彭紅超 祝智庭

摘要：學(xué)生在智慧課堂中靈活地深度學(xué)習(xí)需要學(xué)習(xí)支架的護航，對此，該研究關(guān)注促進深度參與學(xué)習(xí)、注重采用高級學(xué)習(xí)方略、追求高階知能發(fā)展、基于理解為遷移而學(xué)四大深度學(xué)習(xí)特征，聚焦學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)進程、教學(xué)決策四方面的靈活性，按照教育設(shè)計研究方法的流程，研制了一種指導(dǎo)教師設(shè)計深度學(xué)習(xí)支架的工具，這個工具包括六大部分的設(shè)計方案，能夠為學(xué)生提供“習(xí)得知能”“理解意義”“遷移應(yīng)用”三個層面的目標導(dǎo)航，可視化任務(wù)的難易分布以及學(xué)習(xí)的進程與路線，呈現(xiàn)富有彈性和支持性的學(xué)習(xí)任務(wù)。經(jīng)過12個月的教師試用反饋、六次迭代修正以及11名優(yōu)秀教師的評估，研制的工具達到了可交付使用的質(zhì)量要求。希望此工具能夠為教師設(shè)計高質(zhì)量的學(xué)習(xí)支架，有成效地護航學(xué)生深度學(xué)習(xí)提供有價值的方案和參考。

關(guān)鍵詞：智慧課堂；深度學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)支架；學(xué)習(xí)架構(gòu)；靈活性

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

本文系國家社會科學(xué)基金“十三五”規(guī)劃2019年度教育學(xué)一般課題“面向工作勝任力的教師培訓(xùn)精準測評體系研究”（項目編號：BCA190083）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費項目華東師范大學(xué)青年預(yù)研究項目“智慧教育中教師與AI協(xié)同的教學(xué)決策策略研究”（項目編號：2021ECNU-YYJ030）研究成果。

歷經(jīng)蟄伏期、萌動期、新興期后，深度學(xué)習(xí)已成為信息化教學(xué)的訴求與趣旨。縱觀深度學(xué)習(xí)四十余年的發(fā)展史發(fā)現(xiàn)，深度學(xué)習(xí)的靈活性訴求問題始終沒有得到解決[1]。對此，本團隊展開了系列研究，構(gòu)建了靈活性表達模型——學(xué)習(xí)架構(gòu)[2]，以及這一架構(gòu)下，靈活深度學(xué)習(xí)的設(shè)計框架[3]。這兩項成果為教師開展智慧課堂中靈活的深度學(xué)習(xí)設(shè)計提供了方法策略。本研究作為后續(xù)研究，試圖研制一種指導(dǎo)教師設(shè)計靈活深度學(xué)習(xí)支架的工具，以便為學(xué)生在智慧課堂中自主、靈活地深度學(xué)習(xí)提供有效支持。

一、靈活深度學(xué)習(xí)概述

深度學(xué)習(xí)自1976年由馬頓（Maton）和賽爾喬（S lj ） 首次提出以來[4]，歷經(jīng)四十余年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為一種基于理解、追求遷移應(yīng)用的有意義的學(xué)習(xí)，它通過促使學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)、適性地采用高級學(xué)習(xí)方略來促進高階知能的發(fā)展、實現(xiàn)這些知能在全新情境中的應(yīng)用或新高階知能生成[5]。這種追求導(dǎo)致學(xué)習(xí)任務(wù)具有高度的復(fù)雜性，學(xué)生學(xué)習(xí)新知能時會遇到相當(dāng)大的挑戰(zhàn)[6]。所以，在深度學(xué)習(xí)中學(xué)生往往需要能夠根據(jù)需要隨時回顧所學(xué)、反復(fù)思考并修正自己的想法，才能形成穩(wěn)固的理解（Robust Understanding），促成高階知能的生成與遷移應(yīng)用[7]。由于反思回顧的不確定性，外加主動選擇工具、資源的多樣性，學(xué)習(xí)進程的差異性，深度學(xué)習(xí)應(yīng)該是靈活的。

（一）靈活深度學(xué)習(xí)理念

與從低階知能到高階知能發(fā)展的“爬坡式”學(xué)習(xí)[8]以及創(chuàng)造能力驅(qū)動的“下沖式”學(xué)習(xí)不同，靈活深度學(xué)習(xí)（Flexible Deep Learning，簡稱FDL）主張反復(fù)交叉式學(xué)習(xí)，即對于同一內(nèi)容在不同的時間以及不同的情境中，以不同的目標從不同的角度進行多次交叉的靈活學(xué)習(xí)[9]，本質(zhì)上，這是一種認知靈活性。

