基于深度学习的混合式教学模式的研究

2021-09-09 08:19李平
传播与版权 2021年8期
关键词:混合式教学深度学习教学模式

李平

[摘要]在教育信息化的推动下,当前大部分高校都在进行混合式教学改革,混合式教学将线上教学与线下教学的优势进行互补,在一定程度上提高了教学效果。但是,笔者对混合式教学的效果进行研究发现,学生在学习过程中依然处于浅层学习,这与高校教育培养高级专门人才的目标相违背。本研究基于深度学习的理论,探讨构建高等教育混合式教学的新模式,旨在为混合式教学的改革和创新提供借鉴。

[关键词]深度学习;混合式教学;  DELC模型;教学模式

在现代信息技术飞速发展的背景下,高校教育信息化趋势越来越明显,几乎所有的高校都进行了混合式教学改革,但是随之也出现了一些问题,如教学方式单一、过多依赖网络资源、学生参与度不高、缺乏针对性指导等,这些问题导致学生的学习停留于浅层学习。而高等教育承担着培养高级专门人才的重大任务,其要求学生不仅要掌握专业知识,更要具备批判性思维,而且能够自主建构知识体系,将知识灵活迁移、应用与创新,并最终具有解决实际问题的能力,即深度学习的能力。如何实现深度学习与混合式教学的有机融合,将学生导向更有意义的深度学习,是高校教学改革亟待解决的问题。

一、深度学习及混合式教学的内涵

当前,深度学习的研究主要分为两个方面:一是机器学习领域的人工神经网络研究,二是学习科学领域的高级思维方式研究[1],本文的深度学习指的是在学习科学领域的研究。深度学习(Deep Learning)的概念是由美国学者弗伦斯·马顿(Ference Marton)和罗杰·萨尔乔(Roger Saljo)于1976年在《学习的本质区别:结果和进程》一文中首次提出,他们认为从认知维度的层次划分,学习可以分为深度学习和浅层学习两个层次。2005年,深度学习的研究正式进入我国,上海师范大学黎加厚教授等在《促进学生深度学习》一文中正式提出了深度学习的概念,其认为深度学习是一种在理解的基础上,学习者能够批判性地学习新思想和知识,并将它们融入原有的认知结构,能够在众多思想间进行联系并将已有的知识迁移到新的学习情境,进而做出决策和解决问题的学习方式[2]。这一定义较为全面,得到了大多数学者的认可。

可见,深度学习不是对知识的简单记忆,而是强调对知识的深度理解与建构,是学生在记忆、理解的基础上,与原有的知识进行连接,批判性地学习新知识,并能够运用新知识来解决问题的一种高阶学习策略。

混合式教学源于20世纪末国外出现的混合学习理论(Blended learning)。北京师范大学何克抗教授于2003年首次将混合式教学理念引入我国,他认为,混合式教学是把传统教学方式的优势和网络教学的优势结合起来,既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[3]。混合式教学并不是线下传统教学与线上网络教学的叠加,而是在充分分析这两者的优势后,重新梳理教学目标,重构知识体系,采用恰当的教学方法进行教学设计,以期達到最好的教学效果。

二、基于深度学习的混合式教学的理论基础

(一)布鲁姆教育目标分类理论

1956年,美国当代著名的心理学家、教育家本杰明·布鲁姆教授将教育目标分为三大领域:认知领域、情感领域、动作技能领域,其中认知领域又分为知道、领会、应用、分析、综合、评价六个层面。2001年,安德森等人将其修改为记忆、理解、应用、分析、评价和创造[4]。其中,“记忆”和“理解”是低阶的浅层学习,“应用”“分析”“评价”“创造”侧重于对信息和知识的深度加工,强调培养学生的批判性思维和创新思维,以及灵活运用知识解决实际问题的能力,属于深度学习的层次。

混合式教学的线上教学非常容易出现学生只局限于“记忆”和“理解”的浅层学习情况,再加上线上学习的不可控因素较多,部分学生甚至出现教学视频自动播放,学生根本不参与学习的情况,其连最基本的“记忆”和“理解”层次都不能保证完全达到。而基于深度学习的混合式教学,则要求以深度学习的理念为指导,学生学习不能仅停留在浅层学习,而要对所获得的新知识进行精细而有效的加工,注重批判式学习,强调新旧知识的整合和知识的迁移、创新,达到深度学习的目的。

