SPOC平台下指向深度学习的深度教学模式建构

张晓娟 吕立杰

摘要：深度學习是在教师的有效指导下，以高阶思维发展和关键能力获得为旨归，强调认知、技能、情感等全方位参与和发展的一种整体性学习过程。其中，教师的深度教学包括根据学生的前结构、认知规律以及学科思想设计课程、营造润泽的文化氛围、创设情境、丰富学生的课程履历、持续性评价等。该文借助SPOC平台的技术、资源、交互等多维支持，将网络虚拟场域与课堂实体场域、线上教学与线下教学相融合，建构深度教学模式，以期能推进深度学习的进一步发展。

关键词：深度学习；SPOC；深度教学

中图分类号：G434 文献标识码：A

近期，中共中央办公厅和国务院办公厅印发的《关于深化教育体制机制改革的意见》中明确提出，“要在培养学生基础知识和基本技能的过程中，强化学生关键能力的培养。”其中关键能力包括学生的认知能力、合作能力、创新能力和职业能力。能力的形成源于知识的迁移运用，而知识表征的方式、被理解的程度、习得的过程等直接影响到其被迁移运用的水平。因此，指向知识迁移运用与关键能力获得的深度学习以及相应的深度教学被教育改革者广为推崇。

同时，在“互联网+”教育的时代背景下，课程形态、教学方式不断地推陈出新，信息技术打破“滋生浅层学习的温床”的困囿，在实体教学中的应用中逐渐从边缘化走向内核式、迈向深度学习被视为信息化教学的主要目标与诉求。其中SPOC因其能够提供认知、资源、情感、情境、交互、评估等多方面的支持，突破对互联网的单一技术性应用，与课堂教学深度融合，实现虚拟与实体的无缝衔接，从而成为开展深度教学的重要途径。为此，该文旨在建构基于SPOC平台的深度教学模式，以期促成深度学习的发生，提升信息技术支持下基础教育的质量。

一、提出问题：何为深度学习

（一）深度学习的内涵

教育领域中深度学习（Deep Learning）思想的提出可以追溯到布鲁纳对认知领域中目标维度的划分，即知道、理解、应用、分析、综合、评价，由浅入深的过程，蕴含着“学习有深浅层次之分”。基于此，美国学者Marton和Saljo在一项关于阅读能力的实验研究中，首次明确阐释了深度学习与浅层学习的概念。其后，Ramsden、Entwistle，、Biggs等学者从不同角度探讨和发展了深度学习的相关理论。近年来，在基础教育深度学习研究方面卓有成效的加拿大学者艾根（Egan），在其研究成果《Learning in Depth：A Simple Innovation That Can Transform Schooling》等著述中基于新的学习观、知识观、学生观和教师观，深入探讨了深度学习的基本原则与方法16]。此外，Eric Jensen和Le Ann Nickelsen从认知角度明确提出深度学习的内涵，认为深度学习的实质是结构性与非结构性知识意义的建构过程，也是复杂的信息加工过程，须对已激活的先前知识和所获得的新知识进行有效和精细的深度加工。国内关于深度学习较有代表性的定义是：深度学习是指在理解的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，并能够将已有的知识迁移到新的情境中，从而做出决策和解决问题。

通过梳理国内外对深度学习的内涵理解可以发现，深度学习是对兼具心理学意义和社会建构学意义的学习状态、学习过程以及学习结果的一种质性描述。深度学习强调学习要在知识理解的基础上发生，通过对知识的再背景化、再情境化，还原知识的真实面貌，让学习者与知识的原初与本质相遇；强调学习者认知、情感、态度、行为的高投入性和学习过程的沉浸性；强调学习者能够在众多知识与思想间建立关联，把握学科的核心思想、意义与本质。

（二）深度学习的内在追求

深度学习的提出是对传统知识观、学习观、学生观和教师观的重塑，在学习目标、学习内容、学习动机、学习方法等方面都有着独特的追求，如下表所示。

（三）深度学习的发生机制

Eric Jensen和LeAnn Nickelsen从教师教学的角度提出了深度学习的路线（Deeper Learning Cycle，DELC），即DELC路线，该路线包括7个步骤：设计标准与课程、预评估、营造积极的学习文化、预备与激活先期知识、获取新知识、深度加工知识、评价学生的学习。根据学习阶段的不同，DELC路线可以划分为准备、知识的加工与建构、知识的迁移与运用、测评与反思四个由浅入深的过程，如图1所示。

