双线混融视阈下高校学生深度学习场域构建研究
2022-05-25陶宇炜
陶宇炜
(常州大学,江苏 常州 213164)
引言
随着国家持续推进创新驱动发展战略,培养创新型人才成为高等院校主动适应社会经济发展形势,促进高等院校社会服务功能的提升和高等院校可持续发展的目标。信息化快速发展对我国高等教育的发展提出了更高的要求,高校学生的学习环境也在不断发生转变,从传统课堂到网络课堂,从虚拟学习到移动学习,无处不在的泛在学习环境为高校学生的学习提供了便捷、及时、丰富、多元化的学习资源,满足了学习者随时随地自我学习的需求,对促进高校学生的学习产生了较大影响[1-3],但也不可避免地阻碍了高校学生深度学习的探究步伐。教学应用往往停滞于“示范提供”“事实呈现”和“情境创设”层面,尚且缺乏“设疑思辨”和“原理解释”方面的深度应用[4]。虽然扩大了学习者理解知识的“广度”,但也削弱了学习者探究知识的“深度”,致使学习者停留在浅层学习阶段。
深度学习是在深入理解所学知识的基础上,创新思维方式,运用已有的知识,发现、分析和解决问题,与高校学生的创新能力的培养一脉相承、联系密切。有必要开展深度学习在培养高校学生创新能力方面的深入研究,基于此,本研究以培养高校学生的创新能力为目标,构建适合高校学生的深度学习场域,以期为深度学习的开展提供方法论的延伸和拓展,促进高校学生的知识重塑和能力重建。
一、深度学习场域建构的理论基础
(一)深度学习的内涵
教育领域对深度学习的研究起源于对学生学习过程和学习结果的关注,并以此为基础开展对深度学习的理论和实践研究。国内外的学者对教育领域的深度学习做过较为深入的研究,比较有代表性的是Marton和Saljo二位学者于1976年在共同发表的名为《学习的本质区别:结果和过程》的文章中对深度学习的阐述,将深度学习归结为知识迁徙的过程,有助于学习者着力提升解决问题的能力,并创造性地提出了“深层学习”和“浅层学习”两种学习模式[5]。国内学者黎加厚教授的研究团队在2005年发表的名为《促进学生深度学习》的文章中对深度学习的涵义进行了进一步的阐述,在布卢姆(F.S.Bloom)认知目标分类的基础上,通过与浅层学习比较,剖析深度学习的本质,揭示深度学习具有理解和批判、联系和构建、迁移和应用的特征[6]。国内学者从教学目标、学习方式、教学环节和课程评价等多维视角展开对深度学习的研究,可以将其归结为学习者建立新旧知识间的相互联系并融入其认知结构,对知识进行有效迁移应用[6-7]。
综合国内外多位学者对深度学习开展的研究,可以看出,深度学习是学习者根据自己的学习需求,在教师引导下深刻理解现有知识,掌握知识的结构和本质特性,批判性地学习新知识和新思想,将其融入原有认知结构中,运用多种学习策略,在多学科知识和新旧知识之间建立联系,形成个人的知识体系和问题意识,将已有的知识有效迁移运用到新的情境中去,运用高阶思维(批判性思维、创造性思维)做出决策和解决较为复杂问题的学习。
(二)深度学习场域与相关研究
二十世纪中叶勒温提出场域理论:B=f(P,E),其中B表示个体的行为,P表示个体,E表示个体所处的环境,即个体发生的行为受到个体与个体所处在的环境因素的作用。布迪厄(Bourdieu)将场域定义为依附某种权力或资本的各种位置之间建立起的客观历史关系组成的网络或构型[8]。处于场域中的个体经过一定时期的经验积累,个体潜意识的思想和行为模式逐渐内化,并影响个体的行为策略与个体的生存方式,以此形成的持久的、可转移的禀性系统称之为“惯习”[8],惯习是场域理论的核心概念,在个体的潜意识层面发挥作用。惯习和场域二者互相约束,场域对惯习有形塑作用,惯习构建有意义有价值的场域。
