基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計
——以《攝影技術(shù)》課程為例

閆玉娟，倪 丹，王 碩

(吉林工程技術(shù)師范學(xué)院，吉林 長春 130052)

隨著教育信息化的發(fā)展，評價學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)不再是掌握知識的數(shù)量、考試達(dá)到的分值，而且如何將知識靈活地應(yīng)用到具體情境中，并最終解決問題，能夠最終解決問題的能力稱之為深度學(xué)習(xí)能力。2021年《地平線報告(教學(xué)版)》重點強(qiáng)調(diào)人工智能，希望通過智能化的方式繼續(xù)高質(zhì)量地在線學(xué)習(xí)，而學(xué)?，F(xiàn)有的這種只有智能計算機(jī)+電子投影儀已不能滿足教學(xué)的需求，教育學(xué)者們開始思考，如何擴(kuò)展并開發(fā)教學(xué)資源、設(shè)計教學(xué)過程、重塑學(xué)習(xí)空間來促進(jìn)學(xué)生更多主動性學(xué)習(xí)行為的發(fā)生。并且，高校的課堂教學(xué)中還存在一些弊端，雖然，教學(xué)是在一些智能化教室中上課，但學(xué)生依舊興趣低迷，參與度不高，學(xué)習(xí)動力不足，批判性思維和創(chuàng)新思維能力不足，依然出現(xiàn)老師在上面講授，學(xué)生在下面玩手機(jī)、溜號等現(xiàn)象；另外，教師的教學(xué)方法也相對單一，教師只是將書本上的知識換一種方式呈現(xiàn)在投影上了，并沒有在現(xiàn)代化的教學(xué)環(huán)境下去重新設(shè)計教學(xué)規(guī)劃和教學(xué)過程，也沒有利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備去管理教學(xué)過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為；并且?guī)熒g缺乏有效的溝通與交流。因此，教師如何利用智慧教室的教學(xué)環(huán)境去設(shè)計教學(xué)過程和教學(xué)規(guī)劃，促進(jìn)學(xué)生有效的深度學(xué)習(xí)的發(fā)生是研究的重點。

一、深度學(xué)習(xí)的概念界定

“深度學(xué)習(xí)”這一概念由Marton等人在1976年提出，相對于淺層學(xué)習(xí)而言，深度學(xué)習(xí)是一種由表及里、由淺到深地不斷探究學(xué)習(xí)本質(zhì)的過程，像冰山結(jié)構(gòu)一樣。水上面的是我們能夠看到的，我們稱為外顯行為(比如走路、站立、騎車等)，是知識和技能經(jīng)驗，這些行為具有顯示特征，是可測量的學(xué)習(xí)行為。而在水下的認(rèn)知行為(比如讀寫、計算、說話能力)和感情狀態(tài)(興趣、自信、壓力)是看不見的，是不可測量的，這些我們稱為潛在特質(zhì)。潛在特質(zhì)是隱藏在人格中最底層、不易改變的部分，它代表著綜合解決問題的能力，具有跨領(lǐng)域性。本文所討論的深度學(xué)習(xí)能力，就是挖掘?qū)W生冰山下的學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生以解決問題為目標(biāo)，全身心地投入到學(xué)習(xí)任務(wù)當(dāng)中，同時嘗試把新知識與已有的知識聯(lián)系在一起，并最終解決問題的能力。

二、基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計過程

教學(xué)設(shè)計的過程一般是為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，教師運(yùn)用系統(tǒng)的觀點和方法，在教學(xué)的過程中進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計是指在智慧教室的環(huán)境下，以學(xué)習(xí)者為中心，利用智能化的設(shè)備進(jìn)行教學(xué)并反饋教學(xué)的過程。本文中，基于校本課程“攝影技術(shù)”，利用藍(lán)墨云班課App，在學(xué)校智慧教室環(huán)境下將教學(xué)過程從以下6個方面進(jìn)行設(shè)計。

(一)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計

布魯姆將教學(xué)目標(biāo)分為認(rèn)知、情感、動作技能3大領(lǐng)域。認(rèn)知領(lǐng)域教學(xué)目標(biāo)又可分為知識、理解、運(yùn)用、分析、綜合和評價6個層次。知識、領(lǐng)會屬于低階思維能力，它需要學(xué)生記住和領(lǐng)悟所學(xué)材料，在需要的時候能夠復(fù)述和辨別出來。應(yīng)用和分析是屬于高階思維能力，它需要學(xué)生靈活性地將理論知識運(yùn)用到實踐中，并能夠創(chuàng)造性地解決問題或者形成新的觀點或概念，考察的是學(xué)生對知識進(jìn)行分析、理解、綜合運(yùn)用能力。評價和綜合是思辨能力，它聚焦于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中靈活性地將知識遷移到實際應(yīng)用中，并進(jìn)行反思、評判，形成創(chuàng)新思維的方式如圖1所示。

