學(xué)習(xí)架構(gòu)：深度學(xué)習(xí)靈活性表達

彭紅超 祝智庭

[摘? ?要] 針對深度學(xué)習(xí)的靈活性訴求，研究嘗試構(gòu)建一種靈活的框架形式——學(xué)習(xí)架構(gòu)。為此，研究從“架構(gòu)”的詞義以及其在建筑學(xué)領(lǐng)域與計算機科學(xué)領(lǐng)域的含義入手，經(jīng)過兩次探究分析并類比教學(xué)結(jié)構(gòu)的定義提出了表征靈活性的學(xué)習(xí)架構(gòu)界定。之后研究論述了三種現(xiàn)有學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，并從深度學(xué)習(xí)特征的角度進行解析，得出它們最多只能關(guān)注深度學(xué)習(xí)某方面特征的結(jié)論?；谶@些認識，研究構(gòu)建了一種能夠表征學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)進程、教學(xué)決策四方面靈活性的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，并論述了其理念機制。希望研究能夠加深學(xué)者對學(xué)習(xí)架構(gòu)的認知，為深度學(xué)習(xí)的研究提供新方向。

[關(guān)鍵詞] 學(xué)習(xí)架構(gòu); 深度學(xué)習(xí); 靈活性; 架構(gòu)模型; 智慧課堂

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標(biāo)志碼] A

一、引? ?言

受核心素養(yǎng)教育理念與框架的影響以及AlphaGo戰(zhàn)勝李世石事件的刺激，教育中的深度學(xué)習(xí)受到前所未有的關(guān)注和推崇[1]。前期，本研究團隊探析了深度學(xué)習(xí)四十余年（1987—2019年）的研究及發(fā)展，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外的深度學(xué)習(xí)研究各有特色（國內(nèi)側(cè)重結(jié)果、國外注重過程），但二者均沒有關(guān)注它的靈活性問題;還發(fā)現(xiàn)靈活性是深度學(xué)習(xí)的訴求，這一訴求已觸及教與學(xué)的頂層框架結(jié)構(gòu)的變化，雖然具有挑戰(zhàn)性，但學(xué)習(xí)架構(gòu)（Learning Architecture）能夠作為一種可能的有效途徑。對于學(xué)習(xí)架構(gòu)，目前國內(nèi)外極少有學(xué)者研究，成果也屈指可數(shù)，并且已有的學(xué)習(xí)架構(gòu)界定含糊不清。對此，本研究先從“架構(gòu)”的詞義以及其在建筑學(xué)領(lǐng)域與計算機科學(xué)領(lǐng)域的含義入手，經(jīng)過兩次探究分析并類比教學(xué)結(jié)構(gòu)的定義得到學(xué)習(xí)架構(gòu)的界定。之后在直觀感知與分析現(xiàn)有經(jīng)典模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，并論述了其理念機制與智慧課堂的賦能支持。希望本研究能夠加深學(xué)者對學(xué)習(xí)架構(gòu)的認知，為深度學(xué)習(xí)的研究提供新方向。

二、學(xué)習(xí)架構(gòu)界定

（一）初探：頂層設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)

在漢語詞典中，“架”指“用作支撐的東西”，“構(gòu)”指“組合、造”，因此，架構(gòu)（Architecture）指將起支撐作用的東西組合起來及其形成的框架結(jié)構(gòu)。這和建筑學(xué)的定義一致，即架構(gòu)是規(guī)劃、設(shè)計和建造建筑物或任何其他結(jié)構(gòu)的過程和產(chǎn)物[2]。類比于此，有學(xué)者提出，學(xué)習(xí)架構(gòu)即是指學(xué)習(xí)設(shè)計的過程和產(chǎn)品[3]。這個界定涵蓋的范圍太過寬泛且過于模糊，無法為學(xué)者與教師呈現(xiàn)學(xué)習(xí)架構(gòu)的樣貌。但除此之外，本研究團隊沒有發(fā)現(xiàn)更明確清晰的界定。因此，有必要對學(xué)習(xí)架構(gòu)進行重新界定。

