發(fā)布時(shí)間：2022-04-16 02:39:36
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇深度學(xué)習(xí)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[摘 要]閱讀教學(xué)重在促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。因此，教師要采用多種教學(xué)策略，營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有效的情境，設(shè)置有思維張力的問(wèn)題，采用共同體學(xué)習(xí)的方式，注重知識(shí)的遷移運(yùn)用，以促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握不同文本的文體特征，習(xí)得其不同的知識(shí)，提高學(xué)生的語(yǔ)文能力。
深度學(xué)習(xí)已成為當(dāng)下一種重要而有效的學(xué)習(xí)理念。它是一種主動(dòng)性、批判性的有意義學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的深層加工、深度理解以及長(zhǎng)期保持，要求學(xué)習(xí)者善于自主建構(gòu)且能遷移運(yùn)用知識(shí)，并能在真實(shí)的情景中有效地解決復(fù)雜的問(wèn)題。因此，語(yǔ)文課堂教學(xué)呼喚深度學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，包括批判性思維、創(chuàng)造性思維和問(wèn)題意識(shí)等，使語(yǔ)文課成為攀巖課、拔節(jié)課，有生長(zhǎng)感。閱讀教學(xué)都要求有學(xué)科感，要基于文體特征來(lái)展開(kāi)，在教學(xué)方法上一般沒(méi)什么大的差別，但在教學(xué)效果上卻不一樣。究其原因，就是缺乏深度學(xué)習(xí)的引領(lǐng)。那如何基于文體特征引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)呢？
一、營(yíng)造積極文化，優(yōu)化知識(shí)建構(gòu)
深度學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者不僅能夠從信息的海洋中獲取有用的信息，更要將信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)，并把新知識(shí)與已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，在已有知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建構(gòu)新的知識(shí)。而民主和諧、輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍能營(yíng)造一種安全的、支持的、歸屬的積極學(xué)習(xí)文化，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)入一種有活力、輕松但靈敏的求知狀態(tài)，使學(xué)生處于積極的、向上的情緒狀態(tài)，從而自我激活已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)新知識(shí)與已有背景知識(shí)的聯(lián)結(jié)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)，使學(xué)生的思維向廣度、深度打開(kāi)，并具有多元性、有效性和創(chuàng)造性。
如，教學(xué)蘇教版二年級(jí)的科普童話《蠶姑娘》一文，一個(gè)學(xué)生在了解了蠶的生長(zhǎng)過(guò)程，知道蠶最后變成蛾后，主動(dòng)舉手說(shuō)：“老師，我知道蛾姑娘產(chǎn)下卵后，一個(gè)小時(shí)后就會(huì)死掉。”我趁機(jī)補(bǔ)充：“是的，飛蛾是一些蟲(chóng)子的成蟲(chóng)，主要任務(wù)就是交配、產(chǎn)卵，好繁殖下一代。因此，它產(chǎn)過(guò)卵后，就會(huì)正常死亡了。”這種知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，使課堂教學(xué)變得靈動(dòng)、智慧。再如，教學(xué)蘇教版二年級(jí)的詞串韻文《識(shí)字7》時(shí)，講到“祖先”一詞，一個(gè)學(xué)生主動(dòng)要求上_畫(huà)人類(lèi)進(jìn)化的過(guò)程。（如下圖）他惟妙惟肖的繪畫(huà)加口頭說(shuō)明，極具創(chuàng)造力，打開(kāi)了同伴的知識(shí)視野。
二、創(chuàng)設(shè)自然情境，促進(jìn)深度理解
情境認(rèn)知理論揭示了人類(lèi)學(xué)習(xí)知識(shí)的本質(zhì)，認(rèn)為知識(shí)具有情境性、生成性、分布性以及條件性等特征，學(xué)習(xí)者只有通過(guò)參與真實(shí)情景中的活動(dòng)并用所獲得的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，才能建構(gòu)知識(shí)意義并真正掌握這些知識(shí)。因此，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的、有意義的學(xué)習(xí)情境來(lái)支持和促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。教師不僅要激活學(xué)生原先的知識(shí)，為解決問(wèn)題提供腳手架，還要通過(guò)對(duì)話、協(xié)商、反思等來(lái)促進(jìn)學(xué)生掌握深層知識(shí)、理解復(fù)雜概念，使學(xué)生建構(gòu)所需的知識(shí)意義。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師要及時(shí)捕捉學(xué)生的生成，進(jìn)行智慧的點(diǎn)撥、引領(lǐng)，把學(xué)生引向知識(shí)的最深處，讓他們看到最本質(zhì)的東西。一位教師這樣教學(xué)說(shuō)明文《神奇的克隆》一文。
首先，文中有一段寫(xiě)低等生物克隆的話：“一些單細(xì)胞微生物，如細(xì)菌，經(jīng)過(guò)20分鐘左右的時(shí)間，就可以一分為二，再分為四個(gè)、八個(gè)……這就是低等生物的克隆。”教學(xué)時(shí)，教師運(yùn)用了一小段視頻，直觀形象地再現(xiàn)了細(xì)菌克隆的景象，可視化效果很好。看完后，教師追問(wèn)：“看了這段視頻，你有什么感受？”學(xué)生說(shuō)：“細(xì)菌變化很快，數(shù)量很多。”到這里，一般教師就可能停步，但這位教師繼續(xù)深入，回歸課文、回歸句子，回到說(shuō)明方法上：“你們看，這里用了很多數(shù)字，這些數(shù)字寫(xiě)出了細(xì)菌克隆變化快、數(shù)量多的特點(diǎn)，這就是列數(shù)字的作用。”
其次，文中還有一段寫(xiě)克隆作用的語(yǔ)段：“人們利用克隆技術(shù)能夠培植人體的皮膚進(jìn)行植皮手術(shù)；能夠‘制造’出人的耳朵、軟骨、肝臟和心臟等人體‘配件’，一旦病人需要，就能重新‘裝配’…… ”教學(xué)時(shí)，教師抓取三個(gè)雙引號(hào)引導(dǎo)學(xué)生理解。在理解了三個(gè)雙引號(hào)都表示特殊的含義之后，教師出示：“人們利用克隆技術(shù)能夠培植人體的皮膚進(jìn)行植皮手術(shù)；能夠克隆出人的耳朵、軟骨、肝臟和心臟等人體器官，一旦病人需要，就能重新移植……”并追問(wèn)：“你覺(jué)得這兩段話，哪一種寫(xiě)法好？”通過(guò)追問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生明白原文的語(yǔ)言表達(dá)生動(dòng)，從而使學(xué)生把握了說(shuō)明文的語(yǔ)言表達(dá)要求。
其三，文中的第三、第四、第五三個(gè)自然段依次介紹了植物的克隆、低等生物的克隆、高等生物的克隆。教師在引導(dǎo)學(xué)生明白這是分類(lèi)別的說(shuō)明方法后，追問(wèn)：“這三個(gè)自然段的順序能否調(diào)換？”通過(guò)思考，學(xué)生明白這三個(gè)自然段的順序不能調(diào)換，從植物到生物、從低等到高等、從原始自然到人工介入，事物是一步步向前發(fā)展的。這里有一種內(nèi)在的邏輯順序，這正是說(shuō)明文的特點(diǎn)，體現(xiàn)它結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)性。
這樣的教學(xué)，教師心中明了到底要教什么、教到什么程度，因此能智慧地點(diǎn)撥、引領(lǐng)，把知識(shí)教深教透。
三、設(shè)置張力問(wèn)題，引發(fā)深度思維
問(wèn)題使得思維自動(dòng)集中到最重要的內(nèi)容上，進(jìn)而產(chǎn)生持續(xù)不斷的、豐富的想象活動(dòng)。提問(wèn)是促進(jìn)學(xué)習(xí)者深入探究的策略，是教師基本的教學(xué)方式。布盧姆將學(xué)習(xí)目標(biāo)分為六個(gè)層次，即知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用、分析、綜合及評(píng)價(jià)，它們之間呈遞進(jìn)關(guān)系。根據(jù)這一理論經(jīng)，淺層次學(xué)習(xí)的認(rèn)知水平只停留在“知道、領(lǐng)會(huì)”這兩個(gè)層次，主要是對(duì)知識(shí)的簡(jiǎn)單描述、記憶或復(fù)制；而深度學(xué)習(xí)的認(rèn)知水平則對(duì)應(yīng) “應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)” 這四個(gè)較高級(jí)的認(rèn)知層次，不只涉及記憶，更注重知識(shí)的理解和運(yùn)用。深度學(xué)習(xí)的優(yōu)秀特征是高階思維。發(fā)展高階思維能力有助于實(shí)現(xiàn)和促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，同時(shí)深度學(xué)習(xí)又有助于提高學(xué)習(xí)者的思維品質(zhì)和學(xué)習(xí)效能。因此，教師的問(wèn)題設(shè)置要指向高階思維，要有思維張力。
（一）在難點(diǎn)處提問(wèn)
問(wèn)在難點(diǎn)處，能讓學(xué)生思辨明理。深度學(xué)習(xí)是在理解基礎(chǔ)上的批判性學(xué)習(xí)，要求學(xué)習(xí)者對(duì)任何事保持一種批判或懷疑的態(tài)度，批判性地看待新知識(shí)并深入思考，從而加深對(duì)深層知識(shí)和復(fù)雜概念的理解。如，教學(xué)五年級(jí)的記敘文《海倫?凱勒》一文，在梳理文脈環(huán)節(jié)，一位教師針對(duì)第二自然段、第五自然段的兩個(gè)難點(diǎn)處提問(wèn)：“分段時(shí)你糾結(jié)的是哪一自然段？”這樣，引發(fā)學(xué)生的思辨，讓他們據(jù)理力爭(zhēng)。有的學(xué)生認(rèn)為第二自然段開(kāi)頭“就在這時(shí)”表示與第一自然段很緊密，應(yīng)放在第一段（部分）；有的認(rèn)為這是過(guò)渡句，承上啟下，重在啟下，應(yīng)放在第二段（部分）。同樣第五自然段，有的認(rèn)為與下面第六自然段聯(lián)系緊密；有的認(rèn)為第六自然段開(kāi)頭“海倫10歲的時(shí)候”一說(shuō)表示時(shí)間跨度大，應(yīng)該斷開(kāi)。最后經(jīng)過(guò)討論，他們得出文章可以分成四個(gè)部分。第一部分，即第一自然段，寫(xiě)海倫在一歲半時(shí)因生大病而帶來(lái)了災(zāi)難；第二部分是第二至第五自然段，寫(xiě)在沙利文老師的熱情鼓勵(lì)和精心指導(dǎo)下，海倫學(xué)習(xí)了盲文，拼寫(xiě)了單詞；第三部分是第六、第七自然段，寫(xiě)海倫經(jīng)過(guò)艱苦的努力，使自己的說(shuō)話能力和一般人沒(méi)有什么兩樣；第四部分，即最后自然段，寫(xiě)海倫大學(xué)畢業(yè)后，決心像自己的老師一樣，為更多和自己一樣不幸的人服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，教師又拋出自己的三分法，即把2-7自然段并成一大段，問(wèn)學(xué)生是否可以，再次引發(fā)學(xué)生思辨。這樣的問(wèn)題，使學(xué)生掌握了不同的分段方法，具有思維的張力。
（二）在虛無(wú)處提問(wèn)
問(wèn)在虛無(wú)處，能促進(jìn)學(xué)生的深度思考。在課堂上，要經(jīng)常給學(xué)生戴“六頂思維帽子”，以促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。所謂“六頂思維帽子”，即聚焦若干種不同類(lèi)型的思維，一次一種，以求獲得關(guān)于某一主題、問(wèn)題或難題的更多看法，使情感、信念、觀點(diǎn)受到挑戰(zhàn)，使思維跳出常規(guī)模式。這六頂帽子是：關(guān)于×××你知道些什么？（有關(guān)主題的事實(shí)）關(guān)于×××你覺(jué)得怎樣？（有關(guān)主題的情感）了解×××的好處有哪些？（有關(guān)主題的積極思想）什么問(wèn)題可能歸咎于×××？（判斷一個(gè)主題）假設(shè)×××不存在，將會(huì)怎樣？（新觀點(diǎn)，創(chuàng)造力）你認(rèn)為×××是所有人需要了解的重要觀點(diǎn)？（總結(jié)一個(gè)主題）。這樣，“每一頂帽子”分別激活了某種類(lèi)型的思維。在課堂上，問(wèn)題設(shè)置要指向這樣的思維類(lèi)型。如，教學(xué)《海倫?凱勒》，教師一開(kāi)始拋出幾句名言，問(wèn)：“你喜歡哪一句？它對(duì)你有什么啟發(fā)？”中間詞語(yǔ)檢查環(huán)節(jié)，問(wèn)：“你理解這些成語(yǔ)嗎？用什么方法理解的？”這樣有梯度的探底式追問(wèn)，能促進(jìn)學(xué)生積極開(kāi)展思維活動(dòng)，深化他們的認(rèn)識(shí)。
四、構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體，引發(fā)深度合作
深度學(xué)習(xí)是通過(guò)探究的學(xué)習(xí)共同體來(lái)促進(jìn)條件化知識(shí)和元認(rèn)知發(fā)展的學(xué)習(xí)，它的實(shí)現(xiàn)需要共同體的支持。為了完成真實(shí)或仿真的復(fù)雜任務(wù)活動(dòng)，學(xué)習(xí)者需要參與到相應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng)中，通過(guò)與實(shí)踐共同體內(nèi)其他成員的相互對(duì)話、 彼此互動(dòng)來(lái)加深對(duì)知識(shí)的理解，并共同建構(gòu)解決真實(shí)情景中的復(fù)雜問(wèn)題所需要的知識(shí)。學(xué)習(xí)共同體是小組合作的深化。高質(zhì)量的合作學(xué)習(xí)有助于發(fā)展認(rèn)知能力、提高工作記憶，促進(jìn)學(xué)生智力、技能、狀態(tài)提升。如何構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體呢？
（一）學(xué)習(xí)任務(wù)有探究性
學(xué)習(xí)共同體的學(xué)多是基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)。問(wèn)題讓學(xué)生在閱讀時(shí)明白他們的活動(dòng)目標(biāo)。倘若學(xué)生不了解閱讀的目的，他們就會(huì)很難發(fā)現(xiàn)課文中的重要信息。如，教學(xué)科普說(shuō)明文《蝙蝠和雷達(dá)》一文，教師要求學(xué)生把第七自然段 “科學(xué)家經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，終于揭開(kāi)了蝙蝠能在夜里飛行的秘密。它一邊飛，一邊從嘴里發(fā)出一種聲音。這種聲音叫做超聲波，人的耳朵是聽(tīng)不見(jiàn)的，蝙蝠的耳朵卻能聽(tīng)見(jiàn)。超聲波像波浪一樣向前推進(jìn)，遇到障礙物就反射回來(lái)，傳到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改變飛行的方向”中的關(guān)鍵詞畫(huà)出來(lái)，然后用三種顏色的小方塊分別代表口、耳、障礙物，讓學(xué)生小組合作，用圖式說(shuō)清蝙蝠夜間飛行的原理。學(xué)生畫(huà)出這樣的思維導(dǎo)圖：
這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)，不是簡(jiǎn)單捕捉文本的內(nèi)容，而是具有探究性、挑戰(zhàn)性，是一種深度的學(xué)習(xí)。
（二）學(xué)習(xí)任務(wù)分工明確
在共同體學(xué)習(xí)過(guò)程中，要給每個(gè)成員安排任務(wù)，讓他們有事可做，共同參與，共同努力。如，教學(xué)五年級(jí)的科普說(shuō)明文《火星――地球的“孿生兄弟”》一文，一位教師讓學(xué)生合作學(xué)習(xí)3～5自然段，要求他們完成以下任務(wù)。1.獨(dú)立思考：對(duì)火星水的來(lái)源，科學(xué)家作了哪兩種猜測(cè)？2.獨(dú)自用簡(jiǎn)潔的話說(shuō)說(shuō)水的兩種來(lái)源，說(shuō)給小組成員聽(tīng)。3.共同體合作，根據(jù)第五自然段的意思，繪制思維導(dǎo)圖。這樣的合作學(xué)習(xí)，每個(gè)組員做什么清清楚楚，有個(gè)人學(xué)習(xí)，有集體合作，任務(wù)明確。
（三）學(xué)習(xí)過(guò)程組織有序
由于合作的時(shí)間有限，為了確保在分配時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，教師要安排好共同體的學(xué)習(xí)流程。如，教學(xué)《神奇的克隆》，一位教師讓學(xué)生合作學(xué)習(xí)：“默讀課文3～5自然段，思考：植物、低等生物、高等生物的克隆神奇在哪里？運(yùn)用了什么說(shuō)明方法？”同時(shí)，教師提出合作交流的要求：“議――組內(nèi)交流，人人發(fā)言；評(píng)――組內(nèi)互評(píng)，完善批注。”這樣的合作要求明確，順序清晰，學(xué)生一讀就明白合作的流程與方法，使得接下來(lái)的合作學(xué)習(xí)能有序開(kāi)展。
（四）學(xué)習(xí)展示有互動(dòng)有點(diǎn)撥
在交流展示環(huán)節(jié)，生生之間、師生之間要有互動(dòng)，教師的點(diǎn)撥要及時(shí)。如，《火星――地球的“孿生兄弟”》一課的共同體學(xué)習(xí)交流展示環(huán)節(jié)，教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維導(dǎo)圖中的缺漏，并呈現(xiàn)出自己的導(dǎo)圖讓學(xué)生M行比較，使他們發(fā)現(xiàn)差異，這樣就教在學(xué)生的難點(diǎn)處。
在共同體學(xué)習(xí)中，教師要將學(xué)習(xí)自主權(quán)還給學(xué)生，營(yíng)造和諧寬松的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)生的思維碰撞，提高思維訓(xùn)練的深度。
五、設(shè)計(jì)練筆仿寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)深度遷移
深度學(xué)習(xí)意味著遷移運(yùn)用。深度學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)情境的深入理解，對(duì)關(guān)鍵要素的判斷和把握，能在相似的情境中舉一反三，能在新的情境中分析判斷差異并將方法思路遷移運(yùn)用。如不能將知識(shí)運(yùn)用到新情境中來(lái)解決問(wèn)題，那么學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)就只是簡(jiǎn)單的復(fù)制、機(jī)械的記憶、膚淺的理解，仍停留在淺層次學(xué)習(xí)的水平上。遷移運(yùn)用主要是語(yǔ)言的運(yùn)用實(shí)踐。
如，教學(xué)說(shuō)明文《春聯(lián)》一文，在學(xué)生理解了春聯(lián)的特點(diǎn)后，教師給學(xué)生講述了“門(mén)對(duì)千根竹，家藏萬(wàn)卷書(shū)”這副經(jīng)典對(duì)聯(lián)的故事：“解縉是明朝有名的才子，他從小聰明好學(xué)，但家境貧寒。解縉家對(duì)面是一家財(cái)主，門(mén)對(duì)富豪的竹林。除夕，他在門(mén)上貼了一副春聯(lián)“門(mén)對(duì)千根竹， 家藏萬(wàn)卷書(shū)”。 富豪見(jiàn)了，叫人把竹子砍掉。解縉深解其意，于上下聯(lián)各添一字，變成一副新的春聯(lián)。”請(qǐng)學(xué)生猜猜加了什么字。一個(gè)學(xué)生說(shuō)：“上聯(lián)加‘骸’。”乍一聽(tīng)，有點(diǎn)可怕！他繼續(xù)往下說(shuō)：“下聯(lián)加‘簡(jiǎn)’。門(mén)對(duì)千根竹骸，家藏萬(wàn)卷書(shū)簡(jiǎn)。古時(shí)候的書(shū)都是用竹簡(jiǎn)做的。”獨(dú)特的思維令人叫絕。又有學(xué)生說(shuō)加“矮――高”“少――多” “去――來(lái)”等。最后，教師告訴學(xué)生解縉加了“短――長(zhǎng)”。這樣的語(yǔ)言實(shí)踐饒有趣味，發(fā)散了學(xué)生的思維。
