2019年10月30日 來源：《教育科學研究》2019年第1期作者：伍紅林
作者簡介：伍紅林，淮陰師范學院教師教育學院教授，博士。223300
內容提要：近年“深度學習”興起，對學校教學產生較大影響。從變革意義上講，課堂教學將促進學生生發深度學習，教師要轉變學生發展觀、知識觀和教學觀，并切實改變課堂教學的實踐形態。這需要教師切實處理好學生發展的日常積累與綜合突破、課堂教學的預設與生成和放與收等最核心的幾對關系，做到把課堂還給學生，促進學生開展多元差異互動，實現學生對學習的高投入、結構化和綜合運用等深度學習目標。
關 鍵 詞：深度學習 深度教學變革差異互動
一、源起：深度學習的提出與內涵
近年來，隨著計算機科學、人工智能的迅猛發展，讓計算機以層次化方式構建簡單概念，進而學習復雜概念，成為重要的研究領域。如果繪制出這些概念如何建立在彼此之上的圖示，我們將得到一張“深”(層次很多)的圖。基于這個原因，這種方法被稱為“深度學習”。相較于過去的機器學習，深度學習通過“簡單表示”來表達“復雜表示”，解決了長期以來機器“表示學習”中的核心問題。可見，深度學習是通向人工智能的關鍵途徑，是機器學習發展的高級階段，其核心是對人腦思維深層次學習的模擬，通過模擬人腦深層次抽象認知過程，實現計算機對數據的復雜運算和優化。一般認為，迄今為止深度學習已經歷三次發展浪潮：20世紀40至60年代，深度學習的雛形出現在控制論中；20世紀80至90年代，深度學習表現為聯結主義；加拿大多倫多大學辛頓(Hinton，G.)教授2006年在Science雜志上發表《利用神經網絡刻畫數據維度》一文，“深度學習”以機器學習的專有名稱正式出現[1]。近些年，伴隨神經科學和人工智能發展，深度學習獲得突破性進展，AlphaGo的問世便是明證。在教育領域，深度學習與人工智能愈發引起教育者的關注和反思，這直接促進了教育技術研究的發展和應用。
與此同時，深度學習還有另一條教育學的發展脈絡。1976年，美國學者馬頓(Marton，F.)和薩爾約(Saljo，R.)在《論學習的本質區別：結果和過程》(OnQualitative Difference in Learning：Outcome andProcess)一文中也提出了“深層學習”與“表層學習”概念。[2]這被認為是教育學領域首次明確提出的“深度學習”。他們認為，深度學習的學習者追求知識的理解并使已有知識與特定教材的內容進行批判性互動，探尋知識的邏輯意義，使現有事實和所得結論建立聯系。很明顯，這種深度學習的主體是人，而非機器，強調它是學習者主動、高投入、理解記憶的學習過程，涉及高階思維，突出學習結果的遷移和綜合運用。
由上可見，關于“深度學習”有兩種理解：一是機器模仿人的深度結構學習或多層級學習；二是與人的淺層學習相對應的深層學習，是人通過學習認知觸及事物本質的程度。在本文中，我們討論的主要是第二種理解。當然，從長遠看，兩種“深度學習”必將隨著人工智能與人的學習科學的日益結合而實現融通，必將引發學校教育教學的深度變革。事實上，這種變革正在發生。
近十年來，深度學習在學校教育教學中的應用研究最有代表性的當屬加拿大西蒙菲莎大學(SimonFraserUniversity)艾根(Egan，K.)教授團隊的研究，在其著作《深度學習：轉變學校教育的一個革新案例》(Learning inDepth：A Simple Innovation That Can TransformSchooling)中，基于深度學習的學習觀和知識觀對教師教學活動和學生學習過程有全新的闡釋。[3]在中國，關于兩種深度學習的研究與運用都在進行，一方面，人工智能已成為國家未來重大發展戰略；另一方面，深度學習在學校教學中正引發變革。就后者而言，2005年，我國學者黎家厚教授率先介紹了國外深度學習的成果；[4]2006年，郭元祥教授與李坤崇教授聯合推進能力導向的深度學習實驗研究，深化課堂教學改革；[5]2011年，田慧生教授也以深度學習為切入點推進課程改革。[6]如今，關于深度學習及其與學科核心素養養成結合的研究項目層出不窮。
