服务深度学习的智慧空间:理念、模型建构 与实现路径

2024-06-16 05:04李同同吴南中
现代教育技术 2024年6期
关键词:模型建构实现路径深度学习

李同同 吴南中

摘要近年来,更加强调主体有意义学习的深度学习受到研究者的广泛关注,如何通过信息技术加强学习环境使深度学习得以发生逐渐成为教育领域的关注焦点。基于此,文章首先从理念层面对服务深度学习的智慧学习空间的相关要求进行了理论论证,认为建构服务深度学习的智慧学习空间需要进行促进学习者学习深度参与的整体设计、进行促进学习者资源获取灵活的混合架构、为教师实时指导提供数据支持、服务个体自适应的学习支持服务开展。然后,文章在梳理学习空间设计基本要素和深度学习发生机制的基础上,参考PSST框架构建了服务深度学习的智慧学习空间模型。最后,文章以智慧学习空间模型为基础,提出了服务深度学习的智慧学习空间的建构路径。文章通过研究,旨在为服务深度学习的智慧学习空间建构提供理论支持和实践指导,为学习者更好地实现深度学习提供个性化服务。

关键词:深度学习;智慧学习空间;模型建构;实现路径

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097202406—0133—10 【DOI10.3969/j.issn.1009-8097.2024.06.014

近年来,随着情境认知学习理论、建构主义学习理论等当代主流理论的演进和发展,人们的知识观和学习观发生了重大转变。与此同时,信息技术逐渐嵌入、解构和再构学习空间,促使线上线下相融合的混合式学习成为一种新常态,大规模个性化成为教学的新特征。由此,在深刻理解学习认知发生过程和信息技术逐渐渗透教学领域的双重作用下,如何进一步利用信息技术增强学习环境来促进学习者学习成为学者的关注焦点。随着人们对高质量学习的进一步理解和持续追寻,通过打造高质量课堂来实现深度学习,以进一步提升学习成效,成为提升教育质量的不二选择。在这样的环境驱动下,教育工作者越来越关注如何通过信息技术促进学习者的理解加深和认知结构生成,以及如何提升个体与环境交互中的深层次认知水平,让学习者实现内在心智活动与认知活动的联结。而这一过程的实现需要智慧学习环境及其所蕴含的先进学习工具来为学习者提供更加情境性、立体化的知识获得体验,使学习者能够实现指向高阶思维培养、深度加工能力建构、主动参与和问题解决能力提升的深度学习,进一步优化人才培养质量,因此构建能够促进深度学习发生的智慧学习空间具有现实意义。基于此,本研究构建了智慧学习空间理论模型,并提出了智慧空间服务深度学习的实践路径,以期为智慧学习空间为学习者提供更加适切性、伴随式、个性化的学习支持服务奠定学理基础和实践支持。

深度学习视域中的智慧学习空间

1 学习空间的概念演进与现代意蕴

“空间”一词最早在几何学、物理学和地理学中被用来描述物质层面的空间概念,坐标、位置、距离等是空间的基本构成要素[1]。教育领域中,学习空间作为承载教学资源的重要要素受到广泛关注。20世纪90年代以来,建构主义理论、情境认知理论的兴起为学习空间一词的出现提供了契机,兴起了改造和重构传统教室、实验室等教学场所的热潮,成为各国教育中的一大热点。从影响因素方面来说,学习空间的出现代表原有固定封闭的教学实体环境向灵活开放的学习空间转向,其与信息技术在教育领域的广泛渗透、人们对学习过程的认知理解和对非正式学习的重视密切相关[2]。从发展历程方面来说,学习空间的演变经历了以“田野”为载体的原始社会学习空间,以“私塾书院”为代表的古代社会学习空间,以“教室”为载体的现代社会学习空间,以自主学习、个性化学习、探究式学习、协作学习、泛在学习等为特征的网络时代学习空间,逐步转变为以数据为驱动的智能时代学习空间。从形态特征方面来说,随着学习空间逐渐从物理学习空间延伸到虚拟学习空间,灵活布局、圆形课桌、多屏空间、信息共享等[3]成为当代学习空间的共同特征,学习空间不断朝着更加智能化的虚实融合形态发展[4],逐步呈现联通、融合的趋势[5]

