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智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的深度學(xué)習(xí)分析及模型構(gòu)建

2021-02-21 08:51彭培環(huán)
中國教育信息化·高教職教 2021年1期
關(guān)鍵詞:智慧學(xué)習(xí)環(huán)境模型構(gòu)建深度學(xué)習(xí)

彭培環(huán)

摘? ?要:隨著智能化時代的到來,學(xué)習(xí)環(huán)境從信息化轉(zhuǎn)向智慧化。深度學(xué)習(xí)是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)者圍繞有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容,全身心投入到學(xué)習(xí)過程以促進(jìn)自身全面發(fā)展的學(xué)習(xí)方式。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境具有全程記錄、無縫連接、交互參與、情境感知和自適應(yīng)等功能特征。而這些特征也給深度學(xué)習(xí)帶來支持:全程記錄為深度學(xué)習(xí)提供反饋支持;無縫連接為深度學(xué)習(xí)提供資源支持;交互參與為深度學(xué)習(xí)提供情感支持;情境感知為深度學(xué)習(xí)提供情境支持;自適應(yīng)為深度學(xué)習(xí)提供個性化支持。文章依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、情境認(rèn)知理論和智慧學(xué)習(xí)環(huán)境對深度學(xué)習(xí)的支持,從創(chuàng)設(shè)情境、交互參與、遷移建構(gòu)和檢測評價等四個階段,構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的深度學(xué)習(xí)模型,以達(dá)成深度學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞:智慧學(xué)習(xí)環(huán)境;深度學(xué)習(xí);模型構(gòu)建

中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-8454(2021)01-0010-05

隨著智慧地球、智慧教育、智慧校園、智慧城市等概念的興起,個體的學(xué)習(xí)環(huán)境從信息化轉(zhuǎn)向智慧化。《2015中國智慧城市白皮書》明確提出,信息時代的學(xué)習(xí)將以智慧學(xué)習(xí)環(huán)境為基本依托[1]。深度學(xué)習(xí)是近幾年來教育研究的熱點(diǎn),基于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)應(yīng)指向“深度”,導(dǎo)向深度學(xué)習(xí),方便學(xué)習(xí)者在高級的學(xué)習(xí)環(huán)境和豐富的學(xué)習(xí)資源中學(xué)習(xí)。

一、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境剖析

1.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的內(nèi)涵

基于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)空間是“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的學(xué)習(xí)環(huán)境,支持任何設(shè)備以任何形式接入,并通過智能感知學(xué)習(xí)情境、挖掘和分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)合理評價,推送優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源和最適配的學(xué)習(xí)任務(wù)[2]。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是融合物理環(huán)境和虛擬環(huán)境,能夠促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場域或活動空間,具有感知學(xué)習(xí)情境、識別學(xué)習(xí)者特征、提供學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具等功能[3]。KOPE R認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一個多功能的物理環(huán)境[4]?;诖?,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是以大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,擁有多功能的,便于學(xué)習(xí)者隨時隨地獲得學(xué)習(xí)支持服務(wù)的學(xué)習(xí)場所或活動空間。[5]

2.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的功能特征

不同研究者對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境特征的認(rèn)識有所不同。如:黃榮懷認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境具有記錄過程、識別情境、鏈接社群和感知環(huán)境的技術(shù)特征[6]。祝智庭認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境具有位置感知、情境感知、社會感知、互操作性、無縫連接、適應(yīng)性、全程記錄、自然交互、深度參與等功能特征[7]。GBOS B認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是泛在的、無縫的、個性化的、可以情境感知的[8]。綜合文獻(xiàn)分析,可以提煉智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的功能特征為:全程記錄、無縫連接、交互參與、情境感知和自適應(yīng),如表1所示。

二、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的深度學(xué)習(xí)分析

1.深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

深度學(xué)習(xí)是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)者圍繞有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并且全身心投入到學(xué)習(xí)過程以促進(jìn)自身全面發(fā)展的學(xué)習(xí)方式[9]。深度學(xué)習(xí)是一種以理解為基礎(chǔ)、以遷移為導(dǎo)向、以解決復(fù)雜問題和培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標(biāo)的主動的高層次學(xué)習(xí)[10]。深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過程有教師指導(dǎo)并注重對知識的批判理解,學(xué)習(xí)內(nèi)容是有挑戰(zhàn)性和有機(jī)整合的,學(xué)生是全身心投入的,學(xué)習(xí)目的是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)者的身體、情感、審美、精神和道德也得到一定程度的成長[11]。

