认知理论视角下的深度学习评述
摘要
关键词
深度学习;认知理论;教学
正文
随着信息技术的更新,信息化、网络化、移动化的知识经济的迅速发展,催生了大量创新的、分散的、快节奏的学习方法,导致了一系列不同的困境。为应对科技发展带来的挑战,世界各国积极探讨如何转变现有的教育模式来适应这些新的发展趋势[1]。在这个过程中,“学会如何学习”已经成为解决问题的一个重要组成部分,培养学习者获取和运用知识的能力已经成为教学改革的一个基本目标。中国的课程和教学改革经历了从三维目标到核心素养的转变,始终强调培养学生的学习能力。2016年9月,教育部发布了《中国学生发展核心素养体系框架》,其中学与教方式的改革被确定为实现核心素养的关键因素。各种实践表明,只有“深度教学”才能引导学生进行“深度学习”,构成基于核心素养的教学基石。[2,3]。
因此,本研究旨在深入分析理解深度学习的本质内涵,并从认知心理学的角度进一步探讨深度学习的理论依据,在此基础上探索促进深度学习的策略。
一、 深度学习的内涵
深度学习最早是由Ference Marton和Roger Saljo在20世纪中期提出的,他们对学习过程进行了一系列的实验研究,在1976年出版的《学习的本质差异:结果和过程》中介绍了深度学习和浅层学习的概念,并根据学习者获取和处理信息的方式将他们分为深层处理者和浅层处理者。Marton和Saljo进一步指出,他们观察到浅层学习依赖于死记硬背等低级认知过程来学习基本知识,除了死记硬背之外,它只需要付出最少的努力,而且通常是深度学习的基础。相比之下,深度学习涉及高层次或主动的认知加工,如运用广泛阅读、资源整合、思想交流等多样化的学习策略,将个人学习材料与知识系统的整体结构联系起来,并将这些知识应用于实际情境,以实现对材料的更深入理解。Entwistle和Ramsden进一步阐明了这一概念,强调深度学习的特点是学习者能够将个别学习材料与知识系统的整体结构联系起来,并将这些知识应用到实际环境中[4]。
在国际学术界,中国的何玲和黎加厚是最早提出深度学习概念的学者。他们认为深度学习具有三个鲜明的特征:理解和批判、关联和构建,以及迁移和应用。他们的主张是,深度学习需要学习者在现有理解的基础上批判性地参与新思想和信息,然后将其整合到现有的认知框架中。此外,他们认为深度学习包括连接各种想法,将以前的知识转移到新的情况,并利用这些获得的知识做出明智的决定和解决问题[5]。
尽管学术界对深度学习没有统一的定义,但它通常被理解为一种更强调学习者对学习材料的理解、吸收和内化的学习形式。深度学习旨在培养学习者将所学知识运用到新情境中的能力,同时也强调核心学科知识的习得。此外,它旨在培养学习者的批判性思维习惯和解决问题的能力。这种方法代表了对浅层学习的背离,后者倾向于优先死记硬背和浅层理解。对比来看,深度学习更有可能提高学习者进行有意义和持久学习的能力。
二、 深度学习的特征
通过对深度学习概念的分析,可以发现深度学习具有以下基本特征:
(1)注重批判性思维。深度学习涉及的不仅仅是简单的知识获取,还要求学习者对手头的主题保持批判或怀疑的态度。这使学习者能够更全面、更有意义地理解所获得的知识。
(2)强调知识的迁移。学习者被期望将他们的知识应用到不同的学习环境中,根据他们对主题的批判性理解来识别和掌握关键要素。这使学习者不仅能在类似的情况下举一反三,还能分析和评估新情况下的差异,并将现有知识转化为解决问题的方法[6]。
(3)指向问题的解决。学习的最终目的是解决实际问题。虽然浅层学习可能足以解决一些问题,但在处理复杂和动态问题时,深度学习是必不可少的。掌握深度学习使学习者能够有效地应用他们的知识来解决现实世界的问题,这也表明学习者已充分理解所学知识[7]。
总之,深度学习是一种强调批判性思维、知识迁移和解决问题的学习方法,它的应用可以帮助学生掌握知识的本质,并将其运用于实践中。
三、深度学习的认知理论基础
深度学习是当前学习研究的重要内容之一,而对其的认识和理解是建立在多种认知主义学习理论基础之上的。其中,与深度学习密切相关的理论主要包括:建构主义理论、情境认知理论和分布式认知理论。
(一) 建构主义理论
建构主义观点认为,学习者必须理解、吸收和自我建构知识,强调获取新知识不只是简单的理解,还需要有分析、审视和评价的能力。通过主体和客体之间的交流、合作和对话,学习者可以深入了解世界的意义,朝着“思维中的具体”的方向发展[8]。
建构主义的学习观认为,这是一个学习者建构他们所获得的知识的过程,他们不是被动地、机械地接受知识,而是主动地、有选择地重构知识。鉴于每个学生都有独特的经验背景和情感认知,他们对外部信息的筛选、处理和内化是不同的,从而在头脑中形成对知识的独特理解,最终构建出个人的学习经验和知识框架。
在教学方面,建构主义观点强调,教育者必须将不同类型的知识联系和整合起来,避免将它们分割开来。在传递知识时,教师必须引导学生将外部的、未获得的知识经验纳入他们现有的知识体系,利用他们当前的经验作为新的增长点,实现新旧知识的整合和更替[9]。
(二) 情境认知理论
