促進本科生深度學習的學生中心教學范式探究

王金素，趙 嘉，董守生

（濰坊學院 教師教育學院，山東 濰坊 261000）

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，高校的教學模式也在進行快速變化，但是無論教學模式如何變化，還是難免有部分本科生學習生活中出現(xiàn)了許多問題，比如平時學習無動力，考前突擊等現(xiàn)象。教育部也于2018年10月和2019年10月，先后發(fā)布了《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》[1]和《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》[2]。文中明確提出“圍繞激發(fā)學生學習興趣和潛能深化教學改革”“推動課堂教學改革”“深化教育教學制度改革”。深度學習的理念便在此背景下蓬勃發(fā)展。深度學習最終目的是以學生為中心，圍繞學生的興趣和潛能，幫學生形成能適應社會發(fā)展，終身發(fā)展需要的必備的關鍵品質(zhì)和核心素養(yǎng)。在高等教育中，因為各專業(yè)差異較大，各學科各具特點，高校教育工作者應不斷探索如何將深度學習的理念融入自己的教育教學，從而滿足學生需求，促進學生發(fā)展。

1 深度學習的內(nèi)涵

深度學習最早是由美國學者Ference Marton和Roger Saljo于1976年開始研究并提出。隨后在對深度學習內(nèi)涵進行探討的時候，存在著自我建構和社會建構的爭論。20世紀90年代的深度學習研究，主要從心理學學習的自我建構視角進行研究。然而進入90年代，隨著學習環(huán)境的日益復雜，班杜拉（Bandura，A.）的社會認知理論、萊夫（Lave，J.）的情境學習理論為學習的闡釋提供了重要觀點，深度學習的研究開始關注學習的社會與情境認知層面。21世紀初，深度學習的研究趨向于更為復雜環(huán)境中的學習研究。維果茨基（Lev Vygotsky）的社會文化理論和溫格（Wenger，E.）的情境學習理論受到突發(fā)增長的關注，深度學習是對學習本質(zhì)的強調(diào)。當深度學習成為教育實踐的共識和常態(tài)，學習的本質(zhì)得以回歸。

國內(nèi)深度學習的研究主要借鑒國外研究成果，黎加厚團隊首先介紹了深度學習的概念，“深度學習是指在理解的基礎上，學習者能夠批判地學習新思想和事實，并將它們?nèi)谌朐械恼J知結構中，能夠在眾多思想間進行聯(lián)系，并能夠?qū)⒁延械闹R遷移到新的情境中，做出決策和解決問題的學習”[3]。今天的教育者談到對學習的追求，通常指的是主動的、積極的、為促進問題解決并提升創(chuàng)造力的學習，即深度學習。

與深度學習相反的概念就是淺層學習。淺層學習就是將知識簡單機械的記錄，知識的獲取是傳遞的直接結果。淺層學習往往只是把老師所傳授的內(nèi)容簡單接收了，或者處于表面的理解記憶了，但是并沒有將知識很好的運用到生活實踐中。有些本科生在考試前備考，臨時抱佛腳，匆忙背背知識點，考完試后基本上忘光了，這樣的學習就是淺層學習。也有很多本科生課堂上聽講很認真，筆記記得很全面，很詳細，老師舉例她也能聽懂，但是面對一些具體案例或者問題時候又覺得無從下手，這種學習屬于淺層學習，簡單知識的存儲對自己的核心素質(zhì)和人格健全發(fā)展增益很小。這種簡單的接受學習不能融會貫通，做不到舉一反三，沒有提高學生把握知識點的概括能力和變換能力，以及問題解決能力。

深度學習的本質(zhì)特征是什么呢？美國國家研究委員會（National Research Council,簡稱 NRC）在全面分析各學習領域的理論與實踐基礎上，概括出深度學習的本質(zhì)，“個體能夠?qū)⑵湓谝粋€情境中的所學運用于新情境的過程，即遷移”[4]。深度學習的特征，不但強調(diào)理解基礎上的記憶，而且重視在新舊知識之間建立復雜、深層的非結構化關系，重視問題解決、批判性思維、自我反思、遷移等能力的形成，關注學習動機和高階思維的生成。