總之，閱讀教學(xué)重在促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。因此，教師要采用多種教學(xué)策略，營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有效的情境，設(shè)置有思維張力的問(wèn)題，進(jìn)行智慧的點(diǎn)撥引領(lǐng)，采用共同體合作學(xué)習(xí)的方式，注重知識(shí)的遷移運(yùn)用，以促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握不同的文體特征，習(xí)得其不同的文體知識(shí)，提高學(xué)生的語(yǔ)文能力。
【摘 要】深度教學(xué)的價(jià)值在于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與效能，問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)是政治深度教學(xué)的根本策略。文章在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，從“創(chuàng)設(shè)情境、引入問(wèn)題――質(zhì)疑釋疑、生成問(wèn)題――建構(gòu)知識(shí)、解決問(wèn)題――活動(dòng)評(píng)價(jià)、遷移問(wèn)題”4個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)探討高中政治深度教學(xué)策略。
【關(guān)鍵詞】高中政治；問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)；深度教學(xué)；策略
【基金項(xiàng)目】本文系福建省寧德市2015年普通基礎(chǔ)教育課程與課堂教學(xué)改革科研課題“基于深度學(xué)習(xí)的高中思想政治教學(xué)實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：NDMS049）的成果之一。
實(shí)現(xiàn)教育的內(nèi)涵式發(fā)展，質(zhì)量提升是關(guān)鍵，課堂教學(xué)是主渠道。但是，在當(dāng)前高中政治課堂中仍存在教與學(xué)的表層化現(xiàn)象，學(xué)生學(xué)習(xí)的只是碎片化知識(shí)，缺乏完整知識(shí)體系的建構(gòu)；教師的知識(shí)教學(xué)止于符號(hào)表征、缺少邏輯關(guān)聯(lián)、忽略意義關(guān)懷。深度教學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”的一種教學(xué)策略，它關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程與狀態(tài)，關(guān)注學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)優(yōu)秀概念和原理的深層次理解，關(guān)注學(xué)習(xí)者自身對(duì)學(xué)習(xí)意義和知識(shí)的協(xié)同建構(gòu)。筆者在深度教學(xué)的課堂形態(tài)轉(zhuǎn)型實(shí)踐中作了積極探索，并借助《政治生活》第四單元第八課“國(guó)際關(guān)系的決定性因素：國(guó)家利益”教學(xué)課例，談?wù)劇皢?wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)”的高中政治深度教學(xué)的基本策略。筆者通過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)深度教學(xué)能有效解決上述問(wèn)題。
一、創(chuàng)設(shè)情境、引入問(wèn)題是高中政治課堂深度教學(xué)的前提
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，“學(xué)習(xí)者要想完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)，最好的辦法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)環(huán)境中去感受、去體驗(yàn)”。要激發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的熱情，起點(diǎn)是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。問(wèn)題情境即能誘發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出和解決問(wèn)題的刺激事件和信息材料。而問(wèn)題引入的方式很多，可以是教師直接提出問(wèn)題，或通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也可以先確定主題，讓學(xué)生圍繞主題搜集、整理相關(guān)信息來(lái)引入問(wèn)題。教師在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)需注意：首先，問(wèn)題設(shè)計(jì)要有探究性。能揭示矛盾，形成認(rèn)識(shí)沖突，引發(fā)學(xué)生思考；其次，問(wèn)題設(shè)計(jì)要有啟發(fā)性。多用疏導(dǎo)性、鋪墊性提問(wèn)，有適當(dāng)?shù)纳疃群碗y度；再次，問(wèn)題設(shè)計(jì)要有有序性。由易到難，由具體到抽象，層層遞進(jìn)，逐漸接近問(wèn)題的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
活動(dòng)一：直擊南海――中菲南海爭(zhēng)端（課前展示微視頻材料，包括友好合作篇和沖突對(duì)立篇，并設(shè)置了問(wèn)題情境）：南海位于中國(guó)版圖的最南端，這里海天一線、風(fēng)景宜人，但她的美麗，總被菲律賓、越南等國(guó)家窺視。
問(wèn)題探究：①南海海域?qū)χ蟹苾蓢?guó)有何特殊的價(jià)值？②中菲南海爭(zhēng)端反映了國(guó)際關(guān)系的哪些內(nèi)容和形式？③為什么中菲兩國(guó)會(huì)出現(xiàn)友好合作和對(duì)立沖突的關(guān)系？產(chǎn)生這種變化的決定性因素是什么？
通過(guò)微視頻材料為學(xué)生營(yíng)造了接觸時(shí)政、探究知識(shí)的氛圍。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平設(shè)置難易適中的問(wèn)題鏈，采取逐層遞進(jìn)的辦法，激發(fā)學(xué)生思維的創(chuàng)造力。學(xué)生在合作探究中初步感受當(dāng)今國(guó)際關(guān)系的內(nèi)容和形式錯(cuò)綜復(fù)雜，理解國(guó)際關(guān)系的決定性因素是國(guó)家利益，突破了教材的重點(diǎn)，拓展了政治課堂教學(xué)的廣度和深度。
二、質(zhì)疑釋疑、生成問(wèn)題是高中政治課堂深度教學(xué)的根本
美國(guó)著名心理學(xué)家布魯納說(shuō)過(guò)，最精湛的教學(xué)藝術(shù)，遵循的最高準(zhǔn)則就是讓學(xué)生自己提問(wèn)題。學(xué)起于思，思起于疑，疑解于問(wèn)。教師要培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，必須把課堂提問(wèn)的權(quán)力還給學(xué)生，充分尊重學(xué)生的主體地位，讓課堂真正成為學(xué)生的課堂，使學(xué)生敢問(wèn)、想問(wèn)和會(huì)問(wèn)。首先，建立民主、平等、和諧的師生關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)，讓學(xué)生“敢問(wèn)”；其次，激發(fā)學(xué)生|疑的興趣。鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，引領(lǐng)積極思維，主動(dòng)參與，探究知識(shí)，體驗(yàn)情感，讓學(xué)生“想問(wèn)”；再次，傳授給學(xué)生質(zhì)疑的方法。引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘相關(guān)信息，鼓勵(lì)學(xué)生多問(wèn)為什么，提出與眾不同的看法，使學(xué)生“會(huì)問(wèn)”。通過(guò)質(zhì)疑釋疑，形成師問(wèn)生解、生問(wèn)生解、生問(wèn)師解，師生共問(wèn)共解的互動(dòng)學(xué)習(xí)氛圍，并不斷培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、自我探究能力和互動(dòng)合作精神。
活動(dòng)二：學(xué)生通過(guò)合作探究，得出結(jié)論：中菲兩國(guó)的合作和沖突，是由國(guó)家利益決定的。有學(xué)生冷不丁地說(shuō)：“落后就要挨打！現(xiàn)在中國(guó)強(qiáng)大了，何不使用武力解決南海爭(zhēng)端？”
當(dāng)課堂上學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的疑惑時(shí)，教師并沒(méi)有敷衍了事，而是積極捕捉極其可貴的課堂生成資源，允許相互質(zhì)疑，展開(kāi)辯論，“弱國(guó)無(wú)外交！應(yīng)以武力解決”，“中國(guó)不能走美國(guó)爭(zhēng)霸式的發(fā)展道路”，“核戰(zhàn)爭(zhēng)會(huì)造成毀滅性的后果” …… 教師繼續(xù)追問(wèn)：“中國(guó)與東盟自貿(mào)區(qū)的發(fā)展需要什么樣的國(guó)際環(huán)境？”“中國(guó)是負(fù)責(zé)任的大國(guó)，應(yīng)以什么方式來(lái)解決國(guó)際爭(zhēng)端問(wèn)題？”適時(shí)有效地點(diǎn)撥與指導(dǎo)，“任何國(guó)家都不應(yīng)以維護(hù)本國(guó)國(guó)家利益為理由，去侵犯別國(guó)的主權(quán)和安全，應(yīng)以和平方式解決國(guó)際爭(zhēng)端”。通過(guò)對(duì)話來(lái)幫助學(xué)生澄清思想上的疑惑點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在多元價(jià)值中做出正確、合理的選擇，既能增強(qiáng)政治課的可信度，又培育了學(xué)生理國(guó)的精神。
三、建構(gòu)知識(shí)、解決問(wèn)題是高中政治課堂深度教學(xué)的基礎(chǔ)
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，“學(xué)習(xí)不是知識(shí)由教師向?qū)W生的傳遞，而是學(xué)習(xí)者在原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，在一定的社會(huì)文化環(huán)境中，主動(dòng)對(duì)新信息進(jìn)行加工處理，建構(gòu)知識(shí)的意義過(guò)程”。深度學(xué)習(xí)是一種有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者高級(jí)思維能力的學(xué)習(xí)方式。課堂上，教師應(yīng)把知識(shí)建構(gòu)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。首先，要求學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，通過(guò)組織、分析和綜合信息，尋找知識(shí)間的橫向和縱向聯(lián)系，將知識(shí)點(diǎn)“穿成線，連成面”，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。通過(guò)知識(shí)的建構(gòu)，既能加深對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，更能讓學(xué)生走進(jìn)知識(shí)的內(nèi)在邏輯，達(dá)到“明理”的境界；其次，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中求發(fā)展，把課本上的重點(diǎn)事實(shí)資料和社會(huì)上的熱點(diǎn)問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，學(xué)會(huì)用書(shū)本知識(shí)來(lái)多角度、多層次地分析社會(huì)現(xiàn)象，形成綜合解決問(wèn)題的能力。
活動(dòng)三：在中菲南海仲裁問(wèn)題上，外媒輪番“進(jìn)攻”，中國(guó)外交部長(zhǎng)給出中國(guó)的態(tài)度：南海軍事化的指責(zé)中國(guó)“不背鍋”、變味的仲裁中國(guó)“不奉陪”……
問(wèn)題探究：①中菲南海爭(zhēng)端中國(guó)為什么要維護(hù)我國(guó)國(guó)家利益？②中菲南海爭(zhēng)端侵犯了我國(guó)哪些國(guó)家利益？③面對(duì)外媒輪番“進(jìn)攻”，我們應(yīng)如何維護(hù)我國(guó)的國(guó)家利益？
問(wèn)題的設(shè)置關(guān)注學(xué)生發(fā)展，突出問(wèn)題探究性。通過(guò)對(duì)熱點(diǎn)問(wèn)題的關(guān)注和討論，增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。在學(xué)習(xí)中建構(gòu)知識(shí)體系，引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)內(nèi)化為自己的信念，培養(yǎng)學(xué)生的歷史使命感，堅(jiān)定地維護(hù)我國(guó)的國(guó)家利益，培養(yǎng)學(xué)生的公民意識(shí)和國(guó)家觀念。
四、活動(dòng)評(píng)價(jià)、遷移問(wèn)題是高中政治課堂深度教學(xué)的保證
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)過(guò)程是對(duì)既有知識(shí)體系不斷進(jìn)行再創(chuàng)造和再加工以獲得新的意義、新的理解的過(guò)程。深度教學(xué)是教師的教與學(xué)生的學(xué)在具體教學(xué)情境中動(dòng)態(tài)生成的互動(dòng)關(guān)系。在深度教學(xué)中，教師的作用是引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義轉(zhuǎn)化，讓基礎(chǔ)知識(shí)經(jīng)過(guò)學(xué)生的思維加工，進(jìn)行自我建構(gòu)，形成具有個(gè)性化意義的知識(shí)。
學(xué)生深度學(xué)習(xí)方式的養(yǎng)成與教師的培養(yǎng)分不開(kāi)，所以教師的評(píng)價(jià)方式至關(guān)重要。首先，評(píng)價(jià)內(nèi)容是多方面的。問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)的優(yōu)秀思想之一是試圖讓學(xué)生自主探究、自主建構(gòu)獲取知識(shí)，并能進(jìn)行自主遷移，把獲得的新知識(shí)用于觀察新問(wèn)題、分析新問(wèn)題、解決新問(wèn)題。在問(wèn)題的解決過(guò)程中強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生合作意識(shí)的評(píng)價(jià)，不僅有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力；其次，評(píng)價(jià)方式要多維度。從“學(xué)生自我評(píng)價(jià)、同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)”3個(gè)維度進(jìn)行。自我評(píng)價(jià)是學(xué)生對(duì)自己活動(dòng)過(guò)程的反思和矯正，通過(guò)反思不斷調(diào)整細(xì)節(jié)，從而順利實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和能力的培養(yǎng)。同伴評(píng)價(jià)則發(fā)揮了監(jiān)督和促進(jìn)作用。教師評(píng)價(jià)要更加注重過(guò)程評(píng)價(jià)，注重學(xué)生在課堂的表現(xiàn)，使學(xué)生在教師的激勵(lì)下持續(xù)地進(jìn)行深度學(xué)習(xí)；再次，由于教師精心創(chuàng)設(shè)了貼近學(xué)生生活實(shí)際的問(wèn)題情境，學(xué)生在活動(dòng)、自主、交流、碰撞中積極主動(dòng)地參與課堂，實(shí)現(xiàn)邏輯教學(xué)與意義教學(xué)的統(tǒng)一，從而使表層教學(xué)走向深度教學(xué)。
總之，以問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)的政治學(xué)科深度教學(xué)優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和知識(shí)建構(gòu)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效能感，給教學(xué)帶來(lái)了真正意義上的有效與高效，為培養(yǎng)素養(yǎng)、塑造人格的思想政治教學(xué)提供了新樣態(tài)。
【摘 要】隨著新課程改革的推進(jìn)，“深度學(xué)習(xí)”的概念被廣大教師所接受，并積極引入到了初中化學(xué)的課堂教學(xué)之中。所謂“深度學(xué)習(xí)”，是指在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，以學(xué)生主動(dòng)參與為前提，重視學(xué)生知識(shí)的理解過(guò)程，學(xué)生知識(shí)框架的構(gòu)建以及學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高，幫助學(xué)生提高其學(xué)習(xí)效率的課堂教學(xué)方法。文章主要分析了初中化學(xué)課堂中深度學(xué)習(xí)的探索與實(shí)踐策略。
【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；課堂教學(xué)；深度學(xué)習(xí)；探索；教學(xué)策略
從學(xué)習(xí)層面而來(lái)，深度學(xué)習(xí)指的是，在一定學(xué)習(xí)量的積累基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛越。深度學(xué)習(xí)指的就是學(xué)習(xí)能力的質(zhì)變和新的突破。深度學(xué)習(xí)需要建立在一定經(jīng)驗(yàn)和能力的基礎(chǔ)之上。
“深度學(xué)習(xí)”這種新型的教學(xué)模式的提出，有利于加強(qiáng)師生課堂互動(dòng)，提高學(xué)生知識(shí)理解，知識(shí)整合，知識(shí)應(yīng)用以及知識(shí)構(gòu)架的能力。那么，教師應(yīng)該如何在初中化學(xué)課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)呢？
1.借助多媒體教學(xué)工具，深入理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)
