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理论探索 | 张权力 杨小微:在“深度学习”与“自由课堂”之间保持张力

2017-07-14 张权力 杨小微 教育科学研究


摘要

深度学习在近几年内迅速引起学界及教学第一线的关注,与较早得到重视的自由课堂、自由教学形成一种张力,对此,正确理解二者的内涵与特征是把握二者关系的重要前提。就“如何为自由的深度学习而教”讨论相关的教学原则和策略,并对“促进深度学习的自由课堂”的目标定位、评价原理及指标体系进行深入的探讨、建构与尝试。


关键词

深度学习;自由课堂;评价指标



当深度学习越来越多地进入人们的研究与实践视野时,我们自然而然会想起改革开放以来那些摆脱传输之教和记问之学的种种努力,我们所力倡的那种自由自在的学习方式和无拘无束的课堂氛围,会影响我们对深度学习的追求吗?或者,人们会放弃自由学习转而追求深度学习吗?

一、文献中“深度学习”与“自由课堂”的反差

以“深度学习”为主题词,时间定位于2007—2016年10年区间,对中国知网的期刊论文库和博硕士论文库进行搜索,所得结果如图1所示。

图1中纵轴为文献篇数,横轴为发表年份。由图1可知,文献总量在2007—2012年期间平缓增长,到2013年猛增至90篇,继而成倍增长:2014年为274篇,2015年为556篇,2016年达到1161篇;其中,学位论文明显低于期刊文章。国内有学者对2005—2014年深度学习文献进行统计,得出相似的结论。[1]

以“自由课堂”为主题词,搜索同期文献数量,得到图2。图2显示自由课堂文献量波动较大,但总体呈增长态势,其文献总量显著低于深度学习,其中2012年以前相关主题的学位论文数为0。考虑到在中国大陆学界,通常将“课堂”与“教学”作为同义词使用,所以再以“自由教学”为主题词,搜索同期文章,得到图3。

图2和图3 表明自由教学文献量多于自由课堂,且在2016年呈上扬趋势。自由教学和自由课堂文献量均显示:这一主题的学位论文数明显低于期刊文章数,这与深度学习主题文献搜索呈现基本一致的结果,即学位论文数低于期刊文章数。这表明的究竟是学术界的反应迟钝,还是必要的矜持?深度学习主题的异军突起,使我们隐隐感觉到其与开放自由的课堂教学之间所构成的一种内在张力。是不是深度学习登场就意味着自由课堂和自由教学的退场?二者之间难道竟是一种非此即彼的关系?

与笔者长期合作的江苏省太仓市实验小学在“十二五”期间以“草根课堂”为主导项目推进学校发展,2016年欲申报江苏省基础教育前瞻性改革项目,双方一起分析探讨,决定在“草根课堂”的基础上深化。我们意识到,“草根”的特点是自由自在地生长、蔓延,但缺点是容易漫无目的、失之表浅,如何让学习既自由自在又学有所获?我们向学校建议,最好是引入“深度学习”的理念。深度学习的“深”之指向,与自由学习的“广”之特征,正好形成了一种“张力”。这一引入既是对当前国内学界关注学习问题的回应,也与该校课堂教学改革渴求深化研究与持续发展的时机相契合。


二、如何理解“深度学习”

深度学习的概念源于人工神经网络研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构。也就是说,深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。

根据国内学者对国外文献的分析,对深度学习的研究大体集中在如下四个领域:(1)E-learning 环境下的深度学习研究,主要是探讨信息技术支持下的深度学习, 所运用的信息技术包含网络课程、在线学习社区、教育游戏以及SNS(Social Networking Services)平台与工具等。(2)计算机领域的深度学习研究,是机器学习研究中的一个新的领域。其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据,例如图像、声音和文本。(3)学习科学视域下深度学习的教学应用研究,主要围绕课堂教学中的深度学习研究以及促进深度学习的学习方式研究等内容展开。(4)深度学习过程与结果研究,主要在高等教育阶段展开。[2]本文关注的是第三个领域,即学习科学视域下发生于课堂的深度学习。

美国学者Ference Marton 和Roger Saljo 通过对学生阅读学术文章的学习过程的研究,区分了“深度学习”(Deep Learning) 和“浅层学习”(Surface Learning)两种取向,并于1976 年联名出版《学习的本质区别:结果和过程》一书。[3]这一区分有利于将学习活动在深浅度上加以区分并有助于相互参照。