在中國,人工智能已成為未來的重大發(fā)展戰(zhàn)略。深度學(xué)習(xí)在學(xué)校教學(xué)中正引發(fā)變革。進(jìn)入智能化時代,學(xué)習(xí)環(huán)境更加智慧化。深度學(xué)習(xí)的進(jìn)行,要審視學(xué)習(xí)環(huán)境,結(jié)合學(xué)習(xí)環(huán)境的功能特征來開展,方能取得更好的效果。

2.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境對深度學(xué)習(xí)的支持

(1)全程記錄為深度學(xué)習(xí)提供反饋支持

全程記錄是指以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,該環(huán)境能夠智能地記錄學(xué)習(xí)過程。教育者可以對數(shù)據(jù)采集、處理、分析和評估,通過分析教與學(xué)的行為,形成評價體系。通過對當(dāng)前和歷史的學(xué)習(xí)行為與教學(xué)行為進(jìn)行對比和分析,可動態(tài)地揭示學(xué)習(xí)者和教學(xué)者行為以及學(xué)習(xí)成果或教學(xué)效果的情況,及時并全面地反饋給學(xué)習(xí)者和教學(xué)者。深度學(xué)習(xí)需要教學(xué)者的引導(dǎo),不當(dāng)?shù)慕虒W(xué)行為對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極影響,通過反饋,教師可以及時糾正不當(dāng)?shù)慕虒W(xué)行為。另外,通過教學(xué)效果的反饋,教師可以及時調(diào)整教學(xué)策略。教學(xué)者也可以通過對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的分析,及時糾正其不當(dāng)行為,使其更加專注于課堂學(xué)習(xí)。同時,教師也可以引導(dǎo)學(xué)生分析自身的學(xué)習(xí)行為,使課堂的配合程度更高。

(2)無縫連接為深度學(xué)習(xí)提供資源支持

深度學(xué)習(xí)的開展需要豐富的學(xué)習(xí)資源來支撐?;诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的無縫連接功能打破了時空限制,學(xué)習(xí)者可以隨時隨地、無縫地接入,輕松地獲得豐富的學(xué)習(xí)資源,包括數(shù)字資源、移動閱讀資源、校本資源等。首先,在各種各樣的學(xué)習(xí)資源中,學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身需要選擇學(xué)習(xí)資源,在原有經(jīng)驗(yàn)的支撐下,將新知識與原有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系,并應(yīng)用新知識解決實(shí)際問題。其次,學(xué)習(xí)資源具有共享性、泛在性和開放性,學(xué)習(xí)者在知識成功獲取后,還可以進(jìn)一步探究和交流,借助觀點(diǎn)與思維的碰撞,內(nèi)化知識,提高在現(xiàn)實(shí)中解決問題的能力,并學(xué)會解決其他類似的問題,做到舉一反三、觸類旁通,完成知識的遷移與建構(gòu)。

(3)交互參與為深度學(xué)習(xí)提供情感支持

深度學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)者是全身心投入的,包括身體、情感、審美、精神和道德等方面的投入。離開了教師的教學(xué)和引導(dǎo),學(xué)生的“層進(jìn)式學(xué)習(xí)”和“沉浸式學(xué)習(xí)”都缺乏保障。[12]基于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的交互包括學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與教學(xué)者、學(xué)習(xí)者與機(jī)器之間的交互。教室里面對面的討論、移動終端(智能手機(jī)、筆記本、平板電腦等)線上交流、交互APP與平臺上的交互等,使得交互學(xué)習(xí)既可以同步也可以異步展開。在這種情況下,學(xué)習(xí)環(huán)境變得溫馨,對話交流更加平等。學(xué)習(xí)者可以暢所欲言地表達(dá)自己的知識、情感、經(jīng)歷、經(jīng)驗(yàn)、觀點(diǎn)和態(tài)度等,相互交流,解決疑惑,并提出解決問題的辦法。在這種友好的情感交互中,學(xué)習(xí)者既可以體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂,也可以拉近彼此間的距離,達(dá)成精神與心靈的溝通,從而促進(jìn)其社會性的發(fā)展,為學(xué)習(xí)者更深層次的學(xué)習(xí)提供了支持。[13]