智能时代的学习空间以数据为驱动,通过数据收集与分析感知学习场景,识别学习者特征,并在此基础上提供个性化学习支持服务。具体来说,混合学习空间不仅强化了原有学习空间中学习者“主动性、社会性和个性化”[6]的学习空间隐喻,更体现了数据支持、非线性、智慧性、碎片性等新的特性[7]。许亚峰等[8]指出,混合学习空间包括基础支撑层、智能技术层和智能服务层三层架构,这种完整的技术架构能够实现环境对学习者的主动感知,进而根据学习者的学习状态提供适切的学习内容和学习情境,提高学习者参与学习的适应性和舒适度。

2 深度学习及其智慧学习空间配套需求

何克抗[9]基于布鲁姆教学目标理论推演出了深度学习的核心要义,即深度学习是通过全新的理念、方式和必要的工具、手段、资源以培养学习者的应用、分析、评价、创造等高级深层认知能力的过程,是一种重在促进学习者理解加深和认知结构生成的学习方式。深度学习的发生往往要经历“注意与预期、激活原有知识、选择性知觉、整合知识信息、知识建构或转化、迁移应用、评价和创造”[10]环节。具体来说,深度学习包括深度的学习过程和深度的学习结果两个方面。其中,学习过程的深度主要体现为学习者在相应学习活动中所倾向的学习方法方面,一般将以理解阐述、批判思考和概念整合为核心的学习形态理解为“深度学习”;学习结果的深度可由学习者思考和回答问题时体现的思维结构来表征,形成关联结构和抽象拓展结构意味着发生了深度学习[11]。总的来说,深度学习更加强调学习成效的取得,“其更加关注个体在与环境交互中的深层次认知水平的提升和内在心智活动与认知变化的联结”[12]

在规模化的学习者和班级授课的组织模式下,要想开展深度学习使学习真正发生而不只是学习行为发生,需要得到智慧空间所塑造的学习环境和先进学习工具的支持。按照深层认知、建构主义等深度学习理论,增强现实(Augmented Reality)、虚拟现实(Virtual Reality)技术及相关学习资源和工具共同打造的智慧学习空间能够为学习者提供更加情境性、立体化的知识获得体验[13],并为深度学习提供“能量”。智慧学习空间从本质上来说是一种融合了云服务、教学和资源等要素的技术增强型学习环境[14],以方便学习者无缝开展个性化学习和协作学习[15]。技术增强后的智慧学习空间也在促进深度学习中具有重要作用:①智慧学习空间能够将学习者从繁杂的精准记忆和机械复述中解放出来,更加专注于对知识的理解、应用、分析、综合和创造,能够在动态的知识呈现中生成深层认知能力和高阶思维。②智慧学习空间在信息技术的加持下不仅方便开展形式多样的教与学活动,其中优质丰富的教学资源也能更好地满足学习者的学习兴趣和提升学习效率,服务学习者的个性化需求。③智慧学习空间对知识内容分层剖析、环环紧扣的设计有助于学习者进行由浅入深、不断提升的学习探讨,使学习者的学习由线性发展走向网状化和立体化发展。

由此可见,深度学习发生的条件和智慧学习空间呈现的功能之间具有内在契合性。一方面,深度学习的发生要求学习者能够在学习计划制定、学习活动监控、学习效果评价和学习行为调整过程中获得更加个性化的指导和支持,这需要一种技术、工具、资源和活动支撑下的智慧性学习环境的支持[16]。另一方面,智慧学习空间能够通过信息技术对学习者的学习行为、学习情绪、学习动机等进行记录和分析,以提供更加精准全面的反馈,并作为教育者教学计划调整和教学策略改变的重要依据,为学习者和教育者构建更加良好的教与学生态。