FDL（靈活深度學(xué)習(xí)）關(guān)注學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)進程、教學(xué)決策四方面的靈活性[10]，其中，活動是完成任務(wù)產(chǎn)生的行為，進程是活動的編列，決策是對進程的模式判定，以解決學(xué)生存在的問題。具體講，學(xué)習(xí)任務(wù)的靈活性通過有效性和趣味性之間的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)，前者旨在提高效率，讓課堂有更多的時間培育高階知能及其遷移應(yīng)用，后者旨在促進學(xué)生參與，讓學(xué)生有更大的深度加工知識的意愿；學(xué)習(xí)活動的靈活性通過自主性和指引性之間的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)，前者可以激發(fā)和維持學(xué)生采用探究、合作等深度學(xué)習(xí)策略[11]，后者能夠為學(xué)生攻克難點保駕護航；學(xué)習(xí)進程的靈活性通過無序性和有序性之間的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)（當(dāng)每位學(xué)生均按照自己的順序?qū)W習(xí)時，進程會呈現(xiàn)一種無序性），前者為學(xué)生個性化學(xué)習(xí)提供條件，后者為教師統(tǒng)一化教學(xué)提供可能；教學(xué)決策的靈活性通過數(shù)據(jù)驅(qū)動決策與數(shù)據(jù)啟發(fā)決策之間的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)，前者挖掘大數(shù)據(jù)背后的相關(guān)關(guān)系，以此提供重現(xiàn)性服務(wù)，后者結(jié)合經(jīng)驗推究數(shù)據(jù)背后的因果關(guān)系，以此提供生成性服務(wù)。本團隊研制的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型提供了借助技術(shù)實現(xiàn)這些靈活性的設(shè)計藍圖，如通過設(shè)置花邊任務(wù)[12]來調(diào)節(jié)任務(wù)的靈活性，設(shè)置冗余任務(wù)來調(diào)節(jié)進程的靈活性。

（二）靈活深度學(xué)習(xí)設(shè)計框架

深度學(xué)習(xí)架構(gòu)下的FDL設(shè)計框架采用“學(xué)習(xí)目標—評估證據(jù)—學(xué)習(xí)任務(wù)”的逆向順序設(shè)計教學(xué)，共有八大步驟，如圖1所示。

第一步為智慧課堂環(huán)境分析，主要從學(xué)情分析、互動支持、適性推送、即時反饋四個方面分析教師所在的智慧課堂能夠為靈活的深度學(xué)習(xí)提供支持；第二步為明確目標，關(guān)注從課標中篩選出目標后，如何細化與歸類，細化方面，采用“整體-部分”策略細化層次結(jié)構(gòu)清晰的目標，采用“演繹”策略細化層次結(jié)構(gòu)不清晰的目標；歸類方面，將布魯姆認知目標應(yīng)用層分為執(zhí)行和實施兩部分，并按照“實施”及其以上層級為深度目標的原則分類；第三步確定評估證據(jù)，績效評估采用G.R.A.S.P.S.工具進行設(shè)計[13]，傳統(tǒng)化的標準評估采用DarlingHammond高質(zhì)量評估原則設(shè)計[14]。

第四步至七步是設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)環(huán)節(jié)。其中，任務(wù)設(shè)計關(guān)注基礎(chǔ)任務(wù)、本真任務(wù)、注重知能深度的挑戰(zhàn)Ⅰ型任務(wù)和注重知能廣度的挑戰(zhàn)Ⅱ型任務(wù)的設(shè)計以及反思任務(wù)的設(shè)計。前四類任務(wù)配有多樣的學(xué)習(xí)方略、選必做（包括選做、選擇性必做、必做）等屬性、隱式提示等學(xué)習(xí)建議、以及趣味主題與情境等，這些主要用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)與活動的靈活性。反思任務(wù)側(cè)重同一知識或概念的多情境化，以促使學(xué)習(xí)者形成穩(wěn)固理解（Robust Understanding）。編列制定一步主要負責(zé)確定反思任務(wù)的分布與冗余數(shù)量，以實現(xiàn)學(xué)習(xí)進程與任務(wù)的靈活性（分布與冗余數(shù)量會造就學(xué)生按自己偏好或需求學(xué)習(xí)時，不定期回到原有概念或知識的學(xué)習(xí)，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)路徑和路徑上的任務(wù)各不相同）。

第八步?jīng)Q策預(yù)設(shè)關(guān)注教學(xué)決策的靈活性。按照優(yōu)勢互補的人機協(xié)同原則，教師與人工智能進行人在旁路、人在回路、人在領(lǐng)路的協(xié)同決策[15]（三種協(xié)同決策教師的參與度不同，外在體現(xiàn)為教師與機器決策的靈活更替），其中教師數(shù)據(jù)啟發(fā)決策部分分三步走：按照聯(lián)想定律篩選數(shù)據(jù)[16]、按照邏輯推理法探尋線索、按照穆勒五法探求原因[17]。

