深度学习视域下高校学生信息类课程学习迁移能力的培养策略

摘" 要：学习迁移能力的培养是促进学生思维能力发展的一种有效手段，也是当前教学改革中迫切需要解决的关键问题。针对目前高校信息类课程教学中存在的问题，该文基于农业信息技术课程对学生学习迁移能力的需求，顾及影响学习迁移的多种因素，对高校学生学习迁移能力的培养策略进行探讨。研究结果为农业信息化专业的教学改革提供一定的借鉴意义。

关键词：深度学习；学习迁移能力；知识迁移；农业信息技术；培养策略

中图分类号：G642" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2024）16-0109-05

Abstract： The cultivation of learning transfer ability is an effective means to promoting the development of students' thinking ability， and it is also a key issue that needs to be urgently solved in the current teaching reform. Aiming at the problems existing in the teaching of informatization courses in colleges and universities， this paper discusses the strategies for cultivating the learning transfer ability of students at colleges and universities based on the demand for students' learning transfer ability in agricultural informatization courses， taking into account the various factors affecting learning transfer. The results of this study provide a reference significance for the reform in teaching the agricultural informatization majors.

Keywords： deep learning; learning transfer ability; knowledge transfer; agricultural information technology; training strategy

现代教育领域的深度学习具有自发性、高投入性、理解性和迁移性的特点，也是一种包括高阶思维能力的学习状态[1]，其主要目标是培养和提升学习者的高层次思维和问题解决能力[2]。深度学习的开展主要以知识迁移和问题解决为主，因此，学习迁移是深度学习的关键过程之一。一般来说，学习迁移是指一种学习对另一种学习的影响，或已经获得的知识经验对完成其他活动的影响[3]。学习迁移能力的培养可以使学生在未来科技飞速发展的环境下能够灵活应对并快速解决各种问题。

信息类课程教学作为高校农业信息化硕士培养体系中的重要部分，在人才培养过程中，教师不仅要重视学生对专业知识的熟练掌握，同时也应注重学生学习迁移能力的培养。传统的教学模式往往倾向于知识的单向灌输和应试训练，在一定程度上忽视了对学生学习迁移能力的培养。此外，随着我国信息技术的飞速发展，传统的教学内容往往无法及时涵盖新的理论、技术、方法，这导致学生在面对实际应用问题时，无法灵活地将所学理论知识熟练运用到实践操作中，也难以应对农业信息化领域技术飞速发展带来的挑战。

本文旨在探讨在深度学习框架下，如何通过有效的策略来培养学生在信息类课程中的学习迁移能力。以农业信息技术课程教学为例，结合课程对学生学习迁移能力的需求，考虑学习迁移能力的影响因素，提出了农业信息技术课程深度学习视域下的学生学习迁移能力培养策略。本文的研究能够为高校信息类课程的教学改革及增强学生学习迁移能力提供一种借鉴方法。

1" 学习迁移能力培养的必要性

农业信息类课程将农业科学与现代信息技术进行融合，课程内容广泛，涵盖多个学科领域。通过该类课程的学习，学生能够熟练掌握现代农业工程及信息领域的基本理论知识和技术，并具备较强的实践能力和团队合作能力，以适应现代农业信息化发展的需求。多任务学习与迁移学习等学习策略在这类课程中具备较大的优势，能够有效促进学生对知识的综合运用和转化，提升学习效果。农业信息技术课程对学生学习迁移能力的需求日益显现，主要体现在以下几个方面。

1.1" 当代高校学生在知识运用能力方面的欠缺

深度学习要求从已有知识出发，通过与环境的互动获取信息，对信息进行加工形成新的知识，利用新知识改进之前的策略以适应环境，从而达到解决问题的目的。其中，学习迁移是学生进行深度学习的必经阶段。然而在课堂上，教师常常发现学生思维缺乏迁移、递归的特性，在农业信息技术课程的学习过程中，迁移学习效率较低下，导致学生在面临实际问题时，不能很好地运用已有知识去解决问题。