此外，深度学习是一种高投入的沉浸式学习，杜威认为，知识的学习需要经过还原与下沉、经验与探究、反思与上浮的过程，这一过程恰似“U型”过程。还原与下沉是指学生在富有生活化的情境中感受知识的来龙去脉，了解知识的发生过程，加深对知识的理解；经验与探究是指学生在体验、理解、合作、对话中对知识进行深度加工的过程；反思与上浮是指学生运用反思性思维开展元认知活动并在此基础上对自己建构的“个体知识”进行迁移运用。

二、选择路径：指向深度学习的深度教学如何运行

深度学习的发生依赖教师的深度教学，深度教学是教师基于知识的内在结构，通过对知识完整深刻的处理，引导学生从符号学习走向学科思想和意义系统的理解和掌握，并导向学科素养的教学。深度学习与深度教学有着密切的关联性和一致性，尤其是在基础教育阶段，没有深度教学的实施，深度学习就无从发生。深度教学需要教师对知识进行深层理解和深度处理，在了解学生前结构（知识、经验、经历等）的基础上，依据课程标准与学科思想精心设计课程，引导学生在积极的文化氛围和真实的学习情境中体验丰富的、完整的课程履历。

根据DELC路线和“U型”学习过程，笔者将深度教学的过程设计为：评估学生的前结构、预设课程、构建学习共同体、创设学习情境、丰富课程履历、检测与评价。

（一）评估学生的前结构

学生的认知结构不是一张白纸，每个学生都带着各自的前结构走进课堂。前结构是指一个人全部的知识库、经验、体验等，既包括个体在社会、学校和家庭环境中通过同化、顺应和平衡建构出的认知图式，又囊括了图式建构过程中所获得的各种经历、体验和情感等。前结构既可以是学习活动的消极限制，也能成为学习活动的积极条件，是学生思维运行的深层基础。

因此，教师在开展深度教学时，有必要通过相应的技术手段设置一些有梯度、有张力的问题来检测学生的认知方式、认知状况、兴趣点等，从而了解学生的认知背景、现有的水平和需求，判断学生的“最近发展区”，在充分发挥前结构的正向功能的基础上设置课程。

（二）预设课程

深度教学需要教师对课程进行精心设计，教师对课程的深刻理解与规划是学生深度学习的起点。第一，制定促进学生高阶思维发展的课程目标；第二，根据学生的前结构和“最近发展区”，深入剖析课程标准和学科思想，对教学内容进行整体分析和把握，包括内容中涵盖的知识、技能、方法、情感等，以及知識的横向与纵向关联性，基于此，设置具有挑战性的学习主题；第三，设计能够引发认知冲突的问题。深度学习的结果是生活概念向科学概念的转变，学习者往往会受到原有生活概念及迷思概念的影响而产生思维定势、功能固着，在与课堂中的科学概念相遇时难免会产生认知冲突，教师要充分利用问题带来的认知冲突并对其进行合理的引导，促进学生概念的澄清和转化；第四，选择能够体现课程目标的持续性评价方式。

（三）构建学习共同体

深度学习通常孕育于积极的文化氛围中，而这种文化氛围往往根植于学习共同体的环境中。学习共同体是由学习者和助学者共同组成的关系网络和学习型团体，团体中成员各方在共同愿景的导引下，于平等、民主、共享的氛围中，彼此间相互对话、交流、协商、互助、合作，在完成愿景和获得个体与团体共同发展的过程中形成强烈的归属感。第一，教师要有意识地把具有挑战性的学习主题上升为集师生个体愿景于一体的共同愿景，凝聚师生的内驱力；第二，教师作为平等中的首席，要创造“润泽”性的课堂文化，“润泽”表示湿润的程度，隐喻那种安心、无拘无束、柔和舒畅的感觉，“润泽的课堂”给人的感觉是课堂里每个人的呼吸节律都是那么的柔和。这种课堂文化能够消解教师的霸权地位，建立主体间性的师生关系；第三，引导学生在真实的学习情境中展开对话、交流、协商与合作。

（四）创设学习情境

知识是人的活动和情境互动的产物，是一种对现实世界的索引。深度学习需要教师对学科知识进行再情境化、再背景化，在知识的多维表征中引领学生与知识的原初与本质相遇，激发学生的内在兴趣，促进学生具身性的投入和沉浸。第一，教师要创设宏观情境，引领学生置身于知识发现、发明或创造的社会、文化和时代背景；第二，教师要创设中观情境，精心设计问题，激活学生的前结构，引发学生的认知冲突，实现概念转换；第三，教师要创设微观情境，引导学生反思问题解决的整个过程，协助学生采用证伪与证实相结合的方法进行科学的推理和验证，最终建构起自己的“个体知识”。