(4)情境感知為深度學(xué)習(xí)提供情境支持

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境既可以創(chuàng)造學(xué)習(xí)情境,也可以智能感知各種學(xué)習(xí)情境。一方面,智慧學(xué)習(xí)基于人工智能、互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的支持,可以為學(xué)習(xí)者再現(xiàn)真實(shí)情境,讓學(xué)習(xí)者進(jìn)入“真實(shí)世界”中學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)的最終目的是解決現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜問題,學(xué)習(xí)者可以在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)造的學(xué)習(xí)情境中,運(yùn)用知識嘗試解決問題。另一方面,利用智慧學(xué)習(xí)環(huán)境全程記錄學(xué)習(xí)過程的特性,收集數(shù)據(jù),分析學(xué)習(xí)情境信息,可感知學(xué)習(xí)者的需要,為學(xué)習(xí)者的進(jìn)一步學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)更好的學(xué)習(xí)情境。在這種情況下,時空界限已被打破,學(xué)習(xí)者既可以隨時隨地進(jìn)入到各種情境的教學(xué)中,也可以在各種學(xué)習(xí)情境中進(jìn)行交互。

(5)自適應(yīng)為深度學(xué)習(xí)提供個性化支持

自適應(yīng)旨在借助數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析技術(shù)動態(tài)校正教與學(xué)的過程,使學(xué)習(xí)者能夠更加符合個體真實(shí)需求,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教與學(xué)。[14]智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下,教師可以動態(tài)地校正教與學(xué)的過程,一方面調(diào)整教學(xué)策略、教學(xué)手段、教學(xué)工具和教學(xué)風(fēng)格等,以促進(jìn)學(xué)習(xí)者對知識的理解、加工、儲存。另一方面,可以從學(xué)習(xí)者的興趣信息庫分析用戶需求信息,推測學(xué)習(xí)者的意圖,根據(jù)其偏好類型進(jìn)行劃分,為其定制個性化的學(xué)習(xí)服務(wù),智能地推送符合其需要的學(xué)習(xí)資源。還可以根據(jù)反饋結(jié)果重新劃分學(xué)習(xí)群體,調(diào)整學(xué)習(xí)服務(wù)供給內(nèi)容。在信息化時代,海量的學(xué)習(xí)資源雖然豐富了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn),同時也加大了學(xué)習(xí)者選擇適合資源的難度,而智慧學(xué)習(xí)環(huán)境提供的個性化學(xué)習(xí)服務(wù)則可以減少其選擇資源的迷茫。

三、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)模型的構(gòu)建

1.構(gòu)建依據(jù)

(1)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗(yàn)是新知識的增長點(diǎn),學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)構(gòu)建知識的過程,建構(gòu)主義者認(rèn)為學(xué)習(xí)具有主動建構(gòu)性、情境性、社會互動性、反思性和診斷性等特征[15]。深度學(xué)習(xí)一定程度上體現(xiàn)了這些特征,具體為:第一,建構(gòu)性和情境性。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)聯(lián)系與建構(gòu)、遷移與應(yīng)用,通過激活已有的知識經(jīng)驗(yàn),把新知識與已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系,主動建構(gòu)新知識,并把知識應(yīng)用到學(xué)習(xí)情境中解決問題。這與建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)的主動建構(gòu)性和情境性相吻合。第二,社會互動性。在深度學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生是全身心投入的,學(xué)習(xí)者通過交流,包括與教師和學(xué)習(xí)者之間的交流來實(shí)現(xiàn)互動。這與建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)的社會互動性相對應(yīng)。第三,反思性和診斷性。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)批判與理解,與建構(gòu)主義重視反思性和診斷性在學(xué)習(xí)中的作用相符。