1.2" 提高学生的学习能力

学习迁移能力包括正迁移和负向迁移，正向知识迁移能够帮助学生提高学习效率和学习兴趣、培养创造力，还能够促进学生对所学知识的整合，提高问题解决能力。高校学生如果具备较高的学习迁移能力，将能够对所获取的知识进行概念化、系统化处理，并对新旧知识进行类比或相互关联，从而使学习充满探索的乐趣，对学生的学习成效产生积极影响。

1.3" 高校跨学科学习的需求

农业信息技术课程包含多个学科的内容，如遥感、GIS、计算机科学及农业工程信息化等，这些课程之间的内容彼此有关联，这些知识的整合能够增强知识的综合性，帮助学生将来在面对农业数据获取、农业生产管理数字化、农业智能控制和农业信息监测与预警等实际应用时能够轻松解决问题。学习迁移能力能够帮助学生将自己的知识和技能应用到新的情境中，从而打破学科壁垒，促进不同学科间知识的交融。因此，在对学生培养学习迁移能力的过程中，引导学生进行跨学科学习，将所学知识进行整合、应用、创新，能够帮助学生拓展知识面，提高学生的综合素质和实践能力。

1.4" 增强学生自信心

在学习迁移的正迁移过程中，会有评价-奖励机制，由于问题的最终解决能够反映学生对知识的运用、探索精神的培养、创新性思维形成等能力的掌握程度，从而能够激发学生的学习兴趣和参与意识，提高学生的学习体验。在这个过程中，学生自信心得到了增强。农业信息技术课程是一门实践性比较强的课程，通过这类课程的学习，学生能够掌握农业信息技术、遥感影像的解译方法、农业空间信息的获取与管理及农情监测与预警等，这些技术与农业生产过程紧密相连，多学科知识的掌握让农学专业的学生在面对现代新型农业的挑战时能够更轻松应对。

2" 学习迁移能力的影响因素

学生的学习迁移能力受到多种因素的影响，包括内在因素（自我效能感、创新、问题解决能力和迁移）和外部因素（同伴归属感、学习评价）[4]等。本文结合农业信息类课程的特点，对这些因素进行梳理，从以下5个方面对学习迁移能力的影响进行探讨。

2.1" 对已有知识或经验的概括能力

学习迁移是在已有知识的基础上与新知识的交互融合过程，因此，已有知识和经验的掌握程度对学习迁移能力起着重要作用，学生分析问题的能力、经验概括能力影响着学习迁移的效果。此外，已有知识的干扰也会阻碍学生对新知识的获取，对已有知识熟练掌握并在此基础上经概括而获得的正确经验能够起到调节学生学习行为的作用。

农业信息技术是一门涉及多个领域的综合性课程，对学生知识的整合能力有较高的要求。具备概括能力的学生能够更深入地理解各领域的知识点，具备更高水平的分析能力，能够确保知识的系统性和完整性，为后续新知识的学习打下坚实的基础，促进学习迁移能力的提升。此外，学生在面对复杂的农业信息技术问题时，运用概括能力能够迅速抓住问题的关键信息并提出有效方案，提升了学生在实际情境中对知识的运用能力，进一步强化他们的学习迁移能力。

2.2" 新旧知识内在联系的协调能力

注重新旧知识之间的联系，构建完善的知识架构，启发学生在已有知识基础上快速掌握新知识，这一过程有利于学生学习迁移能力的培养。学习材料、学习情境的相似性能够帮助学生建立新旧知识的内在联系，通过新旧知识之间的不断协调，提高学习迁移的效果。在教学过程中，强化农业知识与信息技术之间的联系、已有知识与新知识的联系，引导学生建立统一的知识结构，是促进学生高效学习的关键之一。

2.3" 学生的认知能力

学生是否具备相关的知识背景是学习迁移产生的基本条件，已有的背景知识、经验、认知架构越丰富，学习迁移能力就越强。此外，在学习过程中，学生具有的认知技能、策略，对认知活动的调节能力，元认知策略的控制，能够促使他们沿着正确的路线分析问题，并集焦于要迁移的问题。在农业信息技术课程的学习过程中，认知能力强的学生往往具有更好的抽象思维、逻辑推理、知识整合能力，可灵活运用所学知识进行分析和决策，实现知识的有效迁移。

