深度学习的内涵、特征与过程模型

吴秀娟

深度学习的本质内涵

深度学习是与浅层学习相对应的概念。众多研究者对深度学习和浅层学习的认识基本上是一致的，都认为：浅层学习是指被动的、机械式的、记忆性的学习，只是简单复制、机械记忆那些零散的、不相关的知识信息，不能深度理解复杂概念及其内在含义、主动建构个人知识体系、有效解决真实情景中的复杂问题；深度学习是指主动的、探究式的、理解性的学习，要求学习者主动地建构知识意义、将知识转化为技能并迁移应用到真实情景中来解决复杂问题，进而促进学习者元认知能力、问题解决能力、批判性思维、创造性思维等高阶能力的发展。笔者认为深度学习是学习者利用深度学习法来获得高质量学习结果、实现有意义学习的一种高阶学习。就其本质而言，深度学习不仅是一种主动的、批判性的、理解性的学习方式，也是实现有意义学习、促进高阶能力发展的一种有效方式。

深度学习的基本特征

由于学习是一个由浅入深的、持续渐进的过程，因此从个体学习的过程来看，深度学习通常始于简单的、机械式的低级学习，最终指向有意义的、探究式的高级学习。可以说，深度学习和浅层学习是互相渗透的，在提倡深度学习的同时，也不排斥浅层学习，要根据所学知识的性质和个人的实际情况来做出合适的选择。

为了更好地区分浅层学习和深度学习，更深入地理解深度学习的本质内涵，有必要对浅层学习和深层学习进行比较。如表所示。

深度学习具有以下特征。

1.以学生为中心。深度学习强调以学生为中心、以学习为导向，既关注学生的学习过程，也关注教师的教学活动，要求教师通过设计教学和评价活动等来帮助学生掌握复杂的知识概念、建构个人知识意义、发展个人理解能力等。

2.提倡主动终身。在日新月异的知识经济时代，深度学习者为了满足自身发展的需要、跟上时代发展的步伐，不仅要积极主动地去学习知识技能并用来解决实际问题，还要自觉地对自己的学习过程、学习方法、知识理解程度、问题解决能力等进行评价和反思，发现自身学习方面存在的问题并加以改善。深度学习者通常具有内在的学习动机、积极的学习态度和强烈的学习兴趣。此外，由于知识更新速度不断加快，终身学习已成为保持个人竞争力的唯一途径，学习者自身对学习的深度也有了更高的要求。

3.注重批判理解。深度学习是在理解基础上的批判性学习，要求学习者对任何事保持一种批判或怀疑的态度，批判性地看待新知识并深入思考，从而加深对深层知识和复杂概念的理解。

4.强调信息整合。首先，深度学习是多渠道信息的整合，学习者不仅仅是接受书本内容或教师传授的知识，更要通过多种途径来获取完成学习任务所需的其他知识信息；其次，多学科信息的整合，如在进行基于项目或问题的学习过程中要应用到多门学科的知识；再次，深度学习是新旧信息的整合，它把新信息与已知概念和原理联系起来，整合到原有的认知结构中，从而引起对新信息的深度理解、长期保持及迁移应用。此外，迁移应用实际上是信息整合的高级形式，是建立所学知识信息与应用情境的联系。

5.促进知识建构与转化。学习者不仅要能从信息的海洋中获取到有用的信息，更要能将信息转化为知识，并把新知识与已有知识经验联系起来，在已有知识结构的基础上建构新知识。在完成知识建构后，深度学习者还要在一定的指导下进行变式练习，将陈述性知识转化为程序性知识，以掌握简单技能；更要通过在新的情境中迁移应用所掌握的知识技能，将一般性的知识技能转化为问题解决技能，以获得高阶能力。

6.着意迁移运用。“举一反三”“触类旁通”“学以致用”是古人提出来的学习理念，在当代的学习中依然适用。如果要达到深度学习的水平，学习者不仅要在深度理解所学知识的基础上，实现知识的有效迁移，还要创造性地应用所学知识来解决各种真实情境中的复杂问题。可以说，知识的迁移和应用是深度学习与浅层学习的本质区别。

