基于深度学习的在线课程深度教学模式探究*

娄南羽

（湖南城建职业技术学院，湖南 湘潭 411100）

信息技术给教育带来的不仅仅是投影、视频、3D 动画等教学辅助手段，随着互联网、云技术的发展，数字化、网络化、智慧化的学习方式——在线课程迅速兴起，以MOOC（Massive Open Online Courses，大规模开放在线课程） 和SPOC（Small Private Online Course，小规模限制性在线课程） 为代表的在线课程得到广泛关注。借助在线课程，优质的教学资源得以突破时间和空间的局限，给学习者提供了很多便利，也扩展了知识的普及范围。

近年来，许多高校充分利用线上的慕课和优质的在线课程教学资源，在慕课平台和实验资源平台支持下，依托各级各类在线课程平台、校内网络学习空间等，开展了丰富的在线教学活动。教师通过使用慕课、钉钉、腾讯会议、企业微信等网络平台，积极推动线上教学活动的进行。但是，部分教学资源提供的是碎片化的知识以及浅层的读图学习，部分学习者处在浅层次的学习状态，学习质量需要提升。

2018 年的全国教育大会指出，高校要“着重培养创新型、复合型、应用型人才”，把应用型人才培养提到了突出位置，因此，高校肩负着培养学习者知识迁移运用和解决复杂问题等深度学习能力的重任。从教学设计和学习活动的角度，探究促进深度学习的教学设计是目前在线课程的发展趋势，已经成为高等教育研究与实践的焦点。如何在高校的在线课程教学中实现学习者从浅层学习到深度学习的转变，让学习者对知识的理解由初级接收转向深度理解和应用，基于深度学习的理念构建一个在线课程深度教学新模式，是本文探讨的主要内容。

一、深度学习的内涵与路径

（一） 深度学习的内涵

布卢姆根据认识程度的不同将认知领域的目标划分为知道、理解、应用、分析、综合、评价，蕴含着“学习有深浅层次之分”[1]75-80，这是教育领域中深度学习思想的萌芽。在此基础上，Marton.F，Salo.R[2]基于一项关于阅读能力的实验，提出了浅层学习和深度学习的概念，认为深度学习的学习者追求知识的理解并使已有知识与特定教材的内容进行批判性互动，探寻知识的逻辑意义，使现有事实和所得结论建立联系。Egan[3]基于新的学习观、知识观、学生观和教师观，深入探讨了深度学习的基本原则与方法。此外，Eric Jensen 和LeAnn Nickelsen[4]12-13认为从知识构建的角度分析深度学习的实质是结构性与非结构性知识意义的建构过程，也是复杂的信息加工过程，要对已激活的先前知识和所获得的新知识进行有效和精细的深度加工。国内学者对深度学习也开展了相关研究，尹睿等[5]根据联通主义知识观，认为知识是在人与人的关系中共享、转化和生成。因而，学习不仅仅是知识的理解和传承活动，更应该是知识的生产和创造活动。张浩、吴秀娟[6]，康淑敏[7]认为，深度学习的显著特征包括面向真实问题的解决、对学习内容批判理解、知识体系的建构和知识的迁移运用等。杨志超等[8]认为，储备与建构是知识积累的两种重要方式，建构方式强调知识之间的关联性，围绕问题建构生成的认知结构更牢固、更有利于职业能力的培养，如图1 所示。

图1 认知结构的生成方式图

通过梳理国内外学者对深度学习的内涵理解可以梳理出深度学习的内在追求。一是深度学习的动机需要依靠学习者已有知识的联系或矛盾来激活；二是深度学习的内容是结构化的、有逻辑联系的，而不是碎片化的；三是深度学习的目标是知识的内化与应用，学习者需要实现加工知识、理解知识、内化知识、迁移应用知识；四是深度学习的过程应该建立在教师与学习者互动的探索上而不是单一的知识传授。

（二） 深度学习的路径

由此梳理出深度学习的路径。从学习者已具备的知识为起点，构建新知识与已有知识的连接，这一连接可以是类比也可以是矛盾冲突，从而引发学习者的反思，并进入知识的深层理解和加工阶段，引导学习者主动探索，最终学习者在已有的知识体系中生产新知识，再将新知识迁移应用，使得新知识内化成已有知识，开始下一个循环。