鑒于類比建筑學(xué)得到的學(xué)習(xí)架構(gòu)界定不足以促使學(xué)者與教師對其有清晰的認識，本研究嘗試從計算機科學(xué)領(lǐng)域入手探究其含義。在計算機科學(xué)領(lǐng)域，架構(gòu)特指軟件架構(gòu)，作為一種隱喻，它同樣類比于建筑學(xué)領(lǐng)域中的架構(gòu)，但比上述學(xué)習(xí)架構(gòu)的界定更有操作性。具體來講，軟件架構(gòu)是一種頂層設(shè)計結(jié)構(gòu)[4]，涉及對軟件系統(tǒng)的構(gòu)成要素、要素間交互、要素編組模式及模式約束條件的描述[5]。作為軟件系統(tǒng)及其開發(fā)的藍圖，它為設(shè)計團隊需要執(zhí)行的任務(wù)做出了規(guī)劃。

學(xué)習(xí)的系統(tǒng)觀已得到教育界的認可，基于此，學(xué)習(xí)架構(gòu)也可以類比于軟件架構(gòu)，將其定位于學(xué)習(xí)系統(tǒng)的頂層設(shè)計結(jié)構(gòu)。與軟件架構(gòu)類似，學(xué)習(xí)架構(gòu)同樣只是一種框架結(jié)構(gòu)，為教學(xué)設(shè)計提供設(shè)計藍圖（如學(xué)習(xí)材料與學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計），它并不對填充到框架中的“磚瓦”做特定限制，如不限定學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)形式、書桌的形狀與擺放等。

（二）再探：靈活的框架形式

類比于軟件架構(gòu)，學(xué)習(xí)架構(gòu)同樣關(guān)注學(xué)習(xí)要素。教學(xué)結(jié)構(gòu)通常以教師、學(xué)生、內(nèi)容（或教材）、媒體四個構(gòu)成要素的相互作用來表征教學(xué)進程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[6]。考慮到學(xué)習(xí)架構(gòu)是對教與學(xué)靈活性的表征，本研究從學(xué)習(xí)任務(wù)、活動、進程、決策等影響要素的相互作用來界定與構(gòu)建學(xué)習(xí)架構(gòu)。這樣做的好處是，教學(xué)結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)架構(gòu)作為教與學(xué)的某類二元性特征，可以像立體聲中的左右聲道一樣，相互協(xié)調(diào)發(fā)揮作用，而不是非此即彼。這在課堂教學(xué)中具有現(xiàn)實意義，穩(wěn)定性有利于教師組織教學(xué)，提高教學(xué)效率;靈活性有助于學(xué)生認知投入，提高學(xué)習(xí)深度。

“學(xué)習(xí)架構(gòu)是對教與學(xué)靈活性的表征”，這是文獻內(nèi)容分析得出的結(jié)論。研究發(fā)現(xiàn)，在為數(shù)不多的文獻中，學(xué)習(xí)架構(gòu)以“靈活性”為最突出的特征，基于此衍生出的靈活學(xué)習(xí)模式即是良好的佐證[7]。這種學(xué)習(xí)模式的靈活性恰好同樣以教與學(xué)的影響因素為基礎(chǔ)（而不是構(gòu)成要素），見表1第一列。每個要素都是一個連續(xù)統(tǒng)（Continuum），連續(xù)統(tǒng)左端、中間、右端的三個特征值，見表1。“靈活性”即是通過各要素在各自連續(xù)統(tǒng)中的取值得以體現(xiàn)。受此啟發(fā)，本研究認為，學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性也可以由各教與學(xué)影響要素的不同取值來體現(xiàn)。不同的取值形成了不同形式的框架結(jié)構(gòu)，這一點圖4給出了直觀的表征（中間圓圈的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致四個要素圍成的框架結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化）。

從深度學(xué)習(xí)的角度來看表1，很容易發(fā)現(xiàn)，連續(xù)統(tǒng)的左端符合淺表學(xué)習(xí)特征，右端符合深度學(xué)習(xí)特征，這樣，影響要素各自取值后，便直觀地表征出了當(dāng)前的學(xué)習(xí)距離深度學(xué)習(xí)有多遠。這即是學(xué)習(xí)架構(gòu)以影響要素為基礎(chǔ)的另一個好處：幫助理解學(xué)習(xí)的深度。當(dāng)然，還有一個更為顯而易見的好處：對學(xué)習(xí)過程及結(jié)果的影響敏感，即影響要素的變化很容易引起學(xué)習(xí)過程與結(jié)果的相應(yīng)變化。

