线上个性化教学的提升策略：深度学习的视角

孟亚玲，贺佳欣，黄 武

一、引言

2021年7月24日中共中央办公厅、国务院办公厅发布的《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》中明确提出，要坚持学生为本、健全作业管理机制、减轻学生的负担以及做强做优免费线上学习服务等，[1]如何利用在线教育减轻义务教育阶段学生的课业负担已成为公众日渐关注的教育问题。疫情期间，全球范围内中小学生全面体验了在线教育，具有一定的在线学习经验，完成了疫情期间的学业任务，说明在线教育具有一定的优势。但是，传统教育已历经漫长的发展过程，各方面都较为成熟，而在线教育仍处于起步阶段，其教学质量对学生深度学习的影响还有待研究。我国在线教育的基础设施较好，通过在线教育，教师的信息技术能力有了很大提高，因此在线教育的应用条件也相对成熟。部分地区学校教师通过智慧平台建立线上个性化题库资源，对学生进行个性化推送，对学有余力的学生多推送一些难度较大的题目以提升能力，对需要帮助的学生多提供基础型题目以满足基本学习要求，逐层推送提高类题目，最后再进行查漏补缺。这样既减轻了学生练习的负担，提高了学习效率，同时也减轻了教师的负担，减少不必要的备课时间。在线教育中的教育质量与工具资源的利用有关，但工具资源不能代表教育资源全部，还包括人力资源。人力资源才是教育资源的核心。[2]教师自身教学方式及内容的创新对学生的深度学习水平有一定的影响。基于此，如何促进学生深度学习，提升教学质量，保证在线教育环境下个性化教学的成效成为亟待解决的问题。本研究的样本学校通过利用智慧平板教学系统对在校生实施个性化教学，让学生能够利用教师录制的校本课程资源与开放资源学习，且能够对学生的个体差异进行横、纵向分析，从而开展有针对性的教学。为全面了解中学生线上个性化教学与深度学习现状，本文从深度学习视角，以参与在线学习的学生为对象，运用问卷调查与统计分析的方法，深入剖析二者间的关系，并提出线上个性化教学的提升策略，以期更好地推动线上个性化教学的发展，提升在线教育中学生的学习质量。

二、研究综述

(一)个性化教学研究现状

关于个性化教学，国外可以追溯到苏格拉底的“助产术”，表现在其提问的方式。苏格拉底认为，通过讨论可以实现对事物的认识从具体到抽象，从特殊到普遍，一步步逐渐深入，最后得出正确认识。[3]在这个引导过程中，教师针对学生的特点，启发学生的思想。国内关于个性化教学思想的溯源是孔子在《论语》中提到的教学方式，根据弟子的不同个性特征分别进行教学。

在内涵研究方面，李如密等人对个性化教学的本质与内涵进行了界定，提出个性化教学是教师以个性化的教为手段，满足学生个性化的学，并促进个体人格健康发展的教学活动。[4]邓志伟认为，个性化教学意味着寻求各种不同的变体和途径，兼顾每个人的个性特点以实现一般的培养目标。[5]综上所述，个性化教学是指教师针对学生的特点进行有针对性的教学。

在模式研究方面，较多研究致力于新型模式的构建。甘晓雯等人通过分析MOOC个性化教学现状及不足，利用分层教学法促进MOOC教学更具个性化，提出基于MOOC平台的个性化教学模式。[6]王庭波等人以个性化教学实践为基础，根据学生的学习差异，构建了个性化教学五种主要的教学模式，即集体指导补充模式、学习进度模式、学习起点模式、学习顺序模式、课题选择模式，并对每种模式的具体操作流程进行了梳理。[7]

在评价研究方面，多数研究以教师为行为主体开展个性化教学现状调查。盛影莹等人依据教师对个性化教学的自我感知，采用调查研究法对所在地区各学校教师进行问卷调查，分析个性化教学研究现状。[8]王中华等人提出个性化教学的必要性，分析了所在学校个性化教学实施的阻碍因素，并提出问题解决的相关对策。[9]基于此，本研究以学生为主体，关注学生感知到的个性化教学支持现状，从教学过程关键环节入手，了解该地区个性化教学现状。

