基于深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)改革和實(shí)踐

管衛(wèi)兵 汪振華 張飲江 王凱 沈盎綠 張爽

[摘 要] 隨著學(xué)習(xí)科學(xué)的創(chuàng)新以及信息技術(shù)與課程的不斷融合發(fā)展，面向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為教育中需要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。如何通過(guò)課堂教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)讓學(xué)生輕易地實(shí)現(xiàn)參與式且較有深度的學(xué)習(xí)課程是關(guān)鍵。課程分為三個(gè)教學(xué)階段：教師主講、理論學(xué)習(xí)和學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)三個(gè)部分。課程通過(guò)分組教學(xué)，分章節(jié)制訂教學(xué)單元，分配不同小組的學(xué)習(xí)任務(wù)。其中理論部分教學(xué)課件是由同學(xué)們互相提問(wèn)實(shí)現(xiàn)的，課件制作內(nèi)容需根據(jù)其余組的同學(xué)提問(wèn)進(jìn)行回答制作。提問(wèn)在教師提供的電子課件、教材章節(jié)及相關(guān)參考資料預(yù)習(xí)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。實(shí)踐部分以案例教學(xué)為主，每位學(xué)生完成指定章節(jié)不同主題的大作業(yè)。通過(guò)這種課程組織形式，可以有效地實(shí)現(xiàn)班級(jí)同學(xué)全員參與的深度學(xué)習(xí)，充分激發(fā)所有同學(xué)的課程參與度，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞] 恢復(fù)生態(tài)學(xué);深度學(xué)習(xí);教學(xué)方法

[基金項(xiàng)目] 上海海洋大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（2018;2019）

[作者簡(jiǎn)介] 管衛(wèi)兵（1972—），男，江蘇淮安人，博士，上海海洋大學(xué)海洋生態(tài)與環(huán)境學(xué)院副教授，主要從事資源生態(tài)學(xué)教學(xué)與研究;

汪振華（1980—），浙江淳安人，上海海洋大學(xué)海洋生態(tài)與環(huán)境學(xué)院講師;張飲江（1961—），男，上海人，教授，碩士生導(dǎo)師，上海水產(chǎn)大學(xué)水域環(huán)境生態(tài)工程研究中心副主任、環(huán)境與生態(tài)系副主任。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）23-0226-04? ? [收稿日期] 2019-10-12

當(dāng)前大學(xué)課堂教學(xué)中雖然采用了多種研究型或創(chuàng)新型教學(xué)方式，但依然存在教學(xué)效果難以有效突破的瓶頸問(wèn)題，以教師為中心、學(xué)生主動(dòng)性不夠還是當(dāng)前教育的常態(tài)。這是我們探討深度學(xué)習(xí)的課堂組織方式的主要?jiǎng)訖C(jī)。在這種狀況下，如缺乏有效的課外學(xué)習(xí)，就難以保證課堂教學(xué)的實(shí)效性。大學(xué)教學(xué)質(zhì)量高低的關(guān)鍵在課堂教學(xué)活動(dòng)的組織好壞，在有限的課堂時(shí)間不嘗試促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，有違信息時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)。雖然信息時(shí)代所有課程資源（包括相關(guān)視頻及慕課形式的教學(xué)材料）都可提前給學(xué)生自學(xué)，但是如何讓學(xué)生真正有效參與學(xué)習(xí)呢？如果課件或網(wǎng)絡(luò)慕課課程只是事實(shí)的堆積，無(wú)論是分科還是綜合課程，學(xué)生的學(xué)習(xí)都會(huì)流于表面。如課件內(nèi)容只是簡(jiǎn)單的符號(hào)堆積，再全面的、系統(tǒng)的知識(shí)傳授都不利于學(xué)生發(fā)展[1]。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正做到學(xué)以致用，使之度過(guò)一個(gè)有意義的大學(xué)生活，是我們需要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。課堂教學(xué)效率提升是當(dāng)前高等教學(xué)改革的重要內(nèi)容，深度學(xué)習(xí)則是提高學(xué)習(xí)效果和效率的主要途徑[2]。要突破這種困境，需要在場(chǎng)域規(guī)則優(yōu)化、師生平等對(duì)話、學(xué)習(xí)習(xí)慣形塑等方面對(duì)高校課堂教學(xué)進(jìn)行革新，以激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)我國(guó)高校雙創(chuàng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[3]。

