学习科学视域中的“深度学习”(deeper learning或deep learning)研究,旨在发现人类理解的复杂机制,设计有效的学习环境。目前,深度学习也被许多发达国家或地区设定为新世纪后的教育变革目标。

何为深度学习?

 

在有关学科主题学习的研究中,深度学习多见于跟“浅表学习”(superficial learning)的过程与结果的比较。

大量研究揭示,当儿童深度地而不是浅表地学习知识,且学习如何将知识运用到真实世界(社会生活或实践场景)中时,其对内容的保持会更好,并可以进行概括和运用到更广阔的情境(即迁移)。

在学习科学家看来,“深度学习”还是“浅表学习”是学校教育成功或失败的关键原因。

近十年,关于学生究竟需要学些什么才能在急剧变化的社会中成功地工作和生活,引起世界广泛讨论。

尤其今天,学生们的日常时间正越来越多地被电子产品和社交媒介消费着,而伴随着信息的不断超载,各种“信息疾病”和学习问题也相应出现。

教育系统的变革必须正视这一现实:社会系统中知识的传递和沟通正以瞬息万变和交错复杂的数字形态迅速地进入我们的生活。

研究和实践表明,学术性知识和技能本身不能够使学生成功地进入社会和职场,学生还必须知道如何分析、评判、协作、创造和创新,这些“软技能”也构成了“21世纪素养”的核心。

时间是个常数,教育的根本性变革必然是结构性的。许多发达国家已经出台了新的教育政策,在课程目标和内容上,关注点移向了学生必须发展深度的内容知识,以及将其知识和技能运用到校内外新的任务和情境中的能力。

在欧盟委员会发布的“核心素养”(2006)框架下,大多数成员国通过教育立法号召学校“超越传统学术能力”走向“探究”和“问题解决”;许多成员国特意将“创业能力”(企业家精神)列入国家层面教育目标和课程内容,并实施了大规模的针对性师训计划。

前不久,芬兰和法国等国家又再次更新了课程方案,推动以“知识整合”来创新课程体系,从而保证基础教育学校为每个学生提供深度学习的机会。

经合组织(OECD)在2011年发起了创新学习环境(ILE)计划,目标直接指向实现深度学习,时至今日已建立了新型课堂结构模型和丰富样例。

美国近年发布的语言艺术和数学学科的“共同核心州立标准”(CCSS)以及“下一代科学教育标准”(NGSS),也都特别强调了让学生从事“高水平的学术学习和真实世界的应用”,并以清晰的“指标编码”形式为教学和评价指出了行动方向。

在全面分析学科主题学习领域的理论和研究的基础上,美国国家研究理事会(NRC)概括出深度学习的本质,即“个体(变得)能够将其在一个情境中的所学运用于新情境的过程(即‘迁移’)”。

NRC将这一过程跟“21世纪素养”的特定要求加以比照和识别,把“深度学习”所对应的素养划分为三个领域:认知领域(cognitive domain)、人际领域(interpersonal domain)和自我领域(intrapersonal domain)。 

而这三个领域所包含的子领域正好跟美国研究学会(AIR)发起和实施的“深度学习研究”学校联盟项目所旨在发展的“六维素养”相吻合,由此而得到了一个关于深度学习的研究和实践的兼容性框架。

2014年AIR的数据表明,聚焦于深度学习的教学能够显著改进学生的学习成果。相较于接受普通教学的学生,进行深度学习的学生在复杂问题解决、协作、学业投入、学习动机和自我效能等方面均显示出更高水平。

参与深度学习项目的学生在州英语和数学学业考试中获得更好成绩,高中毕业率(65%)明显高于普通教学的学生(56%),而且四年制大学的录取率(27%)也高于普通教学的学生(23%)。


如何实践深度学习

§  研究设计

AIR实验学校为学生精心创设了NRC学习科学家提出的“人是如何学习”的学习环境,实现了“知识中心”“学习者中心”“共同体中心”以及“评价中心”的“四中心”的融合;使用了项目学习、实习、建立学习共同体、学生参与的自我决策,以及针对不同学习类型的多样化评价;通过学习咨询、课外实践以及营造人性化的学习氛围来支持上述设计的有效实施。

这些精心设计为不同差异的学生提供了充分的涉及认知、人际和自我三个领域的深度学习机会。

 

§  教师:为深度学习而教

 

结合Hattie团队的900项元分析,可以识别出AIR深度学习项目中教师所使用的高影响力教学策略,它们对深度学习的广泛实践具有重要启示。

 

清晰的目标

学习目标的清晰度越高,学生投入到实现目标所需工作中的可能性就越大;学生对成功的标准了解得越多,其能够确定的达到标准所需要的特定行动就越多。

教师要在教学设计的起点就转变自己,从认知、人际和自我认知三个领域设计相应的教学目标,并且将其细化成具体可行的学习目标。

 

有意识地使用技术

一些灵巧易用的APP工具有助于教师用好同伴教学和信息丰富的反馈等策略,也可以让学生建立新旧知识联系、使学习可视化、进行真实性活动等;借助技术教师可更方便地进入广泛的专业共同体,与其他教师集体性地工作和开展教研。


“教”和“学”是互动着的“伙伴”

许多聚焦深度学习的教育变革项目均证实了影响学习结果的几个主要策略,如提供形成性评价(0.90)、反馈(0.75)、元认知(自我调节)(0.69)、同伴辅导(0.55)。

运用这些策略可以改变传统的授受;但这不等于说,教师只需用一种策略或者只用效应值最大的策略,而是要根据教学情境来选择有效的策略,其中并不排除直接教学。

 

结构化

对知识的保持和理解均取决于学习对认知结构的优化度。碎片化的知识会阻止学生的深度理解和对知识的远迁移,以及解决真实情境下的劣构问题。教师要防止呆板的记忆,可通过刻意的练习对知识结构加以及时的


整理和重组

人际能力和自我能力的训练作为课堂教学的常态。

这两个领域的能力并非靠一时一事即可形成,它们与认知能力的发展相辅相成。美国、法国的新教育法案均强调常规地训练学生使用科学语言进行交流和科学论证的能力、合作性地解决问题的能力以及反思能力。

笔者团队的比较研究表明,经过这种训练的学生在书面语言和口头语言、对科学本质的关注以及反思性批判的行为习惯和水平上均有更好表现。

信息技术的普及实现了学习的泛在,而学习科学的发展则挖掘出深度学习的机制。两者合力,使通过技术广泛地提升教育质量成为可能,这也成为当今大互联时代世界教育的一个共同趋向。

 

                                                                                                                                                           作者单位:华东师范大学学习科学研究中心

                                                                                                                                         本文选自《上海教育》2015年10B刊,更多内容,请参考杂志


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