(二)建构主义学习理论

建构主义学习观认为,学习是学习者对新知识进行加工处理和主动建构的心理表征过程,而不是由教师将知识直接传授给学生,学生不是被动、孤立地接收信息[5]。在学习过程中,学生是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者,教师是学生建构知识的帮助者和引导者,学习的最终目的是使学生拥有自主建构的能力。

基于深度学习的混合式教学非常符合建构主义学习观的理念。当代网络的海量信息和庞杂的知识给学生原有的知识结构和思维模式带来冲击,学生必须要具有批判思维,学会主动筛选自己真正需要的信息,并进行深层次的加工,从而将内容内化为自身的知识。对教师来说,无论是线上还是线下的教学,采用各种方法充分调动学生学习的积极性,引导学生主动搜集资料、筛选信息、加工整合信息、完成任务、思考问题,并结合实际解决问题,这就是建构主义学习观倡导的以老师为辅、学生为主的主动性建构。

(三)情境认知理论

情境认知理论认为,知识是个人和社会或物理情境之间联系的属性以及互动的产物[6]。学习的实质是个体参与实践,实践不能独立于学习,相反地,学生正是通过解决问题的实践过程来获取知识。情境认知理论所倡导的促进知识向真实情境迁移与深度学习所要求的知识迁移深度加工是非常契合的。

在混合式教学中,教师充分利用网络技术创设尽可能逼真、面向实践的学习情境,采用项目式教学等实践教学方式,更有利于激发学生学习的积极性,引导学生在具体情境中发现问题、分析问题,最后解决问题,从而导向意义更加深远的深度学习。

(四)DELC模型

DELC模型是由美国学者Eric Jensen和LeAnn Nickelsen在《深度学习的7种有效策略》中提出,即“深度学习路线”(Deeper Learning Cycle)[7]。该模型展示了学习路线的7个环节,如图1所示。

DELC模型描述了深度学习设计的全过程,从最开始的“设计标准与课程”到最后的“评价学生的学习”,这是一条完整清晰的从教学准备到教学实施再到教学评价的路线,引导学生一步步地达到深度学习。而基于深度学习的混合式教学,就是要充分利用信息教学技术的优势,实现深度学习路线与混合式教学模式的有机结合,在一定程度上解决当前混合式教学出现的浅层次学习的问题,推动深度学习的实现。

三、基于深度学习的混合式教学模式的构建

教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下,为完成特定的学习目标而形成的,其具有比较稳定且简明的教学结构理论框架以及具体可操作的教学活动方式,教学模式依据一定的逻辑线索指向于整个教学过程[8]。基于深度学习的混合式教学模式是以布鲁姆教育目标分类理论、建构主义学习理论、情境认知理论为基础,并结合DELC深度学习的路线,分为预备深度学习、知识初步建构、知识深度加工、评价总结反思四个阶段,如图2所示。

(一)预备深度学习

在预备深度学习阶段,依据DELC深度学习路线的第一步“设计标准与课程”,即制订课程的教学目标,再结合布鲁姆教育目标分类理论和课堂教学的三维目标,教学目标可以分为知识目标、能力目标和情感目标。在深度学习中,知识目标不仅是学生对知识的掌握,更强调学生对知识的深度理解,学生通过激活先期知识,主动建构自己的知识体系。能力目标则关注学生对知识的灵活应用,包括学生自主学习、合作交流及问题解决能力等。情感目标聚焦学生在整个学习过程中的情感体验,在掌握知识、提高能力的基础上,学生热爱学习,享受整个学习的过程。明确了课程的教学目标,教师就可以在教学目标的指导下设计课程。根据混合式教学的特点,教师需要打破常规的教材体系,依据专业方向、课程性质和学生特点,重新组织更有意义的教学单元,收集、开发并改造课程资源。在整个课程开始前,教师要通过教学平台将教学大纲、教学计划等相关教学文件在线上传,学生通过预先学习教学文件,对相关内容具备一定程度的了解和認识。