资本在与场域的关系中体现其存在的价值并发挥应有的作用,这种资本在场域中具有支配权[8]。布迪厄将资本分为不同类型,如社会资本、文化资本、经济资本和符号资本。资本是权力的基石,资本的比例不均衡会直接导致权力分配的不对等。资本的不同类型能够相互转换,如符号资本(声誉、地位和头衔等)可以转换为社会资本,或者转换为经济资本,或者转换为文化资本。
学习场域是场域的一种,是指学习者以满足其认知需求为目的的多元主体之间交互形成的客观关系网络。深度学习场域是指受教育规律约束的学习空间通过有序架构形成的互相作用、互相影响的主客观学习环境,是对学习者进行诊断和引导,相互之间既存在竞争又相互合作的学习场。处于深度学习场域下,通过开展深度学习示范、深度探究学习问题、深度交互学习方式、深度评价学习效果和深度利用学习资源,最终促进学习者深度参与学习,培养高阶思维、解决学习问题、实现知识迁徙、满足认知需求,使学习者完成从浅层学习到深层学习的质性转变。
学习惯习是学习者在经历了很长一个时期的学习历程,将客观社会机制所构建的知觉、评判与行动的各种身心图式逐一积淀于个体潜意识之中,形成的一种持久和可转移的性情倾向,并影响着学习者的认知、思维和行为。学习惯习是学习者在学习场域中形成的,惯习的塑造与学习者所处的学习场域密切相关、互相交融,惯习存在于场域之中,场域之中具有惯习,场域和惯习二者双重存在。学习场域中的学习者及相关的学习活动,通过学习场域发生关系,并受学习惯习的影响,重新产生形塑[9]。
(三)体验学习循环理论
体验学习循环理论以学习者为中心,将学习看作不断循环的过程,包含具体的体验,反思性观察,形成抽象的概念,积极的行动四个阶段[10],如图1所示。
图1 体验学习循环理论
在体验学习循环周期里,具体的体验是反思性观察的基础,通过观察事物并同化到因演绎推理而产生和形成的新的认识或理论。以这些新的认识为指南指导行动实践,进而产生新的体验,形成不断循环往复的过程。在体验学习循环的过程中,反思和实践是紧密联系的,目的是为了促进学习者从具体的体验中学习。学习者在第一阶段进行具体的学习实践活动,通过具体的学习体验进入第二阶段,在从学习环境得到的反馈信息中发现有助于提高学习效果的线索。学习者在第三阶段形成新的观点和学习方法,了解自己的学习动机,依靠自身的能力,规划学习计划,产生良好的学习效果。
体验学习理论强调体验学习是以学习者个体经验积累为基础,通过创设学习情境,激发学习者已经积累的个体经验并与之相结合,使学习者形成完整的知识路径的持续学习过程。体验学习理论认为学习是在学习者个体的体验或经验与客观环境之间不断的交互作用过程。个体的体验既包含个体主观环境,也包含客观环境;学习者通过感知环境并思考,逐步适应环境和情境,依据个体内部的经验,完成认知的改造过程。体验学习理论强调学习者的情境体验,学习者是带着情感和经验进行情境体验,通过感知情境信息,结合个体经验对感知经验的观察反思,抽象概括出一般性原理。同时,体验学习理论又强调学习者通过亲身参与,将概括的学习成果用来指导学习实践,以验证学习效果的正确与否。因此,体验学习最终指向学习者个体的知、情、意和行方面的全面发展。
(四)“双线混融教学”的内涵
《教育信息化2.0行动计划》提出的“坚持信息技术与教育教学深度融合”的战略思想和教育部“双万计划”的启动,将线上线下混合式教学提升到前所未有的新高度,成为新时代我国高等教育发展的重要创新性尝试,并呈现蔓延发展态势。双线混融教学模式的诞生,正是将信息技术具有的优势与课堂教学改革的需求二者深度融合的产物。“融”可以理解为“交融”,是指“线上教学”和“线下教学”二者“你中有我”“我中有你”,改变“线上教学+线下教学”简单相加的思维方式,凸显混融中的“共生”,形成“融通思维”[11]。从而实现“线上线下”和“校内校外”融合共生的良好教学效果。