2.4" 学习策略的使用

在学习过程中，学生选择的学习策略对学习迁移能力的培养和提升有着较大的影响。有效的学习策略如精加工、联想、组织等能帮助学习者更深入地理解所学知识。此外，制定合适的学习策略能够引导学生积极实行对学习过程的自我管理与调控，如通过制订高效的学习计划、设定明确的学习目标、实时监控学习效率及阶段性地评估学习效果等手段，适时调整学习方法与节奏。通过自我反思和自我评估，学生能够发现自身在学习过程中的不足之处，加以改进，从中总结出更合适的学习方法。此外，有效的学习策略能增加学生学习的内在动机，促使学生愿意将所学知识运用到新场景中，持续提升学习迁移能力。

2.5" 同伴效应

在学习过程中，周围同伴的行为、态度、成就会对学生的学习迁移能力产生显著影响。同伴间信息的交流和技能的展示能给彼此提供丰富的学习资源和实践模型，这种直观的观察学习和经验传授能够帮助学生提高学习迁移能力；在跟同伴的任务合作过程中，协作解决问题、共同探讨问题、相互答疑解惑能够增强学生的学习迁移；此外，同伴间的良性竞争能够激发自身的进取心，激励学生主动探索知识；与同伴的友好关系能让学生保持积极心态，具有面对困难的勇气，激励他们积极提升自身的学习迁移能力。

3" 农业信息技术课程学生学习迁移能力的培养策略

3.1" 知识的理解与分析

3.1.1" 教学内容的调整

传统的教学内容与教材紧密相关，因此在一定程度上局限于教材。迁移学习下的课堂学习注重学习内容的连贯性、逻辑性、实践性，如可以从易到难安排教学章节，理论课内容和实践课内容穿插教学，不断地促进知识的稳固和更新。对农业信息技术课程内容的调整，可从以下几个方面进行。

1）保持教学内容的连贯性和学科融合。课程内容的连贯性让学生学习起来更轻松，并对之前学的内容完成了巩固过程，课程的实践性能够帮助学生更深入理解课堂知识，提高自身的迁移能力。如教师在讲授农业信息的数据采集之前，应确保学生已经学过测绘、遥感等相关知识，这些先期知识能够帮助学生更深入地理解当前的课程内容，实现知识点的衔接与拓展。

此外，在农业信息技术课程教学内容设计过程中，应注重课程的综合性和完整性，突出学科间的融合。在课程内容里加入综合案例研究、专题研讨主题等综合性学习目标，促进学生在解决实际问题过程中实现跨学科知识的迁移。如通过分析遥感技术在作物监测领域中的应用，引导学生掌握并运用多种信息技术解决实际农业问题；通过设计农业信息技术在特定农业领域（精确农业、智慧农业）的应用主题，鼓励学生进行国内外文献收集，结合所学深入探究前沿技术。

2）突出实践应用。在课程内容设置中通过增加实验和实训内容的比重提升学生的动手操作能力，如通过GPS进行农业数据采集、使用GIS软件进行农作物产量预测、在虚拟仿真系统里构建作物生长模型和采用互联网平台进行农产品销售等。此外，课程还应引入以项目为导向的实践内容，开展综合性的农业项目课程设计，鼓励学生以团队协作的形式，共同完成农业信息技术的解决方案。例如，学生可尝试采用机器学习算法进行农作物杂草识别，构建基于虚拟现实的乡村旅游平台等，以此锻炼学生在实际情境中的学习迁移能力。

3）关注技术前沿。随着农业技术与信息技术的飞速发展，农业信息领域出现了一系列创新技术与应用模式。因此，在进行教学内容的调整与优化过程中，应注重教学内容的时代性与前瞻性，纳入最新的农业信息技术研究成果，培养学生及时跟踪行业动态与快速适应技术更迭的能力；鼓励学生积极参与农业科技创业大赛、技术创新竞赛等活动，激发学生的创新意识，提升学生在新情境下灵活运用所学知识解决问题的能力，实现迁移学习能力的提升。