威廉和弗洛拉·休利特基金会(The William and Flora Hewlett Foundation,WFHF)通过对相关领域专家的深度访谈和详细的文献综述,将深度学习阐释为核心学业内容知识的掌握、批判性思维与问题解决、有效沟通、协作能力、学会学习、学术心志这六项能力的发展。美国国家研究理事会(National Research Council,NRC) 在全面分析不同学科领域的理论和研究的基础上,将深度学习定义为“学习者将某一情境下的所学的内容应用于新情境的过程”, 并将学习者在深度学习中发展的能力具体划分为三个领域:认知领域(cognitive domain)、人际领域(interpersonal domain)和自我领域(intrapersonal domain)。[4]

美国研究学会(America Institutes for Research,AIR)发起的“深度学习”研究,将WFHF 所界定的六维深度学习能力(核心学业内容知识的掌握、批判性思维与问题解决、有效沟通、协作能力、学会学习、学术心志)与NRC 划分的认知、人际和自我三个领域加以匹配,由此得到一个关于深度学习的研究和实践的兼容性框架。[5]

如何理解教学论或者说教育学意义上的深度学习?我们的答案是:学生得以深刻地把握知识的内在结构;了解一些学科史及方法论背景;思维品质中的深刻性、批判性和创造性得到肯定和鼓励;情绪情感的卷入有一定的深度等等。而沟通、协作、心志一类,固然是有助于学习深入的,但它们本身并不代表学习的“深度”。


三、如何理解“自由课堂”

一提到自由,人们自然会想起诸多名句,如“生命诚可贵,爱情价更高,若为自由故,二者皆可抛。”“不自由,毋宁死!”“……七十而从心所欲,不逾矩。”如果追问:究竟什么是“自由”?思想家们可能会给出很多种定义。

一般来说,自由,是自我支配,是凭借自由意志而行动,并为自身的行为负责。自由的最基本含义是不受限制和阻碍(包括不受束缚、控制、强迫或强制)。也许可以区分出四种意义上的自由,即:由法律所保障的一种权利或自由权;任性意义上的自由;把握规律之后获得的自由(如马克思所说的,由“必然王国”走向“自由王国”);自律意义上的自由(如康德关于自由的观点)。在罗斯福看来,最基本的自由有表达自由、信仰自由、免于匮乏的自由、免于恐惧的自由。赛亚·伯林则把自由区分为“消极自由”和“积极自由”。一般来说,不限制、无约束的自由,是消极自由;而自主选择、主动学习,并达到“从心所欲,不逾矩”的境界,则是一种积极自由。

我们需要一种什么样的“自由课堂”观?其似可描述为:学生在课堂上有权做一切有益于学习、无碍于他人的任何事情。进一步要问,哪些现象或事实在预示着自由学习、自由课堂的方向?举例来说,“自由发言”可能是“自由课堂”的一种特征。当学生无须举手也无须教师应允,站起来就可以发言时,我们可以想象一下,课堂上的自由度是不是大了许多?在起初的时候,这样做可能会使课堂教学乱一阵子,然而渐渐地,师生之间、生生之间会达成默契,从而使课堂变得有序起来。

还有一例也可以诠释自由课堂的意蕴。美国学者兰本达在科学教学中倡导一种“探究-研讨”教学法,人民教育出版社的刘默耕先生曾将其引入中国的小学科学教学(当时称“小学自然教学”)。刚开始,中国教师非常不适应这种教法,因为这种方法既无导入,也无小结,仅“探究”、仅“研讨”而已。中国教师担心,没有导入,课堂会不会乱套?没有小结,学生自己探究的结论错了怎么办?在美国学者和教师看来,教师的导入会限制学生的想象力和创意,更何况,教师提供的“有结构的材料”,本身也在提醒或暗示着探究和研讨的方向。如果课堂上提供的材料是一条浴缸里的游鱼,加上一些鱼食,学生会去喂养和观察;而当鱼食换成剪刀时,学生就可能意识到是不是可以将鱼解剖一下。这就是“结构性材料”在发挥暗示作用。无小结也不可怕,知识在一时一事意义上的正确与否,远没有保护学生的好奇心、探究感那么重要。可以说,去掉了导入和小结的课堂教学,是一种真心鼓励自主探究、自由探讨的“自由课堂”。