（三）界定：學(xué)習(xí)架構(gòu)定義

綜上分析，便可得出對學(xué)習(xí)架構(gòu)的清晰認識：學(xué)習(xí)架構(gòu)是一種靈活的頂層學(xué)習(xí)設(shè)計框架結(jié)構(gòu)，其靈活性通過影響教與學(xué)的多個要素的取值來體現(xiàn)。何克抗教授指出，教學(xué)結(jié)構(gòu)是指在一定的教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下，在某種環(huán)境中展開的，由教師、學(xué)生、教材和教學(xué)媒體這四個要素的相互聯(lián)系、相互作用而形成的教學(xué)活動進程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式[6]。對照這一定義，本研究在以上認識的基礎(chǔ)上，提出了學(xué)習(xí)架構(gòu)的定義：學(xué)習(xí)架構(gòu)是指在教與學(xué)理念（教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論等）的指導(dǎo)下，在某種環(huán)境中展開的，由任務(wù)、活動、進程、決策等影響要素相互聯(lián)系、相互作用而形成的教與學(xué)模式的靈活的框架形式。

在這一定義中，能夠非常清晰地看出它與教學(xué)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系與區(qū)別。聯(lián)系：（1）都基于某種學(xué)習(xí)環(huán)境;（2）都屬于宏觀頂層設(shè)計層面，位居教學(xué)模式上位;（3）都關(guān)注教與學(xué)的核心要素及其聯(lián)系與作用。區(qū)別：（1）學(xué)習(xí)架構(gòu)關(guān)注影響要素，而教學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)注構(gòu)成要素;（2）學(xué)習(xí)架構(gòu)關(guān)注教與學(xué)的靈活性，而教學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)注穩(wěn)定性（但二者并非相左，更不互斥）。

三、學(xué)習(xí)架構(gòu)現(xiàn)有模型解析

鑒于學(xué)習(xí)架構(gòu)未被人們熟知，且上述定義只是抽象界定，接下來，筆者進一步解析三種有代表性的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，直觀呈現(xiàn)其樣貌，這將有助于學(xué)者與大眾更好地認知學(xué)習(xí)架構(gòu)。

（一）面向參與的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型

哈佛大學(xué)教授溫格（Wenger）認為，學(xué)習(xí)是一種社會參與的過程[8]，基于此觀點，他構(gòu)建了一種學(xué)習(xí)架構(gòu)模型來指導(dǎo)此類學(xué)習(xí)的設(shè)計。該學(xué)習(xí)架構(gòu)模型包含四對二元性元素：參與（Participation）與物化（Reification）、設(shè)計（Designed）與涌現(xiàn)（Emergent）、認同（Identification）與商討（Negotiability）、全局（Global）與局部（Local）[3]。之所以采用此四對二元性元素，是因為溫格認為它們可以捕獲到學(xué)習(xí)設(shè)計的四類基本問題：意義、時間、空間、權(quán)力[8]。學(xué)習(xí)事件的意義通過參與和物化的相互作用得以展現(xiàn);時間可以設(shè)計，但學(xué)習(xí)事件是涌現(xiàn)的;學(xué)生參與活動的空間是局部的，但受全局的影響;權(quán)力（如話語權(quán)）通過個人認同和對這種認同的商討得以體現(xiàn)。由此角度看，這些元素定義了解決設(shè)計問題的可能的方法空間：通過解決此四對二元性元素關(guān)注的問題，即可完成學(xué)習(xí)設(shè)計。另外，溫格指出，每對二元性元素的兩個維度（如參與和物化）均不是互斥的，它們可以相互均衡和協(xié)調(diào)來共同影響學(xué)習(xí)質(zhì)量[8]。斯坎蘭（Scanlan）對溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)進行了修正和圖式化[3]，如圖1所示。圖中的雙向箭頭表示二元性元素的兩個維度的不同與關(guān)聯(lián)，虛線表示二元性元素間的關(guān)聯(lián)，也就是說，學(xué)習(xí)設(shè)計時，不僅要關(guān)注各元素的內(nèi)部問題，也要考慮彼此之間的關(guān)聯(lián)。

溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)比較符合本研究對學(xué)習(xí)架構(gòu)的界定：用于指導(dǎo)學(xué)習(xí)設(shè)計的靈活的框架形式，其中，靈活性體現(xiàn)在對每對二元性元素的兩個維度的均衡和協(xié)調(diào)中。遺憾的是，它并沒有得到廣泛的關(guān)注和認可[9]。

