深度学习的内涵、研究与应用

付天飞 邓雨璐 刘锦春

摘 要：时代呼吁我们深化课堂改革，落实核心素养的培养，实施和发展深度学习。梳理深度学习的具体概念、特征、知识观和学习观基础以及与浅层学习、深度教学的关系，并论述国内外深度学习的发展与应用。

关键词：深度学习;深度教学;浅层学习

21世纪是一个信息时代、知识经济时代，仅靠传统的读写算等技能和各科知识的获取是远远不够的。除了信息时代带来的副产品——信息获取和消费的“碎片化”以外，知识经济时代要求教育不仅是要传递知识，还要创新知识，加速知识的转化。2010年，我国在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中提出将基本实现教育现代化和基本形成学习型社会作为今后一段时间内教育改革的战略目标。然而“题海战术”经久不败，“唯分数论”的大旗屹立不倒，应试教育之风始终不停歇，这与培养“面向未来的人”这一信条渐行渐远。如何进行有发展性的教学？如何通过教学进一步落实育人的目标？如何通过教学培养学生的核心素养？这是当今教学改革必须关注的问题。随着基础教育改革的不断深入开展，通过改进课堂教学实施深度学习，落实核心素养的培养获得了越来越多人的关注与认可。深度学习在教育领域引起了高度重视，也成为未来教育改革发展的重要课题。

一、深度学习概念与内涵

深度学习的概念来源于人工神经网络、计算机科学和人工智能领域的研究。2005年，黎加厚教授指出：“深度学习是在理解的基础上，批判地接受新知识，联结新旧知识，构建知识网络并用以解决实际问题的学习方式。”詹森等人将深度学习定义为：经过多步骤地学习和多水平的分析加工而获得的新内容或者技能，在一定程度上改变学生的思想和行为，并且可以得以应用。北京师范大学郭华教授在《深度学习及其意义》一文中提出：深度学习是以具有挑战性的教学对象为内容，在老师的分析引导下，学生全身心地投入并获得全面发展的学习方式，它是形成学生核心素养的基本途径。1976年，美国学者Marton和Saljo在《论学习的本质区别：结果和过程》一文中明确提出了表层学习和深层学习的概念。深层学习是从表层学习的对立面提出，它不是指增加知识难度或者知识量，也不是通过线性的知识训练简单机械地占有知识，它是指在老师的引导下对知识进行的“沉浸式学习”和“层进式学习”，“沉浸”是指学生全身心地投入，“层进”是指对知识内在结构的深化学习，是一种学习者主动参与，在理解的基础上高投入的，涉及高阶思维的学习，其结果的迁移性强。

二、深度教学的特征与基础

早期，黎加厚教授在《促进学生深度学习》一文中提出，深度学习的三个特点：理解与批判、联系与构建、迁移与应用。后来，众多学者也开始加入研究，比较分析了深层学习和浅层学习的特征。2017年，伍远岳在黎加厚教授的基础上做了一定的修改，提出其三个特征：理解性、反思性和体验性。郭元祥教授同意艾根的观点，认为深度学习的三个基本标准是：知识的充分广度、知识的充分深度以及知识的充分关联度。

科学明晰的知识观是检验任何一个教学理论的基本标准。从某种角度来说，知识仅仅是一种材料、一种工具，知识学习的重要目的一方面在于认知和理解公共知识，另一方面在于参与到社会实践并将其转化为个人知识，学习并掌握知识只是教学的表面目的，促进学生成长和个性发展才是教学的最终目标。知识依存于三种方式存在被人理解和传承，即知识的背景依存、逻辑依存和经验依存，换句话说就是知识都与特定的背景相连，有特定的逻辑，且与特定时期的认知方式和社会背景相适应，也会因学习者本身经验产生不同的认知结果。从内在结构上看，知识具有符号表征、逻辑形式和意义系统这三个不可分割的部分。然而应试教育往往把知识作为一种可以被直接接受的成果来看，只注重获取知识的符号外壳，抛弃了真正的“宝藏”，只注重所谓的“干货”，抛弃了知识背景和逻辑证据，培养了大批只有知识缺乏文化，只有知识基数没有发展变量的人。

学习观是教育理论和教学模式的又一基石。深度学习讲求学习的丰富性、层进性和沉浸性。其中知识的丰富性不在于知识的多，而在于体现知识所达成意义层次要丰富，而沉浸性是指学习呈现一种“U”学习，即学习需要经过还原与下沉、经验与探究、反思与上浮的过程。

