復(fù)雜性理論視野下的深度學(xué)習(xí)研究綜述與展望*

段茂君 鄭鴻穎

(四川師范大學(xué) 四川 成都 610066)

隨著學(xué)科核心素養(yǎng)的提出和基礎(chǔ)教育課程改革的推進(jìn)，深度學(xué)習(xí)逐漸成為全新教育理念與學(xué)習(xí)方式變革的標(biāo)志。認(rèn)知心理學(xué)、課程與教學(xué)論、教育技術(shù)學(xué)、教育評價學(xué)、人工智能等領(lǐng)域的學(xué)者均加入了對深度學(xué)習(xí)的研究，梳理這些研究成果有助于把握深度學(xué)習(xí)研究的現(xiàn)狀和趨勢[1-6]。然而，由于深度學(xué)習(xí)本身非常復(fù)雜，加之分析視角不同，現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)研究的綜述仍存在如下不足：其一，盡管列舉了諸多關(guān)于深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，但究竟應(yīng)如何表征深度學(xué)習(xí)仍缺乏深刻性探討；其二，雖然羅列了大量關(guān)于深度學(xué)習(xí)的機制和途徑(原則、方法、策略、模型等)，但如何統(tǒng)整這些成果卻尚無系統(tǒng)性框架；其三，縱使陳述了不少深度學(xué)習(xí)的評價體系及實證研究，但評價體系及實證量測鮮涉關(guān)聯(lián)性，而合理評價體系是確保實證可信的前提；其四，深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、機制、途徑、評價及實證等構(gòu)成了深度學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容，但現(xiàn)有綜述的全面性仍有待提升。同時，就深度學(xué)習(xí)本身而言，對其內(nèi)涵理解的不同會導(dǎo)致對其機制認(rèn)識的差異，在內(nèi)涵、機制上的模糊將會給學(xué)校課程設(shè)置和教師教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)帶來挑戰(zhàn)，長此以往，深度學(xué)習(xí)將可能淪為一個口號，無法真正升華為理論，更難以深入落實到教育實踐[7]。

面對深度學(xué)習(xí)研究文獻(xiàn)的紛繁，全面梳理這些成果構(gòu)成本文的研究內(nèi)容之一——深度學(xué)習(xí)研究的綜述；面對深度學(xué)習(xí)本身的復(fù)雜，建立趨于統(tǒng)一的深度學(xué)習(xí)理論構(gòu)成本文的研究內(nèi)容之二——深度學(xué)習(xí)研究的展望。攻克以上兩個研究問題很大程度上可借助于復(fù)雜性理論(Complexity theory)[8]。這是因為，可以將深度學(xué)習(xí)視作一個多成員、多變量、多維度的復(fù)雜系統(tǒng)[9]。一方面，可借助于復(fù)雜性理論[10]系統(tǒng)回顧現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)研究的文獻(xiàn)[11-12]；另一方面，復(fù)雜性理論能夠提供“改造舊概念與創(chuàng)建新概念的方法”[13]214，轉(zhuǎn)變已有概念[14-15]，進(jìn)而建立復(fù)雜性理論視野下的深度學(xué)習(xí)理論[16]。

基于此，本文擬以中文社會科學(xué)引文索引(CSSCI)和社會科學(xué)引文索引(SSCI)文獻(xiàn)為代表，基于復(fù)雜性理論的宏觀框架梳理深度學(xué)習(xí)文獻(xiàn)中的內(nèi)涵、機制、途徑、評價及實證成果；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合復(fù)雜性理論的基本范式，重構(gòu)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、機制、過程及評價等，提出今后研究深化的方向。

一、研究設(shè)計

(一)文獻(xiàn)搜集

檢索中國知網(wǎng)CNKI中的CSSCI(含擴展版)文獻(xiàn)，在高級檢索中，文獻(xiàn)分類為“社會科學(xué)II輯”中“教育”“體育”等8個教育相關(guān)的子分類，檢索欄目為“篇名”，檢索詞為“深度學(xué)習(xí)”或“深層學(xué)習(xí)”。SSCI源自科睿唯安的產(chǎn)品Web of Science(WOS)，類型為“Article”和“Review”，類別為“Education educational research”，按“Title”檢索“deep learning”“deeper learning”“deep learner”“deep processing”“deep processor”“deep strategy”“depth of learning”“depth of processing”等[17]?？紤]到國內(nèi)深度學(xué)習(xí)首次出現(xiàn)于2005年[18]，加之WOS自2005年開始收錄SSCI，因此文獻(xiàn)的檢索時間為2005年1月1日至2022年6月1日，分別得到CSSCI和SSCI文獻(xiàn)327篇、175篇。依托文獻(xiàn)管理軟件EndNote，根據(jù)標(biāo)題和摘要剔除計算機領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)研究文獻(xiàn)、書評等無關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行初步分類，隨后聚焦關(guān)鍵文獻(xiàn)，歸納核心要點。

(二)復(fù)雜性理論簡介

復(fù)雜性理論又稱復(fù)雜性科學(xué)(Complexity science)，其研究重點是探索宏觀領(lǐng)域的復(fù)雜性及其演化問題[19]，旨在“揭示復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特征、內(nèi)部運作機制，系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用原理及其在不同狀態(tài)下的特征，系統(tǒng)的演變與發(fā)展等”[13]193。研究復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，以及演化和調(diào)控規(guī)律，是一門新興的交叉性、綜合性學(xué)科[8]。綜合來看，可將復(fù)雜性理論理解為關(guān)于認(rèn)識復(fù)雜系統(tǒng)、探明系統(tǒng)演化機制和規(guī)律、優(yōu)化和調(diào)控系統(tǒng)的知識體系，具體表現(xiàn)為復(fù)雜系統(tǒng)的表征及復(fù)雜系統(tǒng)演化的條件、機制、過程及標(biāo)度等[10]1。其中，復(fù)雜系統(tǒng)的表征主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)和功能的闡述，由此形成的復(fù)雜系統(tǒng)概念(框架)是復(fù)雜系統(tǒng)研究的邏輯起點；結(jié)構(gòu)和功能如何演化即所謂機制，涉及演化的前提條件和演化過程中的作用，探尋復(fù)雜系統(tǒng)的演化機制及其引發(fā)外在規(guī)律是復(fù)雜系統(tǒng)研究的核心任務(wù)；優(yōu)化結(jié)構(gòu)是促進(jìn)功能演化的必經(jīng)之路，優(yōu)化和調(diào)控復(fù)雜系統(tǒng)的演化過程是復(fù)雜系統(tǒng)研究的根本目的；演化規(guī)律的把握和演化過程的優(yōu)化均需依賴一定的標(biāo)度準(zhǔn)則，這是復(fù)雜系統(tǒng)研究走向定量的重要支撐。而復(fù)雜性理論便是源自不同領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)在以上方面研究成果的提煉和升華，旨在超越單科研究、減少理論工作的重復(fù)、促進(jìn)科學(xué)的統(tǒng)一[13]215，為解決各領(lǐng)域不斷衍生的復(fù)雜系統(tǒng)問題提供理論依據(jù)。

(三)復(fù)雜性理論的框架和范式

深度學(xué)習(xí)是一個復(fù)雜系統(tǒng)，對深度學(xué)習(xí)的研究很大程度上與一般的復(fù)雜系統(tǒng)研究內(nèi)容相近。例如，深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵對應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)的表征，深度學(xué)習(xí)機制對應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)的演化機制，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的原則、方法、策略、路徑、模型等對應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)演化的優(yōu)化過程，深度學(xué)習(xí)的評價對應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)演化的標(biāo)度，而深度學(xué)習(xí)的實證對應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)演化狀態(tài)的量化以及優(yōu)化成效的論證。在此意義上講，復(fù)雜性理論可以作為梳理深度學(xué)習(xí)現(xiàn)有文獻(xiàn)的宏觀框架，該框架所包含的主題(概念、條件、機制、過程及標(biāo)度等)恰好也是現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容。因此，從內(nèi)涵、機制、過程、評價、實證等五個方面系統(tǒng)綜述深度學(xué)習(xí)的研究現(xiàn)狀，既符合復(fù)雜性理論的宏觀框架，又能夠全面梳理深度學(xué)習(xí)的既有研究成果。同時，復(fù)雜系統(tǒng)的概念、條件、機制、過程、標(biāo)度等方面構(gòu)成了復(fù)雜性理論的基本研究范式，即任何復(fù)雜系統(tǒng)的研究通常均可沿用該思路，由此可基于復(fù)雜性理論視角重新審視深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、機制、過程及評價等，并將這些部分歸整于復(fù)雜性理論體系，以期發(fā)展趨于理性、深刻和統(tǒng)一的深度學(xué)習(xí)理論。

二、復(fù)雜性理論視野下的深度學(xué)習(xí)研究綜述

(一)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵表征

深度學(xué)習(xí)這一術(shù)語最早可追溯到1976年馬頓(Marton)等人發(fā)表的文章《學(xué)習(xí)質(zhì)量的差異：結(jié)果與過程》(Onqualitativedifferencesinlearning:I-outcomeandprocess)[20]，但其表述為“Deep level processing”，意指有別于淺層學(xué)習(xí)(Surface level)的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果，比格斯(Biggs)等沿用了該術(shù)語以表征高水平或主動的認(rèn)知加工[21]。最早用“Deep learning”表述深度學(xué)習(xí)并加以界定的學(xué)者是本茨(Bentz)[22]，將深度學(xué)習(xí)界定為“一種集智慧、情感、技能、心理、個人和社會經(jīng)驗為一體的能力，這種能力能夠遷移和分享，且具有積極的活力和提升空間”[23]14。國內(nèi)最早引入深度學(xué)習(xí)術(shù)語的學(xué)者是何玲和黎加厚，他們將馬頓等人的“Deep level processing”譯作“深度學(xué)習(xí)”，并結(jié)合布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類將深度學(xué)習(xí)界定為：“在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多思想間進(jìn)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(xué)習(xí)”[18]29。面對21世紀(jì)以來新一輪的教育變革，國內(nèi)外不期而遇地聚焦深度學(xué)習(xí)，由此掀起了針對深度學(xué)習(xí)的研究熱潮，而對其內(nèi)涵的表征是深度學(xué)習(xí)研究的出發(fā)點。

