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深度學習:“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的必然走向

2017-07-06 13:53曹培杰
今日教育 2017年6期
關(guān)鍵詞:深度學校課堂

“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”既是教育關(guān)注的熱點,又是教育改革的難點。它倡導(dǎo)利用技術(shù)的力量重塑課堂,改造傳統(tǒng)教學流程,并由此涌現(xiàn)出翻轉(zhuǎn)課堂、同步課堂、移動課堂等新的教學模式,極大地拓展了傳統(tǒng)教學的時間和空間。但是,“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”仍然面臨瓶頸,很多校長和老師提出質(zhì)疑:“‘互聯(lián)網(wǎng)+課堂除了用了一些新技術(shù)以外,所有的教學活動和原來差不多,如果不用這些技術(shù),教學照樣能完成,甚至能完成得更好?!比绾巫尅盎ヂ?lián)網(wǎng)+課堂”真正“加”出實效,我們還需要轉(zhuǎn)變思路。

“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”面臨的實踐困境

過去,一支粉筆一塊黑板,一群學生一位老師,就是課堂的全部;現(xiàn)在,黑板變成了交互式電子白板,粉筆的大部分功能也被投影和實物展示臺所取代,信息技術(shù)已經(jīng)成為課堂教學必不可少的要素。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,平板電腦、虛擬現(xiàn)實、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)快速進入學校,極大地改變了傳統(tǒng)課堂的面貌,教室作為教學發(fā)生的唯一場所被打破,互聯(lián)網(wǎng)正在成為教學發(fā)生的重要場所。不僅如此,大數(shù)據(jù)和人工智能還可以對學習行為進行精準分析,了解學生的優(yōu)勢與不足,為不同的人提供不同的教育,讓教育變得更加智慧。從根本上講,學校作為社會系統(tǒng)的一個組成部分,深受時代發(fā)展的影響。當信息技術(shù)越來越多地進入到社會生活時,也必然會越來越多地進入教育,這種潮流不可逆轉(zhuǎn)。[1]但是,技術(shù)只能是教育的手段,絕不能變成教育的目的。再先進的技術(shù)、再高級的軟件,也無法替代教師的言傳身教;再多彩的視頻、再精美的畫面,也無法替代面對面、手牽手的溫暖鼓勵。[2]

現(xiàn)在,有些學校的信息化水平顯著提高,各種先進的新技術(shù)應(yīng)有盡有,但這些現(xiàn)代科技并未成為促進教學創(chuàng)新的利器,反倒進一步強化了傳統(tǒng)教學的弊端。我們在聽課時發(fā)現(xiàn),有些教師花大力氣設(shè)計了教學活動,卻流于形式,陷入了“為用技術(shù)而用技術(shù)”的陷阱。比如,課堂本來就是師生對話的最好場所,卻偏偏在小組討論時,讓學生在網(wǎng)絡(luò)討論區(qū)里發(fā)言,教師在討論區(qū)里回復(fù);本來學生舉手回答所能解決問題,偏要搞個網(wǎng)上投票??雌饋碚n堂熱鬧無比,學生使用技術(shù)也很熟練,卻“撿了芝麻丟了西瓜”。更令人擔憂的是,一些專門針對作業(yè)的手機應(yīng)用在學校悄然流行,只要下載這些App,所有作業(yè)都可以迅速找到答案,堪稱“解題神器”?!靶录夹g(shù)”成了“舊教育”的附屬物和增強器??傮w來看,“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”尚未擺脫傳統(tǒng)教育的桎梏,基本上還停留于以講授為中心的教學形式,存在著“灌輸多交互少”“展示多探究少”“預(yù)設(shè)多生成少”等突出問題,其核心還是追求統(tǒng)一規(guī)范、整齊劃一的傳統(tǒng)教學,離人們期望的教育變革還有距離。