（二）面向?qū)W習(xí)空間的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型

IMS全球?qū)W習(xí)聯(lián)盟總裁艾貝爾（Abel）、EDUCAUSE學(xué)習(xí)創(chuàng)新協(xié)會主任布朗（Brown）等人基于學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)成要素構(gòu)建了一種新式學(xué)習(xí)架構(gòu)[10]。由于這種架構(gòu)面向聯(lián)通學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間構(gòu)建，所以它主要考量學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)工具與內(nèi)容、企業(yè)級后臺系統(tǒng)、其他傳統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用程序等構(gòu)成要素，如圖2所示。該架構(gòu)中的這四類要素均側(cè)重于軟件，這是由于聯(lián)通學(xué)習(xí)需要將人、資源、內(nèi)容連接在一起（倡導(dǎo)者認為這可以增大學(xué)習(xí)機會和有意義的學(xué)習(xí)體驗[11]），而軟件能夠在提供專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)的同時，為這種聯(lián)通提供接口。艾貝爾等人認為，無論軟件是無縫集成還是松耦合的數(shù)據(jù)交換，均需基于一套開放的標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)，它將學(xué)習(xí)系統(tǒng)的各構(gòu)成要素關(guān)聯(lián)在一起，因此，該架構(gòu)以此類標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)為中心。

由于這個架構(gòu)以開放的標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)為核心與基礎(chǔ)，因此，也被稱之為“開放式架構(gòu)”，它不僅可以實現(xiàn)各類軟件“即插即用”式的集成，還可以實現(xiàn)不同學(xué)習(xí)空間之間的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)的共享。具體來講，它有敏捷性、個性化、靈活性三大特征。與溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)類似，IMS學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性具體體現(xiàn)在各要素中軟件、工具、系統(tǒng)或應(yīng)用程序的個性化集成與變更。

（三）面向?qū)W習(xí)體驗的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型

面向?qū)W習(xí)體驗的學(xué)習(xí)架構(gòu)比較有代表性的當(dāng)屬可汗實驗學(xué)校（Khan Lab School，KLS）的學(xué)習(xí)架構(gòu)，其關(guān)注學(xué)習(xí)體驗的結(jié)構(gòu)化設(shè)計問題[12]，包含促進學(xué)習(xí)體驗結(jié)構(gòu)化的六個維度，分別是學(xué)生的獨立水平、學(xué)生能動性、拓展學(xué)年/學(xué)習(xí)日、混齡/同儕學(xué)習(xí)、社群學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)空間，如圖3所示。學(xué)生的獨立水平是分組的依據(jù)，與按照年齡或能力分組相比，這種分組能為學(xué)生的成長提供更多的自主性支持。學(xué)習(xí)能動性關(guān)注如何促使學(xué)生“擁有”自己的學(xué)習(xí)，如設(shè)定有意義的目標(biāo)、并對自己的學(xué)習(xí)與個人發(fā)展負責(zé)。拓展學(xué)年/學(xué)習(xí)日將學(xué)生的沉浸式學(xué)習(xí)延展到了假期，為學(xué)生提供更多的時間和機會利用學(xué)?？臻g來完成目標(biāo)?；忑g/同儕學(xué)習(xí)旨在促使學(xué)生相互學(xué)習(xí)、相互教導(dǎo)（主要是年長的學(xué)生教授年少的學(xué)生），并促進協(xié)作關(guān)系和其他有效關(guān)系的建立。社群學(xué)習(xí)為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機會，如演講、實地研究、社區(qū)服務(wù)、與其他成員互動交流。學(xué)習(xí)空間為以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)體驗提供支持環(huán)境。

KLS學(xué)習(xí)架構(gòu)下的學(xué)習(xí)方法是個性的、體現(xiàn)學(xué)生主動性的。學(xué)習(xí)體驗根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑和步調(diào)定制，并且每位學(xué)生的教育都由學(xué)生與KLS團隊共同開發(fā)和塑造。學(xué)生有一半的時間通過項目進行學(xué)習(xí)，所有項目均跨學(xué)科并注重對現(xiàn)實問題解決方案的探究，這樣的學(xué)習(xí)架構(gòu)可以促進深度學(xué)習(xí)結(jié)果的產(chǎn)生[13]。遺憾的是，目前KLS并沒有對它的學(xué)習(xí)架構(gòu)進行詳細、深入的探究。

