促进本科生深度学习的学生中心教学范式探究
2021-06-24王金素董守生
王金素,赵 嘉,董守生
(潍坊学院 教师教育学院,山东 潍坊 261000)
随着移动互联网技术的飞速发展,高校的教学模式也在进行快速变化,但是无论教学模式如何变化,还是难免有部分本科生学习生活中出现了许多问题,比如平时学习无动力,考前突击等现象。教育部也于2018年10月和2019年10月,先后发布了《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》[1]和《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》[2]。文中明确提出“围绕激发学生学习兴趣和潜能深化教学改革”“推动课堂教学改革”“深化教育教学制度改革”。深度学习的理念便在此背景下蓬勃发展。深度学习最终目的是以学生为中心,围绕学生的兴趣和潜能,帮学生形成能适应社会发展,终身发展需要的必备的关键品质和核心素养。在高等教育中,因为各专业差异较大,各学科各具特点,高校教育工作者应不断探索如何将深度学习的理念融入自己的教育教学,从而满足学生需求,促进学生发展。
1 深度学习的内涵
深度学习最早是由美国学者Ference Marton和Roger Saljo于1976年开始研究并提出。随后在对深度学习内涵进行探讨的时候,存在着自我建构和社会建构的争论。20世纪90年代的深度学习研究,主要从心理学学习的自我建构视角进行研究。然而进入90年代,随着学习环境的日益复杂,班杜拉(Bandura,A.)的社会认知理论、莱夫(Lave,J.)的情境学习理论为学习的阐释提供了重要观点,深度学习的研究开始关注学习的社会与情境认知层面。21世纪初,深度学习的研究趋向于更为复杂环境中的学习研究。维果茨基(Lev Vygotsky)的社会文化理论和温格(Wenger,E.)的情境学习理论受到突发增长的关注,深度学习是对学习本质的强调。当深度学习成为教育实践的共识和常态,学习的本质得以回归。
国内深度学习的研究主要借鉴国外研究成果,黎加厚团队首先介绍了深度学习的概念,“深度学习是指在理解的基础上,学习者能够批判地学习新思想和事实,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,做出决策和解决问题的学习”[3]。今天的教育者谈到对学习的追求,通常指的是主动的、积极的、为促进问题解决并提升创造力的学习,即深度学习。
与深度学习相反的概念就是浅层学习。浅层学习就是将知识简单机械的记录,知识的获取是传递的直接结果。浅层学习往往只是把老师所传授的内容简单接收了,或者处于表面的理解记忆了,但是并没有将知识很好的运用到生活实践中。有些本科生在考试前备考,临时抱佛脚,匆忙背背知识点,考完试后基本上忘光了,这样的学习就是浅层学习。也有很多本科生课堂上听讲很认真,笔记记得很全面,很详细,老师举例她也能听懂,但是面对一些具体案例或者问题时候又觉得无从下手,这种学习属于浅层学习,简单知识的存储对自己的核心素质和人格健全发展增益很小。这种简单的接受学习不能融会贯通,做不到举一反三,没有提高学生把握知识点的概括能力和变换能力,以及问题解决能力。
深度学习的本质特征是什么呢?美国国家研究委员会(National Research Council,简称 NRC)在全面分析各学习领域的理论与实践基础上,概括出深度学习的本质,“个体能够将其在一个情境中的所学运用于新情境的过程,即迁移”[4]。深度学习的特征,不但强调理解基础上的记忆,而且重视在新旧知识之间建立复杂、深层的非结构化关系,重视问题解决、批判性思维、自我反思、迁移等能力的形成,关注学习动机和高阶思维的生成。
2 本科生深度学习的发生机制
基于 SOLO(Structure of the Observed Learning Outcome)理论,深度学习的发生是认知结构从简单到复杂的变化过程。SOLO理论是比格斯(Biggs)等人基于皮亚杰(Piaget)的认知发展阶段论提出的一种理论。它强调人的学习是呈现阶段性的,功能方式需要从较低水平向较高水平发展,思维的结构也从低层次向较高层次发展,人的认知就能实现螺旋式发展。SOLO理论共分为五个结构水平[5],分别是前结构、单一结构、多元结构、关联结构、抽象拓展结构。五个层次阐释了个体认知发展的过程,反应了学习者由量变到质变的发展过程,将思维过程变化变得具体可视,体现了深度理解和高阶思维的形式变换过程,这也是深度学习的发展变化过程,反映了深度学习的发生机制。
