理解视阈下促进深度学习的学习支撑空间设计研究*——以微型计算机使用与维护课程为例

智飞飞，乜勇

（陕西师范大学教育学院，陕西西安710062）

理解视阈下促进深度学习的学习支撑空间设计研究*
——以微型计算机使用与维护课程为例

智飞飞，乜勇

（陕西师范大学教育学院，陕西西安710062）

文章从理解视阈维度对深度学习进行了概念界定，构建了促进深度学习的学习支撑空间设计模型。该设计模型以“理解视阈下的扩展性主题”、“促进理解的学习情境”、“课程支持性资源和工具”、“促进理解的组织活动”与“以理解为导向的评价”五个环节为核心，并以微型计算机使用与维护课程为例设计了学习支撑空间案例，希望为今后我国深度学习的发展提供一定的借鉴。

理解性学习；深度学习；支撑空间

一、引言

在知识经济时代，信息科学技术为新时代下的学校教育提供了有力的技术支撑，也以惊人的速度改变着人类的生活方式、生产方式、学习方式和思维方式，人类社会在加快步伐进入学习型社会。知识随着时代的发展与科技的进步不断进行着分解与重构。如此，高度信息化的知识经济时代要求学习者在理解学习的基础上能够深度加工知识信息、深度理解复杂概念、深度掌握内在含义，并进而建构个人化、情境化的知识体系以便情境迁移用以解决现实复杂问题，更加注重批判性的学习与反思以培养高阶思维能力，即深度学习。[1]

学习者进行深度学习需要学习给养即有效的学习支撑空间的支持，学习支撑空间为学习者提供扩展性主题、学习情境、资源和工具、组织活动、评价等，学习支撑空间能够为学习者提供创建协作学习、经验交流、共享、批判性反思的机会，促使学习者进行深度学习，以进行高阶思维能力的培养。[2]因此对学习支撑空间的设计研究有利于促进深度学习。文章突破传统研究基于认知主义、建构主义设计学习支撑空间的限制，从理解的维度探究促进深度学习的学习支撑空间设计，期望为今后我国深度学习的实践发展提供一定的借鉴。

二、理论基础

1.国内关于深度学习研究概述

我国关于深度学习的研究起步较晚，但张思琦在国际深度学习十年综述中指出，我国在深度学习研究领域无论从研究数量与被引指数上都处于重要位置。[3]上海师范大学黎加厚教授在2005年发表的《促进学生深度学习》一文中首次提出深度学习的概念。他认为，深度学习是指在理解的基础上，学习者批判性地学习新思想和新知识，将它们与原有的认知结构相融合，将众多思想相互关联，将已有的知识迁移到新的情境中去，做出决策并解决问题的学习。[4]此后国内开展了一系列针对深度学习的相关学术研究，比较有代表性的如张浩、吴秀娟发表的《深度学习的内涵及认知理论基础探析》，提出了深度学习的几个特征，即注重批判理解、强调信息融合、促进知识建构、着力于情境迁移与运用、以问题解决为基础和提倡主动学习、终身学习，其核心特征是高阶思维，发展高阶思维能力有助于促进深度学习。[1]段金菊在其发表的《e-Learning环境下促进深度学习的策略研究》中将深度学习的特征概括为三个方面：其一是能够进行新旧信息的融合，即特征理念交互；其二是在学习的过程中有反思和元认知的参与；其三是深度学习意味着高水平思维。[2]可见，我国在深度学习方面的理论研究已经有了一定的发展，核心研究团队已经对深度学习有了比较深刻的认识。但遗憾的是，国内学者对深度学习的研究更多的是理论的百家争鸣而缺乏有效的实证研究及有效利用。

2.理解视阈与深度学习的关系

（1）理解视阈

笔者以威金斯等学者所做的对理解力的评价的研究作为文章的研究重点。威金斯等学者从学习者的“理解”维度出发，认为理解是一种转换。转换意味着一种能创造性地、灵活地、流畅地在不同的问题情境或问题中使用自身所具备的知识的能力，其将学习者的认知分为包含“解释”、“释译”、“应用”、“洞察”、“移情”与“自我认知”在内的六个维度。[5]具体如表1所示。

表1 理解的六个维度及其涵义

（2）理解视阈与深度学习的关系

威金斯所强调的“理解”与深度学习有相似之处。理由有三点：一是二者都强调学习是学习者与学习材料之间开展深度交互，从而在认知上达到对知识的深度理解的状态；二是二者的表现行为都是在理解基础上的高级行为表现，如反思、创造、评价等；三是二者在学习者能力上的表现都不仅是背诵、阅读等低级能力，更是批判性思维、创造力等高阶思维能力的表现。