（四）構(gòu)建深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的需求

深度學(xué)習(xí)不僅注重學(xué)習(xí)過程的深度，也注重學(xué)習(xí)結(jié)果的深度，它具有四個特征：（1）深度參與學(xué)習(xí);（2）采用高級學(xué)習(xí)方略;（3）注重高階知能的發(fā)展;（4）基于理解為遷移而學(xué)。而上面的學(xué)習(xí)架構(gòu)最多只關(guān)注了深度學(xué)習(xí)的某個方面：溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)有利于促進學(xué)生參與學(xué)習(xí)[8];IMS的學(xué)習(xí)架構(gòu)旨在指導(dǎo)學(xué)習(xí)空間的互聯(lián)互通設(shè)計[14]，并沒有證據(jù)表明它能促進深度學(xué)習(xí);KLS的學(xué)習(xí)架構(gòu)可促使高階知能的發(fā)展[13]。為更好地促進智慧課堂中的深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建專屬的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)是有必要的。

四、深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型設(shè)計

（一）模型關(guān)注的要素

香港大學(xué)教育心理學(xué)教授比格斯認為，深度學(xué)習(xí)是以任務(wù)為中心且任務(wù)適當(dāng)?shù)姆椒╗15]。根據(jù)此觀點，本研究從“學(xué)習(xí)任務(wù)”及其相關(guān)要素“學(xué)習(xí)活動”“學(xué)習(xí)進程”“教學(xué)決策”出發(fā)來設(shè)計深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，如圖4所示。這四個教與學(xué)影響要素的相互關(guān)系如下：學(xué)習(xí)活動是學(xué)生為了較好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)所進行的操作或行為;學(xué)習(xí)進程是由學(xué)習(xí)活動編列表征的學(xué)習(xí)過程與發(fā)展變化;教學(xué)決策是對學(xué)習(xí)進程模式的判定，主要判定當(dāng)前的學(xué)習(xí)是否有問題或潛在問題[16]，如果有問題，應(yīng)該如何修正學(xué)習(xí)任務(wù)。

根據(jù)斯金納“有機體永遠正確”的論斷，學(xué)生的響應(yīng)總是合法的。所以，如果學(xué)習(xí)進程顯示學(xué)習(xí)存在問題，那么出問題的地方不會是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，而應(yīng)該是學(xué)習(xí)任務(wù)。按照這一邏輯，教學(xué)決策只需判定如何修正學(xué)習(xí)任務(wù)即可，不需要在學(xué)習(xí)活動方面下功夫。學(xué)習(xí)任務(wù)與評估任務(wù)不同，它含有教學(xué)策略與教學(xué)活動的理念，主要功能是為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支架，這對于深度學(xué)習(xí)來說是必要的：深度學(xué)習(xí)追求的遷移對于初學(xué)者來說非常困難，他們?nèi)鄙賹＜矣糜诮鉀Q新問題的圖式，容易因不知所措而導(dǎo)致學(xué)習(xí)失敗。學(xué)習(xí)活動是學(xué)生參與的表現(xiàn)，高參與度的學(xué)生更有可能利用高階思維技能以產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)結(jié)果[17]。在課業(yè)重、時間有限的課堂教學(xué)中，知能深度和廣度如何權(quán)衡是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。由此角度看，學(xué)習(xí)進程以這兩個維度進行組織要比按照先后順序組織更有價值。

當(dāng)然，另外兩個教與學(xué)影響要素——目標(biāo)、評估也很重要，它們?yōu)樯疃葘W(xué)習(xí)提供導(dǎo)向，本研究將二者放在深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型中間，并分別用表盤刻度與指針來比喻二者的地位和作用，如圖4所示。

（二）各要素的二元屬性

受溫格深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的啟發(fā)，面向智慧課堂的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性也通過各要素的均衡和協(xié)調(diào)來體現(xiàn)。

1. 任務(wù)的有效性與趣味性

學(xué)習(xí)任務(wù)是深度學(xué)習(xí)主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生能夠按照需求自主決定學(xué)習(xí)內(nèi)容是靈活性的一個重要維度[18]。在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)任務(wù)的有效性和趣味性是教師提供可選擇的內(nèi)容時需重點關(guān)注的兩個屬性。前者保證課堂的效率，后者助力于學(xué)生的深度參與。

