張小虎 黃鑫 張克東
內(nèi)容摘要:論文在分析了研究的背景后,提出了研究的問題,并對研究的目標(biāo)、研究的內(nèi)容、研究的方法、研究的特色及依據(jù)的深度學(xué)習(xí)理論進(jìn)行了闡釋,為進(jìn)一步構(gòu)建智能化應(yīng)用型課堂教學(xué)的混合式智能化系統(tǒng)來促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)研究做鋪墊。
關(guān)鍵詞:云班課 暢課(TronClass) 深度學(xué)習(xí) 智能化課堂
1.研究的背景、問題與意義
1.1.研究的背景分析
隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用以及慕課(MOOCs)和翻轉(zhuǎn)課堂的不斷推廣與發(fā)展,教育研究者對教學(xué)的本質(zhì)和目的有了更深入地認(rèn)識和思考,并提出了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的深度學(xué)習(xí)這一新課題。傳統(tǒng)教學(xué)的目標(biāo)就是掌握知識,而在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,當(dāng)淺層的知識掌握已經(jīng)被新技術(shù)、新的人工智能所解決之后,更重要的便是能夠利用現(xiàn)有的知識再創(chuàng)造新的知識。從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢看,5G時(shí)代的智慧校園、智慧教室、智慧教學(xué)乃至人工智能型學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用,將成為未來高校現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)重要方向,將會(huì)加強(qiáng)和促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的的技術(shù)支撐,于是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代基于混合式智能化系統(tǒng)的建構(gòu)來改革應(yīng)用性課堂教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的研究命題便擺在我們的面前。
1.2.研究的問題與意義
盡管很多學(xué)者對深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、特征及其理論基礎(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的過程都有了比較全面的研究與了解,也提出了中肯的支持學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的建議。但仍然沒有完全解決當(dāng)前教師課堂教學(xué)與大學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的一些淺層學(xué)習(xí)、低效學(xué)習(xí)的問題,如課堂上智能手機(jī)使大學(xué)課堂“低頭族”泛濫,這讓一些學(xué)生對學(xué)習(xí)越來越不感興趣,嚴(yán)重影響了教師課堂教學(xué)的效果。再比如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生的信息處理能力也比較差,學(xué)習(xí)帶有盲目性,學(xué)習(xí)過程缺少來自教師或同伴的互動(dòng)及幫助,教師對學(xué)生學(xué)習(xí)也缺乏有效的評價(jià)和反思等。這些現(xiàn)象直接造成了大量學(xué)生的淺層學(xué)習(xí)與低效學(xué)習(xí)的問題。為了解決這些問題,需要教師轉(zhuǎn)變思路。我們知道智能手機(jī)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的終端,既然不能避免學(xué)生課堂上使用手機(jī),不如合理使用智能手機(jī),研究智能手機(jī)借助云班課和暢課(TronClass)系統(tǒng)在學(xué)校課堂教學(xué)中的助力因素,嘗試建構(gòu)混合式智能化系統(tǒng)來探索適當(dāng)?shù)娜谌胝n堂的教學(xué)模式,從而加強(qiáng)互動(dòng)交流,促進(jìn)教師有效教學(xué)、學(xué)生有效學(xué)習(xí)進(jìn)而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。
在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中根據(jù)已有的研究實(shí)踐基礎(chǔ)可知,時(shí)下流行全國各大學(xué)的云班課是一款適用信息化教學(xué)的免費(fèi)在線平臺。云班課的智能手機(jī)App能提供支持應(yīng)用性課堂教學(xué)過程的各種強(qiáng)大功能,老師和學(xué)生可以利用智能手機(jī)終端,在課堂內(nèi)外開展輕松、有趣的互動(dòng)教學(xué)。同時(shí)也可以推送各種類型的教學(xué)資源到學(xué)生手機(jī),提醒并記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)。而暢課(TronClass)也是為了適應(yīng)未來智慧教育和大學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)在歐亞學(xué)院等諸多院校推出的智慧型學(xué)習(xí)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是一個(gè)以學(xué)生、教師、教務(wù)為中心,結(jié)合云端技術(shù)打造的學(xué)習(xí)、行動(dòng)、社交一體化的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)。云班課智能手機(jī)App側(cè)重教學(xué)互動(dòng),暢課(TronClass)則側(cè)重教學(xué)管理,兩者在教師輔助教學(xué)中各具特色,各有所長,可以實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ),有效實(shí)現(xiàn)混合式智能化系統(tǒng)的建構(gòu)來改革應(yīng)用性課堂教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
