基于深度学习的线上教学效果提升策略研究

　　2020 年因为一场突如其来的疫情，原本稳定有序的线 下教学无法正常开展。为此，教育部提出了“停课不停学” 的建议，并为此做了大量工作。各级各类学校纷纷响应，制 定了关于学生在线学习的方案。然而，作为一种新型的教 学组织形式，在线学习虽然能够突破时间、空间限制，让学 习活动更为自主和便捷，但已有不少研究表明目前在线学 习效果差强人意，多数学习停留在浅层次水平上，深度学习 鲜有发生。如何促进学习者在线深度学习，改善学习者在 线学习质量已然成为当前在线教学亟待解决的问题。

　　1 在线深度学习的内涵 深度学习(Deep learning)的概念源于人工神经网络的 研究。同时，深度学习也是教育领域当中的一个学习概念。 瑞典教育心理学家 Marton 和 saljo 在 1976 年于《学习的本 质：结果和过程》一文中首次提出了这一学习概念。他们将 学习者获取知识，加工信息的方式分为“浅层学习”(Surface learning)和“深度学习”。[1]在此以后，教育界有关深度学习 的研究引起了越来越多国外学者的关注。赫尔(Hale)[2]等 研究发现，深度学习者学习知识时会关注更广泛的背景信 息，并对相关信息或材料间的逻辑关系开展分析，联想和重 构，这一活动体现了人类的“高阶思维”。2012 年，美国研 究委员会(NRC)将深度学习能力归为认知领域、人际领域 和个人领域三个维度。[3]如今，计算机科学的发展使得在线 深度学习成为了可能。其中国内学者段金菊等在研究在线 深度学习时强调了学习过程的高情感投入和行为投入。[4] 穆肃等通过梳理国内外已有的相关研究，将深度学习的表 现归为情感、行为和认知三个层面。[5]由此可见，深度学习 符合当前在线教学环境下人才培养的需求。 然而，时代的发展赋予了深度学习新的内涵。在线深 度学习绝非是将传统的深度学习概念直接移植至线上。本 研究认为在线深度学习是在虚拟的学习环境中，在教师的 组织下，学习者内部自发地投入学习，并对知识主动地建 构、反思和迁移，是其在情感、行为、认知等方面深层次参与 的行为过程。

　　2 阻碍在线深度学习的问题审视

　　2.1 跨越时空下的教学过程，师生处于准分离状态，学 生的自主性难以保证相对于传统的线下课堂，学生往往无法感受到教师直 观的监测且更容易被生活或身边其他事务分心或干扰，一 旦缺乏自控能力或自我管理能力，就无法投入地学习或深 入地思考，更不用说对学习内容进行系统梳理了，因此较难 自发进入到深度学习，学习成效难以保证。

　　2.2 非人际传播中，互动有效性存在局限 传统课堂中，教师可以通过学生的语言、动作、眼神等 了解学生的学习状态，并通过各种互动予以及时的干预和 反馈。而到了线上，由于网络、硬件或教师信息技术等方面 的局限性，师生的及时互动很难保证。开展深层次的讨论 更是心有余而力不足。 2.3 新型教学环境下、教师对线上课堂的把控能力有待 提升由于线上教学环境的特殊性，教师教学内容和教学方 式与线下面授必然有很大的差异。倘若教师组织在线教学 活动时照搬套用正常课堂的教学方式和时长;在选择教学 内容时不顾学科特点和教学规律，不去侧重学生的深度学 习，就会出现盲目教学，凸显形式主义。久而久之，学生的 学习自然也变得形式化。 3 促进在线深度学习的教学策略

　　3.1 树立现代化教育观念，提升在线教学能力 尽管早已熟悉网络授课平台的基本功能，在线教学对 于习惯于传统课堂的教师们来说始终是一项挑战，而促进 学习者在线深度学习要求教师基于网络学习平台，激发学 习者积极主动投入学习，促使其深度探索、反思和分析学习 内容，从而引发其高级思维产生。因此，教师首先要为学习 者创建良好的网络学习环境，树立为其服务的意识并及时 为其提供在线学习中遇到问题的解决方案，从而提升他们 在线学习的自信心，激发他们的学习兴趣，促进他们对知识 的深度加工。其次，将课程教学目标、学习者的学习进度有 机融合，设计促进学习者深度学习的多元化学习目标。再 次，根据多元化教学目标和学科特点选取、整合和呈现教学 内容，且需根据学习者的学习进度和学习效果调整教学方 式并对教学内容进行反思、评价和动态更新，使其由浅入 深，由易入难，逐步引导学生实现“自我调适”和深度学习。

