摘要：深度學習的實施需要智慧學習環(huán)境的支持。作為一種典型的智慧學習環(huán)境，智慧課堂可視為融合教學設(shè)計與深度學習理論的關(guān)鍵橋梁。聚焦智慧課堂教學場景，通過深入解讀深度學習的內(nèi)部機制與行為規(guī)律，構(gòu)建由學習環(huán)境、學習分析、學習活動和學習評價組成的智慧課堂教學設(shè)計，可以支持深度學習的發(fā)生和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：智慧學習環(huán)境；智慧課堂；教學設(shè)計；深度學習；問題解決

2024年，國務(wù)院政府工作報告明確指出要“大力發(fā)展數(shù)字教育”。作為數(shù)字教育發(fā)展的戰(zhàn)略目標和行動綱領(lǐng)，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型旨在基于數(shù)據(jù)這一關(guān)鍵驅(qū)動要素推動教育的系統(tǒng)性變革，助力數(shù)字化能力、數(shù)字化意識與數(shù)字化思維等育人目標的培養(yǎng)^[1]。智慧學習環(huán)境的構(gòu)建是實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動的首要任務(wù)，它為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了數(shù)字底座。作為人才培養(yǎng)的主陣地，智慧課堂旨在在智慧學習環(huán)境的支撐下達成促進深度學習、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標^[2]。換言之，智慧學習環(huán)境各要素是支持智慧課堂中深度學習達成的外部條件，深度學習則是培養(yǎng)與發(fā)展核心素養(yǎng)目標的生成路徑^[3]。在智慧課堂中達成深度學習成為聯(lián)結(jié)智慧學習環(huán)境與核心素養(yǎng)的關(guān)鍵橋梁。

作為融合教學理論和學習理論的系統(tǒng)性方法，教學設(shè)計旨在遵循教學一般規(guī)律的前提下，通過整合促進學習發(fā)生的內(nèi)部機制和行為規(guī)律實現(xiàn)優(yōu)化與創(chuàng)新^[4]?？梢哉f，在教學設(shè)計與學習科學理論融合創(chuàng)新的趨勢之下，智慧課堂的教學設(shè)計（包括學習環(huán)境設(shè)計、學習分析設(shè)計、學習活動設(shè)計和學習評價設(shè)計）成為發(fā)揮智慧學習環(huán)境要素功能、融合深度學習理論、達成深度學習目標和核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的重要途徑之一。如何基于學習環(huán)境、學習分析、學習活動和學習評價等要素，設(shè)計指向深度學習的智慧課堂成為本研究亟待解決的核心問題。為此，本研究通過深入剖析深度學習理論，明確智慧學習環(huán)境對深度學習要素和教學設(shè)計要素的支持，構(gòu)建指向深度學習的智慧課堂教學設(shè)計，指導(dǎo)常態(tài)化應(yīng)用。

一、深度學習的重要支撐條件：智慧學習環(huán)境

從發(fā)生過程和達成結(jié)果的視角，研究者對深度學習的解讀包括深度理解說、知識遷移說、學習體驗說和高階思維說。本研究認為深度學習是在問題解決活動中主動建構(gòu)和協(xié)同創(chuàng)生的學習方式，具備主動、建構(gòu)、真實、協(xié)作、反思、聯(lián)通等特征。深度學習的核心在于學習的主動輸出、而非被動輸入，發(fā)生在人際交互和人機交互等問題解決活動當中^[5]。深度學習的發(fā)生機制并非一蹴而就，必須經(jīng)歷由淺及深的學習進程和由內(nèi)向外的達成過程?；谏顚觿訖C、高階思維、問題解決、切身體驗、實踐創(chuàng)新等深度學習的關(guān)鍵要素^[6]，筆者進一步梳理了深度學習的內(nèi)部發(fā)生機制：深度學習是一個逐步進階的過程，臨界點在于深層動機的喚醒與高階思維的生成?；诖耍瑢W生在問題解決過程中應(yīng)用高階思維，伴隨切身體驗，輸出實踐創(chuàng)新成果。作為深度學習的外部支撐條件，智慧學習環(huán)境可持續(xù)助力深度學習的螺旋進階和有效達成。作為深度學習的內(nèi)在育人目標，學生在文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展和社會參與方面的核心素養(yǎng)會在基于問題解決的深度學習過程中得到培養(yǎng)。