服务深度学习的智慧学习空间理念

1 智慧学习空间服务学习者深度参与学习的整体设计

深度学习不是学习者对知识的机械性复制、记忆和背诵,而是一种在已有认知结构上的意义生成和主动建构,是“一种基于经验的学习、一种建构知识结构的学习、一种批判性检视的学习、一种理解性的记忆学习、一种反思和监控的学习”[17]。深度学习的发生强调学习者的深度参与,为引导学习者从超越浅表化的学习参与逐渐走向促进高阶思维发展的深度参与,智慧学习空间要进行能够促进这一行为的整体设计。班杜拉的三元交互决定论认为个体、行为和环境是影响行为成效的关键要素,而学习者深度参与学习是一个学习行为,因此旨在服务学习者参与深度学习的智慧学习空间在设计过程中同样要考虑这三要素之间的交互影响[18]。从个体角度来说,智慧学习空间在设计过程中要以多种技术支持学习者在学习中的深度参与,通过技术尽可能支持学习者多种深度学习方法的搭配使用和灵活切换,并持续性激发学习者的学习动机使其能够不断投入到学习过程中。从行为角度来说,智慧学习空间设计要体现交互性,通过交互实现“视域融合”,让学习者在深入的交互中实现有效的深度学习和“情感沸腾”。从环境角度来说,“网络课程的目标、组织结构、任务/活动/作业类型与内容、活动时间、活动的复杂度、评价类型、技术工具”[19]都会对学习者是否采用深度学习方法产生影响。因此,智慧学习空间设计要以促进学习者的沉浸式学习和具身参与为原则,打造激发深度学习发生的环境生态。

2 智慧学习空间服务学习者灵活获取资源的混合架构

智慧学习空间建构不仅要注重资源的丰富性和多元化,更要确保学习者在获取资源的过程中更加灵活方便,因此在建构过程中服务深度学习的智慧学习空间要为学习者提供更加方便的资源获取通道。这就需要智慧学习空间真正“聪明”起来,做到不需要学习者明确表达需求就通过自身的判断和感知了解学习者的实际需求,并向学习者精准推送学习资源。具体来说,智慧学习空间要通过虚拟空间和现实空间的混合架构,为学习者在需要伙伴支持的时候提供协作学习场景,在需要查阅资料的时候提供知识链接,在思维受困的时候提供教师指导。实现这些需求,要具备三个必要条件:①学习者过往学习经验的广泛获取。学习者的每一次学习都是在已有知识经验基础上开展的,因此需要广泛获取学习者过往经验的相关数据,以为学习者提供更加适切的学习资源。②需求算法的建设。不同的需求状态对应不同的资源配套,而不同的资源配套需要不同算法的支持,因此要加强需求算法的开发和建设。③反馈数据的接入。大数据在向学习者智能推送资源或学习者主动获取资源后,需要生成反馈数据来呈现学习资源对学习者学习过程的支持程度,方便资源建设者不断优化学习资源内容和推送方式。总的来说,相较于传统学习空间中资源受限和获取途径复杂导致的学习进程缓慢、学习效果不理想等问题,智慧学习空间能够通过技术延伸学习空间的覆盖范围并增强学习空间的支持服务能力,使学习者在学习中灵活获取资源,思维过程顺利发展到下一阶段,最终实现深度学习。

3 智慧学习空间服务学习者自适应学习的支持服务开展

技术加强后的智慧学习空间具有“无缝泛在、交互参与、情境感知、自适应性”等关键特征[20],其特征的核心作用发挥需要学习者主动参与学习,因此为学习者的自适应学习提供支持服务是智慧学习空间的题中之义。在自适应学习的话语逻辑下,学习的主动性再次回到学习者自身,“主动探索”替代“被动接受”成为学习者学习生活的主调,激活了学习者提升自我的“自带基因”,对实现真正的深度学习具有重要作用。智慧学习空间要通过技术支持使学习者根据自身条件进行自适应学习,即让学习者在进入不同的学习情境、面对不同的知识内容和呈现方式时能够进行自我调整以适应新的学习环境,而这一过程的发生依赖于智慧学习环境的支持。智慧学习空间服务学习者自适应学习的支持服务具有内在必然性:一方面,根据多元智能理论,每个学习者的智能结构都是不同的,这说明不同学习者进入学习状态时的基础水平存在差异,因此智慧学习空间要具备让学习者根据自身能力水平、学习习惯、思维特征自主选择适合的学习资源开展学习的功能。另一方面,深度参与学习的发生需要学习者与环境进行信息、行为和情感等方面的交互,以达到深层次认知水平的提升和内在心智结构的变化,这一过程是私人性质极强的学习行为,因此需要为学习者提供更加个性化的学习支持服务,使其能够开展自定步调、自我导向、自主适应的学习。