与线上线下混合教学相比,双线混融教学呈现三大特征取向:一是“双线”取向。双线教学明确对标线上教学和线下教学两条线,点明了教学对象和教学载体,也指明了在线教学的网络教育本质,同时,“双线”之“网络之线”形成“线上”与“线下”之分界线。二是“融合”取向。已往的“线上”和“线下”混合教学,更多是“线上”与“线下”二者的交替和并存,虽有二者的结合,更多的还是二者的分离或割裂。双线混融强调“线上”和“线下”的融合贯通,消除了“线上教学”和“线下教学”二者之间各行其道形成的屏障。强调“线上教学”和“线下教学”各个要素之间的融通融合,相互呼应和沟通。三是“共生”取向。“线上教学”和“线下教学”的混融关系,使得“线上教学”和“线下教学”从原本二者前后相继发展的“历时性”关系转换为二者“共存”和“共融”的“共时性”关系过程中形成全新的教学体系[12]。
二、双线混融视阈下深度学习场域构建与分析
体验学习循环理论为深度学习场域的构建提供了理论指导。以情境、交互、体验和反思作为深度学习场域的主要组成部分[13],构建虚拟学习环境和真实课堂情境相互融合的深度学习场域,如图2所示。
图2 深度学习场域模型
(一)以情境、交互、体验和反思为一体的深度学习空间
1.学习情境
学习情境作为深度学习场域中的显在场域,在深度学习过程中具有重要意义。学习情境是虚拟场景和真实场景与学习者个体交互作用的学习空间,成为深度学习场域构建的基础和核心。
按照情境理论的观点,学习离不开具体的情境。情境在深度学习过程中为知识建构提供重要支撑。学习情境是在学习者与学习场景之间产生联系和发生交互的场所。情境创设需要根据学习者的特点、课程学习目标、学习要求和学习内容,创设虚拟学习环境和真实课堂情境相互融合的学习情境。情境创设与交互、体验和反思形成统一的整体。在课前课后的虚拟学习情境中,教师通过采用系统分析的方法,进行学习情境的策划和设计,使其具备良好的适用性和可扩展性。教师利用真实情境制作多媒体课件模拟真实场景,为学习者应用所学知识探索和解决较为复杂的不确定性问题提供资源。学习者可以通过线上教学平台提供的可视化虚拟环境和工具,学习课程单元知识内容,开展虚拟实验,与虚拟学习环境进行互动和操作,进而获得身临其境的感知和体验。通过知识建构,促使其积极探索、大胆假设和不断尝试,从而发现和解决较为复杂的问题,培养其高阶思维能力。
在线下真实的课堂学习环境中,教师通过设计真实的项目和案例,布置训练任务,组织学习者开展问题研讨,融合多种真实生动的教学情境,学习者通过置身于真实的学习情景,获得学习情境的感知,激发起情景化思维,理顺问题解决的脉络(思路),使学习者在情景学习中,通过相互之间协同合作,理解、掌握和运用知识,培养学生形成深度学习的良好习惯和学习态度,实现基于问题探究和解决实际问题的深度有效学习,为学习迁移提供有力支持。
2.学习交互和学习体验
学习交互和学习体验在深度学习场域中具有承上启下的作用。学习情境通过教师与学习者、学习者与学习资源、学习者与学习者相互之间的交互,形成互相合作关系。有意义的合作学习促使学习者主动参与并完成学习任务,影响学习者个体的认知和学习行为,激发学习者形成良好的学习体验,提升学习者的知识迁移和应用能力,促进学习者的元认知能力和学习者高阶思维的发展,最终实现预设的教学要求和教学目标。
学习交互涵盖课前课后线上交互和课堂面对面交互,教学设计通过预测和引导学习者的学习行为,设计学习交互环节,开展线上教学的智慧联动和线下教学有温度的互动,分层次引导学习者开展自主学习探究和团队合作学习,为学习者提供沉浸式交互和直观的学习体验,促进学习者实现自我提升。
