論基于問題的深度學習教學模式的建構(gòu)

（晉東南幼兒師范學校，山西 長治 046021）

網(wǎng)絡技術的發(fā)展和APP終端應用軟件的普及，獲得信息的渠道更加便捷、方式更加多樣，而知識的更新和發(fā)展速度遠遠大于接受和應用知識的速度，隨之而來的信息娛樂性、碎片化等現(xiàn)象催生學生對信息的表層理解，在一定程度上抑制了學習者學習的深度。①顧小清，馮園園，胡思暢.超越碎片化學習：語義圖示與深度學習［J］.中國電化教育，2015，（3）.當今，衡量學生的標準已從知識的數(shù)量和廣度，提升至學生的批判性思維、創(chuàng)新力及解決問題等深度學習能力。

在信息技術的沖擊下，新的教育形態(tài)（MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、微課等）如雨后春筍般涌現(xiàn)，其主要是為促進學生“有效學習”以達到對知識的深層理解與運用等，這與深度學習的目標都是相吻合的。1976年，Marton和S?lj?z在其文章《學習質(zhì)量的差異：1-結(jié)果與過程》中首次提出深度學習以來，國內(nèi)研究者對深度學習內(nèi)涵與特點、目標與評價方式、學習策略等幾方面有一定的認識，提出基于問題的學習（PBL）是深度學習的一種有效策略，②Marton，F(xiàn).,&S?lj?,R.On qualitative differences in learning：I—Outcome and process［J］.British Journal of Educational Psychology，1976，46（1）.但基于問題的學習在教與學活動中如何促進深度學習并沒有詳細的闡述。鑒于此，本文在基于問題的學習與深度學習內(nèi)涵、過程模式及兩者關系的基礎上，設計出基于問題的深度學習過程模型，以期對學生深度學習目標達成能方面有所助益。

一、基于問題的深度學習內(nèi)涵與外延

（一）基于問題的學習（PBL）

自上世紀六十年代以來，基于問題的學習（PBL）應用范圍已經(jīng)從最初的醫(yī)學教育，擴展到工程、商業(yè)、建筑等多個學科領域，但什么是？研究者從三種不同的視角來解讀PBL。

1.PBL是一種以“學生”為中心的教學策略。學生在解決真實的、情境的、結(jié)構(gòu)不良問題時，教師要提供必要指導和學習資源，達到學生知識面拓展和解決問題能力提升的目的。③Hoffman，B.，&Ritchie，D.Using multimedia to overcome the problems with problem based learning.nstructional Science，1997，25（2）.

2.PBL是一種學習過程。即從理解并解決問題的過程中產(chǎn)生的學習。④Howard S.Barrows，Robyn M.Tamblyn Problem-Based Learning［J］.An Approach to Medical Education Springer Publishing Company.1980.

PBL是一種學習方法。薩約翰·薩弗里認為：PBL是一種以“學習者”為中心的學習方法，強調(diào)學生是整個教與學活動的主體。在學習活動中，學習者應該將實踐和理論相統(tǒng)一，制定解決問題的可行方案。⑤Savery，J.R.Overview of problem-based learning：definitions and distinctions［J］.Interdisciplinary Journal of Problem Based Learn-ing，2014，1（1）.

本研究中將PBL定義為：“學生以小組的形式，圍繞某一任務或?qū)嶋H問題進行主動探究，并力圖解決的一種學習方法，其核心是培養(yǎng)學生的合作能力、交流能力，提升主動解決問題的能力①付曉麗.基于問題的深度學習［D］.新鄉(xiāng)：河南師范大學，2016.等高階能力目標”?；趩栴}的學習作為一種學習策略，較傳統(tǒng)學習方式有如下特征，如表1所示。

表1 基于問題學習的基本特征

（二）深度學習

教育改革的目標是提升教育質(zhì)量，而教育質(zhì)量提升的核心之處是改善學生“學習成效”，使其獲得反思力、創(chuàng)造力、問題執(zhí)行力與解決力等未來工作或生活所需的技能，但技能的獲得需要教育由淺層學習轉(zhuǎn)變?yōu)樯顚訉W習。②詹青龍，陳振宇，劉小兵.新教育時代的深度學習：邁克爾·富蘭的教學觀及啟示［J］.中國電化教育，2017，（5）.深度學習是由Marton和Saljo作為一概念而提出，源于與被動接受知識和孤立知識的對比研究。隨著學習科學的發(fā)展，研究者對深度學習的理解有以下觀點：