SSCI文獻(xiàn)中的深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵多采用美國國家研究委員會(NRC)所提的定義，即“個體將一種情境下學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用于新情境的過程(如遷移)”[24]5。該過程涉及認(rèn)知、人際、個人三個領(lǐng)域。這三個領(lǐng)域與休利特基金(Hewlett Foundation)的六維度素養(yǎng)正好對應(yīng)[25]，認(rèn)知領(lǐng)域包括核心學(xué)科知識、批判性思維和問題解決，人際領(lǐng)域包括團(tuán)隊協(xié)作、有效溝通，個人領(lǐng)域包括學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)毅力；隨后，美國研究學(xué)會(AIR)的報告對以上三領(lǐng)域、六維度進(jìn)行了更細(xì)致的表征[26]，該深度學(xué)習(xí)定義在SSCI文獻(xiàn)中被廣泛應(yīng)用[27-29]。除此之外，萊恩(Ryan)等人認(rèn)為深度學(xué)習(xí)包括反思學(xué)習(xí)、批判性學(xué)習(xí)、積極學(xué)習(xí)，意義、理解和情感是深度學(xué)習(xí)的重要維度[30]；薩格登(Sugden)等人認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)習(xí)者理解并使信息對學(xué)習(xí)者有意義，產(chǎn)生更持久、更強的記憶痕跡的精細(xì)化認(rèn)知過程[31]；麥克菲爾(Mcphail)將深度學(xué)習(xí)定義為理解知識的局部與整體聯(lián)系的能力，深度學(xué)習(xí)的結(jié)果是能夠進(jìn)行抽象思維并將概念思維應(yīng)用于一系列情境，同時在新情境中應(yīng)用概念知識來理解和利用概念與程序性知識的聯(lián)系[32]；陳(Chen)等人將深度學(xué)習(xí)視作一個通過將新信息鏈接已有信息來積極重塑自身知識并建構(gòu)意義的過程[33]。需要指出的是，大部分SSCI文獻(xiàn)未對深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵進(jìn)行過多描述，而是更多地聚焦實證研究和案例分析。

而在CSSCI文獻(xiàn)中，幾乎所有文獻(xiàn)均會對深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵進(jìn)行一定探討，因此關(guān)于深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵的中文界定不勝枚舉，如基于結(jié)果、方式、目標(biāo)、過程等視角[34]，或區(qū)別釋義、理解遷移、過程描述、要素組成等流派[35]。例如，張浩等人認(rèn)為深度學(xué)習(xí)“要求學(xué)習(xí)者在真實社會情景和復(fù)雜技術(shù)環(huán)境中更加注重批判性地學(xué)習(xí)和反思，通過深度加工知識信息、深度理解復(fù)雜概念、深度掌握內(nèi)在含義，主動建構(gòu)個人知識體系并有效遷移應(yīng)用到真實情境中以解決復(fù)雜問題，最終促進(jìn)全面學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成和高階思維能力的發(fā)展”[36]7；安富海認(rèn)為“深度學(xué)習(xí)是一種基于理解的學(xué)習(xí)，是指學(xué)習(xí)者以高階思維的發(fā)展和實際問題的解決為目標(biāo)，以整合的知識為內(nèi)容，積極主動地、批判地學(xué)習(xí)新的知識和思想，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，且能將已有的知識遷移到新情境中的一種學(xué)習(xí)”[37]58；康淑敏認(rèn)為“深度學(xué)習(xí)是一種以高階思維為主要認(rèn)知活動的持續(xù)性學(xué)習(xí)過程，具有高投入性和建構(gòu)性的內(nèi)涵特質(zhì)”[38]113；郭華認(rèn)為“深度學(xué)習(xí)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，全身心的積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程”[39]27；吳永軍認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是“在特定的社會文化情境中，學(xué)習(xí)者在與他人互動以及環(huán)境互動中，關(guān)注知識之間的有機聯(lián)系，最終能夠遷移并能夠解決實際生活問題的意義生成的過程”[40]56。

由上可知，無論SSCI文獻(xiàn)還是CSSCI文獻(xiàn)，對深度學(xué)習(xí)的界定均源于已有的學(xué)習(xí)理論和框架。這是因為，既有研究所描述的深度學(xué)習(xí)本質(zhì)上不是一個全新的革命性的概念，關(guān)心和強調(diào)的東西很多都已在現(xiàn)有的理論框架中以各種形式被研究和實踐著，并可由現(xiàn)有理論和研究體系得以解釋[9]。表1呈現(xiàn)了當(dāng)前國內(nèi)外深度學(xué)習(xí)部分界定中的關(guān)鍵詞?？梢园l(fā)現(xiàn)，理解，遷移(應(yīng)用)，批判性(分析、評價)，創(chuàng)新(創(chuàng)造)，問題解決，高階思維，建構(gòu)，意義等幾乎可以概括所有的深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵，換言之，現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵可由布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類、建構(gòu)主義及有意義學(xué)習(xí)等理論和框架得以闡釋。特別是布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類，學(xué)界較一致的觀點是記憶為淺層學(xué)習(xí)，理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造為深度學(xué)習(xí)[36]；高階思維通常認(rèn)為緣起于布盧姆認(rèn)知目標(biāo)的后三個層次，幾經(jīng)演化，高階思維涵蓋批判性思維、創(chuàng)造性思維和問題解決三種能力[34]。因此，現(xiàn)有的絕大多數(shù)深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵界定是對布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類及其部分層次的敘事性重新刻畫。相比國外的界定，國內(nèi)對深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵的界定一方面嘗試包容更多的關(guān)鍵詞，另一方面通過增加定語以強化定義的合理性。顯然，敘事性描述意味著會夾雜不同程度的主觀性，這是中文或英文語境下均能得到大量不同深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵表述的主因。

表1 國內(nèi)外部分深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵中的關(guān)鍵詞

雖然對深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵的界定未能達(dá)成表述上的一致，但確實深遠(yuǎn)影響了近十年來國內(nèi)外的教育變革，如美國休利特基金發(fā)起、AIR組織實施的SDL項目(2011—2014年)具有里程碑意義[41]，中國在2014年也開啟了基于“深度學(xué)習(xí)”的教學(xué)改進(jìn)，指向核心素養(yǎng)的培育[42]。之所以在諸多詞匯中選擇深度學(xué)習(xí)，主要原因有二：其一，深度學(xué)習(xí)實際上是一個大概念[43]，能夠超出普通概念的應(yīng)有內(nèi)涵和外延，作為一種深刻思想、學(xué)說的載體，自然可以聯(lián)結(jié)以往的學(xué)習(xí)理論(如建構(gòu)主義)和框架(如布盧姆認(rèn)知目標(biāo))，并將其優(yōu)秀部分置于深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵之中；其二，AI深度學(xué)習(xí)的流行使得深度學(xué)習(xí)一詞廣泛傳播，教育領(lǐng)域由此可借助于深度學(xué)習(xí)這一時髦名詞助推歷史上一切優(yōu)秀學(xué)習(xí)理論和框架的應(yīng)用和推廣，這也在一定程度上解釋了為何現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵所描述的很多東西雖早已體現(xiàn)于“三維目標(biāo)”階段，但深度學(xué)習(xí)卻真正興起于“核心素養(yǎng)目標(biāo)”階段[35,44]。

盡管深度學(xué)習(xí)這一術(shù)語目前已深入人心，但需要正視的是，深度學(xué)習(xí)仍然沒有真正成為新一代學(xué)習(xí)理論。而深度學(xué)習(xí)要想成為新時代學(xué)習(xí)理論，首先要突破現(xiàn)有的內(nèi)涵，成為一個全新的革命性的概念，能夠包容且超越以往的各種優(yōu)秀學(xué)習(xí)理論和框架。要做到這一點，必須認(rèn)識并合理刻畫學(xué)習(xí)的本質(zhì)，在此基礎(chǔ)上再談深度學(xué)習(xí)。參考胡德海對教育本質(zhì)的解讀[45]213，學(xué)習(xí)的本質(zhì)，應(yīng)該邏輯地具有統(tǒng)括學(xué)習(xí)現(xiàn)象的一切方面、一切環(huán)節(jié)、一切要素之總和的特性。遺憾的是，現(xiàn)有的深度學(xué)習(xí)定義并未深入觸及學(xué)習(xí)的本質(zhì)，多數(shù)內(nèi)涵僅在認(rèn)知心理范疇描述個體的認(rèn)知階段，難以反映復(fù)雜的學(xué)習(xí)現(xiàn)象。因此，如何將深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵從敘事性描述提升至理性而本質(zhì)的刻畫，是今后建立深度學(xué)習(xí)理論所應(yīng)面對的、不可回避的首要關(guān)鍵問題。

(二)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生機制

深度學(xué)習(xí)的機制即描述深度學(xué)習(xí)如何發(fā)生，這是深度學(xué)習(xí)研究的重點和難點。對機制的揭示有助于把握深度學(xué)習(xí)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與學(xué)生發(fā)展之間的聯(lián)系，進(jìn)而可以針對性地優(yōu)化深度學(xué)習(xí)的實踐過程。