鑒于此,論文旨在研究基于云班課與暢課(TronClass)的智能手機(jī)APP構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng)移動(dòng)應(yīng)用學(xué)習(xí),進(jìn)而設(shè)計(jì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代教師促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)改革新模式,打破時(shí)空限制,充分利用碎片化時(shí)間快捷有效實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),提升師生課堂內(nèi)外互動(dòng)學(xué)習(xí)的效率,營造出移動(dòng)社交化學(xué)習(xí)的氛圍。這種有效的大膽創(chuàng)新將會(huì)解決應(yīng)用型本科院校課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的一些問題,對促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
2.研究的目標(biāo)與內(nèi)容
2.1.研究的目標(biāo)
研究以深度學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以構(gòu)建云班課與暢課(TronClass)的混合式智能化系統(tǒng)來促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)改革為目的,研究設(shè)計(jì)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)新模式,旨在改變大學(xué)生淺層化低效學(xué)習(xí)的現(xiàn)象,使智慧教育視域下的深度學(xué)習(xí)能夠借助混合式智能化系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)大學(xué)生知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀的提高,從而培養(yǎng)出國家所需要的具有批判性思維的、創(chuàng)新性與創(chuàng)造性的人才。
2.2.研究的主要內(nèi)容
(1)智能化系統(tǒng)云班課和暢課(TronClass)的功能對比分析研究
云班課是一款適用信息化教學(xué)的免費(fèi)在線智能化平臺,而暢課(TronClass)是一款適應(yīng)智慧教育的智慧型學(xué)習(xí)系統(tǒng)。云班課側(cè)重教學(xué)互動(dòng),暢課則側(cè)重教學(xué)管理,兩者功能互補(bǔ),各取所長。鑒于此,可以嘗試建構(gòu)混合式智能化系統(tǒng)來改革應(yīng)用性課堂教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
(2)構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng),促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)內(nèi)部機(jī)制研究
從深度學(xué)習(xí)的理論解釋和深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)過程兩方面分析研究深度學(xué)習(xí)的內(nèi)部機(jī)制,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建基于智慧教育視域的混合式智能化系統(tǒng),研究教師促進(jìn)大學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的內(nèi)部機(jī)制。
(3)基于智能系統(tǒng)大數(shù)據(jù)跟蹤改革應(yīng)用性課堂教學(xué)評價(jià)機(jī)制研究
基于云班課與暢課(TronClass)智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)搭建全程全方位的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄平臺,對學(xué)習(xí)者進(jìn)行大數(shù)據(jù)跟蹤式學(xué)習(xí)評價(jià),以此探討智能化應(yīng)用性課堂學(xué)生學(xué)習(xí)多元評價(jià)、自主評價(jià)與發(fā)展性評價(jià)相結(jié)合的模式,以便促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)與全面、特色與個(gè)性化發(fā)展。
(4)設(shè)計(jì)教師促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用性課堂教學(xué)新模式研究。
在研究深度學(xué)習(xí)的特征及影響深度學(xué)習(xí)的相關(guān)因素等內(nèi)容的基礎(chǔ)上探索應(yīng)用性智能化課堂深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)過程,以此為邏輯,研究基于云班課與暢課(TronClass)混合式智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用性課堂教學(xué)促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的新模式,使大學(xué)生深度學(xué)習(xí)能借助混合式智能化系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。
3.研究擬采取的方法及要解決的問題
3.1.研究擬采取的方法
項(xiàng)目在研究過程中的不同發(fā)展階段,根據(jù)不同的研究目的和要求,針對不同的具體問題和情況擬采用文獻(xiàn)研究、調(diào)查研究、行動(dòng)研究、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和案例研究等多種方法,其中根據(jù)教師的教學(xué)工作特點(diǎn)、學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)習(xí)慣和基于云班課與暢課(TronClass)構(gòu)建的混合式智能化系統(tǒng)協(xié)同輔助教學(xué)以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的特性,以教學(xué)實(shí)踐中的行動(dòng)研究和案例研究為主要方法,以解決現(xiàn)實(shí)課堂教學(xué)中實(shí)際存在的問題為目標(biāo),結(jié)合實(shí)際案例邊研究邊行動(dòng)邊總結(jié),將實(shí)效性作為其成果可行與否的價(jià)值判斷依據(jù),在真實(shí)、開放、靈活、動(dòng)態(tài)發(fā)展的教師混合式智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)協(xié)同輔助教學(xué)工作情境中迸行研究,隨實(shí)際情況和內(nèi)容的發(fā)展變化而隨時(shí)調(diào)整研究方法,使教師在親身參與研究的過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
