深度學習：長效實施“雙減”政策的改革路向

●胡航，李小倩

“雙減”的本質是“雙增”：一是減量“增”質；二是減校外培訓，“增強”校內教學主陣地地位，大力提升課堂質量。其以學生為本的初心及增效提質的本質，與深度學習高度契合。長效實施“雙減”政策，可以借助深度學習的相關理論改革學校的教與學。

一、深度學習與“雙減”政策的有機聯系

深度學習主要有以下四個方面的表現：一是深度學習中的學習者具有主動性、積極性、批判性和建構性等特征；二是深度學習關注情境遷移、問題解決和創新；三是在學習過程中學習者具有良好的情感體驗；四是深度學習是基于個性的社會化過程[1]。胡航教授認為，深度學習的認知過程是學習者圖式構建的過程，通過“個性化-合作”學習、二階診斷等方法，促使學習者的認知過程逐步從“覺知”走向“遷移”，對應的認知結構從“點”走向“變換”，全過程是一個將客觀知識結構逐步建構為學習者自身認知結構的生成過程[2]。腦科學、心理學、教育學等科學理論，既是深度學習的基石，也是落實“雙減”的理論之因，將二者有機聯系了起來。

從腦科學看，課余一些看似與學習無關的活動，可能也是一種隱藏的教育影響。如“雙減”提倡學生在課余從事家務勞動、開展體育鍛煉，看似會占用學生的學習時間，不利于文化課程的學習，但有研究表明，適當的有氧訓練可以優化大腦結構，改善大腦功能，增強學生的專注力和執行力，促進大腦學習能力的發展[3]。再如音樂，似乎也與文化課程的學習相隔甚遠，但有研究證實，音樂訓練能夠增強個體對輸入信息中統計規則的敏感性，促進聽覺統計學習能力的提升[4]。深度學習也緊跟腦科學的研究成果，創新發展學習技術以優化各種教育影響，如開發兒童認知結構的可視化診斷工具CSV-PDA[5]，為教育教學提供了可視化數據支撐；嘗試將腦際交互技術植入在線英語學習系統，感知并可視化學生的注意力，進而采用相應的干預措施調控學生的自主學習狀態，有利于實現個性化自適應學習[6]。

心理學揭示了兒童的基本認知規律，推動教學步入科學的正軌。美國心理學家格塞爾的雙生子爬樓實驗，證實了兒童的發展是一個順序模式的過程。教育要遵循兒童發展的順序性，考慮兒童的年齡特征，拒絕拔苗助長的超前教育，這是“雙減”要求從嚴治理校外培訓行為、嚴禁超標超前教育的科學依據。從認知負荷理論看，冗雜無序的教學內容，是對內部認知負荷的加重，過多過重的作業負擔、重復機械的教學方式，是對外部認知負荷的增加，而緊張混亂的教學環境，是對相關認知負荷的減少，整體加重了學生的認知加工負荷。于此，“雙減” 抓住了問題的要害，要求減輕學生過重作業負擔，從而減少學生的認知負荷，進一步提升教育教學質量。深度學習也緊隨心理學認知規律，以圖式、格式塔心理和認知負荷等理論構建深度學習框架，如4S 學習內容框架[7]減少學生內部認知負荷、PCL（“個性化-合作”學習）[8]教學方法減少學生外部認知負荷等。深度學習依據心理學所揭示的認知規律，為落實“雙減”提供了實施保障。

教育學以人為本的基本教育理念，奠定了教育教學的根本基調。堅持“學習者中心”的深度學習與“雙減”的教育理念相契合，要求教育教學始終在文化的視野下整合技術、學習內容，關注學習者的深層發展[9]。教育學回歸學習本真、關注全人的核心理念，為深度學習落實“雙減”指出了育人方向。要長效實施“雙減”政策，可以以深度學習的相關理論為引領，在課堂教學、課后服務、作業設計、家校社共育、智能技術五個方面有所作為。

二、構建長效實施“雙減”政策的操作范式

（一）建立促進深度學習的課堂操作范式

這一操作范式以“覺知、調和、歸納、遷移”為主線，以“個性化-合作”學習為中心設計與開展教學活動。課堂開始之前，教師要為“個性化-合作”學習做準備，精確診斷每位學習者的認知結構，依據診斷結果科學組織互相依賴、結構良好的學習小組。

覺知階段，是教學活動的入口，教師可借助具身認知理論，引導學生多感官參與活動，通過親身感知、切身體驗，加深對學習內容的初步印象和理解。調和階段，主要是知識進一步內化的過程，解決學生在建立新舊知識鏈接和對比相近知識的過程中產生的多種疑惑甚至誤解，可引導學生對多種認知進行選擇、重組和反思，進而開始構建自己的認知結構。歸納階段，強調整體思維，主要對調和階段逐漸統一的認知進行反思和整理，構建完整的、認知點相互關聯的、邏輯清晰的認知框架。這一階段是深度課堂的重點突破口，也是培養學生深度思維的重要階段。遷移階段，是深度課堂的最高層次，學生已逐漸形成穩定的認知圖式，教學活動應指向學生的問題解決能力與創新能力，重點培養學生的多元思維、發散性思維與創新思維，并能將所學靈活遷移到不同的情境和問題解決中去，同時完善改良已有的圖式，此階段是深度課堂的決勝階段。每一階段都可以根據學習者個體學習診斷和反饋情況，靈活選擇和調整學習重點與方式。