SSCI文獻(xiàn)中僅有少量文獻(xiàn)直接探討深度學(xué)習(xí)的機制(mechanism)。例如，麥克菲爾(Mcphail)基于所提的深度學(xué)習(xí)定義，認(rèn)為概念是深度學(xué)習(xí)的一種機制：(1)定義和構(gòu)建研究主題的關(guān)鍵命題和概念，即認(rèn)知結(jié)構(gòu)；(2)通過連接內(nèi)容和事實，拓展命題和概念的知識領(lǐng)域，主題概念提供了將內(nèi)容連接到更深層次意義的手段；(3)將“概念和內(nèi)容”與“知道如何去做”聯(lián)系起來，可理解為將理論應(yīng)用于實踐；(4)通過“知道為什么”判斷學(xué)生是否對概念及其之間的聯(lián)系有了深刻的理解，即深度學(xué)習(xí)[32]。菲利烏斯(Filius)等人認(rèn)為SPOC中深度學(xué)習(xí)的機制在于不同類型的交互(interaction)，主要包括四種：(1)自身融入，學(xué)生被親自對待，感覺自己是團(tuán)隊的一員；(2)詢問并提供相關(guān)反饋，即了解如何指向深度學(xué)習(xí)的詢問和提供反饋；(3)來回探索，它描述了學(xué)生通過往復(fù)溝通表達(dá)想法和接受反饋，此間需比較和綜合信息，得出和支撐結(jié)論；(4)理解自己的學(xué)習(xí)過程，即學(xué)生在不同情境應(yīng)用新信息時，如何理解所學(xué)內(nèi)容和還需學(xué)習(xí)的內(nèi)容[46]。相對機制，SSCI文獻(xiàn)主要側(cè)重如何促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)及促進(jìn)的成效，這些內(nèi)容本質(zhì)是深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程和實證研究，將在后文回顧。

相比于SSCI，CSSCI文獻(xiàn)則直接提出了不少關(guān)于深度學(xué)習(xí)的機制(或機理)，按照描述的側(cè)重點大體可歸為流程類、條件類及拆分類三類機制解讀。流程類解讀主要從學(xué)習(xí)過程的環(huán)節(jié)、程序或階段探討深度學(xué)習(xí)的機制。安富海借鑒信息加工模式理論，認(rèn)為深度學(xué)習(xí)的發(fā)生機制為：(1)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，激發(fā)學(xué)習(xí)動機，展示高階思維目標(biāo)；(2)學(xué)習(xí)過程，知識儲備，選擇性注意，知識加工，信息的提取、反應(yīng)和強化，元認(rèn)知策略，學(xué)習(xí)投入；(3)學(xué)習(xí)結(jié)果，知識結(jié)構(gòu)生成，現(xiàn)實問題解決；(4)學(xué)習(xí)環(huán)境[47]。馬云飛等人基于認(rèn)知心理學(xué)、教育神經(jīng)學(xué)、具身認(rèn)知等理論，提出了三階段機制：(1)信息輸入階段，借助于虛擬空間等技術(shù)提供豐富的情境，以便于激發(fā)學(xué)習(xí)者已有的知識經(jīng)驗結(jié)構(gòu)(即圖式)；(2)在深度加工階段，借助于加涅的“動機—領(lǐng)會—獲得—保持—回憶—概括—作業(yè)—反饋”信息加工理論；(3)學(xué)習(xí)生成階段，綜合評價學(xué)習(xí)者的行為、情緒、作業(yè)等外顯行為和知識重構(gòu)、高階思維等內(nèi)隱能力[48]。沈小碚等人提出的機制為：(1)動機環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)習(xí)動機，誘發(fā)認(rèn)知失衡；(2)解構(gòu)環(huán)節(jié)，將抽象、結(jié)構(gòu)化的文本轉(zhuǎn)化為具體、可理解的東西；(3)創(chuàng)生環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)共同體合力，實現(xiàn)信息整合，知識內(nèi)容和形式的再創(chuàng)造；(4)生長環(huán)節(jié)，銜接學(xué)校與社會，在真實世界動態(tài)生長，達(dá)成認(rèn)知維度高階目標(biāo)[49]。

條件類解讀側(cè)重關(guān)注深度學(xué)習(xí)發(fā)生所需的各類條件。張靜等人基于學(xué)習(xí)科學(xué)視角提出深度學(xué)習(xí)的機制：(1)知識內(nèi)容，需浸潤于非良構(gòu)復(fù)雜問題和真實社會鏡脈；(2)社會中介，需與他者進(jìn)行協(xié)商互動，實現(xiàn)社會性學(xué)習(xí)；(3)心理機能，需認(rèn)知和身份認(rèn)同雙重發(fā)展；(4)以上三者分別從學(xué)習(xí)客體、主體間性和學(xué)習(xí)主體三個側(cè)面揭示深度學(xué)習(xí)發(fā)生的條件[50]。錢旭升認(rèn)為深度學(xué)習(xí)的發(fā)生機制為：以興趣為前提，實現(xiàn)從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的行為轉(zhuǎn)變；以困惑為關(guān)鍵，要求發(fā)揮學(xué)生批判與質(zhì)疑的精神；以意義為條件，要求學(xué)生掌握知識的反思與建構(gòu)，在學(xué)習(xí)收獲中提升自我效能感；通過激活與召喚呈現(xiàn)“問題域”，通過解構(gòu)與煉制表征“問題域”，通過判斷與選擇立意“問題域”[51]。杜巖巖等人提出了在線深度學(xué)習(xí)的發(fā)生機理：(1)以激活與觸發(fā)為前提，確保學(xué)生積極參與、引發(fā)學(xué)生深度思考；(2)以探究與整合為關(guān)鍵，深度理解問題本質(zhì)、實現(xiàn)復(fù)雜問題解決；(3)以創(chuàng)生與共享為表征，構(gòu)建智慧成果、提升自我價值感[52]。王明娣基于知識價值審視深度學(xué)習(xí)的發(fā)生機制：(1)以知識經(jīng)驗為前提，關(guān)注學(xué)生的興趣及認(rèn)知發(fā)展；(2)以知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，強調(diào)知識的符號表征、邏輯形式；(3)以知識情景為核心，聚焦個體意義生成與問題困惑解決；(4)以教學(xué)支持為保障，依托教師“適應(yīng)性”引導(dǎo)和人工智能；(5)以知識運用為歸宿，即融合分割知識、促進(jìn)思維發(fā)展、培養(yǎng)情感態(tài)度價值觀[53]。龔靜等人認(rèn)為深度學(xué)習(xí)的生發(fā)需滿足：知識上由“內(nèi)容”走向“方法”和“意義”，教學(xué)上將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為情境知識，學(xué)習(xí)上獲得知識內(nèi)隱的思想、價值和意義，認(rèn)知上通過教與學(xué)的融合、交互和迭代實現(xiàn)認(rèn)知的遷移[54]。

拆分類解讀主要是將深度學(xué)習(xí)的機制分解為各項子機制分別加以描述。孫智昌依據(jù)學(xué)習(xí)科學(xué)的基本學(xué)習(xí)原理歸納深度學(xué)習(xí)機制：(1)生長機制指深度學(xué)習(xí)源于學(xué)生經(jīng)驗生長并趨達(dá)科學(xué)知識范疇；(2)頡頏機制指深度學(xué)習(xí)源于學(xué)生日常經(jīng)驗與科學(xué)知識的嚴(yán)重沖突；(3)建模機制指通過建立模型使深度學(xué)習(xí)得以發(fā)生；(4)互動機制指通過交往互動使深度學(xué)習(xí)得以發(fā)生；(5)表達(dá)機制指將自己所學(xué)知識、技能、觀點等外化[55]。李松林等人將深度學(xué)習(xí)的內(nèi)在機制分為四部分：(1)發(fā)生機制在于情境誘發(fā)學(xué)生的深層動機，問題驅(qū)動知識的深度建構(gòu)；(2)維持機制在于切身體驗、實現(xiàn)知行合一的理解，漸進(jìn)培養(yǎng)高階思維能力；(3)促進(jìn)機制在于學(xué)生親自參與到實踐問題解決當(dāng)中；(4)支持機制在于運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)支撐高級心智活動的發(fā)展[56]。梁芮銘等人聚焦STEM深度學(xué)習(xí)的內(nèi)在機制：(1)生成機制，知識的建構(gòu)、掌握、同化及交流；(2)動力機制，良性競爭與小組協(xié)作；(3)輸出機制，人工制品和實際產(chǎn)品；(4)強化機制，元認(rèn)知反思與最近發(fā)展區(qū)超越[57]。

整體來看，對深度學(xué)習(xí)機制的描述遠(yuǎn)不如對其內(nèi)涵描述的一致。深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵雖表述繁多，但精簡后多為布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類框架。然而對于機制而言，即使是同一分類觀點，無論在內(nèi)容、形式和表述上均較懸殊，且部分機制的合理性值得商榷。出現(xiàn)上述情況的原因主要有兩點。一是采用學(xué)習(xí)理論和框架的不同。復(fù)雜學(xué)習(xí)現(xiàn)象的發(fā)生往往對應(yīng)著諸多要素和非線性因果，而既有學(xué)習(xí)理論和框架往往僅揭示復(fù)雜學(xué)習(xí)的部分特性，因此，基于不同理論和框架(如信息加工理論)所得的深度學(xué)習(xí)機制自然也會存在差異。二是對機制認(rèn)識的不深。機制是事物外在行為和規(guī)律的內(nèi)在闡釋。理論上講，真正透過學(xué)習(xí)現(xiàn)象趨達(dá)學(xué)習(xí)本質(zhì)，所得深度學(xué)習(xí)機制應(yīng)具有較好一致性，但因?qū)ι疃葘W(xué)習(xí)刻畫可以透過不同表面現(xiàn)象、對其外在規(guī)律的把握也不盡相同，加之?dāng)⑹滦悦枋龅闹饔^性，導(dǎo)致上述三類關(guān)于深度學(xué)習(xí)機制的解讀出現(xiàn)分野。

