西南大學(xué)卓越教學(xué)中心主任胡航:線上線下融合?深度學(xué)習(xí)常態(tài)化進(jìn)課堂

深度學(xué)習(xí)是一種面向意義生成的研究與實(shí)踐范式，使我們能夠厘清并理解教育行為背后的深層含義，并進(jìn)一步發(fā)展這種能力。

關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)思維 在線教育 混合式教學(xué)

信息技術(shù)正以遠(yuǎn)超社會發(fā)展的速度發(fā)展，要求人類的認(rèn)知方式必須要有革命性的提升。因此，作為提升人類認(rèn)知的新型學(xué)習(xí)方式，深度學(xué)習(xí)呼之欲出。十余年來，西南大學(xué)卓越教學(xué)中心主任胡航博士一直專注于深度學(xué)習(xí)理論與實(shí)踐研究。他在與本刊對話時(shí)表示，深度學(xué)習(xí)既是教育范疇下的理論，又是一種思想和教育方式，它可以促進(jìn)人類認(rèn)知的提升，推動人由“點(diǎn)”走向“變換”。新時(shí)代背景下認(rèn)知模式的變化以及對人更綜合、深度的理解，對現(xiàn)有的教學(xué)方式、組織體系、服務(wù)體系和管理體系提出了新的挑戰(zhàn)，是人類教育和學(xué)習(xí)理論與實(shí)踐面臨的時(shí)代性問題。“人類的深度學(xué)習(xí)沒有‘最深度’、只有‘更深度’。未來，要用機(jī)器的深度學(xué)習(xí)促進(jìn)人類的深度學(xué)習(xí)。”

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問題的能力

在線學(xué)習(xí)：近年來，深度學(xué)習(xí)得到越來越多的關(guān)注。我們?yōu)槭裁匆_展深度學(xué)習(xí)？

胡航：深度學(xué)習(xí)研究起源于美國。學(xué)者Ference Marton和Roger Saljo于20 世紀(jì)50年代便開始對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1976年，他們在《學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別：結(jié)果和過程》一文中介紹了其研究，并依據(jù)布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)提出了深度學(xué)習(xí)和淺層學(xué)習(xí)兩個(gè)概念。

新高考、“雙減”、《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》和《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》均強(qiáng)調(diào)“真實(shí)情境”“跨學(xué)科實(shí)踐”，這與深度學(xué)習(xí)的主張具有高度一致性。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)“主題式學(xué)習(xí)”，強(qiáng)調(diào)在“真實(shí)情境”中“解決復(fù)雜問題”的能力，這是培養(yǎng)“自主創(chuàng)新”人才的重要路徑，是對黨的二十大報(bào)告中教育、科技、人才“三位一體”戰(zhàn)略部署的貫徹落實(shí)。

深度學(xué)習(xí)是一種面向意義生成的研究與實(shí)踐范式，使我們能夠厘清并理解教育行為背后的深層含義，并進(jìn)一步發(fā)展這種能力。深度學(xué)習(xí)的研究強(qiáng)調(diào)基于真實(shí)情境與問題，充分應(yīng)用智能化的研究方法，通過理論研究與實(shí)證研究“協(xié)同化”，試圖架設(shè)連接腦科學(xué)、心理學(xué)、智能技術(shù)與教育的橋梁，讓教育真正服務(wù)于人的生活需求、社會需求和未來的發(fā)展，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)具有高度開放性、靈活性、適應(yīng)性和多樣性的、能服務(wù)于每一個(gè)個(gè)體的終身學(xué)習(xí)生態(tài)體系。

在線學(xué)習(xí)：如何正確理解深度學(xué)習(xí)？其內(nèi)涵是什么？

胡航：我們可以從四個(gè)方面理解：一是深度學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)者具有主動性、積極性、批判性和建構(gòu)性等特征；二是深度學(xué)習(xí)關(guān)注情境遷移、問題解決和創(chuàng)新；三是深度學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者具有良好的情感體驗(yàn)；四是深度學(xué)習(xí)是基于個(gè)性的社會化過程。