知识的学习通过观察、感知、探究、实践,提供学习过程的体验。学习者通过参与线上网络课堂的虚拟体验,对抽象的概念和理论的理解更加直观和形象,获得生动逼真的感性认识,增强学习者的学习体验效果。线下课堂活动采用真实情境体验,抑或采用课堂仿真模拟情境体验,通过教师创设类真实情境,让学习者主动参与类真实情境学习活动,形成较好的学习体验效果。
3.学习反思
学习者作为促进自我发展的主体,通过反思性学习改进学习实践,从浅层的知识获取转变为深层的知识建构。反思贯穿于整个学习活动的全过程,反思在不同学习阶段所起的作用各不相同。在学习活动前的作用主要是通过反思已有的学习活动,对接下来将要开展的学习活动进行预知、规划和指导。在学习活动中的作用主要是对当前学习活动进行调控,发现存在的问题并及时采取措施解决,确保完成学习活动。在学习活动后的作用主要是对学习结果开展多元评价,总结经验和教训,弥补存在的不足之处,为学习迁移应用做准备。
(二)以学习者的学习投入、教师教学引导、教学需求转化和学习支持为核心的深度学习场域活动
构建双线混融视阈下深度学习场域活动,必须从满足学习者的学习需求出发。学习者的学习投入对其学习效果会产生直接的作用,是影响深度学习场域发展的重要因素。在双线混融视阈下深度学习场域中,学生的学习活动过程包括学习适应、知识建构、迁移应用和效果评价四个阶段。
在学习适应阶段,学习者对双线混融的学习场景开展适应性学习。学习者利用自身的学习经验和知识,探索具体的学习情境并与之进行适应性交互,对学习情境设计能达到某种程度的学习效果有基本的认知。学习适应阶段的学习尚属于浅层学习。
在知识建构阶段,注重培养学习者运用批判性思维模式开展深度学习活动,通过深入理解新知识,逐步实现知识体系的主动建构。教师按照课程教学目标对所授课程内容进行深入分析后,结合学习者的特点,有针对性地创设课程学习情境,引导学习者循序渐进地理解课程知识,关注学习者的学习进展和学习状况,及时评价反馈学习效果。此外,授课教师不断反思教学活动,完善教学进程。学习者通过全身心感知授课教师创设的课程学习情境,深入分析并理解所学课程知识,明确课程学习目标和学习要求。学习者分阶段对自己的学习过程进行回顾和总结,结合授课教师的评价反馈,审视反思学习存在的不足,逐步完善所学课程的知识体系。
在迁移应用阶段,学习者将课程学习所获得的知识迁移到实际情境中,内化成自身的知识和能力,灵活运用内化的知识和能力解决实际问题。在该阶段,教师按照所授课程教学目标要求,组织教学主题活动,在教学过程中督促指导学习者,关注其学习进展情况,跟踪和监控学习者在该阶段的学习行为与学习表现,对整个过程和结果进行形成性评价和批判性反思,以此提升教学效果。学习者深入分析教学主题活动内容,明确自己在主题活动中需要完成的任务,规划和制定具体的实施方案,开展主题活动的迁移应用,并与教师和其他学习者进行沟通交流,分享各自的主题活动体会,拓展思维空间。通过反思和审视课程的整个学习过程,查缺补漏,有效提升各项能力。
效果评价阶段是深度学习过程中的关键环节。及时的反馈和个性化、多元化、过程化的评价可以促进学习者在深度学习进程中反思并完善自身的知识体系[14]。及时的反馈可以帮助学习者掌控学习进程,调整自己的学习步调。个性化的评价可以将学习者个性化评价标准与统一评价标准相匹配,根据学科类别划分解释、阐明、应用、洞察、神入、自知等六个等级[14],作为学习者可以借鉴和衡量的评价标准。过程化评价将评价重心从阶段测试转向学习过程本身,培养学习者的创造性思维空间,实现自我提升。多元化评价可以从评价的主体、评价的方式和评价的内容等方面帮助学习者通过总结、反馈和调整,促进学习者不断反思和完善自己的知识体系[15]。
(三)以学习者、教师和技术开发人员相互协作为基础的支持体系