客觀來講，深度學(xué)習(xí)的發(fā)生必然涉及許多流程、暗含諸多條件、存在不少子機制，且三者存在一定的交叉，這是由學(xué)習(xí)的復(fù)雜性決定的。與此同時，對機制的探尋不可能一蹴而就，一定是一個由淺入深、由表及里、循序漸進(jìn)的過程。流程類、條件類、拆分類三類機制從不同視角闡釋了深度學(xué)習(xí)的機制，為當(dāng)下深度學(xué)習(xí)的理念傳播、課堂實踐、核心素養(yǎng)培育路徑優(yōu)化提供了重要指導(dǎo)。然而，承認(rèn)機制本身的復(fù)雜性及機制建立的繁瑣性并不意味著不能尋求更具一致性、深刻性和普適性的深度學(xué)習(xí)機制，這是建立深度學(xué)習(xí)理論必須攻克的核心問題。想要實現(xiàn)該目標(biāo)，需回歸到問題的根源——學(xué)習(xí)的本質(zhì)。這是因為，只有深刻認(rèn)識學(xué)習(xí)的本質(zhì)才能提出更具概括力和覆蓋面的深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵，基于這樣的內(nèi)涵才有望在整合三類機制的基礎(chǔ)上，吸納既有機制闡釋的優(yōu)秀觀點，構(gòu)建所期望的深度學(xué)習(xí)機制。

(三)深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程

深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和機制側(cè)重理論層面的探討，而深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程指向?qū)嵺`層面的謀劃，聚焦如何促進(jìn)和實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)?；趯SCI和CSSCI文獻(xiàn)的梳理，可以從宏觀、中觀、微觀三個層面歸納深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程。

1.宏觀層面的優(yōu)化過程

宏觀層面的優(yōu)化過程著眼于整體上的思考，此類研究的SSCI文獻(xiàn)較少，這是因為SSCI文獻(xiàn)通常很少采用純理論思辨的研究方法。而324篇CSSCI文獻(xiàn)中，關(guān)于優(yōu)化深度學(xué)習(xí)過程的宏觀探討其實較多且內(nèi)容繁雜。其中，篇名中含“策略”“路徑”“變革”等宏觀詞匯的文獻(xiàn)分別為29篇、21篇、12篇，約占總文獻(xiàn)量的20%；此外，深入探討了深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵或機制的文獻(xiàn)，往往也會隨之給出相應(yīng)的宏觀優(yōu)化過程[34-44,46-57]。例如，杜鵑等人從目標(biāo)、內(nèi)容、策略、技術(shù)、評價等五方面構(gòu)建了促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的信息化教學(xué)設(shè)計要點[58]。閆建璋等通過創(chuàng)造批判性的學(xué)習(xí)環(huán)境、構(gòu)建知識創(chuàng)造型學(xué)習(xí)方式、完善學(xué)業(yè)評價體系等策略促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)[59]。龔靜等人提出的路徑為：一是明確學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，二是設(shè)置適切的深度學(xué)習(xí)目標(biāo)，三是通過重組與活化來重構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容，四是將發(fā)現(xiàn)、探究、反思等學(xué)習(xí)活動反復(fù)穿插于各教學(xué)環(huán)節(jié)以趨達(dá)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)[54]。何克抗指出，樹立科學(xué)的教育教學(xué)觀念、運用有效的教學(xué)模式、建立新型“學(xué)習(xí)共同體”、創(chuàng)設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的條件和路徑[60]。需要強調(diào)的是，信息化技術(shù)支持是深度學(xué)習(xí)策略的一大亮點，但因技術(shù)局限，多是對深度學(xué)習(xí)前景、脈絡(luò)、哲理等方面的宏觀探討，如曾明星等人指出，人工智能賦能教育可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與動機、促進(jìn)新舊知識相融、知識與情境重構(gòu)及整體學(xué)習(xí)效率的提升[61]。

2.中觀層面的優(yōu)化過程

中觀層面的優(yōu)化過程是將宏觀策略、路徑及理念等上升為一定的模型、模式、框架、架構(gòu)等，此類研究在SSCI和CSSCI文獻(xiàn)中均有涉及。在SSCI文獻(xiàn)中，最具代表性的深度學(xué)習(xí)模型主要包括四個，如圖1至圖4所示。圖1是比格斯(Biggs)提出的“3P”模型[62]，通過認(rèn)知風(fēng)格、個性、智力和家庭等個體因素以及學(xué)科、教學(xué)方法、評價體系、課程結(jié)構(gòu)等教學(xué)情境因素預(yù)測學(xué)習(xí)結(jié)果，價值觀、動機及策略組成了學(xué)習(xí)的過程。圖2為AIR組織實施的SDL項目中的深度學(xué)習(xí)模型[41]，首先是從教學(xué)目標(biāo)、課程開發(fā)、課堂教學(xué)、教學(xué)評價四方面重塑課堂教學(xué)設(shè)計；其次是針對認(rèn)知、人際、個人三領(lǐng)域及其六維度提出了針對性的策略。圖3是詹森(Jensen)等提出的促成深度學(xué)習(xí)的7種策略，分別是設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與課程、預(yù)評估、營造積極的學(xué)習(xí)文化、預(yù)備與激活先驗知識、獲取新知識、深度加工知識及評價學(xué)生學(xué)習(xí)[63]12。圖4為澤瑟(Zeiser)等人在研究報告中提出的深度學(xué)習(xí)行動模型[64]，即教育者使用深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略、學(xué)生體驗深度學(xué)習(xí)機會、學(xué)生習(xí)得深度學(xué)習(xí)能力。

圖1 比格斯(Biggs)提出的學(xué)習(xí)過程“3P”模型[62]

圖2 美國SDL項目的深度學(xué)習(xí)模型[41]

圖3 深度學(xué)習(xí)的7種策略模型[63]12

圖4 深度學(xué)習(xí)行動模型[64]

國內(nèi)學(xué)者針對深度學(xué)習(xí)也提出了諸多中觀層面的優(yōu)化過程，如篇名中含“模型”“模式”“架構(gòu)”“框架”的文獻(xiàn)數(shù)量分別為20篇、22篇、3篇和兩篇，約占總文獻(xiàn)量的14.5%。同SSCI文獻(xiàn)一樣，CSSCI文獻(xiàn)中的多數(shù)模型、模式、架構(gòu)及框架均繪制了圖示，包括基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)[65]、SPOC平臺[66]、混合教學(xué)[67]、翻轉(zhuǎn)課堂[68]等新型學(xué)習(xí)模式，以及基于學(xué)習(xí)元的雙螺旋深度學(xué)習(xí)模型[69]、基于問題解決的深度學(xué)習(xí)模型[70]等傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模型。

3.微觀層面的優(yōu)化過程

任何學(xué)校情境的學(xué)習(xí)展開都需要圍繞具體學(xué)科的學(xué)習(xí)。對學(xué)生而言，課堂深度學(xué)習(xí)必然依賴于具體學(xué)科，每個學(xué)科都有獨特的價值，如當(dāng)下各階段不同的學(xué)科均提出了獨具特色的學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，微觀層面的優(yōu)化過程是結(jié)合具體學(xué)科和具體階段，提出促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計或策略以優(yōu)化教學(xué)過程。教學(xué)設(shè)計指落腳不同學(xué)科、專業(yè)和特定目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計的假設(shè)和實例。由于不同的學(xué)科背景下深度學(xué)習(xí)的具體表征、促進(jìn)策略和應(yīng)用成效是不盡相同的，因此，需要在批判性思維、問題解決能力、交流協(xié)作能力等通用教學(xué)策略的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體學(xué)科中深度學(xué)習(xí)的實質(zhì)內(nèi)涵，輔以數(shù)字化、信息化技術(shù)手段，不同學(xué)科形成具有明顯學(xué)科特色的深度學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計。此外，部分學(xué)者針對深度學(xué)習(xí)的具體方法或單一策略促進(jìn)其優(yōu)化過程，如“學(xué)歷案”“留白藝術(shù)”“主題式教學(xué)”“項目學(xué)習(xí)”“雙師課堂”“基于故事”“對分課堂”“整本書閱讀”“翻轉(zhuǎn)課堂”等。例如，任永功等人基于編程領(lǐng)域深度學(xué)習(xí)的特殊性，從教學(xué)設(shè)計提出項目式編程學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程[71]。李金云等人提出指向深度學(xué)習(xí)的“整本書閱讀研討”核心教學(xué)策略[72]。盧?？?Lueg)等人建議將互惠的同伴輔導(dǎo)作為深度學(xué)習(xí)的教學(xué)手段[73]。格林(Green)等人利用當(dāng)前學(xué)習(xí)理論開發(fā)了一系列腳手架作業(yè)，將學(xué)生從結(jié)構(gòu)良好的算法問題轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)不良的應(yīng)用問題，從而鼓勵對課程概念進(jìn)行更精細(xì)、更穩(wěn)健的處理，從而促進(jìn)深度學(xué)習(xí)[74]。恩格爾(Engel)等人通過模擬聯(lián)合國的主題設(shè)計從事實、概念、過程和元認(rèn)知四個層次促進(jìn)國際關(guān)系領(lǐng)域?qū)W生的深度學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的獲得[75]。安(An)等人將知識向能力的遞進(jìn)轉(zhuǎn)化規(guī)律應(yīng)用于SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂中，綜合運用新舊知識，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)[76]。