圖1 布魯姆學(xué)習(xí)目標(biāo)分類

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)過程的核心要素，決定教學(xué)活動的實施和預(yù)期成果，是教學(xué)資源設(shè)計、教學(xué)活動設(shè)計、教學(xué)策略制定和教學(xué)評價的依據(jù)。在定義教學(xué)目標(biāo)的時候，我們重視知識和技能的獲得，經(jīng)常使用掌握、記住等詞匯，而忽略了學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)。基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)要從整體把握知識、能力、情感三維目標(biāo)結(jié)構(gòu)。不僅要掌握記憶、領(lǐng)會等低階思維能力，更聚焦于高階思維的發(fā)展。

比如，在“攝影構(gòu)圖”這一章中，教學(xué)目標(biāo)定義為：一是掌握攝影構(gòu)圖幾種基本方法，這是從知識的角度去定義。二是分析色彩、色溫、線條、光線等元素對畫面的影響，這是從能力的角度定義。三是通過本門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的攝影素養(yǎng)，這是從情感的角度去定義，培養(yǎng)學(xué)生對攝影的愛好，并發(fā)現(xiàn)攝影的美。教師在課前上傳到云班課里視頻內(nèi)容，通過視頻案例講解使學(xué)生掌握基礎(chǔ)的構(gòu)圖方法，并能進(jìn)行簡單的拍攝，學(xué)生在課前已經(jīng)掌握攝影構(gòu)圖的概念與方法，并將前期學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)化到已有的認(rèn)知圖式結(jié)構(gòu)中。在課堂上則聚焦于高階思維的形成，綜合利用光線、色彩、線條等元素進(jìn)行拍攝，避免了運(yùn)用某種單一技能。學(xué)生在拍攝的過程中，綜合應(yīng)用分析不同的光線條件下，運(yùn)用不同元素去創(chuàng)造畫面，然后再去評價拍攝的好與不足，這樣將知識、技能和情感三個維度統(tǒng)一起來，才能培養(yǎng)高階思維和思辨能力。

(二)學(xué)習(xí)任務(wù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

學(xué)習(xí)任務(wù)是將教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解并具體化，將學(xué)習(xí)任務(wù)以知識圖譜的形式呈現(xiàn)，內(nèi)容由簡單到復(fù)雜，思維過程由低階到高階逐步上升，學(xué)生也容易理解任務(wù)與任務(wù)之間的關(guān)系。學(xué)習(xí)任務(wù)的分解是將總的學(xué)習(xí)目標(biāo)分擔(dān)到每一個具體任務(wù)中，學(xué)生每完成一個任務(wù)就實現(xiàn)了一個小學(xué)習(xí)目標(biāo)，并且前一教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)也有利于下一任務(wù)的完成，只有經(jīng)過不斷同化、順應(yīng)有意義學(xué)習(xí)才會發(fā)生，新的圖式才會建立。如果學(xué)生只是記住書本上的文字和符號，而不能將其內(nèi)化并應(yīng)用于實際中，那么，這就屬于機(jī)械學(xué)習(xí)。只有不斷地先探索、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，深度學(xué)習(xí)才會發(fā)生。比如，在“攝影構(gòu)圖”的任務(wù)設(shè)計中，課前利用知識圖譜實現(xiàn)目標(biāo)：一是掌握攝影構(gòu)圖的概念、方法和目標(biāo)；二是色彩、線條、光線的概念等需要記憶、領(lǐng)會的淺層學(xué)習(xí)目標(biāo)。課堂上綜合使用色彩、線條、光線進(jìn)行拍攝，拍攝過程可以和組內(nèi)、組間同學(xué)進(jìn)行分析討論，探討各個要素對拍攝的影響和作用。課后進(jìn)行擴(kuò)展練習(xí)，并以批判的眼光去發(fā)現(xiàn)并反思問題。利用線上線下靈活性教學(xué)，將總體的任務(wù)分成課前、課中和課后3個環(huán)節(jié)中，這3個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，課前的學(xué)習(xí)吸收了淺層的認(rèn)知內(nèi)容，課堂上知識內(nèi)化階段主要聚焦于高階思維的培養(yǎng)，課后的作業(yè)則更多的是反思和批判思維的培養(yǎng)，這在一定程度上也降低了深度學(xué)習(xí)的難度。

