面向深度學習的信息化教學案例評析與策略研究*

張靜+++++楊文正

信息技術在教學中需要從邊緣化的應用走向內(nèi)核式的學習支持，把技術與教學的深度融合、實現(xiàn)深度學習視為信息化教學的訴求。本文闡釋了深度學習的內(nèi)涵，通過聚焦于深度學習的信息化教學典型案例的評析，探討了面向深度學習的信息化教學策略，以期為技術與教學的深度融合提供借鑒思路。

深度學習信息化教學案例評析策略信息化教學是學校教育變革的重要推動力量。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》中明確提出要加快教育信息化進程，指出“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”，至此教育信息化被提上了歷史性的高度。然而，如果僅僅把信息技術單純視為比“粉筆+黑板”更加經(jīng)濟高效的替代工具，延續(xù)傳統(tǒng)課堂中“人灌”的老路而走向“電灌”，那么這無疑是一種戰(zhàn)略上的短視和偏狹。信息技術融入教學，除了擁有資源傳輸數(shù)量和時效性的優(yōu)勢，更有豐富學習體驗、支持探究新知的潛能。超越淺層學習、面向深度學習，是信息化教學持續(xù)發(fā)展的長遠方向和深層價值。

一、深度學習釋義

關于深度學習的研究，早在Bloom（1956）《教育目標分類》中認知維度層次的劃分[1]就已蘊含了“學習有深淺層次之分”的觀點。Ference Marton和Roger Saljo（1976）在長期的實驗研究后提出了深度學習概念[2]。此后Biggs和Collis（1982）的SOLO分類理論（Structure of the Observed Learning Outcome，“觀察到的學習結果的結構”）[3]，發(fā)展了深度學習理論，至此深度學習的理解達成共識。

在縱向維度上，深度學習含有深度的學習“過程”與“結果”之雙層涵義。深度學習既是以高級思維的心智狀態(tài)為特質(zhì)的學習過程，也是學習者突破知識的簡單記憶、達到融會貫通和復雜問題解決的學習結果。在橫向維度上，深度學習含有學習者認知發(fā)展和身份認同之雙重收獲。它不僅意味著對學習內(nèi)容建立起新舊知識的非人為聯(lián)系，實現(xiàn)對概念、技能、意義的認知理解；而且也指學習者在社會性交往中，逐漸明晰所學知識與自我關系的意義所在，實現(xiàn)自我認同?？傊?，深度學習是對學習過程、狀態(tài)和結果的一種質(zhì)的整體描述，擁有認知層面和情感層面的雙重意蘊。深度學習對于培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新精神、發(fā)展問題解決和決策的能力至關重要。當然，深度學習也并非與淺層學習絕然對立或相斥，學習從淺層到深度是一個連續(xù)的區(qū)域。

二、以深度學習為導向的信息化教學典型案例

運用信息技術促進深度學習的發(fā)生，是信息化教學研究的重要命題。從面向深度學習的信息化教學典型案例，可以洞察不同信息化手段與深度學習目標之間的內(nèi)在聯(lián)系，思考相應的信息化教學策略。筆者通過國際文獻研究，選擇了四個較為典型的案例進行評析。

1.案例一：基于虛擬現(xiàn)實技術的體驗教學

虛擬現(xiàn)實技術作為一種強大的學習工具，可以創(chuàng)設三維空間效果，實現(xiàn)用戶多感官渠道交互，使用戶浸潤于虛擬環(huán)境，適用于學習者容易產(chǎn)生誤解、內(nèi)容內(nèi)顯性強、傳統(tǒng)手段難以教授的內(nèi)容。希臘研究者Padiotis和Mikropoulos以虛擬現(xiàn)實技術促進知識體驗[4]，就是這樣一個典型案例。他們在一所職業(yè)技術學校，就牛奶生產(chǎn)中的加熱殺菌法這一教學內(nèi)容采用了虛擬現(xiàn)實技術，重點對牛奶殺菌工藝過程創(chuàng)設了用戶與虛擬物體的交互活動和虛擬操作，以虛擬網(wǎng)絡環(huán)境來輔助學習者對隱性的、不易呈現(xiàn)的知識內(nèi)容進行直觀的體驗和深層的領悟。該研究采用SOLO測驗方法，對學習者技術類知識的前后變化進行了縱向比較。數(shù)據(jù)顯示，在沒有虛擬現(xiàn)實技術介入的傳統(tǒng)教學中，學習者對較淺層的物理性知識和功能性知識掌握較好，但對于更深層的物理與功能的關聯(lián)知識以及過程知識的獲得十分欠缺。而在使用虛擬現(xiàn)實技術手段之后，學習者對較深層次的關聯(lián)知識和過程知識，表現(xiàn)出顯著的理解和提升。這證實了虛擬學習環(huán)境具有重要的深度教學價值，可以促使學生走向深層學習、高級學習。

