深度學(xué)習(xí)下大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式研究與探索

嚴衛(wèi) 錢振江 周立凡 朱海霞 肖樂

摘要：本文主要針對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式開展相關(guān)研究，遵循深度學(xué)習(xí)路線和教育心理學(xué)原理，將文章分為三個部分來論述大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式。首先介紹了大學(xué)生自主學(xué)習(xí)中會遇到的問題，闡明了大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式教學(xué)改革的發(fā)展方向是深度學(xué)習(xí)，然后對問題設(shè)計和實踐內(nèi)容進行了詳細說明。最后，通過問卷調(diào)查分析，闡述了在深度學(xué)習(xí)下，大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式確實有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);自主學(xué)習(xí);模式;實踐

中圖分類號：TP311? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）10-0173-03

Abstract： This paper give a comprehensive study of autonomous learning model for college students， which follows the deep learning routes and principles of educational psychology. This paper is divided into three parts. First， we introduce the problem of autonomous learning of college students， and clarify that the development direction of the teaching reform of the autonomous learning model for college students is deep learning. Second， we describe the corresponding problem design and practical content in detail. Finally， we demonstrate that， under the situation of deep learning， the autonomous learning model for college students will increase the autonomous learning ability of college students through questionnaire analysis.

Key words： Deep learning; Autonomous learning; Model; Practice

“大學(xué)計算機技術(shù)”課程是大學(xué)生開始計算機科學(xué)研究的通識類課程。課程在內(nèi)容上和體系上經(jīng)過了幾次教學(xué)改革，其目的是更好地培養(yǎng)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，從而提高大學(xué)計算機技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)教育理論和實踐，學(xué)生在解決實際問題的過程中，可以提高研究能力和創(chuàng)新能力[1-3]。結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，筆者對課程教學(xué)改革進行了研究，此次研究不僅注重學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)，更注重學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的提高，改革取得了一定的成果。

1 大學(xué)生自主學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，具有較強自主學(xué)習(xí)能力的大學(xué)生能夠更好地跟上時代的步伐，這更有利于學(xué)生未來的發(fā)展。同時，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力也是一項重要的教育目標[4]。國內(nèi)學(xué)者黃治虎、宋靈青、馬婧、楊浩等的大量研究表明：我國大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力普遍較弱[5-9]。究其原因，主要是傳統(tǒng)教學(xué)觀念和應(yīng)試教學(xué)的嚴重影響，比如教學(xué)模式上教師重于學(xué)生，課堂重于課外，知識重于能力等[10-11]。因此，教學(xué)模式的改革是培養(yǎng)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵。以大學(xué)計算機技術(shù)課程教學(xué)為例，為了探索大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式的新路徑，構(gòu)建了一種基于深度學(xué)習(xí)的大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式。借助這一模式，開展教學(xué)研究并且對該模式進行持續(xù)性改進。

2 基于深度學(xué)習(xí)的解決思路

研究表明，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生要獨立發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，及時思考和總結(jié)。因此，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程實際上就是學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的過程[12-13]。教學(xué)改革專家埃里克·詹森（Eric Jensen）和萊恩·尼克爾森（LeAnn Nickelsen）在他們的書《深度學(xué)習(xí)的七種有力策略》中提出了深度學(xué)習(xí)的七個步驟，如圖1所示[14]。結(jié)合大學(xué)生自主學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)要求教師除了設(shè)計標準與課程和預(yù)評估外，更要為學(xué)生營造積極的學(xué)習(xí)文化，這樣才是學(xué)生自主學(xué)習(xí)時的最佳狀態(tài)。同時，教師可通過提問、發(fā)現(xiàn)和討論來要幫助學(xué)生預(yù)備與激活先期知識。在此基礎(chǔ)上，教師需花費一定的精力和時間去挑選經(jīng)典書籍、國內(nèi)外高質(zhì)量期刊論文、優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻以及互聯(lián)網(wǎng)資源等把相關(guān)新知識分享給學(xué)生。最后通過問題引導(dǎo)學(xué)生在覺知、分析到綜合、應(yīng)用、同化四個領(lǐng)域來鞏固深度加工的知識并對學(xué)生加以點評和反饋。

3 基于深度學(xué)習(xí)的問題設(shè)計與實踐

在實驗前，教師需花時間去設(shè)計并準備激活學(xué)生背景知識的所有相關(guān)問題。提出問題的目的是引導(dǎo)學(xué)生明確的思考目標，進而將復(fù)雜工程問題任務(wù)分解成可以逐一解決的小任務(wù)，從而讓學(xué)生在原理、技術(shù)等方面進行深度思考。