2 本科生深度學習的發(fā)生機制

基于 SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome）理論，深度學習的發(fā)生是認知結構從簡單到復雜的變化過程。SOLO理論是比格斯（Biggs）等人基于皮亞杰（Piaget）的認知發(fā)展階段論提出的一種理論。它強調(diào)人的學習是呈現(xiàn)階段性的，功能方式需要從較低水平向較高水平發(fā)展，思維的結構也從低層次向較高層次發(fā)展，人的認知就能實現(xiàn)螺旋式發(fā)展。SOLO理論共分為五個結構水平[5]，分別是前結構、單一結構、多元結構、關聯(lián)結構、抽象拓展結構。五個層次闡釋了個體認知發(fā)展的過程，反應了學習者由量變到質(zhì)變的發(fā)展過程，將思維過程變化變得具體可視，體現(xiàn)了深度理解和高階思維的形式變換過程，這也是深度學習的發(fā)展變化過程，反映了深度學習的發(fā)生機制。

國內(nèi)學者胡航在SOLO分類理論和自己研究的基礎上，提出了深度學習發(fā)生機制可以分為四步：點——聯(lián)結——結構——變換[6]。SOLO理論的第一個層次前結構是學習者在學習任務參與之處，對學習的內(nèi)容作出的反應毫無意義，在單一機構是學習者僅僅關注與問題解決相關的一個知識點。在第二層和胡航深度學習發(fā)生機制的第一步基本對應。SOLO理論后面三層結構形式越來越復雜，逐漸構建知識點之間的關系，并能對問題全面思考，概括出更抽象的特征，生成一般性的假設并應用到新情境中，這也就是產(chǎn)生了遷移，也體現(xiàn)了深度學習的本質(zhì)。

因此，本科生在深度學習的過程中也會經(jīng)歷這樣一個發(fā)生機制：

第一步，提取學習中的知識點。高校中專業(yè)眾多，學科各異，但是不管學習什么專業(yè)知識，都要提取其中的關鍵知識點。知識點是學科發(fā)展中的關鍵點，提取出知識點才能抓住學科的核心思想，如果眉毛胡子一把抓，不但理不清思路，而且也可能會舍本取末，導致不知所云。

第二步，尋找知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系。知識點是基于學科而言的重點，對于本科生個人而言，還要在明確知識點之后，在理解的基礎上尋找知識點之間的關系。知識點的關系以主題或者單元為單位，理清之后，再來理順主題或者單元之間的關系。在中小學的低年級，如果學習單純知識點，可能也會應對很多考題。但是在高校學習專業(yè)知識時，如果單純孤立的學習知識點，將不能綜合分析問題和解決問題。

第三步，知識內(nèi)化，形成自己的知識體系。理清知識之間關系后，本科生就可以將本來是外在的知識，內(nèi)化形成自己的知識體系，也可以將自己的知識體系整理出來，我們最常用的方法就是畫思維導圖、知識樹或者提綱等。頭腦中的知識體系盡可能展示出來，讓思維更可視、更直觀、更具體。展示出來的知識體系還可以進一步研究，發(fā)現(xiàn)其中有無遺漏或者偏差。

第四步，提煉概括本質(zhì)特征，進行遷移。將展示出來的知識體系進一步提煉梳理，找出抽象的本質(zhì)特征，從而將其應用于不同的新情境，進一步拓展知識的意義。

如果單純的接受知識，生硬掌握學科內(nèi)容，不能靈活內(nèi)化為自身的知識體系，那么這種學習就僅僅處于發(fā)生機制的第一步，也就處于淺層學習。深度學習側(cè)重于高階思維的形成，高階思維的形成也可以是從零開始，經(jīng)歷一個從無到有的過程。深度學習的過程也是知識由外而內(nèi)、由此及彼，發(fā)生遷移的過程。

3 本科生深度學習內(nèi)容的構成要素

美國國家研究委員會NRC和美國研究院（American Institutes for Research,簡稱 AIR）在研究深度學習時候都認為深度學習要關注學生認知、人際和自我三個領域的發(fā)展。其中對應的核心素養(yǎng)的包括認知領域的掌握核心學術內(nèi)容和批判性思維與問題解決，人際領域的有效溝通和協(xié)同工作，自我領域的學會學習和學習意志?；贜RC和AIR的研究，本文認為深度學習內(nèi)容也應該包括認知、人際和自我發(fā)展三個方面的內(nèi)容，可以具體為：認知、人際交往、元認知策略和情感態(tài)度，這也是深度學習要培養(yǎng)的四個核心素養(yǎng)。