初中化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解及其操作技巧的學(xué)習(xí)是非常重要的一個(gè)部分。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生首先了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方向和任務(wù)。其次，學(xué)生應(yīng)該做到化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟的大致了解，分析每個(gè)步驟設(shè)置的意義，相鄰兩個(gè)步驟之間銜接的重要性，完成基本實(shí)驗(yàn)框架的構(gòu)建。最后，學(xué)生還應(yīng)該進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)知識(shí)學(xué)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中需要注意的地方，做到對(duì)實(shí)驗(yàn)的宏觀調(diào)控和微觀把握。因此，教師在初中化學(xué)的課堂教學(xué)中，可以借助多媒體教學(xué)工具，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的深入學(xué)習(xí)和探索，提高學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力。多媒體工具的引入，可以幫助教師完成實(shí)驗(yàn)步驟的演示，知識(shí)點(diǎn)的整體總結(jié)，幫助學(xué)生完善課堂學(xué)習(xí)筆記，提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，教師在利用多媒體教學(xué)工具引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)候，還可以設(shè)置課堂問(wèn)答環(huán)節(jié)，提出視頻或者總結(jié)中沒(méi)有提到的問(wèn)題，幫助學(xué)生做到重點(diǎn)問(wèn)題，重點(diǎn)掌握，加強(qiáng)師生課堂互動(dòng)，營(yíng)造課堂積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。
例如：在學(xué)習(xí)《二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)》的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)該首先使學(xué)生明確相關(guān)藥品的選取標(biāo)準(zhǔn)。“碳酸鈉是小顆粒藥品。濃硫酸具有一定的腐蝕性，容易發(fā)生實(shí)驗(yàn)意外。碳酸鈣通常選用塊狀的大理石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。”然后教師可以提出幾種實(shí)驗(yàn)方案供學(xué)生選擇，幫助學(xué)生選出最合適的方案，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)藥品選用的規(guī)則。“第一組：碳酸鈉和濃硫酸，第二組：碳酸鈉和稀鹽酸，第三組：碳酸鈣和濃硫酸，第四組：碳酸鈣和稀鹽酸”教師可以在提出以上的方案以后，組織學(xué)生進(jìn)行討論，做出選擇，并解釋自己的理由。“以上的四個(gè)方案中，第四個(gè)方案最合適。硫酸在和碳酸鈣反應(yīng)的時(shí)候，容易形成微溶的硫酸鈣附著在藥品的表面，使反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行。碳酸鈉和酸反應(yīng)時(shí)反應(yīng)速率過(guò)快，不容易觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。所以應(yīng)該選擇碳酸鈣和稀鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速率適中。”同時(shí)，教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)藥品選用規(guī)則的總結(jié)。“實(shí)驗(yàn)速率適中，藥品比較常見(jiàn)且便宜，無(wú)毒無(wú)害，實(shí)驗(yàn)裝置比較簡(jiǎn)單，氣體比較容易收集。”上述解釋有利于引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，積極探索，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的細(xì)化總結(jié)，同時(shí)幫助學(xué)生掌握一定的學(xué)習(xí)技巧，提高學(xué)生深度探索學(xué)習(xí)的能力。
2.進(jìn)行課堂習(xí)題講解，提高學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力
初中化學(xué)屬于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)的階段，教師不僅應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生掌握一定的理論知識(shí)，同時(shí)還應(yīng)該注重鍛煉學(xué)生知識(shí)運(yùn)用的能力。在初中化學(xué)課堂教學(xué)中，教師往往注重學(xué)生化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，忽略了課堂實(shí)踐的鍛煉。學(xué)生知識(shí)運(yùn)用的能力得不到提高，不僅難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，而且不容易促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的深入理解，錯(cuò)過(guò)了學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐運(yùn)用相結(jié)合的最佳學(xué)習(xí)階段，使得學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率得不到提高，影響學(xué)生的作I完成和考試發(fā)揮。因此，教師在進(jìn)行初中化學(xué)課堂知識(shí)講解時(shí)，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂習(xí)題的求解，提高學(xué)生知識(shí)運(yùn)用的能力，幫助學(xué)生做到知識(shí)的靈活應(yīng)用。同時(shí)，課堂教學(xué)中習(xí)題的講解，考驗(yàn)教師對(duì)課程進(jìn)度的把握能力，對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的把握，以及對(duì)考點(diǎn)的把握。教室應(yīng)該首先提高自身綜合素質(zhì)，做到教學(xué)內(nèi)容的整體把握，教學(xué)進(jìn)度的宏觀調(diào)控，才能真正提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
例如：在學(xué)習(xí)《利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算》的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師首先應(yīng)該使學(xué)生明確相關(guān)的化學(xué)方程式。“2KMNO KMnO+MnO+O”然后教師可以利用典型例題考驗(yàn)學(xué)生知識(shí)的掌握程度。“中國(guó)登山協(xié)會(huì)為紀(jì)念我們首次攀登珠穆朗瑪峰成功50周年，再次組織攀登珠穆朗瑪峰活動(dòng)。阿旺扎西等一行登山運(yùn)動(dòng)員成功登頂。假如每位運(yùn)動(dòng)員沖頂時(shí)消耗自帶的液氧4.8g。求：（1）這些氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？（標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣密度為1.43g?L-1）（2）若在實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣，需要多少千克的高錳酸鉀？“第一題中，學(xué)生可以利用體積等于質(zhì)量除以密度的公式，求解氧氣的體積。第二題中，學(xué)生可以利用高錳酸鉀制備氧氣的公式進(jìn)行求解，兩倍的高錳酸鉀加熱形成錳酸鉀，二氧化錳和氧氣，高錳酸鉀與氧氣是二比一的關(guān)系，利用二者的相對(duì)分子質(zhì)量與質(zhì)量的比值列出等式，求出高猛酸鉀的質(zhì)量。”類(lèi)似的例題是簡(jiǎn)單的利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，考驗(yàn)學(xué)生知識(shí)遷移應(yīng)用的能力。教師在課堂教學(xué)中，所展示的例題應(yīng)該是基礎(chǔ)的，幫助學(xué)生提高知識(shí)運(yùn)用能力，為學(xué)生課下完成難度比較大的例題打基礎(chǔ)。
總結(jié)
初中化學(xué)課堂教學(xué)中“深度學(xué)習(xí)”概念的提出，不僅是提高教師課堂教學(xué)質(zhì)量的要求，同時(shí)也是鍛煉學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)能力的要求。教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)中“主人公”意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索，通過(guò)借助多媒體工具以及化學(xué)典型例題的講解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生能夠做到知識(shí)的深入理解和靈活運(yùn)用，從而整體提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。
《數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出為了幫助學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)知識(shí)，教師應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系、與學(xué)生學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系，組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、操作、嘗試等活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析，抽象概括，運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行判斷。新課程下的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的發(fā)展，注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在潛力，培養(yǎng)深度學(xué)習(xí)的能力。所謂深度學(xué)習(xí)能力是強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠批判的學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，并把它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，能在眾多思想中進(jìn)行聯(lián)系，并能將已有的知識(shí)遷移到新的情景中去，并作出決策和解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)能力。下面將以“游戲公平”教學(xué)為例談?wù)勑W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的能力。
一、深度學(xué)習(xí)在教學(xué)設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)該設(shè)計(jì)出學(xué)生學(xué)習(xí)可以積極參與的學(xué)習(xí)活動(dòng)；如教師出示音樂(lè)廳的圖片，大家喜歡的明星在這里開(kāi)演唱會(huì)。現(xiàn)在只有一張票哥哥和弟弟都想去，怎么辦呢？弟弟看到桌上的硬幣，就說(shuō)：媽媽?zhuān)覀儝佊矌虐伞Ｈ绻娉暇臀胰ィ绻疵娉暇透绺缛ァ?
二、深度學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要設(shè)計(jì)好大的問(wèn)題，更要設(shè)計(jì)好小的問(wèn)題；這樣才能不斷地激發(fā)學(xué)生深入的思考，并且注意隨時(shí)生成新的問(wèn)題；
師：“同學(xué)們，你們想一想，這個(gè)辦法好不好？認(rèn)為好的舉手。（學(xué)生們紛紛舉手表示認(rèn)可）為什么好？誰(shuí)能說(shuō)一下，你是怎么想的？”。
生1：“我認(rèn)為是公平的，硬幣拋起來(lái)可能是正面朝上，也可能是反面朝上。”
師：“有沒(méi)有不同的想法？”
生2：“我認(rèn)為在現(xiàn)實(shí)生活中會(huì)有爭(zhēng)議，正面的花紋和反面的花紋不一樣，會(huì)影響最終的公平性。”
師：“用拋硬幣的辦法，剛才大家都說(shuō)好，現(xiàn)在在他的啟發(fā)下，有兩種意見(jiàn)了。經(jīng)過(guò)剛才的討論，我們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，用拋硬幣的辦法來(lái)決定誰(shuí)去看演唱會(huì)，究竟公不公平呢？答案不一致，怎么辦呢？”
生3：“做個(gè)實(shí)驗(yàn)，看一下到底有沒(méi)有問(wèn)題。”
三、深度學(xué)習(xí)的課堂上要多給學(xué)生獨(dú)立思考、表達(dá)交流的時(shí)間，讓學(xué)生對(duì)自己的思考有一種滿(mǎn)足感和成就感，進(jìn)一步促進(jìn)他的思考和動(dòng)腦。多關(guān)注思考的過(guò)程而不是結(jié)果，慢慢培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，為深度學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)要求：裝有硬幣的水杯分給每個(gè)小組，實(shí)驗(yàn)10次，“正面”記“1”，“反面”記“0”，并數(shù)出合計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)好填在括號(hào)里。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：學(xué)生分工合作，動(dòng)手操作，小組匯總后匯報(bào)。
組1：我組實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，正面有2次，反面有8次。我組推斷反面的次數(shù)比較多。哥哥贏得概率比較大。
師：我們做實(shí)驗(yàn)的目的是解決問(wèn)題。剛才問(wèn)題是用拋硬幣的方法到底公平嗎？現(xiàn)在我們能得出一個(gè)推斷――不公平，哥哥贏得可能性要大一些。其他組有不同的結(jié)果嗎？
組2：我們組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正面5次，反面5次。我們覺(jué)得這個(gè)辦法是公平的。
組3：我們組正面7次，反面3次。我們得出結(jié)論：弟弟贏的可能性要大。
組4：我們組反面6，正面4。我們得出推斷哥哥贏得可能性大。
師：我們的結(jié)論都不一樣，我們碰到了一個(gè)問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到一些數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)得出不同的推斷。（問(wèn)題-實(shí)驗(yàn)-數(shù)據(jù)-推斷-？）通過(guò)各小組實(shí)驗(yàn)10次，全班沒(méi)有形成統(tǒng)一意見(jiàn)，我們又該怎么做呢？
生：全班合計(jì)，正面的次數(shù)合計(jì)一共多少，反面的次數(shù)合計(jì)一共多少。看哪個(gè)總數(shù)比較多，就能作出推斷。
（各組合計(jì)后，按組匯報(bào)，教師輸入?yún)R總表（表2））
師：為什么正面朝上的可能性大？請(qǐng)同學(xué)們觀察思考？出示毽子圖。
生：毽子的羽毛下面有皮圈，會(huì)增加重量，和硬幣的道理是一樣的。
師：老師查過(guò)資料，數(shù)學(xué)教授在拋硬幣的研究中發(fā)現(xiàn)正反面的概率不是50/50，而是更接近51/49。拋出時(shí)正面的概率比較有優(yōu)勢(shì)。只是優(yōu)勢(shì)的區(qū)別不是很大，拋硬幣相對(duì)公平。
四、深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)中作為老師的我們，要有一定的高度和眼界，在教學(xué)中要注意知識(shí)點(diǎn)的縱向和橫向聯(lián)系，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和新課標(biāo)的要求，要有整合教材和知識(shí)點(diǎn)的能力。
師：除了拋硬幣公平，還有拋什么也公平？（板書(shū)：游戲公平）
生：拋骰子。
師：骰子有六個(gè)面，拋一次，怎么決定誰(shuí)贏？
生：拋單數(shù)哥哥贏，拋雙數(shù)弟弟贏。
師：行嗎？
生：有二分之一的可能。
師：拋到單數(shù)的情況有？
生：1、3、5
：拋到雙數(shù)的情況有：
生：2、4、6
師：所以說(shuō)，各有二分之一的可能。如果這樣確定――大于3，哥哥去，小于3，弟弟去，行嗎？
生：不行。
師：怎么不行？
生：大于3的有3個(gè)，4、5、6，小于3的有2個(gè)，所以不公平。
師：就拋一次的話，還可以制定出很多公平的規(guī)則，但必須有個(gè)前提條件，就是骰子必須是均勻的。如果讓你來(lái)判斷一個(gè)骰子是不是均勻的你有什么好辦法？
生：實(shí)驗(yàn)，拋一拋。
師：我準(zhǔn)備了兩種骰子，一種是均勻的，一種是不均勻的。但不知道哪種是均勻的，哪種是不均勻的。4小組領(lǐng)骰子，每個(gè)小組拋15次，記錄下來(lái)分別是幾點(diǎn)。我們簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)一下，只統(tǒng)計(jì)“1”，“6”點(diǎn)。剛才我們已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)了，次數(shù)少不能說(shuō)明問(wèn)題，所以小組做完后，四個(gè)組數(shù)據(jù)再合計(jì)起來(lái)。
生：推斷出1、2組骰子是均勻的，“1”“6”點(diǎn)出現(xiàn)的概率差不多；3、4組“1”點(diǎn)出現(xiàn)的概率比較多。骰子可能不是均勻的。
師：3、4組的骰子，我在“6”點(diǎn)上加重了，哪一面朝上的可能性大。
生：“1”點(diǎn)朝上可能性大。
師：這說(shuō)明我們的實(shí)驗(yàn)成功了，判斷出1、2組骰子均勻的，3、4組骰子不均勻的。
五、深度學(xué)習(xí)更加注重過(guò)程的評(píng)價(jià)，注重學(xué)生在課堂的表現(xiàn)，注重學(xué)生的點(diǎn)滴進(jìn)步。而不是最后的一個(gè)分?jǐn)?shù)。深度學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，教師應(yīng)該敏銳地察覺(jué)學(xué)生的每個(gè)哪怕微小的一點(diǎn)進(jìn)步而給予積極地評(píng)價(jià)，讓學(xué)生把深度學(xué)習(xí)持續(xù)進(jìn)行下去。注重學(xué)生的自我評(píng)價(jià)。開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)者的自我評(píng)價(jià)能力，以便于他們能反思和自我管理。“了解自己”，這種觀點(diǎn)有助于終身學(xué)習(xí)。
總之，深度學(xué)習(xí)是一種基于建構(gòu)主義的科學(xué)的學(xué)習(xí)方式，深度學(xué)習(xí)的能力不是每個(gè)學(xué)生自然所形成的，它要求學(xué)生持續(xù)不斷練習(xí)，我們相信，把這方式應(yīng)用于課堂教學(xué)必然帶來(lái)的是學(xué)習(xí)能力的提高，而且這種學(xué)習(xí)是自我導(dǎo)向的終身的學(xué)習(xí)，掌握深度學(xué)習(xí)的方式，終身受益。
【摘 要】交流是人與人之間情感的溝通，內(nèi)心的表白，是現(xiàn)代教育改革發(fā)展必不可少的精髓。在國(guó)家大力提倡“素質(zhì)教育”風(fēng)起云涌的今天，數(shù)學(xué)交流更是彌漫、充盈于師生、生生之中，召喚著師生創(chuàng)造力、智慧的涌動(dòng)和勃發(fā)。積極有效的互動(dòng)是課堂教學(xué)成功的關(guān)鍵。學(xué)生在互動(dòng)中不但獲得知識(shí)與技能，而且能發(fā)展情感，形成人格。
【關(guān)鍵詞】交流；合作；個(gè)性；共享
新的《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)，是師生之間、學(xué)生之間交往互動(dòng)和共同發(fā)展的過(guò)程。數(shù)學(xué)課堂中的任何教學(xué)活動(dòng)，都離不開(kāi)師生雙方的互動(dòng)，數(shù)學(xué)課堂沒(méi)有了互動(dòng)，也就沒(méi)有了課堂教學(xué)的活動(dòng)和師生的對(duì)話與溝通。”由此看來(lái)，積極有效的互動(dòng)是課堂教學(xué)成功的關(guān)鍵。學(xué)生在互動(dòng)中不但獲得知識(shí)與技能，而且能發(fā)展情感，形成人格。