培養(yǎng)在不同情境中解決問題的能力，可以從知識層、應(yīng)用層和思維層闡述深度學(xué)習(xí)“點(diǎn)—聯(lián)結(jié)—結(jié)構(gòu)—變換”的內(nèi)涵。深度學(xué)習(xí)在知識層將傳統(tǒng)教學(xué)中的知識點(diǎn)連接起來，將靜態(tài)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成動態(tài)的學(xué)習(xí)；在應(yīng)用層動態(tài)建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，將聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)變換應(yīng)用于解決實(shí)際生活中的問題；最終在思維層培養(yǎng)具有成長型思維、大數(shù)據(jù)思維、問題解決與創(chuàng)新性思維的高效能人才。由此可見，深度學(xué)習(xí)是一種真實(shí)性學(xué)習(xí)，在三個(gè)層面均反映了學(xué)會學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新等核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)將已有知識遷移到新的情境中做出決策和解決問題。深度學(xué)習(xí)的教學(xué)方式以學(xué)習(xí)者為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用“個(gè)性化—合作”學(xué)習(xí)（PCL）、情境式教學(xué)、主題式教學(xué)等，旨在讓學(xué)生習(xí)得素養(yǎng)、培養(yǎng)專家思維和解決真實(shí)性問題。

深度學(xué)習(xí)激發(fā)生成教育新范式

在線學(xué)習(xí)：深度學(xué)習(xí)與在線學(xué)習(xí)之間存在怎樣的關(guān)系？

胡航：教育強(qiáng)調(diào)“知情意行”的融合，不同的理論框架從不同的角度來闡釋教育的本質(zhì)，尋找將“知情意行”融合的方式。深度學(xué)習(xí)在此視閾下追求依托主題和活動實(shí)現(xiàn)“知情意行”，以契合今天的教育體制，并逐漸變革教學(xué)內(nèi)容與形式，生成新的教育范式。通過對近幾年在線學(xué)習(xí)的觀察與反思，在線學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)之間的關(guān)系體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，究其誕生根源，在線學(xué)習(xí)是網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物，且是電子商務(wù)迅速發(fā)展的伴生品；深度學(xué)習(xí)是生產(chǎn)力發(fā)展方向的要求，是馬克思主義教育思想對人全面解放的需求。第二，探其存在形式，在線學(xué)習(xí)以網(wǎng)絡(luò)為載體、以多媒體為表征、以屏幕為接觸終端；深度學(xué)習(xí)以課堂為主陣地，以真實(shí)情境、實(shí)踐行為與情感感知融合為載體，以師生和生生間交互為主要形式。第三，思其現(xiàn)實(shí)可能，在線學(xué)習(xí)所具有的“個(gè)性化”“社會交互”“學(xué)生選擇教師”“大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)監(jiān)測與調(diào)控”等優(yōu)勢還需讓其在更大程度與更深層次上發(fā)生。

深度學(xué)習(xí)是目的，在線學(xué)習(xí)是方式，我們團(tuán)隊(duì)正在通過構(gòu)建線上線下融合的“深度學(xué)習(xí)”方式，在人工智能時(shí)代擬通過機(jī)器深度學(xué)習(xí)促進(jìn)人類深度學(xué)習(xí)。

在線學(xué)習(xí)：您曾提到，目前的教育已經(jīng)走向教育3.0的狀態(tài)，但在線教育仍處于1.0的層面。應(yīng)該如何理解這一觀點(diǎn)？

胡航：縱觀改革開放以來的教育變革，從1978年至2000年，可稱為教育1.0形態(tài)，其主要目的是解決教學(xué)中知識的“準(zhǔn)確性”問題。教師扮演全知全能的知識輸出者角色，學(xué)生的主要動作就是“接收、回應(yīng)、反芻”。從2001年開始新課程改革至2018年，可稱為教育2.0形態(tài)，其主要目的是解決“知識應(yīng)用”的問題。2019年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》，要求各地區(qū)各部門結(jié)合實(shí)際認(rèn)真貫徹落實(shí)。正當(dāng)教育同仁躊躇滿志探索如何走向教育現(xiàn)代化的時(shí)候，新冠疫情暴發(fā)，在線教育如一劑猛藥“灌入”教育體內(nèi)，其是否有效取決于它是否契合了教育3.0形態(tài)的要求。而教育3.0要培養(yǎng)的是大量具有創(chuàng)新思維的人，這是教育現(xiàn)代化的標(biāo)志。

在教育3.0形態(tài)中，教師就像一個(gè)學(xué)習(xí)社群里的導(dǎo)游、導(dǎo)師和協(xié)作者；學(xué)習(xí)者就是學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的連接者、學(xué)習(xí)內(nèi)容的創(chuàng)造者、學(xué)習(xí)體系的建構(gòu)者。深度學(xué)習(xí)技術(shù)包含學(xué)習(xí)場域、資源和服務(wù)等，教師與學(xué)習(xí)者在特定場域提供的技術(shù)、環(huán)境和服務(wù)的支持下進(jìn)行各種活動；教室結(jié)構(gòu)、資源與活動是技術(shù)設(shè)計(jì)與開發(fā)下支持學(xué)習(xí)場域運(yùn)行的服務(wù)；師生、生生之間在該服務(wù)中形成場域關(guān)系。