3.1 針對長文檔的編輯與處理實驗教學(xué)提出的問題

以長文檔的編輯與處理實驗為例，此實驗?zāi)康模海?）熟練掌握頁面的設(shè)置方法;（2）掌握樣式的設(shè)置方法及其應(yīng)用;（3）掌握腳注、題注的設(shè)置方法及其應(yīng)用;（4）掌握節(jié)的概念及應(yīng)用;（5）掌握圖標的創(chuàng)建及設(shè)置方法;（6）掌握目錄的生成及更新方法。所涉及的問題范圍較廣，包括：實驗基本原理、實驗操作方法、軟件使用、擴展思維、誤差分析等。下面給出一系列問題，主要有：（1）如何進行長文檔結(jié)構(gòu)要素分析？（2）全角空格和半角空格的切換以及區(qū)別是什么？（3）長文檔中的個人隱私信息有哪些？（4）如何同時選中長文檔中的章標題？（5）如何為長文檔的某節(jié)創(chuàng)建不同的頁面和頁腳？（6）如何實現(xiàn)交叉引用題注并自動更新內(nèi)容？（7）如何在長文檔中設(shè)置域？（8）如何刪除長文檔中多余的空格并更新目錄？（9）如何設(shè)置多人共同完成長文檔的審閱操作？（10）如何利用郵件合并功能批量制作和處理文檔？

3.2 藍墨云班課平臺中的教學(xué)實踐

藍墨云班課是北京智啟藍墨信息技術(shù)有限公司開發(fā)的智能教學(xué)助手軟件。其關(guān)鍵特性有：（1）在任何移動設(shè)備上高效地管理自己的課堂;（2）即時互動教學(xué)實現(xiàn)即時反饋信息[15];（3）正確引導(dǎo)學(xué)生使用移動設(shè)備進行自主學(xué)習(xí)并獲得經(jīng)驗值;（4）跟蹤和評價數(shù)字教材的學(xué)習(xí)進度;（5）采用移動云技術(shù)，對學(xué)生和教師永久免費使用。尤其是在疫情期間，為我校的線上教學(xué)提供了豐富的學(xué)習(xí)資源和技術(shù)支持，得到了廣大師生們的高度認可。我們教學(xué)團隊在藍墨云班課的前期教改研究基礎(chǔ)上[16]，重點研究了“小組方案管理”“投票問卷”“數(shù)據(jù)導(dǎo)出”“庫管理”“教學(xué)包”“投屏”等高級應(yīng)用結(jié)合了深度學(xué)習(xí)理念取得了明顯的階段性成效。以下是在藍墨云班課平臺中的教學(xué)實踐：

在做好深度學(xué)習(xí)準備工作的情況下，學(xué)生可以帶著問題在藍墨云班課平臺中觀看教師精心設(shè)計的高質(zhì)量教學(xué)視頻和相關(guān)學(xué)習(xí)文檔資料，進而尋找問題答案，并作為預(yù)習(xí)準備實驗來激活先期知識，獲取新知識。

在長文檔的編輯與處理實驗中，對基于深度學(xué)習(xí)的大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式進行了對比實驗。第一組學(xué)生進入實驗室后，他們被分配了問題（1）-（4），重點偏向?qū)嶒炘?。學(xué)生被允許使用互聯(lián)網(wǎng)檢索、查閱參考書以及小組討論形式。然后教師組織學(xué)生回答問題并對其進行點評。第二組學(xué)生進入實驗室后，他們被分配了問題（5）-（8），重點偏向?qū)嶒灢僮鳌W(xué)生在自己前期的深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上開始實驗操作和討論，然后教師結(jié)合比較典型的復(fù)雜性問題通過演示平臺講解正確的操作步驟反饋給學(xué)生。當兩組學(xué)生都完成了以上實驗題目后，教師要引導(dǎo)學(xué)生回答理論和應(yīng)用結(jié)合的題目（9）-（10），讓學(xué)生進行深度加工知識。最后，教師做總結(jié)和評價。

3.3 藍墨云班課平臺中的問卷調(diào)查分析

在實驗結(jié)束后，邀請學(xué)生回答一份簡單的調(diào)查問卷。包括五個問題： （1）基于深度學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式是否有助于你的實驗操作？（2）教師對實驗過程組織有序。（3）促進你自主學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)有哪些？選項包括：A.高質(zhì)量教學(xué)視頻，B.教師總結(jié)和評價，C.自己預(yù)習(xí)，D.課堂指導(dǎo)，E.營造積極的學(xué)習(xí)文化。（4）基于深度學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式是否有助于你對拓展知識的深度思考？（5）最希望學(xué)校為大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式提供什么支持？選項包括：A.高質(zhì)量教學(xué)視頻，B.高性能計算機等設(shè)備，C.已授權(quán)的正版軟件支持，D.營造積極的學(xué)習(xí)文化，E.整潔的實驗室環(huán)境。

