基于“深度學習”的導學案設計

范雪兵 石志標 劉焱 黃勝全

【摘要】基于學生個性化的“深度學習”策略和建立的“深度學習”理論模型，以機械專業課程機械設計為例，對導學案設計的原則、策略進行闡釋。經過教學實踐，在工科立體化教學環境下，可使不同基礎學生獲得個性化的提高，實現以知識有效遷移為目的的深度學習。

【關鍵詞】深度學習 導學案 機械專業課程

【基金項目】國家留學基金委資助；《吉林省教育科研“十三五”規劃2016年度課題》（GH16265）；東北電力大學博士科研啟動資金項目。

【中圖分類號】TH132 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）06-0249-02

著眼于信息技術變革、制造業升級等具有大數據時代特征的“新工科”革命性變革，必然引發知識遷移和知識創造。現有工科間、工科與其他學科的交叉融合，促使工科學生綜合素質與知識結構的變革，深度學習能力是培養學生知識遷移和知識創造核心環節，是充分延伸創新鏈條的關鍵所在。

1.“深度學習”理論模型及實施步驟

1.1關于“深度學習”的理解

所謂深度學習[1]，是指新內容或技能的獲得必須經過一步以上的學習和多水平的分析或加工，以便學生可以以改變思想、控制力或行為的方式來應用這些內容或技能。

學習主體進入學習環境時有著各自不同的基礎和技能，對于處于深度學習進程中不同的位置，應采用不同的學習方式，以激發深度學習而非淺層的方式來教學，使學習主體從不同的路徑對信息進行鞏固、轉化和內化等加工學習，獲得成功的連續學習的方法。

1.2 “深度學習”理論模型多階影響因素分析

“深度學習”理論模型是一個多層面、多要素共存的立體多維開放非線性系統。借助深入學習理論，以系統化思考的理念，可建立多階耦合立體化理論模型[2，3]，如圖1所示。

1.3 “深度學習”模型實施的雙線五步驟

“深度學習”模型應用采用雙線制，明線為知識主體本身，暗線為學習者能力培養，明暗雙線與模型目標函數相一致。“深度學習” 模型應用的五步驟：一、建立基于“深度學習”模型的教學目標和教學單元設計；二、建立學習者評估檔案；三、激活學習者先期知識-幫助學習主體從自己的經歷和知識中獲益；四、獲取新知-信息傳遞，深度加工新知識點-吸收內化；五、閉環反饋學習者“深度學習”效果。第四步驟是相對較為重要的一個環節。

2.基于“深度學習”的導學案設計

導學案是既是教師實施教學活動的設計性方案，還是學生進行新知識學習的導航材料，同時為雙方面提供方向性引導。基于深度學習策略及實施步驟，教的目的是為了引導學，突出深度學習五步驟中的第四環節，即對新知識點的加工，以實現學習者的知識遷移。

2.1導學案設計五原則

原則一-個性化原則，針對每位學生形成基于學生個人學習特征的學習導航圖；原則二-具體化原則，教學目標分解到具體知識點中，按知識點形成問題；原則三-深度化原則，深度學習，形成知識遷移；原則四-閉環化原則，有過程性及學習效果考核，閉環反饋到學案中，修正及時有效；原則五-開放性原則，導學案有學生自我修正或探究的部分。

2.2導學案設計具體策略

導學案的制作，依據不同教學內容進行整合。基于問題的學習，側重概念型知識點；基于項目的學習側綜合型知識點；基于案例的學習側重設計型知識點；注重融入立體化的課程體系。不同認知領域采用的教學策略及教學目的如表1所示。

3.結論

通過教學實踐，“深度學習”模型可以有效促進學生對機械專業課程知識的學習，提高學生解決實際工程問題的能力。基于學生個性化培養的“深度學習”策略進行教學設計，可為學習者及教師提供方向性指導，使教學和學習更具效力。

參考文獻：

[1]Eric Jensen，LeAnn Nickelsen，溫暖譯.深度學習的7種有力策略[M].上海：華東師范大學工業出版社，2010：80-91.

[2]朱其慎，查英華. 基于分布式認知的自適應學習模式探究[J]. 當代教育與文化，2017（131）：7-12.

[3]楊曉梅，畢曉白.大學課堂教學設計[M].北京：清華大學工業出版社，2015：41-86.

作者簡介：

范雪兵（1976-），女，吉林省吉林市人，副教授，工學博士，研究方向：可折展機構。