SPOC支持下实现深度学习的教学路径与理论反思

作者: 陆云

[摘 要]深度学习的实质是高阶思维的生成,Spoc为这一目标的实现提供了技术上的支持,使教师在技术支持下设计的教学路径成为可操作的对象,学生可以利用网络平台完成课前的自主探究。教师在平台上提供的资料,既要符合人类思维发展的规律,又要给学生提供探究新知的脚手架,尤其要注重培养学生对“自我知识”的探求,教师的答疑要注重将结论、知识的探究过程、探究方法三者合为一体。深度学习的实现具有深厚的理论基础和重大的现实意义。

[关键词]SPOC;深度学习;教学路径;理论反思

[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1005-5843(2025)02-0129-06

[DOI]10.13980/j.cnki.xdjykx.2025.02.018

目前学界关于深度学习的内涵、框架以及构建深度学习的模型都具有广泛的探讨,并达成一些共识。深度学习强调高阶认知能力的形成,注重学生的迁移能力、批判性思维、知识建构和创新能力。美国研究委员会(National Research Council,简称NRC,包括科学院、工程院和医学院)组织了一批重量级专家进行深入论证,并于2012年发布了专题报告《为了生活与工作的学习:发展21世纪可迁移的知识与技能》。该报告为深度学习奠定了基调,将深度学习定义为一种能够使学生将某一情境中的所学应用到新情境中以掌握核心学术内容的学习过程(即迁移)。深度学习主要包括3大领域(认知领域、自我领域、人际领域)、6种能力(掌握核心学术内容、审辨思维与复杂问题解决、学会学习、发展与维持学术意念、协同作业、有效沟通)[1]。然而,当前学界对深度学习的内涵的定义,多是从结果入手,探讨学生经过深度学习后,在认知、自我、人际领域发生的变化,而从认知规律角度对深度学习的主体、过程展开深入探讨的并不多见。本文将从深度学习的主体、过程、结果3个方面进行较为深入的探讨。

一、深度学习的主体、过程、结果

综合学界已有的探讨,结合自身的课堂教学实践,笔者认为深度学习可从学习主体、学习过程、学习结果3个方面进行全方位的透视。

(一)深度学习的主体:学生作为主动的探究者

深度学习实现的关键条件是学生积极主动地探究,而不是被动地接受。我国著名教育家陶行知先生强调,“我们不能嚼别人嚼过的馒头”。2023年9月7日,习近平总书记在黑龙江考察时首次提出了“新质生产力”概念,这要求我们要在原创性成果研发和基础理论研究方面实现突破,而实现这一目标的关键在于变革教育理念,摒弃传统教学的“填鸭式”教学,营造积极探究、主动试误的教学环境,引导学生从“要我学”转变为“我要学”。学生不再把学习视作一种负担,而是一种乐趣。他们在主动探究中获得了顿悟,这种顿悟给予学生的不仅仅是获得知识的喜悦,更在一次次成功中获得了攻坚克难的自信心。更重要的是,学生在摸索试误的过程中逐渐找到不同类型问题的解决方法,抽象思维能力也得到了提升。

(二)深度学习的过程:在发现式学习基础上生成知识

结构课程论的代表人物布鲁纳认为,认识是一个完整的过程,而不是一个产品,所以他反对传统课程中的“中间语言”。“中间语言”只探讨结论,而不反思结论是如何得来的,不去追问结论形成的过程,学生是知其然,但不知其所以然。这样,就忽视了对学生心智过程的训练,漠视了对学生思维能力的培养。结构主义课程范式认为,“学问”有两重含义,一是指“知识领域”,二是指“探究的方法”。基于以上的论述,我们认为,知识的探究过程、探究的方法、结论3个方面共同构成了“知识”或“学问”这一概念。所以,成功的教学是为学生提供适合探究新知的条件,即新旧知识的连接点,在方法得当、脚手架稳定的前提下,确保学生进入探究新知的过程。使学生在自我探究、主动试误的过程中得出新知的结论,这一学习方式被称作“发现式学习”。发现式学习的典型特征是强调学习过程和直觉思维,教师在给学生提供主动探究的条件后,还要避免将相关的知识过早地语言化和概念化,要给学生发挥想象的空间,直觉思维和想象力是进行思维创新的必要条件。发现式学习是学生经过主动的探究,得出关于新知的概念、理论,并将主动探究进一步落实到对新知的应用上来。在此期间,学习者会出现3种层次的思维运演,即关于发现式学习的3种类型:运用、问题解决、创造。运用是面对比较简单的问题,学生通过运用已经掌握的概念、公式、理论等,很容易将问题内化到已有的认知框架中;问题解决是学生面对较难的问题,单一的认知框架(概念、原理)难以将其解决,需要将已有的多个认知框架进行多次转换,形成新的逻辑链;创造是学生面对难度很大的综合性问题,学生不仅仅是将已有的知识储备中关系很遥远的认知结构组合起来,甚至还需增加新的概念或原理方能将难题解决。