(三)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)活動設(shè)計

在“攝影技術(shù)”課程的安排上，一般采取讓學(xué)生通過課前觀看視頻、佳作賞析、學(xué)習(xí)課本知識，并記錄思考的問題。課堂上以問題討論協(xié)作學(xué)習(xí)的方式，探究問題重點、難點，與小組同學(xué)、組間同學(xué)開展頭腦風(fēng)暴，綜合利用光線、色彩的變化來進(jìn)行構(gòu)圖并進(jìn)行室內(nèi)外拍攝。課后思考老師布置的教學(xué)活動和作業(yè)，與同學(xué)協(xié)作完成，一起思考不同光線的變化對構(gòu)圖產(chǎn)生什么樣的影響并分析拍攝作品的優(yōu)劣。教學(xué)活動的安排都是以學(xué)生為主體。

課堂上的教學(xué)活動一般包括：創(chuàng)設(shè)問題情境、學(xué)生自主探究、組內(nèi)討論達(dá)成一致意見、組間交流以及師生交流。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的過程中，應(yīng)該把問題放在一定的情境中，為學(xué)生搭建知識結(jié)構(gòu)框架，學(xué)生在支架下獨(dú)立思考，以頭腦風(fēng)暴的形式開展組內(nèi)討論，不同成員間的思想觀點不停碰撞，并相互影響，補(bǔ)充、修正加深了組內(nèi)成員間對問題的理解，最終達(dá)成一致，形成小組的最佳方案。小組成員間產(chǎn)生的認(rèn)知沖突，需要學(xué)習(xí)者不斷調(diào)整自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，整合其他同學(xué)的觀點。就有了對信息的加工過程。課堂上，組間的交流以及與老師的互動交流實現(xiàn)了更大范圍的思想碰撞，教師的重點、難點講解和回答其他同學(xué)的問題，都是學(xué)生進(jìn)行信息再加工和反思的過程。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中，需要不斷的建構(gòu)已有的圖式，并加入反思來同化認(rèn)知。學(xué)生解決問題的過程其實是深度學(xué)習(xí)的核心階段，而結(jié)構(gòu)化的設(shè)計是為深度學(xué)習(xí)提供了路徑與方向如圖2所示。

圖2 基于混合學(xué)習(xí)的課前-面授教學(xué)活動設(shè)計

(四)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計

學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)行為的發(fā)生地，智慧教室可以通過多種形式的數(shù)字化內(nèi)容代替單一的文字顯示，創(chuàng)造一個集圖文、動畫、視頻、VR的沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，交互式的設(shè)備和環(huán)境感知技術(shù)促進(jìn)了更多創(chuàng)新學(xué)習(xí)的發(fā)生。學(xué)習(xí)空間更加開放，學(xué)習(xí)地點更加靈活，學(xué)習(xí)方式更具有多樣性。

本文智慧教室搭建是基于現(xiàn)代化教室中，利用藍(lán)墨云班課，集課程資源、互動課堂、課堂管理、作業(yè)提交、教師終端、學(xué)生終端等建立起的“云課堂+云空間+智能服務(wù)”的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。教師在課前會通過教師終端把教學(xué)視頻、課程資源等上傳到云班課里。學(xué)生在自己電腦終端就可以查看。課堂上比如出勤點名、頭腦風(fēng)暴、回答問題等互動環(huán)節(jié)都在云課堂上進(jìn)行。課后教師也會把作業(yè)等通過云課堂發(fā)送到學(xué)生終端，學(xué)生完成作業(yè)后直接提交到班課里。如果學(xué)生忘記預(yù)習(xí)或完成作業(yè)，會有智能機(jī)器人提醒學(xué)生，同時智能機(jī)器人還會為老師提供學(xué)生學(xué)習(xí)情況說明。

