基于學習科學視域下的深度學習實施研究
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摘要：在經濟全球化的影響下，科學技術的飛速發展也為當前教育信息化提供了有力的技術支持。深度學習是學習科學的主旨，深度學習的提出既表明了21世紀對創新型人才的需求，也是當前教育模式所迎來的新挑戰。本文將以深度學習的理論為基礎，比較深度學習與淺層學習的區別，分析深度學習的特征，研究深度學習的實踐策略。
關鍵詞：深度學習;淺層學習;學習者;學習過程
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1003-2177（2019）04-0066-03
在信息技術高速發展的數字化時代，任何一項新事物的出現都是為了更好地滿足人們對美好生活的需求。在現代教育技術逐漸成熟的條件下，無論是數字媒體的興起發展還是基礎理論的創新完善，都是為了更好地引領學習促進學習，從而適應不同時代對人才的不同需求。由美國學者Eric Jensen與Nickelsen提出的深度學習路線作為學習科學的宗旨，完美契合了信息技術時代對人才培養的意義建構。
在各種教育技術不斷創新的時代背景下，人們傳統的學習方式和思維方式也受到了很大的沖擊。在學習科學跨領域學科的研究之下，面對當前碎片化的快餐式學習造成的一系列問題，人們有必要更加深入探索深度學習的內涵，并在學習科學的視域下繼續開展深度學習的理論及實踐，為進一步培養社會創新性人才提供基礎條件。
1 深度學習的涵義
深度學習是學習科學的最終目標，學習科學領域旨在研究深度學習。深度學習的研究范疇在于其發生所需要的條件、環境以及關鍵性指導。美國學者Eric Jensen與Nickelsen在20世紀50年代最早開始對深度學習進行了一系列的研究，并于1976年共同發表了《學習的本質區別：結果與過程》，文章首次提出了深度學習和淺層學習的概念，并對二者做出了詳細的闡述和比較，在此之后各國學者陸續對深度學習開展了不同程度與角度的研究。
相比機械被動的淺層學習方式，所謂的深度學習，是指學生在理解現有知識理論的基礎上經過進一步的加工和整合獲得新的知識體驗，構建出新的知識理論體系，并結合自身實際運用到日常的生活和工作中?？鬃釉涍^“溫故而知新”。深度學習的本質是一種知識的遷移，它不止涉及到學習者的記憶，更多的是對知識的理解和運用，需要學習者積極主動地保持一種批判性的終身學習的態度。
2 深度學習的特征
深度學習與傳統的學習方式相比較，更加注重學生各方面能力的培養，如創新性、靈活性和主動性等。與淺層學習相比較具有顯著的區別，見表1。
通過對深度學習和淺層學習的概念進行研究，筆者個人總結深度學習主要具有以下幾個特征：
2.1 保持積極主動的學習態度
不同于傳統的教學習模式，深度學習需要學習者自身產生對知識的渴求，從教師引導下的被動接受轉變為積極主動的學習知識。
2.2 注重知識的整合和應用
隨著社會與科技的發展，人們所面臨的問題也日益復雜多樣，且具有一定的開放性，這就需要學習者們不斷對所學內容進行知識整理和框架構建，結合各學科領域，將已經構建的知識體系和全新的知識技能進行整合，使其轉化為自身長期的知識儲備，并靈活運用在不同問題與環境中。
2.3 在理解的基礎上保持批判性思考
深度學習要敢于提出質疑，用批判的眼光去看待問題，不拘泥于知識的死記硬背，將理解置于展開學習的首要位置。只有對事物不斷的進行探索，才能在現有的基礎上建構更深層次的知識體系，并在運用現有知識解決問題的過程中提高自身各方面能力。
2.4 自我導向下的終身學習
如果說淺層學習的目的是為了完成課標要求與課范圍內的內容和任務，被動機械地接受知識灌輸，那么深層學習就是學習者從知識領域的不斷創新和社會發展認識到自身發展的需要積極主動的不斷學習，以增強個人的社會競爭力。
2.5 深度學習需要淺層學習
提倡深度學習并不代表著放棄淺層學習。學習是一個由淺至深的過程，深度與淺層相互滲透。深度學習雖然以理解為主，但是在理解事物的同時離不開對知識和技能的淺層記憶。
3 深度學習的實施
3.1 科技的支持
教育軟件作為學習科學視域下深度學習的中心，計算機的處理信息的功能和化無疑為可視的作用對深度學習提供了有力有效的支持：
（1）計算機能夠把抽象的理論轉化為具體的形象傳遞給學習者，有助于加強理解。
?。?）計算機的可視化功能可以讓學習者更加直觀地表達自己的學習狀態。
?。?）計算機能夠幫助學習者靈活的實施深度學習，在學習過程中隨時進行運用和修改，支持在學習的過程中同步反思和評價。
?。?）互聯網實現了學習者在學習過程中的分享和協作，并幫助學習者在理解中獲益。
利用現代化技術推動學習方式的變革是當前教育技術領域研究的主要內容。深度學習所涉及的高階思維要求學習者在學習的過程中保持批判的態度進行反思，而現代化技術作為學習工具可以更好地引導學習者主動學習，不僅可以促進新舊知識體系的構建，還可以提高學習者高階思維的水平。
如何利用現代化技術來推動學習模式的變革與發展是教育技術研究的主要內容?，F代化技術在作為學習工具時時主要發揮了以下六個作用：信息獲取、認知發展、效能工具、信息交流、情境設定、整體評價。