2.案例二：新型Webquest教學模式的設計

Webquest是一種以探究為導向、利用因特網(wǎng)資源開展課程單元教學的活動模式，旨在提倡以個體建構或協(xié)同合作的方式實現(xiàn)以學習者為中心的學習環(huán)境。然而，網(wǎng)絡環(huán)境中自主學習也極易造成迷航和信息過載，導致淺層思維。對此，美國研究者Jo Allan和Mark Street對Webquest的基本步驟進行創(chuàng)新，增加了“知識聚合”（Knowledge-Pooling）這一關鍵的階段活動，即讓學習者對議題進行討論、對已有知識使用與融合、激發(fā)批判性反思的學習環(huán)節(jié)，最終形成“引入—知識聚合—團隊—任務—資源—總結—分享與評價”的新型Webquest教學模式[5]。兩位研究者以英國伍爾弗漢普敦大學的職前教師群體為教學案例并實施了分組對比實驗。通過SOLO理論方法測量發(fā)現(xiàn)，知識聚合探究模式下的學習者，有更強的反省思維意識和較高的知識重構能力，呈現(xiàn)沉浸式的心理狀態(tài)。

3.案例三：網(wǎng)絡論壇的異步對話引導深度學習

以博客群、異步計算機會議、網(wǎng)絡論壇等異步交流工具，為信息技術支持教與學提供了一種可能的途徑。然而，缺乏師生面對面的即時對話與情感交流，也容易造成學習者在網(wǎng)絡異步環(huán)境下疏于自我約束、缺少及時反饋、難以深度學習的后果。如何才能使人機對話真正產(chǎn)生深層次的學習結果？以色列研究者Sarah Schrire[6]，對美國一所大學基于異步計算機會議的遠程學習進行了多案例比較研究。采用SOLO分類理論和布盧姆學習目標理論為依據(jù)，對異步討論環(huán)境下學習者的交互和認知兩方面的改變進行了分析。數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，當異步討論中教師的干預和引導、教學任務的結構以及學生討論的度這三個方面表現(xiàn)良好時，學習者就表現(xiàn)出高階思維的特征，產(chǎn)生了深度學習。因此，圍繞學習主題開展良好的協(xié)同交互，有利于形成分布式認知活動，有助于異步學習環(huán)境下將學習者引向深層次的知識構建。

4.案例四：從教室走向虛擬知識屋的創(chuàng)設

美國學者Van B.Weigel受IBM和LOTUS公司的培訓軟件Quick Place啟發(fā)，提出了一種促進深度學習的“知識屋”概念[7]，設計開發(fā)了基于網(wǎng)絡的知識屋平臺。其本質(zhì)是一個協(xié)作性的虛擬空間，是面授課堂的補充而并非取代教室。知識屋包括五種功能類型：研究中心、技能工作坊、會議中心、辯論廳、檔案廊，分別提供共同體探究、學科能力培養(yǎng)、組織研討、異時空辯論、成果和創(chuàng)新展示的功能。學習者可以創(chuàng)建自己的知識屋，并以虛擬聚集的方式進行項目研究、技術發(fā)展、討論辯論和創(chuàng)新表達。知識屋既可用做某門課程中的各個獨立部分，也可以“混搭”的形式滿足于各種教學目標，甚至一門課程可以同時擁有多個不同類型的知識屋。研究顯示，采納知識屋來輔助大學課程教學的案例，使多數(shù)學習者表現(xiàn)出持續(xù)性的學習專注度、高層次的思維方式以及深度交流的學習行為。

三、面向深度學習的信息化教學策略

上述案例共同聚焦于深度學習的目標、實施途徑與結果檢驗，具有以深度學習為導向的信息化教學的典型特質(zhì)與探討價值。據(jù)此探討相應的教學策略，可以優(yōu)化信息技術融入課堂教學的方式。