在预备深度学习阶段,还有一项重要的工作内容就是掌握学情,即DELC深度学习路线的第二步“预评估”。在课程正式开始前,教师应该对学生特征及其先期知识的掌握情况等进行调查,可以采取问卷调查、知识测试、访谈学生及之前的任课教师等相结合的方式,以获取尽量客观、真实、准确的调查结果。然后,教师根据调查结果相应地调整课程设计和内容,在符合学生的特征和满足学生的学习需求的基础上,激发学生深度学习的热情。学生则要根据自己的真实情况,认真、客观地进行测评,把最真实的数据和想法反馈给教师。预备深度学习阶段主要以教师的课程设计和掌握学情为主,学生则要完成测评,并根据教师的教学文件提前了解课程、熟悉课程,为深度学习做好准备。

(二)知识初步建构

在知识初步建构阶段,教师不必着急将新知识传授给学生,而是应该完成DELC深度学习路线的第三步“营造积极的学习文化”和第四步“预备与激活先期知识”。

首先,要想营造积极的学习文化,必须要构建和谐的、相互信赖的师生关系和生生关系。教师所给予学生的每一次肯定、鼓励、指导,都会将师生关系往前推进一步;而学生之间则要通过交流、合作,在互助中慢慢培养和谐与信赖的关系,这样,积极的学习文化为学生掌握新知识奠定了情感基础。

其次,要夯实知识基础,即教师要做好“预备与激活先期知识”。在预评估中,教师已经通过各种方式了解了学生对先期知识的掌握情况,那么在此阶段,教师可以采用一些方式激活学生的先期知识,比如测试、提问、问卷、讨论等。对大多数学生所存在的部分先期知识不足等问题,教师则要把相关知识补充到教学内容,使学生在后续学习中能够将新旧知识建立连接,更加顺利地掌握新知识,并加深对新知识的理解。

再次,在情感基础和知识基础得到保障后,学生可以获取新知识,进行知识的自主建构。一方面,教师按照学习单元在教学平台上发布学习资源,包括单元的学习目标、重难点、教学视频、讲义、拓展资料等,并设计单元任务以检验学习效果,比如测试、讨论题、作品设计等;另一方面,学生要在线上观看相应的学习资源,完成单元任务,在已有的知识基础上理解新的知识,完成自身知识的建构。在此过程中,如果学生对学习内容有疑惑,那么其既可以通过反复观看在线课程、学习课程资料,也可以通过多种途径查阅资料,或者与同学沟通、交流来解决问题,还可以通过在线平台向教师请教。教师在此过程中,要收集学生在线学习的数据以及学生存在的普遍学习问题,并有针对性地调整下节课的教学内容,为下一教学环节的“知识深度加工”做好准备。

(三)知识深度加工

在知识初步建构阶段,学生学习所产生的问题,有的是共性的,有的是个性的;有的问题通过学生反复学习课程就能解决,有的问题要学生通过各种途径收集资料并进行分析;还有的问题,或学生互相讨论,或教师点拨,都能够得到答案。无论何种问题及其如何解决,都是在为深度学习的第三个阶段“知识深度加工”打下良好的基础。

在知识深度加工阶段,首先,教师要对学生在学习过程中出现的共性问题进行解答,如果涉及重要的知识点,教师需对知识点再次进行强化;对一些难度较高的问题和任务,教师要进一步地点拨和指导,如查找资料的方法、解决问题的技巧、与现实问题的结合等,让学生在解决问题的过程中形成思维的逻辑性、严密性、全面性,促进知识的深度加工。在问题解决后,教师还要对重难点知识进行总结归纳,避免线上学习知识的零散性,帮助学生形成系统的知识体系,同时梳理问题从出现到解决的全过程,使学生获得更加深刻的学习体验和成就体验。

其次,学生除了要解决在知识初步建构过程中的问题,更重要的是在知识深度加工阶段,要对知识灵活运用,对知识进一步深化,以解决现实生活中出现的问题,即“创新、迁移”。因此,教师要创设一个真实的情境,一个带有现实挑战的复杂的真实活动,这个情境和活动不必拘泥于教室,要最大限度地接近现实,体现真实。如教师可以采用项目式教学,学生以小组为单位,综合运用所学知识解决问题或者完成项目中的某一环节。这样不仅有效提高了学生学习的动机,充分调动了学生学习的积极性,又可以锻炼团队沟通协作的能力。学生通过在真实情境中对信息整合和运用,实现知识的迁移,进而使自身全面分析问题、综合运用知识等高阶能力得以发展。