課堂教學(xué)的效率是深度學(xué)習(xí)需要十分注重的一面，否則難以有時間來培育高階能力及其遷移應(yīng)用。在深度學(xué)習(xí)中，課堂效率可以通過學(xué)習(xí)任務(wù)的有效性來體現(xiàn)，它一般以促進學(xué)生向目標(biāo)發(fā)展的勝任力來衡量。有調(diào)研表明，與現(xiàn)實的關(guān)聯(lián)可以促進學(xué)習(xí)任務(wù)有效性的提升[19]。它讓學(xué)生有機會解決現(xiàn)實（或模擬現(xiàn)實）中的真實問題，促進其感知課程的效用價值。研究表明，將教學(xué)與現(xiàn)實事件關(guān)聯(lián)能在學(xué)科知識、復(fù)雜問題解決能力與審辨思維能力的培育方面獲得顯著的效果[20]，當(dāng)中小學(xué)生在課堂上從事現(xiàn)實中的任務(wù)時，學(xué)習(xí)成績會顯著提高[21]。

研究表明，當(dāng)學(xué)生認為課程有趣、令人愉快的時候，課程的內(nèi)在價值即被感知[22]，這種感知有助于促進學(xué)生參與、引發(fā)深度學(xué)習(xí)[17]。挑戰(zhàn)性是提升任務(wù)趣味性的有效策略，它不但能夠引起學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣[23]，也能夠維持這種興趣[19]，當(dāng)這種挑戰(zhàn)與學(xué)生的能力相匹配，讓學(xué)生通過努力即可完成任務(wù)時，它還能夠促使學(xué)生產(chǎn)生忘我的“心流”體驗[24]。雖然，挑戰(zhàn)與能力匹配在傳統(tǒng)課堂中難以做到，但在技術(shù)賦能的智慧課堂環(huán)境中，這已成為智能設(shè)備能夠自動處理的例行事務(wù)，在此基礎(chǔ)上，智能設(shè)備還能提供個性化的推薦服務(wù)。

2. 活動的自主性與指引性

學(xué)習(xí)活動是學(xué)生參與學(xué)習(xí)的表現(xiàn)，而靈活的參與是靈活學(xué)習(xí)的一個重要特征[25]。在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)活動的自主性和指引性是為學(xué)生提供靈活參與的機會時需要考慮的兩個屬性，前者有利于促使學(xué)生采用深度/高階學(xué)習(xí)方略[26]，后者有利于教師護航學(xué)生成功地實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

研究表明，自主性（體現(xiàn)個人能動性、主動性，但不排斥他人的幫助）會讓學(xué)生相信自己的行為是內(nèi)在發(fā)起的，這會更加激勵學(xué)生去學(xué)習(xí)[27]。自主支持也會讓學(xué)生更加偏好于更具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，更愿意為理解付出更多的努力[28]，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)結(jié)果。智慧課堂的全數(shù)據(jù)把脈與學(xué)情即時反饋可促使教師更為放心地將更多主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生進行或簡單或復(fù)雜的學(xué)習(xí)活動，可以簡單到止而思、復(fù)雜到論壇式劇演，如圖5所示。

圖5? ?主動學(xué)習(xí)活動連續(xù)統(tǒng)

雖然研究表明，相比教師控制的學(xué)習(xí)活動，學(xué)生更愿意參與他們自己控制的活動[29]，但在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)生容易因不知所措而導(dǎo)致學(xué)習(xí)失敗，并且受自我意識和學(xué)習(xí)經(jīng)驗水平的限制，中小學(xué)生自主活動的有效性均可能處于低水平。因此，對學(xué)習(xí)活動進行適度的指引或提示是必要的。提示或指引不是答案或答案的注解，而是促進學(xué)生學(xué)習(xí)的點撥、專家咨詢渠道等?？紤]到不同學(xué)生會需要不同的指引，智慧平臺中的指引內(nèi)容可以先隱藏，只有學(xué)生點擊相應(yīng)區(qū)域才顯示，而紙質(zhì)的指引可以像刮獎卡那樣，用特殊油墨遮住，如果學(xué)生需要，可以刮開“獎品”。這樣做的好處是，學(xué)生可以自己掌控是否需要教師指引。