1.利用信息技術增強學習內(nèi)容的認知體驗

案例一是關于科學類課程中學習者新舊概念難以融合的普遍問題。根據(jù)體驗學習圈理論，有效的深度學習應從體驗開始，體驗學習是一個開始于體驗并在檢驗中不斷修正并獲得觀念的連續(xù)過程[8]。通過學生積極的學習體驗，反思觀察可以不斷解決學習中存在的沖突并實現(xiàn)抽象概括。學習者的生活經(jīng)驗和前科學概念，有時可能會嚴重阻礙科學概念的建構[9]。這正是導致淺層學習發(fā)生的根源。恰當?shù)男畔⒓夹g對于解決學生的認知困難有重要作用。教師應把信息技術應用與個體認知的核心步驟相關聯(lián)，遵循“感知—識別—概念形成—圖式建構—意義獲得”的認知過程。把信息技術作為知識表征的多元化手段，實現(xiàn)隱性知識的顯性化、復雜概念的可視化和過程性知識的動態(tài)化，促進概念形成與概念轉(zhuǎn)換的生成。

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2.利用信息技術促進知識經(jīng)驗的聚合

案例二的新型網(wǎng)絡探究教學成功的關鍵因素，是使學習者真正做到知識的分享、聚合與反思。建構主義理論認為，知識是通過社會協(xié)商和對理解發(fā)生的評估而展開的，社會交往有助于形成多種假設，用多種觀念看待同一個問題，因而會話協(xié)作是刺激學習的重要源泉。深度學習發(fā)生機制的要素之一，是學習者對元認知與條件性知識的獲得[10]。條件性知識是一種明確知識有效使用的脈絡和使用限域的知識，而元認知則是學習者對如何學習的自我深刻理解。面向深度學習的信息化教學，要通過各種技術手段的合理、創(chuàng)造性的使用，使學習者能夠?qū)⒍鄬W科的概念和方法應用到不同情境和知識領域中，幫助學習者獲得條件性知識、發(fā)展元認知。

3.共同體的深度互動激發(fā)學習者的身份認同

案例三代表的異步學習活動，是不同時空的學習者通過信息技術實現(xiàn)知識的社會性建構和分布式認知的過程。維果茨基指出，人、物、工具、符號對人類認知發(fā)展起到關鍵的媒介作用?！皡f(xié)作”不僅僅是建構共同意義的過程，也是社會化共同參與的過程[11]。丹麥學者克努茲·伊列雷斯指出，身份認同作為學習的重要維度之一，具有二元性，它總是一種個體生活歷程的認同，同時又作為一種社會的和人際交往的身份存在，一種在社會共同體中占有某種地位的經(jīng)驗[12]。因此，論壇、博客等異步工具在教學中的應用，要從單純的認知發(fā)展走向意義獲得和身份認同的雙重目標。教師要從自身的干預和引導、教學任務的結構以及學生討論的度三個方面著手，進行異步學習的活動設計優(yōu)化，促進師生、生生之間的協(xié)商、辯論等社會交往性的活動。幫助營造社會文化和共同體環(huán)境，確立自己的身份認同和自我價值感。

4.延展教學時空、創(chuàng)設持續(xù)性學習環(huán)境

深度學習，必須是一種完整的、持續(xù)性的學習。案例四對學校教育傳統(tǒng)格局的弊端提出了質(zhì)疑：知識內(nèi)容更新滯后、課程組織零散碎片、教學模式自上而下，致使深度學習難以落到實處。信息化教學為延展教學的時空、達成學習的持續(xù)性創(chuàng)設了條件?！爸R屋”案例代表的正是營造個體連續(xù)性學習環(huán)境的信息化途徑。它通過提供自助式服務的協(xié)作工具，促使學習者適應于積極學習的狀態(tài)。學習者通過知識屋的混搭使用而形成了小型的多功能“智囊團”，知識屋也由于學習者的深度交流而長期存在，這正體現(xiàn)了深度學習的過程與結果。由此得到的啟示是，信息化教學要發(fā)揮最大功效激發(fā)學生在研究、反思、分析、交流、領導方面的能力。

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參考文獻

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[2] Marton，F(xiàn).，& Saljo，R. On Qualitative Difference in Learning：Outcome and Process[J].British Journal of Educational Psychology，1976（46）.

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[9] （美）萊斯利·P·斯特弗，杰里·蓋爾.教育中的建構主義.上海：華東師范大學出版社，2002.

[11] 徐曉東，楊剛.學習的新科學研究進展與展望.全球教育展望，2010（7）.

[12] （丹）克努茲·伊列雷斯.我們?nèi)绾螌W習：全視角學習理論.北京：教育科學出版社，2010.

【責任編輯任洪鉞】

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