基于互联网教育环境的深度学习
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1.2 什么是深度学习

深度学习也译为深层学习,由美国学者费尔伦斯·马顿(Ference Marton)和罗杰·塞利约(Roger Säljö)于1976年的《学习的本质区别:结果和过程》论文中提出。深度学习更多地被认为是一种学习方式,其目的是为了构建有意义的学习。大多数学者认为,深度学习与机械记忆和被动接受知识的浅层学习(Surface Learning)是相对的概念。因此,深度学习更强调学生能够积极主动地开展学习活动,理解知识内容,并且灵活运用所学知识解决实际问题。

1.2.1 深度学习的定义

深度学习概念被提出后,不少外国专家学者在此基础上,结合现代教育理念与教学实践需求,不断丰富、拓展深度学习的内涵。霍顿(Houghton)认为,深度学习是建立在记忆之上的理解、归纳、掌握和运用,需要学生结合原有的认知,主动、批判性地获取与学习新知识,建立知识内容的相互联系,通过分析、理解、决策和解决问题来进行学习的一种学习方式。与浅层学习只着重于知识的接收不同,深度学习强调学习者对新知识的批判性吸收以及与已有知识建立的关联,从而引发对知识内容的深层次理解与长期保留,以便迁移到新情境的问题解决中 academics[M].Loughborough:Higher Education Academy Engineering Subject Centre,2004.。比格斯(Biggs),恩特威斯尔(Entwistle)和拉姆斯登(Ramsden)等认为,深度学习体现了学习者主动付出努力去应用各种资源的学习策略,如广泛阅读、资源整合、协作交流等,将独立的新学信息与整体的知识结构建立关联,实现对学习材料的理解,并把所学知识应用于真实情境中。韦格尔(Weigel) 杜建霞,范斯·A.杜林汤,安东尼·A.奥林佐克,工茹 .动态在线讨论:交互式学习环境中的深层学习 [[J].开放教育研究,2006.(8):75-79.认为,深度学习是通过对新知识、新概念的批判性获取与分析实现对信息的理解,能够长期保存在脑海中,或是通过自主探究来促进知识积累与元认知的发展。埃里克·詹森(Eric Jensen)和黎安尼克尔森(LeAnn Nickelsen)(2010) Eric Jensen,LeAnn Nickelsen. 深度学习的 7 种策略 [M]. 温暖,译 . 上海:华东师范大学出版社,2010.则指出,深度学习是指学习者对新知识或技能的获取需要经过一步以上的学习、多角度的分析或主动加工,从而改变观念、控制能力或行为方式来应用这些知识与技能。

在国内的深度学习研究领域,我国学者何玲、黎加厚认为,深度学习是指在理解学习的基础上,学习者能够批判性地学习新的思想和事实,并将其融入原有的认知结构中,与众多思想进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境中,作出决策和解决问题的学习方式 何玲,黎加厚 . 促进学生深度学习 [J]. 计算机教与学,2005(5):29-30.。此定义目前得到国内学者的广泛认可,并在后续的期刊论文中被进一步引用和讨论。张静认为,深度学习是指学习者以复杂的、深层次知识(Deep Knowledge)为学习对象,以沉浸、投入的心理状态,运用高阶思维(Higher-Order Thinking)和复杂问题解决的相关能力,实现分析、综合、评价等高层次学习目标的学习方式 张静,陈佑清 . 学习科学视域中面向深度学习的信息化教学方式变革 [J]. 中国电化教育,2013(4):20.该定义从布鲁姆认知目标分类的角度进行了界定,具有一定的可操作性。段金菊指出,深度学习是学习者在理解学习的基础上,能够批判性地学习新的思想和事实,并融入原有的认知结构中,在众多思想间进行分析和联系,将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。 段金菊 .E-Learning 环境下促进深度学习的策略研究 [J]. 中国电化教育,2012(5):38-43.王永花在前人相关定义的基础上,将深度学习的内涵总结为:“学习者通过对新知识的批判性分析和与原有知识的整合,形成对学习内容的理解,以便应用所学来解决复杂问题,完成学习迁移,最终能以改变个人思想或行为的方式内化知识的一种学习,它通常指的是批判性思维、抽象思维和创造性思维等高级思维。深度学习发生时大脑较为活跃,因此获得的知识和技能也会理解、保持、应用得更好更持久。” 王永花 . 深度学习理论指导下的混合学习模式的实践与研究 [J]. 中国远程教育,2013(4):73-77.张浩等指出,深度学习提倡主动性、批判性的有意义学习,它表达一种对学习本质的认识;深度学习要求学习者在真实社会情景和复杂技术环境中更加注重批判性地学习和反思,通过深度加工知识信息、深度理解复杂概念、深度掌握内在含义,主动建构个人知识体系并有效迁移应用到真实情境中以解决复杂问题,最终促进全面学习目标的达成和高阶思维能力的发展。深度学习的产生与发展有悠久的思想渊源和丰厚的理论基础。

综上所述,本书结合国内外学者对深度学习的认识,以及实验学校一线教师的教学实践情况,提出深度学习的定义:深度学习是一种学习者对知识进行主动的、批判性获取、加工和理解的学习方式,其目的是与已有知识基础建立认知关联,构建新的知识结构,在真实情景中应用所学知识与技能解决问题,从而实现有意义的学习。