數(shù)學(xué)交流是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育的精髓，從世界各國(guó)近年來(lái)的數(shù)學(xué)改革來(lái)看，都十分重視數(shù)學(xué)交流能力的培養(yǎng)。因此，在由“應(yīng)試教育”走向“素質(zhì)教育”的今天，我們要讓數(shù)學(xué)交流走進(jìn)每一節(jié)數(shù)學(xué)課，為全面提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)。那在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師和學(xué)生應(yīng)該如何互動(dòng)呢？
一、課堂討論 合作共享
課堂討論是學(xué)生依據(jù)教師或?qū)W生提出的問(wèn)題，在集體中相互交流個(gè)人的看法，相互學(xué)習(xí)、啟發(fā)的一種教學(xué)形式。不僅能促使學(xué)生思維的發(fā)展，還有利于認(rèn)識(shí)的深化，增強(qiáng)參與和合作意識(shí)，活躍課堂氣氛。學(xué)生在相互交流中，真正實(shí)現(xiàn)資源共享，知識(shí)與情感的“雙贏”。例如在討論“0為什么不能做除數(shù)”時(shí)，課堂氣氛活躍異常。生甲：0÷0=1，因?yàn)?÷1=1；8÷8=1；100÷100=1……由此得出，兩個(gè)相同的數(shù)相除的商都是1，那么0÷0也不例外。生乙：0÷0=0，因?yàn)?÷1=0；0÷2=0；0÷100=0……0除以任何非零數(shù)都得0，所以0÷0也應(yīng)該是0。過(guò)了一會(huì)兒，學(xué)生丙說(shuō)：“我認(rèn)為0÷0=2。因?yàn)?×2=2，根據(jù)除法的意義可以得出0÷0=2”。這時(shí)，“一石激起千層浪”，教室里一下子炸開(kāi)了鍋。學(xué)生都拼命搶著說(shuō)“0÷0=3”、“0÷0=4”、“0÷0=5”……他們爭(zhēng)論不休，各有各的理由。此時(shí)教師及時(shí)“收網(wǎng)”：“同學(xué)們說(shuō)的都很有道理，說(shuō)明大家都很愛(ài)動(dòng)腦筋。那么0÷0到底等于多少，它有沒(méi)有固定的答案”“沒(méi)有”“因此，0÷0的商不確定。”接著，教師再啟發(fā)學(xué)生思考：通過(guò)剛才的討論和研究，我們能不能給“0作除數(shù)會(huì)得到怎樣的結(jié)果”這個(gè)論題下個(gè)結(jié)論呢？學(xué)生紛紛表示：0不能作除數(shù)，0作除數(shù)沒(méi)有意義。以上過(guò)程中，學(xué)生真正體驗(yàn)了交流的快樂(lè)，在交流中實(shí)現(xiàn)了自我的價(jià)值，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心和創(chuàng)造力。
二、換位思考 思維互現(xiàn)
傳統(tǒng)的教育學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)教師講，學(xué)生聽(tīng)。學(xué)生成了儲(chǔ)存知識(shí)的容器，師生很難有有效的數(shù)學(xué)交流。而新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)則強(qiáng)調(diào)：教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和參與者，教學(xué)過(guò)程是師生共同交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程。如果在課堂教學(xué)中，師生互換位置、互教互學(xué)，彼此形成一個(gè)真正的“學(xué)習(xí)共同體”，有利于學(xué)生暢所欲言。在解惑答疑的過(guò)程中，充分鍛煉學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言交流的能力，呈現(xiàn)和展示教師的思維。在角色互換之中，實(shí)現(xiàn)師生思維的互動(dòng)、交流。
三、小組合作 深思細(xì)辯
小組合作是當(dāng)今教學(xué)中一種重要的學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)方式為每一個(gè)學(xué)生創(chuàng)設(shè)了表現(xiàn)自我的寬松氛圍，使學(xué)生的思維顯示出積極的狀態(tài)，能較大程度地發(fā)揮集體互助力量。一位同學(xué)的發(fā)言往往會(huì)引發(fā)其他幾位學(xué)生的思維火花，促使小組各成員從不同角度，用不同方法提出更好的想法，從而達(dá)到對(duì)問(wèn)題的較全面、較深入的認(rèn)識(shí)和理解。
“三角形的認(rèn)識(shí)”教學(xué)中，為使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)三角形的穩(wěn)定性，教師可設(shè)計(jì)這樣一個(gè)環(huán)節(jié)：使活動(dòng)的四邊形穩(wěn)定，要求小組合作完成這個(gè)任務(wù)。
學(xué)生在小組活動(dòng)中個(gè)個(gè)出謀劃策、積極配合，忙得不亦樂(lè)乎。學(xué)生在小組合作的寬松的發(fā)展空間中，相互交流，擦亮了思維的火花，學(xué)生提出了五種解決方法：
方法（一）、給四邊形框架的接頭處多釘幾根鐵釘，使其穩(wěn)固。
方法（二）到方法（五）都是給四邊形框架加釘木條。
教師接著讓學(xué)生小組合作驗(yàn)證哪種辦法好，最后學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和辯論中自己發(fā)現(xiàn)：只有使四邊形框架上出現(xiàn)三角形框架才能使其穩(wěn)定。這樣，學(xué)生對(duì)三角形的穩(wěn)定性又有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，而且在探索中使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系。在上述過(guò)程中，突出利用小組合作，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)真正交給了學(xué)生，通過(guò)營(yíng)造民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在小組合作活動(dòng)中充分郵幀⒍腦、動(dòng)口，多種感官協(xié)調(diào)參與，既發(fā)展了智力，又培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)交流的能力。
四、面向全體 有效互動(dòng)
在實(shí)際的教學(xué)中，很多時(shí)候我們的師生互動(dòng)僅僅局限于教師與個(gè)別優(yōu)秀學(xué)生的互動(dòng)。這樣的互動(dòng)有時(shí)是需要的，但不應(yīng)該是我們所提倡的師生互動(dòng)的主要方式。學(xué)困生同樣有進(jìn)取心，讓他們獲得某一種成功，設(shè)法滿(mǎn)足他們的成功欲，不僅可以使他們看到自己的潛力，增強(qiáng)進(jìn)步的信心和勇氣，還可以激起他們對(duì)更大成功的追求，并由此引發(fā)戰(zhàn)勝困難的決心和毅力。使他們一點(diǎn)點(diǎn)建立起自信心，產(chǎn)生上進(jìn)的動(dòng)力，進(jìn)而喜歡師生、生生互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，形成良好的師生情感交流的氛圍。因此，教師在組織師生互動(dòng)時(shí)，盡量引導(dǎo)不同層面的學(xué)生參與互動(dòng)，讓他們展示不同層面的思維水平，從而有利于調(diào)動(dòng)起各個(gè)層面學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，即“關(guān)注全體學(xué)生，提升有效互動(dòng)。”
總之，讓學(xué)生置身于積極參與的寬松環(huán)境中，讓每個(gè)學(xué)生明確地表達(dá)自己的想法和接受他人的思想。在活動(dòng)中，學(xué)會(huì)人際交流、觀點(diǎn)交鋒和智慧的碰撞。引導(dǎo)他們善于互相學(xué)習(xí)、善于與他人合作、善于傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，力圖理解他人的想法。把別人的思想同自己的想法綜合起來(lái)，反思自己的知識(shí)和解決問(wèn)題的方法。在師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、小組互動(dòng)中交流數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)，為自己和他人創(chuàng)造更大的發(fā)展空間。
近十年來(lái)國(guó)際上最先進(jìn)的教學(xué)理論其實(shí)根本不是國(guó)內(nèi)瘋傳的“翻轉(zhuǎn)課堂”等技術(shù)性的策略，而是源于人工智能和腦科學(xué)的深度學(xué)習(xí)理論。深度學(xué)習(xí)注重讓學(xué)生沉浸于知識(shí)的情境和學(xué)習(xí)的情境，強(qiáng)調(diào)批判性思維，注重實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)在價(jià)值。理解深度學(xué)習(xí)理論對(duì)深化我國(guó)的教學(xué)改革具有重要的意義。
一、深度學(xué)習(xí)概念的提出
深度學(xué)習(xí)的概念，源于30多年來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能的研究。上世紀(jì)八九十年代，人們提出了一系列機(jī)器學(xué)習(xí)模型，應(yīng)用最為廣泛的包括支持向量機(jī)（Support Vector Machine，SVM）和邏輯回歸（Logistic Regression，LR），這兩種模型分別可以看作包含1個(gè)隱藏層和沒(méi)有隱藏層的淺層模型。計(jì)算機(jī)面對(duì)較為復(fù)雜的問(wèn)題解決訓(xùn)練時(shí)，可以利用反向傳播算法計(jì)算梯度，再用梯度下降方法在參數(shù)空間中尋找最優(yōu)解。淺層模型往往具有凸代價(jià)函數(shù)，理論分析相對(duì)簡(jiǎn)單，訓(xùn)練方法也容易掌握，應(yīng)用取得了很多成功。①隨著人工智能的發(fā)展，計(jì)算機(jī)和智能網(wǎng)絡(luò)如何基于算法革新，模擬人腦抽象認(rèn)知和思維，準(zhǔn)確且高清晰度地進(jìn)行聲音處理、圖像傳播甚至更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和問(wèn)題解決等，在21世紀(jì)來(lái)臨的時(shí)候成為擺在人工智能領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題。
30多年來(lái)，加拿大多倫多大學(xué)計(jì)算機(jī)系辛頓教授（Hinton，G.）一直從事機(jī)器學(xué)習(xí)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與人工智能等問(wèn)題的相關(guān)研究，并在機(jī)器學(xué)習(xí)模型特別是突破淺層學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)抽象認(rèn)知方面取得了突破性的進(jìn)展。2006年，他在《Science》上發(fā)表了《利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)刻畫(huà)數(shù)據(jù)維度》（Reducing the Dimensionality of Data with Neural Networks）一文，探討了應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)刻畫(huà)數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)模型，首先提出了深度學(xué)習(xí)（Deep Learning）的概念和計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)模型，掀起了深度學(xué)習(xí)在人工智能領(lǐng)域的新高潮。這篇文章的兩個(gè)主要觀點(diǎn)是：第一，多隱藏層的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有優(yōu)異的特征學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)到的特征對(duì)數(shù)據(jù)有更本質(zhì)的刻畫(huà)，從而有利于可視化或分類(lèi)；第二，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)“逐層初始化”（Layer-wise Pre-training）來(lái)有效克服訓(xùn)練和優(yōu)解的難度，無(wú)監(jiān)督的逐層初始化方法有助于突破淺層學(xué)習(xí)模型。②基于深度置信網(wǎng)絡(luò)（DBN）提出非監(jiān)督逐層訓(xùn)練算法，為解決深層結(jié)構(gòu)相關(guān)的優(yōu)化難題帶來(lái)希望，隨后提出多層自動(dòng)編碼器深層結(jié)構(gòu)。③2012年，辛頓又帶領(lǐng)學(xué)生在目前最大的圖像數(shù)據(jù)庫(kù)ImageNet上，對(duì)分類(lèi)問(wèn)題取得了驚人的結(jié)果，將計(jì)算機(jī)處理圖像數(shù)據(jù)問(wèn)題時(shí)排名前五的錯(cuò)誤率（即Top5錯(cuò)誤率），由最高26%大幅降低至15%，大大提高了人工智能圖像數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和清晰度，這是早先計(jì)算機(jī)僅僅依賴(lài)數(shù)學(xué)模型的表層學(xué)習(xí)和單層學(xué)習(xí)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的水平。
在人工智能領(lǐng)域，深度學(xué)習(xí)其實(shí)是一種算法思維，其優(yōu)秀是對(duì)人腦思維深層次學(xué)習(xí)的模擬，通過(guò)模擬人腦的深喲緯橄筧現(xiàn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的復(fù)雜運(yùn)算和優(yōu)化。深度學(xué)習(xí)采用的模型是深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Deep Neural Networks，DNN）模型，即包含多個(gè)隱藏層（Hidden Layer，也稱(chēng)隱含層）的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Neural Networks，NN）。深度學(xué)習(xí)利用模型中的隱藏層，通過(guò)特征組合的方式，逐層將原始輸入轉(zhuǎn)化為淺層特征、中層特征、高層特征直至最終的任務(wù)目標(biāo)。深度學(xué)習(xí)可以完成需要高度抽象特征的人工智能任務(wù)，如語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別和檢索、自然語(yǔ)言理解等。深層模型是包含多個(gè)隱藏層的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，多層非線性結(jié)構(gòu)使其具備強(qiáng)大的特征表達(dá)能力和對(duì)復(fù)雜任務(wù)的建模能力。訓(xùn)練深層模型是長(zhǎng)期以來(lái)的難題，近年來(lái)以層次化、逐層初始化為代表的一系列方法的提出，為訓(xùn)練深層模型帶來(lái)了希望，并在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域獲得了成功。
人工智能學(xué)者們認(rèn)為計(jì)算機(jī)和智能網(wǎng)絡(luò)的這一深層的自動(dòng)編碼與解碼過(guò)程，是一個(gè)從數(shù)據(jù)刻畫(huà)、抽象認(rèn)知到優(yōu)選方案的深度學(xué)習(xí)的過(guò)程。由于人腦具有深度結(jié)構(gòu)，認(rèn)知過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的腦活動(dòng)過(guò)程，因而計(jì)算機(jī)和人工智能網(wǎng)絡(luò)模擬從符號(hào)接受、符號(hào)解碼、意義建立再到優(yōu)化方案的學(xué)習(xí)過(guò)程也是有結(jié)構(gòu)的；同時(shí)，認(rèn)知過(guò)程是逐層進(jìn)行、逐步抽象的，人工智能不是純粹依賴(lài)于數(shù)學(xué)模型的產(chǎn)物，而是對(duì)人腦、人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及抽象認(rèn)知和思維過(guò)程進(jìn)行模擬的產(chǎn)物。應(yīng)該說(shuō)，到目前為止，深度學(xué)習(xí)是計(jì)算機(jī)和智能網(wǎng)絡(luò)最接近人腦的智能學(xué)習(xí)方法。近幾年來(lái)，深度學(xué)習(xí)進(jìn)一步嘗試直接解決抽象認(rèn)知的難題，并取得了突破性的進(jìn)展，AlphaGo的問(wèn)世，便是明證。2013年4月，《麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論》（MIT Technology Review ）雜志將深度學(xué)習(xí)列為2013年十大突破性技術(shù)之首。④深度學(xué)習(xí)引爆的這場(chǎng)革命，將人工智能帶上了一個(gè)新的臺(tái)階，不僅學(xué)術(shù)意義巨大，而且實(shí)用性很強(qiáng)，工業(yè)界也開(kāi)始了大規(guī)模的投入，一大批產(chǎn)品將從中獲益。二十世紀(jì)八九十年代以來(lái)，隨著學(xué)習(xí)科學(xué)的不斷發(fā)展，深度學(xué)習(xí)的概念和思想不斷在教育中得到應(yīng)用。
二、深度學(xué)習(xí)在教育中的興起與發(fā)展
來(lái)自腦科學(xué)、人工智能和學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的新成就，必然引起教育領(lǐng)域研究者的深刻反省。計(jì)算機(jī)、人工智能尚且能夠模擬人腦的深層結(jié)構(gòu)和抽象認(rèn)知，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，那人對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程究竟應(yīng)該是怎樣的一個(gè)腦活動(dòng)過(guò)程和學(xué)習(xí)過(guò)程？學(xué)生的學(xué)習(xí)有表層和深層等層次之分嗎？從作為符號(hào)的公共知識(shí)到作為個(gè)人意義的個(gè)人知識(shí)究竟是怎樣建立起來(lái)的？知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程究竟是一個(gè)怎樣的抽象認(rèn)知過(guò)程？信息技術(shù)環(huán)境支持下深層次的學(xué)習(xí)如何實(shí)現(xiàn)？近十多年來(lái)，這些問(wèn)題引起了許多教育研究者特別是教育技術(shù)學(xué)研究者的濃厚興趣，深度學(xué)習(xí)、深度教學(xué)的研究日益引起人們的重視。也正是在辛頓的“深度學(xué)習(xí)”概念明確提出后，教育學(xué)領(lǐng)域特別是教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)研究日益活躍起來(lái)。