因此,為了實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境視角下學(xué)生的深度學(xué)習(xí),首先要加強(qiáng)資源建設(shè),促進(jìn)資源應(yīng)用和共享,同時依靠互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),為學(xué)習(xí)者精心準(zhǔn)備學(xué)習(xí)材料,如視頻、音頻、圖片、文獻(xiàn)、電子教材等,以便提出問題,引起學(xué)習(xí)者的認(rèn)知沖突。其次要借助人工智能技術(shù)為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)情境中,激活已有的知識經(jīng)驗(yàn),把新知識與已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系,主動建構(gòu)新知識,并把知識應(yīng)用到學(xué)習(xí)情境中解決問題,完成對知識經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)結(jié)和遷移運(yùn)用。最后是打造智慧環(huán)境,校園網(wǎng)絡(luò)方面,提升網(wǎng)絡(luò)速度;教學(xué)環(huán)境方面,加強(qiáng)智慧校園和智慧教室的建設(shè);信息終端方面,加快普及移動終端,滿足課堂交互的要求。

(2)情境認(rèn)知理論

情境認(rèn)知理論認(rèn)為知識來源于真實(shí)的活動和情境,學(xué)習(xí)需要在一定的情境或文化中發(fā)生才有效,教學(xué)要提供真實(shí)或仿真的情境與活動,評價必須模擬真實(shí)性任務(wù)[16]。深度學(xué)習(xí)具有情境性和交互性,一定程度上也是一種情境性學(xué)習(xí)。具體體現(xiàn)在以下方面:第一,深度學(xué)習(xí)可理解為基于情境的行動。情境認(rèn)知理論認(rèn)為個體在一定情境或活動中獲得的知識,最終是應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。深度學(xué)習(xí)是以解決復(fù)雜問題為目標(biāo)的,可以借助情境認(rèn)知理論,在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)情境支撐深度學(xué)習(xí)的開展。第二,深度學(xué)習(xí)的過程具有“合法的邊緣參與”特征。學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)過程的“合法”參與者,而非觀察者,學(xué)習(xí)者參與到學(xué)習(xí)情境中,通過交流互動,建構(gòu)知識。在深度學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)者全身心投入,主動地建構(gòu)知識體系。第三,深度學(xué)習(xí)的達(dá)成離不開“實(shí)際共同體的構(gòu)建”。這種特征下的學(xué)習(xí)具有參與性和實(shí)踐性。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)遷移與建構(gòu),目的是解決復(fù)雜的問題。因此,“實(shí)踐共同體的構(gòu)建”這一特征也為本模型的構(gòu)建提供了科學(xué)依據(jù)。[17]

根據(jù)情境認(rèn)知理論,為了實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)生的深度學(xué)習(xí),首先需要借助互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境,這是學(xué)習(xí)活動開展的基礎(chǔ)。其次,設(shè)置合理的交互環(huán)境,既滿足線下交互,也滿足線上交互。同時需要引導(dǎo)學(xué)習(xí)者參與到學(xué)習(xí)過程中,在學(xué)習(xí)情境中交互,建構(gòu)知識體系。最后,讓學(xué)習(xí)者在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境中,把獲得的知識應(yīng)用于解決問題。

2.基于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的深度學(xué)習(xí)模型構(gòu)建

筆者以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、情境認(rèn)知理論以及智慧學(xué)習(xí)環(huán)境對深度學(xué)習(xí)的支撐為前提,關(guān)注學(xué)習(xí)者在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中深度學(xué)習(xí)的過程,同時也研究智慧學(xué)習(xí)環(huán)境在這一過程中所扮演的角色與作用。本研究從創(chuàng)設(shè)情境、交互參與、遷移建構(gòu)和檢測評價四個階段來剖析學(xué)習(xí)者在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的深度學(xué)習(xí),提出智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)的基本模型,如圖1所示。

(1)深度學(xué)習(xí)的情境創(chuàng)設(shè)階段

學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)是深度學(xué)習(xí)模型的基礎(chǔ)。另外三個階段的開展也基于學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)。第一,資料收集。教師利用大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,按需利用數(shù)字資源、移動閱讀資源、校本資源,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)情境以及學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)等,為學(xué)生精選學(xué)習(xí)材料,目的是創(chuàng)設(shè)一個創(chuàng)新的、適宜的學(xué)習(xí)情境。另外,智慧學(xué)習(xí)空間具有海量的資源,包括學(xué)科資源、常規(guī)資源和交互資源等,教師可以通過多種形式進(jìn)行搜集,包括線上搜集和線下搜集。第二,明確目標(biāo)。教學(xué)開始時必須向?qū)W生明確教與學(xué)的目標(biāo),使學(xué)生積極、主動、有目的地進(jìn)行接下來的學(xué)習(xí)。明確教學(xué)目標(biāo)是上好一節(jié)課的關(guān)鍵。第三,激發(fā)動機(jī)。教學(xué)者應(yīng)保護(hù)學(xué)習(xí)者的自信心,激發(fā)其好奇心和求知欲,提高其自我效能感,設(shè)置民主、平等、和諧、積極的課堂氛圍。第四,提出問題。深度學(xué)習(xí)最終解決的是現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜問題,因此,所提出的問題應(yīng)具有一定的難度或挑戰(zhàn)性,與實(shí)際生活有一定聯(lián)系,需要理解、交流、合作、探究和檢驗(yàn)等才能解決,這也可為后續(xù)學(xué)習(xí)遷移的發(fā)生提供支持。至此,學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)基本完成。