7.面向问题解决。学习的目的是为了解决存在的问题，不只是单纯地掌握知识技能。深度学习要求学习者灵活运用所学知识来解决真实情景中的复杂问题、创造新知识。

8.发展高阶思维。高阶思维是发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力，在教育目标分类中表现为分析、综合、评价、创造等较高认知水平层次的能力。浅层学习主要是对知识的简单描述、记忆或复制，停留在“知道、理解”等较低的认知水平，是一种低级认知技能的获得，涉及简单记忆、浅表理解、良构问题解决等低阶思维活动；反之，深度学习更注重知识的理解和应用，处于“应用、分析、评价、创造”等高级的认知水平，面向高级认知技能的获得，涉及劣构问题解决、元认知、批判性思维、创造性思维等高阶思维活动。高阶思维是实现深度学习的关键，发展高階思维能力有助于实现和促进深度学习；同时高阶思维又是深度学习的核心特征，深度学习的实现又有助于提高学习者的思维品质和学习效能。

深度学习的过程模型

深度学习是一种重要而有效的学习类型。“深度学习是如何发生的”是当前学习研究的重要内容，即研究深度学习的发生机制及实现过程，本研究构建了深度学习的一般过程模型。该模型将深度学习的实现过程归为导入、主体和评价这三个主要阶段，分为注意与预期、激活原有知识、选择性知觉、整合知识信息、批判性分析、知识建构或知识转化、提取应用或迁移应用、评价、创造等九个基本环节。

深度学习的一般过程模型

1.注意与预期

任何形式的学习都始于学习者的注意与预期。其中，注意是信息进入学习者大脑的门户，只有当学习者以一定的方式注意到所输入的信息时，有意识的学习才能够发生。通过使用突然的刺激变化比较容易引起学习者短时的注意，但很难使学习者持久地维持自己的注意。学习者的自我预期体现了其达到学习目标的具体动机，指明了其完成学习目标的行动方向。学习者自我预期的满足和学习目标的实现，都有助于学习者形成持续性的学习动机，进而持久地维持自己的注意。深度学习源于学习者个体的内部动机，要求学习者具备明确的学习目标、保持对学习内容的兴趣和注意。学习者个体是整个深度学习活动过程中的主体，不仅要注意到所输入的信息，更要有选择性地注意那些与学习目标密切相关的重要信息，并对这些重要信息进行深度理解、深度加工。

2.激活原有知识

学习是学习者个体在原有知识经验的基础上，主动地、积极地进行意义建构的过程。在进入新的学习情境之前，学习者已经掌握很多知识技能，但是面对新的学习任务时不一定能回忆出并使用相关的信息。在深度学习活动过程中，要引导学习者预习新学习内容、激活与新学习相关的原有知识，特别是激活与劣构问题解决相关的深层知识和复杂技能，以便帮助学习者建立新旧知识之间的联系，促进其对新知识的理解和掌握。

3.选择性知觉

注意到重要信息、确定学习目标和激活原有知识等都为接受和加工信息奠定了基础，但这些都不足以保证学习者会进一步加工信息。在学习目标的指引下，学习者要對所注意到的信息进行深入分析，再有选择性地接受信息，并将它们暂时存储到工作记忆中，以便于进一步加工。在信息极为丰富的时代背景下，深度学习者更要能够区别出需要进行深度加工的信息。

4.整合知识信息

学习者所感知到的新信息与其认知结构中原有的相关知识之间相互作用、相互联系，并促使它们以有意义的方式进入到长时记忆中，以加深对新知识信息的理解和掌握。而深度学习也强调在理解的基础上获取新知识信息，并将这些多学科的、多渠道的新旧知识信息整合到原有的知识结构中，进而建立这些知识信息之间的联系，引起学习者对新知识信息的理解掌握、长期保持及迁移应用。

5.批判性分析

批判性思维本质上是一种质疑的技能，是多种思维技能的综合运用，是高阶思维的重要组成部分。深度学习是在理解的基础上，要求学习者以一种批判或怀疑的态度来看待新知识和新问题，并从多个角度来进行批判性的分析，进而解决疑问、修正观念，加深对深层知识和复杂概念的理解。

6.知识建构或转化

经过前五个学习环节，一般意义上的学习已经发生，但多数学习活动还是处于浅层学习层面。而在“知识建构或转化”阶段，学习者的学习活动将发生本质性的变化，不仅仅只是获取和理解已有的知识信息，而是要主动地建构新的知识意义或方法技能。知识建构就是新旧知识经验之间反复的双向相互作用的过程，即“一方面是对新信息的意义进行建构，同时又包含对原有经验的改造和重组”。知识转化就是学习者通过变式练习（即在其他有效学习条件不变的情况下，在变化的情境中练习和应用知识技能来解决问题）将知识转化为技能的过程，并通过创造性应用来完善和发展所习得的新技能。可以说，“知识建构或知识转化”是深度学习和浅层学习的分界点。

