深度學(xué)習(xí)理念下在線教學(xué)模式設(shè)計(jì)與應(yīng)用

朱曉敬

(東北石油大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院， 黑龍江 大慶 163318)

0 引言

新冠疫情給各行業(yè)帶來了嚴(yán)重的影響，教育行業(yè)也未能例外。2月初，中國高校做出了“開學(xué)不返?！钡臎Q定[1]，在線教學(xué)成為了不二的選擇，教師們紛紛選擇慕課、SPOC、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課等進(jìn)行在線教學(xué)。在線教學(xué)克服了時(shí)空的問題，保證了教學(xué)的進(jìn)度，但如何在保證學(xué)習(xí)者淺層學(xué)習(xí)方面優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)，值得深入研究。

1 在線教學(xué)中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)必要性分析

在線教學(xué)是一種基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)方式[2]，可突破時(shí)間、空間限制，可提供豐富的共享資源。近年來，尤其是新冠疫情爆發(fā)以后，在線教學(xué)在規(guī)模上得到了前所未有的擴(kuò)大。雖然應(yīng)用規(guī)模在擴(kuò)大，并且也逐漸獲得了我國廣大高校教師、學(xué)生、家長的認(rèn)可，產(chǎn)生了大量的優(yōu)秀教學(xué)案例，但當(dāng)前我國在線教學(xué)也存在一定的問題，如對于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的個(gè)性化需求關(guān)注不夠，學(xué)習(xí)者參與程度不高，學(xué)習(xí)者缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與自覺性等[3]。這些問題導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)較多的停留在低階思維層次上，如記憶、理解等，而較高階的思維，如遷移、創(chuàng)新等，則相對較少，解決實(shí)際問題能力相對較弱[4]。

深度學(xué)習(xí)，由美國學(xué)者Ference Marton和Roger Saljo首次提出，“在理解的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者批判性地學(xué)習(xí)新思想和事實(shí)，將它們?nèi)谌朐姓J(rèn)知結(jié)構(gòu)，在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系，并將已有知識(shí)遷移到新的情境中，從而做出決策、解決問題”[4]，深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)相對應(yīng)。按照布魯姆的劃分方式，認(rèn)知領(lǐng)域可分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合與評價(jià)[5]。淺層學(xué)習(xí)一般指學(xué)習(xí)者對知識(shí)的記憶與理解，而深度學(xué)習(xí)則對應(yīng)應(yīng)用、分析、綜合與評價(jià)[6-7]。

深度學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)者為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性、積極性、批判性思維，關(guān)注情境遷移、問題解決和創(chuàng)新能力，提倡人際社會(huì)化交互，學(xué)習(xí)者具有良好的情感體驗(yàn)，重視學(xué)習(xí)者個(gè)體學(xué)習(xí)力的發(fā)展，教學(xué)活動(dòng)圍繞滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化需求而開展[8-9]。

在線教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，如何構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，是在線教學(xué)急需解決的問題之一。

2 基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式設(shè)計(jì)

格式塔心理學(xué)和認(rèn)知負(fù)荷理論等指出，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平可以用“圖式結(jié)構(gòu)”來表征[10]，認(rèn)知過程即圖式的構(gòu)建過程，每個(gè)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容、方式和資源表征形式等不盡相同。深度學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)習(xí)者主要通過知覺、調(diào)和、歸納、遷移四個(gè)階段來完成圖式的構(gòu)建。針對此認(rèn)知過程，基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式可以分成確定教學(xué)起點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容選擇與重構(gòu)、在線教學(xué)交互、教學(xué)評價(jià)四個(gè)階段。其中，將會(huì)根據(jù)教學(xué)評價(jià)結(jié)果對相應(yīng)階段進(jìn)行修改，在線教學(xué)交互過程中以個(gè)性化學(xué)習(xí)與小組協(xié)作相結(jié)合的形式開展[11-12]。其執(zhí)行過程,如圖1所示。

