“深度學習”在機電課程引發(fā)高效學習實踐

王新偉

[摘 要]“Deep Learning”深度學習是計算機學習系統(tǒng)，模仿人的學習方式，在學習中不斷地排除錯誤，提高自身解決問題的能力。我們把這種模型應用到機電課程中，利用計算機系統(tǒng)去發(fā)現(xiàn)引發(fā)高效的學習過程，這種高效的學習過程是一種非常有意義的過程，對其他學科深度學習具有參考和借鑒的作用。

[關(guān)鍵詞]深度學習；深度學習的應用；深度學習在機電課程的應用；深度學習在課程學習過程中的應用

學生在《維修電工》《泵站運行工》學習中都會遇到大量的問題，但怎樣發(fā)現(xiàn)學生存在的問題，通常教師都是根據(jù)學生在學習中存在的錯誤而發(fā)現(xiàn)學生的問題，由于每一個學生存在的問題都不盡相同，所以發(fā)現(xiàn)學生的問題是一個非常繁瑣的檢查過程，通常教師在學生的作業(yè)中、練習中、課堂提問中、操作中及時發(fā)現(xiàn)學生學習存在的問題，并及時給予指正和幫助，如果不能及時發(fā)現(xiàn)學生的問題，及時給予幫助的話，往往學生的問題可能會對學生的學習帶來很大的影響，積累到后期會變成更大的疑難問題，讓學生對學習相關(guān)內(nèi)容產(chǎn)生負面的影響。這就要求教師及時在教學中發(fā)現(xiàn)學習中存在的問題，并及時給予指正，而通常在課下作業(yè)中、課后練習中不能及時發(fā)現(xiàn)學生中存在的問題，都是在教師批改作業(yè)中才能發(fā)現(xiàn)問題，這就錯過了最好的時期，最好的條件是在學生練習的過程中，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予指正，這樣對學生的幫助才是最有效和及時的。

怎樣在課外沒有教師的情況下，及時發(fā)現(xiàn)學生學習中存在的問題，分析其存在問題的原因？并及時解決學生的問題？

一、利用計算機學習練習系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)學生薄弱環(huán)節(jié)的檢查

1.建立計算機在線練習題庫：學?，F(xiàn)在都建立了計算機在線練習系統(tǒng)，根據(jù)這個系統(tǒng)的功能，首先建立《維修電工》《泵站運行工》一個計算機習題庫，題庫中包含有所有教材中的各種問題，采用填空題、選擇題、判斷題、識別題等等。題庫的建設(shè)是基礎(chǔ)工作，只有將教材中的各種問題收集并整理，才能測出學生學習中真正的薄弱環(huán)節(jié)，才能有針對性的采取措施。

2.按照課程進度進行組題：題庫建立后按照正常的課程進度在線練習系統(tǒng)進行組題，組題的目的是讓作業(yè)、練習成為一個知識點分配全面，難度系數(shù)合適、分值合理、時間標準的作業(yè)或練習，這樣的組題可以測試出學生的學習中的問題，并對學生的學習能力有所訓練。

3.在在線練習中中發(fā)現(xiàn)學生的薄弱環(huán)節(jié)：用標準的練習去測試學生的學習情況，學生通過在線測試，會立即發(fā)現(xiàn)自己的不足，如果是僅僅發(fā)現(xiàn)學生的問題，是不足以達到學生深度學習的目標，我們通過計算機技術(shù)數(shù)據(jù)分析，分析學生存在哪些知識的盲點？哪些方面比較弱？哪些地方掌握的比較好？哪些方面掌握的非常的好？這是計算機數(shù)據(jù)統(tǒng)計的優(yōu)勢，利用計算機數(shù)據(jù)分析程序，不僅可以批改練習，最重要的是通過分析學生的練習，可以發(fā)現(xiàn)學生存在的薄弱環(huán)節(jié)，讓學生馬上就會知道自己的不足。

二、利用計算機技術(shù)，針對學生薄弱環(huán)節(jié)進行突破，完成深度學習過程

針對學生在在線練習后的成績，計算機通過分析程序，就會分析發(fā)現(xiàn)學生的薄弱環(huán)節(jié)，并針對這些知識的薄弱環(huán)節(jié)和盲點，計算機會將重新組成一個具有針對性的標準的練習題，讓學生重新進行練習訓練，由于是針對學生薄弱環(huán)節(jié)而出的問題，每學生完成練習，就是最大的進步，他是一種認知上的進步，對學生的學習及其有意義，這種學習是最有價值的，吸引學生，讓學生不斷的投入到自己對薄弱環(huán)節(jié)的訓練，學生不用反復訓練自己已經(jīng)掌握的知識，所以這種方式也是一種高效的深度學習方式，訓練方式，對學生知識的回顧和深刻掌握具有非常有效的意義。

在高效的深度學習中，學生會發(fā)現(xiàn)自己是不斷進步的，而且不斷發(fā)現(xiàn)過去反復出現(xiàn)錯誤的問題所在，可以說只要練習，沒有掌握不了的知識，學生會變成知識的主動學習者，而且深度的學習過程中這種進步對學生來說 是具有非常有效的學習興趣激發(fā)作用，讓學生很快就會想再次投入到練習測試的學習中，學生的好勝心是天生的，有效的激發(fā)這種好勝心，達到了深度學習和興趣激發(fā)的作用，對學生的學習非常的和高效和高質(zhì)。

三、學生學習能力的檢查

我們在實踐中發(fā)現(xiàn)學生第一次的在線測試成績反映的是學生對知識的掌握情況，第二次的在線測試則后，是反映學生學習的能力，第三次的在線測試，反映的是學生深度盲點，也是學習能力不足的集中表現(xiàn)。第三次的成績反映的更是一種突破學習能力不足的一種努力，完全是更高級的學習能力-關(guān)鍵能力的測試，第四次更是意志品質(zhì)的測試，所以通過這種軟件方案設(shè)計的軟件，讓學生不僅培養(yǎng)知識本身，還有學習能力的測試和關(guān)鍵能力的測試，如果將學生的成績增量化成一條曲線的話會發(fā)現(xiàn)是一個上升的斜線，這條直線的斜率就反應了學習能力，這是一個發(fā)現(xiàn)，在學生針對知識的學習考核中的發(fā)現(xiàn)的學習能力，完全可以用數(shù)學表達式來寫出來，即學習能力=成績的增率，如果學習能力用N來表示，成績增率用斜率用K來表示，顯然N=K。仔細分析會發(fā)現(xiàn)學習能力就是根據(jù)同一種知識的學習中，學習效果的增率，增率越高則學習能力越強。從這個公式還發(fā)現(xiàn)，學習能力不能看第一次的成績，第一次的成績僅僅照明知識的掌握情況，不能證明學習能力的強弱。