大體來看，深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程占據(jù)深度學(xué)習(xí)研究的主體，體現(xiàn)了國內(nèi)外教育界對促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的重視。國外研究的深度學(xué)習(xí)優(yōu)化過程在具體問題上更為細(xì)致，而國內(nèi)研究的深度學(xué)習(xí)優(yōu)化過程在尺度和維度上更為豐富，同時提供了大量的案例設(shè)計。然而，仍存在諸多值得改進(jìn)的地方。就宏觀層面而言，研究者雖然從目標(biāo)、內(nèi)容、策略、技術(shù)、評價等方面給深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程提供了宏觀建議，但是這些研究需要形成一般性原則才能更有利于指導(dǎo)深度學(xué)習(xí)實踐。就中觀層面而言，研究者呈現(xiàn)了引導(dǎo)性的深度學(xué)習(xí)模型，為深度學(xué)習(xí)的實踐展開提供了操作模式，但是許多模型未能有效結(jié)合深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和機制，存在“就模型談模型”的現(xiàn)象，即從環(huán)境、目標(biāo)、內(nèi)容、方法、策略、評價、技術(shù)等方面圍繞主題進(jìn)行“拼盤”，這可能導(dǎo)致建立的模型未能抓住事物的本質(zhì)。就微觀層面而言，學(xué)者雖然從具體教學(xué)設(shè)計或策略優(yōu)化深度學(xué)習(xí)過程，為當(dāng)下基礎(chǔ)教育改革落地課堂提供了翔實參考，但缺乏明確的統(tǒng)領(lǐng)架構(gòu)，這使得深度學(xué)習(xí)的整合性優(yōu)勢未能很好地體現(xiàn)，微觀路徑存在零散化、碎片化傾向。這些將是研究深度學(xué)習(xí)優(yōu)化過程需要繼續(xù)完善的重要工作。

(四)深度學(xué)習(xí)的評價體系

無論提出怎樣的優(yōu)化過程，均需要進(jìn)行評估才能論證優(yōu)化過程的有效性，因此深度學(xué)習(xí)的評價體系至關(guān)重要。最常采用的是布盧姆教育目標(biāo)分類、比格斯SOLO結(jié)構(gòu)、DOK模型、霍恩斯教育目標(biāo)分類和馬扎諾目標(biāo)分類等傳統(tǒng)評價框架。例如，張浩等人基于布盧姆教育目標(biāo)分類和SOLO模型提出了認(rèn)知、思維、動作和情感四維深度學(xué)習(xí)評價框架[36]；DOK模型由美國教育評價專家韋伯提出，包括回憶/復(fù)述、技能/概念、策略思維及擴展思維，赫爾曼(Herman)等人研究表明，DOK模型已被大量用于深度學(xué)習(xí)的評估[77]；鄭東輝將霍恩斯教育目標(biāo)分類和馬扎諾目標(biāo)分類引入深度學(xué)習(xí)評價[78]。以上研究均給出了淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的層次劃分[79]。

除目標(biāo)分類評價模型外，許多深度學(xué)習(xí)研究者針對各自的深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵提出了對應(yīng)的評價準(zhǔn)則。馬頓等人在1976年提出了“Surface level”和“Deep Level Processing”這對術(shù)語[20]，戴歆紫等人在丁斯莫爾(Dinsmore)等綜述[17]的基礎(chǔ)上，從動機、目標(biāo)、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)方式、思維方式、遷移能力及元認(rèn)知等方面歸納了深/淺學(xué)習(xí)特征[79]；比格斯等人延續(xù)了馬頓等人的術(shù)語表達(dá)，提出預(yù)設(shè)、過程和結(jié)果組成的3P學(xué)習(xí)過程模型，并發(fā)布了SPQ學(xué)習(xí)過程問卷量表，包括表層動機/策略、深層動機/策略和成就動機/策略等[62]。AIR構(gòu)建的深度學(xué)習(xí)評價框架從認(rèn)知、人際和自我三個領(lǐng)域開展：認(rèn)知領(lǐng)域聚焦核心學(xué)術(shù)內(nèi)容、批判性思維和問題解決，人際和自我領(lǐng)域的評估涵蓋創(chuàng)造性思維、協(xié)作技能、學(xué)業(yè)投入、學(xué)習(xí)動機、自我效能感、心理控制源、毅力和自我管理等8項內(nèi)容[64]。

整體而言，上述成果大致可劃分為三類。一是框架類模型，如布盧姆/霍恩斯/馬扎諾教育目標(biāo)、SOLO結(jié)構(gòu)、DOK模型，優(yōu)點是體系性好、層次清晰、結(jié)構(gòu)明確、應(yīng)用面廣；然而，直接依據(jù)目標(biāo)或?qū)哟螀^(qū)分淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的做法值得商榷，因為假定的分層和遞進(jìn)關(guān)系與學(xué)習(xí)演化進(jìn)程難以逐一對應(yīng)。殷常鴻、劉哲雨等人對該類模型進(jìn)行了提升以體現(xiàn)學(xué)習(xí)朝縱深演化的過程[23，80]。二是維度類模型，包括AIR模型[64]及吳亞婕、李玉斌、李志河等人的模型[81-83]。這類模型較多，相比框架類模型更細(xì)化，可以考慮學(xué)習(xí)的過程、結(jié)果，以及情感、行為、環(huán)境等因素。三是指標(biāo)類模型，通常以維度類模型為一級指標(biāo)，并給出二級指標(biāo)及對應(yīng)權(quán)重，能夠直接應(yīng)用于課堂實踐，目前僅查閱到張輝蓉等人開展了相關(guān)研究工作[84]。此外，鮮有人注意的是，基于認(rèn)知維度的深度學(xué)習(xí)評價難以反饋其余因素的影響，而學(xué)習(xí)事實上是個體、他者與環(huán)境共同作用的結(jié)果。因此，在綜合框架類、維度類、指標(biāo)類深度學(xué)習(xí)評價體系的基礎(chǔ)上，納入認(rèn)知范疇以外的相關(guān)指標(biāo)，生成可量化、可操作、可解釋的綜合評價指標(biāo)體系是今后深度學(xué)習(xí)研究亟待開展的重要內(nèi)容。

(五)深度學(xué)習(xí)的實證研究

深度學(xué)習(xí)的實證研究大體可劃分為現(xiàn)狀調(diào)查、關(guān)系研究、影響研究和成效研究四個方面。在檢索的CSSCI文獻(xiàn)中，摘要含“調(diào)查”“行動”“實驗”“實證”四個詞的文獻(xiàn)共94篇，通過進(jìn)一步篩查，發(fā)現(xiàn)與實證研究相關(guān)的文獻(xiàn)共82篇，約占總文獻(xiàn)量的四分之一?，F(xiàn)狀調(diào)查大多面向高校學(xué)生，變量包括大學(xué)生的學(xué)習(xí)特征、學(xué)習(xí)行為、學(xué)業(yè)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)層次等，也有針對中小學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程、教師教學(xué)設(shè)計理論知識水平的考察，如陳靜靜等人通過近十年對數(shù)千個課堂的學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行基于證據(jù)的課堂觀察，剖析中小學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)到深度學(xué)習(xí)的真實歷程[85]。關(guān)系研究涉及多個變量，如e-Learning環(huán)境中大學(xué)生自我效能感與深度學(xué)習(xí)的相關(guān)性[86]，深度學(xué)習(xí)動機、策略與高階思維能力關(guān)系[87]。影響研究包括影響因素、自變量與因變量聯(lián)系，如翻轉(zhuǎn)課堂模式下的深度學(xué)習(xí)影響因素研究[88]和行為投入影響深度學(xué)習(xí)的實證探究——以虛擬現(xiàn)實(VR)環(huán)境下的視頻學(xué)習(xí)為例[89]。本質(zhì)上來講，關(guān)系研究和影響研究具有一定共性，即研究多個變量間的相互聯(lián)系與規(guī)律。學(xué)者采用了問卷調(diào)查、多元回歸分析、t檢驗和結(jié)構(gòu)方程模型等方法。成效研究則是通過行動研究、準(zhǔn)實驗研究、實驗研究等論證所提方法策略對促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的有效性，如鄧曉宇等人開展了基于SPOC雙線混融教學(xué)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的行動研究[90]，陳蓓蕾等人構(gòu)建了智慧教室中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的交互框架并采用實驗法進(jìn)行了驗證[91]。此外，還有研究論證“語義圖示”[92]、“翻轉(zhuǎn)課堂”[93]、“基于反思”[94]等具體策略的優(yōu)化功效。

SSCI文獻(xiàn)幾乎均涉及實證研究，也大體分為影響研究、關(guān)系研究及成效研究等方面。影響研究涉及教學(xué)方法、精力投入、學(xué)習(xí)興趣、課程預(yù)期目標(biāo)、自我調(diào)節(jié)能力等因素對深度學(xué)習(xí)的影響，如波斯特夫(Postareff)等人的訪談研究表明學(xué)習(xí)時間和精力投入、學(xué)習(xí)興趣、課程預(yù)期目標(biāo)、自我調(diào)節(jié)能力等個體因素也能夠?qū)ι疃葘W(xué)習(xí)變化做出解讀[95]。關(guān)系研究往往涉及多個變量，如潘恩(Phan)的成果揭示了深度學(xué)習(xí)方式與個體因素之間的復(fù)雜關(guān)系，即目標(biāo)取向、自我效能感、批判性思維、深度學(xué)習(xí)方式之間呈現(xiàn)復(fù)雜的雙向互促關(guān)系[96]。勞(Lau)等人研究了期望值、成就目標(biāo)理論和深度學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系[97]。成效研究方面，菲利烏斯(Filius)等人調(diào)查了在網(wǎng)絡(luò)教育中，提供和接收同齡人的音頻反饋可促進(jìn)學(xué)生反思自我學(xué)習(xí)、更清晰地理解自己的學(xué)習(xí)過程，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)[98]；彭(Peng)等人通過構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境將復(fù)雜的編程過程可視化，發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)不僅提高了學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)、促進(jìn)了學(xué)科知識的發(fā)展，而且有效激發(fā)了學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動機[99]；佩格勒姆(Pegrum)等人通過恰切的結(jié)構(gòu)化任務(wù)形式在課程中引入創(chuàng)造性播客，有效促進(jìn)了知識的深度理解和有效保持[100]；斯托特(Stott)等人使用概念輔導(dǎo)軟件可以有效地促進(jìn)學(xué)生和教師的深度學(xué)習(xí)[101]。