国内学者胡航在SOLO分类理论和自己研究的基础上,提出了深度学习发生机制可以分为四步:点——联结——结构——变换[6]。SOLO理论的第一个层次前结构是学习者在学习任务参与之处,对学习的内容作出的反应毫无意义,在单一机构是学习者仅仅关注与问题解决相关的一个知识点。在第二层和胡航深度学习发生机制的第一步基本对应。SOLO理论后面三层结构形式越来越复杂,逐渐构建知识点之间的关系,并能对问题全面思考,概括出更抽象的特征,生成一般性的假设并应用到新情境中,这也就是产生了迁移,也体现了深度学习的本质。
因此,本科生在深度学习的过程中也会经历这样一个发生机制:
第一步,提取学习中的知识点。高校中专业众多,学科各异,但是不管学习什么专业知识,都要提取其中的关键知识点。知识点是学科发展中的关键点,提取出知识点才能抓住学科的核心思想,如果眉毛胡子一把抓,不但理不清思路,而且也可能会舍本取末,导致不知所云。
第二步,寻找知识点之间的内在联系。知识点是基于学科而言的重点,对于本科生个人而言,还要在明确知识点之后,在理解的基础上寻找知识点之间的关系。知识点的关系以主题或者单元为单位,理清之后,再来理顺主题或者单元之间的关系。在中小学的低年级,如果学习单纯知识点,可能也会应对很多考题。但是在高校学习专业知识时,如果单纯孤立的学习知识点,将不能综合分析问题和解决问题。
第三步,知识内化,形成自己的知识体系。理清知识之间关系后,本科生就可以将本来是外在的知识,内化形成自己的知识体系,也可以将自己的知识体系整理出来,我们最常用的方法就是画思维导图、知识树或者提纲等。头脑中的知识体系尽可能展示出来,让思维更可视、更直观、更具体。展示出来的知识体系还可以进一步研究,发现其中有无遗漏或者偏差。
第四步,提炼概括本质特征,进行迁移。将展示出来的知识体系进一步提炼梳理,找出抽象的本质特征,从而将其应用于不同的新情境,进一步拓展知识的意义。
如果单纯的接受知识,生硬掌握学科内容,不能灵活内化为自身的知识体系,那么这种学习就仅仅处于发生机制的第一步,也就处于浅层学习。深度学习侧重于高阶思维的形成,高阶思维的形成也可以是从零开始,经历一个从无到有的过程。深度学习的过程也是知识由外而内、由此及彼,发生迁移的过程。
3 本科生深度学习内容的构成要素
美国国家研究委员会NRC和美国研究院(American Institutes for Research,简称 AIR)在研究深度学习时候都认为深度学习要关注学生认知、人际和自我三个领域的发展。其中对应的核心素养的包括认知领域的掌握核心学术内容和批判性思维与问题解决,人际领域的有效沟通和协同工作,自我领域的学会学习和学习意志。基于NRC和AIR的研究,本文认为深度学习内容也应该包括认知、人际和自我发展三个方面的内容,可以具体为:认知、人际交往、元认知策略和情感态度,这也是深度学习要培养的四个核心素养。
认知方面包括高校中不同专业学习的学科知识,也包括在学习学科知识时所采用的认知策略。学科知识既包括学科中的知识点和由知识点内化而形成的知识体系;认知策略指针对不同内容,为知识内化而采用的学习策略,包括复述、精加工策略,也包括画思维导图等组织策略。深度学习不但要学到知识还要学会学习。
人际交往方面包括本科生在学习过程中与老师、同学的交流技能,和在完成小组任务时候与同伴的分工合作技巧。专业知识结构的构建即自己的学习与领悟,也需要与同学老师进行互动讨论、汇报交流,在小组共同完成一个课题时候需要学会与他人进行协商、分工和合作。
元认知策略方面包括对自己的学习状态、自己知识建构情况、自身学习策略等的认知。元认知在整个深度学习中起着非常重要的作用。元认知在深度学习中起统领作用,它会让本科生认识到自己哪些学过哪些没学,哪些理解了哪些没理解,自己是怎么掌握知识的,认知结构是否构建起来了。有了元认知才能自我分析,自我解读。
情感态度方面包括本科生对学习的态度,对人际互动的态度。深度学习强调以学生为中心,侧重人的需要和兴趣,关注人的情感。只有对学习持有热情,对人际互动交流持有积极倾向,对生活满怀热情,思维还才更活跃,学习才更有意义。深度学习是学生主动积极的学习,是促进人的全面发展的学习。
深度学习内容的构成要素可以分别论述,但是学习内容在学习过程中是交融在一起,不能孤立存在。认知的进步是在人际互动中进行,知识体系的构建离不开元认知策略,整个学习中都有情感态度的伴随。
4 基于深度学习认知过程的教学模式
4.1 本科生深度学习的认知过程
深度学习的本质在于认知结构的构建和对知识的迁移。而知识的迁移以知识的体系构建为基础,所以在深度学习的认知过程中,首先关注认知结构的建构。在皮亚杰认知理论中,认知结构被称为图式。图式是对概念、命题和表象等表征方式进行综合的一种表征方式,是有组织的知识结构,用以组织零散的刺激、信息和数据及其关系并形成认知结构。其中包含了动作模式和思维模式。心理学流派格式塔心理学中的“格式塔”也可以翻译为“完形”,是整体的意思。格式塔也强调知觉的过程也是进行了积极的建构,形成整体,也就是认知结构。