(二)深度学习研究现状

深度学习最初诞生于人工智能领域，是一种算法思维，其核心是对人脑思维深层次学习的模拟，通过模拟人脑的深层次抽象认知过程，实现计算机对数据的复杂运算和优化。[10]

在内涵研究方面，国外Ference Marton和Roger Saljo最早开启对深度学习本质的研究，二人对大学生在完成大量散文阅读任务时的学习过程进行了分析，提出深度学习的本质是主体集中精力研究什么是符号(即话语是关于什么的)，深度学习对应的是浅层学习，浅层学习是主体专注于符号(即话语本身或对其的回忆)。[11]国内学者也对深度学习作出了界定，何玲与黎加厚认为，深度学习是在理解的基础上，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的情境中，作出决策和解决问题的学习。[12]段金菊提出，深度学习的发生需要学生进行新旧信息的整合，即概念交互，并在学习过程中介入反思和元认知的参与，以达到高阶思维。[13]总之，深度学习是学习者在学习过程中主动反思新旧知识间关联，于头脑中建立知识结构体系，从而运用在实际生活中的一种有意义学习。

在模式研究方面，较多研究为深度学习理论下教学模式的提出。王永花基于深度学习理念，依据美国学者Eric Jensen和LeAnn Nickelsen提出的深度学习路线，运用混合学习模式开展了教学实践，并总结了在混合学习模式下使学习者达到深度学习的有效策略。[14]张国荣提出了基于深度学习的翻转课堂教学模式，是在深度学习理论的指导下，依据美国学者提出的深度学习路线，运用翻转课堂模式开展了教学实践研究，最终总结出在翻转课堂模式下使学习者达到深度学习的有效策略，创新教学内容、教学方法和教学流程等来适应深度学习的要求。[15]

在评价研究方面，国内研究聚焦深度学习评价体系的构建。张治勇等人认为，学习性评价是深度学习的有效路径，其主要目的是为了改善表现和促进学习，提高学生的学习能力、实践能力和创新能力，从而指向深度学习。[16]张浩等人将深层学习的认知目标与布鲁姆认知目标相对应，深度学习对应应用、分析、评价与创造，浅层学习对应记忆与理解目标层次，并提出如何用SOLO分类法进行深度学习的评价，构建了认知、思维结构、动作技能和情感四位一体的深度学习评价体系。[17]基于此，本研究以教育目标分类理论、沉浸理论与建构主义理论为基础，从认知与情感层面测量学生的深度学习成效。

综上所述，学者们从多个维度对个性化教学与深度学习进行研究，但仍存在一些不足。在研究主体上，研究者主要针对教师对个性化教学的应用现状进行了分析，缺乏对学生主体的关注；在研究内容上，关于深度学习测评量表应用的研究较为缺乏。因此，本研究将以学习者为中心，在分析文献综述的基础上，通过分析在线教育中个性化教学对深度学习的影响，从深度学习视角提出线上个性化教学的提升策略，也期望为其他相关实践研究提供借鉴与启示。

三、研究设计

(一)研究对象与数据收集

本研究从2021年8月15日至8月23日进行了正式的问卷调查工作，选取我国湖南省长沙市某中学已参加过在线教学并还在继续的高二与高三年级共525名学生为研究对象。调查通过问卷星平台设计问卷并于微信中发放，共收回问卷525份，剔除无效问卷后，有效问卷为459份，有效率为87%。

(二)数据分析方法

本研究主要采用软件SPSS26.0作为数据处理与统计分析工具。首先对收集的数据做基础的描述性统计和探索性因子分析；其次利用软件自带多元线性回归分析自变量与因变量间的拟合度及贡献度大小，探明在线教育中个性化教学对中学生深度学习水平的影响关系；最后对各控制变量在深度学习、高级思维和沉浸体验三个维度上表现出来的差异进行独立样本t检验与单因素方差检验。