三、深度学习与浅层学习及深度教学的关系

深度学习是从浅层学习的对立面提出，从表面上看，两者只是存在学习结果的差异，但是在实际学习过程中存在很大的差异。有观点认为，深度学习在迈进高阶思维阶段的时候如果停止便会成为浅层学习，即深度学习的早期阶段和浅层学习相同。2012年，张浩和吴秀娟从记忆方式、知识体系、学习动机、反思状况、投入程度、迁移能力等方面梳理深度学习和浅层学习的区别。2017年，刘哲雨等人在自身的实证研究中也得出深度学习的早期阶段与非深度學习早期阶段的浅层学习效果及学习行为均存在显著性差异。浅层学习只是简单接受知识，注重简单的知识占有，导致其知识与知识之间关联性差，所学知识不能很好迁移，也不能灵活地解决实际问题。

在相当长的一段时间里，教学实践者和研究者总是无意识地去谈教或者学。然而教学本身便是教与学相渗透的过程，具有一致性和相容性。唐智松教授在《教育原理》中谈到，离开教师的教，学生的学习依旧存在，我们称之为“自学”，然而我们应该清楚自学和教学中的学不同，深度教学需要教师精心设计处理教学材料，引导学生投入其中，这是几位学者都认可的观点。深度教学是指：克服对知识的表层学习以及简单占有和机械训练的局限，在基于知识内在结构的基础上，通过教师的引导，从知识的符号外壳走向知识的思想和意义系统的理解和掌握，并导向学科素养的教学。想要进一步开展深度学习，提高课堂教学的发展性，便离不开深度教学的引导。

四、深度学习的研究与应用

近年来，无论是在教育领域还是在人工智能领域，深度学习都逐渐成为研究热点。就教育教学领域的整体来看，深度学习研究的数量越来越多，分支也越来越细，应用性也越来越强。

在国外教育教学领域，布鲁姆早在1956年便在《教育目标分类学》将认知领域的目标划分为“了解、理解、应用、分析、综合、评价”六个不断递进加深的层次，并表明认知水平有“深”与“浅”之分，前面两个目标是简单地提取、机械记忆知识符号外壳的浅层学习，后面四个则是对应深层学习，对应高级认知水平。1976年，Marton和Saljo正式提出“深度学习”的概念。之后众多学者参与研究，也得出了较有影响力的科研成果，其中艾根（Egan，K.）教授领衔的项目超越了单一教育技术视野的研究。

在国内，早在三千年前，孔子便提出了“学而不思则罔”的论断，告诫自己的弟子光学习而不思考便不能深刻地理解书本的意义，这是国内较早提出學习要有一定深度的论据。然而国内对于“深度学习”的研究较晚，在2004年美国教育传播与科技协会（AECT）重新修订教育技术并在其中强调了深度学习的理念后，深度学习引起了国内教育技术界的关注。2006年，黎加厚教授作为国内第一人提出深度学习的概念，第二年郭元祥教授也对深度学习的概念做出了自己的见解。

在通识性理论上，郭元祥教授认为深度教学的根本基础在于知识观和学习观的改变，并从知识论的角度提出促进深度教学的有效措施。刘哲雨等人经过实证研究提出了深度学习“3+2”的评价模式，从评价深度学习的基础和评价深度学习的程度两个方面，从新知理解、内部关联迁移、外部拓展迁移三个维度对其进行了解释。胡航等人依据生态课程观和“实践与折中”课程开发模式构建了“4s”深度学习内容架构和“生态流”课程操作模式，从教师个体、教师共同体、教学共同体三个方面总结了“悟-议-行”课程重构结构，利于让经典理论走向实践生成，为教学提供了有意义的载体。

在具体应用的学科教学上，康凌调查了初中生物深度学习的应用现状和影响深度学习开展的因素，梳理了构建深度学习的教学设计一般流程。一线教师崔鸿在深度学习的指导下，以大概念学习单元的科学选择、整体分析、深度设计、反馈评价为实践径路深度理解大概念的生命特征，俞丽萍从建立师生关系、创设真实情境、设置目标、构建学习共同体、协作反思五个方面论述了深度学习视野下课堂互动的优化策略。

五、结语

目前对深度学习的研究主要集中在信息技术对深度学习的促进、课堂教学理论和应用研究，即融合度和应用性更强。除了发展和促进理论，探究深度学习的课堂教学策略，在学科上的应用也越来越多，然而主要集中在语文和数学学科，其他学科应用较少;与学科相关的深度教学的教学策略、模式、设计越来越多，但是在对应学科的评价方式和指标还不够成熟。

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