①深度學習是一種學習方式。將深度學習定義為：“以創(chuàng)新方式向?qū)W生傳遞豐富的核心學習內(nèi)容，學習后應能靈活應用所學的內(nèi)容”。③L·約翰遜，S·亞當斯貝克爾，V·埃斯特拉達，A·弗里.新媒體聯(lián)盟地平線報告：2014基礎教育版［R］.張鐵道，白曉晶，李國云，等譯，奧斯汀，德克薩斯：新媒體聯(lián)盟，2014.

②深度學習是一種學習結(jié)果。研究者將深度學習定義為：“培養(yǎng)學生勝任生活和工作所必備的能力”。④卜彩麗，馮曉曉，張寶輝.深度學習的概念、策略、效果及其啟示——美國深度學習項目（SDL）的解讀與分析［J］.遠程教育雜志.2016，（05）.其中必備能力從品格養(yǎng)成、協(xié)作能力、解決問題能力、溝通能力、創(chuàng)造力及審辨性思維等六個方面來度量。

深度學習是一種學習過程。研究者認為深度學習是指學生在原有知識的基礎上，反思性地學習新的知識和經(jīng)驗，將其融入原有的知識體系中，并將學習到的新知識應用到新的情境中去解決問題或作出決策的過程。⑤段金菊.e-Learning環(huán)境下促進深度學習的策略研究［J］.遠程教育雜志.2012，（05）.

綜合國內(nèi)外關于深度學習的研究，本論文將深度學習看作是一種學習結(jié)果，并將其定義為：“學生在需求或興趣的基礎上，運用多種有效學習策略，主動、批判性地建構(gòu)認識體系，最終目的是解決新時代生活或工作中的問題”。⑥何克抗，李文光.教育技術學［M］.北京：北京師范大學出版社，2009.P98深度學習較淺層學習有如下特點。

表2 深度學習特征表

（三）基于問題的深度學習

“教”的最終目標是“學”，因此“教”是“學”的外部條件，離開“學”，便沒了“教”，教法、學法與學習效果三者之間復雜的因果關系。⑦連蓮.國外問題式學習教學模式述評［J］.福建師范大學學報（哲學社會科學版），2013，（4）.本文將基于問題的學習看作是一種學習策略，深度學習是一種學習結(jié)果，基于問題的深度學習內(nèi)涵為：將教學內(nèi)容中的重難點設置到復雜的真實的結(jié)果不良的問題情境中，學生通過模擬演練、情境體驗或問題導向?qū)W習等方式獲得技能，以達到提升自己的高階思維能力的目的?；趩栴}的深度學習首先需要教師要能多角度全方位深層次分析教學內(nèi)容、靈活地歸納重組教學內(nèi)容，提出極具探究性的“問題”；其次在教學活動中要盡量讓用學生計算機認識工具（概念圖、智能導師、數(shù)據(jù)庫、語義網(wǎng)、幾何畫板可視化工具等），幫助學生呈現(xiàn)已有知識，提供學習環(huán)境或平臺，提升認知能力等。

1.基于問題的學習對深度學習的支持

基于問題的學習中的“問題”選自現(xiàn)實生活情境中的難題，這本身就激發(fā)了學生的學習動機，在基于問題的學習中學生的學習任務又以“小組”為單位進行探究與協(xié)作，這即對培養(yǎng)學生的協(xié)作能力、交流能力、問題決策能力及自主學習能力等有一定的促進作用，又與深度學習的目標不謀而合。

2.基于問題的深度學習主要特征

基于問題的深度學習主要圍繞學生動機、問題設計、學習目標、教師角色、評價方式和學習效果等幾個方面來開展，是對傳統(tǒng)教學中教師觀和學習觀的重塑，其主要特征如下表所示。