（二）創設“個性化-合作”的課后服務模式

“雙減”要求的課后服務，實則是“放學后的校內教育”，目的是發揮學生的主體性和自主性，注重培養學生的興趣愛好和個性特長，促進學生全面健康發展。具體的服務活動設計，可遵循“個性化-合作”學習原則。一是對學習有困難的學生進行基礎性課后服務，替代校外培訓的補習輔導與答疑作用。此類服務最好由本校老師承擔，以更好地承接“放學前的校內教育”。二是為學有余力的學生提供學習拓展空間，開展豐富多彩的科普、文體、藝術、勞動、閱讀、興趣小組及社團活動，該類服務應充分利用社會資源，鼓勵有豐富教學經驗的退休教師、熱愛教育事業的大學生志愿者、社會各界專業人士志愿者，甚至有一技之長的家長等積極參與課后服務，達到開闊學生視野、豐富學習生活的目的。三是服務活動設計，在滿足個性化需求發揮各自所長的同時，也要注重以合作交互為手段，補齊學生個人短板，引導學生在商討交流的過程中，共同提高學習能力，養成健全人格。

（三）指引“減量增質”的作業設計思路

深度學習為“減量增質” 的作業設計指引了思路，即根據深度學習發生機制進行總體規劃，采用“個性化-合作”學習方式開展個體設計。

在宏觀層面，以深度學習“點、聯結、結構、變換”作為作業設計的指標層次。先明確學生的學習處于認知過程的哪個階段，完成該作業后應達到深度學習的哪個層次，再以此為認知目標，決定作業的內容和形式。例如，“歸納”階段，主要對上一階段逐漸統一的認知進行反思和整理，對應的作業指標層次應為“結構”，因此作業的內容與形式，應指向幫助學生全方位、系統地、深入地對知識進行理解與組織，思維導圖是此階段較好的作業形式。

在微觀層面，以深度學習的“個性化-合作”學習方式為設計核心。一方面，根據學生個人的學習風格、態度、需求等進行差異化設計，區分作業難度，讓學習困難層“吃得飽”，學有余力層“動動腦”，學習不費力層“跳一跳”；另一方面，還要包含小組分工合作的部分：教師根據個體認知診斷結果，引導形成結構良好的小組，小組內成員分別承擔相應的責任，共同完成學習任務，發揮個體優勢，以利用“一加一大于二” 的合作優勢促進共同成長，實現作業的育人功能。

（四）培育從“點”到“變換”的家校社共育生態

長效實施“雙減”政策，要進一步完善家校社協同育人格局[10]。深度學習從“點”到“變換”的發展，為教育生態系統內部與外部組織機構之間的聯通創造了機會和條件[11]。首先，學校、家庭、社區與社會等是深度學習視域下的多元教育主體，在教育生態系統中形成各歸其位、協同育人的主體“點”。其次，在“點”的基礎上，學校發揮教育主陣地作用，在教育信息化背景下，利用智能在線教育平臺密切家校聯系，為家長提供公益性教育指導服務，并合理吸收社會教育資源助力學校教育，打破時間、空間以及社會各組織機構的界限，實現分散在教育生態系統中各教育主體點的“聯結”，形成一個以學校教育為中心、各教育主體互賴共生的良好生態“結構”。最后，整個教育體系以學生的發展為導向，在不斷協調、重構、發展和演化的過程中，形成一個各司其職、共促教育、可有條不紊地進行“變換”的共育生態。

（五）全方位滲透智能化技術

深度學習視域下，“技術即學習者生存方式”[12]，智能技術可滲透于課前、課中和課后。課前，可用CSV-PAD 可視化技術，對學生認知起點及結構進行精確的學情診斷，根據系統為學生自動生成的思維圖譜、認知結構分布狀態，分配干預學生的個性化學習資源，并據此進行合作學習分組。課中，可用學習績效預測模型，準確判斷并及時干預學生的學習狀態。2021年，胡航教授團隊采用決策樹和規則算法構建了可視化的學習績效預測模型，能夠較準確及時地發現學生的學習行為問題，也能夠較好地預測運動與課堂行為特征對學習績效的影響。應用此模型，教師可以針對學生的具體情況，選擇相應的教學措施對學生的學習行為進行干預，及時改善學生的學習狀態。課后，可借助創新開發的各種個性化在線學習平臺促進學生的自適應學習。如應用植入腦際交互技術的在線英語學習系統，實時監測學生學習認知過程，通過感知和調控學習者注意力，進而實現自適應學習等。