(五)學(xué)習(xí)策略的設(shè)計

教學(xué)策略簡單來說就是為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而制定的教學(xué)計劃或采取的教學(xué)實施措施。比如在講構(gòu)圖方式時，我們以拍攝人像都為主體，提出是否所有的人像都可以用某種固定的構(gòu)圖方式？引發(fā)大家的思考。這就是在課堂上以提問題的方式幫助學(xué)生建立挑戰(zhàn)意識，目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)斗志，而在評價階段，分?jǐn)?shù)不再是成績的唯一標(biāo)準(zhǔn)，多元化的評價內(nèi)容成為主體，真正關(guān)心學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實際解決問題的能力，養(yǎng)成科學(xué)的思維方式和高效學(xué)習(xí)的能力。教育學(xué)家杜威認(rèn)為，思維的過程是一系列事件的序列鏈。這個過程從反思開始到探究再到批判性思維，最后到具體的“可確認(rèn)的結(jié)論”?？梢娭挥刑岢鰡栴}，才能促進(jìn)思考，好的問題才能激發(fā)學(xué)生的深入評判性思考并導(dǎo)致原有認(rèn)知的改變，從而建立新的認(rèn)知圖譜，這就是問題生成—探究、批判—問題解決—反思的過程。以問題解決的教學(xué)策略促進(jìn)學(xué)生改變以往被動學(xué)習(xí)或被動應(yīng)答的習(xí)慣，使學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動探索知識、運(yùn)用創(chuàng)新性方法解決問題的高效學(xué)習(xí)者。

(六)學(xué)習(xí)評價的設(shè)計

學(xué)會總結(jié)錯誤并能加以反思,是自我提高的最有效方式。老師通過教育云平臺反饋學(xué)生學(xué)習(xí)報告和教學(xué)觀察,反思內(nèi)容包括教學(xué)的開展過程有沒有覆蓋到每一位學(xué)生,有沒有給學(xué)生創(chuàng)造合適的學(xué)習(xí)情境,有沒有給學(xué)生認(rèn)知發(fā)展提供合適的支撐,有沒有實現(xiàn)學(xué)生最初的教育目標(biāo),以及技術(shù)應(yīng)用能否促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),是不是學(xué)生能以一種新思考方法解決問題,是不是學(xué)生能把理論知識運(yùn)用于實際,是不是學(xué)生仍然面臨問題等,以便合理調(diào)整課程設(shè)計。學(xué)生反思內(nèi)容包括能否實現(xiàn)學(xué)業(yè)目標(biāo)以及對有關(guān)專業(yè)知識的關(guān)聯(lián)總結(jié)反思,這些內(nèi)容有利于學(xué)生良好的學(xué)習(xí),也有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主意識,增強(qiáng)自身效能感,并促進(jìn)學(xué)生內(nèi)部學(xué)習(xí)動機(jī)的形成。經(jīng)過總結(jié)反思,老師與學(xué)生分別對自身活動方式作出了調(diào)整。老師經(jīng)過課堂反思,重新調(diào)整教學(xué)策略,轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、重新規(guī)劃課堂教學(xué)任務(wù),為后繼更好的課堂教學(xué)做好準(zhǔn)備,為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)做好服務(wù)準(zhǔn)備工作。同時，也促進(jìn)自身專業(yè)發(fā)展和成長。學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)反思，了解了自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知結(jié)構(gòu)、掌握了相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，學(xué)會運(yùn)用已有的知識和思維方式去解決問題，在解決問題的過程中不斷修整已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)并形成新的圖式。能夠進(jìn)行總結(jié)并反思是師生進(jìn)步的階梯。

智慧課堂的教學(xué)評價強(qiáng)調(diào)多元化的評價內(nèi)容，評價的標(biāo)準(zhǔn)盡可能地定量，“攝影技術(shù)”課程在評價過程中采取過程性評價和總結(jié)性評價兩種評價方式，而過程性評價又從課前、課堂、課后3個方面進(jìn)行全過程不間斷評價，比如像點名、訪問次數(shù)和時長、測試分值都是量化的標(biāo)準(zhǔn)在云班課里直接顯示，課堂上搶答次數(shù)、發(fā)言次數(shù)也都是可以量化的，作品互評環(huán)節(jié)可以以量化的形式打分，也可以點評，這樣就為學(xué)生之間營造良好的競爭意識，啟發(fā)學(xué)生對他人觀點的質(zhì)疑，并反思了自己的作品。教師也鼓勵學(xué)生對自己設(shè)計的活動進(jìn)行評價反饋見表1。

表1 教學(xué)評價表

三、結(jié)語

基于線下自學(xué)、線上協(xié)作以深度學(xué)習(xí)為目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計主要聚焦于“創(chuàng)設(shè)智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境—設(shè)定基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)—設(shè)定結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)任務(wù)—課堂上采用小組協(xié)作、組間討論——過程性評價—反饋與反思”，從創(chuàng)設(shè)問題情境激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，到利用知識圖譜建立教學(xué)目標(biāo)，到分解教學(xué)任務(wù)幫助學(xué)生建立起知識的聯(lián)系；到課堂講解促進(jìn)知識同化，分析解決問題促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移所學(xué)；教學(xué)評價促進(jìn)反思過程。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)了學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的參與者、建構(gòu)者。