4 智慧学习空间服务教师实时指导的数据支持

智慧学习空间服务深度学习发生的关键是强化学习者在课堂中的主体地位,把学习交给学习者,而这一目标的实现离不开教师基于数据支持的及时指导。数据支持是指智慧学习空间在建构过程中通过接入网络实现了对学习者学习过程的捕捉[21],智慧学习空间要通过大数据提供及时全面的反馈,方便教师据此判断学习者的学习状态和和对知识的理解程度,进而有针对性地为学习者提供实时指导。余胜泉在基于学情分析工具的精准教学模式中提出了“基于数据以学定教,基于数据因材施教,基于数据以评促教”的基本原则[22],这同样适用于智慧学习空间中服务教师实时指导的数据支持过程。首先,智慧学习空间要在教学活动开展之前获得学习者学情方面的数据信息,为教师根据学习者的实际情况确定教学计划提供支持;其次,智慧学习空间要在教学活动开展过程中通过情感感知、语音语义识别等技术捕捉学习者的学习状态,让教师能够根据学习者的学习进度和理解程度调整教学节奏,及时提供指导和帮助;最后,智慧学习空间要在教学活动结束后通过全过程数据的采集分析为教师提供教学反馈,让教师更好地了解学习者的学习效果并不断进行教学反思,形成教学智慧。总的来说,教师只有通过技术支持获得关于学习者的全过程数据信息,才能通过对数据的分析准确判断学习者的学习状态和学习需求并提供适时的指导帮助,以更好地促进学习者深度学习的发生。

服务深度学习的智慧学习空间模型建构

1 服务深度学习的智慧学习空间要素

昆士兰大学教授D.Raclife等[23]基于下一代学习空间项目提出了“教学法-空间-技术”框架(Pedagogy-Space-Technology,PST),成为学习空间设计和评价过程中的典型模式。之后,华子荀等[24]在分析PST框架的基础上优化了新型学习空间的设计方法,提出了以目标为导向的PST框架,即“目的-教学法-空间-技术”框架,这种学习空间再设计方法支持正式和非正式学习。陈向东等[25]以PST框架为参考并结合项目开发经验,将社会因素纳入其中构建了“教学法-社会-空间-技术”(Pedagogy-Society-Space-Technology,PSST)框架,完整阐释了教育、社会、空间和技术四要素之间的相互影响关系。阳亚平等[26]从理论与实践相结合的视角出发构建了PSST框架下的智慧学习空间设计模型,提出空间设计应遵循“支持形式多元的教育、统筹协调社会性因素、构建结构灵活的空间、实现技术的融会贯通”四项基本原则。教育、空间和技术是学习空间设计框架关注的核心要素,而学者聚焦不同的现实问题和关注要点又加入了新的元素,进一步拓展了学习空间的内涵。深度学习作为同时关注学习过程和学习效果的一种学习方式,更加关注学习者是否可以获得一个能够不断完善和修正的思维框架与认知体系而非一套终极不变的真理体系,更加强调学习者触及知识概念本质的理解。综合考虑学习空间设计的基本要素和深度学习的发生机制,本研究以PSST框架为参考,构建了服务深度学习的智慧学习空间,即主要涵盖教学法、社会、空间和技术四个要素。

总的来说,PSST框架下服务深度学习的智慧学习空间各要素表现出不同的内涵特征和具体功能。其中,教学法要素实现了在线教学和面授教学的一体化设计,既能通过在线教学突破时空限制并促进资源流通,又能依托线下教学开展交流讨论以增进师生情感,实现了依据知识内容特征和教学实际需要的教学情景的多元化、个性化打造。社会要素能够将政府、技术部门、学校、专家和师生等主体纳入智慧学习空间的建设和管理,为智慧学习空间的资源供给、规则制定、制度保障和权利配置提供了具体方案,保障了智慧学习空间的规范化、高效化运行。空间既可以通过配置能随意拆分、灵活拼接的移动桌椅,打造色彩舒适、环保安全的物理空间环境;也可以通过创建支持资源共享、视频互动和教学管理的虚拟空间环境,创造一种灵活开放且满足学习者合作与展示需求的智慧学习空间。技术主要是依托人工智能、5G、大数据和物联网等技术,实现智慧教学和智慧管理,打造能够促进学习者深度学习的虚实融合的智慧型学习空间。