二、理念：基于深度學習的觀念重建
有學者指出，學校教學中的深度學習需要學生開展“層進式學習”和“沉浸式學習”，前者是指對知識內在結構的逐層深化學習，后者則指學生對學習過程的深度參與和投入。[7]實際上，中小學生在校學習與教師密切相關。離開了教師的教學和引導，學生的“層進式學習”和“沉浸式學習”都缺乏保障。因此，深度學習對學校教育最大的意義在于推動教師的教學變革。在當前背景下有效促進全體學生學習的變化，首先要從教師的理念轉變開始。
(一)重建學生發展觀
學生是教育教學的對象，教育以使學生身心主動、健康、全面發展為直接目標。促進學生深度學習，需要教師確立學生“潛能發展觀”。這首先要求教師認識到學生是學習活動的主體和責任人，其發展具有主動性、潛在性、差異性、偶然性、可能性和多樣性。這意味著學生對自身發展具有不可替代性。教師需信任學生并在教學中放手而非替代，努力讓學生在學習中經歷該經歷的、體驗該體驗的、生活該生活的。教師將知識和盤托出或“牽著走”，對學生學習往往適得其反。其次，教師工作要有前瞻性，不僅在學生學習問題表現中覺察出成長需求和求助信號，幫助其超越問題狀態，而且必須超越問題視野，站在更高視點研究學生發展，預設策劃促進學生學習發展的活動或步驟。這要求我們對學生學習成長的階段性和年段特征保持敏感和研究自覺，依據學生成長需求開展相關工作。再次，要充分了解學生發展的類型差異。一般來說，教師會對學生發展縱向的能級提升(如知識結構、思維與能力水平等變化)有較強敏感性，而對學生發展橫向的豐富與擴展認識不足。這種橫向擴展主要表現為在同一水平上開闊視域，形成更加豐富的經驗世界和精神世界。促進學生兩種類型的發展，教師不僅要關注年段差異，還要關注營造豐富的學科生活(如由割裂的學科學習走向跨學科的學科學習、由干癟的課堂學習走向多彩而有挑戰性學科校園生活等)，在促進學生學習向深度發展的同時，進一步向綜合運用拓展。
(二)重建知識觀
長期以來，人們把教學等同于教書，教師被稱為“教書先生”，對教師素養也有“一桶水”的說法。這些隱喻里蘊含的是教師的知識觀問題。夸美紐斯在《大教學論》中就明確提出“教學是把一切事物教給一切人類的藝術”，后來所謂“百科全書派”也主張把當時所有的學科知識灌輸給學生。這些主張體現的知識立場是把教材知識當作精選的、有待學生獲取的“庫存”，是一種結果、定論和工具。正如批判課程理論代表人物之一吉魯(Giroux，H.A.)所分析的那樣，“傳統課程范式中的知識主要被作為一種客觀‘事實’的領域而對待。也就是說，知識好像是‘客觀的’，因為它是外在于個體或強加于個體的。這樣，知識脫離了人的意義和交往主體的交流過程。知識不再被視為一處可探詢、可分析、可切磋的東西，恰恰相反，它變成了一種被管理和被掌握的東西。知識從生成自我意義系統的自我形成過程中被剔除了”[8]。在這種認識支配下，站在知識寶庫面前的師生猶如“礦工”去開采，對知識整體脈絡、結構、內在邏輯等缺乏認知自覺。因而，知識授受過程表現出明顯的去情境、去過程和點狀化特征。這種知識觀在我國應試狀況下得到進一步強化和認同，教師與學生的根本任務就成了教知識、學知識并在考試中高效復現知識獲得成績。
