指向深度学习的项目教学活动设计与实践

陈翔，邱雪君

（广东交通职业技术学院，广东广州510650）

通过学习，学习者不仅可以获得技能和知识，还可以形成价值观、态度和情感反应。关于学习的观点，从“刺激-反应”的行为主义学习理论，到“观察-模仿”的社会认知主义学习理论，到“感知-获取-加工”的信息加工学习理论，再到被广泛认可和使用的建构主义理论，都是从学习发生的过程、行为、环境和心理的变化衍生而出。学习的结果和目标，是改变个体技能和态度，实现“应用”“分析”“评价”的目标层次，甚至是“创造”的高级层次。教学者应通过创设多种有利条件和环境，帮助学习者实现高层次学习，即“深度学习”。

1 关于深度学习

1.1 深度学习的概念

国内外学者对深度学习的方式、过程和结果等方面进行了研究，从不同角度对深度学习进行定义和解释。Biggs认为，深度学习包含高水平或者主动的认知加工，对应的浅层学习则采用低水平认知加工，比如简单记忆或者机械记忆[1]。国内学者何玲、黎加厚在研究中指出，深度学习是指在理解的基础上，学习者能够批判地学习新思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，并能够将已有的知识迁移到新情境中，做出决策和解决问题的学习[2]。顾小清、詹青龙提出深度学习是学习者主动地变革学习，主动地参与学习过程，与内容批判地交互而获得理解，掌握学习内容不同部分之间的结构和关系，整合所学内容到关系图示或理论框架中，发展和运用个人知识框架[3]。

1.2 深度学习的理论依据

深度学习的理论和实践研究，皆建立在各种学习和认知的理论基础上。基于认知理论的布卢姆的教育目标分类学是教育史上首次出现系统的教育目标分类学。教育目标分类学将知识分为4个维度，分别是事实性知识、概念性知识、程序性知识和反省认知知识。认知的过程从低到高分有6个水平层次，分别是记忆、理解、运用、分析、评价和创造。创造是最高学习层次，教学活动参照这几个水平层次分类设定不同目标。

SOLO分类学是彼更斯在皮亚杰的发展阶段论的基础上建立起来的。SOLO分类理论意思为可观察的学习成果结构（structure of the observed learning outcome），其把个体认知发展的思维操作模式分为4种方式：感知运动方式、直觉方式、具体思运方式、形式思运方式。每一思维操作模式下的学习结果都可分为5个水平，构成了螺旋式上升的水平层次。这种螺旋式上升的层级结构更符合人类认知规律，即人对事物的认识总是呈现螺旋式上升的状态。

2 关于基于项目的学习

基于项目的学习（Project-Based Learning，PBL），是围绕具体项目开展的学习活动。在项目中，拥有一定学习条件和资源，并且有合作的学习同伴，在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整和具体的知识，形成专门的技能和发展学习能力。PBL因为具有明确的目标、固定的载体和学习环境的特点，使得学习的开展有很强的指向性和实践性。同时，PBL在开展过程中，注重学习者的主体作用，探究式的活动特点和自主式的学习过程使得学习的开展具有灵活性和开放性。PBL融合了多种学习理论，其中较为突出的是建构主义学习理论和多元智力理论。学习者在参与和实践的过程，通过理解、思考、评判建构自身的知识体系。认知结果有可能是自身原有知识的补充，甚至是推翻重构，这种学习不同于机械的知识记忆和接受。多元智力理论则体现在，项目中的学员构成不是单一学科或者相同年龄，学员不同的知识经验和智力水平，会给项目带来促进，同时也构成了一个多元智力的“学习体”。PBL的开展过程，是一个引导学习者导向深度学习的过程。项目中设计的学习活动，应遵循学习规律和认知过程，引导学习者进行有意义的学习和有实践成果的学习。

3 指向深度学习的项目教学活动模型设计

结合深度学习的理论和项目学习的特点，在项目中设计指向深度学习的教学活动模型。指向深度学习的项目教学活动设计模型，以项目学习为平台，结合认知水平层次和学习成果水平层次两个维度作为活动设计的学习理论支撑，融合项目教学中团队学习和任务导向作为活动设计的行动特征，搭建阶梯式学习活动。随着项目开展，构建的学习活动在人际脉络和任务脉络两铰链的支持下，形成深度和宽度不断上升的双螺旋结构特点的设计模型，如图1所示。学习活动的结构是一个由简单到复杂的层次结构，活动内容把知识技能从点、线、面、立体、系统串联起来，思维结构逐步拓深和发展，思维能力层次不断上升，实现深度学习。模型中的学习活动具体如表1。

图1 基于项目的双螺旋深度学习活动设计模型

表1 基于项目的双螺旋深度学习活动

4 指向深度学习的教学活动设计实践

4.1 活动设计模型在项目案例中的应用

指向深度学习教学活动设计模型在《汽车创新设计与制作》课程中进行实践，课程目标是学员在进行一学年的学习后能够自主设计和制作出一个汽车创新作品。基于大学生车辆设计和制作项目——全地形小型越野车，是课程教学有效开展的途径。在此项目中，应用指向深度学习教学活动设计模型，分解知识点和学习任务，设计项目学习活动（见表2），实现“创造”的学习高阶目标，项目学员能够自主设计并且制作一辆性能良好的全地形小型越野车。

