基于深度學習的教學設計
——以《攝影技術》課程為例

閆玉娟，倪 丹，王 碩

(吉林工程技術師范學院，吉林 長春 130052)

隨著教育信息化的發展，評價學生學會學習的標準不再是掌握知識的數量、考試達到的分值，而且如何將知識靈活地應用到具體情境中，并最終解決問題，能夠最終解決問題的能力稱之為深度學習能力。2021年《地平線報告(教學版)》重點強調人工智能，希望通過智能化的方式繼續高質量地在線學習，而學校現有的這種只有智能計算機+電子投影儀已不能滿足教學的需求，教育學者們開始思考，如何擴展并開發教學資源、設計教學過程、重塑學習空間來促進學生更多主動性學習行為的發生。并且，高校的課堂教學中還存在一些弊端，雖然，教學是在一些智能化教室中上課，但學生依舊興趣低迷，參與度不高，學習動力不足，批判性思維和創新思維能力不足，依然出現老師在上面講授，學生在下面玩手機、溜號等現象；另外，教師的教學方法也相對單一，教師只是將書本上的知識換一種方式呈現在投影上了，并沒有在現代化的教學環境下去重新設計教學規劃和教學過程，也沒有利用現代化的教學設備去管理教學過程和學生的學習行為；并且師生之間缺乏有效的溝通與交流。因此，教師如何利用智慧教室的教學環境去設計教學過程和教學規劃，促進學生有效的深度學習的發生是研究的重點。

一、深度學習的概念界定

“深度學習”這一概念由Marton等人在1976年提出，相對于淺層學習而言，深度學習是一種由表及里、由淺到深地不斷探究學習本質的過程，像冰山結構一樣。水上面的是我們能夠看到的，我們稱為外顯行為(比如走路、站立、騎車等)，是知識和技能經驗，這些行為具有顯示特征，是可測量的學習行為。而在水下的認知行為(比如讀寫、計算、說話能力)和感情狀態(興趣、自信、壓力)是看不見的，是不可測量的，這些我們稱為潛在特質。潛在特質是隱藏在人格中最底層、不易改變的部分，它代表著綜合解決問題的能力，具有跨領域性。本文所討論的深度學習能力，就是挖掘學生冰山下的學習能力，強調的是學生以解決問題為目標，全身心地投入到學習任務當中，同時嘗試把新知識與已有的知識聯系在一起，并最終解決問題的能力。

二、基于深度學習的教學設計過程

教學設計的過程一般是為了達到教學目標，教師運用系統的觀點和方法，在教學的過程中進行統籌規劃。基于深度學習的教學設計是指在智慧教室的環境下，以學習者為中心，利用智能化的設備進行教學并反饋教學的過程。本文中，基于校本課程“攝影技術”，利用藍墨云班課App，在學校智慧教室環境下將教學過程從以下6個方面進行設計。

(一)教學目標的設計

布魯姆將教學目標分為認知、情感、動作技能3大領域。認知領域教學目標又可分為知識、理解、運用、分析、綜合和評價6個層次。知識、領會屬于低階思維能力，它需要學生記住和領悟所學材料，在需要的時候能夠復述和辨別出來。應用和分析是屬于高階思維能力，它需要學生靈活性地將理論知識運用到實踐中，并能夠創造性地解決問題或者形成新的觀點或概念，考察的是學生對知識進行分析、理解、綜合運用能力。評價和綜合是思辨能力，它聚焦于學生在學習過程中靈活性地將知識遷移到實際應用中，并進行反思、評判，形成創新思維的方式如圖1所示。

圖1 布魯姆學習目標分類

教學目標是教學過程的核心要素，決定教學活動的實施和預期成果，是教學資源設計、教學活動設計、教學策略制定和教學評價的依據。在定義教學目標的時候，我們重視知識和技能的獲得，經常使用掌握、記住等詞匯，而忽略了學生高階思維能力的培養。基于深度學習的教學目標要從整體把握知識、能力、情感三維目標結構。不僅要掌握記憶、領會等低階思維能力，更聚焦于高階思維的發展。