一、深度學(xué)習(xí)理論發(fā)展情況

隨著學(xué)習(xí)科學(xué)的創(chuàng)新以及信息技術(shù)與課程的不斷融合發(fā)展，面向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為教育中需要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。很多研究表明，課程的活動(dòng)類型和教學(xué)事件之間存在著一定內(nèi)部聯(lián)系，課程中的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)可以為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)提供支持，并為現(xiàn)有開(kāi)放學(xué)習(xí)環(huán)境下課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供有效參考[4]。

“深度學(xué)習(xí)”是當(dāng)前非常熱門的教育詞匯，近年刊文較多[5]。深度學(xué)習(xí)緣起于人工智能中多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，進(jìn)而引申至教育學(xué)領(lǐng)域成為近來(lái)提倡的深度學(xué)習(xí)[6]。教育領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)其主要目標(biāo)是培養(yǎng)和提升學(xué)生高層次的思維與問(wèn)題解決能力。深度學(xué)習(xí)雖然是一個(gè)新的提法，但其代表的教育思想以及相關(guān)的學(xué)習(xí)策略是根植于近一個(gè)世紀(jì)來(lái)的認(rèn)知、學(xué)習(xí)和教育研究的理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的。深度學(xué)習(xí)采用批判性思維，運(yùn)用多種不同的學(xué)習(xí)方式或策略對(duì)信息進(jìn)行加工，從而建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，最終構(gòu)建自己的知識(shí)體系，并應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境中解決現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)生的問(wèn)題;通過(guò)這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的成功達(dá)成及思維能力提升，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)生與發(fā)展有著悠久的思想淵源和豐厚的理論基礎(chǔ)[7-8]。

深度學(xué)習(xí)研究報(bào)道非常多，相關(guān)高等教育中開(kāi)展實(shí)踐也有不少，有的將慕課與翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)融合進(jìn)行深度學(xué)習(xí)場(chǎng)域的研究。與翻轉(zhuǎn)課堂的融合是指將慕課資源進(jìn)行處理后融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)全過(guò)程，主要是為翻轉(zhuǎn)課堂提供課程相關(guān)資源[9-10 ]。深度學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者對(duì)于知識(shí)、理論等接受要具有批判性和積極主動(dòng)性，重在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。深度學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)主動(dòng)性以及批判性思維的培養(yǎng)更加有力[ 11 ]。

二、深度教學(xué)課堂教學(xué)組織活動(dòng)的理論設(shè)計(jì)

深度學(xué)習(xí)并不能自然發(fā)生，需要激發(fā)條件，主要的先決條件是教師的自覺(jué)引導(dǎo)。此外，第一，學(xué)生學(xué)習(xí)的課程材料或單元，需要經(jīng)過(guò)教師的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成有利于理解的結(jié)構(gòu)化的材料;第二，教學(xué)過(guò)程必須有預(yù)先設(shè)計(jì)的教學(xué)方案，要在有限的課堂時(shí)空下，有計(jì)劃、有序地實(shí)現(xiàn)豐富而復(fù)雜的教學(xué)目的[ 12 ]。

如何通過(guò)課堂教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)讓學(xué)生輕松地實(shí)現(xiàn)參與式且較有深度的學(xué)習(xí)課程呢？課程分為三部分教學(xué)階段，第一階段老師主講，一是介紹課堂教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)組織形式，二是該課程相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題;學(xué)生參與講授部分分為深度學(xué)習(xí)的理論教學(xué)階段和實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)階段。

（一）深度學(xué)習(xí)的理論部分教學(xué)

理論部分教學(xué)主要內(nèi)容是以理論章節(jié)為主要的學(xué)習(xí)單元。每個(gè)單元學(xué)習(xí)過(guò)程中，由一個(gè)小組負(fù)責(zé)指定一個(gè)章節(jié)的課件制作，但是這個(gè)課件內(nèi)容是在回答其他組所有同學(xué)的提問(wèn)基礎(chǔ)上進(jìn)行制作的。其他組同學(xué)根據(jù)老師所提供的PPT及其他材料（參考文獻(xiàn)、視頻材料等）和相關(guān)教材章節(jié)的內(nèi)容提前預(yù)習(xí)，在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，然后按順序提問(wèn)。課堂上呈現(xiàn)的是其中一組回答其他組員的提問(wèn)形式。設(shè)計(jì)中要求所提問(wèn)題不能重復(fù)，由此便激發(fā)了學(xué)生提前提問(wèn)學(xué)習(xí)策略。這種形式提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的程度，也促使所有同學(xué)參與到深度思考環(huán)節(jié)。所有提出的問(wèn)題，由課程小組進(jìn)行歸納并制成課件集中解答。這樣，課堂教學(xué)時(shí)，課程小組負(fù)責(zé)講解時(shí)就會(huì)實(shí)現(xiàn)全員互動(dòng)，而教師也全程參與其中，對(duì)學(xué)生提問(wèn)和解答環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的不合理問(wèn)題提出建議和觀點(diǎn)，并列舉實(shí)際案例或拓展討論的話題，促使學(xué)生更為全面深入地掌握相關(guān)問(wèn)題。