情境认知理论认为,知识是个体和他们的社会或物理环境之间的联系的功能,产生于彼此的互动中[9]。这一理论对于有意义的学习是至关重要的,它促进了知识在实际环境中的转移。情境学习包括基于情境的行动、合法的边缘参与以及实践社区的构建,这些都是深度学习的基础,也是实现和促进深度学习发展的重要理论依据。
情境认知理论认为,知识是语境的、生成的、分配的和有条件的。学习者通过在现实情境中参与活动,运用所学知识解决实际问题,从而构建意义,掌握知识,创造这样真实的情境是实现和促进深度学习的关键。
实践共同体是情境认知理论另一个重要方面。情境认知理论认为,学习形式不仅依赖于个人的参与,还依赖于整个学习过程中不断发展的实践社区,即实践共同体。以问题解决为导向的深度学习融合了这一思想,强调在学习者“最近发展区”内处理问题需要自己的高阶思维和建设性经验,实践共同体中的社区成员之间沟通和讨论,以及持续性的互动评估反思才能找到最终的解决方案[10]。
(三) 分布式认知理论
分布式认知理论超越了传统认知理论的局限,强调了复杂的社会文化因素在认知活动中的重要作用。这种新的认知理论模型结合了复杂计算系统的基础,提供了认知活动的全面观点。该理论认为,认知是分布的,认知现象不仅包括个体的认知活动,还包括通过人、技术工具和环境的相互作用来实现一种活动的过程。因此,认知活动并不局限于个体学习者,而是涉及到认知对象、语境和工具,并依赖于社会文化因素和时间[11]。分布式认知理论旨在为学生提供全面的认知工具和渠道,减轻认知负荷,从而引导学生在课堂上进行更高层次的思考和更深层次的学习[12]。
分布式认知理论强调,群体之间认知的多样性和相互建构,合作、讨论和交流是主要的学习方式。在以解决问题为导向的深度学习中,学习者通过沟通、交流和讨论等方式,不断加深对知识的理解。因此,深度学习融入了合作学习和讨论学习,旨在促进学习者之间的协作学习 [10]。
四、促进深度学习的策略
基于上述研究分析和实践经验,可以从以下三个方面的策略着手,促进课堂教学中学生的深度学习。
(一)激发问题意识
在教育领域,教师正越来越多地转向基于问题导向的教学方法,作为促进学生深度学习、减少肤浅理解的手段。通过在课堂上灌输“问题意识”的思想,教师可以有效地激发学生的探究兴趣,并促使他们探索其中的相关因素和变量。以这种意识为特征的课堂还鼓励学生对问题进行剖析,辨别其各因素之间的相互关系。为了促进独立学习和体验式的课堂环境,教师必须深思熟虑地策划尽可能丰富的问题集,为学生提供足够的机会进行感知和递进式思考。这些问题应作为切入点和连接点,促使学生获得更深刻的学习经验。
一方面,教师可以通过在教学过程中巧妙地融入有效的提问来评估学生对课程材料的理解和内化程度。这种方法不仅可以加强学生解决问题的能力,还可以促进学生的批判性思维的发展。通过这一过程,学生们发展了自己的认知能力,并利用问题导向的教学方式有效地整合了学生思考问题的过程,从而提高了他们的学习乐趣,加深了他们对所学主题的理解。
另一方面,教师应努力提供系统而全面的理论知识指导,引导学生将所学内容组织成一个连贯的逻辑框架,并通过有针对性的提问帮助学生在各种概念和观点之间建立联系。这种方法使学生能够在不同的知识领域之间建立联系,加深对所学知识的理解,从而构建一个系统全面的个人专业知识体系。
(二)创造真实情境
深度学习需要教师创设与专业相关的、真实的实践环境,将理论与实践相结合。一方面,教师可以由浅入深,建立一个具有动态系统发展的深度学习环境。例如,一开始,支持学生熟练掌握课堂教学的基本原则,随后指导学生在培训设施的范围内进行实际练习,最终负责评估和重新检查模拟实践中提出的问题,从而促进学生达到深度学习的状态。另一方面,教师可以通过整合整个教学实践过程,包括观摩见习、教育实习和专题研习等,建立一个全面的、系统的教学框架。传统的教学方法不是理论优先,就是实践优先,教师需要改变这种模式,在理论学习和实际应用之间建立深度融合,使反思性实践和深度学习贯穿于整个教学过程。这种方法可以鼓励学生在反思和总结的过程中进行探索和创新,不断增强他们的知识理解能力和实践应用能力。
(三)增强反思能力
教师促进学生专业学习的一个有效方法是为学生提供参与专业实践的机会,鼓励他们从“局内人”的角度进行分析和反思,并促进他们所学的理论和方法在实践中的迁移和应用。这种不断反思、改进和评价的过程是为了实现教学目标或结果。为了追求事物的本质,教师和学生可以以基础性课程中已形成的和暂时性的认知和行为模式为起点,在遇到新的经验事实,且超出当前认知能力的时候,认知冲突可能会出现,从而促使他们对当前问题进行反思。在这种情况下,教师可以利用假设的事件来帮助学生思考因果关系或相关关系,并最终抽象出一个可以应用于实践的问题解决模型,并在实践中对其有效性进行测试和评估。如果该模型的解释力不足以满足认知需求,教师可以引导学生再次进行新的认知探索。在这种冲突-反思-改进-评估的循环中有助于培养一个学生的深度学习能力。
参考文献:
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