（五）丰富课程履历

深度教学要求教师在把握知识内涵和学科素养的前提下引导学生去经历“U型学习”的过程。首先，教师要通过模拟或创建真实情境，引领学生“经历”知识发生、发现或发明的过程；其次，引导学生体验科学分析、推理、验证的完整思维过程，激活学生的思维和内在兴趣；最后，鼓励学生开展与客体的对话、与他者的对话和与自己的对话，在对话过程中反思学科的思想与意义、知识的多维表征和本质属性、文本与生活的内在关联等，让学生体验一个相对完整、丰富的课程履历。

（六）检测与评价

深度学习要求评价过程的持续性、评价方式的多样性和评价主体的多元性。首先，教师要采取相应的技术手段对学生学习的整个过程进行监测和调控；其次，采用诊断性评价、形成性评价与终结性评价相结合的方法检测教学目标的达成程度；再者，根据布鲁姆的认知目标分类法和比格斯的SOLO分类法分析和测评学生深度学习的层次和状况；最后，开展教师评价、同伴互评、自我评价等多个主体参与的评价活动，帮助学生全方位了解自己的学业水平。

三、寻找支持：SPOC平台下深度教学的实现何以可能

（一）SPOC的提出

信息化教学背景下，信息技术早已广泛进入中小学课堂，然而受传统教学观念的制约和教师信息技术素养的缺失，基础教育中所呈现的信息化教学往往停留在对新技术的单纯追求、对学习资源的简单堆砌、对知识传递的异化处理、对教学方式的机械改变等。把信息技术简单地视为比“粉笔加黑板”更高效、更便捷、更时尚的一种替代性工具，延续传统课堂中“人灌”的老路而走向“电灌”。教师的教学变得热闹而肤浅，学生的学习走向浅层化，信息化教学本身的优势，如丰富的学习体验、逼真的感知情境、可视的评价手段等被曲解和遮掩，信息技术促进教育质量提升的初衷被挫败。因此，鉴于SPOC在大学教学中卓有成效的应用，笔者试图将SPOC作为一种有效的支挣性条件移植入基础教育的课堂，从而提升教学的深度和实现学习的进阶，促进信息技术与基础教育的深度融合。

SPOC（Small Private Online Course），即“小规模私密在线课程”，希冀融合MOOC教育思想，并把微课、小众教学、集成化教育的在线学习效应与传统课堂相交融，使线下课堂变得更加动态、灵活、高效，提高校内教学质量。“小规模”是指在线学生的规模一般在几十人至几百人之间（不超过500人）；“私密”是指设置准入条件来限制学生的申请，只有符合筛选条件的学生才能进入。SPOC既融合了MOOC学习资源丰富、训练与测验、监测学习过程、自动评分、在线交互等优点，又结合了自身在“教、学、管、控四大领域的优势”：（1）教：教师采用翻转课堂的形式，选取MOOC中的优质教学资源让学生提前学习，了解学生的疑问所在；（2）学：注重学习体验，通过设置各种情境激发学生的学习兴趣，促进学习过程的高投入性和沉浸性；（3）管：追踪和记录学生的学习过程，帮助教师了解学生的学习状态，加强对学习行为的管理；（4）控：根据大数据的分析和推导，调控课堂中的教学设计，提升混合学习的效果和教学质量，能够有效弥补网络教学浅表化的缺陷和传统教学时空受限的不足。

（二）SPOC对深度教学的支持

SPOC对深度教学的支持表现在对了解学生前结构的前测支持，对课程设计的资源支持、对建构学习共同体的情感支持、对创设学习情境的情境支持、对丰富课程履历的体验支持，以及对评价的支持等，如图2所示。教师依托学校资源以所在的班级为单位，建构一个适应本班级所有学生学习需求的SPOC平台，通过注册认证将全体学生纳入平台中，利用平台的多种支持展开教学。

1.前测支持

在单元学习开始之前，教师通过SPOC平台设计一些“微作业”“微测试”等，让学生根据自己的前结构进行解答。在此过程中，SPOC平台对学生的认知状况、答题速度、疑难问题等进行统计分析，让教师清晰地了解到学生的认知水平、思维层次、学习需求等，这是教师进行深度教学设计的基点。

2.资源支持

教师通过SPOC平台既可以获得相关教学内容的“微案例”“微视频”“微课件”等，帮助自身更深入地理解学科内容与思想，又能够通过SPOC平台制作并上传适合自己班级学生需要的学习内容，如思维导图、关系网络等，协助学生更高效地理解学习内容。同时，教师还可以选择并融合平台上的多种资源，根据课程标准、教学目标、学生的前结构与最近发展区等设计出具有知识性、趣味性、合理性与合规律l生、有梯度、有张力的教学方案。

