深度学习理念下的有效教学设计
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作者:王旅 庞文颖
摘要：互联网时代的深度学习是一个新的课题，深入研究和开展互联网时代的深度学习具有重要的实践意义。深度学习的目标是发展学生的高阶思维能力，真正地创造出新知识，并能够运用新知识解决现实问题。深度学习理念下的有效教学设计应充分探讨影响深度学习的重要因素，注重认知目标、教学方法设计，促使学生实现浅层学习向深度学习的跨越。
关键词：互联网时代;浅层学习;深度学习;教学设计
中图分类号：G64 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）14-0148-03
在这个互联网高速发展的时代，获取信息的便捷性和信息渠道更加多元化，教师可以充分利用现代互联网技术，围绕信息的选择、组织来精心设计并开展教学，培养学生深度学习的思维能力，不是停留在浅层再现知识、简单地复制或应用现有的知识。互联网时代的深度学习是一个新的课题，深度学习的目标是要学生真正地创造出新知识，并且能够运用新知识解决实际的问题。
1浅层学习与深度学习
浅层学习与深度学习是两个相对的学习概念，浅层学习指的是一种被动的、机械式的学习，收集到的信息和数据被看作是孤立的，学生没有对各知识点很好地进行相互联系，是一种被动接受、简单重复和机械记忆的学习行为。那么，什么是深度学习（Deep Learning）呢？深度学习是指学生必须在自己所学习和理解的知识基础上，能够批判性地学习新知而不是简单的全盘接受，能将已有的思想和知识迁移应用到新的学习情境中，并做出正确的决策和判断。我们的教学要培养和发展学生的这种认知和思维能力，实现一种有意义的深度学习。
著名的教育心理学家布鲁姆（F.S.Bloom）提出的认知分层理论认为，人的学习目标可以划分为“识记”“理解”“应用”“分析”“综合”和“评价”的不同思维层次。2001年安德森和克拉斯沃尔在其理论的基础上进行了修订、分类与阐释，把学习目标分为“记忆”“理解”“应用”“分析”“评价”和“创造”的不同层次，“记忆”和“理解”被认为是对于知识的机械记忆，是一种处于认知领域较低级学习水平的思维技能，属于浅层学习的范畴;“应用”“分析”“评价”和“创造”则被认为是较高级的认知水平，注重对知识的深度综合理解和对知识的迁移应用，属于深度学习的范畴。显然浅层的学习与深度学习的性质不同，认知的意义也不同。因为深度学习是一种主动的探究性的知识学习，学生必须能够主动地进行知识的建构，具有批判性的学习思维、综合的分析和应用能力。大多数的学生更容易停留在浅层的学习，难以跨越知识应用、分析和创造等深度学习的层面，学习的效果受限。
2促进深度学习的核心要素
与浅层学习相比，深度学习的学习动机、学习目标、思维层次有很大的差别，要实现深度学习的目标，首先要明确深度学习的任务，学生到底应该具备什么样的认知能力？
学生的学习情境、学习交互、学习体验与深度反思是促使浅层学习向深度学习跨越的重要因素。
建构主义学习理论的观点认为，知识必须依存于具体情境，学生的知识是通过特定的意义建构的方式学习获得的，除了学习资源以外，还需要特定的学习情境、教师或其他学习同伴的引导和帮助。学习情境是认知过程中非常重要的组成部分，学生学习情境的差异导致学习效果的不同。有效的教学情境创设能够引导学生在学习的过程中产生有意义的联系，为“意义建构”提供“脚手架”，为培养实际问题解决能力提供重要支撑。学习情境是深度学习意义建构的基础与核心。
学习交互是知识建构与深度理解必不可少的环节。学习交互包括教师与学生、学生与学生之间的交互，师生之间、生生之间通过对自己的知识和观点的共享、交流与理解的碰撞，经过多次的交互讨论、评价、知识修正，逐渐形成对新知识的建构，帮助实现对知识的深层次理解。学习交互活动能够有效激发学生的学习动机和创造潜能，促进积极的深度思考，提高分析问题、解决问题的能力。
体验学习是指学生经过反复观察、实践、探究，对其认知、情感、行为和思想的感悟，最终认识事物，掌握知识和技能的学习过程。教学设计案例中常见采用任务驱动、项目训练、案例分析、问题研讨、仿真实验、实地考察、角色扮演、游戏比赛等多种形式的体验学习活动，强调学生要“做中学”，并通过学习反思来获得丰富的知识。强大的网络技术为学生通过网络进行虚拟体验提供了便利的条件，学生可以在网络虚拟空间中体验各种网络游戏和虚拟仿真的实验。一些社会自然现象是学生无法亲身观察到的，通过虚拟仿真可以体验类真实的场景，使抽象的学习理论与概念形象化，便于学生对抽象概念的深度理解。学习反思是实现问题解决与知识创新的关键。学习反思能够提高学生的元认知能力，反思应该贯穿学习的全过程，是学生进行深度学习的必要条件。
3深度学习理念下的教学策略
3.1教学情境创设
教学过程中情境的创设包括真实的课堂情境和虚拟的学习情境。真实课堂情境主要指在课堂中嵌入现实的自然情境和社会情境，教师可以考虑在学生课堂活动当中，引入真实的项目、真实的案例、以其具体的工作过程，设计出真实的课堂情境。深度学习是一种基于实践探究的学习，一种基于问题解决的学习，学生可以参与真实项目完成的全过程，培养学生积极主动开展深度学习的学习思维。
