郎紅 張華珍 張孝輝 蒙仕云 李成貴 楊曉蓉 廖華 趙曉敏 陳璟儒

（宜賓市南溪第一中學(xué)校課題組，四川 南溪 644100）

2016年3月，AlphaGo以4：1戰(zhàn)勝世界頂尖的職業(yè)圍棋手李世石，在網(wǎng)絡(luò)上引起轟動。次年5月，在烏鎮(zhèn)圍棋峰會上，AlphaGo的升級版AlphaGo Master 迎戰(zhàn)排名世界第一的棋手柯潔，最終以3：0大獲全勝，登頂人類長期引以為豪的圍棋界。隨著的AlphaGo擊的聲名鵲起，深度學(xué)習(xí)（Deep Learning）也隨之成為家喻戶曉的最新科技名詞。AlphaGo的是一種人工智能程序，而深度學(xué)習(xí)則是人工智能的核心?！霸谌斯ぶ悄茴I(lǐng)域，深度學(xué)習(xí)其實是一種算法思維，其核心是對人腦思維深層次學(xué)習(xí)的模擬，通過模擬人腦的深層次抽象認(rèn)知過程，實現(xiàn)計算機對數(shù)據(jù)的復(fù)雜運算和優(yōu)化?！盵1]

教育領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)興起20世紀(jì)50年代的美國，成長于80、90年代，到了21世紀(jì)，深度學(xué)習(xí)的理念和實踐也在全世界普及開來。目前，深度學(xué)習(xí)的研究主要集中在一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，美國執(zhí)這一領(lǐng)域的牛耳，無論是理論研究還是實踐應(yīng)用都處于領(lǐng)先地位，緊隨其后的澳大利亞、英國、中國、德國、加拿大等國家，主要集中于高等院校，如麻省理工大學(xué)、哈佛大學(xué)、格里菲斯大學(xué)、莫納什大學(xué)、倫敦大學(xué)、康納爾大學(xué)等。[2]在我國，深度學(xué)習(xí)的相關(guān)研究起步晚，1997年才有關(guān)于深度學(xué)習(xí)的研究引介到國內(nèi)，而此后幾年基本處于停滯的狀態(tài)，直到2004年才有起色。2005年，上海師范大學(xué)的黎加厚教授在《促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)》一文中率先介紹了國外深度學(xué)習(xí)的研究成果。黎加厚提出深度學(xué)習(xí)“意味著理解與批判、聯(lián)系與構(gòu)建、遷移與應(yīng)用”，認(rèn)為可以通過“基于問題的學(xué)習(xí)，任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)模式，過程性評價”[3]促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。此后，我國的深度學(xué)習(xí)研究理論研究走上正軌，涌現(xiàn)出一批相關(guān)論著。

相對于像美國、澳大利亞、加拿大等英語國家有著密切的理論研究和實踐應(yīng)用合作，我國的研究還處于“紙上談兵”的階段，國際合作和應(yīng)用相對薄弱，真正應(yīng)用深度學(xué)習(xí)教學(xué)的學(xué)校更是寥寥。據(jù)香港01報道，“萬鈞教育機構(gòu)旗下的伯裘書院、匯知中學(xué)、賽馬會毅智書院三間中學(xué)，將采用著名教育學(xué)者富蘭（Micheal Fullen）的‘深度學(xué)習(xí)’（Deep Learning）教學(xué)法，改革教學(xué)方式、考核及成績表制度，為亞洲區(qū)內(nèi)首批采用相關(guān)教學(xué)法的學(xué)校?！备惶m的深度學(xué)習(xí)教學(xué)法強調(diào)學(xué)生親身經(jīng)歷，主張以“6Cs”融入教學(xué)，包括“協(xié)作（Collaboration）、溝通（Communication）、創(chuàng)造力（Creativity）、批判思考（Critical Thinking）、品德（Character）及公民素養(yǎng)（Citizenship）”。[4]富蘭的深度學(xué)習(xí)法在國際上也有重要影響力，目前已獲得10個國家的1000所學(xué)校采用。

對于外國先進(jìn)的教育方法，我們可以借鑒吸收，探索適合本國的深度學(xué)習(xí)的教學(xué)法。今年2月中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》，提出了推進(jìn)教育現(xiàn)代化的八大基本理念：“更加注重以德為先，更加注重全面發(fā)展，更加注重面向人人，更加注重終身學(xué)習(xí)，更加注重因材施教，更加注重知行合一，更加注重融合發(fā)展，更加注重共建共享。”[5]教育要實現(xiàn)現(xiàn)代化，必須要改革，深度學(xué)習(xí)的新教育理念可以為教育改革注入一股活力。