二、靈活深度學(xué)習(xí)的支架需求

FDL設(shè)計框架為教師設(shè)計智慧教育中靈活深度學(xué)習(xí)提供了支架，但是這個框架并沒有提供如何為學(xué)生提供適切的學(xué)習(xí)支持的方法，它對于護航學(xué)生成功地深度學(xué)習(xí)是力不從心的。

支架對促進深度學(xué)習(xí)具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在掌握必要的問題解決過程之前，支架不應(yīng)該消減，對于初學(xué)者而言，他們更需要一套更加完整的支架，用更長時間來支持他們解決問題的表現(xiàn)[18]，然而專注為深度學(xué)習(xí)提供完整的支架方案的研究卻很少。在為數(shù)不多的研究中，斯坦福大學(xué)教授Wiggins和McTighe等人的研究最為系統(tǒng)，他們基于早期的成果——逆向設(shè)計理念研制的UbD（Understanding by Design）教學(xué)模板具有深度學(xué)習(xí)的身影[19]。不過，這個模板的使用對象是教師，不適合直接為學(xué)生服務(wù)。借鑒逆向設(shè)計理念，Green等人開發(fā)了一套支架式作業(yè)任務(wù)工具，該工具可為學(xué)生“由良構(gòu)的算法問題逐步遷移到劣構(gòu)的應(yīng)用問題”提供支架[20]，實驗結(jié)果表明，這個支架工具不但促進了經(jīng)濟學(xué)理論的深度學(xué)習(xí)，也增強了學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)課程的遷移能力。然而，這一工具面向的是學(xué)生作業(yè)，而不是課堂學(xué)習(xí)。因此，如何為學(xué)生在智慧課堂中靈活地深度學(xué)習(xí)提供系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)支架，仍存在很大的研究空間。

三、研究問題與方法

本研究關(guān)注促進深度參與學(xué)習(xí)、注重采用高級學(xué)習(xí)方略、追求高階知能發(fā)展、基于理解為遷移而學(xué)四大深度學(xué)習(xí)特征，聚焦學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)進程、教學(xué)決策四方面的靈活性，來研制一種指導(dǎo)教師設(shè)計支持學(xué)生在智慧課堂中靈活深度學(xué)習(xí)的工具——FDL支架設(shè)計工具。為此，需要解決如下兩個問題：

問題1：FDL支架設(shè)計工具如何體現(xiàn)靈活深度學(xué)習(xí)的理念？

問題2：如何保證FDL支架設(shè)計工具的質(zhì)量？

本研究采用教育設(shè)計研究方法，分初始、開發(fā)、評估三個階段展開[21]，初始階段形成FDL支架設(shè)計工具的原型，開發(fā)階段修訂為最終成品，評估階段測評成品的質(zhì)量。

四、研究參與者

教育設(shè)計研究強調(diào)主要目標用戶要參與到研究中。鑒于此，本研究先后邀請了6所智慧教育實驗學(xué)校中的11名優(yōu)秀任課教師[22]，請其參與FDL支架設(shè)計工具的試用與最終的質(zhì)量評估工作。另外，本研究也邀請了2位教育技術(shù)專家與筆者組成三人組，審核教師設(shè)計的學(xué)習(xí)支架的質(zhì)量。受邀教師涉及五個學(xué)科，他們均有一年以上的智慧課堂教學(xué)的經(jīng)驗，且教學(xué)質(zhì)量均得到過校領(lǐng)導(dǎo)的認可與肯定。而受邀的兩位專家參與過靈活深度學(xué)習(xí)設(shè)計框架原型的構(gòu)建，他們熟知靈活深度學(xué)習(xí)支架的設(shè)計理念，可確保評估的效度。

五、研究過程設(shè)計

（一）初始階段

此階段主要基于FDL的理念，對本團隊研制的靈活學(xué)習(xí)設(shè)計框架及說明進行演繹推理，構(gòu)建FDL支架設(shè)計工具原型。大致按三個環(huán)節(jié)開展：第一環(huán)節(jié)，確定FDL支架需要包含的組成模塊；第二環(huán)節(jié)，設(shè)計每個模塊的呈現(xiàn)樣態(tài)；第三環(huán)節(jié)，對每個模塊如何使用進行說明。

（二）開發(fā)階段

將研制好的FDL支架設(shè)計工具原型及其使用說明發(fā)給先后受邀的11名優(yōu)秀教師，并通過微信視頻通話或ZOOM平臺進行兩次一對一地遠程培訓(xùn)。培訓(xùn)后，教師按照使用說明設(shè)計具體一節(jié)課的深度學(xué)習(xí)支架，并記錄好設(shè)計過程中遇到的問題。設(shè)計好的學(xué)習(xí)支架，先由專家1或?qū)＜?審核，再由筆者審核，并以批注的形式標出支架存有的問題及修改建議。評估后的學(xué)習(xí)支架返回給教師進行修正，如此往復(fù)，直到?jīng)]有任何問題為止。