1.2.2 深度学习的基本特征

在深度学习的定义中,国内外专家学者都提出了不同的理论观点,但其中反映出不少共性思想,这些共性思想已得到教育界的广泛认可,因而可将其归纳整理为深度学习的特征,以便读者对深度学习的实践探索有更确切的认识。

段金菊将深度学习的特征概括为3方面:①概念交互,即能够进行新旧信息的整合;②在学习的过程中具备个人反思和元认知的意识;③深度学习意味着高水平思维。 段金菊 .E-Learning 环境下促进深度学习的策略研究 [J]. 中国电化教育,2012(5):38-43.段金菊同时指出,深度学习的显著特征即最终结果,应该是实现学生的概念转变。高文也表示,学习就是在生活概念和科学概念之间建立联系,并且能够进行概念转变,因为概念转变是有意义学习的内在机制。 高文 . 学习科学的关键词 [M]. 上海 : 上海华东师范大学出版社,2009.因此,深度学习通过实现概念转变作为学习的最终结果,正体现出深度学习的主旨是有意义学习,这是其关键特征。

杜娟等通过对深度学习和浅层学习进行对比分析,认为深度学习是一种高级学习状态,强调培养学生高水平、高阶思维的认知;浅层学习则属于较低水平的学习状态,以记忆的再现、信息的单向获取为主。 杜娟,李兆君,郭丽文 . 促进深度学习的信息化教学设计的策略研究 [J]. 电化教育研究,2013(10):14-20.王永花根据学习者对知识理解和掌握程度,将学习分为深度学习和简单学习,并指出布鲁姆的教育目标分类框架(知道、理解、应用、分析、综合和评价)体现了从简单学习到深度学习的过程,并对比两者的特征、教学例子和实施条件,如表1-1所示。 王永花 . 深度学习理论指导下的混合学习模式的实践与研究 [J]. 中国远程教育,2013(4):73-77.

表1-1 深度学习和简单学习的特征对比表

张浩等 张浩,吴秀娟 . 深度学习的内涵及认知理论基础探析 [J]. 中国电化教育,2012(10):7-11.更为具体地阐述了深度学习的以下5大基本特征。

1.批判理解

深度学习需要学习者对所学习的材料进行主动分析,批判性地获取新知识和接纳新思想,而不是被动地等待“灌输”。批判理解强调深度学习是一种基于理解的学习,学习者通过理解与内化,把知识纳入原有的认知体系,并主动建构知识之间的关联结构。这要求学习者在理解学习材料的基础上主动分析甚至质疑,用批判、理性的观念看待知识内容,并结合自己的理解提出看法,对事实进行客观的述评,或与同伴相互交流,得到科学的结论,在质疑、审视、评价与交流中实现对知识内容的深层次理解。

2.信息整合

深度学习能够达到良好的信息整合效果。信息整合主要指知识内容的整合,内容整合是指多种不同学科知识和信息之间的相互联结,包括新知识的获取、新旧知识的融合、内容的前后关联等,要求学习者能主动将新的所学信息整合到自己原有的认知结构中,构建出新的知识体系。

3.建构反思

建构反思是指开展深度学习的学习者能够在信息整合的基础上实现更深入的知识建构,并对学习过程和结果进行自我评价和反思。这要求学习者通过新、旧经验的双向作用实现知识的同化和顺应,积极主动地调整原有认知结构,并对建构产生的结果进行分析、审视、调整。包括认知策略和元认知策略的综合应用,如利用数据图表、关键词、概念图、编故事等更有效地梳理新旧知识、建立联系的学习方法,可以使学习者所学的知识内容能更长时间地存储与记忆。一方面,学习者需要自主地对信息做出理解和客观判断,运用原有的知识经验对新概念或新情境的问题进行分析、辨别、自我理解与评价,从而构建新的知识序列(体系);另一方面,学习者还需要不断对自我建构结果进行反复审视、反思、评价、修正,形成对学习积极主动地自我调节的习惯,包括一系列的学习检查、自我评价、过程调控、成果改造、方法修炼等,这对学习成效具有重大的影响。总体而言,建构反思是深度学习和浅层学习最为本质的区别特征。

4.迁移运用

深度学习强调学以致用,即对所学知识与技能的迁移和应用。这意味着学习者需要告别“纸上谈兵”,在深入理解新的学习情境基础上,结合已有知识经验的积累,对问题的关键要素进行理性判断和整体把握,做出批判定论和科学决策。学习者通过梳理已有的知识经验明确思路,只有对新情境中的知识点进行综合分析、拆解、重组后,才能举一反三,实现知识的迁移运用。

5.问题解决

强调问题解决是深度学习与浅层学习的另一个重要区别特征。深度学习重视学习者应用新知识、技能到新情境中解决具体问题。需要指出的是,“问题”不是传统教学中通过固有规则和机械记忆方法就能够解决的良构领域(Well-structured Domain)问题,而是需要在原有知识基础上进行判断、分析、理解、应用才能解决的劣构领域(Ill-structured Domain)问题。学习者主动面对和成功解决劣构领域问题,意味着深度学习成效正不断提升。因此,教师在教学过程和任务布置中,要注意引导学生开展问题解决活动,为学生创造良好的问题解决平台,以开始深度学习之旅。

综上所述,本书认为,信息化教育过程中的深度学习应该具有批判理解、信息整合、建构反思、迁移运用、问题解决等特征。此外,深度学习的核心主旨即其根本特征是能够通过概念转变实现有意义学习。