在智慧學習環(huán)境中，場景、數(shù)據(jù)、模型、資源、工具、服務(wù)要素的協(xié)同作用和場景感知、數(shù)據(jù)驅(qū)動、無縫銜接、人機協(xié)同、自主進化等特征功能^[7]可支持深度學習的有效發(fā)生。第一，智慧學習環(huán)境依托數(shù)字工具和交互式資源提供的人機與人際的交互式服務(wù)，可大幅度提升學生的心理資源投入度和對關(guān)鍵信息的敏感度^[8]，繼而正向轉(zhuǎn)化為自信心，強化學生的認知內(nèi)驅(qū)力和社會存在感，激活學生的深層動機、支持他們開展主動學習。第二，智慧學習環(huán)境依托生成類工具、靜態(tài)化資源，可提供蘇格拉底式問答、感知—指導(dǎo)反饋等個性化服務(wù)，這樣便能支持學生從淺層理解性學習逐步演化到深層關(guān)聯(lián)性或創(chuàng)生性學習^[9]，幫助學生完成知識建構(gòu)或完善認知體系，助力其高階思維的進階發(fā)展與不斷運用。第三，依托協(xié)同編輯工具、評價反饋工具和學科任務(wù)單等靜態(tài)化資源，智慧學習環(huán)境提供的支架性服務(wù)不僅可降低學生的認知負荷、幫助學生自主聯(lián)結(jié)與應(yīng)用新舊知識，而且可支持學生群體的協(xié)同知識建構(gòu)，實現(xiàn)解決問題的目標。第四，智慧學習環(huán)境依托混合現(xiàn)實與增強現(xiàn)實等重構(gòu)型工具和體驗性資源提供高臨場感的體驗性服務(wù)，不僅可支持學生多重感官的參與、營造并延伸學生的切身體驗，而且可以幫助學生在人機交互中運用身體動作與知覺經(jīng)驗參與問題解決、塑造新的知覺經(jīng)驗和感知體驗，實現(xiàn)從“做”的體驗中學習。智慧學習環(huán)境依托思維工具提供的支架性服務(wù)，可幫助學生通過甄別、審辨、反思、決策等行為整合或發(fā)散思維，系統(tǒng)化輸出學生的結(jié)構(gòu)化知識或?qū)嵺`性創(chuàng)新成果。

二、深度學習的達成路徑——智慧課堂教學設(shè)計

縱觀教學設(shè)計理論，我們可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)化教學設(shè)計的共性要素通常包括教學目標、學情分析、教學內(nèi)容、學習環(huán)境、教學策略與教學評價。本研究通過歸納整合教學設(shè)計的要素，將它劃分為教學分析設(shè)計、教學活動設(shè)計與教學評價設(shè)計。教學目標、學情分析、教學內(nèi)容等可歸納為教學分析要素。該要素具備客觀屬性，可依賴共性原則，結(jié)合國家課程標準與學科核心素養(yǎng)等開展定向設(shè)計。教學策略可概括為教學活動要素。該要素具備主觀屬性，可融合教師的教學理念與相關(guān)學習理論，選擇適切的教學策略開展基于特定學習環(huán)境的活動設(shè)計。教學評價要素則可依托教學內(nèi)容及教學目標設(shè)計，用以評估課堂教學效果和學生學習效果。

本研究首先聚焦智慧課堂教學場景，通過具象化設(shè)計課堂環(huán)境要素，明確它對教學設(shè)計各要素的支持作用。其次，在教學分析、教學活動、教學評價等教學設(shè)計要素中融入深度學習理論，構(gòu)建以學習為中心的、指向深度學習的智慧課堂教學設(shè)計。可以說，指向深度學習的智慧課堂教學設(shè)計被拆解為兩個關(guān)鍵步驟：智慧課堂設(shè)計和指向深度學習的教學設(shè)計。它包括四個設(shè)計要素：學習環(huán)境設(shè)計、學習分析設(shè)計、學習活動設(shè)計、學習評價設(shè)計。設(shè)計過程需解決兩個核心問題：一是為了達成深度學習和核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標，智慧學習環(huán)境各要素需提供何種必要性支持；二是如何基于深度學習的目標導(dǎo)向設(shè)計學習分析、學習活動和學習評價。