“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的關(guān)鍵是促進深度學習

課堂教學大致可分為兩種類型:一種是教師恨不得把自己所知道的一切都教給學生,學生卻毫無興致,只是機械地配合著老師,課堂進程似乎很順暢,學生好像也都懂了,但教學卻變成一場寫好劇本的表演,在一遍遍的重復(fù)中消磨掉了學生的創(chuàng)造力;另一種是教師講得并不多,但學生自己卻提出許多有價值的想法,他們在課堂上大膽創(chuàng)新、積極參與、合作默契,創(chuàng)造和生成的火花不斷迸發(fā),一堂課下來連老師都覺得學生的表現(xiàn)不可思議。這兩種不同的課堂形態(tài),代表著兩種不同的學習理念。前一種我們稱之為淺層學習,教師照本宣科,學生機械配合,教學效果停留于低層次認知;后一種則是深度學習,教師點燃學生的求知欲望,學生主動探索新知,教學效果往往超出預(yù)期,實現(xiàn)了知識的深度理解和內(nèi)化生成。研究表明[3],當前的信息化教學以低層級的認知為主,而不是以高層級認知活動的知識創(chuàng)造為主?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+課堂”要想實現(xiàn)突破,就必須跳出淺層學習的固有套路,面向深度學習改造傳統(tǒng)課堂,建立一個開放、靈活、個性化的教學流程,創(chuàng)造一種新的課堂生態(tài)。

以美國的High Tech High學校為例,他們倡導(dǎo)新技術(shù)支持下的深度學習,學生的學習不能停留于知識的了解和知曉層次,要能夠掌握知識的內(nèi)在邏輯,用所學知識解決實際問題。為此,教師打破了傳統(tǒng)課程體系,把學科知識整合后開發(fā)出245個主題項目,并建立了配套的課程網(wǎng)站,學生利用各種科技手段開展主動的、探究式的、理解性的學習。他們認為,如果學生想要變成工程師,或者是科學家的話,他們就必須知道工程師和科學家是怎樣工作的。盡管學校教育里會有很多數(shù)學、科學的概念,但如果沒有看到工程師和科學家是如何工作的,那這個概念就是抽象的,也是無法與真實世界建立連接的。因此,每個學生在校學習期間,都有四到五周的實習期,學校為每個學生提供了與工程師、科學家一起在實驗室工作的機會。在整個學習過程中,學生可能會用到平板電腦,也可能會用到3D打印機,但所有的技術(shù)都沒有對教育活動帶來“脅迫”,每個學生都是自然而然地利用技術(shù)去學習。當技術(shù)徹底隱身于教育的背后時,信息技術(shù)與教育教學才會實現(xiàn)深層次的融合。[4]

深度學習的價值與內(nèi)涵

深度學習并不是一個新話題,它的提出歷來已久。我國古代思想家朱熹曾指出:蒙惠者雖知其然,而未必知其所以然也?!爸淙徊蝗缰渌匀弧边@個常用語就來源于此。這跟我們今天所談的深度學習理念完全吻合。作為一個學術(shù)概念,它的提出者是美國學者Ference Marton和Roger Saljo,他們根據(jù)學生在閱讀活動中的表現(xiàn),將其分為高水平加工者和低水平加工者,并首次明確界定了深度學習(Deep Learning)的概念內(nèi)涵。[5]之后,很多研究者在此基礎(chǔ)上對深度學習進行了不同角度的研究,取得了明顯進展,但這些研究更多是學術(shù)探討,并未引發(fā)廣泛的教育實踐。隨著時代的發(fā)展,人們意識到,教一切人以一切知識,已經(jīng)不再現(xiàn)實。面對洶涌而來的互聯(lián)網(wǎng)時代,學更多的知識不如建立自己的思維方式,以淺層學習為主的課堂教學越來越落后于快速變化的時代,深度學習的價值開始凸顯。“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的興起,就是從根本上倒逼學校樹立深度學習的觀念:讓學生成為學習的主導(dǎo)者,給知識賦予生命的活力,把死知識變成真本事。如果百度一下就能知道答案,那么,以簡單記憶和機械運算為目標的教學還有什么意義?如果教師只是知識的擁有者和傳遞者,那么,教師會不會被互聯(lián)網(wǎng)所取代?如果學校只是知識傳遞的場所,那么,學校還有存在的價值嗎?深度學習就是讓學生從不成熟的新手成長為成熟的專家。教師不再視學生為灌輸?shù)娜萜骰蚩梢酝磕ǖ陌准?,而是富有天分的探索者,把他們當作小科學家、小工程師、小藝術(shù)家和小思想家,鼓勵他們主動思考、勇于動手,并利用技術(shù)手段去解決問題。