3.1.2" 两次学习内容的交叠

爱德华·桑代克[5]认为只有当2种学习情境的内容有重叠时，才能促使一种学习情境向另一种学习情境迁移。因此，在课程内容设置时应构建连续、有序的学习路径，如通过主题递进与深化、实践任务的延续性、课程之间的协同性及反思反馈等方式实现这一目标。教师在教学过程中，应注重建立已有知识与新知识间的联系，在授课内容的准备过程中充分挖掘新旧知识的共同本质、基本原理的相同之处、新旧知识共有属性，通过新旧知识的交叠设计，不仅可以帮助学生巩固已学知识，还能为新知识的学习搭建桥梁，促进学生学习迁移能力的提升。

农业信息技术课程内容涵盖多个领域的内容，如农业数据库技术和地理信息系统，两者都可以建立数据库，前者注重农业专家知识库，后者集焦于空间数据管理，数据库理论部分知识相似，农业数据库技术的知识能为后续地理数据库建库提供更专业的知识背景，使得后续的学习更为深入。

3.1.3" 知识共性与差异的探索

对新旧知识点相似性的把握能够运用已有的相关知识辅助新知识的学习，而新旧知识之间差异的探索能够培养学生对比、归纳、总结的能力，促进迁移学习能力的提升。在农业信息技术课程的学习过程中，积极将所学知识与已有知识相关联，归纳其共同之处，进行总结并深化掌握；此外，鼓励学生对前后知识点存在的差异之处进行对比分析，帮助学生加深对知识点的记忆和理解，并不断调整自己已有的知识架构。

学生在学习过程中，通过对所学知识进行总结归纳，能够发现新旧知识点的相似性。这种洞察力能够激发学生将已有知识应用于新学习任务中的能力，帮助他们更快地掌握新知识，实现知识的迁移与融合。此外，通过对比分析，学生能够发现不同知识点之间的差异和特征，这一过程能够帮助学生加深对旧知识的记忆，并不容易将新知识与旧知识混淆，使学生的知识脉络更加清晰。

在农业信息技术课程的学习过程中，学生可以将不同类型的农业信息技术归纳为一类基本原理或技术方法，从而达到对这类技术深入理解的目的。同时，学生也应该积极探索不同技术之间的差异，如不同农业环境下的应用范围或技术实施的具体步骤间存在的差异。通过对所学技术的相似性总结和差异对比，学生能够更好地理解技术的普适性及每种技术各自的适用范围，在面对实际问题时能够针对问题的特点而采用针对性的技术一一去解决。

3.2" 洞察知识规律

3.2.1" 感知知识特征与内在联系

学生在学习新知识点时，先是获取知识点的特征信息，并不断进行理解和强化，进而牢固地掌握该知识点。在此过程中，学生可通过对比、归纳、演绎、分析和总结等方法，结合课程实践，深入探索知识点间的内在联系，这一过程能够帮助学生构建更完善的知识框架。教师应采用构建知识图谱、对知识进行层级梳理、情景化呈现知识应用和问题驱动性学习等教学方式，帮助学生更好地感知知识的特征及知识点间的内在联系，形成对知识的深入理解和灵活运用，实现知识的有效迁移。

农业信息技术课程的知识点广泛且复杂，包括农业数据采集、处理、管理、分析与应用等多个方面，教师需引导学生深入理解农业信息技术的知识特征，帮助学生理解知识点间的内在联系。例如农业数据采集是数据分析的基础，而数据分析结果又能为实际应用提供决策支持，进而指导农业生产。为了加深学生对课程知识点的特征及内在联系的理解，教师可设计综合性的学习任务，将多个知识点融入一个实际任务中，学生通过梳理多个知识点间的联系，能够更好地把握每个知识点的特征。