　　3.2 实施翻转教学，兼顾导学与助学 传统课堂中，教师可以通过学生的语言、神情和肢体动 作等了解学生的学习状况，并通过各种互动予以及时的干 预和反馈。而到线上，由于网络设施和教师信息技术等方 面的原因，师生的即时互动难免有局限性。在线上教学中， 教师需要有“隔空导学”的本领。线上版的“翻转课堂”可以 利用在线教学的时空优势，先学后教，以学定教，是提升在 线教学效果的助推器。在整个线上教学的过程中，教师不 妨采用网络平台与即时通讯相结合的授课方式。涉及浅层 学习的各种教学资源，如目标导学、知识讲解、概念介绍等可 预先设置并上传至平台供学生自主学习。平台测试、作业、 互动等模块使得学生在学习过程中能及时了解自己的学习 进度，从侧面对学生起到激励作用。讨论模块可以增加“师 生之间”以及“生生之间”互动，提升参与，促进思考。即时通 讯工具可以针对学生在线学习时遇到的问题提供及时的反 馈和干预。教师应基于学习者在平台上的测试数据、自主学 习进度、作品质量等方面开展学情分析，并及时开展总结和 评价，对于学生的薄弱环节，予以精准的“补给”。在师生互 动中了解学生学习过程中可能出现的困难以及问题的根源， 并通过针对性的介入干预促进学生深度学习。

　　3.3 创新在线学习活动，增强活动的适应性 学习活动是在线教学有效开展的重要环节。周荣等认 为在线学习中的深度学习离不开真实的情境，需将学习活动 或任务与真实生活相联系。[6]余胜泉等利用在线学习活动帮 助学习者学会处理复杂的非良构的问题，以此促进在线学习 者高阶思维的产生。[7]在线学习互动的设计需结合在线教学 的特点，教学目标，教学重难点以及学习者的需求，借助现实 性、情境性、复杂性的问题或任务，使学习者相互沟通和深度 交互，促进学习者批判性思维与复杂能力的提升。 从活动形式上看，“作业互评”活动中，教师可以引导学 生在线分组，开展组间互评，并制定具体可操作的激励措 施。例如，对于在原稿基础上修改效果好的学生，其所在的 小组成员均能获得加分奖励，对于修改认真的同学实施额 外的加分奖励。对于本身好的作品和体现优秀修改成效的 作品予以在线展示。实践证明，这种榜样示范的效果既可 以提升学生的自我效能感，同时对其他学生而言也能起到 激励的作用。“评论互动”可以鼓励学习者相互对话、拓展 思维、积极反思。而在“基于师生协商的交互”活动中，教师 可以根据学生的反馈和所需介入形式对学生的能力发展状 况作出准确的评估，及时发现问题并开展教学补救，一方面 激励学生树立学习目标，维持学习动力;另一方面激发其对 知识的理解、运用及内化。[8]以上交互活动能够有效消除时 空分离带来的距离感，且使得学习者有机会直接介入自己的 学习，从而产生更好的在线学习体验。从活动内容上看，活 动的设计要尽可能与学习者的生活或工作相关。现实的情 境往往带来真实的体验。例如，与课程内容相关的“时事讨 论”活动中，学习者需要搜索相关的材料，并进行信息的提取、 整合和观点的解读，建立与现实社会的联系。“案例分析”要 求学习者结合背景材料对案例深入分析，(下转第 123 页)求，学生通过电路设计与分析的耳濡目染，不断培养团结协 作的精神，增强法纪观念。

　　2.3 实践教学环节的思政教育 实践教学环节是提高学生各种能力的舞台，更容易融 入思政教育。传统实验课程教学采取一组两人的分组实验 形式，要求每位学生两人分工明确、相互配合，细心严格操 作仪器设备，认真仔细观察并记录实验数据和波形，分析其 中蕴含的特性规律，共同完成实验任务。为了更好地提高 学生参与的积极性，对实验内容和方式进行创新，利用现有 的应用模块搭建不同功能的光电测试系统，实现智能控制、 红外报警、遥控等功能，与实际应用相联系，增加实验的趣 味性;开设开放性实验，依托实践课题项目，引导学生参加 大学生电子设计竞赛、智能车设计大赛等等。学生于实践 中认识、学习并运用光电器件，与此同时，提高科学精神，培 养团队协作精神，开拓创新思维等等。

　　3 结束语

　　光电测试技术作为测控技术与仪器的重要专业课程， 蕴含着丰富的思政元素，将思政教育贯穿于教学的全过程， 不仅显性地传授学生丰富的专业知识，而且隐性地培养了 学生的各项能力，进一步引导学生树立正确的三观，实现知 识传授、能力培养、价值引领三者的有机融合，真正达到教 书育人的目的。 齐鲁工业大学(山东省科学院)2019 年校级教研项 目，工科背景下专业课课程思政的探索与实践，2019yb06

　　参考文献

　　[1] 习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育 事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(01).

　　[2] 刘震.光电测试技术与系统教学改革实践[J].教育教学论坛,2020,(4).

　　[3] 张旺,范志刚,陈守谦,杨茂华.“互联网+”背景下高校“光电测试技 术”课程移动智能端教学创新模式研究[J].黑龙江教育(理论与实 践),2020,(2).

　　[4] 张志伟,赵冬娥,赵辉.光电检测技术课程内容及教学方法优化与 实践[J].大学教育,2018.

　　[5] 潘书万,庄琼云,郑力新.MOOC 背景下“光电检测技术”课程的教 学改革[J].实验室科学,2017,20(1).

　　[6] 张戈,胡冬梅,黄大勇,郭建昌,孙树平,尉乔南.光电检测技术及应用 课程实践教学改革探索[J].教育教学论坛,2019,(11).

　　[7] 刘铁根,江俊峰,胡浩丰,刘琨,段亮成.“光电检测技术与系统”实验 教学的改革探讨[J].教育教学论坛,2018,(4).