此階段主要發(fā)揮智慧學(xué)習(xí)環(huán)境資源支持和情境支持的功能特征。一方面,關(guān)注優(yōu)質(zhì)教育資源的生產(chǎn)和共享,提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)字資源、校本資源和閱讀資源等,打造豐富的資源庫,促進(jìn)資源共享。另一方面,建設(shè)智慧校園和智慧教室,借助互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)物理的和虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境,滿足傳統(tǒng)教授、新型講授、互動探究和同步授課等,強(qiáng)化教育者和學(xué)習(xí)者在教學(xué)過程中的互動,為深度學(xué)習(xí)提供豐富的資源和創(chuàng)新的學(xué)習(xí)情境,方便學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)情境中,通過新舊知識的聯(lián)系,主動地建構(gòu)新知識。

(2)深度學(xué)習(xí)的交互參與階段

交互參與是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。第一,問題歸類。問題提出后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者對問題進(jìn)行歸類,并激活已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。然后根據(jù)學(xué)習(xí)者對各類問題的感興趣程度進(jìn)行分組,以便開展接下來的學(xué)習(xí)活動。第二,交流答疑。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境方便師生、生生和生機(jī)進(jìn)行交互,小組成員既可以在智慧教室中進(jìn)行面對面的交流,也可以課后在智能平板上進(jìn)行交流,分享彼此的情感、經(jīng)歷、經(jīng)驗(yàn)、觀點(diǎn)和態(tài)度等,相互交流,加深理解,解決疑惑,并提出解決問題的方法。交流答疑十分重要,直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)中的“深度”二字。第三,知識整合。學(xué)習(xí)者最初獲得的知識是無序的,需要進(jìn)一步整合加工。有機(jī)地整合新舊知識,是學(xué)習(xí)者真正習(xí)得知識的重要步驟。知識整合的方法多種多樣,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生使用適當(dāng)?shù)姆椒?,達(dá)到事半功倍的效果。如:學(xué)生進(jìn)行較多的知識點(diǎn)整理時,可以引導(dǎo)其使用思維導(dǎo)圖,直觀形象,也可提高記憶效果。

此階段主要發(fā)揮智慧學(xué)習(xí)環(huán)境情感支持的功能特征。要發(fā)揮智慧學(xué)習(xí)環(huán)境對深度學(xué)習(xí)的情感支持,首先,要設(shè)置合理的課堂環(huán)境,讓學(xué)習(xí)者置身于和諧、平等、自主的學(xué)習(xí)氛圍,這是良好交互的基礎(chǔ)。其次,關(guān)注泛在網(wǎng)絡(luò),提高寬帶速度。移動終端、學(xué)習(xí)辦公終端和管理終端等應(yīng)配置完善,實(shí)現(xiàn)課堂全向交互。最后,教師適時引導(dǎo)交互。如:對于某一問題,應(yīng)該采取面對面交互還是線上交流討論,教師應(yīng)適時進(jìn)行引導(dǎo)。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)理解,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境可以讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)情境中進(jìn)行交互,加深對知識或概念的理解,掌握解決問題的方法。