7.提取或迁移应用

新的学习不应该仅仅局限于一两个简单的情境中，而应该泛化到一些新的复杂情境中，这样才能更加深入地理解和掌握所学知识技能。理解掌握知识技能的最终目的就是要迁移应用到真实的、复杂的情景中来解决各种问题。不同类型问题的解决需要用到不同类型的知识，陈述性知识用来解决“是什么”的问题，程序性知识用来对外解决“怎么办”的问题，策略性知识用来对内解决“怎么办”的问题。因此，问题的顺利解决需要有效地迁移应用合适的知识技能，而有效的迁移应用又以已学知识技能的成功提取为前提条件。深度学习要求学习者深入理解学习情境，正确感知所处的问题情境，根据对问题及其所处情境的理解来确定所需要的知识并顺利提取出来，进而有效地迁移应用到该情境中来解决复杂问题。教学要创造条件、提供情境来引导学习者积极主动地提取并迁移应用所学知识技能。

8.评价

首先，进行诊断性评价，即预评估学生的学习需求和知识水平，以确定学生学习的起点和目标，以及促进学生学习所需的教学策略等。其次，进行过程性评价，一方面要求教师及时地针对学生的学习活动提供反馈信息，另一方面要求学生经常性地对自己的学习活动进行反思，并根据教师的反馈信息和自己的反思结果，来发现学习过程中存在的问题和不足，对自己的学习方法、学习态度和学习活动等进行调整，以纠正对知识技能的错误理解，促进对正确理解的长久保持，特别是对复杂认知技能的掌握。最后，进行总结性评价，即对学生的学习结果做出价值判断，确定学生所获得的学习成效及所达到的学习层次。学习评价贯穿于整个深度学习活动过程中，但由于深度学习是一个动态发展的过程，因此更要注重过程性评价和表现性评价。

9.创造

深度学习的认知水平对应着布卢姆教育目标分类中的“应用、分析、评价和创造”这四个较高级的认知层次。可以说，深度学习就是运用高阶思维进行有意义的学习。而“创造”是布卢姆认知目标系统中最高级的认知层次，同时创造性思维又是构成高阶思维的重要能力，因此“创造”是深度学习的最高境界，创造性思维是促进深度学习实现的重要能力。

“创造”就是学习者凭借经验、洞察力及创造力来解决新问题，产生新观点，联结互不相关的事情。多数学习中的创造过程都可以分解为三个阶段：生成，就是学习者根据对学习任务的理解，生成对问题的表征，并提出多种可能的问题解决方案；计划，就是考察各种方案的可行性，选择出最为可行的方案，再据此设计出具体的行动计划；产生，就是根据行动计划来解决问题。深度学习的创造过程也基本如此，但是对学习者的要求更高。在深度学习的创造活动中，学习者不仅要能够运用所学知识技能来解决问题，更要能够创造性地运用所学知识技能来解决复杂的新问题，最终达到深度学习的最高境界。

由模型可知，深度学习是一个由浅入深的、持续渐进的过程。“注意与预期”“激活原有知识”和“选择性知觉”这三个环节是一般学习活动过程中都具备的环节，能为深度学习活动的开展提供知识基础；“整合知识信息”和“批判性分析”则开始了对新知识的深度加工，有助于加深学习者对新知识的理解掌握；“知识建构或转化”则是决定深度学习能否实现的关键环节，通过知识建构来实现概念转变，或者通过知识转化来完善基本技能，实现较低层次上的深度学习；“评价”贯穿于整个学习活动过程中，通过对整个学习活动的监控调节来保证深度学习的实现和发展；“提取或迁移应用”和“创造”则集中体现了深度学习的高阶之处，这个层次上的深度学习较难实现。在实际的活动中，以上九个环节往往相互依存、前后交错、循环往复，甚至贯穿于整个活动过程中、包含于其他的学习环节中，例如注意、知觉、提取和评价这些活动通常都会反复出现在学习过程中。当学习者的认知层次及学习水平提高到一定程度时，深度学习就自然而然地发生了，当然所达到的深度学习层次大不相同。