(三)问卷设计

调查问卷主要包含三部分内容：第一部分是个人基本信息(控制变量)，第二部分是个性化教学现状量表，第三部分是深度学习量表。

1.控制变量

通过深入了解研究对象如何利用智慧平板教学系统实施个性化教学，研究共编制8个题目，包括：性别，年级，日在线学习时长，每天在个性化题库中练习的数量，在线学习中主要参与的学习场景(课前、课中、课后)，最积极参与的在线学习种类(高效交互、学考复习、自学课程、自主做题)，参与在线学习的学习方式，在线学习中学习效果的自我感知。

2.个性化教学量表

表1 个性化教学量表

个性化教学量表从学习者角度出发，测量在线教学活动中学生感知到的学校个性化教学支持情况。如表1所示，量表主要依据已有研究中上海市静安区教育学院的邓敏等人编制的个性化教学实施现状调查量表。[18]该量表已在上海市静安区进行过深入调查，具有一定的可信度，且在本研究中分析的信效度也较好，研究采用该量表来判断研究样本学校个性化教学实施现状。考虑到研究对象及学校的实际情况，本研究选取了其中学生量表的18个题项，并根据学生的认知程度对其进行适当改编，其中，量表分为目标策略与评价创造两个维度。目标策略维度中改动的题项，如“可以通过在线学习平台了解自己的优势与不足”；评价创造维度中改动的题项，如“在线学习平台提供个性化学习资源(课程或资料)”。

3.深度学习量表

深度学习量表以学生为主体，测评在线教育中学生的深度学习成效。量表借鉴中央电化教育馆宋佳等人编制的深度学习量表，[19]如表2所示。该量表已被证明能够有效测量在线教育中学习者的深度学习成效，有较好的信效度，且在本研究中分析的信效度也较好，适用于测量在线学习者的深度学习成效。量表由高级思维、沉浸体验两个维度共18个题项构成，研究保留原有量表的结构，仅将题项的文字表述进行了修订，以便将“在线学习者深度学习”明确限定为“中学在线学习者深度学习”。例如，将原题“我对信息、他人的观点加以判断和评估”修订为“我会对其他同学的观点加以评价”。

表2 深度学习量表

除了控制变量，本研究中所有量表题项均采用五级李克特量表形式测量，要求被试根据每个题项描述的情况与其在具体教学情境中的实际学习情况的符合程度进行评分，从1到5，符合程度依次增强，分别为非常不符合、不太符合、难以判断、比较符合、非常符合。如在深度学习量表中，得到的分数愈高，表明学生当前在线教学活动中的深度学习水平愈高。

(四)信效度分析

本研究对个性化教学量表和深度学习量表进行了Cronbach′s Alpha信度检验，结果显示，问卷的整体内部一致性α系数为0.959。两个量表的信度系数分别为：个性化教学0.919，深度学习0.950。各个维度的信度系数分别为：目标策略0.873，评价创造0.855，高级思维0.929，沉浸体验0.943。吴明隆在综合多位学者对信度分析的看法后总结道：问卷中分层面最低的内部一致性α系数要在0.50以上，最好能高于0.60，而整体量表最低的内部一致性α系数要在0.70以上，最好能高于0.80。[20]因此，此份问卷的整体信度与各分维度的信度都达到标准，信度良好。

效度代表问卷的准确与有效，因维度的各题项均参考并改编自国内已得到高度认可量表的题目，因此具有较好的内容效度。研究基于SPSS 26.0软件对问卷进行了探索性因子分析的效度检验，分析显示问卷总体的KMO值为0.956，卡方值为11702.205，且Sig值为0.000。同时各测量子维度KMO值均大于0.7(分别为0.855、0.897、0.928、0.932)，且在0.00上显著，说明问卷适合因素分析，效度良好。