针对理解性学习与深度学习之间的相似性，本文从威金斯“理解”视阈的角度将“理解”作为学习者开展深度学习的评判标准，将理解性学习作为设计促进深度学习的学习支撑空间的核心理论依据，以促进学习者深度学习的开展。

3.学习支撑空间设计概述

学习支撑空间设计兴起于美国，乔纳森与汉纳芬关于学习支撑空间设计的研究最具有影响力。乔纳森在20世纪90年代提出了建构主义学习支撑空间。汉纳芬在上世纪90年代初期，对学习支撑空间与新技术之间的关系进行了深刻的分析。在对现有学习支撑空间进行分析与反思之后，汉纳芬等人提出了开放学习支撑空间。除了学习支撑空间设计领域的实践，汉纳芬教授还对学习支撑空间设计的理论、框架与设计模型进行了深入的探索，提出了学习支撑空间设计的五大基础和设计原则的四大条件，这为方兴未艾的学习支撑空间设计领域夯实了基础。[6]

三、理解视阈下促进深度学习的学习支撑空间设计

笔者借鉴前人经验并结合自己的日常学习体验，设计了理解视阈下促进深度学习的学习支撑空间，如图1所示。

图1 理解视阈下促进深度学习的学习支撑空间设计

1.理解视阈下的扩展性主题

理解视阈下的扩展性主题是创建促进学生深度学习的学习支撑空间的首要环节。传统课堂的教学内容中，知识点之间以线性结构向学习者呈现，知识点之间的关联性较弱，导致学习者较难在知识之间进行迁移应用。而理解性学习中强调的扩展性主题打破了知识点之间的线性结构，围绕某一知识点的核心问题，展开对不同子问题的讨论，由点到面形成知识网络，为学习者开展深度学习提供知识层面的条件。因此，理解视阈下的扩展性主题在促进学习者深度学习的学习支撑空间设计中处于首要环节与核心地位，学习支撑空间中各个环节的开展都要围绕制定的扩展性主题展开，从而保证学习目标的实现。

2.促进理解的学习情境

学习情境是激发学习者学习动机、促进学习者融入学习活动的基础，更是学习者开展深度学习的脚手架。在学习活动开展前，教师需要围绕扩展性问题创设与学习者已有生活经验、学习经历相关的学习情境。在当前的教学实践中，教师逐渐认识到学习情境对教学开展的导入意义，但大部分教师较难在该环节中设计符合学生已有知识经验的学习情境，导致学习者的学习动机较难激发，更难与已有知识建立有效连接。因此，在创建促进理解的情境的环节，教师应注重学习情境与学生生活经验、学习经历的相关性，设计与学生真实生活相关的复杂学习环境，使课堂教学的学习成果能在真实复杂情境中得以迁移与应用，并为深度学习的开展奠定情境基础。

3.课程支持性资源和工具

学习资源是学习者开展深度学习的知识来源，学习者通过对学习资源的获取与内化，形成个体内部的知识结构。而课程支持性的学习工具，尤其是认知工具的应用，能有助于促进学习者对隐性知识的显性化。因此，笔者将课程支持性资源和工具作为帮助学习者对隐性知识进行内化并将其显性化表征的学习支持，这种学习支持在促进深度学习的学习支撑空间的各个环节都能进行适当的应用，因此笔者将其置于设计模型的中心结构，表征该环节作用并支持其他环节的开展。教师在创建促进深度学习的学习支撑空间过程中应注意根据不同环节的需求选择合适的资源与工具支持学习活动的开展。

4.促进理解的组织活动

知识的有效获取和内化离不开课程学习组织活动的支持。学习组织活动作为学生学习最主要的形式，是学生建构知识、加深理解的重要来源，活动设计的好坏直接影响学生达到理解的层级，也将直接影响学生深度学习的效果。[7]以理解性教学理论为指导，要求组织活动的设计以学生为主体、教师为主导，注重协作学习，鼓励学生主动探索问题，交流共享、解决问题，是将学生内在深度学习的结果——“理解”程度转化为外化学习表现的过程。基于理解的组织活动开展要求以学生为主体，提倡自主探究、协作学习等特征。我国学生自主学习意识薄弱、探究学习能力欠缺是众多研究者公认的事实，因此，在组织活动的开展中需要大量教师的引导，前期扩展性主题、学习情境正是组织活动的开展起点。扩展性主题和学习情境的合理性、趣味性、真实性等，对学生活动的开展产生吸引和激励意义。此外，扩展性主题决定了活动内容愈加开放多元，活动中学生的个性化特点突出，资源和工具是学生个性化学习的重要选择。