2 服务深度学习的智慧学习空间关系

PSST框架下服务深度学习的智慧学习空间各要素之间相互影响、相互促进。从外部来看,社会、空间和技术共同组成深度学习发生的外部支持环境,共同促进教师的教和学习者的学走向智慧化发展,以实现学习者的深度学习。从内部来看,在教育教学活动外部资源的充分保障下,教师和学习者在准备阶段、主体阶段和评价阶段开展广泛交流互动,将学习者的学习逐渐推向自我建构的、注重理解的有意义学习。

①教学法以深度学习为目标在社会、空间和技术三要素的有效整合下实现智慧化发展。服务深度学习的智慧学习空间必须具备虚实融合的学习场景、健康有序的运行机制和智能智慧的技术服务。只有这样,学习者才能根据自身的学习兴趣和学习能力在“触手可及”的资源宝库中选择学习资源,在不同的思维发展阶段灵活自如地调动已有经验并“行动敏捷”地穿梭于不同的学习场景。

②社会在为技术融入和智慧空间打造提供规范与保障的过程中实现生命化发展。社会在智慧学空间打造的过程中充当资源供给者、规则制定者、制度保障者、权利配置者等重要角色,是智慧学习空间中主体、客体、教学、资源、技术等要素实现合理流动的重要条件。而其在发挥作用的过程中针对不同的场景和不同的主体也被赋予了更多人性化、个性化等特征,是其更加富有生命力的重要基础。

③空间以社会为保障通过技术的渗透实现了虚实融合的立体化拓展。技术的融入使线下实体空间拓展到了线上虚拟空间,这是学习空间具备“智慧性”的重要基础。而社会在空间的打造过程中为其提供了资金保障、划定了空间归属、明确了管理过程、规范了参与者行为,使学习空间的运行更加有序。

④技术以社会为规范通过学习空间的使用实现了灵活智慧的创新化提升。社会是解决智慧学习空间打造过程中技术投入量、技术所属权、技术使用方式等问题的核心要素,为技术的正确使用提供了参考规范。而技术在被学习空间以解决现实问题为目的进行选择和使用的过程中不断形成新的应用场景,即同一技术被不同个体使用时或在不同场景中会表现出不同的技术效率,这是技术在后续发展中不断实现革新和迭代的重要基础。

3 服务深度学习的智慧学习空间模型

本研究从学习空间设计的PSST框架出发,以促进学习者的深度学习为目标设计了服务深度学习的智慧学习空间模型(如图1所示)。一方面,从运行过程上来说,服务深度学习的智慧学习空间围绕促进学习者实现深度学习这一目标,通过技术赋能拓展学习空间和优化社会管理规范,通过社会管理保障学习空间的功能发挥和提升技术的使用效率,通过学习空间的建构反过来丰富社会管理经验和促进技术的迭代升级。另一方面,从实施效果上来说,服务深度学习的智慧学习空间更好地契合了深度学习整体样态,使学习者实现了从身体参与到身心俱在、从知识表层到知识内核、从知识获得到实践参与的问题解决学习,方便学习者在深度学习的不同思维发展阶段中实现线上和线下、正式学习和非正式学习、自主和协作等不同场景的自由切换,通过预测性的“量身定制”和过程中的“自动调整”“不断生成”为学习者提供个性化、一体化的学习支持服务,以达到促进深度学习的目的。

服务深度学习的智慧学习空间实现路径

服务深度学习的智慧学习空间的社会要素、空间要素和技术要素以“三足鼎立”之势实现了整体空间架构,从而支撑了指向学习者深度学习行为发生的教学法的实现。因此,在建构服务深度学习的智慧学习空间的过程中,需要以实现深度学习为目标,统筹智慧学习空间的各个要素,通过技术赋能智慧学习空间最大限度地消除虚拟空间和实体空间的边界,实现智慧学习空间无缝融合的整体性设计。