認知方面包括高校中不同專業(yè)學習的學科知識，也包括在學習學科知識時所采用的認知策略。學科知識既包括學科中的知識點和由知識點內(nèi)化而形成的知識體系；認知策略指針對不同內(nèi)容，為知識內(nèi)化而采用的學習策略，包括復述、精加工策略，也包括畫思維導圖等組織策略。深度學習不但要學到知識還要學會學習。

人際交往方面包括本科生在學習過程中與老師、同學的交流技能，和在完成小組任務時候與同伴的分工合作技巧。專業(yè)知識結構的構建即自己的學習與領悟，也需要與同學老師進行互動討論、匯報交流，在小組共同完成一個課題時候需要學會與他人進行協(xié)商、分工和合作。

元認知策略方面包括對自己的學習狀態(tài)、自己知識建構情況、自身學習策略等的認知。元認知在整個深度學習中起著非常重要的作用。元認知在深度學習中起統(tǒng)領作用，它會讓本科生認識到自己哪些學過哪些沒學，哪些理解了哪些沒理解，自己是怎么掌握知識的，認知結構是否構建起來了。有了元認知才能自我分析，自我解讀。

情感態(tài)度方面包括本科生對學習的態(tài)度，對人際互動的態(tài)度。深度學習強調(diào)以學生為中心，側(cè)重人的需要和興趣，關注人的情感。只有對學習持有熱情，對人際互動交流持有積極傾向，對生活滿懷熱情，思維還才更活躍，學習才更有意義。深度學習是學生主動積極的學習，是促進人的全面發(fā)展的學習。

深度學習內(nèi)容的構成要素可以分別論述，但是學習內(nèi)容在學習過程中是交融在一起，不能孤立存在。認知的進步是在人際互動中進行，知識體系的構建離不開元認知策略，整個學習中都有情感態(tài)度的伴隨。

4 基于深度學習認知過程的教學模式

4.1 本科生深度學習的認知過程

深度學習的本質(zhì)在于認知結構的構建和對知識的遷移。而知識的遷移以知識的體系構建為基礎，所以在深度學習的認知過程中，首先關注認知結構的建構。在皮亞杰認知理論中，認知結構被稱為圖式。圖式是對概念、命題和表象等表征方式進行綜合的一種表征方式，是有組織的知識結構，用以組織零散的刺激、信息和數(shù)據(jù)及其關系并形成認知結構。其中包含了動作模式和思維模式。心理學流派格式塔心理學中的“格式塔”也可以翻譯為“完形”，是整體的意思。格式塔也強調(diào)知覺的過程也是進行了積極的建構，形成整體，也就是認知結構。

杜賓斯基的APOS理論也為解讀深度學習的認知過程提供了思路。APOS理論基本假設是知識是學生個體在解決所感知到的問題的過程中獲得的。在這個過程中，個體依序建構了活動（actions）、程序（processes）和對象（objects），最終組織成圖式（schemas）[7]。也就是說圖式的建構是個體通過外顯的學習活動作用于學習內(nèi)容，多次學習活動的重復內(nèi)化為相對穩(wěn)定的心理程序，此時的陳述性知識轉(zhuǎn)化成了程序性知識，信息內(nèi)化為產(chǎn)生式。當程序作為一個心理對象進行感知和整體操作的時候，程序成為了對象。活動、程序和對象是學習過程的三種狀態(tài)，三者的關聯(lián)也就成了圖式。APOS理論從一定程度上解釋了圖式建構的過程。

國內(nèi)外學者胡航認為深度學習認知過程是圖式建構的全過程，包含了覺知、調(diào)和、歸納和遷移四個階段[8]胡航。圖式的建構貫穿于認知的全過程，對應著APOS理論，“活動”對應著認知的“覺知”過程，“程序”對應著“調(diào)和”過程，“對象”對應著“歸納”過程，“圖式”對應著“遷移”過程。

基于以上觀點，本文認為在本科生深度學習中，認知過程的四個階段分別有不同的任務。“覺知”階段，是本科生學習的入口，學習通過各類教學活動，激發(fā)探究的興趣，引起對知識的關注，通過感覺、知覺、記憶和思維，將陳述性知識納入記憶系統(tǒng)?！罢{(diào)和”階段，是本科生層層剖析，將已有知識與新納入記憶系統(tǒng)的觀點相揉和的過程，也是在問題解決階段采用借鑒以前解決問題的措施等進行初步嘗試的階段。“歸納”階段，是本科生在調(diào)和的基礎上，對陳述性知識和程序性知識進行編輯處理，初步形成認知結構的過程，也是將產(chǎn)生式進行合并，初步生成產(chǎn)生式系統(tǒng)的過程。“遷移”階段，是本科生運用歸納形成的認知結構在不同的問題情境中進行問題解決，進一步不斷修正和完善圖式，提高問題解決效率的過程。