此過程，筆者還進行：解答教師遇到的問題，必要時給予指導(dǎo)；梳理教師反饋或反映出的有關(guān)FDL支架設(shè)計工具的問題；針對這些問題，及時修正FDL支架設(shè)計工具的原型。

新邀請的教師使用最新修訂的FDL支架設(shè)計工具及其使用說明，修訂版原型通過專家1與專家3的認證后才會發(fā)給新邀請的教師。

（三）評估階段

按照教育設(shè)計研究的理念，F(xiàn)DL支架設(shè)計工具在投入使用前，需要提供令人信服的證據(jù)證明其質(zhì)量。為此，該階段邀請了上述11名教師來評估上階段結(jié)束后形成的最新版FDL支架設(shè)計工具。評估采用開放式調(diào)查問卷，平均用時17分鐘左右。這些教師對工具有深度認知，可以保證較高的效度。

為提高問卷的信效度，本研究采用高質(zhì)量干預(yù)標準框架（此框架是評估教育干預(yù)工具原型的常用標準，涉及相關(guān)性、一致性、實用性、有效性四方面）設(shè)計其結(jié)構(gòu)，按照Wiersma和Jurs提出的11項參考準則編制其題項[23]，并額外邀請了10名教師進行試測，完成了表述等方面的修正[24]。

六、研究結(jié)果

（一）原型框架

FDL支架設(shè)計工具原型，如表1所示，包括基本信息、學(xué)習(xí)目標、評估證據(jù)、推薦的學(xué)習(xí)環(huán)境/資源、學(xué)習(xí)進程圖譜、學(xué)習(xí)任務(wù)六部分的設(shè)計。

1.基本信息

基本信息主要包括小組、建議用時等七個要素，在智慧課堂平臺中，這些要素是精準分析學(xué)習(xí)者畫像、智能提供個性化服務(wù)的關(guān)聯(lián)信息。另外，小組作為同伴互助的基本單位，是深度學(xué)習(xí)重要手段，此處標明學(xué)生隸屬的小組，有利于事前增進組員間的人際關(guān)系，確保分組學(xué)習(xí)的有效性。建議用時用于標明學(xué)生完成學(xué)習(xí)單可以花費的合理時間，放在此處的好處是可以避免教師設(shè)計過量的學(xué)習(xí)任務(wù)，也有助于學(xué)生事前做好時間安排。

2.學(xué)習(xí)目標

學(xué)習(xí)目標分為總目標和細化目標，其中，總目標界定課標對這節(jié)課的要求，細化目標是其在布魯姆認知目標中的映射。按照設(shè)計框架中的理念，目標分為淺表和深度兩層，鑒于理解在深度學(xué)習(xí)中的重要地位[25]，將它從淺表目標層中分離出來，形成習(xí)得、理解、遷移三層不同深度的細化目標。習(xí)得層針對基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)技能，旨在讓學(xué)生知道并能夠熟練操作，理解層針對理解和理解后才能回答的審辨性問題，遷移層針對使用所學(xué)能夠獨立解決的問題，這類問題常常發(fā)生于課堂外的情境或需要的知能未課堂中培養(yǎng)過。

3.評估證據(jù)與推薦的學(xué)習(xí)環(huán)境/資源

證據(jù)評估中的績效部分是深度學(xué)習(xí)的主要評估成分[26]，它關(guān)注學(xué)生完成任務(wù)的過程表現(xiàn)及其結(jié)果，是一個結(jié)構(gòu)化的報單或報表（不是一個簡單的分數(shù)）。無論績效部分還是“其它”部分，證據(jù)的設(shè)計均應(yīng)從預(yù)評估的知能的實質(zhì)內(nèi)涵（即構(gòu)念）出發(fā)，來確定學(xué)生應(yīng)具備的反應(yīng)水平，以保證證據(jù)的有效性[27]。目前，中小學(xué)存在數(shù)個同質(zhì)設(shè)備或平臺并行使用的現(xiàn)象，因此，需要將推薦的學(xué)習(xí)環(huán)境/資源作為獨立部分，以便于教師列出本節(jié)課適切的線上環(huán)境、混合環(huán)境、線下環(huán)境和學(xué)材、習(xí)材、創(chuàng)材。其中，學(xué)材用于知識的傳授、習(xí)材用于知識的內(nèi)化、創(chuàng)材用于知識的外顯和遷移。