（一）學習環(huán)境設(shè)計

本研究通過具象化設(shè)計智慧課堂場景中數(shù)據(jù)、模型、資源、工具和服務(wù)要素，明確它們對學習分析、學習活動、學習評價的支持作用，如表1所示。

數(shù)據(jù)模型：①學情數(shù)據(jù)是指基于問卷或自評表等工具捕獲的定量或定性數(shù)據(jù)。學習者特征分析模型旨在識別學習者的認知層級（前概念水平）、學習風格、學習動機等學習者特征，支持確定最近發(fā)展區(qū)、規(guī)劃教學路徑。②行為數(shù)據(jù)是指基于平臺系統(tǒng)或音視頻工具伴隨性收集的日志、身體姿態(tài)等外顯行為數(shù)據(jù)和面部表情、眼動、語音語調(diào)等內(nèi)隱特征數(shù)據(jù)。學習過程分析模型旨在診斷學習者的學習投入度、學習習慣等宏觀的學習參與過程，支持教學進度調(diào)整和教學策略生成。③生理數(shù)據(jù)是指基于近紅外、腦電、手環(huán)等設(shè)備收集的大腦神經(jīng)信號、腦電、心電、皮膚電等生理信號數(shù)據(jù)。學習狀態(tài)診斷模型旨在識別學生的情緒傾向性、專注度、臨場感、認知負荷、心理資源投入等微觀的感知體驗狀態(tài)，支持精準教學干預(yù)的實施。④結(jié)果數(shù)據(jù)是指活動完成后生成的人工制品或完成的作業(yè)測驗等成果性數(shù)據(jù)。學習結(jié)果反饋模型旨在可視化學習者的知識關(guān)聯(lián)和認知結(jié)構(gòu)體系，預(yù)測學習群體的學業(yè)成績、評價核心素養(yǎng)，支持人機協(xié)同教學決策的開展。

數(shù)字資源：①靜態(tài)式資源是指權(quán)威的紙質(zhì)資源或結(jié)構(gòu)化程度較高的數(shù)字資源。②交互式資源是指支持師生與資源開展雙向交互的數(shù)字資源。例如，師生通過涂抹、按壓、手勢等方式與資源開展功能交互，資源則呈現(xiàn)出視覺、聽覺或觸覺等多重感官的交互反饋結(jié)果。③體驗式資源是指通過模擬真實場景或還原真實路徑，增強學生的臨場感，提升學生的感知程度和體驗狀態(tài)的AR/VR/MR資源。例如，虛擬現(xiàn)實資源“血液在人體的循環(huán)”可將學生置身于虛擬血管當中扮演白細胞的角色，讓他們體驗白細胞的工作與各種血細胞的功能（如圖1）。④生成式資源是指以問題為導(dǎo)向，通過人際和人機交互生成的教學資源，包括基于主體交互協(xié)同生成的定向性資源和基于主體觀點自主生成的定制性資源。例如，人際交互生成的文本類教學案例，人機交互生成的觀點、圖片、視頻等教學素材或教學課件。