一、何謂深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)是相對于淺層學(xué)習(xí)而提出來的?！皽\層學(xué)習(xí)關(guān)注的是零散的、孤立的、當(dāng)下所學(xué)的知識，且都是具體的事實、信息、細(xì)節(jié)、概念等結(jié)構(gòu)化的淺層知識；而深度學(xué)習(xí)則要求學(xué)習(xí)者建立新舊知識之間的聯(lián)系，以掌握隱性知識、復(fù)雜概念、深層知識等非結(jié)構(gòu)化知識?！盵6]簡單來講，淺層學(xué)習(xí)是一種外化的、知其然不知其所以然的學(xué)習(xí)，深層學(xué)習(xí)是一種內(nèi)化、知其然知其所以然的學(xué)習(xí)。深入學(xué)習(xí)，“深度”在“深層學(xué)習(xí)”、“深度理解”“深入?yún)⑴c”三個層面。

深層學(xué)習(xí)，即在對于課題的學(xué)習(xí)，能夠運用自己去理解課題中的概念，將知識和經(jīng)驗關(guān)聯(lián)起來思考，從而參與其中。淺層學(xué)習(xí)與此相對，意味著完全去記憶知識，而不求甚解，僅以所教知識再生產(chǎn)為目的。深與淺的區(qū)別還在于，學(xué)習(xí)者在學(xué)者過程中是否有自行調(diào)整的意識。

深入理解，要求學(xué)習(xí)者能夠調(diào)動自身原有的知識和技能，去學(xué)習(xí)、思考新的課題。最淺層次的學(xué)習(xí)是停留在對事實的認(rèn)識和個別的技能，“遷移可能的概念”則進(jìn)一步，“遷移可能的概念”、“多種途徑”更進(jìn)一步，如果能將原理一般化，則能夠?qū)⒏拍顑?nèi)化為自己的認(rèn)識，從而做到觸類旁通、活學(xué)活用。例如一道數(shù)學(xué)的求速度的題。速度=距離/時間。最簡單只會調(diào)動乘除以求結(jié)果，進(jìn)一步則會直到從運用公式從已知兩個量求一個未知量，知道類似速度的概念還有密度等，而將原理一般化后，不僅理解時間距離求距離，數(shù)值與數(shù)值、單位與單位的計算，對日常生活中的速度、時間、距離也會有新的認(rèn)識。

深入?yún)⑴c，意味著學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中投入其中，調(diào)動自身內(nèi)在能動性，作為學(xué)習(xí)的主體。一節(jié)課的時間四五十分鐘，若是僅單方面的接受老師講授，不參與或者淺參與者會感到時間漫長，難以適從；而如果老師講得引人入勝，自己全身心參與則難以感到時間的流逝。如同傳說中愛因斯坦對青年人解釋相對論一樣，同樣坐在火爐旁和坐在心儀的女子旁，同樣的時間，感受的時長是不一樣的。對于學(xué)習(xí)來講，最低層次是反應(yīng)，進(jìn)一步是外化，接著是內(nèi)化，最后是能發(fā)現(xiàn)其中的矛盾之處，能夠活學(xué)活用進(jìn)而創(chuàng)造新知理解，這是一個由淺入深、由外而內(nèi)的過程。

二、深度學(xué)習(xí)的策略

深度學(xué)習(xí)的先行者已經(jīng)有了深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用，在美國，有500多所學(xué)校參與深度學(xué)習(xí)的實驗。“澳大利亞墨爾本皇家理工學(xué)院采用項目學(xué)習(xí)的模式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和解決問題的能力。芝加哥的Wild-wood IB World Magnet School利用在線思維導(dǎo)圖開展深度學(xué)習(xí)。還有學(xué)校采用數(shù)字故事促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，采用結(jié)構(gòu)化思維方法開展深度學(xué)習(xí)，通過數(shù)字技術(shù)支持完成深度學(xué)習(xí)……”[7]除了這些歐美國家，日本在2014年也加入了深度學(xué)習(xí)實踐應(yīng)用研究的行列。據(jù)國外的研究表明，“與淺層學(xué)習(xí)法相比，采用深度學(xué)習(xí)法的學(xué)生在較長時間內(nèi)記住信息的時間更持久，獲得的分?jǐn)?shù)更高，對學(xué)習(xí)過程更滿意，能提高批判思維能力并且能更快地整合與表達(dá)信息。”[8]在國內(nèi)，也有具有深度學(xué)習(xí)理念的教育應(yīng)用，例如“翻轉(zhuǎn)課堂、慕課（MOOC）、微課”等。而在深度學(xué)習(xí)策略上，學(xué)者重點關(guān)注高等教育類的“學(xué)習(xí)過程，教學(xué)設(shè)計和課堂教學(xué)”[9]上。深度學(xué)習(xí)策略，學(xué)者們也提了不少，有些甚或已經(jīng)付諸實踐，但是成體系的、大量的目前還不具備。