其實(shí)，早在1956年布魯姆在《教育目標(biāo)分類(lèi)學(xué)》里關(guān)于“認(rèn)知領(lǐng)域目標(biāo)”的探討中，對(duì)認(rèn)識(shí)目標(biāo)的維度劃分就蘊(yùn)含了深度學(xué)習(xí)的思想，即“學(xué)習(xí)有深淺層次之分”，將教學(xué)目標(biāo)分為了解、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)六個(gè)由淺入深的層次。⑤學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平停留在知道或領(lǐng)會(huì)的層次則為淺層學(xué)習(xí)，涉及的是簡(jiǎn)單提取、機(jī)械記憶符號(hào)表征或淺層了解邏輯背景等低階思維活動(dòng)；而認(rèn)知水平較高的深層理解、應(yīng)用、分析、綜合和評(píng)價(jià)則涉及的是理性思辨、創(chuàng)造性思維、問(wèn)題解決等相對(duì)復(fù)雜的高階思維活動(dòng)，屬于深層學(xué)習(xí)。1976年，美國(guó)學(xué)者馬頓（Marton，F(xiàn).）和薩爾約（Saljo，R.）在《論學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別：結(jié)果和過(guò)程》（On Qualitative Difference in Learning： Outcome and Process）一文中，明確提出了表層學(xué)習(xí)和深層學(xué)習(xí)的概念。⑥這被普遍認(rèn)為是教育學(xué)領(lǐng)域首次明確提出深度學(xué)習(xí)的概念。他們?cè)谝豁?xiàng)關(guān)于閱讀能力的實(shí)驗(yàn)研究中，明確探討了閱讀學(xué)習(xí)的層次問(wèn)題。通過(guò)讓學(xué)生閱讀文章并進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在閱讀的過(guò)程中運(yùn)用了兩種截然不同的學(xué)習(xí)策略：一種是試圖記住文章的事實(shí)表達(dá)，揣測(cè)接下來(lái)的測(cè)試并記憶，即表層學(xué)習(xí)（Surface Learning）；另一種是試圖理解文章的中心思想和學(xué)術(shù)內(nèi)涵，即深層學(xué)習(xí)（Deep Learning），也被譯為深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者追求知識(shí)的理解并且使已有的知識(shí)與特定教材的內(nèi)容進(jìn)行批判性互動(dòng)，探尋知識(shí)的邏輯意義，使現(xiàn)有事實(shí)和所得出的結(jié)論建立聯(lián)系。淺層學(xué)習(xí)和深層學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、投入程度、記憶方式、思維層次和遷移能力上有明顯的差異。深度學(xué)習(xí)是一種主動(dòng)的、高投入的、理解記憶的、涉及高階思維并且學(xué)習(xí)結(jié)果遷移性強(qiáng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)過(guò)程。之后 ，拉姆斯登（Ramsden，1988）、英推施黛（Entwistle，1997）以及比格斯（Biggs，1999）等人發(fā)展了淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的相關(guān)理論。⑦隨著信息技術(shù)的發(fā)展，近十年來(lái)，國(guó)外學(xué)者對(duì)信息技術(shù)支持下的深度學(xué)習(xí)及其在各學(xué)科領(lǐng)域、各類(lèi)教育中的應(yīng)用研究日漸廣泛。
2002年以來(lái)，從技術(shù)支持高等教育的深度學(xué)習(xí)、虛擬環(huán)境中的深度學(xué)習(xí)、形成性評(píng)估對(duì)深度學(xué)習(xí)的影響、學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的影響、技術(shù)支持下的深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)等方面研究成果日益豐富，但絕大部分是基于教育技術(shù)學(xué)視野的研究成果。2006年，辛頓教授關(guān)于深度學(xué)習(xí)的成果發(fā)表，進(jìn)一步推動(dòng)了深度學(xué)習(xí)在教育中的研究與應(yīng)用。近十年來(lái)，在中小學(xué)深度學(xué)習(xí)研究方面最有影響的當(dāng)屬加拿大西盟菲莎大學(xué)（Simon Fraser University）艾根（Egan， K.）教授領(lǐng)銜的“深度學(xué)習(xí)”（Learning in Depth，簡(jiǎn)稱(chēng)LID）項(xiàng)目組所進(jìn)行的研究，其成果集中體現(xiàn)在《深度學(xué)習(xí)：轉(zhuǎn)變學(xué)校教育的一個(gè)革新案例》（Learning in Depth： A Simple Innovation That Can Transform Schooling）等著述之中。⑧該研究探討了深度學(xué)習(xí)的基本原則與方法，分析了深度學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)、教師發(fā)展和學(xué)校革新的價(jià)值與路徑，并在加拿大部分中小學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。其優(yōu)秀成果聚焦課堂學(xué)習(xí)和教學(xué)問(wèn)題，即使是關(guān)于教師教育中深度學(xué)習(xí)的研究，也聚焦于教師的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)方式。⑨艾根所開(kāi)展的深度學(xué)習(xí)研究項(xiàng)目超越了單一教育技術(shù)學(xué)視野的研究，不僅僅是關(guān)于教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)技術(shù)和學(xué)習(xí)環(huán)境開(kāi)發(fā)的研究，而是基于建立新的學(xué)習(xí)觀和知識(shí)觀，對(duì)教學(xué)活動(dòng)與學(xué)習(xí)過(guò)程作出了新的闡釋。
總體上看，國(guó)內(nèi)關(guān)于深度學(xué)習(xí)的研究最近十年才剛剛起步。2005年，我國(guó)學(xué)者黎加厚教授在《促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)》一文中，率先介紹了國(guó)外關(guān)于深度學(xué)習(xí)的研究成果，同時(shí)探討了深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)。他認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是指在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系，能夠?qū)⒁延械闹R(shí)遷移到新的情境中，作出決策和解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)。⑩此文被認(rèn)為是國(guó)內(nèi)較早介紹并論及深度學(xué)習(xí)的研究成果，此后，關(guān)于深度學(xué)習(xí)的探討，特別是基于信息技術(shù)環(huán)境下的深度學(xué)習(xí)的相關(guān)研究論文逐漸增加。2006年10月，筆者在前期研究的基礎(chǔ)上，與臺(tái)灣成功大學(xué)教育研究所所長(zhǎng)李坤崇教授聯(lián)合發(fā)起“海峽兩岸能力生根計(jì)劃”，推進(jìn)能力導(dǎo)向的深度教學(xué)的理論研究與實(shí)驗(yàn)研究，主張以?xún)r(jià)值觀、知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀、過(guò)程觀的重建為基礎(chǔ)，以發(fā)展學(xué)生的學(xué)科能力為宗旨，實(shí)施深度教學(xué)，克服課堂教學(xué)改革過(guò)于注重教學(xué)程序、教學(xué)技術(shù)、教學(xué)時(shí)間的淺層次改革和表層學(xué)習(xí)的局限性，深化課堂教學(xué)改革。2014年后，中國(guó)教育科學(xué)院院長(zhǎng)兼教育部課程教材研究與發(fā)展中心主任田慧生研究員基于深化課程改革的需要，帶領(lǐng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始啟動(dòng)深度學(xué)習(xí)的項(xiàng)目研究。直至今日，基于優(yōu)秀素養(yǎng)追求背景下的深度學(xué)習(xí)研究項(xiàng)目，如雨后春筍般涌現(xiàn)，“深度學(xué)習(xí)”成為教育研究中的一個(gè)熱詞。
盡管計(jì)算機(jī)、人工智能領(lǐng)域與教育學(xué)領(lǐng)域都提出了“深度學(xué)習(xí)”概念，但不難看出二者顯然具有本質(zhì)差異。計(jì)算機(jī)與人工智能領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)是建立在機(jī)器模擬人腦深層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上的，是基于人腦結(jié)構(gòu)的一種計(jì)算機(jī)算法思維和問(wèn)題解決模型，是對(duì)人腦和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的模擬。而教育學(xué)領(lǐng)域的“深度學(xué)習(xí)”概念，無(wú)論是布魯姆還是馬頓和薩爾約，都指向了“知識(shí)”和“學(xué)習(xí)”兩個(gè)優(yōu)秀，是關(guān)于知識(shí)學(xué)習(xí)的目標(biāo)和過(guò)程的問(wèn)題。布魯姆在教育目標(biāo)分類(lèi)學(xué)認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)構(gòu)設(shè)中，認(rèn)為認(rèn)知目標(biāo)是由了解、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)六個(gè)不斷加深的層次構(gòu)成的。這一目標(biāo)明顯是關(guān)于知識(shí)學(xué)習(xí)和認(rèn)知過(guò)程的目標(biāo)，在2001年修訂版中，這一目標(biāo)被精確表述為知識(shí)學(xué)習(xí)和認(rèn)知過(guò)程兩個(gè)維度。馬頓和薩爾約在關(guān)于閱讀的研究中，基于學(xué)生對(duì)文本理解的層次和理解的深度提出了“深度學(xué)習(xí)”的概念，并認(rèn)為學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別在于過(guò)程而不是學(xué)習(xí)的結(jié)果，是學(xué)生對(duì)文本知識(shí)學(xué)習(xí)的深刻程度決定了其學(xué)習(xí)結(jié)果的差異性。
艾根的研究實(shí)現(xiàn)了從深度學(xué)習(xí)向深度教學(xué)的轉(zhuǎn)向。艾根的深度學(xué)習(xí)（Learning in Depth）研究更明確地指向了學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)所到達(dá)的深度，以及教師通過(guò)對(duì)知識(shí)的處理引導(dǎo)學(xué)生逐步到達(dá)一定的學(xué)習(xí)深度。這一深度學(xué)習(xí)的過(guò)程是一個(gè)逐步深化的學(xué)習(xí)過(guò)程，要求教師在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生著眼于知識(shí)的深層次理解和深度處理。該項(xiàng)研究表明，深度學(xué)習(xí)的研究開(kāi)始從單一的學(xué)習(xí)技術(shù)研究轉(zhuǎn)向了對(duì)教學(xué)過(guò)程的關(guān)注，注重深度學(xué)習(xí)與深度教學(xué)的關(guān)聯(lián)性和一致性，深度學(xué)習(xí)的研究呈現(xiàn)出向深度學(xué)習(xí)與深度教學(xué)相結(jié)合的轉(zhuǎn)向。
三、深度學(xué)習(xí)的優(yōu)秀理念
從深度學(xué)習(xí)走向深度教學(xué)，一方面是教與學(xué)的一致性決定的，另一方面是當(dāng)前中小學(xué)課堂教學(xué)普遍存在的局限性Q定的。教與學(xué)的關(guān)系既不是對(duì)立關(guān)系，也不是對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是一種具有相融性的一體化關(guān)系，離開(kāi)了教無(wú)所謂學(xué)，離開(kāi)了學(xué)也無(wú)所謂教。學(xué)生真正意義上的深度學(xué)習(xí)需要建立在教師深度教導(dǎo)、引導(dǎo)的基礎(chǔ)之上。從本質(zhì)上看，教育學(xué)視野下的深度學(xué)習(xí)不同于人工智能視野下的深度學(xué)習(xí)，不是學(xué)生像機(jī)器一樣對(duì)人腦進(jìn)行孤獨(dú)的模擬活動(dòng)，而是學(xué)生在教師引導(dǎo)下，對(duì)知識(shí)進(jìn)行的“層進(jìn)式學(xué)習(xí)”和“沉浸式學(xué)習(xí)”。“層進(jìn)”是指對(duì)知識(shí)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的逐層深化的學(xué)習(xí)，“沉浸”是指對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的深刻參與和學(xué)習(xí)投入。離開(kāi)了教師的教學(xué)和引導(dǎo)，學(xué)生何以“沉浸”？因此，深度學(xué)習(xí)只有走向深度教學(xué)才更具有發(fā)展性的意義和價(jià)值。同時(shí)，我國(guó)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革以來(lái)，課堂教學(xué)改革依然存在著諸多表層學(xué)習(xí)、表面學(xué)習(xí)和表演學(xué)習(xí)的局限性，“學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變”往往演變成了教學(xué)形式的改變，諸如教與學(xué)在程序上的簡(jiǎn)單翻轉(zhuǎn)和在時(shí)間上的粗暴分配。其所體現(xiàn)出來(lái)的知識(shí)觀、價(jià)值觀、教學(xué)觀、過(guò)程觀依然陳舊落后，以學(xué)科知識(shí)、學(xué)科能力、學(xué)科思想和學(xué)科經(jīng)驗(yàn)的融合為優(yōu)秀的學(xué)科素養(yǎng)依然未能得到實(shí)質(zhì)性的滲透。
深度教學(xué)的“深度”是建立在完整而深刻地處理和理解知識(shí)的基礎(chǔ)之上的。艾根在深度學(xué)習(xí)的研究中，首次從知識(shí)論的角度，論述了深度學(xué)習(xí)的“深度”（Depth）的涵義。他認(rèn)為“學(xué)習(xí)深度”具有三個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)，即知識(shí)學(xué)習(xí)的充分廣度（Sufficient Breadth）、知識(shí)學(xué)習(xí)的充分深度（Sufficient Depth）和知識(shí)學(xué)習(xí)的充分關(guān)聯(lián)度（Multi-Dimensional Richness and Ties）。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也是深度學(xué)習(xí)的優(yōu)秀理念。
第一，知識(shí)學(xué)習(xí)的充分廣度。充分的廣度與知識(shí)產(chǎn)生的背景相關(guān)，與知識(shí)對(duì)人生成的意義相關(guān)，與個(gè)體經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，也與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情境相關(guān)。如果教學(xué)把知識(shí)從其賴(lài)以存在的背景、意義和經(jīng)驗(yàn)中剝離出來(lái)，成為純粹的符號(hào)，便成為無(wú)意義的符號(hào)、無(wú)根基的概念知識(shí)。知識(shí)具有強(qiáng)烈的依存性，無(wú)論是自然科學(xué)的知識(shí)還是社會(huì)科學(xué)或人文學(xué)科的知識(shí)，都是特定的社會(huì)背景、文化背景、歷史背景及其特定的思維方式的產(chǎn)物。離開(kāi)了知識(shí)的自然背景、社會(huì)背景、邏輯背景，前人創(chuàng)造的知識(shí)對(duì)后人而言幾乎不具有可理解性。隨著深度學(xué)習(xí)的興起，旨在以廣度促進(jìn)理解的“無(wú)邊界學(xué)習(xí)”日益引起人們的重視。可見(jiàn)，知識(shí)的充分廣度，其實(shí)是為理解提供多樣性的支架，為知識(shí)的意義達(dá)成創(chuàng)造了可能性和廣闊性基礎(chǔ)。
第二，知識(shí)學(xué)習(xí)的充分深度。知識(shí)的充分深度與知識(shí)所表達(dá)的內(nèi)在思想、認(rèn)知方式和具體的思維邏輯相關(guān)，深度學(xué)習(xí)把通過(guò)知識(shí)理解來(lái)建立認(rèn)識(shí)方式，提升思維品質(zhì)，特別是發(fā)展批判性思維作為優(yōu)秀目標(biāo)。所以說(shuō)，深度學(xué)習(xí)是一種反思性學(xué)習(xí)，是注重批判性思維品質(zhì)培養(yǎng)的學(xué)習(xí)，同時(shí)也是一種沉浸式、層進(jìn)式的學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程是從符號(hào)理解、符號(hào)解碼到意義建構(gòu)的認(rèn)知過(guò)程，這一過(guò)程是逐層深化的。
第三，知R學(xué)習(xí)的充分關(guān)聯(lián)度。知識(shí)的充分關(guān)聯(lián)度，是指知識(shí)學(xué)習(xí)指向與多維度地理解知識(shí)的豐富內(nèi)涵及其與文化、想象、經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)在聯(lián)系。知識(shí)學(xué)習(xí)不是單一的符號(hào)學(xué)習(xí)，而是對(duì)知識(shí)所承載的文化精神的學(xué)習(xí)。同時(shí)，通過(guò)與學(xué)生的想象、情感的緊密聯(lián)系，達(dá)到對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)。從廣度，到深度，再到關(guān)聯(lián)度，學(xué)生認(rèn)知的過(guò)程是逐層深化的。所謂意義建構(gòu)，即從公共知識(shí)到個(gè)人知識(shí)的建立過(guò)程，都需要建立在知識(shí)學(xué)習(xí)的深度和關(guān)聯(lián)度之上。
摘 要： 以“深度學(xué)習(xí)”理論為基礎(chǔ)的思辨教學(xué)是基于優(yōu)秀素養(yǎng)的教學(xué)。深度學(xué)習(xí)理念下的思辨教學(xué)，對(duì)于我們適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)、終身學(xué)習(xí)、信息社會(huì)等時(shí)代新需要，以及推進(jìn)素質(zhì)教育、開(kāi)展以?xún)?yōu)秀素養(yǎng)為指向的新一輪課程改革具有重要的意義。本文以高中政治特教師的教學(xué)片段為基礎(chǔ)，探討促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，發(fā)展理性思維的思辨教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞： 高中政治 深度教學(xué) 思辨教學(xué) 反證 理性精神
當(dāng)前學(xué)校教育存在著一些亟待解決的問(wèn)題，如重智輕德、分?jǐn)?shù)至上、優(yōu)先考慮升學(xué)率等問(wèn)題，以及對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、社會(huì)參與能力等方面的培養(yǎng)重視力度不夠等問(wèn)題，為了推進(jìn)素質(zhì)教育、開(kāi)展以?xún)?yōu)秀素養(yǎng)培養(yǎng)為指向的新一輪課程改革，學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的變革是首要問(wèn)題。本文在“深度學(xué)習(xí)”理論的基礎(chǔ)上，以高中思想政治課教學(xué)片段為例展開(kāi)分析，通過(guò)對(duì)有效提升學(xué)生優(yōu)秀素養(yǎng)的深度教學(xué)實(shí)踐范式“思辨教學(xué)”的研究，探討高中思想政治課思辨教學(xué)策略。
一、深度教學(xué)內(nèi)涵
“深度教學(xué)”源于深度學(xué)習(xí)理論，是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“深度學(xué)習(xí)”的一種教學(xué)方式。深度學(xué)習(xí)立足于學(xué)習(xí)者的發(fā)展需要，涉及學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的整合和遷移，對(duì)學(xué)習(xí)者的未來(lái)發(fā)展和終身學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)具有積極意義。深度教學(xué)指能幫助學(xué)生深度理解教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)，是相對(duì)于僅側(cè)重于機(jī)械背誦的填鴨式教學(xué)而言的。強(qiáng)調(diào)教師在傳授知識(shí)的基礎(chǔ)上，注重提高學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造性思維能力，并不追求教學(xué)內(nèi)容的深度和難度[1]。