(四)评价总结反思

学生解决现实问题或者完成项目环节的成效如何,这就要求教师建立科学合理的评价体系,其评价方式直接影响到学生采用何种方式进行学习。特别是在以考试为主的评价方式下,学生倾向于采用浅层学习方式机械地记忆知识点,进而造成其成绩与实际能力不符,甚至出现严重挫伤学习者的学习积极性的问题[9]。

基于深度学习的混合式教学,可采取自我评价、组内评价、组间评价、教师评价相结合的多维评价体系。首先,学生在完成一个单元或者一个项目环节后,要对自己的学习情况、完成情况进行总结,及时发现自己的优势和短板,并在和其他学生的合作过程中不断完善提高自己。其次,学习成果要进行展示,小组成员要一起梳理学习过程和成果,推选合适的人员进行小组汇报,这样既锻炼了学生的团队合作能力、沟通能力、表达能力,也提高了学生思维的逻辑性,同时所进行的组内评价,也包含小组成员之间对合作情况、成员贡献度进行评价打分。再次,成果汇报时,组与组的学生在“看”和“听”的过程中,可以学习其他小组的优势,对出现的问题进行反思,同时进行组间评价,即小组之间可以就成果进行打分,或者提问、讨论等。这在一定程度上也是对各组成果进行比较,是各组学生取长补短的一个学习过程。最后,教师要对各组学生的汇报成果进行评价,并给出明确的指导和反馈意见,引导各组学生提升学习成果,同时教师也要对整个单元学习情况,包括線上学习情况、任务完成情况、各组学习成果、汇报情况进行全面总结,并通过各种方式鼓励完成任务的优秀小组,如加分、电子证书、学院集中展示、推荐参加专业比赛、创新创业孵化等。

多维评价体系改变了以往以考试评价为主的学生临考前突击记忆的浅层学习状态,加大了过程考核力度。在每次单元学习结束后,学生需要通过各种形式的考核,以确保其在每个单元学习过程中都按时、按量、保质完成学习任务。同时,该评价体系使学生在讨论、协作、汇报、打分、总结的过程中加深对知识和技能的理解,并培养其交流沟通、团队协作的能力,增强了学生的创新思维和批判性思维,使之一步步地走向深度学习,提升学习效果。

四、结论

混合式教学将成为未来教育的常态,也是教学模式改革的重要方向,但是混合式教学现存问题也不容忽视。深度学习所倡导的高阶学习能力和学习策略,尤其是深度学习路线,可以与混合式教学的线上线下教学方式有机结合。经本文分析,基于深度学习的混合式教学模式可以分为预备深度学习、知识初步建构、知识深度加工、评价总结反思四个阶段,使学生的学习从浅层学习走向深度学习,同时该模式所采取的自我评价、组内评价、组间评价、教师评价相结合的多维评价体系,也有效保障了教学效果的提高。深度学习不是一蹴而就的,要想培养专业领域的卓越人才,在充分利用信息技术手段的同时,教师更要扎扎实实设计每一个教学单元、每一个教学环节,找到符合新时代学生特点的教学方式,以学生为主体,一步步地引导、指导、督促学生,这样才能完成高等教育培养高级专门人才的重大使命。

[参考文献]

[1]刘万海,靳荫雷.近十年国内教育领域深度学习研究综述—基于CNKI的文献计量可视化分析[J].教育理论与实践,2020(16):54-59.

[2]何玲,黎加厚.促进学生深度学习[J].现代教学,2005(05):29-30.

[3]何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展(上)[J].电化教育研究,2004(03):1-6.

[4]罗凌.基于新版布鲁姆教育目标分类学的认知能力检测方法研究[J].科教文汇(中旬刊),2017(06):31-33.

[5]杨慧.混合学习环境下深度学习应用模式研究[J].中国成人教育,2019(23):3-8.

[6]高文.情境学习与情境认知[J].教育发展研究,2001(08):30-35.

[7]Eric Jensen,LeAnn Nickelsen.深度学习的7种有力策略[M].温暖,译.上海:华东师范大学出版社,2010.

[8]杨梅玲,毕晓白.大学课堂教学设计[M].北京:清华大学出版社,2015.

[9]陈立立.混合学习视角下应用型本科院校成人高等教育教学模式探究[J].中国成人教育,2017(01):93-96.

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