要實施深度學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，首先要求教師要有深度教學(xué)的理念和能力?，F(xiàn)在我們的教育基本上都是傳統(tǒng)教學(xué)。這種教學(xué)模式之下，有標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一教材，教學(xué)形式也具有統(tǒng)一的程式，而評價教學(xué)的成效的則多是看績效?；旧隙际抢蠋熃淌裁?，學(xué)生學(xué)什么。加上老師課程教學(xué)任務(wù)重，非教學(xué)活動也多，很難有余力再設(shè)計深度學(xué)習(xí)的教程。學(xué)生主體意識不強，學(xué)習(xí)的動機是為了考上更好的學(xué)校，獲得更高的學(xué)分，而內(nèi)在學(xué)習(xí)的意義感和效能感不強。教師教學(xué)設(shè)計起初有些動力，久而久之也變得固化單一，缺乏創(chuàng)新。教育領(lǐng)域經(jīng)常都在講“教學(xué)的三維目標(biāo)”：培養(yǎng)學(xué)生的知識與技能，要重視教學(xué)的過程與方法，還應(yīng)傾注情感態(tài)度與價值觀。然而，在傳統(tǒng)教學(xué)體制之下，基礎(chǔ)教育重視升學(xué)，高等教育中教學(xué)也不納入教師職稱評價體系，導(dǎo)致教師普遍缺乏動力去設(shè)計完成深度教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)評價流于形式。深度學(xué)習(xí)正是補傳統(tǒng)教學(xué)之弊，且貼合教學(xué)目標(biāo)的途徑。

從深度學(xué)習(xí)的視點出發(fā)，傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的方法必須有所變革。首先是教學(xué)觀的轉(zhuǎn)換，從以老師為主體的“老師怎么教學(xué)生怎么學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的“學(xué)生怎么學(xué)解決問題的方法”，從重視“教”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)”。在這一過程中，教師的作用不是被邊緣化了，而是角色轉(zhuǎn)變了，作為引導(dǎo)的角色更強了。學(xué)生獲得知識的過程一般來說，都是課前預(yù)習(xí)提出問題，課上老師講授“傳道授業(yè)解惑”，課后鞏固實踐與分析。課堂教學(xué)作為承上啟下的連接點，發(fā)揮著重要作用。教師需要設(shè)計促進(jìn)高階思維的學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計好提問，激活學(xué)生探求學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生去積極思考。要引導(dǎo)學(xué)生去理解知識的內(nèi)在含義，而不是僅僅停留在“知道了”的層面。為了促進(jìn)學(xué)生自身深入理解知識，教師可以通過設(shè)定課程在單元(題材)水平上適當(dāng)?shù)卦O(shè)計“課題設(shè)定”和“回顧”，學(xué)生們可以一邊積極地思考，一邊開展學(xué)習(xí)。這種教學(xué)可以多種形式展開，無論是利用翻轉(zhuǎn)課堂的模式，還是微課主題講解等，都能實施。重大在于觀念的轉(zhuǎn)變，教學(xué)方式的更新。從而將老師的提問，變成學(xué)習(xí)者內(nèi)化知識，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

除了“教”“學(xué)”觀的轉(zhuǎn)換，深度學(xué)習(xí)也需要學(xué)習(xí)者的深度參與。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，需要學(xué)有習(xí)的自覺，設(shè)立學(xué)習(xí)計劃，也要有與其他學(xué)習(xí)者對話的能力。換言之，這種學(xué)習(xí)者深入?yún)⑴c的學(xué)習(xí)，是一種“主體性的、對話性的學(xué)習(xí)”。這種已有的知識與新學(xué)的知識的對話，學(xué)習(xí)者相互之間的合作。將有助于學(xué)習(xí)者獲得伙伴意識，促進(jìn)交流溝通，培養(yǎng)互幫互助的能力，從而提升自我學(xué)習(xí)和人際交往的能力。當(dāng)然，這樣的合作學(xué)習(xí)也需要一定的條件：要確保有時間能夠交流意見和實驗，需要設(shè)定具有創(chuàng)造性要素的課題，學(xué)習(xí)者要將課題作為自己的分內(nèi)事，設(shè)定可以質(zhì)疑的“單元主題”等等。