(三)深度学习的结果:实现认识领域的提升

深度学习实现的关键在于教师的智慧设计,实现的技术条件是SPOC(Small Private Online Course)平台的支撑,基点是学生主动的探究,实质是发现式学习。学生的体验是全身心地投入;是挑战自我的沉浸式体验;是融入情境的自明性直观;是想象力驰骋的思维的奔涌;是通达智慧的心理上的愉悦;是团队合作共克难题的集体共享感;是一次次攻坚克难后的学术品质的积淀;是懵懂之我向学术之我跃迁的必经之路。深度学习的结果是实现认知领域的提升,是自我领域的变革,是人际领域的和谐。

二、SPOC支持下实现深度学习的教学路径

SPOC是针对MOOC的缺点而设计的。后MOOC时代的SPOC运用高校网络平台和媒体设备等工具,将小规模的、限制性的互联网教学与线下的翻转课堂教学有机结合,实现学生课前利用在线资源完成知识点的自主学习,课堂上通过讨论、任务协作及面对面交流互动等方式完成知识的内化[2]。

(一)SPOC助力学生主动探究

学生通过网络平台、微课、终端设备等途径,可以在实体课堂之前完成一系列主动探究、协同克难的学习任务。对于整个学习流程来说,可以分为兴趣点的激发、新旧知识连接点的呈现、抽象概念或理论的外化、层级性问题的检测。上述学习环节的呈现是在SPOC平台的资料区,而实现学生、师生充分沟通这一环节是在SPOC平台的交流区。教师在SPOC平台上针对学生的掌握情况给予反馈意见,并汇总学生的疑难点。最后,学生在反馈区对教师教学过程给出评价。3个区协同分工,共同助力学生的主动探究。

1.激发学生兴趣点。以学生感兴趣的问题导入,有利于学习新知。新知对于学生来说是陌生的,如何将陌生的知识外化为学生感兴趣的内容,需要理论联系实际,将抽象的概念或理论外化为学生可以实际感知的生活中的具体问题。例如,初中物理中的杠杆原理,在理解动力臂与阻力臂时,可采用具体问题的形式提问;再如,压水井为何臂长省力、臂短费力?对于未见过压水井的同学,可观看SPOC平台上提供的两幅压水井的示意图。学生对于可以实际感知的具体问题,会怀有强烈的兴趣去钻研、去探究。

2.搭建脚手架。为学生寻找新旧知识的连接点,连接点是学生顺利进入新知探讨的桥梁或脚手架,被称为“先行组织者”。而新知识与旧知识之间的关系,按照奥苏贝尔的理解,可分为说明性组织者和比较性组织者。说明性组织者意味着作为脚手架的先行组织者,其抽象度与概括性要高于将要学习的新知识。从概念层级性来看,说明性组织者是一个上位概念,而将要学习的新知识是一个下位概念。比较性组织者则是指先行组织者和将要学习的新知识之间属于同类的范畴,为了更好地理解新知识,应先学习与其相似的知识。例如,在学习佛教之前,先进行基督教的学习,寻求新旧知识的连接点。在网络技术出现之前,仅靠教师在实体课堂上讲述或播放PPT,既挤占了宝贵的课堂时间,学生也没有咀嚼反思的余地,其效果不佳是可以预见的。而SPOC平台为学生提供了可以自学的材料,学生既可以反复观看学习内容,也可通过SPOC平台与学生或老师交流。