二、基于深度学习的深度教学

深度教学通过深入理解和探究学习材料的方式来促进学习，它的实质是引导学习者展开深度学习，重点在于问题的解决。深度教学的核心特征是让学习者在对知识形成理解深刻的基础上深度体验、参与学习过程，在高质量完成既定教学目标的同时，增长应用信息技术、解决实际问题的技能，加强与他人的协作。

（一） 教学目标的确定：解决问题的能力

在培养创新型、复合型、应用型人才教育目标指导下，结合深度学习路径，分析我国高校课程的教学目标，关键是要培养学习者解决问题的能力。从思维的角度来说，解决问题的能力是培养学习者的批判性思维和创造性思维，能主动发现和探索问题的能力；从信息的角度来说，解决问题的能力是主动获取、理解信息和处理信息，在过程中进行审视、反思，寻求解决问题方法的能力；从实践的角度来说，实际情况之中的问题千变万化，要有学以致用的能力，将所学知识、能力应用到新的情境任务中；从终生学习的角度来说，解决问题的能力是掌握学习的方法，从而培养自我发展、不断完善、可持续发展的能力。

（二） 教学内容的组织：结构化的知识网

从教学内容的组织角度而言，浅层教学只是强调对书本知识的识记、强化巩固、内化理解，学习者学到的只是“知识”——孤立静止的符号。面向深度学习的教学内容在组织时不能受制于教材的章节结构，知识之间内在的关联，按照符合知识内在关联的方式来排列知识。每个知识点对应一个或多个学习资源，依据各个知识点之间的逻辑关系形成知识链，再进一步形成知识网体系。教学内容以知识网的形式展现，不仅有利于学习者学习知识，也可以使学习者建构起系统的知识结构。

（三） 教学氛围的营造：问题情境的模拟

深度学习包括“层进式学习”和“沉浸式学习”，前者是指对知识内在结构的逐层深化学习，后者则指学习者对学习过程的深度参与和投入[9]。区别于传授式教学中知识的“符号”表征与“脱境”状态，深度教学通过创设或模拟问题情境，还原知识发生的背景，建构知识与生活的关联，激发学习者探索的动力。因此，面向深度学习的深度教学依靠一系列问题情境营造探索的教学氛围，学习者通过这些问题开展知识探索。课程的设计与开发是基于问题的学习过程服务，面对情境、发现问题、定义问题、解决问题及反思等不同阶段，从教学资源组织、教学环节设计与教学工具选择等多个角度为学习者的问题探索提供全程、有效的学习支持。

（四） 教学主体间的关系：探索的伙伴

与浅层教学不同，深度教学中教师和学习者两个教学主体之间是平等的关系。单向的教学过程，一方面，容易导致学习者参与度不高、学习持续性降低，另一方面，不利于学习者主观能动性的充分发挥。深度教学以师生平等交流、互动为前提，教师在提问时以启发思考为核心，引导学习者从问题被动回答者转变为积极主动的发问者，在互动时作为探索伙伴的角色耐心倾听，平等地探讨和交流，力图使学习者积极参与课堂，调动学习者学习的积极性和主动性。

三、基于深度学习的在线课程深度教学模式构建

（一） 根据知识前测设置班级

深度学习强调学习是学习者从已有知识到新知识的生成过程，课程设计要充分考虑每个学习者的实际情况，对其已有知识的测量十分必要。在线课程的班级应根据知识前测设置，根据不同群体的特点进行定制化的课程内容设计。首先是内容序列，使每个群体都能根据自身的情况和需要获得适合的内容。然后是内容的难度，平衡“挑战—技能”的关系。沉浸理论中“挑战—技能”的关系揭示出学习任务的设计要充分考虑每个学习者的实际情况，如果挑战度过高，学习者会产生畏难情绪；如果挑战度不高，学习者难以产生积极情绪。只有当挑战与学习者的技能相匹配的时候，学习者可以获得较好的沉浸学习。因此，在线课程的学习任务设计要平衡“挑战—技能”的难度，采用不同难度系数的课程内容，满足学习者的不同需要。