4.2 學生中心的教學模式

馬扎諾提出了一個有關人的學習行為模式（見圖1）[9]，他分別從信息接收、處理和輸出過程的順序，與意識水平的高低兩個方面提出了二維的分類學。一個知識維度，分別是信息、智力程序和精神運動程序三領域；另一個是智力過程維度，分別是回顧、理解、分析、知識應用、元認知分析過程系統(tǒng)和自我系統(tǒng)，其中前四個屬于認知系統(tǒng)。基于本科生的認知過程分析和馬扎諾理論，本文認為深度學習的過程不但是信息流動的過程也是學生自我意識參與其中的一種自我成長的過程，所以在整個學習過程中都應以學生為中心，構建學生中心的教學方式。

圖1 人的行為模式

本科生深度學習的過程既是認知的提升的過程也是也是自我系統(tǒng)提升的過程。在深度學習的過程中外在的文化環(huán)境、學習共同體以及學習資源等影響因素都在以隱性或者顯性的方式作用于本科生。教師的教學行為在不同的階段作用于不同的個體，從而促進認知和自我系統(tǒng)的發(fā)展（見圖2）。

圖2 學生中心教學模式

自我系統(tǒng)既是成長的內(nèi)容又是成長的動力系統(tǒng)，它自始至終存在于學習過程中，在不同的階段發(fā)揮不同的作用。在認知的覺知階段，通過教師的教學行為和文化環(huán)境的創(chuàng)設，激活自我系統(tǒng)，從而激發(fā)學習的動機，自我檢查學習的重要性。在認知的調(diào)和、歸納和遷移階段，自我系統(tǒng)不斷地進行自我檢查學習策略，自我分析效能感、自我檢查情緒反應，自我檢查總動機等。自我系統(tǒng)在學習中扮演了重要的統(tǒng)領作用。

在以學生為中心的教學模式中，教師的教學行為根據(jù)本科生的學習行為而設計，也就是依據(jù)學生的認知階段和自我系統(tǒng)情況而調(diào)節(jié)自己的教學行為。教師的教學以主題或者單元為單位來設計，而不是以一堂課為單位。

在第一階段認知的覺知階段，教師可以通過引導學生自我檢測、問題情境創(chuàng)設、拋錨式教學等多種方式來激起學生的學習興趣和學習動機。在此階段，教師在教學行為上還是處于引領的作用。

在第二階段認知的調(diào)節(jié)階段，本科生對知識可能會產(chǎn)生多種理解、疑惑甚至是誤解，教師可以根據(jù)專業(yè)內(nèi)容，采用精講知識點、微課自主學習、設置討論主題，讓學生展開小組討論或資料收集，來共同解決問題，從而進一步深入理解領會專業(yè)知識，對多種認知進行選擇，理清知識的脈絡，形成認知體系。

在第三階段認知的歸納階段，本科生在對逐漸統(tǒng)一的認知進行反思和整理，教師可以引導學生進行小組之間的分享，形成相對完善的認知結構。教師在引導學生討論分享之后，通過進一步的討論與自我反思，分析不同問題的共性，并融合和選擇不同的策略去解決同一問題，從而形成最優(yōu)化的路徑，為自動化的進行遷移做準備。

在第四階段遷移階段，本科生在逐漸形成的穩(wěn)定的圖式基礎上，可以解答不同情境的問題。教師主要是呈現(xiàn)不同的問題情境，讓本科生通過綜合應用的方式，進行變式訓練，提高問題解決能力。

通過深度學習，本科生的進步不僅表現(xiàn)在認知，還表現(xiàn)在人際交往、元認知策略和情感態(tài)度上，這也是深度學習的內(nèi)容。以學生為中心的深度學習改變的不僅是學習方式和教學方式，更重要的是改變的是教師教學的理念。怎么將理念轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆?，怎么結合自己的專業(yè)內(nèi)容，探究合適的教學方法，值得每位教師深入思考。