以高中歷史“秦朝中央集權(quán)制度的形成”為例。這一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是知道秦始皇的來歷、知道郡縣制的建立，了解三公九卿制、了解中國古代的中央集權(quán)體制，體會制度建設(shè)對國家穩(wěn)定和統(tǒng)一的意義。秦朝是我國歷史上第一個中央集權(quán)的封建王朝，其建立的郡縣制、三公九卿制影響深遠(yuǎn)，而開創(chuàng)的皇帝制度更是延續(xù)了兩千多年，理解秦朝的政制是有利于理解整個中國古代史的。這是一個值得“深度學(xué)習(xí)”課題。歷史老師在講這一主題時，可以設(shè)置情景問題，“假如你是秦朝的丞相，請結(jié)合史實為皇帝設(shè)計規(guī)劃巡游全國的路線”。問題雖小，但是足以涵蓋教學(xué)目標(biāo)要求。在這問題之下，又可以分為多個小主題：秦朝的丞相如何起草文書？如何領(lǐng)導(dǎo)一套班子為皇帝服務(wù)？君臣之間是怎樣的關(guān)系？全國大致的交通線（主要指直道和馳道）是如何規(guī)劃的？行進(jìn)的秦朝人、馬的速度、時間是怎樣的？護衛(wèi)秦始皇的軍隊安排等等，可以延伸出一系列的問題。教師可以適當(dāng)引導(dǎo)他們分組合作，為其提供資料指南，鼓勵其結(jié)合史料大膽聯(lián)想和想象。學(xué)生可以調(diào)動自身的旅游經(jīng)歷，觀看有關(guān)秦朝電視劇、電影的經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)人視察的場景，去想象自己是秦朝皇帝或是丞相，或是其他人。理清了這一問題，不僅可以完成教學(xué)目標(biāo)，中國古代史也可見一斑。

三、前景與挑戰(zhàn)

國內(nèi)外的實例表明，深度學(xué)習(xí)具有廣闊的前景。國外的實踐應(yīng)用已經(jīng)先行，國內(nèi)的理論研究和試點也在推進(jìn)。現(xiàn)在，我國面臨的問題是，如何將深度學(xué)習(xí)融入教育改革中去，如何應(yīng)用到教學(xué)實踐中去?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”。深度學(xué)習(xí)是一種教育理念，也是一種教學(xué)方法，要想在我國教育中“登堂入室”，還面臨這不小的挑戰(zhàn)。

目前，我國正在緊鑼密鼓地開展教育改革，無論是教育理論研究還是試點應(yīng)用，都取得了不小的成效。然而，問題仍然存在，很多理念成為口號，流于形式。教育改革為何難以取得重大突破？中國浦東干部學(xué)院副院長鄭金洲教授認(rèn)為，“教育的自身特性，決定了教育改革難有大作為”。教育自身保守型強，傾向于穩(wěn)定守成，而非進(jìn)取更新；自主性差，教育領(lǐng)域受到多方掣肘，難以“自力更生”；自覺性低，“往往習(xí)慣于用繼成或既定的方式來支配，路徑依賴特征明顯，較難意識到需要作出改進(jìn)或變革”[10]。教育決策也受到諸多因素限制，遭遇各方利益者的牽扯。教育研究者并不是決策者，二者雖說都在教育領(lǐng)域，但是常常是自說自話，各自為政。新的教育理念要落實到?jīng)Q策運用層面，仍有不少的障礙，就是到了決策之后，保證執(zhí)行不走樣也是一個問題。