從根本上說，教育的對象是人而非知識，教學的根本任務是人的發展而非知識授受，教書的根本目的在于育人。因而，教學過程中的知識本質上是育人的資源，學生學習的目標不僅僅是獲取知識，更是通過學習獲得知識之外的發展。這是一種對知識的教育學立場。“從教育的角度看，知識問題不是一個知識產生的問題，而是與學生發展過程相關聯的知識再生產問題；不是關于客觀事物的事實性問題，而是關于學生成長的價值性問題。從根本上說，教育學的知識立場的基點是人的生成和發展，它始終圍繞著人的發展來處理知識問題。”[9]從這一意義上講，教育中的知識，不是單純的事實或符號系統，不能作為定論、結果直接告訴學生，而是學生通過知識再生產及在生產過程中的多元差異互動而生成新意義的意義系統。所以說，學生“在對知識的反思中，展現出來的是自我本身，是對自我的一種認識，是自我同一性的形成過程……看到了自我的自由意志和精神”[10]。因此，教師在教學中要努力挖掘各學科知識獨特的育人價值。
(三)重建教學觀
多年來課堂教學的理論與實踐爭論不斷，一直在教與學的關系、教師與學生的關系等問題上莫衷一是。總體來看，教師及其教的中心地位在我國教學中占據主導地位，學生主體性及教學的生命價值長期受到忽視。“它產生的實踐效應是：以完成認識目標為宗旨的‘教案’，成了控制師生課堂生活的‘看不見的手’，制約著師生的活動，導致課堂教學變得機械、沉悶和程式化，缺乏生氣與樂趣，缺乏對智慧的挑戰和好奇心的刺激，使師生的生命力在課堂中得不到充分發揮，進而使教學本身也成為導致學生厭學、教師厭教的因素。”[11]為此，引導學生開展深度學習的深度教學要求教師必須轉變教學觀念，追求教學的發展性，不僅關心學生學習后知道了什么，更要關心學生在價值觀念、思維方式、生活方式等方面發生了怎樣的精神發育。通過教學，努力使學生的經驗世界從不同方面持續豐富，在此基礎上促進其經驗世界與以知識為典型的社會文化進行溝通和轉化，并實現對這些文化知識個性化和創生性的占有，通過感知與理解、抽象與移情、感悟與升華、體驗與反思等活動過程，生成新的意義。同時，“要使師生在教學過程中真正建立起特殊的‘人—人’關系，就要把師生的教學活動當作有機整體，而不是將‘教’與‘學’各作一方來處理；就要把教學過程看作是師生為實現教學任務和目的，圍繞教學內容，通過共同參與、對話、溝通和合作等一系列活動，產生交互影響，以動態生成的方式推進教學活動的過程”[12]。這要求我們把“教學”當作一個完整的基本分析單位，走出傳統的以“教”概“學”和反傳統的以“學”概“教”的誤區，通過教學過程中師生復合主體間的交往(對話、合作、溝通等)，使教學過程的動態生成得以展開和實現，也使學生的深度學習得以成為可能。
三、行動：指向深度學習的教學變革
我們把促進學生深度學習的教學稱為“深度教學”。其“深”并非指學習內容的難度，對它的衡量主要是從學習行為的投入度、學習興趣的激發度、學習內容的理解度、學習結構的關聯度、學習思維的活躍度、學習反思的批判度、學習資源的生成度、學習意義的體驗度、學習應用的遷移度和學習拓展的延伸度等方面進行。要達成學生學習的這些深層變化，要求課堂教學發生相應的變革。
(一)日常積累與綜合突破