圖1 基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式

3 基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式實(shí)施

本項(xiàng)目以本科生“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程為研究對象，在基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式指導(dǎo)下，依托“中國大學(xué)MOOC”平臺(tái)，結(jié)合釘釘直播，進(jìn)行了具體的教學(xué)實(shí)踐。本部分以課程中的“調(diào)查研究法之問卷調(diào)查”知識(shí)單元為例進(jìn)行闡述。

(1) 確定教學(xué)起點(diǎn)

教學(xué)起點(diǎn)的確定指運(yùn)用前測試題、學(xué)習(xí)風(fēng)格測量量表、對學(xué)習(xí)者和教學(xué)共同體進(jìn)行觀察與訪談等，評估學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)策略、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和學(xué)科知識(shí)，為教學(xué)內(nèi)容的選擇與重構(gòu)、教學(xué)資源提供方式、小組成員分配提供支撐。

本研究的教學(xué)對象為教育技術(shù)學(xué)專業(yè)大三學(xué)生，自然班級1個(gè)班，總共28人。通過教學(xué)共同體的訪談了解到，學(xué)習(xí)者對于“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程所需的先修課程已全部完成，具備較好的專業(yè)理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。在正式教學(xué)之前，對學(xué)習(xí)者進(jìn)行了前測，結(jié)果顯示，有2名同學(xué)對于“教育技術(shù)學(xué)研究方法”的課程內(nèi)容有一定的掌握，該2名同學(xué)曾在所在實(shí)驗(yàn)室的老師指導(dǎo)下進(jìn)行過學(xué)習(xí)，對于文獻(xiàn)研究和內(nèi)容分析法已經(jīng)掌握；10名同學(xué)由于在先修課程中聽到老師介紹而自行查閱過資料，對于課程的內(nèi)容有不同程度的了解；其余同學(xué)對于課程內(nèi)容偶而能提取出一兩個(gè)關(guān)鍵詞，本次研究視為完全無掌握。同時(shí)，通過認(rèn)知風(fēng)格調(diào)查量表對教學(xué)對象進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合前測成績，本研究將學(xué)習(xí)者分成7個(gè)小組，每組4人。

(2) 教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)指根據(jù)第一階段所確定的教學(xué)起點(diǎn)，選取教學(xué)內(nèi)容，并將內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)、數(shù)字化表征的過程。此模式下的內(nèi)容選取與重構(gòu)，不再以傳統(tǒng)的章節(jié)為單元進(jìn)行，而是以知識(shí)點(diǎn)為單元，以認(rèn)知圖式為依據(jù)進(jìn)行重構(gòu)。由于此模式基于在線教學(xué)，需要將教學(xué)資源進(jìn)行數(shù)字化表征，可以形成文本、視頻、動(dòng)畫等。

研究根據(jù)第一階段對于學(xué)習(xí)者的分析，結(jié)合本門課程的教學(xué)目標(biāo)，重新選擇了本門課程的知識(shí)單元，重構(gòu)了知識(shí)單元框架，對相應(yīng)知識(shí)單元進(jìn)行了數(shù)字化資源開發(fā)。本文以“調(diào)查研究法”中的“問卷調(diào)查”為例，具體知識(shí)單元,如表1所示。

表1 “問卷調(diào)查”知識(shí)單元列表

(3) 在線教學(xué)交互

在線教學(xué)交互是學(xué)習(xí)者構(gòu)建認(rèn)知圖式的主要渠道，此過程以深度學(xué)習(xí)發(fā)生的知覺、調(diào)和、歸納、遷移四階段為依據(jù)，主要涉及內(nèi)容呈現(xiàn)、問題解決、思維導(dǎo)圖和情境問題4個(gè)環(huán)節(jié)，教學(xué)形式以個(gè)性化學(xué)習(xí)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)結(jié)合的形式進(jìn)行。