數(shù)字工具：本研究基于SAMR（Substitution、Augmentation、Modification、Redefinition）模型中技術(shù)在教學中的地位與作用等級^[10]，將數(shù)字工具劃分為替代型工具、增強型工具、調(diào)整型工具和重構(gòu)型工具四類。①替代型工具旨在替代教學中程序性、重復(fù)性和機械性等任務(wù)，幫助師生將心理資源投入更復(fù)雜的任務(wù)當中，提升教學環(huán)節(jié)的設(shè)計與實施效率。例如，電子白板和教學投屏等教學演示類工具，語文田字格生成器、數(shù)學口算出題器等學科效率類工具。②增強型工具旨在增強教學中技能性、規(guī)則性、知識性、復(fù)雜性等任務(wù)功能，降低師生的認知負荷，提升教學活動的直觀性、交互性和高效性。例如，幾何畫板、NOBOOK、PHET虛擬實驗室、Earth Space Lab（如圖2）、文字處理軟件等學科效果類工具。③調(diào)整型工具旨在調(diào)整和改進教學目標和活動任務(wù)，優(yōu)化教與學路徑、提升教與學效果。例如，自我評價表、Plickers即時反饋等評價反饋類工具，思維導(dǎo)圖、概念圖、象限圖等知識建構(gòu)類工具，知乎圓桌、Teambition等協(xié)同編輯類工具。④重構(gòu)型工具旨在重構(gòu)教育組織形式或教學模式、創(chuàng)造新的活動任務(wù)，例如，Classin、微助教、超視頻平臺等教學聯(lián)通類工具，虛擬現(xiàn)實頭盔和增強現(xiàn)實展臺等真實情境類工具，ChatGPT、文生視頻模型Sora等AI生成類工具。

智能服務(wù)：①支架性服務(wù)旨在通過提供學科效果類工具、評價反饋類工具、學科任務(wù)單等工具服務(wù)和推薦教學路徑、反饋可視化分析結(jié)果等資源服務(wù)，支持學習活動的優(yōu)化和教學進度的調(diào)整。②交互性服務(wù)旨在通過提供點擊、拖曳、放大、手勢動作、口語交互等功能服務(wù)，支持人機自然交互。例如，手勢互動屏集成了手勢環(huán)互動裝置、大屏幕、交互程序等技術(shù)工具，支持通過手勢動作與屏幕交互。③體驗性服務(wù)旨在提供視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、動覺等感官交互的功能服務(wù)，延伸學生的感知體驗。例如，美國伊利諾伊大學香檳分校構(gòu)建的交互仿真式行星天文學習空間（Meteor），將地面作為天體空間的虛擬仿真器，通過在學生腳踝處佩戴傳感器，提供以自我運動模擬天體運動軌跡的服務(wù)（如圖3）。④個性化服務(wù)旨在通過提供生成式資源與生成類工具等服務(wù)，支持個性化教與學。例如，學生運用文心一言等大模型輔助完成學科主題的教學設(shè)計創(chuàng)設(shè)任務(wù)。

（二）學習分析設(shè)計

學習分析設(shè)計旨在以深度學習特征和核心素養(yǎng)為目標導(dǎo)向，依托國家課程方案與課程標準、權(quán)威的學科教材與評價體系等，結(jié)合智慧學習環(huán)境的要素功能，設(shè)計教學目標、開展學情分析、組織學習內(nèi)容，支持智慧課堂的學習活動設(shè)計。

教學目標設(shè)計旨在依托國家課程標準及學科教材，融合深度學習特征和學科核心素養(yǎng)，采用ABCD（Audience、Behavior、Conditions、Degree）教學目標陳述法（包括主體、行為、條件和程度），系統(tǒng)性開展由“ABCD+深度學習特征+核心素養(yǎng)”組成結(jié)構(gòu)化設(shè)計，明晰通過何種具體行動達成何種水平、基于何種學習路徑支持深度學習特征和學科核心素養(yǎng)。教學目標設(shè)計可遵循以下原則：①通過自主表現(xiàn)行動，提升學生的認知內(nèi)驅(qū)力，喚醒深層動機、培養(yǎng)自我管理能力；②通過總結(jié)輸出行動，逐步接近學生的最近發(fā)展區(qū)，發(fā)展高階思維、培養(yǎng)科學精神；③通過學習共同體的協(xié)作參與行動，將個體認知沖突轉(zhuǎn)化為群體認知沖突，開展問題解決、培養(yǎng)社會責任感；④通過開展做中學行動，延伸學生的身體體驗，達成切身體驗、培養(yǎng)樂學善學素養(yǎng)；⑤通過制作并生成人工制品活動，實現(xiàn)理論到實踐的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新素養(yǎng)。