在深度學習的視角下,教育不是要培養(yǎng)一知半解的“知道分子”,而是要培養(yǎng)有獨到見解、能觸類旁通的“知識分子”,尤其是要培養(yǎng)解決實際問題的“高手”。學習絕不能滿足于對知識的表面理解和重復(fù)記憶,學生要在已有知識的基礎(chǔ)上,將所學新知與原有知識建立聯(lián)系,獲取對知識的深層次理解,主動建構(gòu)個人知識體系并有效遷移應(yīng)用到真實情境中以解決復(fù)雜問題。[6]在這個過程中,學生掌握學科的核心知識,理解學習的過程,把握學科的本質(zhì)及思想方法,形成積極的內(nèi)在學習動機、高級的社會性情感、積極的態(tài)度、正確的價值觀,成為既具獨立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神、基礎(chǔ)扎實的優(yōu)秀學習者。[7]從某種程度上講,只有定位于深度學習,“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”才能煥發(fā)生機,獲得廣闊的發(fā)展空間。在淺層學習中,信息技術(shù)的角色更多是展示屏和計算器,在課堂教學中只能起到一些點綴作用,處于可有可無的地位;在深度學習中,信息技術(shù)變成了知識的不竭源泉、學生的認知工具和教師的智慧助手,學生利用技術(shù)去連接世界、探求未知、實現(xiàn)自我,信息技術(shù)成為驅(qū)動學習變革的重要力量。近年來興起的微課程、慕課和翻轉(zhuǎn)課堂,已經(jīng)展現(xiàn)出信息技術(shù)在促進深度學習方面的巨大潛力,但技術(shù)不是唯一的決定因素,深度學習一定要注重改革的協(xié)調(diào)性和綜合性[8]。“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”要想從淺層學習邁向深度學習,就要對傳統(tǒng)教學流程進行系統(tǒng)再造。

讓深度學習發(fā)生的五大策略

(一)面向真實的情境

我們現(xiàn)在的教學離真實世界越來越遠,原本充滿活力的知識變成了固化的知識點,然后又進一步窄化為重點和難點。教師設(shè)計的問題往往不是學生自己提出的問題,也不是學生真正感興趣的問題,它只是從書本里抽取出來的,是閉環(huán)中的一環(huán)而已。如果學生沒有被激發(fā),很快就會失去興趣,更可怕的是,學生自以為已經(jīng)學會了,可他們并不一定真正理解。傳統(tǒng)教學的失敗正是從這種不真實的情境開始的。深度學習倡導(dǎo)學習要回歸生活,營造面向真實的問題情境,讓學生在現(xiàn)實挑戰(zhàn)中學習知識、運用知識,建立新舊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。知識從哪來,深度學習的起點就應(yīng)該從那里開始。教師千萬不能只盯著自己預(yù)設(shè)好的教案,真實的生活、現(xiàn)實世界的挑戰(zhàn)以及孩子們的夢想遠比這個教案重要得多,我們不可能在棋盤上培養(yǎng)出一名縱橫戰(zhàn)場的將軍。要想讓學生成為解決問題的高手,那就要讓他們在真實情境中接受挑戰(zhàn)。學習的場所也不再局限于校園,學習既可以在社區(qū)和農(nóng)場,也可以在博物館和科技館,任何可以實現(xiàn)高質(zhì)量學習的地方都是學校。比如,杭州二中白馬湖學校充分挖掘本土資源,利用附近的文化產(chǎn)業(yè)園區(qū)——白馬湖創(chuàng)意城,讓園區(qū)變成學校的一部分,使課堂從教室擴展到社會,模擬出一個城市。學生可以擔任這個城市的小市長、法院院長、公安局長等,在豐富多彩的實踐活動中開展學習,與真實世界建立起了連接。