例如，在電影《死亡詩社》里面，威爾頓預(yù)備學(xué)校是一所美國頂尖的預(yù)報學(xué)校，該校以“傳統(tǒng)、榮譽、紀(jì)律、優(yōu)秀”為理念，以沉穩(wěn)凝重的教學(xué)風(fēng)格和較高的升學(xué)率聞名于世。很多家長都將孩子送到這個學(xué)校，希望他們能夠考上優(yōu)秀的大學(xué)，出人頭地。至于學(xué)生的個性和真正的意愿，那倒是其次?；?，該校的優(yōu)秀畢業(yè)生、曾執(zhí)教于倫敦切斯特中學(xué)的老師，來到了該校教授英文詩歌。他帶來了與眾不同的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生去體悟詩歌，而不是照本宣科，鼓勵學(xué)生用新的視角看待世界，尋找自身的理想和主體性?；〉慕虒W(xué)引起了老牌保守的教員和主任不滿，最后因為學(xué)生尼爾受父親逼迫、郁郁自殺后被迫“引咎辭職”。電影雖是藝術(shù)，但是也能反映現(xiàn)實?；〉慕虒W(xué)方法其實本無過錯，可是其中牽涉校方、家長和學(xué)生的利益。學(xué)校需要升學(xué)率，家長希望孩子出人頭地，學(xué)生想要自己的生活，在多方博弈下，學(xué)習(xí)獲勝，基丁出走。

類似威靈頓預(yù)備學(xué)校教學(xué)風(fēng)格的，比如我國的衡水中學(xué)，軍事化的管理和高升學(xué)率。對于應(yīng)試教育來講，這是非常實用和有效的。是否說在有應(yīng)試教育之下，推行深度教學(xué)就不性了呢？答案是否定的。像美國等英語國家，以前的學(xué)校很多是像威爾頓預(yù)備學(xué)校式的，但是也提出了深度學(xué)習(xí)的理論和最先應(yīng)用于教學(xué)。這其中，教育的觀念轉(zhuǎn)變了，評價的機制也發(fā)生了變化。深度學(xué)習(xí)與學(xué)校教育是可以相融合的。

美國教育的經(jīng)驗不一定都適用于我國，畢竟國情不同，但是教育的原理是相通的。在這一方面，我國教育工作者已經(jīng)做出來一定的成績，但是不能閉門造車，不僅要有學(xué)術(shù)前沿的自覺，還需要結(jié)合國情和教育現(xiàn)狀，與一線教師合作，探索適合中國國情的策略和方法。其次，加強對一線教師的理論培訓(xùn)也必不可少。雖說深度學(xué)習(xí)是從重視老師怎么“教”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生怎樣“學(xué)”，老師的引導(dǎo)作用也必不可少。再其次，是作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生。學(xué)習(xí)不當(dāng)僅限于課堂之內(nèi)，信息化時代的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，既是誘惑也是便利，很多原先難以獲得知識現(xiàn)在變得觸手可及。學(xué)生也需要跳脫固有思維，以更廣闊的視野去看待世界，利用多樣化的工具，學(xué)會培養(yǎng)自身的批判性思維和反思學(xué)習(xí)。

最后，也是最重要的一點，國家政策的支持。沒有國家政策的支持，再好再先進(jìn)的教育理念和方法都難以真正落地深根。無論是教育制度改革，教材修訂，還是教師職稱評定，無一不受到政策風(fēng)向的影響。在教育改革緩步推進(jìn)的當(dāng)下，如何將深入學(xué)習(xí)融入政策之中，也是一個現(xiàn)實問題?？尚械霓k法是緩步前進(jìn)，就像今年推行的垃圾分類。先在一些地區(qū)實驗運作，現(xiàn)在也有一些零星的在著手實踐應(yīng)用的學(xué)校，總結(jié)其經(jīng)驗，將實踐成果與理論載相結(jié)合，創(chuàng)造適合中國的深度學(xué)習(xí)策略。加強與采用深度學(xué)習(xí)的合作對話也是一條不錯的出路。我國深度學(xué)習(xí)的研究多集中在高等教育，研究機構(gòu)也多是師范院校。從師范院校著手試點，不僅可以將理論落實而進(jìn)一步修正理論，還可以從源頭培養(yǎng)把握和踐行深度學(xué)習(xí)的老師，可謂一舉兩得。

四、結(jié)語

人工智能領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)，像AlphaGo通過大數(shù)據(jù)和神經(jīng)算法，從業(yè)余水平到戰(zhàn)勝世界第一的棋手，僅僅用了兩年時間，而且新版本更是越來越快，越來越強。深度學(xué)習(xí)是適合信息化時代的學(xué)習(xí)方法。在以前或許也有零星的例子，像孔夫子與弟子的問對，“不憤不啟，不悱不發(fā)，舉一隅不以三隅反，則不復(fù)也”，在德國，大哲學(xué)家康德也提出要“敢于應(yīng)用你的理智，要擺脫自己加之于自己的不成熟狀態(tài)”。教育的目的，最終還會為了人，為了啟蒙和培養(yǎng)具有個人主體性的人，深度學(xué)習(xí)同樣如此。