3.2.2" 知识类比、对比方法的使用

通过对知识点的类比，学生可以将已有知识和新知识进行比较，获取它们的共同点或相似点，依托已有的知识背景更快地理解和掌握新知识。例如，在农业信息技术课程学习过程中，学生可以对比不同农业领域中的信息采集和处理技术，找到它们的共性，这种类比学习的方法能够帮助学生今后在遇到类似问题时，能够轻松地调用所掌握的知识和技能去应对挑战。

学生可以通过对比新旧知识，探索它们之间的差异及差异产生的原因，从而更准确地把握每个知识点的特性。例如，在讲述农作物生长检测系统中所使用的传感器时，教师可以对不同传感器的结构、数据采集方式及所获取数据的特征等进行对比，帮助学生熟悉每种传感器最合适的应用场景。

3.2.3" 加强知识总结训练

加强知识总结训练能够帮助学生将零散的知识整合为系统化的知识体系，从而提升学生的综合认知能力。在农业信息技术课程讲授过程中，教师应注重培养学生对知识概括与提炼的能力，引导学生采用思维导图和知识结构图等方式整理所学知识，并养成良好的知识归档习惯。以农业信息技术的应用领域为例，在授课过程中，教师可以让学生对农业信息化领域的主要技术进行总结，采用知识图谱的方式理清它们之间的脉络，最后将有关农业数据采集、农作物监测及智能农机等领域的重要知识点进行整理归档。

3.3" 知识迁移运用

3.3.1" 利用学习思维定势

运用学习思维定势能够帮助学生更有效地利用已有知识解决新的问题。教师在授课过程中应积极引导学生找到合适的学习方法并养成良好的学习习惯，促进学生学习思维定势的形成。农业信息技术课程具有跨学科、实践性强的特点，在学习过程中，学生可通过比喻和类比、抽象与概括、反思和调整及实践和反馈等方法完成对知识的学习和迁移。例如，学生可以把农学、计算机科学及数据科学等领域的相关知识有机结合起来，针对实际农业领域中的应用，将所学知识应用于某个实际的场景中，再根据应用过程中反馈的结果对现有的解决方案进行调整和优化，在“试错-反思-改进”的循环中不断提升学习思维能力和实践能力。

3.3.2" 知识的探索与利用

对知识的探索和利用是培养学生创新能力和解决问题能力的重要环节之一。在教学过程中，教师应引导并鼓励学生主动参与知识的探索过程。为学生提供多种农业信息技术相关的学习资源，学生除了利用传统教材获取专业知识以外，还可以通过在线课程、专业网站、实践平台等多种途径获取知识，如Coursera和学堂在线等平台的农业信息化、农业大数据分析和精确农业技术等在线课程、AgriTech Academy与AgLearn等在线教育平台、国际农业与生物系统工程委员会（CIGR）、中国农业工程学会等行业协会网站、AgTalk与PrecisionAg等专业网站与论坛等；鼓励学生进行合作式学习，通过小组讨论、团队合作、项目合作等方式，共同完成学习目标。此外，在已有知识的基础上，进行创新思维的训练，拓展知识的深度和广度，帮助学生提高学习迁移能力。

3.3.3" 学习效果的奖励回报

在农业信息技术课程教学过程中，教师应为学生设定目标和奖励机制，激发学生的学习动力和积极性；当学生通过自己的努力取得学习成果时，给予学生及时的反馈和肯定；鼓励学生通过自主学习发现问题并解决问题，从而获得成就感；激励学生进行团队合作，通过互相交流、经验分享达到互相激励的目的。

4" 结束语

本文基于深度学习视域，对如何培养高校学生信息类课程的学习迁移能力进行了探讨。以农业信息技术课程为例，基于学习迁移的特征，针对高校学生的学习特点，提出了一系列学习迁移能力培养策略，旨在帮助学生能够将所学知识迁移到新的情境中，从而有效地解决实际应用问题。在课程教学实践过程中，学生的学习迁移能力得到了一定的提高。本文提出的学习迁移能力培养策略能够促进学生在不同领域的知识迁移和应用能力的提升，为学生的综合素质和未来职业发展奠定坚实基础。

参考文献：

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[5] [美]爱德华·桑代克.教育心理学[M].北京：商务印书馆，2015.