3. 進程的無序性與有序性

由于學(xué)生個體特征與需求的差異，上述兩方面的靈活性極有可能導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)進程不一樣，這種無序狀態(tài)極大地增加了教學(xué)難度。因此，深度學(xué)習(xí)架構(gòu)還應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)進程的有序性與無序性這兩個屬性間的協(xié)調(diào)，前者有利于滿足教師統(tǒng)一化教學(xué)的需求，后者有利于滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)訴求。

雖然布魯姆目標(biāo)分類學(xué)是按照認知復(fù)雜度排列的，但布魯姆及其團隊承認知能不是線性發(fā)展的[30]。研究表明，初學(xué)者在學(xué)習(xí)高階知能的同時發(fā)展基礎(chǔ)知能，更有利于基礎(chǔ)知能的發(fā)展[31];以創(chuàng)造為靶向的發(fā)展模式（一種非線性模式）可以使學(xué)生的成績從20多分提升至70多分[32];直接從創(chuàng)造入手，在實現(xiàn)設(shè)計或達成創(chuàng)造的過程中實現(xiàn)布魯姆較低階知能（即“下沖式”的線性模式）具有良好成效[33]。由此可知，無論何種發(fā)展模式，均能夠取得良好的學(xué)習(xí)效果。所以，學(xué)生可以按照自己的需求或喜好選擇任何順序完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。這種個性化的路徑，在班級視角下會呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)進程無序性的狀態(tài)。

在我國大班制課堂中，進程的無序性會給教師極大的教學(xué)壓力與挑戰(zhàn)，對深度學(xué)習(xí)更是如此。雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助教師處理一些個別化問題，但這沒有讓學(xué)習(xí)進程變得有序。進程的有序性可以借助“冗余”的學(xué)習(xí)任務(wù)來實現(xiàn)，即多次重復(fù)欲傳達的核心知識與概念，而非任務(wù)本身，如本身的圖文描述與形式。冗余任務(wù)散落在學(xué)習(xí)任務(wù)集或編列中，這樣，每當(dāng)學(xué)生完成某個冗余任務(wù)，便又學(xué)了一次之前學(xué)過的核心知識或概念。由此，無論學(xué)生按照何種順序?qū)W習(xí)，只要開始執(zhí)行冗余任務(wù)，就進行了一次迭代學(xué)習(xí)。這種迭代式的學(xué)習(xí)進程是有效的學(xué)習(xí)途徑[19]，一般常見的迭代有“整體—部分—整體”“學(xué)習(xí)—做—反思”等反復(fù)式迭代。

4. 決策的數(shù)據(jù)驅(qū)動與數(shù)據(jù)啟發(fā)

面對龐大的教育數(shù)據(jù)，教師無法直接分析，而智慧課堂提供的個性化決策服務(wù)還無法顧及教與學(xué)的方方面面。為向?qū)W生提供更為精準(zhǔn)的適切服務(wù)，深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性還需關(guān)注教學(xué)決策的數(shù)據(jù)驅(qū)動和數(shù)據(jù)啟發(fā)兩個屬性。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策以收集到的教與學(xué)全過程數(shù)據(jù)為引導(dǎo)，其過程一般是自動化的，少有人員參與。相比基于教師經(jīng)驗的決策，它更有解釋力，并且充分利用機器的智慧計算優(yōu)勢，迅速而精準(zhǔn)地對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作出明智的判定。數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策可以實時給予師生學(xué)習(xí)反饋，這是促進學(xué)生深度參與、實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)結(jié)果的一個關(guān)鍵因素[34]。這種反饋先提醒學(xué)生當(dāng)前存在的學(xué)習(xí)問題/潛在問題，然后推薦一個更為合適的學(xué)習(xí)任務(wù)列表[35]。學(xué)生可以根據(jù)自己的情況選擇其中一個任務(wù)來學(xué)習(xí)，這為學(xué)生提供了更多體現(xiàn)主動性的機會。