比如，在“攝影構圖”這一章中，教學目標定義為：一是掌握攝影構圖幾種基本方法，這是從知識的角度去定義。二是分析色彩、色溫、線條、光線等元素對畫面的影響，這是從能力的角度定義。三是通過本門課程的學習，培養學生的攝影素養，這是從情感的角度去定義，培養學生對攝影的愛好，并發現攝影的美。教師在課前上傳到云班課里視頻內容，通過視頻案例講解使學生掌握基礎的構圖方法，并能進行簡單的拍攝，學生在課前已經掌握攝影構圖的概念與方法，并將前期學習到的知識內化到已有的認知圖式結構中。在課堂上則聚焦于高階思維的形成，綜合利用光線、色彩、線條等元素進行拍攝，避免了運用某種單一技能。學生在拍攝的過程中，綜合應用分析不同的光線條件下，運用不同元素去創造畫面，然后再去評價拍攝的好與不足，這樣將知識、技能和情感三個維度統一起來，才能培養高階思維和思辨能力。

(二)學習任務的結構設計

學習任務是將教學目標進行分解并具體化，將學習任務以知識圖譜的形式呈現，內容由簡單到復雜，思維過程由低階到高階逐步上升，學生也容易理解任務與任務之間的關系。學習任務的分解是將總的學習目標分擔到每一個具體任務中，學生每完成一個任務就實現了一個小學習目標，并且前一教學目標的實現也有利于下一任務的完成，只有經過不斷同化、順應有意義學習才會發生，新的圖式才會建立。如果學生只是記住書本上的文字和符號，而不能將其內化并應用于實際中，那么，這就屬于機械學習。只有不斷地先探索、發現問題并解決問題，深度學習才會發生。比如，在“攝影構圖”的任務設計中，課前利用知識圖譜實現目標：一是掌握攝影構圖的概念、方法和目標；二是色彩、線條、光線的概念等需要記憶、領會的淺層學習目標。課堂上綜合使用色彩、線條、光線進行拍攝，拍攝過程可以和組內、組間同學進行分析討論，探討各個要素對拍攝的影響和作用。課后進行擴展練習，并以批判的眼光去發現并反思問題。利用線上線下靈活性教學，將總體的任務分成課前、課中和課后3個環節中，這3個環節環環相扣，課前的學習吸收了淺層的認知內容，課堂上知識內化階段主要聚焦于高階思維的培養，課后的作業則更多的是反思和批判思維的培養，這在一定程度上也降低了深度學習的難度。

(三)促進深度學習的學習活動設計

在“攝影技術”課程的安排上，一般采取讓學生通過課前觀看視頻、佳作賞析、學習課本知識，并記錄思考的問題。課堂上以問題討論協作學習的方式，探究問題重點、難點，與小組同學、組間同學開展頭腦風暴，綜合利用光線、色彩的變化來進行構圖并進行室內外拍攝。課后思考老師布置的教學活動和作業，與同學協作完成，一起思考不同光線的變化對構圖產生什么樣的影響并分析拍攝作品的優劣。教學活動的安排都是以學生為主體。

課堂上的教學活動一般包括：創設問題情境、學生自主探究、組內討論達成一致意見、組間交流以及師生交流。教師在進行教學設計的過程中，應該把問題放在一定的情境中，為學生搭建知識結構框架，學生在支架下獨立思考，以頭腦風暴的形式開展組內討論，不同成員間的思想觀點不停碰撞，并相互影響，補充、修正加深了組內成員間對問題的理解，最終達成一致，形成小組的最佳方案。小組成員間產生的認知沖突，需要學習者不斷調整自己的認知結構，整合其他同學的觀點。就有了對信息的加工過程。課堂上，組間的交流以及與老師的互動交流實現了更大范圍的思想碰撞，教師的重點、難點講解和回答其他同學的問題，都是學生進行信息再加工和反思的過程。學生在整個學習過程中，需要不斷的建構已有的圖式，并加入反思來同化認知。學生解決問題的過程其實是深度學習的核心階段，而結構化的設計是為深度學習提供了路徑與方向如圖2所示。

圖2 基于混合學習的課前-面授教學活動設計

(四)學習環境的設計

學習環境是學習行為的發生地，智慧教室可以通過多種形式的數字化內容代替單一的文字顯示，創造一個集圖文、動畫、視頻、VR的沉浸式學習環境，交互式的設備和環境感知技術促進了更多創新學習的發生。學習空間更加開放，學習地點更加靈活，學習方式更具有多樣性。