深度學(xué)習(xí)“七步驟”常態(tài)化進(jìn)課堂

在線學(xué)習(xí)：課堂教學(xué)如何實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)？如何設(shè)計(jì)開展促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的混合式

教學(xué)？

胡航：課堂教師實(shí)施的教學(xué)活動是否能激活學(xué)生深度學(xué)習(xí)、推動學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，是課堂教學(xué)能否促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)完善、學(xué)科能力發(fā)展和復(fù)雜情感體驗(yàn)的關(guān)鍵所在。在深度學(xué)習(xí)課堂上，學(xué)習(xí)者通過真實(shí)社會情境和復(fù)雜技術(shù)環(huán)境深度加工知識信息、深度理解復(fù)雜概念，主動建構(gòu)個(gè)人知識體系，并有效遷移、應(yīng)用到真實(shí)情境中，進(jìn)而提升高階思維能力。

在混合式教學(xué)范式下，深度學(xué)習(xí)幫助學(xué)生由知識層的覺知記憶到應(yīng)用層的深度歸納，再到思維層的遷移轉(zhuǎn)換，進(jìn)而培養(yǎng)解決復(fù)雜問題的高階思維。鑒于此，實(shí)施深度學(xué)習(xí)主要包含覺知、調(diào)和、歸納和遷移四個(gè)階段，具體化為七個(gè)步驟。

一是知識覺知。主要指讓學(xué)習(xí)者接觸、了解、感知新知識，“觸摸”其輪廓，換句話說即教師指導(dǎo)下的、有針對性的預(yù)習(xí)過程。知識覺知是深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，或者說是導(dǎo)向深度學(xué)習(xí)的前奏，也是認(rèn)知起點(diǎn)診斷的基礎(chǔ)。

二是認(rèn)知起點(diǎn)診斷。主要是教師運(yùn)用學(xué)習(xí)平臺，在融通技術(shù)與教育的前提下，通過發(fā)放前測試題、融于知識覺知活動中的各項(xiàng)觀察與訪談、兒童數(shù)學(xué)思維可視化診斷工具等對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)策略、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和學(xué)科知識進(jìn)行評估，為課程選取與重構(gòu)、個(gè)體學(xué)習(xí)資源供給和小組成員調(diào)整提供支撐。教師在此過程中成為行為主體，盡量準(zhǔn)確判斷出學(xué)習(xí)者的個(gè)性化差異。

三是課程選取與重構(gòu)。教師根據(jù)對學(xué)習(xí)者認(rèn)知起點(diǎn)診斷情況，依據(jù)教材和其他資料，選取“4S”（SK學(xué)科知識、KS策略知識、SS社會技能、CS 認(rèn)知結(jié)構(gòu)）學(xué)習(xí)內(nèi)容，按照深度學(xué)習(xí)課程框架進(jìn)行重構(gòu)，并進(jìn)行深度學(xué)習(xí)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的開發(fā)。

四是激活先前知識。建立已有知識與新知識之間的聯(lián)系，即建立已有圖式和目標(biāo)圖式之間的橋梁，一方面為新知識的學(xué)習(xí)搭建腳手架，另一方面糾正學(xué)習(xí)者先前知識的偏差，進(jìn)一步鞏固上述橋梁，以提升學(xué)習(xí)者的成就感。

五是獲取新知識。此階段的重點(diǎn)是在認(rèn)知起點(diǎn)診斷的基礎(chǔ)上，為個(gè)體提供個(gè)性化資源，進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，對基礎(chǔ)知識中的偏差進(jìn)行集中學(xué)習(xí)。

六是深度加工知識。這是深度學(xué)習(xí)的核心，傳統(tǒng)課堂缺乏課堂中學(xué)習(xí)者真正的深度理解、意義構(gòu)建、遷移同化等過程。此階段主要依據(jù)S-ACIG深度加工過程進(jìn)行，重點(diǎn)是調(diào)和（C）、歸納（I）和遷移（G），因?yàn)槠渲杏X知（A）在前面階段基本已經(jīng)完成。在深度學(xué)習(xí)混合式教學(xué)中，采取各類活動促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度加工知識。

七是學(xué)習(xí)評估。對學(xué)習(xí)效果的評估，主要指學(xué)業(yè)成績和思維品質(zhì)的可視化診斷，考察課堂深度學(xué)習(xí)的有效性與學(xué)習(xí)者的發(fā)展水平。