總體而言，CSSCI和SSCI文獻(xiàn)均非常重視對深度學(xué)習(xí)的實證研究，能夠一定程度揭示當(dāng)前學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，把握部分因素之間的聯(lián)系及對深度學(xué)習(xí)的影響，驗證深度學(xué)習(xí)優(yōu)化過程的成效。然而，現(xiàn)狀研究多采用簡單調(diào)查問卷，僅憑借簡單問題評判學(xué)生的深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，可信度不高、主觀性強。而關(guān)系研究、影響研究及成效研究中，采用的評價體系較為繁雜：部分采用國外或自編問卷測量表，如比格斯等人開發(fā)的學(xué)習(xí)過程量表(SPQ)、恩特威斯?fàn)?Entwistle)等的學(xué)習(xí)方法量表(ASI)等[81]，雖操作簡單、易于量化，但是難以觸及學(xué)習(xí)的本質(zhì)；部分采用布盧姆/霍恩斯/馬扎諾教育目標(biāo)、SOLO結(jié)構(gòu)、DOK模型等典型評價框架，但具體實施時仍存在一定主觀性，量化困難；僅有少數(shù)文獻(xiàn)采用了評價量化指標(biāo)，能從定性和定量層面較好地評估深度學(xué)習(xí)。此外，學(xué)習(xí)過程和結(jié)果均是多方面因素造成的，而現(xiàn)有實證研究對該問題還不夠重視。事實上，基于孤立情境、部分環(huán)節(jié)與真實情況可能存在一定差異，最終導(dǎo)致實證結(jié)論缺乏足夠的教育意義和普適性。簡而言之，實證研究的關(guān)鍵不止于實證本身，而在于深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程及深度學(xué)習(xí)的評價體系。

三、復(fù)雜性理論視野下深度學(xué)習(xí)研究展望

若將馬頓等(1976)[20]、何玲和黎加厚(2005)[18]作為國外和國內(nèi)深度學(xué)習(xí)的研究起點，至今分別已歷經(jīng)46年、17年；隨著近十年AI深度學(xué)習(xí)的盛行和核心素養(yǎng)課程改革，深度學(xué)習(xí)成為教育領(lǐng)域的研究熱點，CSSCI的發(fā)文量在2021年達(dá)到峰值75篇。然而，隨著教育領(lǐng)域諸如“五育融合”“雙減”“元宇宙”等新熱點的出現(xiàn)，加之已有大量研究成果，2022年(1～6月)發(fā)表篇名含“深度學(xué)習(xí)”的CSSCI文獻(xiàn)僅14篇，相比2021年同期減少約60%。高水平文獻(xiàn)數(shù)量的減少并不總是意味著深度學(xué)習(xí)理論和實踐層面的成熟和完備。本文基于復(fù)雜性理論的宏觀框架，從內(nèi)涵表征、發(fā)生機制、優(yōu)化過程、評價體系及實證研究等五方面對CSSCI和SSCI文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，總結(jié)和評析了現(xiàn)有深度學(xué)習(xí)研究中存在的不足，而這些不足又可以歸納為以下三個核心問題：深度學(xué)習(xí)如何表征(內(nèi)涵)？深度學(xué)習(xí)如何實現(xiàn)(機制、過程)？深度學(xué)習(xí)如何評價？

客觀來講，包括教育在內(nèi)的任何科學(xué)都有極強的傳承性[9]，正如前文綜述所看到的，回顧的東西在深度學(xué)習(xí)成為熱點以前幾乎業(yè)已存在，也沒有任何東西是因深度學(xué)習(xí)才新出現(xiàn)的，而是僅僅因為深度學(xué)習(xí)，這些東西才匯聚在了一起，組成了新的樣態(tài)，這是歷史進(jìn)程的偶然，也是科學(xué)發(fā)展的必然。因為，科學(xué)是一套體系，逐步往前推進(jìn)的，沒有一個理論會突然冒出來，深度學(xué)習(xí)的理論和實踐必須植根于現(xiàn)有的學(xué)習(xí)理論和框架[9]。事實上，學(xué)術(shù)界也正是這樣做的，任何一篇深度學(xué)習(xí)的文獻(xiàn)均能找到以往學(xué)習(xí)理論和框架的影子，為課程與教學(xué)改革、促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)提供了強有力支撐。然而需要強調(diào)的是，深度學(xué)習(xí)歷經(jīng)了前面的積累和醞釀后仍然沒有真正形成體系，沒有真正成為一個革命性的學(xué)習(xí)理論。

王煥勛主編的《實用教育大詞典》對“學(xué)習(xí)理論”的解釋是“探討學(xué)習(xí)的實質(zhì)、機制、分類、過程和條件的心理學(xué)理論”[102]564?！段鞣浇逃~典》對“學(xué)習(xí)理論”的解釋是“不同心理學(xué)派創(chuàng)造的理論體系”[103]168。埃爾亞曼(Eryaman)和基恩(Gene)認(rèn)為“學(xué)習(xí)理論是對個體如何習(xí)得知識、技能與能力的一套系統(tǒng)而整合的概念與研究性闡述，從而幫助我們理解把握學(xué)習(xí)固有的復(fù)雜過程”[104]。綜合以上觀點，可以將“學(xué)習(xí)理論”理解為關(guān)于學(xué)習(xí)的實質(zhì)、機制、分類、過程及條件等的理論體系，以此盡可能地揭示復(fù)雜學(xué)習(xí)過程，邏輯地統(tǒng)括復(fù)雜的學(xué)習(xí)現(xiàn)象的一切方面、一切環(huán)節(jié)、一切要素。顯然，前文基于復(fù)雜性理論宏觀框架的內(nèi)涵、機制、過程等內(nèi)容即奠定了深度學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)。與此同時，實質(zhì)、機制、分類、過程及條件等方面與復(fù)雜性理論的基本范式非常接近，加之將深度學(xué)習(xí)本身視作一個復(fù)雜系統(tǒng)理性推演，有理由相信能透過復(fù)雜性理論視野去整合深度學(xué)習(xí)的相關(guān)研究成果，構(gòu)建全新的深度學(xué)習(xí)理論體系。因此，本文將結(jié)合復(fù)雜性理論基本范式，聚焦深度學(xué)習(xí)的三個核心問題，提出今后深度學(xué)習(xí)的研究展望。

(一)深度學(xué)習(xí)表征：個體認(rèn)知到整體系統(tǒng)

“深度學(xué)習(xí)如何表征”對應(yīng)深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)或?qū)嵸|(zhì)的追問。既有研究中，深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵難以得到統(tǒng)一描述的表因在于學(xué)習(xí)二字本身的多變，可作為結(jié)果、方式、目標(biāo)、過程等(均在個體認(rèn)知心理學(xué)范疇，可理解為深度學(xué)習(xí)的狹義內(nèi)涵)，且單一、靜態(tài)視角都難以準(zhǔn)確刻畫整個學(xué)習(xí)行為；其深層淵源在于深度學(xué)習(xí)植根于以往的學(xué)習(xí)理論和框架，基于不同的理論視角必然得到不同的解讀。與此同時，布盧姆認(rèn)知目標(biāo)中的理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造(后三者又稱作高階思維)，建構(gòu)主義，意義生成等幾乎又可以概括所有的深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵。言外之意，在表面原因與淵源、復(fù)雜與簡單、分歧與統(tǒng)一之間，深度學(xué)習(xí)不再是一個簡單的詞匯，它背后潛藏著一個意義的世界，已成為一個高度形式化、兼具認(rèn)識論和方法論意義、普適性極強的大概念[43]。若一定要給出一個簡潔形式的界定，顯然難以在認(rèn)知心理學(xué)的范疇得到結(jié)果。

葉瀾在21世紀(jì)初寫道，發(fā)展中國社會主義特色的教育體系和教育理論，復(fù)雜思維方式是必要的[105]?！罢嬲@人的、活躍的生命和學(xué)習(xí)現(xiàn)象僅在有機體達(dá)到一定復(fù)雜性的臨界度時才開始發(fā)生”[106]?？梢?，深度學(xué)習(xí)本質(zhì)上屬于復(fù)雜性范疇，可將深度學(xué)習(xí)看作一個復(fù)雜系統(tǒng)，其優(yōu)勢體現(xiàn)在：其一，復(fù)雜性是學(xué)習(xí)的本然存在樣態(tài)，是學(xué)習(xí)的客觀屬性，可以高度概括學(xué)習(xí)已有或潛在的內(nèi)涵演變特性；其二，學(xué)習(xí)現(xiàn)象的一切方面、一切環(huán)節(jié)、一切要素均可置于學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)，相比將深度學(xué)習(xí)限制于某個特定的先驗定義具有更大的自由；其三，可借助于復(fù)雜性理論基本范式建立深度學(xué)習(xí)理論，由此能在邏輯性、規(guī)范性、體系性、學(xué)理性等方面趨于合理。顯然，對深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵的表征實際上是對深度學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的描述，主要包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，從而將深度學(xué)習(xí)從概念延伸為一個“概念框架(conceptual framework)”，而這個概念框架便可作為深度學(xué)習(xí)的廣義內(nèi)涵，這是復(fù)雜性理論范式的起點[11-12,15-16]。