建构双线混融视阈下深度学习场域,必须把学习者置于教学活动的主体,将学习者置于深度学习场域的核心部分,充分了解学习者的学习需求,使其明确学习目标。学习活动的目的是提高学习者的学习效果。教师作为学习活动的总体设计和具体实施者,在整个学习场域中发挥着至关重要的作用,学习活动的设计水平、教师的知识储备程度、与学习者之间的交流互动等,对学习者的学习效果都会产生直接作用。教师要充分考虑学习者自身的主观能动性和学习者之间存在的差异性等特性,通过与学习者的互动反馈,消除彼此之间存在的隔阂,有针对性地提供个性化的学习支持,如情感支持、认知支持和自主支持等,实现“教学相长”,将学习者引向深度学习。技术开发人员是学习场域平台的技术制作人员,借助一些技术开发工具,将授课教师的教学需求转化为学习场域平台的开发需求,满足教师和学习者的使用需要。学习者、教师、技术开发人员相互协调,共同促进深度学习的良好发展。
三、双线混融视阈下深度学习场域构建的实施策略
双线混融视阈下深度学习场域模型的构建,对于学习者有效实现学习迁移和意义建构具有重要的作用。我们应该充分发挥教育信息技术的优势,创新学习者的学习环境、学习方式,有效控制学习者的认知负荷,防止学习者出现“冗余效应”,重视对学习的总结和反思,促使学习者自主地完成学习迁移和意义建构,实现学习者的知识重塑和能力的提升。利用双线混融视阈下深度学习场域构建有效策略,改善学习者与学习场域之间的深度交互,提升学习体验,培养高阶思维能力,实现深度学习目标。
(一)明确课程学习目标和任务是构建双线混融的深度学习场域的基础
布卢姆将认知目标分为“知道、领会、应用、分析、综合和评价”六个层次[16],其中“应用、分析、综合和评价”四个层次是在“知道、领会”两个层次的基础上更加注重高阶思维能力的发展,高阶思维能力的培养有助于促进和实现深度学习。高阶思维主要包括基本思维、批判性思维和创造性思维。将课程教学目标确立为培养和发展学习者的高阶思维能力,就要在课程教学设计时,从整体上分析课程内容,将教学任务和知识点组织成文本、视频等多种教学资源,资源之间相互衔接、相互关联又各有侧重点,消除“实体”教学和“虚拟”教学之间的隔阂,将课程教学内容进行智慧化处理,以适当的方式获取学习资源,通过适时的交互,促进学习者形成深度学习场域动力。
以“物联网概论”课程学习场域构建为例,整个课程由无线通信技术、RFID自动识别技术、无线传感器网络、物联网中间件技术等相应模块和单元任务组成,各个模块之间存在相互关联性,各个模块功能相互衔接与相互促进,形成了本门课程的整体任务和学习目标。将RFID自动识别技术、无线传感器网络等抽象化的知识用形象化、可视化的数字语言形式表征,使学习者通过可视化界面,将视觉与听觉相结合同步学习知识,完成相应的学习任务,作为课堂教学的补充,学习者进行学习回顾和总结反思。而对于传感器网络系统设计等实践应用,受实验设备条件的限制,安排相应的虚拟实验教学环节,通过教师指导、学习者之间的互动和人机交互,将“实体”教学和“虚拟”教学相互融合,有助于学习者达到深度学习的效果。
(二)创设建构性情境是双线混融的深度学习场域的表现
建构主义认为,学习者的学习离不开具体的情境[17]。知识是互相联系而形成的统一整体,要促进学习者的主动知识建构,必须将学习者置于真实复杂、不良结构的问题情境,去发现问题并且尝试自主解决问题,以此激发起学习者的学习动力,培养学习者的高阶思维能力。教师在进行教学设计时,需要全方位分析教材,深度挖掘教材内容,提炼出具有探究性的主题(或问题),将教学内容进行可视化信息组块设计,嵌入虚拟学习环境中,供学习者随时访问和使用。通过模拟现实情境,引导学习者完成建构知识和知识的迁移应用,探究解决实际问题,促进深度学习。