學生的學習進步與發展非一蹴而就，而是經過累進式的日常積累。具體而言主要有：生活積累，不斷豐富學生的經驗世界；知識積累，提升學生學科閱讀能力和學科知識廣度；能力積累，強化學生學科思想表達及運用能力(內蘊思維與學科語言)；思維積累，培養學生思辨與批判、質疑習慣和能力，養成自我反思習慣；方法積累，使學生形成方法學習與遷移的自覺。達成這些日常積累，需要教師對學生學科素養發展的相關方面有深入認識，并具備這種自覺，通過日常點滴滲透實現學生累進式的發展。另外，學校和學科教師要有意識地為學生構建完整的生活體系，尤其是學科生活體系。這意味著學生在校的學科生活不僅是課堂學科教學活動，還應有其他日常學科生活，如不同層次、不同類型的學科節日等。通過這些學科生活豐富學生的學科積淀，更重要的是讓學生溝通起因為一門門設置的學科教學而形成的割裂化學科世界，促進學科知識的跨學科整合和綜合化運用，從而提升知識的結構化和綜合運用能力。
同時，為了促進學生知識學習的綜合突破，教師還需要有意識地開展問題化學習，將學科中的核心問題轉化為學習任務，幫助學生形成知識間的關聯與遷移；通過專門的主題性學習，引導學生圍繞學科主題開展探究式學習，促進知識生成和綜合運用；通過實踐性學習，營造具體的學習情境，幫助學生實現知識與實踐間的溝通，增強切身體驗。
(二)預設與生成
教師開展教學當然要預設，如何預設和預設什么?許多教師把時間和工夫花在到處找資料或做PPT上，對教學中最為核心的學生和教材本身卻缺乏深入分析。促進學生開展深度學習的深度教學需要教師做好三方面的預設。一是對教材的深入分析。教材的分析首先需要確定教學內容的育人價值，即除了知識教授及知識本身假定性意義之外，通過師生多元差異互動可能對學生身心發展產生的影響。我們認為，育人價值分析當從某一學科整體育人價值、所涉年段教材和單元的育人價值和具體教學內容育人價值三個層面展開，以確定學生發展的可能點。其次，需要分析確定教學內容的結構，即基于長程的視野分析某一教學內容在低、中、高三個年段教材中的定位，明晰某一具體教學內容與之前(前一年級甚至幾個年級)和之后(后一年級甚至幾個年級)的相關內容及其彼此的結構化關系，從而確定所教內容的知識邏輯和結構定位，進而確定準確的教學目標。再次，深入分析具體教學內容的文本特點、蘊含的結構或方法、可能的困難與障礙等，確定教學所應采取的手段和策略。做好教材分析，需要教師具備扎實的學科素養、長程眼光、整體視野和“類”的意識，突破教一節一節課的點狀局限，使教學設計本身就具有綜合性、整體性和結構性，逐步學會上一“類”一“類”的課，使教學能向學生滲透這些素養、眼光、視野和綜合整體的結構化思維。二是對學生的深入分析。教師課前可以通過觀察、調研、訪談等方式深入了解學生學習前的狀態，主要關注學生的前在狀態、潛在狀態、個體差異、發展可能和學習困難等。將這些分析與教材分析相結合，就能確定課的教學目標，學生學習的起點和提升點。在這一過程中，要求教師切實落實教學中的學生立場，由忽視學生向關注學生轉換，由抽象學生向具體個人轉換。三是構建彈性化的教學方案。即使有了充分預設，教師的教學方案仍要給師生在教學過程中的生成預留可能空間。唯有如此，課堂才會有學生的充分參與和多元差異互動，才能煥發出生命的活力。
課堂教學正式展開后，由于學生間的差異性及學生個體的主動性、潛在性，教學重心下移后經由多元互動以及教師的引導，會有新的生成。這些生成大致有三類：其一是資源生成，主要是在所學知識內容的假定性意義之外生成具有學生個體性和創生性的新意義或新發現。其二是過程生成，主要是在彈性化教學設計的前提下，教師及時根據學生學習狀態對原來的方案進行適當調整，生成新的教學環節或過程方案。如，在一個大問題提出后，教師如果發現學生普遍覺得難度過大，就有必要臨時增設小組合作討論環節(原設計中本沒有這一環節)，然后再推進教學過程。其三是拓展生成，主要是在原有文本基礎之上或縱向拓深或橫向拓寬或過程延伸等，使學生有機會在原有知識基礎之上進一步增加廣度或提升深度。