4.學(xué)習(xí)進程圖譜

學(xué)習(xí)進程圖譜是繪制任務(wù)分布的策略，用于促使學(xué)生事前了解學(xué)習(xí)任務(wù)的難易分布以及過程中自己學(xué)習(xí)的進展與路線（與學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)進程兩方面的靈活性有關(guān)）。這里用二維直角坐標系作為“地標”，其中，表征知能廣度的橫軸衡量完成任務(wù)所需知能的水平，表征知能深度的縱軸衡量完成任務(wù)所需知能的數(shù)量，如表1中學(xué)習(xí)進程圖譜部分的右側(cè)圖示所示。教師繪制任務(wù)分布時，將任務(wù)號標到對應(yīng)位置，并用虛線界定每類任務(wù)的區(qū)域（便于教師判定該堂課的任務(wù)難度是否合理、學(xué)生根據(jù)難易分選擇更適合自己的任務(wù)），學(xué)生學(xué)習(xí)時，按照自己的實際順序?qū)⑷蝿?wù)號連接起來，形成學(xué)習(xí)進程路線。

教師繪制各類任務(wù)區(qū)域的策略如下：第一步，繪制虛線（1）（2）來確定本節(jié)課任務(wù)的最大深度和廣度的邊界；第二步，繪制虛線（3）（4）來確定本真任務(wù)的區(qū)域（本真任務(wù)直擊深度學(xué)習(xí)關(guān)注的高階知能及其遷移應(yīng)用）；第三步，繪制虛線（5）確定挑戰(zhàn)Ⅰ型任務(wù)的區(qū)域；第四步，繪制虛線（6）來確定基礎(chǔ)任務(wù)的區(qū)域；第五步，繪制虛線（7）來確定反思任務(wù)以及挑戰(zhàn)Ⅱ型任務(wù)的區(qū)域。圖中的有向虛曲線表示常規(guī)的學(xué)習(xí)路徑，此路徑符合多數(shù)學(xué)生由簡到難的認知習(xí)慣。各類任務(wù)的界定如表2所示。

5.學(xué)習(xí)任務(wù)

雖然靈活深度學(xué)習(xí)注重學(xué)習(xí)任務(wù)的靈活性（在靈活深度學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)任務(wù)以及決定完成它們的順序），但這并不意味著教師可以“靈活地”設(shè)計它們，否則會事倍功半。

（1）設(shè)計順序

遵照逆向設(shè)計策略[28]，依次設(shè)計本真任務(wù)、挑戰(zhàn)Ⅰ型任務(wù)及部分挑戰(zhàn)Ⅱ型任務(wù)（關(guān)鍵任務(wù)部分，必不可少）、基礎(chǔ)任務(wù)，這樣本真任務(wù)的難點可作為設(shè)計挑戰(zhàn)Ⅰ型及部分Ⅱ型任務(wù)的導(dǎo)向、挑戰(zhàn)Ⅰ型及部分Ⅱ型任務(wù)涉及的核心知能可作為設(shè)計基礎(chǔ)任務(wù)的導(dǎo)向，這讓每類任務(wù)更有“寓意”：后設(shè)計的任務(wù)為先設(shè)計的任務(wù)提供支架。這種設(shè)計順序有助于避免任務(wù)比例不均衡的問題，特別是避免基礎(chǔ)任務(wù)過多，而本真任務(wù)過少。

設(shè)計好上述三類半任務(wù)后，接下來依次設(shè)計反思任務(wù)和另一部分挑戰(zhàn)Ⅱ型任務(wù)。在靈活深度學(xué)習(xí)中，此部分的挑戰(zhàn)Ⅱ型任務(wù)多作為拓展任務(wù)，并非必不可少，可在最后根據(jù)課容量大小決定設(shè)計多少。在此之前，教師須著重設(shè)計反思任務(wù)，此類任務(wù)需要提供多角度反復(fù)思考的機會（用于增強學(xué)生對知能的理解），而教師在設(shè)計上述三類半任務(wù)時，容易發(fā)覺可以反思的角度和需要反思的內(nèi)容，這有利于設(shè)計高質(zhì)量的反思任務(wù)，特別是對于教學(xué)經(jīng)驗較少的新教師。

按此順序設(shè)計任務(wù)，并不表示也須按此順序排列，根據(jù)認知發(fā)展理念，學(xué)習(xí)任務(wù)最好按照從簡到難的順序排列，但這只是參考，因為學(xué)習(xí)進程靈活性要求學(xué)生須能夠根據(jù)自己的需求隨意挑選下一個要完成的任務(wù)。對于反思任務(wù)，它們應(yīng)該散落在其他任務(wù)中，這是實現(xiàn)學(xué)習(xí)進程靈活性的關(guān)鍵。

（2）呈現(xiàn)樣態(tài)