建立復(fù)雜系統(tǒng)概念框架的關(guān)鍵在于描述擬研究復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，可以采用復(fù)雜系統(tǒng)演化的層次化原理和趨極原理[10]246。層次化原理是指系統(tǒng)在趨達(dá)終態(tài)的演化過程中內(nèi)部元素會不斷歸并為若干個相對獨立的層次或要素(子系統(tǒng))，學(xué)習(xí)科學(xué)為學(xué)習(xí)系統(tǒng)的層次化提供了合理依據(jù)，即可整合為認(rèn)知科學(xué)、課程與教學(xué)論和教育技術(shù)三個子系統(tǒng)[107]，由此表征了深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。趨極原理指復(fù)雜系統(tǒng)的演化總是趨向某個由它自身與環(huán)境共同決定的終極狀態(tài)，該狀態(tài)往往對應(yīng)著“最優(yōu)”和“可行”的狀態(tài)[10]254。在此意義上講，可以認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)系統(tǒng)的最優(yōu)化狀態(tài)，由此表征了深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能?；诖?，可以將廣義深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵簡潔定義為“學(xué)習(xí)科學(xué)視閾下的最優(yōu)整合”[34-35]。由于學(xué)習(xí)系統(tǒng)可整合為認(rèn)知科學(xué)、課程設(shè)計和教育技術(shù)三大子系統(tǒng)，又可進(jìn)一步將廣義深度學(xué)習(xí)闡釋為“學(xué)習(xí)者信息深度加工過程、教師深度引導(dǎo)過程及技術(shù)深度支持過程三者的最優(yōu)整合”[35]36。其中，學(xué)習(xí)者信息深度加工過程便可以整合表1中所列的深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵，圍繞個體認(rèn)知的諸多敘事性描述本質(zhì)上即學(xué)習(xí)者的信息深度加工過程，如概念、知識、任務(wù)、問題等均為“信息”，理解、遷移應(yīng)用、分析、創(chuàng)造、高階思維、建構(gòu)等均為“加工”，“過程”強調(diào)深度學(xué)習(xí)側(cè)重過程而非目標(biāo)或結(jié)果，“深度”作為“加工”的定語，體現(xiàn)為高階認(rèn)知能力及情感、價值、意義、積極主動、全身心、切身體驗等。同時，教師深度引導(dǎo)過程和技術(shù)深度支持過程的納入可以拓展深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵的外延，從而真正突破認(rèn)知心理學(xué)范疇。總而言之，將深度學(xué)習(xí)概念化為一個復(fù)雜系統(tǒng)概念框架，使其具備了更強的概括力和覆蓋面，是深度學(xué)習(xí)在認(rèn)識論層面的升華，彰顯了深度學(xué)習(xí)的復(fù)雜性、整體性和系統(tǒng)性。因此，基于學(xué)習(xí)系統(tǒng)視角將深度學(xué)習(xí)重新概念化是今后深度學(xué)習(xí)研究的展望之一。

(二)深度學(xué)習(xí)實現(xiàn)：科學(xué)機制+科學(xué)過程

“深度學(xué)習(xí)如何實現(xiàn)”對應(yīng)深度學(xué)習(xí)的機制及過程的探尋。深度學(xué)習(xí)的概念框架表征了深度學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)和功能——學(xué)習(xí)科學(xué)視閾下的最優(yōu)整合[34-35]。演化可看作趨向最優(yōu)整合的變化過程，而結(jié)構(gòu)和功能如何演化便是廣義深度學(xué)習(xí)的機制，優(yōu)化和調(diào)控該系統(tǒng)的演化便是廣義深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程。機制和過程是復(fù)雜性理論范式的研究重點。只有準(zhǔn)確把握深度學(xué)習(xí)的機制才能有針對性地提出切實可行的優(yōu)化過程，進(jìn)而高效實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

1.深度學(xué)習(xí)的綜合機制

機制通常涉及三方面：一是事物各組成要素的相互關(guān)系(結(jié)構(gòu))，二是事物在規(guī)律性運動中發(fā)揮的效應(yīng)(功能)，三是發(fā)揮功能的作用過程和作用原理(作用)[108]。置于深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能已通過內(nèi)涵表征給予刻畫，故深度學(xué)習(xí)的機制闡釋應(yīng)側(cè)重作用過程和作用原理；此外，復(fù)雜系統(tǒng)演化還存在一定的前提條件[10]50。因此，深度學(xué)習(xí)機制的闡釋理應(yīng)同時涉及條件和作用兩個側(cè)面。

前文條件類機制解讀給出了深度學(xué)習(xí)發(fā)生所需的各類條件。這些條件很多是深度學(xué)習(xí)的影響因素，不同學(xué)者對這些因素影響程度的排序不一、經(jīng)驗取舍不同，使得論述深度學(xué)習(xí)發(fā)生的條件時千差萬別。事實上，利用復(fù)雜系統(tǒng)演化的邊界條件、必要條件和充分條件便可以較好地整合這些影響因素。任何復(fù)雜系統(tǒng)均存在一定的邊界，深度學(xué)習(xí)也不例外；在三類機制中體現(xiàn)為學(xué)習(xí)環(huán)境[47]、情境[46,48,54,56]、真實世界[49]、社會鏡脈[50]、知識情景[53]等；顯然，這些邊界不能是簡化和孤立的情境，應(yīng)具有開放性，這樣系統(tǒng)內(nèi)部與外界才會產(chǎn)生信息的更新和迭代，系統(tǒng)不斷復(fù)雜化和完善化，維持學(xué)習(xí)系統(tǒng)的生存和發(fā)展，因此系統(tǒng)開放是復(fù)雜系統(tǒng)演化的邊界條件。在滿足邊界條件的前提下，學(xué)習(xí)系統(tǒng)還需要遠(yuǎn)離平衡才可能形成新的穩(wěn)定的有序結(jié)構(gòu)，這是系統(tǒng)演化的必要條件；在三類機制中體現(xiàn)為“誘發(fā)認(rèn)知失衡”[49]、“沁潤非良構(gòu)問題”[50]、“困惑”[51]、“頡頏機制”[55]等。系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡雖然會導(dǎo)致演化，但是演化并不總是進(jìn)入更高級的組織結(jié)構(gòu)形式，而充分條件確保了系統(tǒng)演化并產(chǎn)生有序高階結(jié)構(gòu)的必然性和絕對性；在三類機制中體現(xiàn)為“學(xué)習(xí)動機”[47,49]、“興趣”[51,53]、“深層動機”[56]等，這實際上是學(xué)習(xí)者的主觀意志。心理機能的積極傾向是學(xué)習(xí)系統(tǒng)演化的充分條件。

除演化條件外，復(fù)雜系統(tǒng)演化的作用主要包括非線性相干、臨界與分岔、反饋與自穩(wěn)定、涌現(xiàn)、選擇與評價等五種作用①[10]170-280，這可以理解為前文所述的深度學(xué)習(xí)子機制。非線性相干即系統(tǒng)內(nèi)部要素的非線性相互作用，在三類機制中體現(xiàn)為“交互(interaction)”[46]、“學(xué)習(xí)共同體”[49]、“社會中介”[50]、“教學(xué)支持”[53]、“互動機制”[55]、“動力機制”[57]等。在非線性相互作用下，學(xué)習(xí)系統(tǒng)演化通常會存在從一種狀態(tài)突變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的臨界點，進(jìn)入臨界狀態(tài)會發(fā)生分岔，臨界與分岔為系統(tǒng)從簡單到復(fù)雜、低級到高級演化提供了若干可能，可理解為“最近發(fā)展區(qū)”的起點和潛能[57]。演化是一種不斷運動、變化的過程，同時，又必須以某種相對穩(wěn)定(自穩(wěn)定)的存在為基礎(chǔ)；且在系統(tǒng)重新形成自穩(wěn)定的過程中，還存在反饋，即系統(tǒng)的輸出和行為對自身狀態(tài)重新產(chǎn)生的影響，這在菲利烏斯等人提出的機制[46]、加涅的信息加工理論[48]、元認(rèn)知反思[57]中得到了較好的體現(xiàn)。涌現(xiàn)指系統(tǒng)新質(zhì)(未曾有過的結(jié)構(gòu)或子系統(tǒng)都不具備的功能)作為整體的突然出現(xiàn)的過程，這是深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)演化最重要的子機制。事實上，流程類機制解讀便可看作學(xué)習(xí)系統(tǒng)新質(zhì)的逐級涌現(xiàn)，如準(zhǔn)備—過程—結(jié)果[47]、輸入—加工—生成[48]、動機—解構(gòu)—創(chuàng)生—生長[49]等。作為人為系統(tǒng)，深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)演化必然與價值判斷相關(guān)，因此還包括選擇與評價子機制，它規(guī)約著趨向最優(yōu)整合的演進(jìn)方向，這在深度學(xué)習(xí)現(xiàn)有機制中還鮮有涉及。

基于復(fù)雜系統(tǒng)的演化條件和作用，可以較好地整合已有的流程類、條件類和拆分類三種機制解讀。因三大條件和五種作用的普適性，所以可以沿襲該思路繼續(xù)深化，進(jìn)而得到趨于理性、深刻和統(tǒng)一的深度學(xué)習(xí)機制。