表3 基于問題深度學習主要特征

二、基于問題的深度學習模式設計

基于問題的深度學習的主要特征是以“問題”為中心的多維知識組合與建構(gòu)，有效促進學生深層次系統(tǒng)化地學習，基于問題的學習作為深度學習的有效策略，因此在深度學習過程中有效融入基于問題的學習就顯得尤為重要。本研究在Barrows提出的基于問題的學習五步教學流程：“劃分學習—創(chuàng)設問題情境—探究執(zhí)行問題—成果展示—反思評價”（如圖1）和Jensen①Eric Jensen，LeAnn Nickelsen.深度學習的7種有力策略［M］.上海：華東師范大學出版社，2010.P41-43等提出的深度學習過程模式，“設計課程標準—預評估—營造積極學習氛圍—激活先前知識—獲得新知識—深度加工—學習評價”（如圖2）的基礎上，提出基于問題的深度學習過程模型，如圖3所示。

圖1 Barrows提出的基于問題的學習流程

圖2 Jensen等提出的深度學習過程模式

圖3 本研究提出的基于問題的深度學習教學模式

從圖可知，右側(cè)為本文所提出的基于問題的學習活動流程，并將其分為設疑、解疑和質(zhì)疑三個重要的階段，其分別導入、過程和結(jié)果三個不同層次的深度學習進程，進程中學習目標的達成，需要不同教與學策略或方法，下面將做詳細的闡述。

第一階段：設疑階段的深度學習

設疑即提出問題，作為深度學習導入進程。該階段主要任務有：1.教師要進行前端分析，即對教學內(nèi)容、目標以及學生特征進行分析與評估；2.創(chuàng)設問題情境，即要把教學內(nèi)容的重難點濃縮到真實的“問題”中，該“問題”不是簡單的信息堆砌，而是多維知識的整合，“問題”不僅能吸引學生的注意力，更能激發(fā)學生的探究欲望，激活原有的知識或經(jīng)驗。3.對學生進行分組，使每一小組成達到“組間同質(zhì)”，組內(nèi)成員符合“組內(nèi)互質(zhì)”的要求，其目的是取長補短，公平競爭，并進一步培養(yǎng)團隊合作意識。

第二階段：解疑階段的深度學習

解疑是基于問題深度學習的核心，從學生角度看，主要任務為：1.小組內(nèi)成員共同探討分析問題，提出解決問題的可行性方案；2.組內(nèi)成員分工，每個成員可通過自學、教師或他人的幫助完成任務獲得陳述性的知識或概念；3.匯總組內(nèi)成員收集的資料或信息，達成解決問題的一致方案，試圖去解決問題。將所獲得的陳述性知識轉(zhuǎn)化為程序性知識，完成知識的建構(gòu)與重構(gòu)；教師的主要任務是：學生自主學習階段的“監(jiān)督者”、“鼓勵者”，組內(nèi)討論階段的“引導者”、“幫助者”。

第三階段：質(zhì)疑階段的深度學習

質(zhì)疑是基于問題深度學習的重要環(huán)節(jié)，該階段主要任務是：學生通過小組匯報，要將內(nèi)隱的知識外顯化，即對問題解決（學習結(jié)果）的有效性進行反思和評價，使學生能夠發(fā)現(xiàn)并認識學習過程中的不足或錯誤并及時補救或改正。

總之，知識的獲得（建構(gòu)或重組）和應用（知識的遷移）是一個同步的過程，知識只有在應用的過程才能獲得深層的理解，而基于問題的深度學習恰好將知識內(nèi)容濃縮到“問題情境”中，學生在分析問題和解決問題的過程中習得知識，重組認知體系，并將知識轉(zhuǎn)化技能，學生的高階思維能力得以發(fā)展。

三、基于問題的深度學習教學模式效果分析

為了驗證基于問題的深度學習教學模式對學生學習目標的達成情況，本研究以高中信息技術課程的“文字處理”和“表格處理”等章節(jié)，進行了為期四個月的實驗研究，以驗證其有效性。

（一）實驗前測

本實驗在我校進行，該校硬件設備（備課室、學生機房、多媒體教室等）較為先進，為本實驗提供了良好的硬件支持。挑選出三個平行班，并對他們上學期的計算機成績用SPSS做多重比較分析（結(jié)果如表4所示），從表4中可知，224與225班顯著性P=0.736，P值大于0.01；224班與226班的顯著性P=0.000，P值小于0.01；225班與226班的顯著性P=0.000，P值小于0.01；最終挑選出高225班（共53名，其中女生24名，男生29名）為本次實驗的對照班，采用傳統(tǒng)教學模式；224班（共56名，其中女生25名，男生31名）為本次實驗的實驗班，采用基于問題的深度學習教學模式。

