林曉晨

（上海電機(jī)學(xué)院 上海 201306）

深度學(xué)習(xí)的概念來源于人工智能和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等自然科學(xué)研究領(lǐng)域，是研究計(jì)算機(jī)如何模擬人腦進(jìn)行學(xué)習(xí)、認(rèn)知、分析和解決復(fù)雜問題。隨著研究和應(yīng)用的深入和推廣，教育研究者提出教育學(xué)領(lǐng)域中的深度學(xué)習(xí)問題。從學(xué)習(xí)和理解的深入程度來看，學(xué)習(xí)過程可以分為“淺層學(xué)習(xí)”和“深度學(xué)習(xí)”。2005年，我國著名教育學(xué)家黎加厚首次總結(jié)得出深度學(xué)習(xí)是指在學(xué)習(xí)理解的基礎(chǔ)上，能夠批判性地學(xué)習(xí)新知識，將新知識融入原有的認(rèn)知體系中，最后遷移到新的學(xué)習(xí)和生活情境中，作出分析和解決問題的學(xué)習(xí)方法。

一、基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)

將學(xué)習(xí)認(rèn)知的目標(biāo)分為六個(gè)層次：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價(jià)和創(chuàng)造。其中，前兩者屬于低階思維，后四者屬于高階思維，而深度學(xué)習(xí)本質(zhì)特征就是高階思維的培養(yǎng)。也就是說，學(xué)習(xí)不應(yīng)該只有傳統(tǒng)的記憶和理解，學(xué)生不僅僅是被動地接受知識，而是要轉(zhuǎn)換為主動獲取知識，對新知識進(jìn)行分析、評價(jià)和再創(chuàng)造，形成自己的觀點(diǎn)，開發(fā)創(chuàng)新思維，建立高階思維能力。

教學(xué)設(shè)計(jì)是保障良好的教學(xué)過程和學(xué)習(xí)效果的前提條件，需要根據(jù)教學(xué)對象、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)行之有效地教學(xué)策略和方法?；谏疃葘W(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)是在分析深度學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上，改變現(xiàn)有的灌輸式和被動地教學(xué)行為，引導(dǎo)學(xué)生采取導(dǎo)向式學(xué)習(xí)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生用批判性思維來學(xué)習(xí)知識。常用的基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)方式包括五種：基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)、基于啟發(fā)的學(xué)習(xí)、基于挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)和基于探險(xiǎn)的學(xué)習(xí)。

具體來說，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)著重于項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，圍繞一個(gè)特定的項(xiàng)目，在實(shí)際環(huán)境中學(xué)習(xí)、應(yīng)用并創(chuàng)新所獲取的知識。基于問題的學(xué)習(xí)則以真實(shí)問題為導(dǎo)向，將尋求問題答案的過程作為學(xué)習(xí)過程，由分析和解決問題構(gòu)成學(xué)習(xí)方法。基于啟發(fā)的學(xué)習(xí)注重激發(fā)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，用誘導(dǎo)啟發(fā)的辦法培養(yǎng)學(xué)生主動地進(jìn)行學(xué)習(xí)、理解和分析。最后兩項(xiàng)基于挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)和基于探險(xiǎn)的學(xué)習(xí)都側(cè)重于跨學(xué)科內(nèi)容且解決實(shí)際生活中的問題。兩者的區(qū)別是，基于挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)是利用先進(jìn)信息技術(shù)，力求用本地方案解決全球性的問題，學(xué)生不僅是信息的獲取者還是生產(chǎn)者；而基于探險(xiǎn)的學(xué)習(xí)主要是在課外的活動中進(jìn)行學(xué)習(xí)，將理論知識用于解決實(shí)際生活中的問題，并注重培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作和領(lǐng)導(dǎo)能力。

二、《智能終端開發(fā)》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

《智能終端開發(fā)》課程以Android 操作系統(tǒng)為開發(fā)平臺，以智能手機(jī)、智能穿戴設(shè)備、智能電視及無人駕駛汽車等終端設(shè)備為載體，編程實(shí)現(xiàn)滿足需求的APP 程序，具有項(xiàng)目性強(qiáng)和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。

優(yōu)秀的課程和高效的教學(xué)都是設(shè)計(jì)出來的。如何針對課程和學(xué)生特點(diǎn)，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)一門課程或一堂課的教學(xué)活動，對教師來說是教好學(xué)生的首要技能。教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括分析學(xué)習(xí)需求，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)教學(xué)方案、內(nèi)容、策略、技術(shù)和方法?！吨悄芙K端開發(fā)》是面向通信工程大學(xué)三年級學(xué)生的專業(yè)選修課，學(xué)生已經(jīng)給學(xué)習(xí)過《Java 語言》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程，具備一定的編程基礎(chǔ)。學(xué)生們對手機(jī)、電視和穿戴設(shè)備等智能終端比較熟悉，因此和其他理論課程相比，本門課程和學(xué)生生活聯(lián)系緊密。很多學(xué)生對本門課程很有興趣，這是有利的一面。但是因?yàn)橐蛯?shí)際相結(jié)合，所以要考慮很多實(shí)際的問題，也為課程設(shè)計(jì)增添了一些要求。

三、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)

本文以智能手機(jī)的音樂播放器小型項(xiàng)目為例，采用基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。在教學(xué)中，采用項(xiàng)目小組的實(shí)驗(yàn)授課方式，3～4 名學(xué)生為一組，協(xié)作開發(fā)一款A(yù)PP。具體設(shè)計(jì)方案如下：

根據(jù)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)理論，教學(xué)設(shè)計(jì)要素包括以下六個(gè)方面：①提出挑戰(zhàn)問題：每個(gè)項(xiàng)目都要先進(jìn)行需求調(diào)查，首先明確音樂播放器具有哪些基本功能，再明確每個(gè)功能的具體實(shí)現(xiàn)方法，整理出代碼大綱；②真實(shí)性：學(xué)生要解決的問題是具有真實(shí)背景的，此項(xiàng)目正是平時(shí)學(xué)生應(yīng)用很多的聽歌曲APP，實(shí)際需要完成播放歌曲、選取歌曲、快放和慢放等常用功能；③學(xué)生的聲音和選擇：學(xué)生可以掌控項(xiàng)目的多個(gè)方面，自己查找資源、分配各自任務(wù)，學(xué)生可以根據(jù)年輕人的喜好來設(shè)計(jì)軟件界面和功能等，使得學(xué)生具有主人翁感，更加關(guān)心項(xiàng)目；④反思：在整個(gè)項(xiàng)目完成過程中，學(xué)生應(yīng)該根據(jù)調(diào)試錯誤、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來反思再學(xué)習(xí)什么，如何學(xué)習(xí)以及為什么學(xué)習(xí)；⑤批判和完善：試用APP 功能，并尋求其他同學(xué)意見，進(jìn)行修改，一個(gè)完整的APP 是在不斷試用中更新完善；⑥公共產(chǎn)品：這是一個(gè)真實(shí)產(chǎn)品，還要根據(jù)市場定位和面向客戶對象進(jìn)行測試和修改，鼓勵學(xué)生不僅從自己的角度，要從不同類型的客戶角度對軟件進(jìn)行修改。

另一方面，通過基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式，以小組為一個(gè)團(tuán)隊(duì)，共同完成軟件開發(fā)，學(xué)生可以體會和感受一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目的開發(fā)全流程，會讓學(xué)生理解算法、提高編程能力的同時(shí)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、提升學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力，力求將學(xué)生帶入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)，提高學(xué)生的高階思維能力[1-5]。