3.情感支持

深度教学需要建构学习共同体来作为课堂场域中学习共同体的延伸，教师可以通过SPOC平台建构基于SPOC的虚拟学习共同体。设定共同愿景，精心设计研讨主题，制定相应的契约，引导学生积极开展对话、协商、合作等深层互动。SPOC的站内论坛、社交网站等交互平台以其自身的超时空性、便捷性、有效性，帮助师生、生生随时随地进行知识共享，师生在共同面对和解决问题的过程中，体验成功，获得发展，产生对共同体的归属感。同时，教师可以通过SPOC平台的追踪记录功能发现“游离”于共同体边缘的学生，通过对此类学生的“游离”原因进行分析，可以针对性地开展辅导或“救助”活动，帮助他们进入到共同体的环境中，成为共同体活动的积极参与者。

4.情境支持

深度教学要改变传统教学中知识的“脱境”“脱域”状态，还原知识发生的背景和情境；要改变知识的单一讲授式传递，呈现知识的多维表征，让学生体会知识的多重变式，建构知识与生活的关联。这就需要教师在教学中创设真实或模拟的情境。SPOC平台依托信息技术中的虚拟仿真、视频制作与剪辑、3D效应等技术，为创设教学情境提供了多种支持，使知识的可视化、再背景化、再情境化成为可能。

5.体验支持

学生的深度学习是一种“U型”学习过程，要经历知识的还原与下沉、经验与探究、反思与上浮的过程。因此，深度教学要注重学生对经历完整课程履历的切身体验。SPOC平台以其虚拟化、智能化、可视化、仿真化、超时空、无边界的特性和物联网、云计算、人工智能等技术优势，能够为学生提供“5R”沉浸式学习体验（真实训练项目、真实工作角色、真实工作过程、真实工作条件、真实工作压力，赋予学生一定的角色和身份，让学生身临其境，激发其的内在兴趣、学习动机和认知冲突。

6.测评支持

SPOC对深度教学的测评支持除了前面提到的前测支持，还包括对学习过程投入度的追踪、记录、统计、分析以及对学习结果的检测与评价等，它能够根据教学需要为教学过程提供诊断性评价、形成性评价和终结性评价等一系列的测评支持。其中，在形成性评价方面，深度学习强调学习过程的高投入性和沉浸性，学习的沉浸性一方面是指学习者对学习过程的深度投入，另一方面是对知识发生过程的深度沉浸。SPOC平台能够对学生的学习过程进行追踪记录和统计分析，反映学生的交互频率、学习状态、认知层次等，帮助教师了解学生的学习情况，调控学生的学习行为。在终结性评价方面，SPOC打破传统教学纸笔测验的局限，可以通过多种方式如作品展示、实验设计、情境测验等和多元主体如教师、同伴、自身等，来发掘学生对非结构性知识的掌握、缄默知识的获得以及认知图式的改变，以此来评价学生的认知水平。

四、建构模式：指向深度学习的深度教学何处落地

根据杜威对学习过程的描述可知，深度学习要经历“U型”学习过程，而基于SPOC平台的深度教学模式（如图3所示）恰好满足了“U型”学习中还原与下沉、经验与探究、反思与上浮的过程需要，成为开展深度教学、实现深度学习的必要途径。

（一）基于SPOC的深度教学模式解析

基于SPOC的深度教学是虚拟场域中SPOC线上教学与实体场域中课堂教学的深度融合，体现在教学准备、学习氛围营造、情境创设、师生交互以及学习评价等教学过程的各个环节中，是信息化教学脱离浅表化、技术化、机械化，走向深刻化、丰富化、灵活化的重要依托。

1.SPOC与教学准备

第一，SPOC课前教学与前测。首先，教师根据教学内容将事先开发设计的微视频、微作业等上传到公共学习空间让所有学生观看、学习与思考；其次，教师在前测区设置相应的测试题让学生作答，诊断学生基于自己的前结构对课程内容的了解、思考与把握程度。

第二，课堂教学预设。首先，教师根据SPOC对学生前测水平的统计分析了解学生的认知状态；其次，教师对课程标准与教学内容进行深刻解读，在SPOC資源区选择适合的教学资源；最后，教师在了解学生认知状态及深度把握教学内容、组织教学资源的基础上，对课堂教学进行预设。