二、思辨教學(xué)理論
（一）思辨教學(xué)內(nèi)涵。
思辨，能夠引發(fā)學(xué)生的思維沖突，能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體分析、獨(dú)立思考，在自主判斷的基礎(chǔ)上，按照一定的邏輯表述觀點(diǎn)，能夠引導(dǎo)學(xué)生勇于打破常規(guī)、追求真理，培養(yǎng)理性思維。無(wú)論是學(xué)習(xí)還是教學(xué)，有思辨才有深度。古人云：“博學(xué)、審問(wèn)、慎思、明辨、篤行五者，廢其一，非學(xué)也。”思辨教學(xué)，即教育實(shí)施者以探究性活動(dòng)為主題，通過(guò)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、合作的方式，運(yùn)用思考、辨析等手段，解決問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和完成教學(xué)任務(wù)的教學(xué)；是一種既能完成教學(xué)任務(wù)，又能提高學(xué)生理性思維、批判意識(shí)等多方面能力的課堂教學(xué)模式。
（二）思辨教學(xué)適用范圍。
政治課教學(xué)尤其是哲學(xué)教學(xué)之魅力就在于思辨[2]。就今天的政治學(xué)科而言，思辨也是培養(yǎng)學(xué)生政治優(yōu)秀素養(yǎng)――理性精神的重要手段。但思辨教學(xué)方式對(duì)學(xué)生的搜集知識(shí)、整合知識(shí)、分析問(wèn)題和綜合運(yùn)用能力要求較高，所以這一教學(xué)模式相對(duì)較適用于高年級(jí)學(xué)生。
（三）研究思辨教學(xué)的理論意義。
一是有助于提高學(xué)習(xí)者的思辨、創(chuàng)新能力，解決實(shí)際問(wèn)題的能力和靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。二是能夠發(fā)揮教學(xué)過(guò)程中的學(xué)習(xí)者的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。對(duì)于學(xué)生批判、質(zhì)疑探究性問(wèn)題中的矛盾沖突，教師加以引導(dǎo)，使得學(xué)生發(fā)散性思維得以發(fā)揮，從而打破思維定式，創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
三、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的高中思想政治課思辨教學(xué)策略
（一）教學(xué)內(nèi)容一例貫之，以合作探討引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)。
教師以一個(gè)主題、多條主線將教學(xué)內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)教師設(shè)置好的問(wèn)題，進(jìn)行課堂小組討論、探討研究。這是一種以問(wèn)題為運(yùn)作機(jī)制，以學(xué)生獨(dú)立思考為基礎(chǔ)，通過(guò)生生、師生共同探討，幫助學(xué)生深入理解和把握教材的主要觀點(diǎn)，發(fā)展問(wèn)題解決能力，培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)、創(chuàng)新思維和社交技能，提高思想認(rèn)識(shí)的教學(xué)運(yùn)作模式[3]。
教學(xué)片段1：對(duì)“實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)”的具體探究。
材料一：西紅柿曾經(jīng)被視為有毒之果，并被取名為“狼桃”。直到18世紀(jì)末，法國(guó)一位畫(huà)家在冒險(xiǎn)時(shí)品嘗“狼桃”后，才揭開(kāi)了西紅柿的食用之謎。
材料二：西紅柿采摘后，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)腐爛變質(zhì)，促使人們開(kāi)始研究西紅柿等食品的防腐儲(chǔ)存。鐵罐式瓶子的發(fā)明，促進(jìn)了密封殺菌技術(shù)的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，防腐技術(shù)的研究還在繼續(xù)。
材料三：歐洲一些國(guó)家曾爆發(fā)腸出血性大腸桿菌感染，法國(guó)媒體稱(chēng)與生食西紅柿、黃瓜有關(guān)。但很多專(zhuān)家認(rèn)為需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
材料四：對(duì)西紅柿的研究讓我們有了新的發(fā)現(xiàn)，每100克西紅柿含糖2.2克、維生素B10.03毫克、胡蘿卜素0.31毫克、鈣8毫克、磷37毫克、鈦0.3毫克，還有蘋(píng)果酸、檸檬酸等。現(xiàn)代生物學(xué)和生理學(xué)表明，人體獲得一定量的維生素C，是提高機(jī)體抗癌能力的主要因素之一。關(guān)于西紅柿的新發(fā)現(xiàn)對(duì)我們的養(yǎng)生有一定的指導(dǎo)意義。
上述材料如何體現(xiàn)實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)[4]？
在上述教學(xué)片段中，教師首先讓學(xué)生通讀本課時(shí)的內(nèi)容，形成感性認(rèn)識(shí)；其次從學(xué)生最熟悉的蔬菜“西紅柿”入手，通過(guò)四段材料，將體現(xiàn)實(shí)踐是認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)的三個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，以一例貫之，提出探究問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂討論。本探究活動(dòng)要求小組討論完成，目的在于把學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題提出來(lái)，通過(guò)小組成員間的相互提問(wèn)、相互質(zhì)疑，直至達(dá)成共識(shí)。該探究活動(dòng)使學(xué)生的思維在切磋中得到啟發(fā)，加之教師的適當(dāng)引導(dǎo)，使得學(xué)生的思路更加開(kāi)闊、聯(lián)想更加豐富、思維更加縝密的同時(shí)，也鍛煉了語(yǔ)言表達(dá)能力。
（二）教師啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生獨(dú)立思考。
政治課教學(xué)要啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)積極思考，使他們自己做出結(jié)論，自覺(jué)地形成觀點(diǎn)。只有引導(dǎo)學(xué)生而不牽著學(xué)生走，策勵(lì)學(xué)生而不推著學(xué)生走，啟發(fā)學(xué)生而不代替學(xué)生達(dá)成結(jié)論，才能使學(xué)生積極主動(dòng)地接受知識(shí)的熏陶，從而收到寓思想教育于課堂教學(xué)之中的效果。
教學(xué)片段2：對(duì)“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的講解。
師：檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，指的是根據(jù)什么來(lái)判明認(rèn)識(shí)是真理還是謬誤的問(wèn)題。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)在哲學(xué)界爭(zhēng)論不休，眾說(shuō)紛紜，莫衷一是。有的說(shuō)，“上帝的命令、神的啟示”可以作為檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)；有人認(rèn)為，“圣人、偉人的話”可以作為檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)；有人主張，“多數(shù)人的意見(jiàn)”可以作為檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)；有人認(rèn)為，“有用就是真理”，也就是“是否對(duì)人們有用”可以作為檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。以上這些能否充當(dāng)檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)？為什么？請(qǐng)同學(xué)們思考一下回答。
生：（略）
師：以上列舉了四種，其實(shí)還可以列舉很多。“公說(shuō)公有理，婆說(shuō)婆有理”，這就是說(shuō)，應(yīng)該以“公”、“婆”說(shuō)的話為標(biāo)準(zhǔn)嘍！這實(shí)際上是以“我的意見(jiàn)”為標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)人均以“我的意見(jiàn)”為標(biāo)準(zhǔn)，就等于沒(méi)標(biāo)準(zhǔn)！種種標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)法不一，卻有一個(gè)共同的特點(diǎn)！大家想一想，它們的共同特點(diǎn)是什么？
生：他們都是從人的主觀認(rèn)識(shí)范圍內(nèi)找檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，都是主觀標(biāo)準(zhǔn)[5]。
“于無(wú)疑處生疑”，即能夠引導(dǎo)學(xué)生從人們習(xí)以為常的客觀觀點(diǎn)中，從過(guò)去已經(jīng)有的、現(xiàn)成的結(jié)論中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，思考問(wèn)題，并在你問(wèn)我答的形式中獲得真知。上面片段，教師運(yùn)用比較和鑒別的方法，把古往今來(lái)人們對(duì)檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的各種設(shè)想，比如將“圣人、偉人的話”、“多數(shù)人的意見(jiàn)”、“是否對(duì)人們有用”等作為檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生思考以上這些能否充當(dāng)檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)及原因。學(xué)生通過(guò)思考、辨析得出以上觀點(diǎn)都不能作為檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。然后，教師提出了現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中“公說(shuō)公有理，婆說(shuō)婆有理”的俗語(yǔ)和歷史上“強(qiáng)權(quán)就是真理”等反面的真理標(biāo)準(zhǔn)，從正反兩個(gè)方面的主觀性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，啟示學(xué)生通過(guò)比較它們之間的異同點(diǎn)思考什么是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。
（三）逆向思維，反向驗(yàn)證。
“逆向思維”是一種使學(xué)生打破固有的思維定式，對(duì)司空見(jiàn)慣的、似乎已成定論的結(jié)論逆向思考的思維方式。教師通過(guò)反向驗(yàn)證的教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生“反其道而思之”的思辨意識(shí)。“反向驗(yàn)證”是教師在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生的思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展，從問(wèn)題的相反面深入地探索，由結(jié)論推導(dǎo)出結(jié)論成立的前提條件。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的理性精神具有現(xiàn)實(shí)意義。
教學(xué)片段3：對(duì)“為什么實(shí)踐是檢驗(yàn)整理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的講解。
師：要弄清楚“為什么實(shí)踐是檢驗(yàn)整理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，首先要了解真理的本性是什么？
生：真理的本性就是主觀和客觀相符合。
師：根據(jù)真理的本性，作為真理的標(biāo)準(zhǔn)，要判定的是什么？
生：【看書(shū)】要判定的是認(rèn)識(shí)是否與客觀對(duì)象及其規(guī)律相符合。
師：怎樣判定？怎樣檢驗(yàn)？
生：【看書(shū)】所謂檢驗(yàn)真理，就是要把某一認(rèn)識(shí)和客觀事物相對(duì)照、比較，從而判明這一認(rèn)識(shí)是否正確，正確的程度怎樣。
師：這就要求作為真理標(biāo)準(zhǔn)的東西必須具有什么特性呢？
生：【看書(shū)】必須具有把主觀和客觀聯(lián)結(jié)起來(lái)的特性。
師：究竟什么東西具備這個(gè)特性呢？在人的意識(shí)范圍內(nèi)有沒(méi)有具備這個(gè)特性的東西？
生：【齊】沒(méi)有。
師：對(duì)，單在人的主觀認(rèn)識(shí)范圍內(nèi)兜圈子，不同客觀事物打交道，就無(wú)法判明認(rèn)識(shí)是否符合客觀實(shí)際。
客觀事物本身是否具備這種特性？
生：【齊】也不具備。
師：對(duì)。客觀事物本身對(duì)于認(rèn)識(shí)是否與自己一致也不能直接做出回答。例如，西瓜是甜的，還是酸的？他本身能否直接做出回答？
生：【齊】不能。
師：所以，它們都不能充當(dāng)檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。
究竟什么東西具有把主觀與客觀聯(lián)結(jié)起來(lái)的特性呢？只有社會(huì)實(shí)踐[5]。
哲學(xué)是富有智慧的學(xué)問(wèn)，具有晦澀難懂的特性。從學(xué)情方面講，哲學(xué)知識(shí)相對(duì)脫離學(xué)生的認(rèn)知水平，不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移和理解。上面教學(xué)片段中，王老師借“要想知道西瓜是甜的還是酸的，需要嘗一嘗”的實(shí)例，指出“單在人的主觀認(rèn)識(shí)范圍內(nèi)兜圈子，不同客觀事物打交道，就無(wú)法判明認(rèn)識(shí)是否符合客觀實(shí)際”，從而驗(yàn)證“只有社會(huì)實(shí)踐，具有把主觀與客觀聯(lián)結(jié)起來(lái)的特性”的結(jié)論，以此反證“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)”。
深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師引領(lǐng)下圍繞富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心投入形成優(yōu)秀素養(yǎng)的學(xué)習(xí)過(guò)程，其間學(xué)生的認(rèn)知、思維、情感、意志以及價(jià)值觀全程參與。閱讀是運(yùn)用語(yǔ)言文字獲取信息、認(rèn)知世界、發(fā)展思維、獲得審美體驗(yàn)的重要途徑，閱讀教學(xué)中的深度學(xué)習(xí)，必須聚焦思維的投入，聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)等語(yǔ)文實(shí)踐活動(dòng)必須圍繞“思”展開(kāi)，這樣才能提升閱讀教學(xué)的品質(zhì)。
一、現(xiàn)狀透視，思維何以在閱讀教學(xué)中稀釋
1.緣木求魚(yú)，思維偏離了語(yǔ)文的方向
語(yǔ)言與思維是密不可分的，閱讀教學(xué)中的思維訓(xùn)練必須牢牢抓住語(yǔ)言文字的韁繩。離開(kāi)了語(yǔ)言文字，將文本當(dāng)成一個(gè)由頭展開(kāi)活動(dòng)，也就喪失了語(yǔ)文學(xué)習(xí)的本意。
一位老師在《臺(tái)階》一課教學(xué)中采用以下設(shè)計(jì)：首先跳讀，畫(huà)出描寫(xiě)父親的細(xì)節(jié)，讀一讀，再將文字轉(zhuǎn)換成照片格式，給照片命名。接著從人物潛臺(tái)詞、讀者的感受發(fā)表一句話感言，接著將父親形象概括為有理想的父親。這樣的解讀已將語(yǔ)言文字撇在一邊，也沒(méi)有深度解讀文本，思維的含金量缺失，這篇小說(shuō)的文本價(jià)值基本上沒(méi)有得到發(fā)揮。
2.設(shè)問(wèn)繁瑣，思維過(guò)程得不到展開(kāi)與提升
閱讀教學(xué)中的思維訓(xùn)練往往借助于問(wèn)題展開(kāi)，如何設(shè)問(wèn)直接影響思維的流暢性與深刻性。有教師在《一顆小桃樹(shù)》一課總結(jié)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)以下問(wèn)題進(jìn)行探究：
①本文運(yùn)用了什么手法？ ②你從小桃樹(shù)的身上得到什么啟示？ ③理解“人世原來(lái)有人世的大書(shū)，我卻連第一行文字還讀不懂呢”這句話的深刻含義。④作者表面上是在寫(xiě)小桃樹(shù)，實(shí)際上是在寫(xiě)誰(shuí)？ ⑤本文一方面寫(xiě)小桃樹(shù)的成長(zhǎng)過(guò)程，一方面寫(xiě)自己的經(jīng)歷，這是什么寫(xiě)法？
這里一共問(wèn)了五個(gè)問(wèn)題，涉及寫(xiě)作手法、主題把握、內(nèi)容理解等，發(fā)問(wèn)瑣碎，一連串問(wèn)題，學(xué)生缺少了思維的時(shí)間。同時(shí)問(wèn)題層次淺，缺少邏輯性，也缺少挑戰(zhàn)性。學(xué)生在這樣的課堂，只能是被動(dòng)地回答或記錄，沒(méi)有語(yǔ)文學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，也得不到語(yǔ)文學(xué)習(xí)的方法。
3.主體缺席，文本解讀過(guò)程中學(xué)生被放逐
思維活動(dòng)強(qiáng)調(diào)主體在場(chǎng)，閱讀教學(xué)應(yīng)是學(xué)生與文本展開(kāi)深入對(duì)話的過(guò)程，教師不可越俎代庖，要留給學(xué)生足夠思考的時(shí)間與空間，切不可用自己的解讀成果強(qiáng)加給學(xué)生接受。
如一位教師在《珍珠鳥(niǎo)》一文教學(xué)中，閱讀文本時(shí)安排了這樣三個(gè)環(huán)節(jié)：第一，再花一分鐘時(shí)間，重新看一下這篇課文，從文中找出你最喜歡的一句話；第二，帶著兩個(gè)問(wèn)題重讀課文，一分鐘以后，請(qǐng)同學(xué)來(lái)回答；第三，兩分鐘比較閱讀，拿起你的筆，關(guān)鍵的地方圈劃一下，比一比，想一想。這樣的閱讀課，無(wú)論是感知文本或帶著問(wèn)題探究文本、比較閱讀，一兩分鐘的快速瀏覽千余字的文本，只能提取一些信息或留有一些w淺的印象。文本的深入解讀，只有在充分感知文本的基礎(chǔ)上，才能夠進(jìn)行分析理解、評(píng)價(jià)鑒賞以及審美體驗(yàn)與創(chuàng)造。
二、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)：思維品質(zhì)提升與發(fā)展的途徑
（一）務(wù)本清源：思維應(yīng)著力于語(yǔ)言文字的理解運(yùn)用
語(yǔ)言是思維的家園，閱讀教學(xué)中的思維活動(dòng)必須在字詞句段篇等不同層面的語(yǔ)言實(shí)踐中展開(kāi)，這樣才能走進(jìn)文本，與作者對(duì)話，成為文本作者的知己，獲得審美體驗(yàn)，領(lǐng)略母語(yǔ)之美，提升思維品質(zhì)。有專(zhuān)家以為，語(yǔ)文課程的架構(gòu)包括三個(gè)方面：學(xué)習(xí)語(yǔ)言、關(guān)于語(yǔ)言的學(xué)習(xí)以及通過(guò)語(yǔ)言來(lái)學(xué)習(xí)。因此，閱讀教學(xué)中的思維訓(xùn)練也可以從這三個(gè)層面展開(kāi)：