虚拟学习情境是一个虚拟的学习空间，把动画、模拟仿真、甚至游戏等引入到课程教学中，通过这种体验式教学的设计，让学生获得一种身临其境的感受。借助先进的信息技术，MOOC多媒体视频可以为学生提供虚拟环境与可视化实验课件，回放与现实生活相吻合的真实场景，有助于吸引学生积极去尝试，探究发现问题和如何解决问题，达到意义建构与发展学生高阶认知思维能力的目的。
3.2交互学习环节
大规模开放在线课程MOOC、翻转课堂等互联网时代发展起来的新的教学模式，在交互学习环节设计上有明显的优势。MOOC借助现代网络传播技术的强大功能，极大地改变了学生的学习和思维方式。在MOOC中可以有多种方式的学习互动，MOOC视频教学内容不仅有文字、声音、图片，还可以引入栩栩如生的动画，易于有效地激发学生的学习兴趣，增强学习领会的深度。教师可以精心设计一些交互性强的MOOC内容，在视频中可以内嵌互动环节，如问答互动。在视频中插人提问点，学生完成问题回答后才进入后续的播放，这样可以引导学生对知识点的认真思考，知识点前后观点的对比，产生认知上的跳跃与学习反思。测试也是MOOC课程常用的交互手法之一，例如MOOC在线测试、课程作业、结课考试等，MOOC能提供即时的成绩反馈，便于学生及时了解自己对知识点的理解和掌握程度;学生的学习行为，包括登录MOOC平台的频率、答题尝试次数、答案是否正确、完成测试的时长、测试成绩等，学生都能随时回访。评价也是一个交互环节，可以灵活设计教师评价、同伴互评、自我评价等多元化的方式，学生参与评价过程，从他人的评价中反思自己的观点，不仅能增加学生之间的交互，还能开拓思路，强化对所学知识的理解。线上讨论、发帖数等纳入课程考核成绩，會提高学生的参与度。 相比线上学习，课堂教学的面对面交互在教学设计中更加不容忽视，防止填鸭式的课堂教学。教师要善于抛出问题，培养学生观察、推理能力，批判性思维方法和认知策略。翻转课堂的课中环节可以设计多样的交互性教学。由于课堂进行了翻转，传统课堂的很多内容都移到了课前完成，可以在课中环节组织多种多样的课堂活动。在活动中教师可以通过穿插批判性教学环节以加强课堂活动的交互性，引导学生对所学知识进行交流讨论，辩论与评价。老师和学生之间及时有效地互动，通过课中讨论、同伴评价，提高学生的思辨能力。学生参与小组学习，与同伴共同分享和检查学习的过程，培养了个人的自主学习和与他人协作学习。
3.3体验式学习
学习是一个创造知识的过程，体验是知识迁移与应用的关键。大卫·库伯（David A.Kolb）是美国著名的体验式学习大师，于1984年提出了“体验学习圈”模型，这个环形结构模型将体验学习分为具体体验、反思观察、抽象概括和主动实践四个连续循环的学习阶段。
课堂真实情境体验应该如何设计呢？其实教室内也可以实现真实情境体验，而不完全局限于教室之外。課堂活动可以开展项目教学，引入真实项目，兼顾小组学习的思路，由学生分组合作完成，实现“做中学”。会计模拟实验、计算机实操与软件开发、市场调研、电商开店、建筑施工实训等实践性强的内容，让学生到相应的现实环境中去体验，参与社会实践，亲临其境进行学习。
针对学生无法到现场学习的情形，可以设计各种课堂“模拟体验”。学生的学习体验效果越好，越能达到对知识的深度理解和迁移应用。课堂模拟体验可以通过情境仿真体验和角色扮演等方式。运用情境仿真教学体验模型进行的实践教学模拟体验训练、演习等，学生通过参与情境仿真体验中的活动而进行学习，得到类真实的体验。对于适合角色扮演的项目，学生在学习的过程中扮演不同的角色，站在不同的立场发表各自的观点或解决实际的问题。
MOOC课程的呈现方式融合了动画、案例、活动、互动等内容，具有更强烈的临场体验效果。谈话式、场景式的授课教学模式，能增强学生的临场感，体验虚拟现实展示空间教学。
3.4反思能力的培养
学习反思体现了学生求知的学习心态，同时它是一种个体依赖群体支持的学习活动，学习反思的促成需要有合作、协调和信任的学习环境。被誉为“心理学中的莫扎特”的心理学家维果茨基指出，对话过程是一种内化的学习过程，特别是小组或同伴的对话式学习尤其有效。学生在小组学习和反思过程中，如果得到学习同伴的指点或与他人合作，更易于促进学生对所学知识的深入理解和认知内化。
MOOC课程融合了多媒体的技术，丰富的教学内容可以从视觉、听觉多通道激发学生的认知和学习经验，促进学生对新旧知识的联系、融合，对课程资源、学习过程、学习成果的反思。MOOC一般都设有课程论坛，为学生的学习互动提供了有利的条件。
对于翻转课堂的教学设计，学习反思应穿插在课前学习和课堂活动细节中。让学生参与多样化的反思性课堂活动，选择具有挑战性的问题案例，尤其在活动中要设计一些需要学生去发现、探索、分析、综合的问题，引发学生积极互动与深度反思，从而学会学习。
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