本文智慧教室搭建是基于現代化教室中，利用藍墨云班課，集課程資源、互動課堂、課堂管理、作業提交、教師終端、學生終端等建立起的“云課堂+云空間+智能服務”的智慧學習環境。教師在課前會通過教師終端把教學視頻、課程資源等上傳到云班課里。學生在自己電腦終端就可以查看。課堂上比如出勤點名、頭腦風暴、回答問題等互動環節都在云課堂上進行。課后教師也會把作業等通過云課堂發送到學生終端，學生完成作業后直接提交到班課里。如果學生忘記預習或完成作業，會有智能機器人提醒學生，同時智能機器人還會為老師提供學生學習情況說明。

(五)學習策略的設計

教學策略簡單來說就是為了達到教學目標而制定的教學計劃或采取的教學實施措施。比如在講構圖方式時，我們以拍攝人像都為主體，提出是否所有的人像都可以用某種固定的構圖方式？引發大家的思考。這就是在課堂上以提問題的方式幫助學生建立挑戰意識，目的是激發學生的學習斗志，而在評價階段，分數不再是成績的唯一標準，多元化的評價內容成為主體，真正關心學生的綜合素養和實際解決問題的能力，養成科學的思維方式和高效學習的能力。教育學家杜威認為，思維的過程是一系列事件的序列鏈。這個過程從反思開始到探究再到批判性思維，最后到具體的“可確認的結論”。可見只有提出問題，才能促進思考，好的問題才能激發學生的深入評判性思考并導致原有認知的改變，從而建立新的認知圖譜，這就是問題生成—探究、批判—問題解決—反思的過程。以問題解決的教學策略促進學生改變以往被動學習或被動應答的習慣，使學生轉變為積極主動探索知識、運用創新性方法解決問題的高效學習者。

(六)學習評價的設計

學會總結錯誤并能加以反思,是自我提高的最有效方式。老師通過教育云平臺反饋學生學習報告和教學觀察,反思內容包括教學的開展過程有沒有覆蓋到每一位學生,有沒有給學生創造合適的學習情境,有沒有給學生認知發展提供合適的支撐,有沒有實現學生最初的教育目標,以及技術應用能否促進學生的學習,是不是學生能以一種新思考方法解決問題,是不是學生能把理論知識運用于實際,是不是學生仍然面臨問題等,以便合理調整課程設計。學生反思內容包括能否實現學業目標以及對有關專業知識的關聯總結反思,這些內容有利于學生良好的學習,也有助于培養學生的自主意識,增強自身效能感,并促進學生內部學習動機的形成。經過總結反思,老師與學生分別對自身活動方式作出了調整。老師經過課堂反思,重新調整教學策略,轉變教學方式、重新規劃課堂教學任務,為后繼更好的課堂教學做好準備,為學生更好地學習做好服務準備工作。同時，也促進自身專業發展和成長。學生經過學習反思，了解了自己的學習風格和認知結構、掌握了相應的學習策略和學習方法，學會運用已有的知識和思維方式去解決問題，在解決問題的過程中不斷修整已有的認知結構并形成新的圖式。能夠進行總結并反思是師生進步的階梯。

智慧課堂的教學評價強調多元化的評價內容，評價的標準盡可能地定量，“攝影技術”課程在評價過程中采取過程性評價和總結性評價兩種評價方式，而過程性評價又從課前、課堂、課后3個方面進行全過程不間斷評價，比如像點名、訪問次數和時長、測試分值都是量化的標準在云班課里直接顯示，課堂上搶答次數、發言次數也都是可以量化的，作品互評環節可以以量化的形式打分，也可以點評，這樣就為學生之間營造良好的競爭意識，啟發學生對他人觀點的質疑，并反思了自己的作品。教師也鼓勵學生對自己設計的活動進行評價反饋見表1。

表1 教學評價表

三、結語

基于線下自學、線上協作以深度學習為目標的教學設計主要聚焦于“創設智慧的學習環境—設定基于深度學習的教學目標—設定結構化的學習任務—課堂上采用小組協作、組間討論——過程性評價—反饋與反思”，從創設問題情境激發學習動機，到利用知識圖譜建立教學目標，到分解教學任務幫助學生建立起知識的聯系；到課堂講解促進知識同化，分析解決問題促進學習遷移所學；教學評價促進反思過程。深度學習強調了學生是學習活動的參與者、建構者。