2.SPOC与氛围营造

营造积极的学习氛围的主要途径就是建构学习共同体，SPOC虚拟学习共同体作为课堂学习共同体的延伸，其交互区、设计区、仿真区等可以让师生、生生通过扮演不同情境中的角色，相互协商、交流合作、智识共享。而长期的合作交流必然带来关系的融洽及润泽的课堂氛围和文化的形成，进而促进沉浸式学习的发生。

3.SPOC与情境设置

首先，SPOC情境创建。前面提到，SPOC能够为学生提供“5R”沉浸式体验，在SPOC设计区、资源区以及仿真区，教师可以根据教学内容需要，调取相應的课程资源，通过图、文、声、像、视频制作与剪辑、3D效应、人工智能等技术手段设置真实或模拟的情境。其次，课堂角色的赋予与体验。教师将基于SPOC的问题情境引入到课堂教学中，根据情境和教学需要赋予学生不同的角色，让学生在角色承担中获得真实的体验。

4.SPOC与师生交互

首先，SPOC课前交互。教师把课前学习内容、作业及小测试等上传到SPOC平台，学生在完成任务的过程中可以通过SPOC交互区与教师、同伴随时随地展开交流，帮助学生理解教学内容；其次，课堂交互。教师针对SPOC课前学习与检测中出现的问题、教学目标要求以及情境中的角色体验，设置有梯度、有张力的问题引导学生展开讨论，刺激学生的认知图式；最后，SPOC课后交互。课堂学习结束后，学生对自己的疑问或感兴趣的话题也可以通过SPOC交互区以私聊或论坛的形式展开追问和研讨，以获得对知识的深度把握。

5.SPOC与学习评价

第一，SPOC智能评价。SPOC智能评价能够获得持续性评价的效果。首先，SPOC对学习过程的评价。SPOC以其追踪记录、自动评分、统计分析等功能，为每个学生建立了一份电子档案，协助教师及时了解学生的学习状态、投入程度、认知过程等；其次，SPOC对学习结果的评价。SPOC的后测区是对学生学习结束后的检测，将前测与后测进行对比分析，可以获知学生认知结构的发展水平以及认知图式的变化。第二，课堂师生评价。教师根据SPOC的统计分析以及学生的课堂表现，采用师评、同伴互评与自评相结合的方式对学习过程、学习状态、学习动机、学习结果等展开评价，引发学生的反思与元认知活动。

（二）实现深度学习的过程分析

1.还原与下沉

教师通过SPOC的多种技术支持将知识的学习情景化、背景化，并尽可能地还原为学生能够理解的“经验”。学生在真实、丰富的情境中感知知识的多维表征，“亲身经历”知识的发生、发现或发明过程，自觉激活自己的前结构，调动以往的情感、认知、行为等经验对新的知识加以理解。在理解知识并思考教师精心设计的问题中，受到原有经验的限制如思维定势、功能固着等，往往会产生认知冲突。

2.经验与探究

学生在体验情境中的不同角色和处理认知冲突时，不断地与情境对话、与他人对话、与主我和客我对话，进而对知识进行深层的理解和加工，明晰知识的本质与变式。同时，知识的多维表征和变式也使学生建构起自我的生活概念与科学概念间的关联，通过积极地同化和顺应，改变认知图式，平衡认知结构，进而实现概念的转化。

3.反思与上浮

首先，SPOC的多种测评功能和课堂上教师、同伴、自我的评价使学生清晰地了解到自己学习的状态、动机、态度、效果等，帮助学生反观自己的学习过程，调整自己的学习境况；其次，教师的深度教学让学生体验到了完整而又丰富的课程履历，学生对整个学习历程进行回顾、反思时，重新对自己加工的知识进行梳理，将新的知识与原有知识进行分类和关联，建构自己的“个体知识”。“个体知识”的建构是学生对知识的独特理解和个性化表达，是学生透过知识的现象与多种变式和表征对知识本质的深刻理解与把握。最后，学生调取、迁移和运用“个体知识”创造f生地解决现实问题，实现能力的获得与提升。

五、结语

基于SPOC的深度教学扎根于学习共同体的土壤中，始于对学生的了解和对课程标准、教学内容的深刻把握，借助学习情境的创建和多样化的角色体验，帮助学生建构自己的“个体知识”。学生在学习共同体的环境中获得合作能力，在情境体验中发展认知能力，在知识的迁移应用中锻炼创新能力和职业能力。因此，SPOC平台支持下的深度教学，作为信息化教学的新形式，不仅要在高等教育中广泛推广，在基础教育阶段也要积极拓展，加强信息技术与基础教育的深度融合，充分发挥信息技术对基础教育应有的支撑作用和价值。