學情分析設(shè)計旨在基于智慧學習環(huán)境中數(shù)據(jù)、模型、資源、工具與服務(wù)要素，分析學習者特征、量化知識結(jié)構(gòu)、定位學習起點、規(guī)劃學習路徑，輔助教學目標和學習內(nèi)容設(shè)計。學情分析設(shè)計可遵循以下原則：①課中將學生的心理資源喚醒程度可視化，分析學生認知內(nèi)驅(qū)力的調(diào)節(jié)水平；②課前將學生群體的先驗知識結(jié)構(gòu)可視化，確定其最近發(fā)展區(qū)，定位學習起點、規(guī)劃學習路徑；③課前基于學習者特征和分布式結(jié)構(gòu)構(gòu)建學習小組，分析學生小組的社會交互網(wǎng)絡(luò)；④課前設(shè)計符合學習者特征的交互式資源或體驗性工具，量化學生群體的具身程度、延伸身體體驗；⑤課后對活動成果進行內(nèi)容分析和系統(tǒng)評價，并以知識圖譜的形式反饋。

學習內(nèi)容設(shè)計旨在依托課程標準和教材，結(jié)合智慧學習環(huán)境要素，開發(fā)并建立數(shù)字資源與教學重難點的映射關(guān)系，搭建課程的知識結(jié)構(gòu)體系，支持學習內(nèi)容的系統(tǒng)化整合與分布式呈現(xiàn)。學習內(nèi)容設(shè)計可遵循以下原則：①空間型、技能型內(nèi)容中運用體驗式資源和調(diào)整型工具，喚醒深層動機、開展切身體驗；②在真實問題情境中運用交互式資源和增強型工具，支持問題解決、達成高階思維；③作品等產(chǎn)出成果中運用調(diào)整型、重構(gòu)型工具和支架性服務(wù)，完成實踐創(chuàng)新。

（三）學習活動設(shè)計

學習活動設(shè)計是依托相關(guān)學習理論和教學策略設(shè)計的一系列學習活動的總和，包括活動目標、活動任務(wù)、活動方式和活動成果?；顒尤蝿?wù)設(shè)計為其核心要素，可呈現(xiàn)出不同的學習活動序列。例如，體驗式學習活動包括具體體驗、觀察反思、抽象概括、主動實踐等序列^[11]。本研究依托深度學習關(guān)鍵要素的活動目標，遵循“淺層學習—臨界點—深層學習”的內(nèi)部機制，設(shè)計促進深度學習發(fā)生的復(fù)合型活動任務(wù)序列，結(jié)合智慧學習環(huán)境的要素功能，確定活動方式、輸出活動成果，支持學生在問題解決中達成深度學習，如圖4所示。

1.活動目標設(shè)計

本研究依托深度學習機制，設(shè)計深層動機、高階思維、問題解決、切身體驗和實踐創(chuàng)新等活動目標的達成路徑。即基于淺層學習活動喚醒深層動機、達成高階思維，并將此視為深度學習發(fā)生的臨界點和問題解決活動的開端。學生通過維持深層動機、運用高階思維、伴隨切身體驗開展問題解決，輸出實踐創(chuàng)新成果。認知內(nèi)驅(qū)力源于學生的好奇心和探究心理。活動通過激活學生的好奇心、維系正向情緒，提高學生的專注度和自信心，塑造和強化學生的認知內(nèi)驅(qū)力，喚醒深層動機。最近發(fā)展區(qū)是指學生的實際發(fā)展水平與潛在發(fā)展水平的距離，是有效學習和因材施教發(fā)生的前提。在最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，通過設(shè)計由基礎(chǔ)活動到復(fù)雜活動的學習支架，實現(xiàn)認知水平的逐層遞進，達成高階思維。具身交互是身體在場的體驗性與建構(gòu)性交互活動，通過搭建由體驗型資源和調(diào)整型工具構(gòu)成的沉浸式學習環(huán)境，拓展身體感知程度、延伸身體在場范圍，營造切身體驗。問題解決是學生在真實問題情境中通過社會互動和協(xié)商開展有意義的知識建構(gòu)的過程。協(xié)作探究途徑貫穿問題解決過程的始終^[12]。換言之，學習共同體在協(xié)作探究活動中開展社會建構(gòu)，有效執(zhí)行問題解決。實踐創(chuàng)新是指通過問題解決活動生成實踐性和創(chuàng)新性應(yīng)用成果，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實際問題解決能力。