內(nèi)容呈現(xiàn)，指將第二階段準(zhǔn)備好的數(shù)字化教學(xué)資源，結(jié)合第一階段教學(xué)起點(diǎn)分析結(jié)果，通過在線教學(xué)平臺(tái)將教學(xué)內(nèi)容，如視頻、動(dòng)畫等，為不同學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，激活學(xué)習(xí)者先前知識(shí)，搭建目標(biāo)圖式和已有圖式之間的橋梁，集中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)中的偏差的過程。問題解決，指教師通過在線教學(xué)平臺(tái)，以問題解決的方式與學(xué)習(xí)者進(jìn)行交互的過程。此過程中，根據(jù)第一階段學(xué)習(xí)者特征的分析，將學(xué)習(xí)者分成若干小組，每組4-6人，以小組協(xié)作的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，小組內(nèi)成員有明確分工，且所承擔(dān)角色輪換制，小組需要將學(xué)習(xí)成果通過教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，小組之間進(jìn)行點(diǎn)評。思維導(dǎo)圖，指通過在線教學(xué)平臺(tái)，以思維導(dǎo)圖為設(shè)計(jì)依據(jù)，設(shè)計(jì)實(shí)施教學(xué)互動(dòng)，輔助學(xué)習(xí)者歸納前階段生成的新知識(shí)，總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的過程。情境問題，指通過在線教學(xué)平臺(tái)為學(xué)習(xí)者提供個(gè)人活動(dòng)，活動(dòng)基于所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)及其應(yīng)用情境，促進(jìn)學(xué)習(xí)者對所歸納的知識(shí)進(jìn)行反思和同化，最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移。

本項(xiàng)目中，在學(xué)習(xí)該知識(shí)單元的前一天晚上，給學(xué)習(xí)者發(fā)送“疫情期間居家學(xué)習(xí)作息規(guī)律調(diào)查表”，讓學(xué)習(xí)者通過回答問卷的形式，激發(fā)學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)。課程采用釘釘直播和“中國大學(xué)MOOC”相結(jié)合的形式進(jìn)行，課前將數(shù)字化教學(xué)資源“聰明的高爾頓”視頻和文本提交到“中國大學(xué)MOOC”平臺(tái)，課上組織學(xué)習(xí)者根據(jù)自身起點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者觀看完相應(yīng)教學(xué)資源后，教師提出問題“什么是問卷調(diào)查？”“問卷調(diào)查與高爾頓有何關(guān)系？”，需要每名學(xué)習(xí)者都要作答，教師確認(rèn)所有學(xué)習(xí)者都掌握之后，開始分配小組任務(wù)。

教師將小組任務(wù)所需的輔助資料“問卷調(diào)查法基礎(chǔ)包”推送給學(xué)習(xí)者，要求各小組根據(jù)輔助資料的內(nèi)容，提取出問卷調(diào)查法的特點(diǎn)、操作過程，并搜索整理出兩份問卷，一份該小組認(rèn)定為優(yōu)秀問卷，一份該小組認(rèn)定為需要修改問卷，然后進(jìn)行小組匯報(bào)、組間互評和教師點(diǎn)評與總結(jié)。

教師為學(xué)習(xí)者推送“問卷設(shè)計(jì)資料包”，要求學(xué)習(xí)者以小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，提煉出問卷結(jié)構(gòu)、問卷問題及答案的設(shè)計(jì)方法和注意事項(xiàng)，結(jié)合第二階段自己小組所認(rèn)定的優(yōu)秀問卷和需修改問卷，指出各自優(yōu)點(diǎn)及不足，有問題的問卷在哪些維度需要修改，如何修改，整理好相關(guān)內(nèi)容后小組匯報(bào)，此次活動(dòng)中，小組成員承擔(dān)角色需要輪換，不能與第二階段相同，然后進(jìn)行組間互評和教師點(diǎn)評與總結(jié)。

教師將課前設(shè)計(jì)好的“問卷調(diào)查知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖”推送給學(xué)習(xí)者，此思維導(dǎo)圖并未展現(xiàn)所有知識(shí)單元，而是要求學(xué)習(xí)者將相應(yīng)空白位置內(nèi)容補(bǔ)充完整，輔助學(xué)習(xí)者對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的圖式構(gòu)建，思維導(dǎo)圖部分截圖內(nèi)容,如圖2所示。