杜宾斯基的APOS理论也为解读深度学习的认知过程提供了思路。APOS理论基本假设是知识是学生个体在解决所感知到的问题的过程中获得的。在这个过程中,个体依序建构了活动(actions)、程序(processes)和对象(objects),最终组织成图式(schemas)[7]。也就是说图式的建构是个体通过外显的学习活动作用于学习内容,多次学习活动的重复内化为相对稳定的心理程序,此时的陈述性知识转化成了程序性知识,信息内化为产生式。当程序作为一个心理对象进行感知和整体操作的时候,程序成为了对象。活动、程序和对象是学习过程的三种状态,三者的关联也就成了图式。APOS理论从一定程度上解释了图式建构的过程。
国内外学者胡航认为深度学习认知过程是图式建构的全过程,包含了觉知、调和、归纳和迁移四个阶段[8]胡航。图式的建构贯穿于认知的全过程,对应着APOS理论,“活动”对应着认知的“觉知”过程,“程序”对应着“调和”过程,“对象”对应着“归纳”过程,“图式”对应着“迁移”过程。
基于以上观点,本文认为在本科生深度学习中,认知过程的四个阶段分别有不同的任务。“觉知”阶段,是本科生学习的入口,学习通过各类教学活动,激发探究的兴趣,引起对知识的关注,通过感觉、知觉、记忆和思维,将陈述性知识纳入记忆系统。“调和”阶段,是本科生层层剖析,将已有知识与新纳入记忆系统的观点相揉和的过程,也是在问题解决阶段采用借鉴以前解决问题的措施等进行初步尝试的阶段。“归纳”阶段,是本科生在调和的基础上,对陈述性知识和程序性知识进行编辑处理,初步形成认知结构的过程,也是将产生式进行合并,初步生成产生式系统的过程。“迁移”阶段,是本科生运用归纳形成的认知结构在不同的问题情境中进行问题解决,进一步不断修正和完善图式,提高问题解决效率的过程。
4.2 学生中心的教学模式
马扎诺提出了一个有关人的学习行为模式(见图1)[9],他分别从信息接收、处理和输出过程的顺序,与意识水平的高低两个方面提出了二维的分类学。一个知识维度,分别是信息、智力程序和精神运动程序三领域;另一个是智力过程维度,分别是回顾、理解、分析、知识应用、元认知分析过程系统和自我系统,其中前四个属于认知系统。基于本科生的认知过程分析和马扎诺理论,本文认为深度学习的过程不但是信息流动的过程也是学生自我意识参与其中的一种自我成长的过程,所以在整个学习过程中都应以学生为中心,构建学生中心的教学方式。
图1 人的行为模式
本科生深度学习的过程既是认知的提升的过程也是也是自我系统提升的过程。在深度学习的过程中外在的文化环境、学习共同体以及学习资源等影响因素都在以隐性或者显性的方式作用于本科生。教师的教学行为在不同的阶段作用于不同的个体,从而促进认知和自我系统的发展(见图2)。
图2 学生中心教学模式
自我系统既是成长的内容又是成长的动力系统,它自始至终存在于学习过程中,在不同的阶段发挥不同的作用。在认知的觉知阶段,通过教师的教学行为和文化环境的创设,激活自我系统,从而激发学习的动机,自我检查学习的重要性。在认知的调和、归纳和迁移阶段,自我系统不断地进行自我检查学习策略,自我分析效能感、自我检查情绪反应,自我检查总动机等。自我系统在学习中扮演了重要的统领作用。
在以学生为中心的教学模式中,教师的教学行为根据本科生的学习行为而设计,也就是依据学生的认知阶段和自我系统情况而调节自己的教学行为。教师的教学以主题或者单元为单位来设计,而不是以一堂课为单位。
在第一阶段认知的觉知阶段,教师可以通过引导学生自我检测、问题情境创设、抛锚式教学等多种方式来激起学生的学习兴趣和学习动机。在此阶段,教师在教学行为上还是处于引领的作用。
在第二阶段认知的调节阶段,本科生对知识可能会产生多种理解、疑惑甚至是误解,教师可以根据专业内容,采用精讲知识点、微课自主学习、设置讨论主题,让学生展开小组讨论或资料收集,来共同解决问题,从而进一步深入理解领会专业知识,对多种认知进行选择,理清知识的脉络,形成认知体系。
在第三阶段认知的归纳阶段,本科生在对逐渐统一的认知进行反思和整理,教师可以引导学生进行小组之间的分享,形成相对完善的认知结构。教师在引导学生讨论分享之后,通过进一步的讨论与自我反思,分析不同问题的共性,并融合和选择不同的策略去解决同一问题,从而形成最优化的路径,为自动化的进行迁移做准备。
在第四阶段迁移阶段,本科生在逐渐形成的稳定的图式基础上,可以解答不同情境的问题。教师主要是呈现不同的问题情境,让本科生通过综合应用的方式,进行变式训练,提高问题解决能力。
通过深度学习,本科生的进步不仅表现在认知,还表现在人际交往、元认知策略和情感态度上,这也是深度学习的内容。以学生为中心的深度学习改变的不仅是学习方式和教学方式,更重要的是改变的是教师教学的理念。怎么将理念转变为行动,怎么结合自己的专业内容,探究合适的教学方法,值得每位教师深入思考。