（二）深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐部分教學(xué)

按章節(jié)為每位同學(xué)分配一個(gè)研究方向的討論題或案例主題（全部以組為單位，分配不同題目），以大作業(yè)形式，進(jìn)行匯報(bào)。課堂時(shí)間如不夠，則可在輔導(dǎo)課堂中延續(xù);以組為單位集中匯報(bào)，課上其他組提問(wèn)，并由其他組現(xiàn)場(chǎng)按照優(yōu)良中三個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)匯報(bào)組的表現(xiàn)。

三、深度教學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

通過(guò)創(chuàng)新課堂教學(xué)形式的調(diào)整，形成全員參與的深度學(xué)習(xí)新模式，并進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。深度學(xué)習(xí)的核心特征是培養(yǎng)高層次的思維能力。以此為教學(xué)目標(biāo)，要求在課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生盡可能地掌握課程的知識(shí)體系及內(nèi)容，在后期的案例學(xué)習(xí)中也采用案例或大作業(yè)形式，進(jìn)行多次實(shí)際運(yùn)用。

（一）框架式的內(nèi)容體系構(gòu)建

課程要有反映最新學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域發(fā)展的教材或相關(guān)教學(xué)資料，不能僅參考指定的教科書(shū)，要重新組織編寫(xiě)反映最新學(xué)科前沿的材料，從而豐富相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。這要求教師對(duì)該學(xué)科的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)向，尤其理論教學(xué)部分要求閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解國(guó)際科研動(dòng)向，這是做好新的課程教學(xué)體系的基礎(chǔ);最好參考國(guó)際知名院校類似課程的教學(xué)大綱進(jìn)行優(yōu)化。也可以參考其他教學(xué)平臺(tái)MOOC或課件;同時(shí)按教學(xué)章節(jié)將這些材料中擇優(yōu)選擇。課堂講授重點(diǎn)不需要面面俱到，而應(yīng)是根據(jù)建構(gòu)主義理論，協(xié)助學(xué)生構(gòu)建自己有關(guān)該課程的框架式知識(shí)體系，并對(duì)相關(guān)核心問(wèn)題，進(jìn)行較為深度的引申。課程分為理論部分和實(shí)踐兩個(gè)部分，理論部分要緊隨世界最新相關(guān)課程理論進(jìn)展，實(shí)踐部分要和國(guó)家或國(guó)際相關(guān)產(chǎn)業(yè)真正結(jié)合（表1），這要求教師要有較高的科研經(jīng)歷，尤其是應(yīng)用推廣的實(shí)踐經(jīng)歷。按章節(jié)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的學(xué)習(xí)過(guò)程是符合教學(xué)專家提倡的大單元課程設(shè)計(jì)[ 13 ]。

（二）情境化的問(wèn)題創(chuàng)設(shè)

提出問(wèn)題有時(shí)比解決問(wèn)題更重要。之前傳統(tǒng)的課程教學(xué)往往以教師為主導(dǎo)設(shè)計(jì)各種討論題，但多年教學(xué)實(shí)踐證明效果并不好，主要是教師自己設(shè)計(jì)的問(wèn)題常不具有開(kāi)放性，很多題目還限定在老師的科研思維中，學(xué)生難以回答。學(xué)生根據(jù)所學(xué)材料，提出適合自己水平和認(rèn)知習(xí)慣的問(wèn)題是更佳的選擇。深度學(xué)習(xí)的課程組織是通過(guò)讓負(fù)責(zé)小組外的其他成員對(duì)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行問(wèn)題提問(wèn)，從而得到基于同學(xué)原有知識(shí)認(rèn)識(shí)水平的問(wèn)題，這些問(wèn)題往往沒(méi)有限制，新意十足，也有助于了解同學(xué)自學(xué)的程度和效果。在學(xué)科構(gòu)成中大觀念可代表學(xué)科核心概念，對(duì)于這些大觀念的理解，及應(yīng)用這些大觀念解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)，就體現(xiàn)了學(xué)科課程的教學(xué)目標(biāo);若使學(xué)生理解與運(yùn)用大觀念，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)并組織相應(yīng)學(xué)習(xí)活動(dòng)。這些大觀念或情境化問(wèn)題是我們深度學(xué)習(xí)課程組織的重要參考框架[ 14 ]。