2.深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程

深度學(xué)習(xí)的宏觀、中觀、微觀優(yōu)化過程應(yīng)具有較好的連貫性，即深度學(xué)習(xí)的優(yōu)化過程應(yīng)以內(nèi)涵為基礎(chǔ)、以機制為引領(lǐng)，依托宏觀原則建立中觀模型，借助于統(tǒng)整架構(gòu)細(xì)化中觀模型，形成微觀教學(xué)設(shè)計和具體實施策略。宏觀層面的優(yōu)化原則可利用復(fù)雜系統(tǒng)的特征進(jìn)行歸納，如多成員、多要素、多變量、過程性、交互性、動態(tài)性、涌現(xiàn)性、非線性等。例如，多成員、多要素、多變量便指向整體性原則，一個較完整的學(xué)習(xí)系統(tǒng)涉及環(huán)境、主體和客體，包括目標(biāo)、內(nèi)容、策略、技術(shù)、評價等要素[58-59]；活動性原則是復(fù)雜系統(tǒng)演化行為的實踐邏輯，“教育學(xué)離開了活動問題就不可能解決任何一項教育、教學(xué)、發(fā)展的任務(wù)”[109]43，因此學(xué)習(xí)系統(tǒng)趨向最優(yōu)整合離不開一系列活動，而這些活動主要依托整體性原則中的成員和要素；生成性原則是過程性、交互性、動態(tài)性及涌現(xiàn)性的綜合體現(xiàn)，過程性是生成性的基本特點，交互性、動態(tài)性是深度學(xué)習(xí)過程性的展開邏輯[110]，涌現(xiàn)性是生成性原則的關(guān)鍵，即活動中各成員和要素在動態(tài)、交互過程中因非線性作用而不斷涌現(xiàn)新質(zhì)，引發(fā)學(xué)習(xí)系統(tǒng)趨向最優(yōu)整合。

微觀層面的優(yōu)化過程不強調(diào)大而全，而是銜接一線課堂，落腳促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的具體實踐和操作，因此在內(nèi)容和形式上豐富而零散。盡管上述所提的原則和模型可以作為這些微觀路徑的整合框架，但其更多地側(cè)重將這些具體設(shè)計和策略歸屬到模型中的某個環(huán)節(jié)或部位，而非微觀優(yōu)化過程自身的歸納。演化主要包括兩方面[10]66：一是新增層次的產(chǎn)生，即結(jié)構(gòu)演化；二是跨層次相互關(guān)系或新層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的形成，即功能演化。顯然，可以從系統(tǒng)演化的視角統(tǒng)括這些微觀優(yōu)化路徑。例如，新增層次的產(chǎn)生可以理解為“縱向優(yōu)化”，指學(xué)習(xí)系統(tǒng)各子系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)化，即微觀路徑分別作用于學(xué)習(xí)者信息深度加工過程、教師深度引導(dǎo)過程及技術(shù)深度支持過程(統(tǒng)稱“深度過程”)；跨層次相互關(guān)系或新增層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的形成可以理解為“橫向整合”，指各子系統(tǒng)內(nèi)和子系統(tǒng)間的優(yōu)化，即微觀路徑作用于各“深度過程”內(nèi)部的整合以及三個“深度過程”間的整合；縱向優(yōu)化和橫向整合既有邏輯上的遞進(jìn)，也有實踐層面的重合，兩者互為補充、協(xié)調(diào)，促使學(xué)習(xí)系統(tǒng)不斷趨于最優(yōu)整合[35]。在此意義上講，縱向優(yōu)化和橫向整合可以作為統(tǒng)整深度學(xué)習(xí)微觀優(yōu)化路徑的架構(gòu)，即任何具體的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)策略的開展應(yīng)依托該架構(gòu)。這一方面能夠?qū)崿F(xiàn)零散化、碎片化策略的歸整，另一方面能夠為宏觀原則和中觀模型的細(xì)化提供合理依據(jù)。

以上對綜合機制和優(yōu)化過程的詳細(xì)探討旨在形成較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬁蚣?，對具體問題作具體分析，是科學(xué)知識的源泉[111]。因此，基于系統(tǒng)演化視角將深度學(xué)習(xí)的機制和過程不斷科學(xué)化是今后深度學(xué)習(xí)研究的展望之二。

(三)深度學(xué)習(xí)評價：單一靜態(tài)到多維動態(tài)

“深度學(xué)習(xí)如何評價”對應(yīng)深度學(xué)習(xí)實然狀態(tài)和優(yōu)化過程成效的量測。布盧姆、比格斯、馬扎諾等的認(rèn)知目標(biāo)框架已被廣泛應(yīng)用，成為諸多深度學(xué)習(xí)評價研究的基準(zhǔn)模型。然而，學(xué)習(xí)實質(zhì)是多成員、多要素共同作用的結(jié)果，正如赫欽斯指出，認(rèn)知現(xiàn)象不僅包含個體認(rèn)知心理過程，還涉及與他者、技術(shù)工具的交互過程[36]?？梢?，僅憑借認(rèn)知心理學(xué)維度單一靜態(tài)的評價體系難以全面刻畫復(fù)雜的學(xué)習(xí)行為。人為系統(tǒng)演化的評價是客觀實際與主觀價值相互結(jié)合的產(chǎn)物，且演化具有多個方面和層面，因此演化方向和標(biāo)度的選取對于系統(tǒng)評價至關(guān)重要。從廣義深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵出發(fā)，趨近最優(yōu)整合的系統(tǒng)演化進(jìn)程標(biāo)度便是深度學(xué)習(xí)的廣義評價。功能維度的最優(yōu)整合決定系統(tǒng)演化的方向，結(jié)構(gòu)維度的層次(宏觀、中觀、微觀)和要素(子系統(tǒng))決定系統(tǒng)演化的標(biāo)度，而指標(biāo)的選取和權(quán)重的量化是系統(tǒng)演化標(biāo)度的核心。既有深度學(xué)習(xí)評價研究多為定性描述，少數(shù)量化評價指標(biāo)均局限于信息加工過程；其余文獻(xiàn)雖已有教師引導(dǎo)過程[112]、技術(shù)支持過程[113]的相關(guān)評價成果，但與信息加工過程分別各自為政，關(guān)于三者的融合研究未見報道。學(xué)習(xí)的多維性、系統(tǒng)性和動態(tài)性決定了難以從單一維度的評價得到適用全局的規(guī)律，如何從系統(tǒng)的視角對三個“深度過程”的指標(biāo)進(jìn)行篩選、權(quán)重量化、有機整合是問題的關(guān)鍵。

深度學(xué)習(xí)評價指標(biāo)的選取可以依托深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和機制。廣義深度學(xué)習(xí)包括信息加工、教師引導(dǎo)和技術(shù)支持三個維度，由此可作為評價體系的一級指標(biāo)。根據(jù)邊界條件、必要條件、充分條件相關(guān)的影響因素，結(jié)合非線性相干、臨界與分岔、反饋與自穩(wěn)定、涌現(xiàn)、選擇與評價等五種子機制，加之相關(guān)的評價研究成果[79-86,112-113]，可以細(xì)化得到二級指標(biāo)和三級指標(biāo)，并給出相應(yīng)的描述或量表。由于初步得到的評價指標(biāo)體系往往需要進(jìn)一步修正，且各指標(biāo)的權(quán)重需進(jìn)行量化，一般采用訪談法、問卷調(diào)查法和德爾菲法；根據(jù)所得意見對評價指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的修改，此時各指標(biāo)的重要性排序可利用灰色系統(tǒng)理論等數(shù)學(xué)方法；權(quán)重的量化主要采用層次分析法(AHP)，分別對一級指標(biāo)、二級指標(biāo)、三級指標(biāo)進(jìn)行編碼，再由德爾菲法得到的問卷數(shù)據(jù)依次計算各指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。對深度學(xué)習(xí)評價指標(biāo)體系進(jìn)行完善后，需要合理確定測量的方法、工具及各項分值的整合。一般采用教師和學(xué)生為評價主體，主觀與客觀結(jié)合的評價方式。客觀評分包括學(xué)習(xí)者的考試分?jǐn)?shù)、教師的職業(yè)水平、教室的信息化設(shè)施等，主觀評分涉及學(xué)習(xí)者、教師在課堂中的表現(xiàn)等，從而實現(xiàn)評價從單一到多維、靜態(tài)到動態(tài)的轉(zhuǎn)變。在獲得各項分值后，可采用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行總分值的計算，從而用清晰、確定描述模糊、不確定事物的可能，揭示學(xué)習(xí)現(xiàn)象的模糊性，實現(xiàn)不同維度指標(biāo)的綜合評價?？偡种悼梢员碚飨到y(tǒng)實際最優(yōu)整合的程度，同時還需給出相應(yīng)的等級劃分，如90～100分、80～90分、70～80分、60～70分、小于60分分別對應(yīng)優(yōu)、良、中、差、不及格五個等級，據(jù)此便可衡量當(dāng)前學(xué)習(xí)系統(tǒng)整合程度的等級。由于每一個評價指標(biāo)均是學(xué)習(xí)系統(tǒng)的一個特征量，通過一定時間和規(guī)模的統(tǒng)計，便可得到各特征量對學(xué)習(xí)系統(tǒng)趨向最優(yōu)整合的影響規(guī)律，從而可以針對性地提出優(yōu)化策略、及時提供相應(yīng)的反饋。此外，教育信息化不斷發(fā)展的今天，深度學(xué)習(xí)評價體系所需的各種數(shù)據(jù)均可以通過AI進(jìn)行高效、便捷的搜集和處理。良好的評價模型可以科學(xué)、合理、有效、動態(tài)地反映學(xué)習(xí)系統(tǒng)演化的本質(zhì)、進(jìn)程和規(guī)律，也是深度學(xué)習(xí)理論的關(guān)鍵構(gòu)成。

因此，基于系統(tǒng)視角將深度學(xué)習(xí)的評價體系多維動態(tài)化構(gòu)成了今后深度學(xué)習(xí)研究的展望之三。

注釋：

①參考人民出版社1993年出版的顏澤賢的著作《復(fù)雜系統(tǒng)演化論》。這五種作用也是五種機制，但考慮到深度學(xué)習(xí)現(xiàn)有研究中的機制包括了條件和作用，為避免歧義，本文將復(fù)雜系統(tǒng)演化的機制寫成“作用”或“子機制”，與復(fù)雜系統(tǒng)演化的條件一起構(gòu)成深度學(xué)習(xí)的綜合機制。