第一組共35人，第（1）題有94.3%的學(xué)生選擇“是”，2.9%選擇“否”，2.9%選擇“放棄”。這表明，絕大多數(shù)學(xué)生認同基于深度學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式對實驗操作有很大幫助。 第（2）題有85.7%的學(xué)生選擇“是”，8.6%選擇“否”，5.7%選擇“放棄”。這說明大多數(shù)學(xué)生對教師實驗過程的組織有序表示認可，同時仍然有持續(xù)性改進的空間。第（3）題排名前三的選項是同時選擇了“ABE”。這說明學(xué)生非常希望教師要營造一個積極的學(xué)習(xí)文化氛圍，同時要精選適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的高質(zhì)量教學(xué)資源并在學(xué)習(xí)過程中能及時得到教師的反饋。第（4）題有91.4%的學(xué)生選擇“是”，5.7%選擇“否”，2.9%選擇“放棄”。這說明絕大多數(shù)學(xué)生對基于深度學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式持歡迎和肯定的態(tài)度。第（5）題排名前三的選項是同時選擇了“ABD”。這說明學(xué)生希望學(xué)校在軟硬件投入方面提供支持，同時要營造一個積極的學(xué)習(xí)文化氛圍，這樣才能確保更好的深度學(xué)習(xí)。

第二組共47人，第（1）題有93.6%的學(xué)生選擇“是”，4.3%選擇“否”，2.1%選擇“放棄”。這表明，絕大多數(shù)學(xué)生認同基于深度學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式對實驗操作有很大幫助。第（2）題有89.4%的學(xué)生選擇“是”，6.4%選擇“否”，4.3%選擇“放棄”。這說明大多數(shù)學(xué)生對教師實驗過程的組織有序表示贊同。第（3）題排名前三的選項是同時選擇了“ADE”。這說明學(xué)生非常希望教師要營造一個積極的學(xué)習(xí)文化氛圍，同時要精選適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的高質(zhì)量教學(xué)資源并在實驗操作中能及時得到教師的課堂指導(dǎo)。第（4）題有93.6%的學(xué)生選擇“是”，4.3%選擇“否”，2.1%選擇“放棄”。這說明絕大多數(shù)學(xué)生對基于深度學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式持歡迎和肯定的態(tài)度。第（5）題排名前三的選項是同時選擇了“BDE”。這說明學(xué)生希望學(xué)校在硬件投入方面提供支持，同時要營造一個積極的學(xué)習(xí)文化氛圍和干凈整潔的實驗室操作環(huán)境。

3.4 調(diào)查結(jié)論

通過二組學(xué)生的問卷調(diào)查反饋，學(xué)生對基于深度學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)模式以及教師對實驗過程組織有序均表示滿意，并認為對學(xué)習(xí)有促進作用。同時，兩個小組在促進自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中都選擇了“高質(zhì)量教學(xué)視頻”和“營造積極的學(xué)習(xí)文化”，由此可見，學(xué)生利用教學(xué)資源，特別是在良好的學(xué)習(xí)文化氛圍中，能有效地提高自主學(xué)習(xí)能力。而在希望學(xué)校提供的支持上二組學(xué)生都選擇了“高性能計算機等設(shè)備”和“營造積極的學(xué)習(xí)文化”，這說明隨著實驗內(nèi)容的復(fù)雜度提高，學(xué)生希望在軟硬件上能有配套支持以確保自主學(xué)習(xí)效果，同時學(xué)校要有相關(guān)政策和制度文件來營造積極的學(xué)習(xí)文化和教學(xué)上的持續(xù)性改進。最后，以上相關(guān)問題對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力均有促進作用。

4 結(jié)論

本研究印證了在藍墨云班課平臺下以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式能夠提高大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。同時，學(xué)生能獨立完成實驗，培養(yǎng)了他們的高階思維和運用理論知識解決實際問題的能力，達成了實驗教學(xué)目標。當然，這種自主學(xué)習(xí)模式也對教師和教學(xué)環(huán)境提出了更高的要求，以符合國際工程教育認證的持續(xù)改進理念。此外，要積極探索對學(xué)生開放實驗室科研平臺并有效整合重點實驗室資源來深度培養(yǎng)大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力同樣具有重要意義[17]。

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【通聯(lián)編輯：梁書】