3.2.研究擬解決的教學(xué)問題
(1)研究擬解決智能手機(jī)使大學(xué)課堂“低頭族”泛濫的問題
基于云班課與暢課(TronClass)的智能手機(jī)APP構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng)移動(dòng)化學(xué)習(xí),用添加投票問卷、頭腦風(fēng)暴、答疑討論、堂前測試等攜帶經(jīng)驗(yàn)值累加的方式設(shè)計(jì)應(yīng)用性課堂游戲化教學(xué)新模式,提升大學(xué)生課堂內(nèi)外交流互動(dòng)學(xué)習(xí)的效率,營造出移動(dòng)社交化的學(xué)習(xí)氛圍。運(yùn)用智能化系統(tǒng)的這種有效的大膽創(chuàng)新方式將會(huì)大幅度減少智能手機(jī)使大學(xué)課堂“低頭族”泛濫的現(xiàn)象。
(2)基于智能化系統(tǒng)大數(shù)據(jù)跟蹤,解決學(xué)習(xí)資源盲目性推送的問題
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下構(gòu)建的混合式智能化學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)搭建全程全方位的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄平臺,將學(xué)生學(xué)習(xí)過程、練習(xí)作業(yè)、創(chuàng)作作品、討論情況與課堂測試等全程跟蹤記錄,據(jù)此對學(xué)習(xí)者進(jìn)行大數(shù)據(jù)的全程全息評價(jià),通過評估比較分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)缺陷,有針對性的精準(zhǔn)推送學(xué)習(xí)資源,解決日常教學(xué)學(xué)習(xí)資源盲目性推送的問題,以此改變重復(fù)性低效學(xué)習(xí)現(xiàn)象,促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)和全面、特色個(gè)性化發(fā)展。
(3)探索性的解決應(yīng)用性課堂中大量學(xué)生淺層學(xué)習(xí)、低效學(xué)習(xí)問題
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生的學(xué)習(xí)帶有盲目性,學(xué)習(xí)過程缺少來自教師或同伴的互動(dòng)與幫助,學(xué)生學(xué)習(xí)也缺乏有效的評價(jià)和反思等,這些直接造成了大量學(xué)生課堂的淺層學(xué)習(xí)與低效學(xué)習(xí)問題。要解決這些問題,需要采用布魯姆教育目標(biāo)分類法,使用“課程設(shè)計(jì)矩陣”反向課程設(shè)計(jì)法編制課程教學(xué)大綱及教學(xué)計(jì)劃,以此為基礎(chǔ)開發(fā)與共享基于應(yīng)用性課堂學(xué)習(xí)的SPOC,使學(xué)習(xí)者課前通過SPOC完成淺層知識累積,形成深層學(xué)習(xí)問題,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂深度學(xué)習(xí)模式, 解決應(yīng)用性課堂教學(xué)中大量學(xué)生淺層學(xué)習(xí)、低效學(xué)習(xí)的問題。
4.研究的主要特色
4.1.前瞻性與發(fā)展性
研究是在對國內(nèi)外深度學(xué)習(xí)理論及其智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)在教育教學(xué)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢有明確的分析和前瞻性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,針對“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代大學(xué)生碎片化、淺層學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和課堂教學(xué)存在的問題,基于云班課和暢課(TronClass)的功能互補(bǔ),建構(gòu)混合式智能化系統(tǒng)改革傳統(tǒng)課堂教學(xué),促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)。系統(tǒng)的建構(gòu)開發(fā)過程和研究的成果具有后續(xù)發(fā)展性,能為混合式智能化系統(tǒng)共享應(yīng)用“慕課(MOOC)+私播課(SPOC)+TED公開課+微課”等提供智慧化平臺,能創(chuàng)新應(yīng)用混合式翻轉(zhuǎn)課堂和游戲化教學(xué)模式促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí),能對應(yīng)用型課堂教學(xué)改革具有示范作用和實(shí)踐理論指導(dǎo)意義。
4.2.系統(tǒng)性與綜合性
研究以歐亞通識學(xué)院人文與藝術(shù)課程中心老師為主體,吸納了學(xué)院圖文信息中心工程師、通識學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)與教務(wù)老師聯(lián)合參與。旨在通過各方協(xié)作構(gòu)建云班課與暢課(TronClass)的混合式智能化系統(tǒng),改變大學(xué)生淺層化低效學(xué)習(xí)的現(xiàn)象,促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí),以提高應(yīng)用型課堂教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)具有批判性思維的創(chuàng)新性與創(chuàng)造性人才。研究大多解決現(xiàn)實(shí)問題而具有針對性,是一項(xiàng)綜合混合式智能化系統(tǒng)建構(gòu)、教育教學(xué)管理、應(yīng)用型課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、多元化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源整合、移動(dòng)化教學(xué)開展、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)創(chuàng)新、正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)結(jié)合,游戲化教學(xué)運(yùn)用研究等系列改革于一體的系統(tǒng)性與綜合性的應(yīng)用性研究項(xiàng)目。