四、如何为“自由的深度学习”而教

前述AIR发起的项目所推崇的教学策略主要有:基于项目的学习;工作实习;多样化评价体系;个性化学习;学校制度和文化(设置咨询班,灵活安排课程,创建支持性学校文化)。国内有学者阐述了促进深度学习的主要教学策略,即:创设学习环境,为学生的深度学习提供支持;整合任务、情境、问题进行学习活动设计;构建广泛参与的学习共同体;将学生的元认知能力的培养作为教学常态。[6]

笔者与太仓市实验小学合作构建的“促进学生深度学习的自由课堂”教学体系,重点阐述了两条原则,一是“以广求深”,二是“以深带广”。先说“以广求深”。一般认为宽主题、跨学科的学习,是一种“一丈宽一寸深”的构成,容易导致学习效果上的肤浅;而学科结构课程所引起的学习,是“一寸宽一丈深”的构成,有助于深度学习。其实,这是把宽和深对立起来的思维。诚然,缺少学习过程中的对主题深刻内涵的有意识的提炼,宽主题的学习难免流于散乱和肤浅,而当我们把研究和教学的视野,从单纯关注课堂“那一段”,转向对课前、课中与课后的整体考量,就有可能从传统的较为狭隘的学科知识体系视角,转向互联网时代碎片化学习背景下由建构主义理论支撑的深度学习。

再看“以深带广”。基于布鲁纳认知结构主义理论的“为迁移而教”,正体现了一种“以深带广”的意涵。一般迁移有赖于学科的基本结构,学生一旦掌握了基本结构所包含的概念、原理,就完全可能把它迁移运用到学习新知识、解决新问题的过程之中。例如,学生通过学习解方程,一旦掌握了交换律、分配律和结合律这三大定律(这就是“基本结构”的内涵),在遇到任何一个新方程时,就能够运用这三大定律去解决新的方程问题。布鲁纳强调的不仅仅是原理的迁移,还包括态度的迁移。

五、深度学习之自由课堂的目标与评价

(一)目标:促进“有深度的自由学习”和“自由的深度学习”

“有深度的自由学习”和“自由的深度学习”几乎是同义词,意在强调同一事物的两个侧面。自由的深度学习,其目标是要提升学习者的问题解决、高阶思维、自主学习和知识创新等高阶能力,更侧重于目的,即自由学习的效果应该是有深度的。有深度的自由学习,关注的是学习内容选择上的自主性,以及学习方式的多样灵活性,更强调学习的方式是“自由的”。

当下国内的课程改革已进入到关注学生核心素养培育的阶段,有关课题组发布了由3个领域6个一级指标以及多个二、三级指标构成的学生核心素养基本框架。然而,这个框架并未具体到学校及其课程系统中不同的学段和不同的学科,也就为我们进一步借鉴国际组织和发达国家的相关经验,在本土环境中加以深入探索留下了广阔空间。促进学生深度学习的自由课堂,需要思考:要在形成和培育学生的哪些核心素养上着力?如何体现学科教学育人价值的共性与独特性?如何坚持核心胜任力的整体性以避免回到以往的割裂和点状存在状态?

在学科中如何关照课程共性?以芬兰为例,芬兰以欧盟的核心素养框架为依据,提出7~9年级科学课程的七项核心素养,即:思考和学习、文化认同感和交流表达、安全生存、多学科与学科交叉、信息通信技术运用、工作和创业、参与构建可持续发展。这七项似乎也可以用来描述其他学科,体现了共性;其中的安全、学科交叉、信息通信技术运用,又明确地表达了该学科的个性。[7]

在结果中如何关照过程、关照整体?欧盟提出的“终身学习的关键能力”框架阐明,关键能力之“能力”是知识、技能与态度的结合,是作为整体而存在的素养,也是每一个体终身学习和发展所必备的品格和核心胜任力。唯其如此,个人才有可能实现发展与完善,成为主动的公民,融入社会,获得就业。从这个意义上看,“如何获得这些品格和胜任力”,就不能只是从结果上孤立地看待知识、技能和能力本身,而应同时关注学生是以何种方式经历了其学习过程。自由课堂倡导自主、自由、合作、探究、体验等方式,正是出于引导学生在特定情境中得以整体卷入、经历过程、获得体悟的考虑。