圖2 思維導(dǎo)圖部分截圖

最后，教師將設(shè)計(jì)好的情境問題“這個(gè)情況我們知道”推送給學(xué)習(xí)者，作為課后拓展活動(dòng)，要求小組為單位進(jìn)行問卷調(diào)查，在指定截止日期前，將調(diào)查過程資料、結(jié)果提交到MOOC平臺(tái)，進(jìn)行小組互評。

(4) 教學(xué)評價(jià)

教學(xué)評價(jià)指對學(xué)習(xí)效果的評估，主要包括學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)成績和思維品質(zhì)診斷，是對學(xué)習(xí)者發(fā)展水平的考察，也是對在線教學(xué)中深度學(xué)習(xí)的有效性的檢驗(yàn)。深度學(xué)習(xí)理念下的在線教學(xué)模式的教學(xué)評價(jià)，強(qiáng)調(diào)過程評價(jià)，遵循多元化的原則，由小組互評、組內(nèi)互評、教師評價(jià)三個(gè)維度組成，分別對小組任務(wù)、個(gè)人任務(wù)作出過程評價(jià)。具體評價(jià)占比,如表2所示。

表2 評價(jià)方式

由于本文中所闡述的案例為這門課程中的一個(gè)知識(shí)單元，未進(jìn)行期末考試，所以針對本知識(shí)單元的考核應(yīng)包含三部分，即小組互評成績、組內(nèi)互評成績和教師給出的各小組成績。

4 總結(jié)

經(jīng)過基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式的實(shí)施，“教育技術(shù)學(xué)研究方法”這門課程的期末平均分為83.27分，整體教學(xué)效果較好。通過與前測對比顯示，完成本門課程的學(xué)習(xí)后，學(xué)習(xí)前已掌握一定學(xué)習(xí)內(nèi)容的2名學(xué)習(xí)者成績保持優(yōu)秀，課前對學(xué)習(xí)內(nèi)容完全無掌握的同學(xué)成績?nèi)窟_(dá)到及格以上，其中75%以上的同學(xué)成績良好以上。同時(shí)，在期末對學(xué)習(xí)者進(jìn)行了“基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式效果滿意度調(diào)查”，90%以上的學(xué)習(xí)者認(rèn)為非常滿意，具體到個(gè)人收獲方面，學(xué)習(xí)者認(rèn)為自己的協(xié)作能力、解決問題能力有較大提高，但也有同學(xué)對滿意度的打分并不很高，通過進(jìn)一步訪談發(fā)現(xiàn)，這類同學(xué)并非針對該教學(xué)模式產(chǎn)生不滿，而是主要在小組成員互評的權(quán)重方面和資源趣味性方面有一定建議。

通過教學(xué)實(shí)踐和學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的結(jié)果可以看出，基于深度學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式具有較好的可操作性，較好的實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的發(fā)生。模式打破傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)中知識(shí)的組織方法，基于“圖式”進(jìn)行教學(xué)單元選擇與數(shù)字化表征，采用個(gè)性化學(xué)習(xí)與小組協(xié)作相結(jié)合的形式開展教學(xué)活動(dòng)，采用組內(nèi)、組間、教師評價(jià)相結(jié)合的多元化評價(jià)方式，為在線學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的發(fā)生奠定了堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。

針對實(shí)踐過程中的問題與不足，以及學(xué)習(xí)者對模式所提出的建議，項(xiàng)目將會(huì)在后續(xù)實(shí)踐中從以下幾方面進(jìn)一步優(yōu)化模式。第一，強(qiáng)化教學(xué)共同體，使教學(xué)起點(diǎn)的確定、內(nèi)容重構(gòu)與資源建設(shè)更加科學(xué)化、趣味化；第二，強(qiáng)化課堂中的“問題鏈”，促進(jìn)學(xué)習(xí)者高效構(gòu)建認(rèn)知圖式和知識(shí)有效遷移；第三，優(yōu)化評價(jià)過程，在當(dāng)前評價(jià)方式的基礎(chǔ)上，調(diào)整評價(jià)結(jié)構(gòu)及權(quán)重，增加針對學(xué)習(xí)者批判性思維、遷移應(yīng)用能力、問題解決能力等核心素養(yǎng)的測量量表，使得評價(jià)更加具體化、多元化、科學(xué)化。