四、数据分析

(一)在线学习者感知个性化教学的整体水平

为了解学生感知到的个性化教学现状，对个性化教学量表各维度进行描述性统计分析，结果如表3所示。从表中可以发现，个性化教学维度的均值为3.52，但标准差为0.67，说明学生感知到的学校个性化教学实施情况处于中等水平，但被试间差异较大。因此，学校在智慧教育平板应用下的个性化教学各方面还需要进行相应的提升。

表3 在线学习者感知个性化教学的描述性统计

在学生感知个性化教学的目标策略与评价创造维度，均值分别为3.68、3.39，均低于4分，而标准差达到了0.73与0.7分。说明学校的个性化教学中目标策略层面略高于评价创造层面，其对学生提供的创造性空间还不足够，应在日常学习交流中多鼓励学生发散思维，提升创新思维。

(二)在线学习者深度学习水平的基本情况

为了解学生的深度学习水平，对深度学习量表各维度进行描述性统计分析，结果如表4所示。从中发现，学校利用智慧平板进行个性化教学，学生整体深度学习水平的均值为3.62，标准差为0.71。说明学生的深度学习水平处于中等水平，但被试间差异较大。这也表明教师应该注重培养学生的深度学习思维，学习知识不仅仅停留在浅层学习上。

表4 在线学习者深度学习的描述性统计

在学生深度学习水平的高级思维与沉浸体验维度，均值分别为3.76、3.41，均低于4分，而标准差为0.69与0.9分。说明学生的深度学习水平中高级思维维度略高于沉浸体验维度，表明学生对于学习过程中的沉浸体验还不够高，教师可以在智慧教育平板中加入一些小问答游戏或者利用其他学生感兴趣的方式，提高学生学习兴趣，增强沉浸体验，提升教学效果。

(三)个性化教学对深度学习水平的影响关系

1.个性化教学与深度学习的相关性分析

为了解个性化教学与深度学习之间的关系，研究对数据进行了皮尔逊积差相关分析，结果如表5所示。由表中数据可以看出，学生的个性化教学中目标策略、评价创造维度与深度学习中高级思维、沉浸体验维度均呈现显著相关，且总维度个性化教学与深度学习也显著相关。这说明学生的深度学习水平与智慧平板系统实施的个性化教学相关性显著，个性化教学实施的情况越好，学生的深度学习水平越高。

表5 个性化教学与深度学习的相关性分析(N=459)

2.个性化教学对深度学习水平影响的多元线性回归分析

为了解两个影响因素目标策略与评价创造对学生深度学习水平的影响关系，本研究采用多元线性回归的方法进行分析。将两个影响因素作为自变量，深度学习作为因变量，获得各因素对因变量的贡献度大小，从中看到各因素的重要程度大小以及排名，分析结果如表6所示。

计算所得的多元线性回归模型：深度学习=0.964+0.3*目标策略+0.459*评价创造。

表6 多元线性回归分析结果

由表6数据发现，影响因素目标策略和评价创造的P值均小于0.001，说明显著性良好；评价创造维度的t值大于目标策略维度，说明评价创造对于学生深度学习水平的影响重要性程度大于目标策略。多元线性回归方程的方差分析和F检验结果如表7所示。

表7 回归方程方差分析和F检验结果

由表7数据看出，模型的回归平方和为120.722，残差平方和为112.373，总平方和为233.095，统计量F=244.939，P<0.001。说明至少一个自变量的回归系数不等于0，该回归模型是有意义的。为检验模型对样本观测值的拟合程度，对模型进行检验，结果如表8所示，可以看出R=0.720，R2=0.518，说明模型的拟合度效果比较好。

表8 回归方程拟合总结果

3.在线学习者深度学习水平的差异特征

为探讨深度学习水平在性别、年级等控制变量上的差异，本研究采用独立样本t检验进行分析。对深度学习水平于在线学习时长、个性化题库练习数量、学习场景、学习种类、学习方式与学习效果自我感知因素等控制变量上的差异，研究采用单因素方差分析。