(二)跨學科

哲學是所有學科之母,文藝復(fù)興運動以后,科學從哲學的母體中獨立出來,并逐漸分化為地理、化學、物理、生物等,繼而又分化為更多的分支學科。如化學分成了有機化學、無機化學、分子化學等。今天學校普遍實施的分科教學,就是知識分化在學校教育中的映射。分科教學的流行,有其時代必然性,知識的快速增加必然要求教育教學要不斷細化。但近幾十年,知識的綜合成為世界科技發(fā)展的主導(dǎo)趨勢,跨界已經(jīng)成了創(chuàng)新的重要來源。學習卻在分科教學的挾持下,被迫裝入一個又一個固定的“盒子”,最終導(dǎo)致零散、片面、孤立的知識結(jié)構(gòu)。深度學習倡導(dǎo)用完整的學科育完整的人,通過跨概念、跨學科、跨領(lǐng)域的方式,建設(shè)以主題呈現(xiàn)的學校課程體系,彌合分科教學對知識的割裂,讓教育回歸自然,讓學習自然發(fā)生。比如,在南方科技大學實驗學校,語文成了語言學習、美術(shù)、社會實踐的統(tǒng)一體,課本中的文字符號變得生動有趣,學生從教室走進大自然,用平板電腦記錄自己眼中的春天,用思維導(dǎo)圖梳理自己的所思所想,講述出了一個又一個圖文并茂的可視化故事。

(三)打破固定的課時

開學時,學生就會拿到一份課程表。幾點上課幾點下課、每門課有多少課時、每個課時要完成多少內(nèi)容……幾乎都是在學習開始之前就確定好的。于是,教師教學要講究進度,學生學習要聽令行事,既不能多也不能少,既不能快也不能慢。這種固定的課時安排是典型的工業(yè)化教育思維,盡管有一定的合理性,卻與學生的個性差異之間存在不可調(diào)和的矛盾。隨著深度學習的開展,必然會對這種固定的課時安排提出挑戰(zhàn),未來的課堂將根據(jù)不同類型的教學特點,打破40或45分鐘的固定課時安排,根據(jù)學科和課型特點靈活設(shè)置長短課或大小課,開展線上線下相結(jié)合的混合式教學,讓學生在對話和互動中建構(gòu)知識,實現(xiàn)知識的有效遷移和對知識的深度理解。比如,清華大學附屬小學改變了以往40分鐘的固定課時,根據(jù)課程特征靈活安排課時?!盎A(chǔ)課時”35分鐘,主要用于基礎(chǔ)性課程的實施;“大課時”60分鐘,主要用于整合課程的實施;“微課時”10或15分鐘,用于晨練、晨誦、習字等;“加長課時”90分鐘,用于大型綜合實踐活動的開展。

(四)靈活多元的學習方式

每個人從出生開始,就在有意或無意間學習新的知識和本領(lǐng),聽長輩講歷史故事、在社區(qū)參加社會實踐、到博物館參觀考察其實都是在學習。自從進了學校當了學生,坐在教室里聽講就成為他們學習的主要方式,甚至是唯一重要的學習方式。這種在規(guī)定時間里進行的教學活動被稱為第一課堂,而那些同樣具有教育價值的游戲、設(shè)計、創(chuàng)作、戲劇、游學等活動統(tǒng)統(tǒng)被劃入第二課堂,在學校中逐漸被邊緣化,最后大多變成了校外活動。于是,學生生活在兩個分離的世界,一個是校外的經(jīng)驗的世界,另一個是書本和課業(yè)的世界,一旦計算起來,學校里學到的東西到了校外竟只是很小的部分。實際上,對于學生來說,只要能獲取積極的情感體驗、深層次的認知參與和美好的內(nèi)在品質(zhì)就是“第一課堂”,反之則是“第二課堂”。深度學習倡導(dǎo)把知識學習與社會實踐、社區(qū)服務(wù)、參觀考察、研學旅行等結(jié)合起來,讓學習成為建構(gòu)世界和探索自我的鮮活實踐。比如,成都市實驗小學把課堂搬到了湖中的小島上,學習內(nèi)容包括科學、藝術(shù)、語文等主題。建筑設(shè)計師受邀走上講臺,從小島周邊的建筑講起,講解如何提取建筑材料和運用材料;音樂老師引導(dǎo)學生模仿動物發(fā)聲,將其匯成一首歌;科學老師帶領(lǐng)學生為小島居民設(shè)計和搭建一個“家”,從中思考人與自然之間的關(guān)系。學生還在大自然中寫生、開展小島故事會、用戲劇創(chuàng)編故事,還可以用植物作畫,包括木頭畫、石頭畫和明信片制作,作品在最后一天的慈善藝術(shù)展中進行拍賣。