表4 班級多重比較分析表

（二）實驗實施

對實驗班和對照班進行了為期4個月的對比教學，實驗班學生通過設疑、解疑和質(zhì)疑完成教學內(nèi)容，對照班學生采用傳統(tǒng)信息技術教學模式的“灌輸式”，即“先講后練”完成學習任務，在學期結(jié)束時，按“筆試（試卷）+機試（操作）”兩部分來完成對學生的考核。

（三）后測數(shù)據(jù)

1經(jīng)過4個月的對比實踐后，向224和225班發(fā)放期末測試卷，其中224班和225班的試卷回收率都是100%，并對試卷的分值用SPSS 22.0做獨立樣本T檢測，數(shù)據(jù)如表5和表所示：

表5 224班和225班統(tǒng)計性分析

表6 224與225班基礎知識T檢驗

從上表4和表5可知，224班學生平均數(shù)為52.125（總分60）分，225班的均值為41.196，顯著性標志Sig=0.000，其值小于0.05，說明實驗班學生對陳述性知識、概念性知識的掌握和理解方面明顯優(yōu)于對照班。

信息技術課程操作性較強，對學生的操作技能的評價，離不開學生的作品，本測試中的操作部分包含兩部分，制作“新年海報”和“本班成績匯總表”，經(jīng)過客觀的評價，其數(shù)據(jù)如表7所示：

表7 對照班與實驗班差異性分析表

由表7可知，實驗班和對照班主要從作品的完整性、藝術性、技術性和創(chuàng)新性等四個維度進行的對比分析，224班（實驗班）學生在作品的完整性、作品應用技術（圖形圖像處理、文字處理等），和作品的創(chuàng)新性方面都方面的均值都高于對照班，并且其雙側(cè)顯著性標志分別為Sig=0.001，Sig=0.000，Sig=0.002，其值均小于0.05，充分說明實驗班學生在作品的完整性、技術性和創(chuàng)新性方面要優(yōu)于對照班學生，在作品的藝術性方面實驗班和對照班成績沒有區(qū)別，且Sig=0.027，其值大于0.05，說明在實驗班學生作品的藝術性方面與對照班沒有顯著性差別。這些數(shù)據(jù)有力證明了采用基于問題的深度學習模式在學習目標的達成方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學模式。

四、結(jié)論

（一）加強干預措施，促進學生深度學習目標的發(fā)展

在基于問題的深度學習過程中，教師要根據(jù)學生在設疑、解疑和質(zhì)疑的不同階段的表現(xiàn)（如學習興趣、參與度，自學能力、探究能力等），對學習內(nèi)容和學習目標適當調(diào)整或加強個性化干預，試圖引導和幫助學生擺脫障礙，促進其有效學習，提高學習效率。如當學生在解疑階段不知如何著手時，教師可以在精神層面進行鼓勵，并將一些資源推送給他們，降低他們對學習的抵觸和畏懼情緒。

（二）提升問題的有效性，激發(fā)學生深層學習動機

在基于問題的深度學習中，問題貫穿整個教學活動，問題的設計即應立足于教學內(nèi)容，又要不失一定的挑戰(zhàn)性、探究性、真實性和趣味性，使學生在學習活動中獲得學習的成就感和對自我價值的認同，增強學生對學習的投入，激發(fā)學生的學習動機。

（三）增強師生交互，提升學生課程參與感

在基于問題的深度學習中，教師由“灌輸者”變?yōu)椤皟A聽者”，學生的語言類型也朝著多樣化發(fā)展，不再局限與“被動應答”。在解疑階段，學生必須通過自主學習才能充分準備與同學和教師的討論，使得知識在參與中得到建構(gòu)，技能在體驗中得到提升。

總之，通過上述基于問題深度學習的過程模式設計和應用，使得學生的探究能力、問題解決能力、溝通能力及合作能力等有不同程度的提升，學生學習動機也有所改善。但學生面對知識更新飛速的新時代，教育的目標也不僅僅是傳授知識，而是激發(fā)學生的持久學習興趣，傳統(tǒng)的教學模式在新時代面臨許多挑戰(zhàn)和沖擊，有效激發(fā)學生深層學習的教學模式是當前教育賦予的新使命。