通过独立样本t检验分析发现，学习者深度学习水平与性别无显著差异(双尾概率P=0.63>0.05)，即性别不是影响深度学习的主要因素。在具体的两个维度上，高级思维(双尾概率P=0.55>0.05)和沉浸体验(双尾概率P=0.80>0.05)与性别无显著差异。学习者深度学习水平与年级无显著差异(双尾概率P=0.52>0.05)，即年级不是影响深度学习的主要因素。在具体的两个维度上，高级思维(双尾概率P=0.30>0.05)和沉浸体验(双尾概率P=0.96>0.05)与年级均无显著差异。

单因素方差分析结果显示，在线学习时长、学习场景、学习种类、学习方式、学习效果自我感知因素与深度学习水平及其两个维度的显著性P值均大于0.05，表明在线学习时长对深度学习及其各维度无显著影响。

在个性化题库练习数量因素上，本研究根据研究对象的情况，将其分为“10个以下”“10—20个”“20—30个”和“30个以上”四类，运用SPSS 26.0的单因素方差分析对这四类学习者的深度学习水平做差异分析。结果发现，个性化题库练习数量不同的学习者在深度学习及其各维度上的P值分别为0.001、0.002、0.001，表明个性化题库练习数量在深度学习及其高级思维、沉浸体验两个维度存在显著差异。进一步分析事后检验与平均值图发现，在个性化题库中练习越多的学习者其深度学习水平及高级思维水平越高，个性化题库中练习数量为30个以上的学习者沉浸体验水平高于练习数量为20—30个的学习者，练习数量为10—20个的学习者沉浸体验水平高于练习数量为10个以下的学习者。

图1 深度学习平均值图

图2 高级思维平均值图

图3 沉浸体验平均值图

五、研究结论与提升策略

(一)研究结论

本研究基于疫情期间在线教育中个性化教学与深度学习的问卷调查数据，系统分析了在线教育中个性化教学对中学生深度学习的影响，得出以下结论。

1.在线教育中学生感知到的个性化教学实施情况与学生的深度学习水平均一般。描述性统计数据分析结果显示，学生感知到的个性化教学实施情况与各维度都在3—4分间，学生的深度学习水平与各维度也都在3—4分之间，而此份问卷使用的是五级李克特量表，因此评分属于一般水平。

2.在线教育中个性化教学对深度学习呈现显著的正向作用，总体上促进了中学生的深度学习，但在维度和层次上表现出差异。根据相关性分析与多元线性回归分析结果可知，个性化教学与深度学习具有较为显著的正相关，个性化教学的两个分维度都能够对学生的深度学习水平产生一定的影响，其中评价创造分维度对于学生深度学习水平的影响程度大于目标策略分维度。

3.在线教育中个性化题库练习数量可以有效提升学生深度学习的水平。控制变量中各个题项表示的是学校的个性化教学具体实施情况，而根据单因素方差分析结果得知，其中的个性化题库能够很好地提高学生的深度学习水平，尤其是分维度高级思维，完成题量越多，学生的高级思维水平越好。