2.活動任務(wù)設(shè)計

本研究依托深度學習機制，設(shè)計支持深度學習發(fā)生的學習活動序列，包括具體體驗、自主調(diào)研、反饋調(diào)節(jié)等進階型的淺層學習活動，問題表征、協(xié)作探究、增值體驗、協(xié)同建構(gòu)等螺旋上升型的問題解決活動，共享反思、應(yīng)用生成等強化型的深層學習活動。

（1）淺層學習活動：喚醒深層動機、達成高階思維。

具體體驗是基于物理空間中實物及其關(guān)聯(lián)資源的體驗性學習活動，旨在通過具體感知和關(guān)聯(lián)映射等方法創(chuàng)設(shè)情境，激活學生的經(jīng)驗、正向情緒和好奇心，提升認知內(nèi)驅(qū)力、喚醒深層動機，支持學生積極、專注地投入自主調(diào)研活動。

自主調(diào)研是基于權(quán)威的靜態(tài)資源或大模型、智能體等重構(gòu)型工具開展的自主學習活動，旨在通過最近發(fā)展區(qū)設(shè)計基礎(chǔ)性、綜合性和復(fù)雜性等進階型情境任務(wù)，支持學生基于選擇注意力機制篩選整合資源、逐步完成任務(wù)，提高認知水平。

反饋調(diào)節(jié)是基于教師或數(shù)字工具的指導(dǎo)性、感知性反饋開展的自我調(diào)節(jié)活動，旨在通過IRF（Initiation-Response-Feedback）對話模式引導(dǎo)學生主動開展或感知他者（教師、同伴、工具）的生成式反饋信息，支持學生反思并調(diào)節(jié)調(diào)研結(jié)果，維系深層動機，達成高階思維。

（2）問題解決活動：運用高階思維，伴隨切身體驗，支持問題解決。

問題表征是基于思維工具、學科工具等開展的人機交互活動，支持學習共同體識別、分解復(fù)雜問題，明晰執(zhí)行計劃、定位癥結(jié)所在，實現(xiàn)思維外顯。

協(xié)作探究是基于在線交互平臺和支架式服務(wù)開展的社會交互活動，支持共同體按照分解的問題和制訂的計劃開展社會交互和共同協(xié)商，運用學習支架拓展思路、發(fā)散思維，實現(xiàn)高階思維的運用和意義建構(gòu)的生成。

增值體驗是基于體驗式資源、可穿戴設(shè)備、具身智能體等重構(gòu)型工具開展的具身交互活動，旨在通過沉浸式環(huán)境調(diào)動大腦及身體感知運動系統(tǒng)的協(xié)同參與，支持學生運用并塑造新知覺經(jīng)驗，深化知識體系、營造切身體驗。

協(xié)同建構(gòu)是基于知乎圓桌、Teambition等協(xié)作性工具開展的社會建構(gòu)活動，支持學習共同體協(xié)商并整合協(xié)作探究和增值體驗的成果，初步生成問題解決方案。

（3）深層學習活動：展示反思方案，輸出實踐創(chuàng)新。

共享反思是基于學習結(jié)果反饋模型、演示類和評價反饋類工具等開展的反思交流活動，通過展示并反饋問題解決方案的評價結(jié)果，定位問題解決過程的重難點，支持學生個體、同伴或教師經(jīng)驗的定向共享、補充、質(zhì)疑、整合，提高問題解決過程和結(jié)果的平均留存率，實現(xiàn)對問題解決方案的高效反思與修訂完善。

應(yīng)用生成是基于編程開發(fā)與AI大模型等制作類工具、思維類工具等開展的實踐創(chuàng)新活動，旨在通過應(yīng)用相關(guān)工具執(zhí)行完善后的問題解決方案，支持學生整合或發(fā)散思維，輸出人工制品，達成實踐創(chuàng)新應(yīng)用。