3.提供理解抽象概念或理论的载体。SPOC平台可呈现和抽象的新知相关联的事件、事例或图式。抽象的概念或理论仅靠单纯的文字表述是很难实现真正理解和彻底把握的,需要找到承载抽象概念或理论的事件、事例或图式。而如果在实体课堂中呈现这些内容,挤占了课堂时间,也达不到学生自主探究、主动试误的效果。因为实体课堂基本上要求学生的思维和教师思维保持同步,实现思维上的“齐步走”,而对于理解能力不强或基础较弱的学生,要求他们在课堂上完成对新知的理解和把握,并能做到运用,确实有一定的难度。但是SPOC平台给予学生足够的时间和空间去反复阅读或观摩事件、事例或图式,最终达到思维上的突破或顿悟的效果。学生在主动探究与积极思考的过程中培养了自学能力,提升了思维能力,并增强了学习的自信心。在主动探究中实现的顿悟也使他们进一步体验到学习的乐趣,认知能力的逐步提升又激发了他们进一步探究的兴趣和热情。

4.设计检测题、归纳困惑点。SPOC平台可以为学生提供不同层级的检测题,即进入知识的运用阶段。考虑到学生理解力和知识基础的差异,教师可设计不同层级的检测题,学生根据自己对新知的掌握程度,选择适合自己的检测题,并在做题的过程中发现疑难点,归纳思维上的障碍点。教师通过SPOC平台搜集疑难点,并进行必要的梳理和归类,为实体课堂的师生、生生面对面的讨论提供有针对性的问题库。这可以保障教师在课堂上的讲解与分析的内容都是学生极其渴望得到透彻分析的疑难点,从而使学生在课堂听课的心态犹如干枯的禾苗渴望雨露的浇灌,学生的听课状态将完全不同于传统的课堂。传统课堂的学生若事先没有进行有效的课前预习,很难达到与讲课教师的思维同步性。SPOC将基本知识的理解乃至简单的应用置于虚拟课堂之中,而在实体课堂上会集中时间讨论和讲解难点和重点,SPOC平台的有效使用会实现传统课堂教学无法企及的效果。

(二)SPOC平台助力“自我知识探求”课程的重建与高阶思维的生成

1.两类课程及其意义。课程论专家派纳认为,传统课程观中的“课程”指静止的“跑道”,即预先设定的、由学生记诵的教材;但派纳认为,真正的课程应该是“跑的经验”,即在跑中形成的道,强调对个体“自我经历”的“概念重建”,对个体生活经验的挖掘,以形成新的课程,即文本之外的课程。在对生活经验进行概念建构的过程中,既培养了学生分析问题的抽象思维能力,同时,在与他者分享和讨论的过程中,又完善了自我的认知结构,提升了认知高度,形成了批判性思维。重要的是,在与他者交流碰撞的过程中,不只是认知的提升,还影响了自我价值观的重塑。因此,派纳的“存在经验课程”的根本目的是“个体的解放”。派纳认为:“概念重建的目的是个体从无根据的习俗、意识形态和心理的单一性(psychological unidimensionality)限制中获得解放。它旨在通过相互的概念重建过程而探讨其他意义领域,展望各种可能性从而为自我、他人和世界的发展形成新的方向。”[3]

2.思维过程的两大阶段及其实质差异。两大阶段即低阶思维和高阶思维。借助SPOC技术平台,学生预先在网络上实现对基本知识的掌握后,可以保障师生在实体课堂中实现高质量的交流与探讨。从对新知的掌握环节来说,布鲁姆将其分为两大部分,即认知领域和情感领域。认知领域分为6大步骤:知识、领会、运用、分析、综合、评价;情感领域分为5大环节:接受、反应、估价、组织、性格化。布鲁姆的分类对于我们理解知识的掌握过程具有借鉴意义。就认知领域来说,大致分为知晓基本概念和理论、运用基本概念和理论,而运用基本概念和理论又可分为简单的运用与深度的运用。深度运用的升级进一步过渡到高阶思维的形成,即分析、综合、评价思维能力的生成,评价实质上是对既定知识的反思与批判,隐含着批判性思维的生成,而批判性思维是创新性思维生成的前提。高阶思维相对于低阶思维,已上升至方法论层面之上,即从特殊的迁移(把基本概念或原理应用到具体的情境中)上升至一般的迁移(基本的方法论)。

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