按照靈活深度學(xué)習(xí)的要求，學(xué)習(xí)任務(wù)需要按照任務(wù)主體、要求、類別、學(xué)習(xí)指引四部分結(jié)構(gòu)組織，如表3所示，這些部分均是需要學(xué)生與之交互的元素，且與學(xué)習(xí)的靈活性密切相關(guān)。其中要求（即是否可選做）是實現(xiàn)任務(wù)靈活性、進程靈活性的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)指引（如設(shè)備支持、指引/提示，等）是實現(xiàn)活動靈活性的基礎(chǔ)，它們均需單獨呈現(xiàn)給學(xué)生，便于學(xué)生做出正確的主動選擇（如，選擇完成哪類任務(wù)、選擇是否接受學(xué)習(xí)指引）。學(xué)習(xí)指引單獨出現(xiàn)，還有個特殊用意：方便單獨做隱式處理，如用特殊油墨遮住。這是考慮到，對初學(xué)者而言深度學(xué)習(xí)任務(wù)具有一定的難度，學(xué)習(xí)指引能夠增加它們成功的概率，但并非所有學(xué)生都需要這種提示（這是活動靈活性的表現(xiàn)）。

任務(wù)主體借助豐富的媒體技術(shù)來表征，以促進學(xué)生深度認知加工信息。簡單講，即是利用圖、文、聲、像及其交互等多媒體技術(shù)來表征學(xué)習(xí)任務(wù)。比如（1）采用圖文并茂的方式表征，圖文必要時加粗、換色、通過超鏈接關(guān)聯(lián)其他圖文聲像；（2）采用文聲或文像共現(xiàn)的方式表征，必要時在聲、像中增加交互控件或互動問題，如視頻及其解說、視頻打點；（3）采用語音以對話的形式表征；（4）虛擬人物提問，并配上表情、手勢等肢體語言。這些表征方式均是已得到驗證的能夠促進深度學(xué)習(xí)的有效方式[29][30]，也是協(xié)調(diào)任務(wù)趣味性與有效性，即任務(wù)靈活性的有效手段。但富媒體表征理應(yīng)遵循一致性、冗余控制、信號表征、時空臨近、分塊呈現(xiàn)、雙通道等原則，否則會適得其反[31]。

（二）試用反饋

11名教師并非均按照最初的FDL支架設(shè)計工具原型進行設(shè)計，這種迭代修正方式的好處是：每次對原型的修正，均會在其他教師試用的時候得到驗證。11名教師的具體試用情況如表4所示，總計進行了45次修正、使用了7個設(shè)計工具版本。由于新邀請的教師開始試用時，已經(jīng)在試用的教師迭代修正任務(wù)可能并未完成，因此，新版本設(shè)計工具中得到修正的問題，并非僅來自于上一版本，也可能來自于更早版本。

通過近12周的試用，共得到27條質(zhì)量問題的反饋，如習(xí)得知能中的基本技能與遷移應(yīng)用混淆、反思任務(wù)僅提供了一個思考維度等等，這些問題涉及八大方面，基本涵蓋了設(shè)計工具的各個部分：布局、學(xué)習(xí)目標、評估、資源與環(huán)境、任務(wù)要求、任務(wù)表征、學(xué)習(xí)指引、進程圖譜。由于向教師推送的修改建議并非每次都有效，因此同一名教師也可能會出現(xiàn)兩次甚至多次同一問題。經(jīng)過驗證的有效建議將保留下來，以形成最終的、可交付評估的框架及說明。

（三）修正結(jié)果

1.布局的修正

布局方面共做了兩處修正，第一，采用“一任務(wù)一記錄（一個記錄即是表格的一行）”解決學(xué)習(xí)任務(wù)各要素容易錯亂的問題；第二，將“推薦的學(xué)習(xí)環(huán)境/資源”與“學(xué)習(xí)進程圖譜”兩個模塊左右并行分布，解決圖譜設(shè)計阻斷教學(xué)設(shè)計連續(xù)性的問題。

2.學(xué)習(xí)目標修正

學(xué)習(xí)目標方面將“習(xí)得”“理解”“遷移”三層細化目標修為“水平1：習(xí)得知能”，“水平2：理解意義”，“水平3：遷移應(yīng)用”，并分別補充說明“能夠知道（知是何Know-What）”“能夠執(zhí)行（知如何Know-How）”“能夠理解（知洞見KnowInsight）”“使用所學(xué)可獨立地解決（知何為KnowActions）”，以精準引導(dǎo)教師設(shè)計正確的深度學(xué)習(xí)目標。

3.評估、環(huán)境與資源的修正

這方面出現(xiàn)的所有問題，如評估標準缺少等級水平、推薦的資源沒有指明出處等，均是由于相應(yīng)的界定/說明缺失導(dǎo)致，對此，新版本做了對應(yīng)的補充。