1 空间新基建:围绕大数据的采集与应用布局学校整体生态

教育新基建指的是教育平台、资源及其支持体系的打造,核心是学习平台、教育资源和教育大数据的应用体系,教育新基建对解决我国教育信息化发展中的“瓶颈”问题和教育领域中的“痛点”问题具有重要作用[27],服务深度学习的智慧空间打造需要以教育新基建来拓展空间生态和增强服务功能。首先,从校园整体生态建构探索以服务深度学习为目标的校园基建。只有坚持目标导向才能真正重构体系完善、配置灵活、全面优化和可持续发展的智慧化教育生态,才能合理规划校园中的虚拟空间和实体空间布局,为学习者的深度学习提供多样化、混合性学习活动支持。校园新基建要通过信息技术获取学习者的消费类型、兴趣爱好、图书借阅、课外学习时间等数据,并根据数据分析更加全面地了解学习者的学习动机、学习偏好、思维特征等信息,以便后续教师采取不同的教学策略以提供针对性指导。其次,行动主体要以标准化为原则指导整个智慧学习空间建设。我国教育信息化经历了数字化、智能化发展阶段的积累,正逐渐过渡到智慧化发展阶段,但是在发展过程中“明显存在重硬件投入、重短期应用效果,轻后期运维更新、轻多平台系统兼容和轻系统规划等问题”[28],究其原因主要在于,建设中没有标准或现有标准之间彼此排斥,因此必须要以标准化建设为原则实现新信息和新资源的嵌入与更新。最后,智慧学习空间要以打造智慧校园为行动指南。相关主体利用信息技术来实现教学设施、科研设施和公共服务设施等方面的提质升级,促进学校线上虚拟空间和线下实体空间的一体化建设。只有这样,才能消除课堂与校园、学习与生活、正式学习与非正式学习之间的边界感,减少学习者在场景切换的巨大反差中的不适感,并将学习从课堂中的正式学习延伸到生活中的泛在学习、非正式学习。

2 能力新基础:围绕智慧学习空间塑造教师建构深度学习形态的现实能力

对于至今没有找到最佳答案的著名的钱学森之问“为什么我们的学校总是培养不出创新人才”,智慧教育或许可以给出部分答案[29]。智慧教育需要具有教育智慧的教师来实施,而智慧学习空间的建构者、合作者、引导者也是教师,其背后运行的支持体系需要教师来完成。在智慧学习空间中教师要以促进学习者深度学习的发生为目标对面授活动与在线活动进行一体化设计,并以集中面授、视频互动、小组协作、在线答疑等多种方式灵活有序地切换教学场景,避免教学活动和教学内容的重复,实现高效、智慧的混合式教学。具体来说,在深度学习的准备阶段,教师要通过智慧学习空间的数据采集功能,了解学习者的学情基础和初始预期,为学习者提供更具针对性和个性化的学习内容,最大化地引起学习者对新知识的注意并激活原有知识和经验,让学习者能够带着好奇心和求知欲积极地进入学习状态。在深度学习的主体阶段,学习者会根据自己的认知偏好有选择性地关注知识内容,并针对具体情况调用和整合已有的知识信息对新知识进行批判性分析,在实现对概念的理解深化和知识的建构转化后将其扩充到已有的认知结构中,并在后续的新情境中提取、迁移和应用。在该过程中,教师要对学习者的学习行为进行监控,随时洞察学习者的学习状态,并提供适切的学习支持服务,成为学习者深度学习过程中的资源补充者和筛选者。在深度学习的评价阶段,学习者在完成一轮深刻理解和深度学习之后,会形成新的认知结构,需要得到检验和评价,为后续的知识创造和应用奠定基础。因此,教师一方面需要对学习者的学习知识能力水平进行评价,让学习者明确自己对新知识的理解程度;另一方面,需要对知识本身进行评价,让学习者明确知识的功能、价值和使用情境等。而这种评价要通过智慧学习空间来提供技术支持和数据支撑,通过精准评价达到提升教学成效的目标。

3 资源新形态:围绕学习者个性化层次性需求建构系统资源

智慧学习空间为学习者提供了一个开放的、相互协商的学习环境[30],使学习者能够在资源丰富、广泛支持的氛围中重塑智能结构。智慧学习空间要实现自身功能的智能性、交互性和沉浸感,需要充分考虑学习者的个性化需求和层次性需求,在资源建设中体现知识内容的多样性和知识难度的梯级提升。首先,从智慧学习空间的平台建设方面来说,云服务平台、教学平台、资源平台要照顾到不同用户的使用需求,增强实用性。同时,要以“智能交互黑板、内置的交互式教学软件等各种智能小工具作为辅助工具”[31],使学习者能够深度参与到课堂教学中并实现个性化交互,以有效促进深度学习。其次,从智慧学习空间的内容建设方面来说,资源类型要体现丰富性和多样化,包含教材、多媒体教辅素材、微课教学资源、实验视频、动画教学工具、测试题库等多种资源,以满足学习者个性化学习的需要,使其在深度学习的不同阶段都能得到与自身认知能力相匹配的资源支持。此外,资源内容还要按照难易程度形成梯度序列,方便不同能力水平的学习者进行由浅入深、由易到难的学习,实现低阶思维向高阶思维的不断攀升。最后,从智慧学习空间的场景建构方面来说,技术加强后的学习环境要将知识还原至真实世界场景中,通过呈现知识的“来龙去脉”和“真实面貌”帮助学习者更好地理解知识价值,进而激发学习者的学习兴趣[32]。情境认知理论揭示了知识的情境性和协商性等特征,因此为促进学习者的深度学习,智慧学习空间也应当在资源建设中更好地进行情境创设,满足学习者多样化、个性化的学习需求。