一是在學(xué)習(xí)語(yǔ)言中進(jìn)行思維訓(xùn)練，即在閱讀教學(xué)中通過(guò)聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)活動(dòng)融合一個(gè)“思”字。《臺(tái)階》一課有教師設(shè)計(jì)了這樣兩個(gè)問(wèn)題：①簡(jiǎn)要分析下列句子中的細(xì)節(jié)所表現(xiàn)的人物特點(diǎn)和內(nèi)心情感；再?gòu)奈闹姓页鲞@樣的細(xì)節(jié)加以體會(huì)；②從文中找出暗示性語(yǔ)言，看看作者從哪些地方來(lái)表示時(shí)間的推移和父親的衰老。第一問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生細(xì)讀文本，典型例句引路，分析細(xì)節(jié)體會(huì)作用，再舉一反三，尋找文中細(xì)節(jié)，學(xué)會(huì)遷移運(yùn)用。第二問(wèn)探究語(yǔ)言的暗示性意義，已直抵現(xiàn)代文論闡釋學(xué)要義，通過(guò)語(yǔ)言的表面意義探究其深層含義，從而把握小說(shuō)深刻的意蘊(yùn)。《驛路梨花》是一篇老課文，如今又重新進(jìn)入新課本，解讀這篇文本必須關(guān)注題目的妙處。教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生瀏覽課文，先勾畫(huà)出描寫(xiě)“梨花”的相關(guān)內(nèi)容。再細(xì)讀課文，從內(nèi)容和形式兩個(gè)方面，思考“梨花”在特定語(yǔ)境中的作用，從字面意思、深層含義、象征意義方面，分析、理解、品味用“驛路梨花”做標(biāo)題的妙處。
二是在“關(guān)于語(yǔ)言的學(xué)習(xí)”中滲透思維活動(dòng)，要在關(guān)于語(yǔ)言文字、文章、文學(xué)、文化的知識(shí)與策略學(xué)習(xí)中突出思維訓(xùn)練。《臺(tái)階》這篇小說(shuō)意蘊(yùn)豐厚，本課的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合小說(shuō)的文體特征，從情節(jié)入手，深入細(xì)節(jié)，欣賞人物形象。小說(shuō)人物形象的把握要建立在理解文本的基礎(chǔ)上，要引導(dǎo)學(xué)生自讀，并抓住細(xì)節(jié)適當(dāng)做些批注。引導(dǎo)學(xué)生在欣賞人物形象的同時(shí)，體會(huì)“臺(tái)階”的含義，把握小說(shuō)的主題，從中可以生發(fā)出多元的解讀。
三是通過(guò)語(yǔ)言學(xué)習(xí)提升思維品質(zhì)。2016年秋季，教育部編義務(wù)教育語(yǔ)文教科書(shū)新版開(kāi)始啟用，同期，《中國(guó)學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)》公布，其宗旨以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為優(yōu)秀，語(yǔ)文學(xué)科優(yōu)秀素養(yǎng)主要包括語(yǔ)言建構(gòu)與應(yīng)用、思維發(fā)展與提升、審美鑒賞與創(chuàng)造、文化傳承與理解等四個(gè)維度。在語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程中的思維活動(dòng)，往往與審美鑒賞與創(chuàng)造、文化傳承與理解等活動(dòng)緊密結(jié)合在一起。學(xué)習(xí)梁?jiǎn)⒊摹蹲羁嗯c最樂(lè)》，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)作者平實(shí)而又略帶書(shū)卷氣的語(yǔ)言表達(dá)風(fēng)格，從中理解作者對(duì)責(zé)任與苦樂(lè)關(guān)系的辯證認(rèn)識(shí)，以及由此折射出的作者的價(jià)值取向，從而聯(lián)系實(shí)際，形成自己對(duì)正確人生觀與價(jià)值觀的認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)《葉圣陶先生二三事》，引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀后能概述事例，從中體會(huì)葉圣陶先生可貴的精神品質(zhì)，理解本文刻畫(huà)人物的寫(xiě)法及作用，領(lǐng)會(huì)本文以小見(jiàn)大、敘議結(jié)合寫(xiě)法的好處，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這種寫(xiě)人記事的方法，通過(guò)對(duì)句段的品讀來(lái)體悟本文語(yǔ)言自然平實(shí)又感情內(nèi)蘊(yùn)的特點(diǎn)。顯然，語(yǔ)言文字的理解運(yùn)用，在伴隨著審美與文化教育的同時(shí)，思維的品質(zhì)也在不斷得到提升。
（二）任務(wù)引領(lǐng)：思維應(yīng)指向于促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的問(wèn)題設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)主問(wèn)題，增加思維的張力
閱讀教學(xué)需要圍繞設(shè)計(jì)的問(wèn)題展開(kāi)任務(wù)性學(xué)習(xí)，研討的問(wèn)題過(guò)多零碎，往往不能深入文本對(duì)話。閱讀教學(xué)中的主問(wèn)題設(shè)計(jì)尤為重要，主問(wèn)題一般集中于三至五個(gè)話題，這樣留給學(xué)生足夠的閱讀文本的時(shí)間以及思考討論的時(shí)間，學(xué)生讀得透徹，思考的空間也更加廣闊。
黃厚江老師教學(xué)《孔乙己》，設(shè)計(jì)以下問(wèn)題研討：找手――文中幾次寫(xiě)了孔乙己的“手”？圈手――哪幾處最能體現(xiàn)人物的性格命運(yùn)？畫(huà)手――哪些地方還可以？論手――這雙手折射出孔乙己的悲劇命運(yùn)，那么他為什么會(huì)有這樣的悲劇命運(yùn)？有沒(méi)有辦法避免悲。炕評(píng)鮮課堂的每一個(gè)細(xì)節(jié)無(wú)不體現(xiàn)了問(wèn)題由淺入深的導(dǎo)向作用，引領(lǐng)學(xué)生緊緊扣住“手”讀出孔乙己這個(gè)人物，再由人物的悲劇命運(yùn)讀出決定了他命運(yùn)的三只“手”（周?chē)纯汀⑸鐣?huì)制度、個(gè)人性格）。整個(gè)課堂，圍繞“手”進(jìn)行閱讀、想象、描寫(xiě)、交流，切入點(diǎn)很小，但是思維的空間很大。肖培東老師的《孔乙己》教學(xué)課例，其中抓住一個(gè)“記”字設(shè)計(jì)問(wèn)題：你們最“記得”孔乙己的什么？小說(shuō)中的其他人最能“記住”孔乙己的又是什么？這些人真的是記住孔乙己了嗎？這三個(gè)問(wèn)題在與學(xué)生的對(duì)話中層層展開(kāi)，既深刻地把握了文本的價(jià)值與意蘊(yùn)，又為思維的層層深入形成了鋪墊。
2.關(guān)注問(wèn)題的層次性，滲透復(fù)合性思維訓(xùn)練
閱讀教學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)要注意層次性，要符合閱讀教學(xué)的一般規(guī)律，這樣，思維訓(xùn)練才會(huì)落到實(shí)處。思維的過(guò)程包括分析與綜合、比較與分類(lèi)、抽象與概括等基本形式，閱讀教學(xué)中的思維活動(dòng)是一種復(fù)合性思維，各種思維活動(dòng)方式彼此交替融合進(jìn)行。
有教師在教學(xué)《一棵小桃樹(shù)》時(shí)，從感知文本（一棵樹(shù)）、文本細(xì)讀（一個(gè)人）再到主題探究（一首歌），三個(gè)環(huán)節(jié)由淺入深，層次清晰。首先，讓學(xué)生快速閱讀文本，思考小桃樹(shù)在成長(zhǎng)的過(guò)程中經(jīng)歷了怎樣的生命歷程，這一環(huán)節(jié)主要以誦讀賞析為主。接著，扣住“可憐”這個(gè)詞，從小桃樹(shù)的生長(zhǎng)環(huán)境、外形、遭遇三方面解讀文本。然后介紹賈平凹的成長(zhǎng)經(jīng)歷，讓學(xué)生找出小桃樹(shù)的成長(zhǎng)經(jīng)歷和作者成長(zhǎng)經(jīng)歷的相似之處。同時(shí)引出對(duì)“奶奶”這一人物形象的解讀，最后為小桃樹(shù)寫(xiě)一首贊歌，使學(xué)生的情感得到升華。這則案例中對(duì)小桃樹(shù)的解讀包括了分析與綜合的思維活動(dòng)過(guò)程，樹(shù)與人的聯(lián)讀，有比較思維，也有抽象思維與概括思維的活動(dòng)。閱讀教學(xué)中的復(fù)合性思維，需要形象思維與邏輯思維相結(jié)合展開(kāi)語(yǔ)言實(shí)踐活動(dòng)，這樣不僅能夠獲得感性體驗(yàn)，陶冶情操，也能提升理性認(rèn)識(shí)，領(lǐng)悟思維體操的智性樂(lè)趣。
3.增加問(wèn)題的挑戰(zhàn)性，激活創(chuàng)造性思維與批判性思維
閱讀如登山，一步步有艱難險(xiǎn)阻，也有峰回路轉(zhuǎn)，驚喜不斷。有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，往往容易激活創(chuàng)造性思維與批判性思維。創(chuàng)造性思維需要借助過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，綜合組織而形成全新的東西。批判性思維既是一種思維技能，也是一種人格或氣質(zhì)；既能體現(xiàn)思維水平，也凸顯現(xiàn)代人文精神。批判性思維包括獨(dú)立自主、自信、思考、不迷信權(quán)威、頭腦開(kāi)放、尊重他人等要素。
黃榮華老師帶領(lǐng)高中生學(xué)習(xí)陶淵明《飲酒》，通過(guò)還原陶淵明創(chuàng)作的文化邏輯，幫助學(xué)生獲得嶄新的啟示。“采菊東籬下，悠然見(jiàn)南山”，許多學(xué)生早已了然于心，高中的教學(xué)需要有新發(fā)現(xiàn)。黃老師要求學(xué)生用兩個(gè)字來(lái)概括陶淵明的詩(shī)意，學(xué)生用“心廬”來(lái)回答，再讓他們討論“心廬”的深層意蘊(yùn)：無(wú)論外界有多么喧囂與嘈雜，只要我有堅(jiān)固的“心廬”，就可以獨(dú)立于世界之外，就可以有內(nèi)心的安靜與平和的睡眠。因此，人因“心廬”而安享生命之幸福，這其實(shí)也就是真正的隱士文化心理。黃老師通過(guò)還原陶淵明作詩(shī)產(chǎn)生的隱士文化心理，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維火花。
（三）切己省思：應(yīng)落實(shí)于學(xué)生主體的自學(xué)自悟
深度學(xué)習(xí)關(guān)注學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知水平與結(jié)構(gòu)，閱讀活動(dòng)的開(kāi)展必須建立在學(xué)生適當(dāng)?shù)闹R(shí)基礎(chǔ)之上，建立起新學(xué)習(xí)材料與學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系，這樣才能讓學(xué)生成為文本解讀的主體，促進(jìn)學(xué)生與文本之間展開(kāi)有深度的對(duì)話。如果忽視學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)與經(jīng)驗(yàn)，一味追求深度解讀，甚至用所謂的“學(xué)術(shù)性”解讀成果直接灌輸給學(xué)生，這樣的學(xué)習(xí)是低效的，也是無(wú)效的。請(qǐng)看肖培東老師教學(xué)《紫藤蘿瀑布》的精彩片段：
師：一起來(lái)讀讀“我在開(kāi)花”這四個(gè)字。思考一下，這四個(gè)字在讀的時(shí)候你會(huì)或你想把重音落在哪個(gè)字上？生思考、朗讀。
生：我想放在“我”字上面。
師：為什么？
生：這些花正在開(kāi)放，在生長(zhǎng)，我很驕傲，所以放在“我”字上面，“我在開(kāi)花！”
師：對(duì)的，重讀“我”，那是對(duì)個(gè)體生命的的一種認(rèn)可和尊重。“我”的形態(tài)也許是渺小的，但是，“我”依然很重要！一起來(lái)讀一遍，重讀“我”，預(yù)備起――
師：還有沒(méi)有同學(xué)，你的重音處理有沒(méi)有不同？你來(lái)讀。
生：側(cè)重“開(kāi)”。
師：“開(kāi)”字，為什么？
生：因?yàn)檫@個(gè)是她生命力綻放的一個(gè)點(diǎn)，要努力去綻放。
師：對(duì)，也就是說(shuō)她要趁這個(gè)時(shí)間去做最有生命意義的一件事情，“開(kāi)”，動(dòng)作，實(shí)踐了，努力了，你就成為一朵花朵。你讀讀看。
師：我在開(kāi)花！是這個(gè)意思嗎？噯，非常不錯(cuò)！還有沒(méi)有其他讀法？哪個(gè)同學(xué)還可以怎么讀？
生：花。
師：來(lái)，你讀，為什么要重讀“花”字？
生：因?yàn)樗F(xiàn)在正在開(kāi)美麗的花，很自豪。
師：“花”是她的什么呀？理想。花代表了她的美好的境界，她代表人生必須抵達(dá)的一個(gè)理想目標(biāo)。因此，“花”還能讀重。你讀讀看。
師：所以，這“花”字上面是很有情感的。那么，同學(xué)們看，剩下的“在”字可以讀重音嗎？
生：我正在開(kāi)花，“在”，就是現(xiàn)在！
師：對(duì)，我正在開(kāi)花，時(shí)不我待，我要抓住這個(gè)時(shí)機(jī)。因此，無(wú)論是寒風(fēng)凄雨，還是陽(yáng)光燦爛，這些都不足以成為我不開(kāi)花的理由。所以，同學(xué)們，這句話，其實(shí)每個(gè)字兒都值得讀重音。讀懂了這句話，其實(shí)就讀懂了紫藤蘿和我為什么在人生的厄運(yùn)面前能夠綻放得如此燦爛的全部緣由。熱愛(ài)生命，把握現(xiàn)在，勇于實(shí)踐，心有美好，如此，生命之河永無(wú)止境。我們一起再來(lái)讀一遍。
肖老師抓住“我在開(kāi)花”這四個(gè)字，沒(méi)有直接將自己的解讀成果告訴學(xué)生，而是讓學(xué)生自己理解領(lǐng)悟，每一個(gè)字的解讀皆是學(xué)生的智慧火花，這樣的思維活動(dòng)突出了場(chǎng)效應(yīng)，每一個(gè)閱讀主體都在現(xiàn)場(chǎng)思考，在情境中體驗(yàn)，在對(duì)話中與文本、作者建立精神的聯(lián)系。由此看來(lái)，學(xué)生只有成為了文本的主人，才能沉浸其中，涵泳體察，用心與本本對(duì)話，這樣的“思”便有了溫度、廣度與深度。
沈壽鴻，江蘇寶應(yīng)縣實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)教師。
摘要：目前，信息技術(shù)課堂仍以講述、復(fù)述、演示、訓(xùn)練為主，這完全不能滿(mǎn)足培養(yǎng)時(shí)代新人的需求。因此，本文提出在高中信息技術(shù)課程中要提倡深度學(xué)習(xí)，因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)能讓學(xué)習(xí)更徹底，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程，感受新知的力量，讓他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；深度學(xué)習(xí)；淺層學(xué)習(xí)
課改以后，高中信息技術(shù)課本進(jìn)行了大刀闊斧的修訂，以緊密?chē)@“信息素養(yǎng)”的培養(yǎng)為宗旨，提升信息技術(shù)教育的高度，堅(jiān)持“做中學(xué)”的教育理念，用實(shí)踐檢驗(yàn)真知，讓真知服務(wù)實(shí)踐，努力創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，讓學(xué)生親歷問(wèn)題解決的過(guò)程，感受知識(shí)的力量。
新教材教學(xué)目標(biāo)的變化決定了教學(xué)方式的變化，從單一的演示、操作到靈活應(yīng)用，從知識(shí)技能的訓(xùn)練到學(xué)生信息素養(yǎng)的提升，堅(jiān)持以人為本，這就要求教師的教學(xué)不能簡(jiǎn)單地以復(fù)述、記憶為目標(biāo)，以淺層學(xué)習(xí)為宗旨，應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升，打造創(chuàng)新型人才。
《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011―2020年）》明確提出了“培養(yǎng)學(xué)生信息化環(huán)境下的學(xué)習(xí)能力”的發(fā)展任務(wù)，強(qiáng)調(diào)了全面提升運(yùn)用信息技術(shù)發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。因此，筆者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐提出在高中信息技術(shù)教學(xué)中強(qiáng)化深度學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)，促進(jìn)創(chuàng)新。
深度學(xué)習(xí)概念及特點(diǎn)
國(guó)內(nèi)學(xué)者何玲、黎加厚在研究中指出，“深度學(xué)習(xí)是指在理解的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判地學(xué)習(xí)新思想和事實(shí)，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，能夠在眾多思想間進(jìn)行聯(lián)系，并能夠?qū)⒁延械闹R(shí)遷移到新的情境中，做出決策和解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)”。
筆者認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)具有以下四個(gè)特點(diǎn)：①批判地吸收新知。在對(duì)新知識(shí)理解透徹的基礎(chǔ)上，能批判性地吸收新思想，不是囫圇吞棗，全盤(pán)吸收，而是修正自己的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，以科學(xué)的認(rèn)識(shí)、求實(shí)的態(tài)度對(duì)待問(wèn)題。②新舊知識(shí)相互融合。學(xué)習(xí)新知時(shí)，能通過(guò)意義建構(gòu)，將新知識(shí)完全融合在已有知識(shí)結(jié)構(gòu)中，重構(gòu)自己的知識(shí)體系。③實(shí)踐應(yīng)用。學(xué)以致用，用所學(xué)的知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，在深度學(xué)習(xí)中將新知識(shí)應(yīng)用在實(shí)踐中，解決實(shí)踐中的問(wèn)題，檢驗(yàn)真知，學(xué)以致用，知行合一。④積極探索、勇于創(chuàng)新。深度學(xué)習(xí)是對(duì)知識(shí)“知道、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造”的過(guò)程，終極目標(biāo)是創(chuàng)造性的應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索，勇于創(chuàng)新。探索創(chuàng)新的過(guò)程，是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的最佳途徑。
高中信息技術(shù)課程中深度學(xué)習(xí)的重要性
高中信息技術(shù)課程包含的內(nèi)容多，涉及面廣，學(xué)生能從多視角、多層次的開(kāi)放性知識(shí)環(huán)境中，學(xué)到知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)，內(nèi)化知識(shí)，應(yīng)用于實(shí)踐，增強(qiáng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新能力。這正是深度學(xué)習(xí)所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，可情況并非如此。
1.高中信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
（1）知識(shí)的吸收停留在淺層
高中信息技術(shù)課程分為選修課與必修課兩種，就必修內(nèi)容而言，涉及信息的獲取、加工、存儲(chǔ)、表達(dá)、交流等。其中每一章節(jié)的內(nèi)容具體而又寬廣，學(xué)習(xí)的方式往往以傳統(tǒng)的“記憶、復(fù)述”為主，學(xué)習(xí)停留在淺層，一些知識(shí)概念僅要求達(dá)到“知道和領(lǐng)會(huì)”層面即可。這種現(xiàn)象與提高信息素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。
（2）知識(shí)的傳授停留在表層
教學(xué)目標(biāo)不同，教師的授課方式、備課程度也應(yīng)不同，這就需要教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容在爛熟于胸的基礎(chǔ)上，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，借助信息技術(shù)手段推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，吸收知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)。