(三)放與收
學生在課堂中經歷深度學習是以其有機會深度參與教學過程為前提的。如果教師認識到學生才是學習的主人并且有學習的主動性、潛在性和差異性，就應充分信任學生，把課堂還給學生。這個放手的過程需要教師根據教材分析、學生分析和教學目標設計有層次的開放式大問題，將大問題放下去，讓學生有充分時間參與并開展互動，從而經歷對知識的感知與理解、抽象與移情、感悟與升華、體驗與反思等活動過程，生成新的意義。教師在提問時，要注意層次性，引導學生從“是什么”向“為什么”和“如何做”遞進，進一步激活學生思維；還要注意結構性，幫助學生溝通知識間的聯系，由知識“點”走向知識“類”；注意引導學生批判質疑，激發猜想、聯想、補充、完善，建立主動心態和結構化思維方式。最后，還要注意開展有成效的小組合作。
隨著教師的“放”，經過師生多元差異互動，課堂會呈現多元多類資源。這時就需要教師的“收”。這對教師是一個極大的挑戰，因為教師在“聽懂”不同學生“說什么”的差異與共同點時，還要對資源的價值和類型進行判斷，然后歸類、重組、提升和回饋。這個過程極大地體現教師的實踐智慧和能力。具體而言，教師在“收”的過程中需要通過對錯誤性資源的判斷分析，促進學生認識從混沌到清晰；通過對多樣性資源的比較分析，促進學生認識從具體到抽象；通過對個性化資源的原理分析，促進學生認識從模仿到創造。因此，教師要隨時關注學生狀態，啟發學生類比思考，避免替代，促進資源生成；關注學生差異，捕捉、呈現和利用學生不同的資源；教師采樣防止隨機性，要有“類”意識和價值判斷；要改變“串聯”呈現資源方式，把具有代表性的不同層次思維的有價值資源有目的回收，“并聯”呈現在黑板上，實現資源群體共享，讓學生先獨立思考，再以小組方式討論，在比較、辨析中體驗并感悟。經過這樣的“收”，就有可能培養學生思維的有序性，實現由無序向有序的提升；還能培養學生思維的嚴密性，實現由疏漏向嚴密的提升；促進學生思維靈活性和結構化的培養，實現由散點向結構化的提升。
參考文獻：
[1]Hinton,G.E.,&Salakhutdinov,R.R.Reducing the dimensionality of data with neuralnetworks[J].Science,2006,313(5786):504.
[2]Marton,F.,& Saljo,R.Onqualitative difference in learning:Outcome and process[J].BritishJournal of Educational Psychology,1976,(46):4-11.
[3]Egan，K.Learning in Depth:Asimple innovation that can transformschooling[M].London,Ontario:The Althouse Press,2010.
[4]何玲，黎家厚.促進學生深度學習[J].計算機教與學，2005，(5).
[5][7]郭元祥.論深度教學：源起、基礎與理念[J].教育研究與實驗，2017，(3).
[6]教育部基礎教育課程教材發展中心.“深度學習”教學改進項目[EB/OL].[2018-05-10].http://sdxx.zgjiaoyan.com/.
[8]張華，等.課程流派研究[M].濟南：山東教育出版社，2000：309.
[9]郭元祥.知識的性質、結構與深度教學[J].課程·教材·教法，2009，(11).
[10]麥克·揚.未來的課程[M].謝維和，等，譯.上海：華東師范大學出版社，2003：33.