4.任務(wù)要求與表征的修正

此處做了三處修正，第一，去掉了令人費解的選擇性必做符號“「」”；第二，補充了兩個原則，以解決由于逆向設(shè)計策略導(dǎo)致不同任務(wù)間容易相互“粘連”的問題（這會大幅降低學(xué)習(xí)進程的靈活性）：（1）不將其他任務(wù)的主題、情境、行為、要求作為本任務(wù)的前提條件，（2）不使用承上啟下的過渡性詞匯與短句；第三，補充如下所示圖例，以解決教師只從一個思考維度設(shè)計反思任務(wù)的問題（這也會大幅降低學(xué)習(xí)進程的靈活性）。

如下頁圖2所示，假如曲線表示某位同學(xué)的學(xué)習(xí)路徑，每個序號均是一個學(xué)習(xí)任務(wù)，其中（4）（7）是關(guān)于“噸”概念的反思任務(wù)，（10）（12）是關(guān)于“速度”概念的反思任務(wù)。當(dāng)學(xué)生均按照自己喜歡的順序?qū)W習(xí)時，路線中的序號順序就會變得各不相同。但（4）（7）的存在，使得學(xué)生無論按照何種順序?qū)W習(xí)，都會回到對“噸”概念的反思。所以，反思任務(wù)可以讓無序的學(xué)習(xí)變成迭代學(xué)習(xí)的順序，可以發(fā)現(xiàn)這種任務(wù)至少要兩個以上才可以，并且這些任務(wù)需要散落在不同地方，以減少學(xué)生一次性完成所有反思任務(wù)的可能。另外，（4）與（7）應(yīng)該提供不同的思考維度，如“1噸=__kg”和“如果一袋大米50斤，那么1噸=__多少袋大米”，否則，后做的反思任務(wù)不會引起學(xué)生新的思考與認識。

容易發(fā)現(xiàn)，如果想讓無序的學(xué)習(xí)進程對教師而言顯得更有序，多思考維度的反思任務(wù)就應(yīng)該更多[學(xué)習(xí)進程靈活性的重要表現(xiàn)手段]。

5.學(xué)習(xí)指引、進程圖譜的修正

學(xué)習(xí)指引方面出現(xiàn)的所有問題，如在指引處直接給出了任務(wù)答案，均是由于界定/說明缺失所致，對此增補了響應(yīng)說明。進程圖譜方面，鑒于教師反映任務(wù)的坐標位置已經(jīng)能夠凸顯出各個任務(wù)的難度分布，因此去掉了繪制各類任務(wù)區(qū)域設(shè)計任務(wù)。修正后的FDL支架設(shè)計工具核心模塊如表5所示。

（四）質(zhì)量報告

FDL支架設(shè)計工具共經(jīng)歷了1次大修、5次微修。11名教師對最終本版的評估表明，此工具具備的良好相關(guān)性、一致性、實用性和有效性。具體如下。

1.相關(guān)性評估

相關(guān)性的平均得分4.45（標準誤.137）、標準差.45，表明FDL支架設(shè)計工具具有良好的內(nèi)容效度，能夠很好地體現(xiàn)靈活深度學(xué)習(xí)的理念。

指導(dǎo)教師設(shè)計靈活深度學(xué)習(xí)支架方面，教師認為“設(shè)計工具的說明清晰、明確，能夠讓我清楚知道每一步如何設(shè)計，“需要設(shè)計到什么程度”，這表明設(shè)計工具具有良好的可操作性，不過，“教師需要多次練習(xí)才能熟練掌握設(shè)計工具的使用”。

促進學(xué)生靈活學(xué)習(xí)方面，教師認為設(shè)計工具“能夠為學(xué)生提供較大的靈活學(xué)習(xí)的機會”，“讓學(xué)生能夠按照自己喜歡的順序或?qū)W力學(xué)習(xí)”，“并能引導(dǎo)他們逐步掌握與運用知能”，但老師依然擔(dān)憂“學(xué)生的自主能力有限，太多的選擇會影響課堂教學(xué)效率”。

促進教師靈活教學(xué)方面，教師認為“設(shè)計工具對促進靈活地教學(xué)很有幫助，并且運用靈活”，“學(xué)習(xí)任務(wù)具有較強的操作性，能夠為學(xué)習(xí)提供較好的支持，我會比較放心讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究”，不過，“需要教師透徹理解教學(xué)內(nèi)容、熟練運用教學(xué)策略”。