此外，促进理解的组织活动也是展现学生理解的一种有效方式，是将学生隐性知识外显化的途径，课程支持性资源和工具也是学生表现的重要辅助。因此作为学习发生的具体实践，活动的开展应在前期的一系列的设计之后，才能达到支持每个学生的有效学习。

5.以理解为导向的评价

以理解为导向的学习评价强调评价的持续性开展，即强调前置性评价、形成性评价、过程性评价与总结性评价的结合，强调形成性评价在学习评价中的重要地位。学习者的深度学习可能发生在学习过程中的任何阶段，因此，在学习的过程中持续性地对学习者开展评价，一方面能有效评估学习者的学习状态，判断其是否进入深度学习，另一方面能对学习者的错误行为进行诊断，通过合理的教学干预促进其深度学习的开展。

在以理解为导向的学习评价领域，陈明选教授团队基于SOLO分类理论提出了围绕理解的学习评价设计模型，该设计模型从前结构水平、单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平与抽象拓展结构水平5种认知结构类型对学习者的过程性学习数据进行分析，以评价其是否开展深度学习。[8]该设计模型得到了深度学习评价研究领域的认可，因此本研究选用该设计模型作为评价学习者深度学习开展的工具。在教师的教学实践中应注意设计不同的评价活动，打破以练习与考试评价学习者深度学习的唯一标准，选用概念图、创建学习制品等评价活动，借助围绕理解的学习评价设计模型开展深度学习的学习评价。

此外，基于理解的评价不仅需要在学习过程的各个环节对学习者开展持续性评估，更应该在学习支撑空间设计的各个环节对促进深度学习的学习支撑空间设计情况进行评价与反馈，保证学习支撑空间的创设始终围绕解决扩展性问题与学习目标开展，并为学习组织活动的开展提供反思。[9]

四、设计案例——以微型计算机使用与维护课程为例

微型计算机使用与维护的课程教材前言提出：该理论课程从微型计算机应用的实际出发，本着“理论够用，重在实践”的原则，来指导学生实际应用的需要，以培养学生对计算机结构及系统的感性认识，提高他们的动手能力，使他们在微型计算机硬件、微型计算机组成原理及微型计算机网络应用等方面的实际工作能力得到训练，课程的整体教学要着眼于学生的全面发展和终身发展的需要，以问题形式呈现学习内容，让学生去探究、去发现，促进学生获得理性和情感体验，促进学生的思维向更深层次的理解方向发展，掌握解决问题的方法，提高学生的信息素养。基于以上理解视域下的促进深度学习的学习支撑空间设计模型，笔者以微型计算机使用与维护课程为例进行论述。

1.扩展性主题设计

以微型计算机使用与维护课程学习目标为依据，围绕微型计算机使用与维护课程相关的43个重要概念设计学习主题，围绕核心问题设计一系列的小问题，促进学生深度学习，具有扩展性、价值持久等特点。

【案例】微型计算机使用与维护扩展性主题设计：①主题：计算机系统组成。问题：计算机系统是指什么？计算机系统的具体分类是什么？计算机系统的基本结构是什么？微型计算机的基本结构各自的功能是什么？②主题：微型计算机存储设备。问题：计算机的存储设备有哪些分类？机械硬盘与固态硬盘的具体分别是哪些？有哪些性能指标相区分？

2.促进理解的学习情境设计

本阶段以学生抽象知识和高阶思维能力为基础，使学生抽象知识和高阶思维能力在新情境中迁移应用，是对学生深度学习的检验。

【案例】微型计算机使用与维护学习情境设计：①在微型计算机使用与维护课程外部设备的学习中，展示平时在工作时遇到的问题，诸如打印机卡纸、投影机无法正常投影等等，让学生进入真实的问题情境中进行体会并应用所学习的知识进行故障排除。②在网络的组建及维护一节，展示真实建筑楼里的空间布防图，特别是复杂环境下的建筑构造图，让学生根据实际情况进行网络综合布线，并设计出最优化的网络布线图，目的是让学生深入思考，将学到的抽象知识在新情境中迁移应用，使其思维向更深层次发展。