需要補(bǔ)充說明的是，深度學(xué)習(xí)范式下混合式教學(xué)的時(shí)間路線是非線性的，具有循環(huán)的系統(tǒng)化特征，可作為課堂深度學(xué)習(xí)的教材組織、資源開發(fā)和教學(xué)活動實(shí)施的操作性框架。

在線學(xué)習(xí)：您對推進(jìn)深度學(xué)習(xí)有何教學(xué)建議？對其未來發(fā)展有何期待？

胡航：深度學(xué)習(xí)有助于教育教學(xué)理念和學(xué)習(xí)理論研究的持續(xù)深化，在線教育給學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間帶來巨大的延伸和拓展。走向未來的在線教育應(yīng)該解決五點(diǎn)問題：

第一，重構(gòu)數(shù)字學(xué)習(xí)資源，形成面向?qū)W生個(gè)體需求的深度學(xué)習(xí)課程資源體系。促使在線教育努力建構(gòu)頂層設(shè)計(jì)，打破教育資源開發(fā)利用的傳統(tǒng)壁壘，推進(jìn)開放資源匯聚共享。具體來說就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)采集、匯聚互聯(lián)網(wǎng)上豐富的教學(xué)、科研、文化資源， 以學(xué)習(xí)者需求為導(dǎo)向分類開發(fā)資源，實(shí)現(xiàn)從“專用資源服務(wù)”向“大資源服務(wù)”的轉(zhuǎn)變，這也是目前所強(qiáng)調(diào)的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。

第二，創(chuàng)新教師專業(yè)發(fā)展路徑，形成線上線下融合的深度學(xué)習(xí)師資培育體系。目前，優(yōu)質(zhì)教師依然大量集中在傳統(tǒng)教育行業(yè)，缺乏適應(yīng)新技術(shù)環(huán)境下的互聯(lián)網(wǎng)教育復(fù)合人才，未來應(yīng)讓廣大教師都看到數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)教育的補(bǔ)充支持作用，讓教師成為課堂的引導(dǎo)者，使其角色由學(xué)科知識講授，轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)、資源開發(fā)、材料組織、活動實(shí)施、教學(xué)監(jiān)控等。

第三，重構(gòu)深度學(xué)習(xí)“4S”教學(xué)內(nèi)容，搭建基于真實(shí)情境的深度學(xué)習(xí)教學(xué)實(shí)踐模型。

第四，改革教育評價(jià)模式，形成融過程性與考核性為一體的深度學(xué)習(xí)評價(jià)體系。面向未來的深度學(xué)習(xí)，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，有效診斷教師的教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)生的學(xué)習(xí)績效；從外顯走向內(nèi)隱，從學(xué)習(xí)科學(xué)的角度構(gòu)建深度課堂分級實(shí)施與評價(jià)框架成為亟待解決的問題。

第五，重構(gòu)深度學(xué)習(xí)研究與實(shí)踐體系，實(shí)現(xiàn)“機(jī)器深度學(xué)習(xí)促進(jìn)人類深度學(xué)習(xí)”。我們團(tuán)隊(duì)目前將深度學(xué)習(xí)研究體系分為四個(gè)層面：一是算法基礎(chǔ)層，關(guān)注因果關(guān)系、量子力學(xué)等在學(xué)習(xí)與教學(xué)過程中的解釋力，通過教育數(shù)據(jù)的類型、結(jié)構(gòu)與特征的研究，以機(jī)器深度學(xué)習(xí)算法為核心，迭代或重構(gòu)“教育分析算法”，奠定“計(jì)算教育學(xué)”的基礎(chǔ)；二是技術(shù)研發(fā)層，基于上述算法，研發(fā)真正適合深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)工具等；三是教學(xué)應(yīng)用層，在真實(shí)的課堂環(huán)境中研究在上述環(huán)境中如何實(shí)施深度學(xué)習(xí)，并大規(guī)模、常態(tài)化的應(yīng)用；四是人才培養(yǎng)層，通過教師教育和企業(yè)人力資源體系，開發(fā)“智能時(shí)空人是如何學(xué)習(xí)的”系列課程與教學(xué)體系。這一體系覆蓋全教育，一方面包括經(jīng)典教育中的教師和學(xué)生，另一方面涵蓋家長、企業(yè)人力資源等社會人員，從而構(gòu)建出“深度學(xué)習(xí)生態(tài)”，服務(wù)教育、科技和人才“三位一體 ”。

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