面向深度學習的混合式教學設計與應用效果研究

徐曉雄 呂慧慧

摘 要：隨著近幾年關于深度學習及新興教學模式研究的深入，人們已認識到深度學習是新時代學生應具備的核心素養之一。本文通過闡釋深度學習、混合式學習的概念及其關聯，結合當前師范生TPACK能力水平的缺失，提出面向深度學習的混合式教學模式，并以師范生TPACK水平提升為例開展教學實踐。結果表明，該模式能夠促進師范生深度學習的發生，激發其求知欲，這對模式的推廣應用具有重要的實踐意義。

關鍵詞：深度學習 混合式教學 教學模式 教學案例

信息技術的飛速發展使得教師的教學與學生的學習方式正發生著巨大的變化，傳統的以知識傳授為主的教育理念已不能滿足當下學習者的需求，以培養學習者創造力、協作能力、批判性思維、解決問題能力等為目標的深度學習理念更能促進學習者的發展，并有助于其應對知識型社會的挑戰。混合式教學為深度學習的實現提供了方法與技術保障。［1］然而，如何基于混合式教學的方式，來設計教與學活動、提供有效的教與學支持、發揮教與學效果，從而促進學生深度學習的有效發生，仍是當前亟須解決的問題。基于此，本研究期望以“師范生TPACK水平提升”為例，通過構建面向深度學習的混合式教學模式，促進學生的深度學習，幫助其成長為知識型社會所需要的人才。

一、文獻綜述

（一）深度學習

1976年，馬頓（Marton， F.）和薩喬（S?lj?， R.）對大學生處理閱讀任務的學習過程進行實驗研究，發現存在兩種截然不同的學習過程：一種是淺層加工過程，學生將關注點僅僅放在“認識”材料上；另一種表現出深度加工過程，學生能理解學習材料的內容及其旨在傳達的思想。自此，人們開始關注過程中的深度學習（Deep learning）問題。［2］

國內深度學習的研究始于2005年。何玲和黎加厚發表的一篇文章《促進學生深度學習》，介紹了深度學習的概念及其教學策略。作者認為，深度學習是指學習者在理解與掌握新知識后，將新舊知識整合起來并形成知識體系，最終能夠“學以致用”解決實際問題的一種學習方式。［3］馬云鵬認為，深度學習是旨在發展學生學科核心素養和高階思維，提高解決實際問題能力，從而開展的一系列探究式學習活動。［4］郭華認為深度學習是師生積極參與的有意義的學習過程。［5］綜上，關于深度學習的含義，不同的學者有不同的理解，但都強調創新能力和高階思維的發展。深度學習作為有意義的學習過程，旨在發展學生應用、分析、評價、創新等高階思維［6］，并促進學生創新思維的形成和創新能力的發展［7］，具有建構性、情境性、融合性和遷移性等特點。［8］

（二）混合式學習

混合式學習是20世紀90年代末以來電子化學習（e-Learning）在教育領域迅速應用與發展的結果，是指發揮技術的優勢，將在線學習與面對面教學相結合，以滿足學生的個性化學習需求。［9］在混合式學習中，充分發揮教師的主導、學生的主體作用，教師啟發、引導和監控教學過程，學生積極主動、創造性地學習。［10］混合式學習可提高學習者的參與度［11］，增強學習者的學習動機［12］，并促進探究性學習社區中學習者自由且開放地對話。［13］混合式學習能夠改善學習效率［14］、提高學習質量、改善教學質量、改進評價方式、增加教學資源、提升課程滿意度、降低不通過率等。［15］它為實現由淺表學習到深度學習的高效教學質量提升目標提供了方法與技術保障，幫助學生由知識的機械記憶到深度理解再到遷移應用，并進一步實現綜合能力的培養。［16］

（三）TPACK

TPACK是在舒爾曼（Shulman）提出的學科教學知識PCK［17］的基礎上考慮技術的成分發展而來的。科勒（Koehler）和米什拉（Mishra）于2005年正式使用TPCK這個概念并對其加以介紹。［18］湯普森（Thompson）和米拉什（Mishra）于2007年將其更名為技術、教學法和內容知識（TPACK）。［19］李美鳳、李藝于2008年首次將TPCK從國外引介到國內。［20］關于TPACK的含義，不同的學者有不同的理解。其中，普遍被大家接受的是科勒與米什拉的觀點，將TPACK界定為教師利用信息技術有效進行課堂教學的知識綜合體。［21］

TPACK是教育信息化時代教師專業知識結構的重要內容。師范生作為未來的教師，需要具備將信息技術與課堂教學有效整合的能力，而TPACK對該能力的培養極其重要。然而，當前師范教育對于師范生TPACK的培養還有所欠缺，師范生TPACK水平仍處于低級階段。因此，幫助師范生提升其TPACK水平，以滿足未來社會對教師發展的需求是十分必要的。