3.课程支持性资源和工具设计

本设计模型不仅仅需要建立在已有的信息化软件和硬件上，而且也需要建立在一些认知工具上，同时应根据学习目标和学习任务要求开发学习资源，为学生进行自主探究、交流共享等学习活动提供多元的路径选择，为学生的深度学习提供了强大的支持。

【案例】微型计算机使用与维护课程支持性资源和工具设计：①学生在课前观看课程设计团队拍摄出来的短小精悍的微课，预先进行课程知识点的学习，激发了学生的自主探究兴趣。②图文并茂的PPT课件、展示课堂内容的重难点以及探究活动的流程，在课堂中为师生交流以及生生交流提供了保障。③在每位学生的智能手机中安装课程建设团队开发的课堂同步APP，学生在视频专区进行微课的观看、学习，在答疑讨论区进行问题讨论、交流等。总之，课程建设团队为学生完成学习目标和任务提供了优质的认知工具。

4.学习组织活动设计

本阶段的活动以“理解”的理论为核心，以学生为主体、教师为主导，注重协作学习，鼓励学生主动探索实践，解决问题，是将学生内在深度学习的结果——“理解”程度转化为学习表现的过程。

【案例】微型计算机使用与维护课程学习组织活动设计：①在微型计算机各部件介绍一节，小组合作讨论的形式，针对出现故障主机即无法正常启动的主机所呈现出来的现象进行各种推测，在良好的生生互动过程中，初步形成本组假设。②基于本组的假设，小组合作设计并完成“排除微型计算机故障，实现正常工作”的实验。③师生问答互动的方式，举出主机出现故障的现象实例，并提出问题猜想与解决方案，促进学生发散性思维的提升。④小组竞赛的方式，各小组展示讲解本组解决问题的思路及方案，增进了学生之间的交流。

5.以理解为导向的评价设计

基于理解的评估是形成性评价与总结性评价相结合的评价方式，能从多个维度对整个教学活动进行客观的、准确的评价，使学生不但能获得辨析、评判等高阶思维，而且评价结果也能让学生产生反思活动，使深度学习过程循环发生。

【案例】微型计算机使用与维护课程评价反馈设计：①使用探究实验评价量表对本组探究实验的过程进行评价。②学生自评与同伴互评，利用移动终端内置的评价工具，使学生对自己的学习和小组成员的合作进行评价。③教师评价，教师做全面的总结评价，对学生的学习成绩和学习能力提升进行肯定，并在最终的学业成绩中运用多元化的评价方式，全方位对学生个人及小组进行综合评价。

五、结束语

本研究聚焦理解视阈下的促进深度学习的学习支撑空间的设计研究，以理解的维度来进行学习支撑空间的构建，最终促进学生的深度学习，对文理科进行课程学习支撑空间的设计提供了一定的参考。但本研究设计以学习支撑空间设计模型为参照，仅仅提出了微型计算机使用与维护课程的设计思路，并没有在实践中验证其有效性，这也是我们进一步研究中需要做的工作。此外，本研究设计参阅的文献资料少，特别是对国外关于“深度学习”的研究文献比较缺乏，需要在今后的研究中进行补充。

[1]张浩,吴秀娟.深度学习的内涵及认知理论基础探析[J].中国电化教育,2012(10):7-11,21.

[2]段金菊.e-Learning环境下促进深度学习的策略研究[J].中国电化教育,2012(5):38-43.

[3]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):64-72.

[4]何玲,黎加厚.促进学生深度学习[J].计算机教与学,2005(5):29-30.

[5]冯翠典,高凌飚.促进学生理解的评价——威金斯的理解力评价观及启示[J].教育测量与评价(理论版), 2009(7):4-9.

[6]赵铮,王伟,周东岱,钟绍春.翻转学习中的动机策略及支撑空间设计研究[J].电化教育研究,2016(4):92-98.

[7]陈家刚.促进理解性学习的课程和教学设计原则[J].全球教育展望,2013(1):53-60.

[8]陈明选,邓喆.围绕理解的学习评价——基于SOLO分类理论的视角[J].中国电化教育,2016(1):71-78.

[9]陈明选,邓喆.教育信息化进程中学习评价的转型——基于理解的视角[J].电化教育研究,2015(10):12-19.

（编辑：王天鹏）

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1673-8454（2017）09-0031-04

本文是陕西师范大学第四批信息化示范课程建设项目“微型计算机使用与维护”阶段性成果（项目编号：2016057）。