(3)深度學(xué)習(xí)的遷移建構(gòu)階段

深度學(xué)習(xí)的遷移建構(gòu)階段是深度學(xué)習(xí)的核心階段。在此階段,學(xué)習(xí)者需要對上一階段獲得的知識進(jìn)行深加工、遷移和構(gòu)建。第一,知識保持。學(xué)習(xí)者需要對習(xí)得的知識進(jìn)行深加工并儲存到長時記憶,目的是方便以后提取知識或經(jīng)驗(yàn),解決問題。第二,知識遷移。這時學(xué)習(xí)者需要對獲得的知識進(jìn)行概括、概念轉(zhuǎn)換,并對新知識進(jìn)行遷移,主動建構(gòu)認(rèn)知體系。遷移有同化性遷移、順應(yīng)性遷移和重組性遷移之分。同化性遷移是指不改變原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu),將原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于解決同類事物;順應(yīng)性遷移是指原有經(jīng)驗(yàn)無法解釋新事物,需要把原有經(jīng)驗(yàn)和新的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行融合,形成新的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu);重組性遷移是指將原有經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的成分或要素進(jìn)行重組,構(gòu)建新聯(lián)系,從而解決情境問題[18]。遷移是深度學(xué)習(xí)的一種方式,深度學(xué)習(xí)需要對知識進(jìn)行遷移,把知識提升為經(jīng)驗(yàn)。第三,知識建構(gòu)。對知識進(jìn)行遷移后,方可構(gòu)建新的知識體系。第四,知識創(chuàng)造。即把新知識與認(rèn)知結(jié)構(gòu)已有的知識經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系、遷移和構(gòu)建,生長出新的知識。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境在此階段主要發(fā)揮情感支持和情境支持的功能特征。首先,交互參與為深度學(xué)習(xí)提供情感支持,應(yīng)設(shè)置合理的交互環(huán)境,讓學(xué)習(xí)者可以在問題情境中進(jìn)行交互,暢所欲言,借助觀點(diǎn)的碰撞,實(shí)現(xiàn)對知識深度把握的同時豐富學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這里的交互包括線下面對面交互和線上交互。其次,情境感知為深度學(xué)習(xí)提供情境支持,依托人工智能技術(shù)為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)習(xí)者可以在智慧學(xué)習(xí)情境中,應(yīng)用獲得的知識解決情境問題,完成對知識的遷移,同時學(xué)會觸類旁通、舉一反三,實(shí)現(xiàn)新知識的構(gòu)建。其中,應(yīng)用的方式包括面對面和線上的辯論、內(nèi)容改寫、題目設(shè)計(jì)、作品制作等。

(4)深度學(xué)習(xí)的檢測評價階段

這一階段貫穿整個學(xué)習(xí)過程的始終。第一,知識檢測。知識檢測的實(shí)質(zhì)是學(xué)習(xí)者提取知識,并將知識應(yīng)用到問題的解決中。教師可以通過課堂提問和課堂練習(xí)等形式,及時了解學(xué)習(xí)者知識的掌握程度。當(dāng)然,課后的鞏固練習(xí)也是需要的。第二,教學(xué)反饋。通過了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果,對學(xué)習(xí)者的知識薄弱點(diǎn)進(jìn)行有針對性的訓(xùn)練,也可以通過反饋及時調(diào)整教學(xué)手段、教學(xué)工具和教學(xué)風(fēng)格等,為學(xué)習(xí)者提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。第三,學(xué)生反思。教師既需要引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行反思,也需要給予一定的時間讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行反思,加深理解,通過理解來掌握解決問題的方法,而不是死記硬背。第四,形成評價。深度學(xué)習(xí)評價是逐步形成的,需要對知識進(jìn)行檢測,結(jié)合教學(xué)反饋和學(xué)生反思而形成。另外,評價主體具有多元性,進(jìn)行評價時不能局限于學(xué)生自我評價和教師評價,還應(yīng)考慮同伴評價和助教評價等。而且,深度學(xué)習(xí)的評價包括過程性評價和終結(jié)性評價,評價量表的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮這兩大評價。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境在此階段主要發(fā)揮其反饋支持和個性化支持的功能特征。首先,應(yīng)發(fā)揮智慧學(xué)習(xí)環(huán)境全程記錄學(xué)習(xí)過程的功能特征,自動化和智能化地對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析和評估,分析課堂教與學(xué)的行為,形成評價體系,發(fā)揮評價對深度學(xué)習(xí)的反饋?zhàn)饔?。其次,?shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)具有預(yù)測的功能。借助數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)可了解學(xué)習(xí)者的興趣信息庫,分析用戶需求信息,預(yù)測學(xué)習(xí)者的需要,為學(xué)習(xí)者定制個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。

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(編輯:王曉明)

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