二、面向深度學習的混合式教學模式的構建

（一）設計理念

埃里克·詹森（Eric Jensen） 和萊恩·尼克爾森（LeAnn Nickelsen） 從教師教學的角度提出了“深度學習”的深度學習環路（Deeper Learning Cycle，縮寫DELC），包括7 個步驟：設計標準與課程、預評估、營造積極的學習文化、預備與激活先期知識、獲取新知識、深度加工知識、評價學生的學習。基于此，本研究結合混合式學習的特點，將深度學習路線歸納為“知識激活—知識獲取—知識遷移—評價提升”四個由淺入深的過程。

同時基于TPACK發展五階段理論，師范生TPACK發展包括認知、接受、適應、探索、提升五個階段。認知與接受階段可以幫助師范生獲得初始的TPACK，適應階段可以幫助師范生進行深層次TPACK的獲取，探索階段可以幫助師范生促進TPACK的遷移應用，提升階段可以幫助師范生進行知識的意義建構。

綜上，師范生TPACK水平提升路徑與深度學習路線具有內在一致性，師范生TPACK水平提升的過程也是深度學習發生的過程，深度學習的發生可以以TPACK水平的提升為依據。因此，本研究以師范生TPACK水平提升為例，設計深度學習視域下的“師范生TPACK水平提升”的混合式教學模式，并對其應用效果進行驗證。

（二）模式構建

本研究借鑒已有研究觀點，將混合式教學過程分為課上與課下兩個環節，課下環節包括課前與課后兩個線上階段。其中，課上采取面對面形式教學，課下借助超星學習通平臺進行教學與輔導，具體構建的面向深度學習的混合式教學模式如圖1所示。

三、教學實施案例

為了驗證構建的混合式教學模式的適切性，本研究選取師范生信息技術課程開展面向深度學習的混合式教學實踐活動，以“師范生TPACK水平提升”為例，跟蹤并監控其中的深度學習情況，并通過定性和定量分析相結合的方法，對構建的混合式教學模式進行可行性和有效性的檢驗。

（一）案例概述

教學實踐于2021年秋季學期在課程教師的協助下完成，課程為“現代教育技術”，教學主題為“整合信息技術的微課制作”，研究對象為小學教育（語文方向）的23名二年級師范生，實驗將其分為10個小組，每組人數2人或3人。實施過程分為五個階段：第一階段為榜樣學習，通過榜樣學習激活師范生的先前知識；第二階段為選題規劃，安排實驗對象進行選題規劃，以促使師范生初步獲取TPACK的能力；第三、四階段分別是教學設計和作品制作，實驗對象通過自主學習和合作互助的方式，完成教學設計與作品制作，這兩個階段有助于師范生進行TPACK的遷移應用；第五階段是作品點評，研究者通過對實驗對象設計制作的作品進行點評，幫助師范生進行TPACK的意義建構與提升。

教學方法采用“線下課堂教學為主，線上網絡教學為輔”的形式。在線下課堂教學中，教師在多媒體教室授課，學生每人操作一臺電腦，且所有電腦都接入網絡，滿足教學實踐對網絡環境的要求。教師在課堂中講解知識，引導學生進行整合信息技術的教學探究，組織課堂教學活動的有序開展，并進行輔導答疑。學生在課堂中學習知識，有序參與整合信息技術的教學探究活動，協作完成整合信息技術的微課設計與制作。

在線上網絡教學中，教師借助超星學習通平臺發布學習資源，組織學生在網絡學習空間討論交流。首先，在超星學習通平臺開設資源區，為學生提供解決問題的腳手架，再在資源區上傳學習過程中所需的資料，供學生查閱和參考。其次，充分利用超星學習通平臺的班級討論空間。網絡學習空間打破了傳統課堂面對面交流的限制，使得討論溝通可以隨時隨地發生。學生在課堂上沒解決的問題可以放在課后解決，在課后完成任務的過程中也可及時尋求幫助，在協作交流中解疑答惑、共同進步。

（二）研究設計

為探究混合式教學模式是否有助于師范生進行深度學習，需要對案例中的學生學習活動過程進行監控，并對學習活動結果進行分析，本研究采用定性與定量相結合的方式來檢驗教學模式的可行性和有效性。

1. 深度學習過程跟蹤

跟蹤及監控學生的TPACK提升過程，有利于了解師范生的深度學習情況。本研究從微課作品的TPACK表現深度維度對師范生所提交的微課作品進行分析，跟蹤并分析其深度學習過程。

2. TPACK水平調查

為了解師范生的TPACK水平是否提升，本研究在教學實踐開始前和結束后分別對學習者的TPACK水平進行了問卷調查。以施密德（Schmid）等人設計的量表為基礎，借鑒楊麗［22］、李詠翰［23］關于TPACK量表修訂的思想，并結合研究者的理解與思考，設計了囊括TK、PK、CK、TPK、TCK、PCK、TPACK七個維度共29個題目的師范生TPACK水平測量量表。經過檢驗，問卷的信效度良好，符合本次研究的要求。