以“物联网概论”课程中的“无线传感器网络”这一章为例,该章教学内容包括无线传感器网络体系结构、关键技术、节点部署与覆盖、无线传感器网络协议和传感器网络系统设计与开发几部分内容,相应知识点较为抽象,仅仅通过理论知识的学习难以理解和掌握。为此,与章节内容配套的虚拟仿真实验可以展现其基本原理,利用模拟软件进行交互运用,以在线实验方式验证该知识点内容。通过在线模拟演示和实验,再配合进行单元知识点测验,使学习者沉浸其中,帮助学习者通过技能训练,完成较为复杂的任务。
(三)有效运用教学策略推动双线混融的深度学习场域的塑造
在双线混融视阈下深度学习场域中,教师的角色发生了根本转变,更多地承担起学科导师、教学组织引导者和学习任务咨询者的角色。深度学习活动的组织,应与学习者自身的知识结构接轨。授课教师需要随时关注学习者的学习行为,学习者在分析解决问题遇到困难、出现偏差时,任课教师提供学习者相应的知识指导,给予学习引导策略支持,将其思路引入正轨,促进学习者自主进行意义建构。
其次,教师通过运用支架策略,为学习者搭建引导性情境,创设相应的提示性问题,引导学习者独立探索,必要时开展协同学习,并进行学习效果评价和总结反思。支架策略的运用有助于学习者知识的融会贯通,激发学习者形成分析问题和解决问题的有效思维方式,促进其学习迁移。学习者在解决某类问题过程中,采用多个实例进行探究,从而总结此类问题的解决方法,并且建立解决问题的模型。
教师在引导学习者进行学习的自我反思时,通过问题训练、假设探究等方法,形成相应的问题解决思路,凝练问题理解和思维的过程,深化学习者的认知能力,以此构建认知策略,培养其高阶思维能力。在学习活动过程中,学习者获得知识的同时,教师要向学习者传授认知策略的方法和原理,使其不仅掌握认知策略的应用步骤以及解决某一具体的方法,而且成为学习知识和培养能力的重要组成部分,使学习者知道在什么时候、什么情境运用相应的策略,通过改进自身的认知过程,促进知识的建构和学习迁移。
(四)重塑深度(反思性)学习惯习是生成双线混融的深度学习场域的内在动力
高校学生延续基础教育阶段形塑的学习惯习将直接影响其进入大学以后的知识体系的构建。作为深度学习场域活动的主体,首先要认识到所学知识的建构性,改变建立在学习者心智结构中的常规性学习惯习,构建一种与深度学习场域相适应的反思性、批判性和创新性学习惯习。深度学习惯习的形塑,需要学习者在学习活动过程中挣脱以往形成的遵循顺从式学习惯习,敢于质疑教材内容和教师的知识传授,善于反思自身的学习,有效利用各种网络学习资源,在授课教师的引导和帮助下,形成自主探究的学习惯习,促使学习由知识的获取转化为知识的建构,培养获取知识和运用知识解决具体问题的深度学习能力。
其次,授课教师掌控着所授课程的教学资源,拥有相应的文化资本,在学习场域中具有支配权和话语权,应充分利用其文化资本,构建虚拟学习环境和真实课堂情境相互融合的深度学习场域,向深度学习场域调配学习资源,搭建网络学习平台,为学习者创设深度学习情境,将智慧课堂变成教师与学生之间的互动交流场所,训练和培养学生的高阶思维能力,使学习者在知识建构的同时,形成自主探究的学习惯习,提升其深度学习能力。
结语
随着学习方式的转变,传统的教学组织结构和教学方式发生了较大的变化,虚拟教学和实体教学相互融合成为必然的教学组织模式。构建虚拟学习环境和真实课堂情境相互融合的深度学习场域,有益于促进学习者有效开展学习迁移运用和意义建构。深度学习的思想为实施有效教学,提高课程教学的质量和效果,促进学习者的全面发展提供了支点。毋庸置疑,双线混融视阈下深度学习场域的构建,对于激发学习者的学习兴趣,提升深度学习能力,促进创新人才培养目标的实现具有重要意义。