深度學習在信息技術教學中應用初探

夏慶明

摘 要：《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》明確提出：“普通高中階段的技術課程以提高學生的技術素養(yǎng)，促進學生全面而富有個性的發(fā)展為基本目標。著力發(fā)展學生以信息的交流與處理、技術的設計與應用為基礎的技術實踐能力，努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和一定的人生規(guī)劃能力。”但在實際教學過程中，一部分教師只注重學生以解題為目標的淺層學習，不注重學生的深度學習。文章就以一個教學案例嘗試分析如何促進學生由淺層學習向深度學習發(fā)展。

關鍵詞：問題情境創(chuàng)造;學習共同體;深度學習

中圖分類號：G436 文獻標識碼：A 收稿日期：2019-03-13 文章編號：1674-120X（2019）24-0115-02

在信息技術選修課程網(wǎng)絡技術應用的實際教學過程中，有一些教師往往更加注重培養(yǎng)學生的解題能力，對批判思維的培養(yǎng)不夠注重。學生根據(jù)教師的講解被動地接受、簡單地記憶與復制，完成簡單的應試學習。這對知識點的遷移、解決問題能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)明顯不足，這樣的學習只能稱之為淺層學習。

淺層學習關注教學信息的被動授受、簡單重復和機械記憶，忽視對知識的深層加工、深度理解及長期保持。從而導致學生學習僅僅停留在獲取知識的淺層面，缺少對知識的匯集、過濾、歸納、反饋和創(chuàng)新[1]。

深度學習是美國學者Ference Marton和Roger Saljo在1976年發(fā)表的《學習的本質(zhì)區(qū)別：結(jié)果和過程》中首次提出的概念。深度學習與淺層學習相對應，深度學習是在陳述性知識和程序性知識的基礎上追求對策略性知識的進一步深化，它不滿足于被動的接受，更注重接受后的反思，不滿足于對原有知識的擴充，更注重學習者認知結(jié)構(gòu)的重建，并將已有知識遷移到新的情境中，作為決策和解決問題的一種學習方式[2]。

揚州大學教授張浩在《深度學習的內(nèi)涵及認知理論基礎探析》中強調(diào)深度學習是注重批判理解、強調(diào)信息整合、促進知識建構(gòu)、著意遷移運用、面向問題解決及提倡主動終身的學習模式[3]。

筆者以教育科學出版社出版的網(wǎng)絡技術應用中的第二章“因特網(wǎng)的組織與管理”內(nèi)容為例，選擇兩個平行班（A班、B班，學生人數(shù)各40人），用4個學時完成教學內(nèi)容。筆者從教師教學方式和學生學習方式兩方面做了如何讓學生由淺層學習進入深度學習的嘗試。

一、利用問題情境創(chuàng)設，培養(yǎng)學生批判性思維，促進學生由淺層學習向深度學習發(fā)展

Phan，Huy P通過兩年的實證研究表明批判性思維可以作為學生參與深度學習的一個重要信息來源。因此，批判性思維的培養(yǎng)是深度學習的一個重要標志，而批判性思維培養(yǎng)的關鍵在于批判性思維技能的培養(yǎng)，主要包括發(fā)現(xiàn)和定義問題、收集和分析信息、推斷和論證問題、得出結(jié)論和過程評估[4]。筆者對本章教學內(nèi)容作了調(diào)整，用兩個課時先完成IP地址及其管理的教學，兩個課時完成域名與域名的管理及接入因特網(wǎng)的教學。平行A班中采用問題情境創(chuàng)設的教學方式，引導學生自主學習。學習可以自由分組、自由討論，筆者只是組織課堂與引導學生學習的方向。平行B班采用傳統(tǒng)的講解法教學。其教學過程如下（見表）。

第一課時，教師通過情境再現(xiàn)，激發(fā)了平行A班學生對IP地址了解的興趣，學生利用網(wǎng)絡搜索，自主收集IP地址的概念。學生自主對三個問題情境創(chuàng)設開展了研究、討論，逐一解決問題，掌握了IP地址基礎知識。

第二課時，筆者將學生平行A班自擬提出的問題精心整理，按從簡到難的遞增順序把問題呈現(xiàn)給學生。問題1：既然計算機通過IP地址就能相互通信，而日常生活中為何使用網(wǎng)址訪問？教學目的是為了激發(fā)學生的求知欲，學生通過域名的探討得出結(jié)論，實現(xiàn)IP地址向域名知識點的遷移。問題2：家里的電腦QQ能正常使用，而打開某網(wǎng)站時出現(xiàn)無法鏈接的現(xiàn)象？通過這兩個問題，讓學生了解一個重要的知識點——域名解析服務器（DNS），實現(xiàn)了IP地址、域名兩個知識點到域名解析服務器知識點的遷移。學生通過網(wǎng)絡搜索發(fā)現(xiàn)問題、收集和分析信息、推斷和論證問題、得出結(jié)論，充分掌握了此章教學內(nèi)容的來龍去脈，實現(xiàn)了各知識點的相互貫通。