3. 教學活動效果調查

為了解學習者對本次活動是否滿意及對構建的教學模式的意見，本研究設計了教學活動效果問卷及訪談提綱。經檢驗，問卷信效度良好，符合本次研究要求。訪談提綱旨在彌補調查問卷的不足，對問卷結果提供補充及驗證。

（三）案例實施和分析

1. 案例實施

該研究于2021年11月23日啟動，分五個階段完成，共持續6周，具體的實施過程如表1所示。

2. 案例分析

（1）深度學習過程跟蹤結果分析。通過對師范生的學習過程跟蹤發現，本研究所實施的教學模式能夠促進師范生在應用、分析、評價、創造等高階思維方面的發展。通過對師范生提交的微課作品分析發現，師范生都能夠主動在微課作品中使用信息技術輔助其進行課堂教學，甚至有些作品中師范生TPACK表現深度達到修改水平，如在授課過程中，讓學生課前使用群閱書聲App（小程序）完成預習任務，課后使用語文同步學App進行生字詞闖關練習等。

（2）師范生TPACK水平分析。本研究在教學模式實施前及實施后各發放了一次問卷，以了解該模式是否有助于師范生高階思維的發展。對23位研究對象利用問卷星平臺進行TPACK水平前后測，在對問卷進行回收后發現有一人所填問卷無效，故予以剔除。在剔除無效問卷之后，使用SPSS25軟件，對該班實施教學模式前后回收的22個有效數據進行配對t檢驗，得到結果如表2所示。

由表2可知，師范生PCK、TPK、TCK和TPACK的漸進顯著性P值均小于0.05，表明在教學實踐前后，師范生的四個復合知識水平發生了顯著變化，這說明本研究所構建的師范生TPACK水平提升模式，對師范生的四個知識水平產生了顯著影響，也進一步說明了混合式教學模式有助于深度學習的發生。

（3）教學活動效果調查。訪談旨在了解師范生對TPACK水平提升模式實施的看法，收集師范生對該模式實施的建議與意見。本研究采用個人訪談與小組焦點訪談相結合的形式對師范生進行訪談，共訪談21人。對訪談記錄進行整理，得到以下結果。

其一，本研究所構建的師范生TPACK水平提升模式有助于提升師范生的TPACK水平。訪談結果顯示，通過參與教學實踐，師范生使用信息技術輔助教學的能力得到了進一步提升。大多數師范生表示，參與教學實踐了解到更多可用來輔助教學的新技術，大大提高了將技術與學科教學相整合的能力。

其二，超星學習通平臺能夠為師范生參與TPACK水平教學實踐提供支持。通過對訪談結果進行分析，大多數師范生表示“資源是有幫助的，因為雖然網絡上的資源很多，但如果教師能直接提供一些優質資源的話，就省去了我們篩選資源的過程”；也有師范生表示“小組協作的這種討論，我更喜歡線下進行因為討論有時候會有一些觀點上的碰撞，線下可能更直接一點。線上大家一般就各自發表自己的一些觀點和收獲反思之類的，但線下同學之間都可以看到，更方便互相學習”。

其三，師范生對TPACK水平提升模式教學實踐具有較高的滿意度。當被問及“通過此階段的學習，有哪些收獲？你對本節課的教學形式是否滿意？如果滿意，請舉例說明。如果不滿意，請說明原因”大多數師范生表示通過該教學實踐，學到了很多信息技術手段，感受到了信息技術輔助教學的優勢，使用信息技術輔助教學的能力得到了提升。當被問及“在未來的教師工作中，你是否會主動考慮在課堂中使用信息技術輔助教學”時，多數師范生認為信息技術給課堂教學帶來了很多優勢，不僅增添了課堂教學的樂趣，而且有助于提高課堂效率，他們會在未來的教師工作中，主動考慮使用信息技術輔助教學。

四、結語

本研究以師范生TPACK水平提升為例，借助超星學習通平臺，通過“線上＋線下”的形式，開展面向深度學習的混合式教學，引導師范生進行協作探究、深度參與，在協作探究的過程中，幫助師范生實現知識的意義建構，提高其應用與創新能力，促進其高階思維的發展。

筆者所設計的面向深度學習的混合式教學模式是一次教學方法創新的初步探索，所提供的教學案例也只是一個解釋案例。此外，由于實施條件限制，本次研究只在一個班級中進行了教學實踐。因此，在之后的研究中，需要更嚴格控制實驗條件，延長實踐周期，拓寬實驗范圍，更進一步完善該模式，以提升其適用性和易用性。

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基金項目：2023年寧波市高校慕課聯盟專項課題（一般課題） “面向深度學習的混合式教學設計與應用效果研究” （2023ZX-MKYB10）。