2.一致性評估

一致性平均得分4.64（標準誤.152）、標準差.50，表明FDL支架設(shè)計工具具有良好的結(jié)構(gòu)效度，即有很好的設(shè)計邏輯。

這方面，教師的反饋基本一致：“設(shè)計工具提供了良好的框架”，“設(shè)計流程完整、連貫、簡潔”，特別是“學(xué)習(xí)進程圖譜，它能夠讓教師和學(xué)生對任務(wù)分布和學(xué)習(xí)過程有一個整體把握”。不過，“這種學(xué)習(xí)支架會使得課堂流程稍顯繁瑣”。

3.實用性評估

實用性平均得分4.28（標準誤.195）、標準差.65，表明理論上講FDL支架設(shè)計工具能夠很好地應(yīng)用到智慧課堂環(huán)境的教學(xué)中。

教師認為，“設(shè)計工具能夠很好地體現(xiàn)智慧課堂的學(xué)習(xí)活動”，甚至有教師反饋“設(shè)計工具完美地匹配了我校的智慧課堂”，不過這種實用性是受智慧課堂環(huán)境水平影響的：“我校的智慧課堂個別功能繁瑣，會影響設(shè)計工具的實用性”。

4.有效性評估

有效性平均得分4.36（標準誤.152）、標準差.50，表明理論上講，F(xiàn)DL支架設(shè)計工具能夠很好地促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

教師認為，“設(shè)計工具注重績效評估、挑戰(zhàn)任務(wù)和真實任務(wù)的設(shè)計，這有助于促進學(xué)生高階能力的發(fā)展”，并且還在“提供自主學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的機會”的同時“注重引導(dǎo)學(xué)生走向成功”。另外，“反思任務(wù)為學(xué)生提供了多任務(wù)多角度地反復(fù)思考的機會，這能有效讓學(xué)生深度理解知識，促進遷移應(yīng)用”。

總體而言，“設(shè)計工具有良好的操作性，有助于將靈活深度學(xué)習(xí)的理念落實到課程中”，“使用這樣的設(shè)計工具，我會比較有信心實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標”。不過，有教師也認為“設(shè)計工具是否適用于所有科目有待商榷”，并且，教師們“需要多次練習(xí)使用，才能將它的優(yōu)勢發(fā)揮出來”。

七、結(jié)語

本研究基于靈活深度學(xué)習(xí)理念，按照教育設(shè)計研究的方法與流程研制了一種FDL支架設(shè)計工具。該工具能夠有效指導(dǎo)教師為學(xué)生設(shè)計學(xué)習(xí)支架，以護航其在智慧課堂中靈活地深度學(xué)習(xí)。經(jīng)過多輪迭代與修正，F(xiàn)DL支架設(shè)計工具具備了良好的相關(guān)性、一致性、實用性和有效性，達到了交付使用的基本條件，后續(xù)，本研究團隊將會將此工具投用于智慧教育實驗校中，進行實際效用的探索，并研發(fā)聚焦具體學(xué)科的設(shè)計工具與案例。

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作者簡介：

彭紅超：助理研究員，博士，研究方向為多模態(tài)支持的教師發(fā)展專業(yè)化、技術(shù)賦能的智慧學(xué)習(xí)生態(tài)、精準教學(xué)、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)智慧。

祝智庭：教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向為教育信息化系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)標準、信息化促進教學(xué)變革與創(chuàng)新、技術(shù)使能的智慧教育、教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、面向信息化的教師能力發(fā)展、技術(shù)文化。

A Design Research on the Scaffolds of Flexible Deep Learning for Smart Classroom

Peng Hongchao， Zhu Zhiting

（School of Open Learning and Education， East China Normal University， Shanghai 200062）

Abstract： Students flexible deep learning in a smart classroom needs the escort of learning scaffolds. In this regard， focused on the four major characteristics of deep learning a） deeply involved in learning， b） adopting advanced learning strategies， c） focusing on the development of high-level knowledge and abilities， and d） based on understanding and pursuing transfer）， based on the flexibility of the four core elements of learning and teaching（learning task， activity， path， decision-making）， and adopt educational design research methods， our efforts were made to develop a tool for guiding teachers to design deep learning scaffolds. The tool includes a six-part design solution for these kinds of scaffolds. It can provide students with three levels of goal navigation： “acquiring knowledge and skills”， “understanding the meaning of what learning” and “transferring and applying what learned”. It can visualize the distribution of the difficulty of tasks and the process/route of learning. It also can present flexible and supportive learning tasks to students. After 12 months of trial and feedback from teachers and six iteration revisions， the tool we developed is proved to meet the deliverable quality requirement， which is confirmed by the evaluation of 11 excellent teachers. It is hoped that this tool can provide valuable solutions and references for teachers to design high-quality learning scaffold and effectively escort students deep learning.

Keywords： smart classroom； deep learning； learning scaffold； learning architecture； flexibility

責(zé)任編輯：宋靈青