認知過程包含四個階段,每個階段對應的學習內容、認知階段不同,認知過程由覺知階段介入,通過遷移階段實現認知過程螺旋上升為更高層次進入下一個認知過程循環。②覺知階段作為深度學習者入口,通過接觸學科類知識進行解讀知識架構,通過教師對學科知識的傳授、討論、師生小組學習和互動交流進行知識的吸納過程。③調和階段體現在對學科知識的理解和吸收的過程,通過合作性小組的個性化學習方式,形成自我元認知的知識建構過程。④歸納階段主要是對前兩個階段進行系統總結、反思,形成深度學習者自身的認知結構,將已經掌握的外顯知識進行內化,形成比較完善的元認知。⑤遷移階段將學習者已經掌握的各項知識進行固化,形成一套比較成熟的知識結構,能夠遷移至新的情境中解決新的問題。⑥認知過程的四個階段受深度學習者的學習能力、思維品質以及情境的影響,中間的任何一個過程會形成回路,循環往復,多次循環后實現認知過程的不斷推進,如圖2所示。

圖2 深度學習認知過程
深度學習的學習方式主要關注四個要素,即基于項目的學習、課堂上的相互協作、教學與評價的外顯化以及實用有價值的技術工具支撐,體現在以下幾點。
教師以學生先前知識和發展程度為基礎,為教學提供腳手架,從而幫助學生系統地構建知識和技能;開發出清晰界定的標準,其中包含表示不同水平的具體示例可供師生選用;發展學生的元認知技能,學生會對自己的已知、需知和解決問題的過程進行反思,整個過程在相應的教學工具作為支撐下進行。
學生積極參與設計良好的、基于探究的、要求他們運用所學知識來完成的教學項目、問題解決和設計任務。這些被設計的問題使得學生關注該學科的核心問題,讓學生參與其中;學生參與經常性的合作小組中,使得學習發聲在相應的社會情境中,這一情境依賴于學生彼此之間的交流與互動;當學生朝著界定清晰的學習標準進行時,通過自我評價、相互評價和教師評價得到形成性反饋,并持續性地改進。
傳統的教育范式提供標準化的課程,我國教育模式目前仍在沿用蘇聯時期在工業革命建立的教育范式。從本質上講,就業導向的教育范式將人的多樣性降低到少數幾類可用的技能或專業領域,即傳統的教育范式是制造“好的員工”而非“好的創新創業者”。
以深度學習為驅動的教育范式包含三個基本要素:學習的自主性(關于學什么),即遵循和支持學生的學習激情和興趣,培養勝任、負責、熱情、富有成效和快樂的時代公民;以結果為導向的學習(關于如何學),即把學習者的定位從接受者和消費者轉變為創造者和提供者。教師不再是知識或學科權威的唯一來源,而是作為激勵者、審閱者、推動者和組織者。學習者自身成為學習的主人,并自己負責尋求和確保必要的指導、知識、技能和支持來產生高質量的結果;全球化校園(關于在哪里學),即培養學生的國際化競爭力,學校需要以全球化視野、全球化網絡以及全球化資源能力幫助學生成為全球性的、創造性的和具有創新思維能力的人。
如何促進學校或地區從傳統教育范式轉變為21世紀的深度學習系統,目前存在兩種路徑,一種路徑是哪里運行不好就改進哪里的局部改良,另一種路徑是對現有運行正常的傳統教育范式進行全新的改變,深度學習的實現路徑由一個不斷迭代循環的范式組成,每一輪新的改變,都是沿著一個引向下一個循環路徑發生,而下一個循環都是深化和改進上一個循環中的變化,增加新方法、新實踐、新方案、新工具和新支持的機會,如圖3所示。

圖3 通往深度學習的實現路徑
接納觀點,創建深度學習共同體內的認識,構建并提煉一個集體愿景。在深度學習創建過程中,利益共同體(家長、教師、學校管理者、學生、政府教育部門等)在深度學習的目標和使命的達成上持續地參與,每一位關心教育的人的支持對深度學習的實現路徑至關重要。
系統調試,創建、修改并推動深度學習計劃。通過建設一支核心的領導隊伍,創建一個如何實現愿景的階段性、戰略性的規劃草案,制訂一個與戰略規劃緊密配合的實施計劃,并在計劃落實前確保必要的資源保障支持。
營造深度學習文化。發展一種貫徹課堂、學校和生活社區文化的共同的、一致的話語體系,在所有學科領域和各種場景中,對深度學習的學習品性和核心能力素養維度進行標識外顯化,這些品性和素養維度的名稱和標識為學生和教師提供了可供交流、操作、定義、分類行為的概念性工具。
支持教師在團隊中進行教學設計,并與學生一起設計學習單元和項目,不斷建立和增強教師的深度學習實踐和領導隊伍的專業技能。包括新的教學技能和方法、吸引教師和學生參與的新方式、在學習共同體實踐方面新的政策和轉變、需要精心管理的新項目和新措施、創造校外學習的新機會,并確保指導和支持專業發展技能的資源保障。
評估、總結與調整。確保深度學習資源、學習實踐、組織性結構、學習文化和學習工具等在深度學習實現路徑中相互協調;對深度學習計劃進行定期的效果評估,總結經驗教訓,階段性肯定學生、教師、家長等利益相關者所做出的努力和成效,為深度學習實現路徑的下一個循環迎接新的挑戰。
深度學習是實現學生核心能力素養的邏輯起點,由深度學習目標、深度學習能力、深度學習實踐和深度學習內容構成,整個過程需要在良好的深度學習文化氛圍中開展。深度學習是一個學習認知不斷遞進的過程,認知過程包含四個階段,每個階段對應不同的學習內容,經歷多次循環往復的認知過程后實現認知過程的不斷推進。深度學習需要在教師、學生之間形成良好的互動條件下開展,借助價值工具以及在相應的社會情境,通過學生自我評價、相互評價和教師評價得到形成性反饋,并持續性地改進。在核心能力素養養成的范式上,需要在傳統以就業導向的育人范式基礎上向培養學生創新能力、形成具有自主學習能力的學習范式轉變。最后,實現學生核心能力素養的提升路徑具有五個步驟,每個閉環由一個不斷迭代循環的范式組成,每一輪新的改變,都是沿著一個循環引向下一個循環路徑發生,而下一個循環都是深化和改進上一個循環中的變化,在這個過程中不斷增加新方法、新實踐、新方案、新工具和新支持的機會,以實現學生核心能力素養的不斷提升。