4.3.創(chuàng)新性與推廣性
研究針對當(dāng)前應(yīng)用性課堂教學(xué)中存在的現(xiàn)實(shí)問題,引入智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)云班課與暢課(TronClass)整合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,應(yīng)用云班智能手機(jī)APP設(shè)計(jì)多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)促進(jìn)互動(dòng)交流,應(yīng)用暢課側(cè)重加強(qiáng)課堂教學(xué)管理,運(yùn)用兩者功能互補(bǔ)構(gòu)建智能型課堂促進(jìn)新型教學(xué)模式研發(fā),旨在改變應(yīng)用性課堂教學(xué)范式,滿足現(xiàn)實(shí)教育教學(xué)改革的需求,探索一條基于混合式智能化系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)應(yīng)用型課堂來促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的新途徑。研究既支持整個(gè)教學(xué)過程的需求,又符合應(yīng)用性本科院校課程開發(fā)與課堂教學(xué)改革的需要,能推動(dòng)普通高校智能化課堂與智慧型課程建設(shè)及教學(xué)改革的進(jìn)程。研究既重視創(chuàng)新研究與觀念更新,又注重實(shí)踐探索與共享應(yīng)用。研究成果具有很大的實(shí)用性和較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值,對培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校學(xué)生具有批判性思維的、創(chuàng)新性與創(chuàng)造性能力具有重要作用。
5.研究依據(jù)深度學(xué)習(xí)理論
早在20世紀(jì)50年代中期,F(xiàn)erence Marton和Roger Saljo[1]進(jìn)行了有關(guān)深度學(xué)習(xí)的研究,并于1976年聯(lián)名發(fā)表了《學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別:結(jié)果和過程》一文,首次闡述了深度學(xué)習(xí)(Deep Learning)與淺層學(xué)習(xí)(Surface Learning)這兩個(gè)相對的概念。淺層學(xué)習(xí)是一種被動(dòng)、機(jī)械式的學(xué)習(xí),忽視對知識的深層加工、深度理解及長期保持,無法實(shí)現(xiàn)知識建構(gòu)、遷移應(yīng)用及問題解決。而深度學(xué)習(xí)是指在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí),將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中,而且能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系,將已有的知識遷移到新的情境中,并作出決策和解決問題的學(xué)習(xí)[2]。深度學(xué)習(xí)的目的是發(fā)展高階思維能力,實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí),其核心思想體現(xiàn)了批判、理解、整合、遷移、反思、創(chuàng)造等認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的概念。
智能化課堂的教學(xué)與智慧性課程的建構(gòu)注重激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)、探索學(xué)習(xí),注重將抽象的知識具象化,注重開放性內(nèi)容的投入以促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的進(jìn)行,核心是培養(yǎng)高階思維與創(chuàng)新創(chuàng)造型人才?;旌鲜街悄芑到y(tǒng)建構(gòu)的智能化課堂教學(xué)能促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí),能使學(xué)習(xí)者在理解基礎(chǔ)上主動(dòng)探究性的學(xué)習(xí),能夠使大學(xué)生進(jìn)行深度的信息加工、主動(dòng)的知識建構(gòu)、批判性的高階思維、有效的知識轉(zhuǎn)化、遷移應(yīng)用及實(shí)際問題解決,從而產(chǎn)生高層次思維,深層次的體驗(yàn)和內(nèi)在品質(zhì)的提升,能促使智能化課堂教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成與實(shí)現(xiàn)。
綜上所述,我們分析了項(xiàng)目研究的背景、提出了研究的問題,并對研究的目標(biāo)、內(nèi)容、方法、研究的特色及研究要解決的問題和所依據(jù)的理論進(jìn)行了闡釋說明,旨在使讀者能夠了解研究的基本內(nèi)容,為項(xiàng)目進(jìn)一步構(gòu)建混合式智能化系統(tǒng)進(jìn)行智能化課堂教學(xué),促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)做鋪墊。
參考文獻(xiàn)
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基金項(xiàng)目:2018年西安歐亞學(xué)院教改項(xiàng)目“促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)的智能化應(yīng)用型課堂教學(xué)改革與研究”(2018ZD008)。
(作者單位:西安歐亞學(xué)院通識教育學(xué)院)