(二)提升策略

针对调查结果中学生深度学习水平一般，且个体间差异较大的现状，本研究认为在线教育中提高学生深度学习水平仍有很大空间，对此提出以下几种提升策略。

1.以个性化需求为导向，构建教学资源库

教学资源是教育教学工作开展的基础，是教育质量保证中必须考虑的重要因素，[21]教学资源的构建对提升在线教育质量具有重要的价值。一线教师对学生学习习惯情况了解较深，学校及各级教学资源中心应通过为教师提供相关培训和研修活动, 支持教师参与信息化教学资源开发，[22]为学生提供更好的资源支架，发挥在线教育的优势。根据布鲁姆教育目标的分类层次，教师在集体备课时需注重课程的多元化，设计并制作有利于学生学习的个性化校本课程资源，供应良好的资源支架，满足不同学习水平的学生对学习内容的需求。学习是不断深入的过程，根据张浩等人提出的布鲁姆认知目标与深度学习相对应，教师应根据二者间的关联，充分发挥网络技术优势，设计多元化课程，进行差异化推送。如掌握以记忆为中心的知识需要学生浅层学习，对应知道与领会的目标，学生不需要耗费大量精力，教师可以设计较为简单的课程资源，保证学生学懂即可；而掌握应用类的知识需要学生深度学习，对应的是应用、分析、综合、评价创造的目标，教师需要合理设计课程资源的各个环节，激发学生学习兴趣，引导学生学会迁移应用，在新的情境中解决问题。此外，校方可以购买互联网上的教育资源或共享开放资源，促进资源流通，丰富网络教学资源库，平台的网上教学资源管理系统要对资源进行科学化分类，满足学生对不同类型课程与知识的需求，促进学生的深层次学习。

2.以趣味化学习为导向，强化平台功能

智慧平板教学平台是面向学生创建的，建构趣味化的平台应用，强化个性化教学的服务功能，能有效提高学生的使用频率，提升平台的运作效能。一个完整的网络教学平台由四个系统组成：网上教学支持系统、网上教务管理系统、网上课程开发工具和网上教学资源管理系统，而网络教学系统又包含适应性超媒体学习、测评系统、师生交互工具、学习管理系统等。[23]其中网上教学支持系统与网上教务管理系统为课程教学提供基础保障，保证教学顺利实施与规范管理；网上课程开发工具与网上教学资源管理系统为优化教学服务，方便教师备课与减负。为优化网络教学平台功能，可以从以下几种途径出发：(1)在线教育与传统教育相比虽能进行远距离学习，但无法保证良好的沟通体验，可以利用师生交互工具设计课中的反馈模块，供学生及时反馈学习困难，与教师进行实时对话，体验在线教育中的沉浸交互感。(2)在线教育非常考验学生的自律与自觉，平台要强化学生感兴趣的功能，满足其个性化爱好。相关研究表明，将游戏融入学习过程中更能吸引学生注意力，提高学生学习效果。[24]在测评系统中引入如排行榜、积分、反馈表情包、虚拟形象、倒计时、音效等游戏元素，[25]包括提供闯关类的学习游戏如游戏化答题、调查或测验等。(3)关于网络课程资源的学习，应完善平台学习管理系统，充分了解学生个别需求及兴趣点，差异化推送内容，提高学生的沉浸式体验，促进知识的深层次理解。如此强化平台的趣味化功能将对学生学习兴趣与深度学习水平的提高有重要意义。

3.提升教师在线深度教学能力

在线教育中教师自身素质与深度教学能力是提升学生深度学习水平、提高教学效果的首要条件。教学活动中教与学相互联结、相互支撑，教学的深度化有利于促进学习的深度化，课堂是学生获取知识的主要渠道，教师是在线教学活动的实施者，教师的教学方式方法会直接影响学生的深度学习效果。[26]为提升教师在线深度教学能力，可以从以下几种途径着手：(1)为顺应新时代对教师的要求，相关教育部门应组织大规模的教师在线教学与深度学习培训活动，提升在线教育中教师的胜任力，促进教师对深度学习的认识并应用于教学活动中，进行深度教学。(2)为发挥优秀教师的示范引领作用，学校需定期选派教师去示范学校考察交流，学习优秀教师在教学中用到的新技术、新方法，在自身教学中有意识地引入深度学习，层层递进开展教学，鼓励学生深入思考问题，提升教学质量。(3)教师教学能力主要包括师德、教师专业知识与能力，教师能力又分为教学、教研、科研、现代教育技术掌控与使用能力。[27]教师要灵活运用教学策略，提升自身教学能力。如采用焦建利教授所提出的3—2—1反思教学策略，即三个疑问、两个心得、一点不同意见，学生在课后扫码即可获得反思框架，在不断反思中促进自身批判性思维与深度学习水平的提升。