(二)评价:在“深度”与“自由”之间寻找平衡

深度学习的评价应以深度学习目标为导向,运用调查、测验、统计分析等方法,对深度学习过程及结果作出价值判断,对深度学习目标进行反思和修订。

有学者提出一个借鉴多种评价理论来构建评价维度的方案,具体如下:在认知目标维度,采用布鲁姆的认知目标分类法,即记忆、理解、应用、分析、评价和创造;在思维结构维度,采取比格斯的SOLO(即Structure of the Observed Learning Outcome)分类法,即前结构、单一结构、多元结构、关联结构、抽象拓展结构,前结构和单一结构属于浅层学习,其他则属于深度学习;在动作技能维度,运用辛普森的动作技能目标分类法:知觉、准备、有指导的反应、机械动作、复杂的外显反应、适应和创新;而在情感目标维度,借用克拉斯沃尔的情感目标分类法:接受、反应、价值评价、组织及价值体系个性化。[8]

在上述四个维度之下,具体是以非结构化的深层知识、高阶认知技能、高阶思维能力和高水平动作技能等的形成作为深度学习评价的现实标准,构建认知、思维结构、动作技能和情感四位一体的深度学习评价体系,以解析不同领域中深度学习者可达成的预期目标。

有“自由”修饰的“深度学习”课堂教学,在评价上不仅要顾及“深度”,同时也要关注“自由”,关键和难点是在自由与深度之间找准平衡点。

(三)指标:“促进深度学习的自由课堂”评价指标体系初构

根据对深度学习、自由课堂以及二者关系的理解,我们构造了一个比较粗略的评价指标体系:一级指标有“深度”、“广度”、“自由度”、“公平度”和“效度”。这表明我们并不只是重视课堂教学的深度,而是同时关注其广度;自由度当然是自由课堂的题中应有之意;公平度的设置是因为我们认为基础教育的起点公平,即宏观意义上的权利尊重、机会分配平等、资源分配均等已基本解决,但教育过程中的人际对待公平开始成为关注的焦点,即教师平等地对待每一位学生,而且在平等对待的基础上对个别差异予以尊重和关照,此即“有差异的平等”;至于效度,所有的课堂都应当是有效的,这种“有效”不仅仅表现为学业任务的完成,也表现为教学过程的氛围和思维品质在学习过程中的体现。一级指标之下的二级指标以及对二级指标的说明(也是三级指标),详见表1。


六、结语:延伸的思考

最近我们团队又在合作校中力推儿童哲学课程,这一课程不仅作为单独开设的校本课程而存在,而且其思想内涵及方法论可以在语文、外语、数学、物理、化学、历史、地理、艺术等各个学科渗透,这样的课程开发与思想渗透,必然带来教学的深度、学习的深度、特别是教师教学理念与方法的深度,师生共同走向“深度学习”。何能如此?乃是因为:还有什么学科或课程的深度能深过哲学呢?!


[注释]

[1] 樊雅琴.深度学习国内研究综述[J].中国远程教育,2015,(6).

[2] 张思琦,张文兰,李宝.国外近十年深度学习的研究现状与发展趋势——基于引文分析及共词矩阵的知识图谱分析[J].远程教育杂志,2016,(2).

[3] 吴秀娟,张浩,倪厂清.基于反思的深度学习:内涵与过程[J].电化教育研究,2014,(12).

[4][5][6] 舒兰兰,裴新宁.为深度学习而教——基于美国研究学会“深度学习”研究项目的分析[J].江苏教育研究,2016,(6).

[7] 王岩,蔡瑜琢.芬兰新课改到底“新”在哪?[J].人民教育,2016,(24).

[8] 张浩,吴秀娟,王静.深度学习的目标与评价体系构建[J].中国电化教育,2014,(7).


(责任编辑:刘宏博)


论文来源于《教育科学研究》2017年第7期,文中图表略,详见原文。


理论探索

主要探讨当前教育理论和实践中的重要问题,突出前瞻性和创新性。


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