(五)更加立體的評價

目前來看,深度學習在日常教學中并不常見,偶爾出現(xiàn)時還會遭受非議。人們似乎更青睞那種沒有問題的、行云流水般的“完美課堂”,而非問題不斷、富有挑戰(zhàn)的深度學習。尤其是,深度學習往往充滿著大量的認知沖突,由此帶來不同程度的混亂,這對已經(jīng)習慣于老師講學生聽、老師問學生答的人來說簡直無法容忍。但是,這種“完美課堂”的背后隱藏著危機,流水線式的教學必然會導(dǎo)致學習者精神上的封閉和厭倦,太多的巧合將成為一切深層次學習的敵人。所以,我們要調(diào)整評價的視角,把關(guān)注點從教師的教轉(zhuǎn)向?qū)W生的學,學生在學習活動中的參與度、積極性以及突破原有框架的創(chuàng)造力才是衡量教學效果的關(guān)鍵。利用學習分析、課堂觀察等大數(shù)據(jù)技術(shù),為不同的人定制不同的評價標準,讓每一位學生都有出彩的機會。建立更加多元的評價方式,作業(yè)或測試是評價,做一場公開演講、組織一次集體活動或制作一件手工藝品也可以變成評價。比如,上海市嘉定區(qū)實驗小學把評價融入日常教學,學生不用參加期末測試,取而代之用“游園闖關(guān)”。在“數(shù)學小超市”中,商品有買一送一,也有打折的,每個持有20元券的學生必須購買三件商品,然后算出剩余的錢。這種評價突破了傳統(tǒng)以書寫作業(yè)為主的評價方式,激發(fā)學生運用知識解決實際問題,凸顯對學生綜合能力的培養(yǎng)。

小結(jié)

總之,“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”不能停留于對傳統(tǒng)教學的縫縫補補,而是面向深度學習的全面系統(tǒng)改革。它的未來是在充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)一種富有活力、充滿生機、靈活創(chuàng)新的學習形態(tài),讓每一位學生都站到課堂的中心,成為學習的主人。值得說明的是,盡管深度學習的美好圖景讓人向往,但它并不會完全取代傳統(tǒng)教學。有些課程內(nèi)容適合老師講學生聽,那就采取講授式教學;有些課程內(nèi)容適合開展深度學習,那就采取面向真實的、跨學科的體驗式學習,兩者并不矛盾。

作者單位:中國教育科學研究院

本文系中國教育科學研究院基本科研業(yè)務(wù)費專項資金所級個人項目“面向深度學習的翻轉(zhuǎn)課堂實踐策略”(課題編號:GYI2016091)的研究成果。

參考文獻:

[1] 曹培杰. 技術(shù)與理念,誰是教學的主導(dǎo)[N]. 中國教育報, 2016-6-8(10).

[2] 教育部(2015). 劉延東在國際教育信息化大會上的致辭[EB/OL]. http://www.moe.edu.cn/jyb_xwfb/moe_176/201506/t20150609_189624.html.

[3] 嚴文蕃,李娜. 互聯(lián)網(wǎng)時代的教學創(chuàng)新與深度學習——美國的經(jīng)驗與啟示[J]. 遠程教育雜志, 2016, (2): 26-31.

[4] 曹培杰. 未來學校的變革路徑——“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的定位與持續(xù)發(fā)展[J]. 教育研究, 2016, (10): 46-51.

[5] Marton F,Saljo R. On qualitative differences in learning: I—Outcome and process[J]. British Journal of Educational Psychology, 1976, (46): 4-11.

[6] 張浩,吳秀娟. 深度學習的內(nèi)涵及認知理論基礎(chǔ)探析[J]. 中國電化教育, 2012, (10): 7-11.

[7] 郭華. 深度學習及其意義[J]. 課程·教材·教法, 2016, (11): 25-32.

[8] 曹培杰. 中小學生信息化教學的學習體驗調(diào)查[J]. 中國電化教育, 2014, (9): 24-28.

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