（三）深度學(xué)習(xí)課程匯報(bào)和討論

負(fù)責(zé)小組進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)，練習(xí)表達(dá)能力。同時(shí)和相關(guān)提問(wèn)同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)，由于其他小組所有同學(xué)了解全部課程材料及大部分問(wèn)題也會(huì)參與討論。老師在此中進(jìn)行這些互動(dòng)的協(xié)調(diào)工作，同時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)問(wèn)題做進(jìn)一步拓展或部分案例展示。

（四）教師課堂評(píng)價(jià)

課程進(jìn)行中，要通過(guò)小組長(zhǎng)對(duì)相關(guān)教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程及時(shí)進(jìn)行記錄。對(duì)于同學(xué)們的每個(gè)大單元的提問(wèn)以及相應(yīng)的課程回答，都要及時(shí)進(jìn)行總結(jié)和歸納。對(duì)于表現(xiàn)較好的小組或同學(xué)要及時(shí)進(jìn)行表?yè)P(yáng)。對(duì)課程組織學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。比如，在班級(jí)選課較多、所提問(wèn)題過(guò)多情況下，則選擇剔除不相關(guān)問(wèn)題或選擇優(yōu)秀問(wèn)題，安排作答，從而壓縮課堂匯報(bào)時(shí)間。老師的及時(shí)評(píng)價(jià)有助于表現(xiàn)優(yōu)秀的同學(xué)將成為其他后續(xù)同學(xué)學(xué)習(xí)的榜樣，有利于后期課堂學(xué)習(xí)任務(wù)更好、更準(zhǔn)確完成。隨著課程的進(jìn)行，課堂學(xué)習(xí)任務(wù)的布置和完成將越來(lái)越好，成功實(shí)現(xiàn)同學(xué)們自主的深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

四、結(jié)語(yǔ)

課程主要采用學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與反饋的方式，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的第一性思維。第一性思維是認(rèn)知科學(xué)的核心，有利于真正的切實(shí)有效抓住學(xué)科或問(wèn)題的本質(zhì)，是大學(xué)課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要內(nèi)容。通過(guò)新的深度學(xué)習(xí)組織形式進(jìn)行專業(yè)課程的理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，檢驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的改革（課堂導(dǎo)學(xué)，問(wèn)題提出和解答，課堂研討），教學(xué)完成后進(jìn)行相關(guān)教學(xué)評(píng)價(jià)，以檢測(cè)相關(guān)教學(xué)效果。深度學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生真正的批判性思維，實(shí)現(xiàn)“知行合一”這一科學(xué)認(rèn)知的基本過(guò)程。

這個(gè)看似非常簡(jiǎn)單的過(guò)程，其實(shí)可以輕松實(shí)現(xiàn)群組的互動(dòng)學(xué)習(xí)，所有成員和老師都形成互動(dòng)。小組就是一個(gè)關(guān)鍵的協(xié)同學(xué)習(xí)社區(qū)，是實(shí)現(xiàn)真正的深度學(xué)習(xí)的紐帶和中樞。提問(wèn)問(wèn)題（知識(shí)點(diǎn)）為代表的核心概念是網(wǎng)絡(luò)，理論部分更偏于理論的提升，有利于同學(xué)的思辨;應(yīng)用部分的章節(jié)，涉及區(qū)域更廣泛，有利于深入了解該學(xué)科實(shí)際應(yīng)用的方法和效果，最終，理論和實(shí)踐部分形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

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Reform and Practice of Classroom Teaching Activity Design Based on Deep Learning

GUAN Wei-bing，WANG Zhen-hua，ZHANG Yin-jiang，WANG Kai，SHEN Ang-lü，ZHANG Shuang

（College of Marine Ecology and Environment，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

Abstract：With the innovation of learning science and the continuous integration of information technology and curriculum，instructional design for deep learning has become a key issue in education.How to make it easy for students to achieve participatory and in-depth learning through the design of classroom teaching activities is the key.In this study，the course is divided into three teaching stages：teacher lecture，theoretical learning and student practical learning.The course is carried out with group teaching，allocating teaching unit according different chapters and assigning learning tasks to different groups.Among them，the theoretical part of the teaching courseware is provided by the students asking each other questions.The content of the courseware needs to be produced according to the questions of the remaining groups of students.Questioning is based on the preview of electronic courseware，textbook chapters and related reference materials provided by the teacher.The practical part is mainly based on case teaching，and each student completes a large assignment in a specific chapter with different topics.Through this form of curriculum organization，it is possible to effectively achieve deep learning with full participation of classmates，fully stimulate all students' participating in the curriculum，and achieve the goal of deep learning.

Key words：restoration ecology;deep learning;teaching method