4 支持新情境:围绕学习者深度学习需求形成自适应学习引擎

受限于资源条件,传统教学只能采取步调统一的集体教学模式,主要表现为教师为学习者提供统一的教材,采取统一的教学方式,设定统一的反应时间。这导致部分学习基础较好的学习者已经实现了深度学习,但由于教师还没有开启新的学习内容而存在“等待期”和“空窗期”;与此同时,部分学习困难的学习者往往会在深度学习的某一环节被教师仓促“打断”和“喊停”。技术加强后的智慧学习空间能够从根本上解决学习者学习需求和学习步调不统一的问题,核心是建构学习空间中的自适应引擎系统,即围绕学习者的深度学习需求建设自适应智慧学习模块,进行模块化、结构化、智能化的自适应引导,方便教师根据学习进展提供学习支持服务。所谓模块化,就是要实现对某一知识点或某一技能所对应知识的模块化打包,以保证学习者学习过程的连续性和知识结构的完整性。所谓结构化,就是智慧学习模块在建设和存储过程中要实现条理化。具体来说,在建设过程中可以按照年级、学科、资源内容、资源类型等不同维度为智慧学习模块贴上相应标签进行分装,以方便学习者在自适应学习中快速获取资源[33]。所谓智能化,就是在模块化和结构化的基础上,一方面智慧学习空间能够根据学习者的浏览记录、学习需求、行为特征等数据信息判定学习者的认知风格,为学习者进行自适应学习精准推送学习资源和学习任务,以引导学习者在“消费”资源中不断实现深度学习;另一方面,智慧学习模块在学习者的使用过程中也能根据其使用习惯和认知偏好进行结构优化与动态调整,以智能化地进行自我更新和功能优化。

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Smart Space for Servicing Deep Learning: Concept, Model and Implementation Path 

LI Tong-Tong1WU Nan-Zhong2[Corresponding Author]

(1. Chongqing Engineering Vocational and Technical College, Huang Yanpei Vocational Education Research Institute, Chongqing, China 402260;2. Southwest University, Big Data Application Research Institute, Chongqing, China 400715

Abstract: In recent years, deep learning that emphasizes subject meaningful learning has been received widespread attention from scholars. How to strengthen the learning environment through information technology to enable deep learning to occur has gradually become the focus of attention in the field of education. Based on this, the paper first demonstrated the relevant requirements of smart learning space for serving deep learning from the rational level. It was believed that constructing a smart learning space for serving deep learning required an overall design to promote learners deep participation, a hybrid architecture to promote learners access to flexible hybrid architecture, data support for teachers real-time guidance, and the development of learning support services to serve individual adaptation. Then, based on the basic elements of learning space design and the occurrence mechanism of deep learning, referring to the PSST (pedagogy-society-space-technology) framework, this paper constructed a smart learning space model for serving deep learning. Finally, based on the smart learning space model, a construction path of thesmart learning space for serving deep learning has been formed. Through research, this paper was expected to provide theoretical support and practical guidance for the construction of a smart learning space for serving deep learning, and offerpersonalized services for learners to better achieve deep learning.

Key words: deep learning; smart learning space; model construction; implementation path

*基金项目:本文为重庆市教改2023年度重大项目“重庆职业教育数字化转型行动体系建构与检验”(项目编号:Z231038W)、“数字化学习技术基础与应用教育部工程研究中心”2023年创新基金项目“数字技术赋能教师专业发展成效研究”(项目编号:1331006)的阶段性研究成果。

作者简介:李同同,硕士,研究方向为教师教育、成人教育研究,邮箱为2421577540@qq.com。

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