（二） 兼顾内容的碎片化与系统性

深度教学的内容是结构化的知识网，结构化强调的是系统性，在线课程在内容的设计与组织上应兼顾碎片化与系统性。“系统性”是学习的树根和主干，“碎片式”则是学习枝繁叶茂的树枝叶片[10]。随着移动通信网络在大量公共区域的覆盖，在线课程被要求融入碎片化时间[11]。因此，教师或者课程研发者对在线课程知识进行了切割，将其细化为若干个知识点，在此基础上形成较短的视频资源。这种“碎片化”既是在线课程的优点，但也存在不足，所以还需兼顾内容的系统性。按照逻辑关系将碎片化的知识资源进行联结，使学习者顺应认知的规律“切碎—约取—连通—整合”进行学习，最终实现连通知识、知识内化、内化应用的目的。

（三） 以学习者为中心的信息化情境设计

深度教学依靠一系列问题情境营造探索的教学氛围。但是，目前的在线课程在情境设计时容易出现信息技术的叠加，为了体现信息化教学，将虚拟现实、三维动画、游戏互动等技术加入教学过程，容易造成学习者分散注意力、停留在浅层学习，这背离了深度教学的初衷。回归以学习者为中心的情境设计，技术不在于多，而在于符合和满足学习者的需要。以学习者为中心，适当利用在线学习课程中的信息技术创设问题情境，使学习者在观察、实验、案例分析、研究图片、阅读材料等情境的引导下，与周围环境发生交互，探究问题，促进学习。

提供网络探究环境。搭建问题解决的指引框架和提供学习资源，促使学习者提升问题认知和解决能力。在进行在线学习课程实例设计时，根据问题、信息资源以及信息工具、学习能力等因素，合理地搭建问题解决的指引框架和提供学习资源，引导学习者运用在网络学习资料上获取的信息去分析概念，得出问题解决的方法。

（四） 过程运行中的交互与激励

深度教学主体间是平等关系，但在线课程以虚拟的网络课堂为依托，学习者缺少与学习同伴和教师的面对面交流环节，主体间的平等关系需要依靠在线课程过程运行中的交互与激励。良好的在线交互设计能够让学习者得到及时的反馈，从而有效提升学习积极性。在线课程过程运行中的交互可以分为三类。

第一类是学习者和平台之间的交互。网络游戏对用户的持续吸引力很大程度来源于游戏平台提供的迅速反馈，如各种细化的奖励机制和等级制度，使用户每一步操作都获得相应的成就感[12]。鉴于此，在线课程平台设置时，可以按每完成一定视频学习时长、每完成一次测验、每发表一个有效观点等立即给出相应的奖励，例如积分、经验值、学习币等。平台系统为高积分或高经验值的学习者提供更多的平台特权，还可以公布积分排行榜，使得学习者获得成功的体验，增加在线课程的黏性。

第二类是学习者之间的互动，由于在线课程不受时间、地点的限制，参加同一个在线课程的不同的学习者之间的交流属于一种异步交流，比如学习者在讨论区发言、回复等，这种交流在在线课程学习过程中不能实时进行并直接呈现在所有在线学习者面前，不具备临场感。利用弹幕技术可以创设学习者之间互动交流的临场感。弹幕技术将学习者发表的评论立即从视频的屏幕上呈现出来，更重要的是一条评论在视频的某个时间点由某位学习者发表之后，在其他学习者看到这个视频的同一个时间点时，该条评论就会再次出现在视频上。这种评论展现方式使得学习者即使是面对自己的屏幕也能产生如同在现实课堂进行热烈讨论的参与感。

第三类是教师与学习者之间的互动，一方面，教师定期关注评论与留言，对学习者的问题和建议给予及时回答和反馈，另一方面，教师可以通过定期整理学习者的登录、参与互动及积分情况给学生发私信消息，对活跃度不高的学习者适时督促，对活跃度高的学习者给予鼓励，在线课程过程运行中的交互与激励均能有效提升学习者的积极性。

综上所述，深度学习在线课程深度教学模式如图2 所示。

图2 在线课程深度教学模式图

四、结语

为解决目前部分在线课程教学存在的“浅层学习”问题，本研究基于深度学习理论提出了在线课程深度教学模式。在该模式之中，在线课程以培养学习者解决问题的能力为目标，在设置班级时，根据知识前测对具有不同学习基础的学习者因材施教，内容的组织上兼顾碎片化与系统性，以学习者为中心设计问题情境，营造探索的教学氛围，在整个在线课程运行过程中做好学习者与平台、学习者与学习者、学习者与教师的交互，帮助学习者积极、主动探索课程知识，在知识的迁移应用中培养职业能力。