每種工具都通過不同的應用對深度學習給予了不同的支持和促進。運用現代化技術推動深度學習的發展，則尤其重視認知工具的作用。認知工具是引導和拓展學習者思維的心重要模式和和作用，對于促進認知過程提供了有效支持和幫助，有利于培養學習者的批判性思維及綜合思維。一切能推動學習者思維發展、促進學習者認知的工具都屬于認知工具。 由表2可知：（1）深度學習在選取學習工具時需要充分發揮現代化技術優勢，尤其是認知功能的發展。（2）深度學習的實施需要學習者主動運用現代化技術完成知識建構，學習者與現代化技術深度學習是智能的學習伙伴關系。（3）深度學習重視學習者的自我反思和自我評價，現代化技術可以扮演評價工具的角色促進學習者自我促進。
3.2 教學的設計
深度學習是一種融合多學科領域教學思想的學習模式，實施深度學習并不在于現代化的教室，也不在于提高教師運用現代化技術開展教學的能力，而是在于深度學習的理念的形成。毋庸置疑，深度學習概念的提出對傳統的教學模式帶來了新的挑戰。在當前教育背景下，教育部基礎教育課程教材發展中心也正在推行項目——“基于深度學習的教學改進”，以達到深度學習對深度教學的要求，使培養學生深度學習由理念到行動。
教學設計的作用是促進學習者實施學習，運用適當的教學方法將不可見的學習和原理轉換為具體的教學三維目標，從而創設教學實施的過程。根據深度學習的內涵和特征，總結促進深度學習需要注意以下幾個方面：
?。?）教學目標不止在于所學內容的記憶和運用，而是在于發展學習者的高階能力，尤其是思維能力。（2）教學內容不止是單一的信息組合，而是基于解決問題的多維知識系統的有機統一。（3）教學策略要注重學生的在教學中的位置，在教學實施過程中以學生為主體。（4）合理運用現代化技術促進學習。（5）學習評價應該注重對思維的質評。（6）教師和學習者的角色要打破傳統模式的設定，教師的教在于幫助和促進，學習者的學在于知識體系的建構。
傳統的教學模式中，教師一直處于主體地位，教師的言論左右學生的思想，一味的注重理論和技能的灌輸，而忽視學習者思維方式的培養，學習者的批判精神、創新能力及綜合能力得不到應有的發展。在這種不平等的消極學習環境下，學習者的學習方式都是淺層的。為了實現學習者在學習過程中加強以理解為基礎的各方面能力培養，首先要把教學的主體地位由教師轉向學生。在“教師、學生、教育媒體、教育信息”這學習的四大要素中，教師和學生是其中最大的兩個變量，所以不妨從教與學的角度來促進深度學習的實施，在學習過程中，學習者要做到：
?。?）學會篩選重要信息。（2）主動建立新舊知識之間的聯系，融合多學科領域的知識和技能，構建整體的知識系統。（3）理論指導實踐，把學到的理論知識運用到日常問題的解決中，在實踐中深化對理論的理解，在理論研究中指導學習實踐。（4）用發展的眼光看待問題，時刻關注學習過程中的變化，并及時作出反應。
作為學習的引導者，教師的作用同樣不可小覷，在深度學習實施的過程中，教師可以通過以下幾點來促進學習：
?。?）建立良好的師生關系，以學習者的身份積極主動參與學習者學習的過程，形成良好的師生互動。（2）引導學生與學生之間展開互動交流，培養學生的集體意識和團隊合作能力。（3）靈活運用開放的教學模式和研究方法，促進學習者的深度學習，使學習者面對面開展學習，合理運用虛擬的學習情境也不失為有效的教學實施。（4）教師與學習者共同制定學習目標，有效提高教學效率。（5）營造良好的學習環境，建立有效的獎懲機制，激勵學生主動研究學習。
3.3 策略的運用
在傳統的教學模式中，教師是機械性灌輸知識和技能的引導者，他們的主要任務是將自己所持有的知識體系傳授給學生。而在深度學習的實施中，教師則主要承擔了多學科領域的課程教師、學法指引和任務咨詢等多方面的責任，在教學過程中應該注意以下策略：
3.3.1主導策略
教師的主導作用貫穿于整個學習的過程中，從學習任務的確定、問題的解決，小組的協作、及時的反饋等，教師都要時刻關注學習者的變化，在出現誤區和不當的時候給予正確的導向，并在學習者的思維回到正軌以后繼續保持關注。
3.3.2反思策略
反思即學習者的自我反省，是提高個人高階思維能力、完善認知建構的一項重要策略。教師可以通過設定認知的矛盾與沖突，運用開放性的學習策略引導學習者積極自主的從發現問題到提出解決方法，培養學生的理解能力、實施能力和反思能力。引導和鼓勵學生積極進行自我反思，提升批判性結局問題的思維高度，最終實現深度學習。
3.3.3支架策略
支架是指學習和思維的支撐框架。教師作為教育的引導者，是學習者在理解所學知識的基礎上有效記憶和應用，并在接受新內容的時候結合舊的知識體系重塑知識框架。支架策略促進了各領域知識的有機融合，有利于學習者形成解決實際問題的有效思維模式。
4 結語
深度學習的研究和實施既是對教育規律的尊重，也是對21世紀帶來的全新的教育挑戰所做出的回應。重新定位了教師的主導作用和學習者在教學過程中的主體地位，為教學的有效實施提供了有力的理論和技術支持。
把握深度學習的內涵對有效發揮時代優勢以促進深度學習的實施具有重要意義和作用。與此同時，信息化教學也將是現代化技術與多學科領域深度結合的關鍵，在深度學習的過程中，教師與學習者、學習者與學習內容、理論知識與技能實踐、知識目標與情感目標不再是相互獨立的教學目標和學習任務，而是在完整知識體系下的整體框架，是與引導者和學習者息息相關的生命活動。
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