筆者通過對這節(jié)課效果的觀察與對比發(fā)現(xiàn)：①利用“卓帆信息技術模考系統(tǒng)”IP地址的選擇題測評，平行A班得分率99%，平行B班得分率86%。在知識與技能掌握上相差不是特別明顯;②教學過程中平行A班整體參與度高，課堂討論協(xié)助呈常態(tài)，自主學習氛圍好，提出問題多并且質(zhì)量高，教師在教學過程中只是處于組織與引導問題的走向。平行B班的學生則被動地接受教師的講解，記憶教師講解的內(nèi)容，全程中沒有主動提問，無討論與協(xié)助;③在學生自擬提問的問題上，平行A班學生的提問多達8條，如：既然計算機通過IP地址就能相互通訊，但在日常生活中都使用網(wǎng)址訪問？家里的電腦QQ能正常使用，而打開某網(wǎng)站時出現(xiàn)無法連接？家里幾臺計算機如何組成局域網(wǎng)？這些問題的提出給筆者培養(yǎng)學生學習情感價值觀提供了契機，同時也為知識點的遷移做了鋪墊。平行B班的提問則只有2條，分別是IP地址為什么用二進制？為什么日常生活中計算機都是用網(wǎng)址上網(wǎng)的？

以上數(shù)據(jù)說明，通過問題情境創(chuàng)設，學生能夠深度參與教學過程，實現(xiàn)與學習內(nèi)容的充分互動。在解決問題過程中，學生能夠通過體驗、批判、反思、知識的遷移，提出一系列的新問題，最終對新問題進行思考、探究，形成新知識點。所以，問題情境創(chuàng)設教學能夠培養(yǎng)學生的批判思維，促進知識建構(gòu)、著意遷移運用，是實現(xiàn)淺層學習向深度學習過渡的重要教學方法。

二、利用學習共同體的協(xié)作建構(gòu)促進深度學習的發(fā)展

學習共同體是一個共享和協(xié)作組織，是一個成員之間有著共同的目標和實踐，通過參與活動、會話、協(xié)作、反思、問題解決等形式共同致力于共同體成長而形成的動態(tài)開放系統(tǒng)。它有利于個體在內(nèi)部通過一系列的心智操作，完成新舊經(jīng)驗的相互作用，從而建構(gòu)起新的知識和理解，以促進知識的遷移[5]。

在第二、三課時教學時，筆者采用建構(gòu)學習共同體的形式，將平行A班學生自擬的問題精心篩選，整理后呈現(xiàn)給學生，并且讓學生每4人為一組形成學習共同體，組員協(xié)助分工。各小組先通過網(wǎng)絡自主學習，給出問題的答案，并將所有答案匯總。教師將各組的答案匯總通過教學軟件呈現(xiàn)在每個學生的計算機上，讓學生對問題答案匯總進行點評，并附上教師點撥后最終形成正確答案。同時，學習共同體通過對問題情境創(chuàng)設、相應資料收集與研究，提出與域名有關的問題，學生再次分組協(xié)作，合作解決對應知識點的問題及存在的聯(lián)系，完成域名與域名的管理知識點的學習。在平行B班，教師則將知識點和盤托出。

第四課時是如何將計算機接入因特網(wǎng)，這節(jié)課的內(nèi)容是對學生知識掌握程度的一次檢閱。在教學過程中發(fā)現(xiàn)，平行A班學生自行建構(gòu)學習共同體，經(jīng)過討論最終都能成功接入因特網(wǎng)。其中有兩組學生提出如何利用子網(wǎng)掩碼控制同一網(wǎng)段的計算機數(shù)量的問題，這一問題已經(jīng)超出教學大綱，在筆者引導下也解決了這一超難問題。而平行B班接入因特網(wǎng)時，部分學生只是照抄接入好的計算機，IP地址沖突問題不斷。

通過對比發(fā)現(xiàn)，平行A班的學生學習氛圍濃厚，探究、協(xié)作意識很強，思維活躍。平行B班的學生相對沉默，對教師提出的問題反應不積極，知識點相互的聯(lián)系理解較差，探究意識不夠。實踐證明，共同體協(xié)作的建構(gòu)，有利于激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生自主學習、解決問題的能力;組內(nèi)成員對知識點的交流、溝通與匯總，使學生協(xié)作學習能力得到了良好的鍛煉;學生對各組問題匯報的點評，讓學生對知識進行匯集、反思、歸納、再生。這種經(jīng)過學生自己深度探究、深度理解與體驗形成的結(jié)論，其記憶更加深刻并能長期保持，對知識點掌握的質(zhì)量更高，動手解決實際問題及創(chuàng)新能力更強，對知識點的再加工形成新的知識點的遷移表現(xiàn)更為突出。所以，學生學習共同體的協(xié)作建構(gòu)有利于學習個體批判性思維、自主學習、協(xié)作學習、著意遷移、解決問題能力的培養(yǎng)，是實現(xiàn)深度學習的重要學習方法。

在教學過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，在問題情境創(chuàng)設及學習共同體構(gòu)建教學環(huán)境下的學生，在利用網(wǎng)絡自主學習、協(xié)作學習方面意識很強，知識點掌握全面，學習思維著意遷移活躍，動手解決問題能力更強。這表明上述教學策略能夠讓學生批判性地學習知識，并將他們?nèi)谌朐械恼J知結(jié)構(gòu)中去，從而促進學生由淺層學習向深度學習發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊 琳，吳鵬澤.面向深度學習的電子教材設計與開發(fā)策略[J].中國電化教育，2017（9）：78-84.

[2]彭雅琴，王萬生.促進深度學習的教學過程和策略研究[J].科技視界，2017（8）：158-159.

[3]張 浩，吳秀娟.深度學習的內(nèi)涵及認知理論基礎探析[J].中國電化教育，2012（10）：7-11，21.

[4][5]郭 炯，郭雨涵.技術支持的批判性思維培養(yǎng)模型研究[J].電化教育研究，2014，5（7）：41-47，65.