在项目中，给予学习者学习空间和学习计划的自由，才能充分调动学习者自主、灵活学习的气氛，发挥其主观能动性和学习积极性，触发深度学习发生。

4.2 活动设计模型的应用过程

模型的应用过程，即项目的活动开展、学习过程，知识点由易及难的设计、教学活动侧重互动与探究、学习策略导向自主思考与运用，突出深度学习具备理解性与批判性、关联性与建构性、迁移性与应用性、灵活性与创新性的学习过程和状态。在此过程中，依靠学习者理解和批判学习材料，在项目的多元“智力体”和“学习体”中交流，建构新旧知识之间的联系，将学习成果迁移应用到新的实践性较强的场景中，达到能力提高的状态。应用过程中会发生“学习游离”和“学习黑洞”，导致学习者会脱节或失去兴趣，应及时跟进学习者状态，调整活动进度和难度。

表2 全地形小型越野车项目学习活动

4.3 活动设计模型的过程性评价

对指向深度学习的教学活动设计模型在《汽车创新设计与制作》课程应用实施效果进行评价，考量模型的效度和信度。设计项目评价指标为学员对活动清晰度、活动对学习者影响力和活动开展的可行性因素，通过评价手段评估活动内容开展的科学性与可行性，并进行修改完善。对每个活动开展评价，对学员采取一对一评价、小组评价，评价的方式有测试、问卷调查、观察等。评价过程以抽取学习者—测试或调查—形成数据—分析—反馈修改活动内容进行。各项指标具体内容见表3。

表3 活动评价指标

4.4 活动设计模型的总结性评价

在活动设计模型的应用过程中，建立学习档案袋，记录活动过程中的测试成绩、活动表现、学习成果和个人总结。这是给学员提供追踪、反思和改进学习的机会，同时也是项目进行总结性评价的资料来源，通过档案袋分析和评价活动设计模型在项目中应用的效果。

4.4.1 有意义学习的发生

无意义的学习也称为机械学习，即是对知识简单运用记忆、复述来进行学习，与自身原来的知识体系并没有真正关联起来。有意义的学习即不是简单死记硬背，而是与把新知识和先前知识进行关联，并且对信息进行加工理解和应用，最终产生迁移。基于项目的双螺旋深度学习活动在应用过程中构建了关于汽车设计制作的学习过程，项目学员接受新信息、理解新信息、在理解和思考中不断怀疑和论证，重构原来的知识，独立自主设计并制作出车辆。。

4.4.2 批判思维的锻炼

批判性思维不是“全盘接受”或“来者不拒”，也绝非“抬杠”或“挑刺”，而是对信息深入思考后的疑问，是对客观存在的求证，体现的正是自身知识建构的“辩论过程”。基于项目的双螺旋深度学习活动的开展过程，项目学员表现出明显的独立思考能力和批判思维。小型全地形越野车的理论，基于普遍的汽车设计理念，但需要进行灵活应用及创新，活动中的各个学习过程，是吸收消化知识到批判创新运用的过程。

4.4.3 问题解决能力的提高

基于全地形小型越野车设计制作的项目，以问题为导向，以问题的解决为学习成果。问题的解决流程为对问题的分析、研究，确定主要矛盾，解决方案提出，方案实施和优化。在这个过程中，需要灵活运用所学的知识，选择合适的方法、利用正确的工具，不仅需要扎实的理论知识，而且需要较强的实践能力。项目实践证明，学员的问题解决能力明显得到了提高。

4.4.4 高阶认知水平的提升

学习过程是一个从“察觉”到“批判”到“顿悟”再到“内省”的自我认知过程，在这过程中，个人的知识水平、学习能力和智力水平得以提高。基于项目的双螺旋深度学习活动在全地形越野车设计制作项目应用过程中创建了学习档案袋供学员进行追踪、反思和改进学习，学员得以回顾学习成果并不断反思和调整学习策略，元认知能力水平得到提升。

4.4.5 可视化的学习成果

全地形越野车设计制作项目以可视化的学习成果为学习评价导向，学员通过展示方案、演讲答辩、制作作品、实验演示、关系协调、角色扮演等项目学习活动展示学习成果，形成“知识—关系—活动—技能”的可视化成果特点，体现了人际脉络和任务脉络两铰链支持下的双螺旋深度学习活动认知成果特点。

5 结语

在汽车制作学习项目中应用指向深度学习教学活动设计，取得了一定效果。项目学员不仅掌握了汽车设计理论，形成了独立思考、敢于批判的精神，而且独立制作出了性能优越的全地形小型越野车，实现了深度学习中“创造”的高层次目标。项目学员的知识、技能和综合能力在项目中得到了深度的提升和宽度的拓展。但在实践中也发现，活动的应用成果，受到学习者素质因素影响较大。学习者的学习能力水平、自我调节能力和学习动机水平会很大程度上影响到活动开展的效果。