數(shù)據(jù)啟發(fā)的決策以數(shù)據(jù)為直覺或經(jīng)驗的證據(jù)，過程中，教師會根據(jù)數(shù)據(jù)模式提供的線索按圖索驥，即啟發(fā)式探究。容易看出，數(shù)據(jù)啟發(fā)決策主張發(fā)揮教師的智慧，促使教師利用數(shù)據(jù)露出的端倪去探究，而不是由數(shù)據(jù)驅(qū)使教師來決策。這可以有效避免數(shù)據(jù)驅(qū)動容易導(dǎo)致局部最優(yōu)化（全局可能更糟），甚至向背離目標(biāo)的方向發(fā)展的風(fēng)險。依據(jù)人機協(xié)同的理念，數(shù)據(jù)啟發(fā)與數(shù)據(jù)驅(qū)動可以在深度學(xué)習(xí)中合理分工與協(xié)作，前者用于解決全新問題或情感問題的決策，后者用于解決簡單或重復(fù)性問題的決策。當(dāng)然，為了做出更精準(zhǔn)的啟發(fā)式?jīng)Q策，觀察、與學(xué)生交流、家庭隨訪也是必要的。

五、靈活性的體現(xiàn)

上述深度學(xué)習(xí)架構(gòu)各要素中的二元屬性雖然有對立的一面，但并非互斥。它們可以像立體聲中的左右聲道一樣相互協(xié)調(diào)與平衡，共同促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

在課堂教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)架構(gòu)靈活性的體現(xiàn)需要兩個條件：（1）有可選的學(xué)習(xí)任務(wù);（2）有自主學(xué)習(xí)的機會。

教學(xué)設(shè)計時，教師需設(shè)計不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù)，特別是選做和選擇性必做任務(wù)，學(xué)生根據(jù)自己的實際需求與偏好主動選擇。有時有效性和趣味性難以兼顧，花邊任務(wù)也是允許的（加涅等人將有趣但無關(guān)材料稱之為花邊[36]）。與評估任務(wù)不同，學(xué)習(xí)任務(wù)含有學(xué)生需要進行的可操作性學(xué)習(xí)活動、啟發(fā)性提示。部分活動與提示以隱式方式呈現(xiàn)給學(xué)生，是否接受這些指引由學(xué)生自己掌控。

教學(xué)過程中，學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，有機會完成自己選擇的學(xué)習(xí)任務(wù)并按自己接受的學(xué)習(xí)活動與提示學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)中教師需要針對學(xué)生涌現(xiàn)出的問題給予指引與點撥，為深度學(xué)習(xí)保駕護航。學(xué)生的自主性越強，表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)進程越有別于其他學(xué)生，整個班級學(xué)生的學(xué)習(xí)進程越無序。針對這種情況，教師事先設(shè)計的冗余任務(wù)能夠讓進程變得有序（僅對教師而言），通過控制冗余任務(wù)的數(shù)量，控制學(xué)生迭代學(xué)習(xí)次數(shù)，通過規(guī)定冗余任務(wù)的完成順序，限定認知發(fā)展路徑。對于學(xué)生學(xué)得如何、有何問題、該如何給予幫助的決策，教師需要即時判定機器是否有個性化決策、審核是否合適。如果合適，則采用機器的決策方案;如果不合適，則教師需自行設(shè)計決策方案;如果介于兩者之間，則需修正不合適的部分，補充缺失的部分。這樣決策的靈活性便體現(xiàn)在決策是由教師人工完成、智能機器自動完成還是教師與智能機器一起完成。

六、結(jié)? ?語

本研究借助計算機科學(xué)領(lǐng)域中軟件架構(gòu)的理念，類比于何克抗教授關(guān)于教學(xué)結(jié)構(gòu)的定義，將學(xué)習(xí)架構(gòu)界定為在教與學(xué)理念（教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論等）的指導(dǎo)下，在某種環(huán)境中展開的，由任務(wù)、活動、進程、決策等影響要素相互聯(lián)系、相互作用而形成的教與學(xué)模式的靈活的框架形式。該界定通過關(guān)注影響要素（教學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)注構(gòu)成要素）來表征教與學(xué)的靈活性，與教學(xué)結(jié)構(gòu)并非互斥。之后，本研究解析了三種有代表性的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，主要包括學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)進程、教學(xué)決策四大要素，它們均具有二元屬性，每對二元屬性像立體聲中的左右聲道一樣，通過相互協(xié)調(diào)來表征各要素的靈活性。實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)靈活性，離不開智能技術(shù)賦能的課堂環(huán)境的支持，后續(xù)，本研究團隊將繼續(xù)深入探究，以期提出更為完備的賦能機制。

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