3.活動方式設(shè)計

活動方式設(shè)計包括活動資源、活動工具、活動服務(wù)等環(huán)境支持和教師預(yù)設(shè)的活動規(guī)則設(shè)計。淺層學習活動旨在學情數(shù)據(jù)、生成式資源和交互性服務(wù)等支持下，采用人機自主交互等形式開展。問題解決活動旨在體驗式資源、調(diào)整型工具、支架性服務(wù)和體驗性服務(wù)等支持下，采用人機交互和組內(nèi)人際交互的形式開展。深層學習活動在結(jié)果數(shù)據(jù)和調(diào)整型工具的支持下，采用組間人際交互等形式開展。

4.活動成果設(shè)計

活動成果是指活動表現(xiàn)、響應(yīng)狀態(tài)和取得的實際產(chǎn)物，包括學生的生理信號、人機交互行為、社會交互行為、身體動作行為等活動表現(xiàn)和習題的正確答案、課題的理性結(jié)論、探究的實踐方案、項目的實際作品等學習成果。

（四）學習評價設(shè)計

學習評價設(shè)計旨在通過整合經(jīng)驗驅(qū)動的主觀評價和數(shù)據(jù)驅(qū)動的客觀評價，結(jié)合學生的活動表現(xiàn)、響應(yīng)狀態(tài)和實際產(chǎn)物等活動成果，評估深度學習的達成效果。一方面，教師可基于課堂教學目標和教學內(nèi)容，自主構(gòu)建問題解決活動的評價量規(guī)，采用學生自評和他人互評等形式，量化課堂學習表現(xiàn)。另一方面，心理參與度、身體參與度、社會參與度和認知參與度等參數(shù)可反映深度學習中深層動機、高階思維、切身體驗、問題解決和實踐創(chuàng)新的達成效果（如圖5）。心理參與度是指心理資源的喚醒程度，被用以評價深層動機。身體參與度是指建構(gòu)性動作的參與程度，被用以評價切身體驗。社會參與度是指人機與人際的社會交互程度，被用以評價問題解決。認知參與度是指基于理論觀點、問題解決方案、實際作品等學習成果反映的認知水平和知識結(jié)構(gòu)體系，被用以評價高階思維和實踐創(chuàng)新。

三、結(jié)語

融入深度學習理論在學習環(huán)境、學習分析、學習活動和學習評價四個方面開展設(shè)計，是指向深度學習的智慧課堂教學設(shè)計的關(guān)鍵。經(jīng)過對數(shù)據(jù)、模型、資源、工具和服務(wù)等要素的具象化設(shè)計，學習環(huán)境可以由內(nèi)而外地促進學習者內(nèi)部動機、意義關(guān)聯(lián)、知識重組、社會交互、外在體驗等的強化。學習分析設(shè)計需要結(jié)合智慧學習環(huán)境的要素功能，開展教學目標設(shè)計、學情分析和學習內(nèi)容組織?；顒尤蝿?wù)設(shè)計是學習活動設(shè)計的核心要素，結(jié)合智慧學習環(huán)境的要素，設(shè)計促進深度學習發(fā)生的復(fù)合型活動任務(wù)序列，可以支持學生在問題解決中達成深度學習。指向深度學習的學習評價設(shè)計是衡量智慧課堂教學設(shè)計成功與否的標準之一。通過分析智慧課堂教學設(shè)計的這些要素，本文為教師在智慧課堂環(huán)境下開展支持深度學習的常態(tài)化教學提供了理論指導(dǎo)和實踐建議。

注：本文系國家社會科學基金教育學一般課題“基于人機智能協(xié)同的精準學習干預(yù)研究”（編號：BCA200080）、北京師范大學教育學一流學科培優(yōu)項目“智能教育理論體系的構(gòu)建和實踐研究”（編號：YLXKPY-XSDW202204）的階段性研究成果。

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（作者武法提系北京師范大學教授、博士生導(dǎo)師，數(shù)字學習與教育公共服務(wù)教育部工程研究中心主任；楊重陽系河北師范大學教育學院講師）

責任編輯：李媛