現(xiàn)在微課教學(xué)、翻轉(zhuǎn)教學(xué)等教學(xué)模式都力爭(zhēng)將知識(shí)反復(fù)、高效地傳授給學(xué)生，授課形式多樣，內(nèi)容豐富，先進(jìn)的技術(shù)眼花繚亂，可又有多少教師能讓學(xué)生真正內(nèi)化知識(shí)、主動(dòng)探究，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)呢？不管是從知識(shí)的吸收還是從知識(shí)的傳授來(lái)看，大部分高中信息技術(shù)課堂都處在知識(shí)的傳遞與技能的演示上，以考試為中心，以教師為中心，灌輸式、填鴨式的課堂屢見(jiàn)不鮮。考試是檢驗(yàn)教學(xué)效果的唯一手段，而考試恰恰反映出學(xué)習(xí)的淺層性。
2.高中信息技術(shù)課程深度學(xué)習(xí)的實(shí)施
（1）理論性?xún)?nèi)容需要深度學(xué)習(xí)
如何培養(yǎng)合格的信息技術(shù)人才，培養(yǎng)時(shí)代新人，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才，需要教師不斷更新知識(shí)儲(chǔ)備，開(kāi)拓視野，拓寬思維。
有了新知識(shí)，才有更深層次的認(rèn)知，有了新認(rèn)知，才有可能解決新的問(wèn)題。僅僅停留在滿(mǎn)足于了解、記憶、復(fù)述的表層學(xué)習(xí)，是不能提高學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的，學(xué)習(xí)必須要深入內(nèi)部，研究透徹，才能讓新知識(shí)融合到舊的知識(shí)體系中，讓知識(shí)成為一個(gè)整體。
（2）技術(shù)性?xún)?nèi)容需要深度學(xué)習(xí)
高中信息技術(shù)課程的操作類(lèi)知識(shí)需要學(xué)生具備用創(chuàng)造性思維解決問(wèn)題的能力。而技術(shù)性的操作知識(shí)需要深度學(xué)習(xí)才可以獲得。陶行知曾說(shuō)過(guò)，“中國(guó)教育之通病是教用腦的人不用手，不教用手的人用腦，所以一無(wú)所能，中國(guó)教育革命的對(duì)策是手腦聯(lián)盟”。在問(wèn)題解決中思考知識(shí)，檢驗(yàn)真知，指導(dǎo)實(shí)踐，才能實(shí)現(xiàn)一定程度的創(chuàng)新，這樣的學(xué)習(xí)才是真正的深度學(xué)習(xí)。
深度學(xué)習(xí)讓學(xué)生在習(xí)得新技能之后能進(jìn)行思考、實(shí)踐、應(yīng)用、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新。學(xué)習(xí)不是為了應(yīng)付考試，而是通過(guò)學(xué)習(xí)獲得新技能，并應(yīng)用到生活生產(chǎn)之中。2017年，教育部部長(zhǎng)陳寶生在全國(guó)教育工作會(huì)議上明確指出要出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)生研學(xué)旅行的意見(jiàn)》，讓學(xué)生走出校園，拓展視野、豐富知識(shí)、增長(zhǎng)才干，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。可見(jiàn)，實(shí)踐在學(xué)習(xí)中的重要作用，同時(shí)深度學(xué)習(xí)也會(huì)讓學(xué)習(xí)更深入。
深度學(xué)習(xí)要以掌握知識(shí)、吸收知識(shí)、指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新為學(xué)習(xí)目的，把知行合一，以知促行，以行促知，學(xué)以致用，把學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、機(jī)械學(xué)習(xí)、簡(jiǎn)單重復(fù)學(xué)習(xí)的課堂變成自主合作學(xué)習(xí)、共同探究學(xué)習(xí)的真正意義上的課堂。
【摘 要】深度學(xué)習(xí)是當(dāng)代學(xué)習(xí)科學(xué)的重要概念，是一種有效的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)深度加工知識(shí)信息，能夠提高學(xué)習(xí)效果。為此本文在《操作系統(tǒng)原理》課程的教學(xué)中，引入了深度學(xué)習(xí)的理論，設(shè)計(jì)了深度學(xué)習(xí)的一般過(guò)程，并對(duì)每個(gè)過(guò)程進(jìn)行了嚴(yán)格的實(shí)施，實(shí)踐證明，深度學(xué)習(xí)思想的引入獲得了良好的教學(xué)結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；教學(xué)策略；教學(xué)改革
0 引言
S著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入“知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代”；而知識(shí)通過(guò)學(xué)習(xí)得來(lái)，所以現(xiàn)在也是個(gè)“學(xué)習(xí)化時(shí)代”。在此大背景之下，作為社會(huì)未來(lái)的棟梁--在校大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)就顯得尤為重要，因此如何培養(yǎng)及評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提高個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)力也就成為教育改革的優(yōu)秀問(wèn)題。
為此我國(guó)教育領(lǐng)域?qū)嵤┝艘幌盗兄卮蟾母铮渲攸c(diǎn)就是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，形成自主、合作、探究的新型學(xué)習(xí)方式。深度學(xué)習(xí)就是這種新形勢(shì)下的一種非常重要的學(xué)習(xí)方式，美國(guó)學(xué)者FerenceMarton和Roger Saljo，在1976年發(fā)表的《學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別：結(jié)果和過(guò)程》中首次提出這一概念[1]。一文中提出。相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)是在陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)的基礎(chǔ)上追求對(duì)策略性知識(shí)的進(jìn)一步深化，它不滿(mǎn)足于被動(dòng)的接受，更注重接受之后的反思，不滿(mǎn)足于對(duì)原有知識(shí)的擴(kuò)充，更注重學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重建，并將已有知識(shí)遷移到新的情境中，作為決策和解決問(wèn)題的一種學(xué)習(xí)方式[2]。
國(guó)外對(duì)深度學(xué)習(xí)的研究開(kāi)展較早，且大多數(shù)研究都集中在課堂教學(xué)，并且取得了成功，例如：Deep K.Khosa等人已將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用到大學(xué)的獸醫(yī)課程學(xué)習(xí)中，并通過(guò)案例法實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)；Jiangxia Du 和Byron Havard 等人建立了遠(yuǎn)程教育中深度學(xué)習(xí)過(guò)程的分析框架，為深度學(xué)習(xí)的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)文獻(xiàn)也比較豐富，Marton、Ransden等學(xué)者已經(jīng)著有多本關(guān)于深度學(xué)習(xí)理論的論著，期刊論文的數(shù)量也不斷上升，虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、教育游戲、概念圖等多種策略被應(yīng)用到深度學(xué)習(xí)中，評(píng)價(jià)方法也陸續(xù)提出，比如問(wèn)卷測(cè)驗(yàn)、SOLO分類(lèi)法等。我國(guó)對(duì)深度學(xué)習(xí)的研究起步較晚[3]，尚不成熟，直到2004年才出現(xiàn)對(duì)深度學(xué)習(xí)論述較為全面的文獻(xiàn)，2010年后，隨著學(xué)習(xí)科學(xué)研究領(lǐng)域的興起，帶動(dòng)深度學(xué)習(xí)研究數(shù)量大幅度增加[4]，開(kāi)始得到了廣泛的關(guān)注，目前正是研究熱點(diǎn)，文獻(xiàn)的發(fā)表數(shù)量呈上升趨勢(shì)，在深度學(xué)習(xí)的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)策略和評(píng)價(jià)因素等多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)都取得了研究成果。
為此本文以計(jì)算機(jī)《操作系統(tǒng)原理》課程為例對(duì)深度學(xué)習(xí)展開(kāi)了研究，引入深度學(xué)習(xí)的理論，研究其一般實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并對(duì)此進(jìn)行擴(kuò)展，尋找適合本校學(xué)生的深度學(xué)習(xí)過(guò)程和評(píng)價(jià)方法，從而真正的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，保證學(xué)習(xí)效果。
1 深度學(xué)習(xí)的基本要素
深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體、注重信息整合、著意遷移和運(yùn)用、強(qiáng)調(diào)多維評(píng)價(jià)，在此思想之下，相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、策略、媒體及評(píng)價(jià)等要素都會(huì)發(fā)生變化，因此必須運(yùn)用系統(tǒng)的方法將深度學(xué)習(xí)理論與教學(xué)理論的原理進(jìn)行轉(zhuǎn)化和融合，重新規(guī)劃教與學(xué)的過(guò)程，從而幫助學(xué)生去實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。所以本文對(duì)深度學(xué)習(xí)的一般過(guò)程進(jìn)行了研究，將其歸納為以下5個(gè)基本要素：
1.1 營(yíng)造積極的、鼓舞的學(xué)習(xí)氛圍
人們?cè)谡J(rèn)識(shí)客觀事物時(shí)，不是冷漠無(wú)情、無(wú)動(dòng)于衷，而總是帶有某種傾向性，表現(xiàn)出鮮明的態(tài)度體驗(yàn)，充滿(mǎn)著感情的色彩[5]。學(xué)習(xí)也是一樣，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松的、有活力的、全民皆學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境，才能讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中。而且這個(gè)單元貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，有利于保持學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
1.2 雙向制定學(xué)習(xí)目標(biāo)
任何學(xué)習(xí)都必須有目標(biāo)，才能有動(dòng)力去學(xué)習(xí)。教師為了設(shè)計(jì)教學(xué)單元的目標(biāo)，會(huì)更加認(rèn)真的研究教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)將目標(biāo)傳達(dá)給學(xué)生；而學(xué)生也需要設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)，將教師的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為每節(jié)課的努力方向，督促自己真正地參與到學(xué)習(xí)中。
1.3 進(jìn)行預(yù)評(píng)估
預(yù)評(píng)估是指在學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)始之前，對(duì)于學(xué)習(xí)者進(jìn)行診斷性評(píng)價(jià)。預(yù)估學(xué)生知識(shí)水平的這個(gè)過(guò)程可以讓教師更好地了解所有學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和能力，才能更好地設(shè)計(jì)出教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、策略和方法；同時(shí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程能夠讓其更好地對(duì)自己評(píng)估，然后才能有目的性的根據(jù)評(píng)估逐一解決其中所存在的問(wèn)題，為新的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備，而這又是先期知識(shí)的預(yù)備。
1.4 獲取新知識(shí)，深度加工知識(shí)
開(kāi)始新的知識(shí)學(xué)習(xí)，首先獲得陳述性知識(shí)，而后對(duì)知識(shí)進(jìn)行構(gòu)建，這個(gè)過(guò)程既包含對(duì)新信息進(jìn)行建構(gòu)，又包含對(duì)原有知識(shí)的改造和重組；通過(guò)變式聯(lián)系，將新知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能，為更好的分析和解決實(shí)際問(wèn)題做好準(zhǔn)備，并最終具備能夠解決真實(shí)情景中復(fù)雜問(wèn)題的能力，這個(gè)就是深度學(xué)習(xí)的最高目標(biāo)。
1.5 多維度評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)
如何確保學(xué)生始終處于深度學(xué)習(xí)的路線上，就需要對(duì)其學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控調(diào)節(jié)，及時(shí)提供反饋信息以引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)[6]；而學(xué)習(xí)者收到反饋后則可以對(duì)自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行反思，從而調(diào)整學(xué)習(xí)方法，這就需要在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)。在深度學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束時(shí)，再進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行價(jià)值判斷，確定學(xué)生所獲得的學(xué)習(xí)成效和所達(dá)到的層次。
2 深度學(xué)習(xí)的具體實(shí)施和策略
學(xué)習(xí)是個(gè)完整的過(guò)程，更是一個(gè)有感情的過(guò)程，所以學(xué)習(xí)的第一步就是要營(yíng)造一個(gè)積極的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生愿意學(xué)、主動(dòng)學(xué)、成為學(xué)習(xí)的主人，這需要構(gòu)建一個(gè)廣泛參與的學(xué)習(xí)共同體，鼓勵(lì)所有的學(xué)生都參與到這個(gè)學(xué)習(xí)的環(huán)境中，使他們能夠互學(xué)互助。所以在每節(jié)課上都會(huì)設(shè)置討論時(shí)間，學(xué)生們可以對(duì)課程中的內(nèi)容進(jìn)行充分討論，提出自己的問(wèn)題和見(jiàn)解；課后建立了通信群，老師和學(xué)生可以在通信群里進(jìn)行討論，布置任務(wù)等，學(xué)生的參與度會(huì)非常高，而且能夠拉近師生之間的距離，無(wú)限的擴(kuò)展了課堂。
如果沒(méi)有學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)覺(jué)得迷茫，在學(xué)習(xí)過(guò)程中就缺乏動(dòng)力，參與度不高。
所以在學(xué)習(xí)的一開(kāi)始，教師就必須認(rèn)真地研究課程的內(nèi)容、確定相關(guān)的概念、設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題、提出相關(guān)的技能等，并將上述要素綜合起來(lái)創(chuàng)造為教學(xué)單元和目標(biāo)，在每節(jié)課開(kāi)始之前，在通信群里下發(fā)該課時(shí)的學(xué)習(xí)目的和要求，讓學(xué)生有時(shí)間、有目的地去預(yù)習(xí)內(nèi)容，使得部分學(xué)生能夠在課堂教學(xué)前就參與學(xué)習(xí)中，從而有效的保證了學(xué)習(xí)的開(kāi)展。這樣學(xué)生就能明確地知道學(xué)習(xí)的方向。另外一方面，在每節(jié)課中，會(huì)讓每個(gè)學(xué)生自己給出本次學(xué)習(xí)的目的，每個(gè)學(xué)生的目的會(huì)有差異性，但是每個(gè)人都會(huì)因?yàn)槭亲约憾ǖ哪繕?biāo)，會(huì)更好的自我約束，從而朝自己定的目標(biāo)去努力，對(duì)目標(biāo)的完成情況又會(huì)作為后期的考核評(píng)價(jià)，從而更好的督促學(xué)生去實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。
一次新的學(xué)習(xí)開(kāi)始，對(duì)知識(shí)的建構(gòu)必然是建立在學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)基礎(chǔ)上。通過(guò)前面的預(yù)評(píng)估可以發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生會(huì)對(duì)原有的知識(shí)有所遺忘，所以在面對(duì)新的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，就需要重新預(yù)備和激活學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)，以便幫助學(xué)生建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)兩者之間的整合，使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上去學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)對(duì)新知識(shí)的掌握和理解。所以就必須對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行充分的分析，列出每節(jié)課中所需要的先期知識(shí)，并設(shè)計(jì)出相關(guān)的問(wèn)題，形成測(cè)試文檔，給學(xué)生并要求其獨(dú)立完成。對(duì)于共性問(wèn)題，在課堂上統(tǒng)一講解，個(gè)別問(wèn)題在通信群中單獨(dú)回答。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，會(huì)根據(jù)評(píng)估結(jié)果，對(duì)教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行先期知識(shí)的準(zhǔn)備。
真正的學(xué)習(xí)過(guò)程、深度加工知識(shí)的這個(gè)環(huán)節(jié)非常重要，需要充分調(diào)用一切手段來(lái)進(jìn)行教學(xué)。在這次教學(xué)中，特別引入了概念圖的方法。概念圖是由美國(guó)康奈爾大學(xué)Novak教授及其同事提出，是一種知識(shí)加工工具，更是一種有效的學(xué)習(xí)策略和元認(rèn)知策略。概念圖用圖和線幫助學(xué)生把新概念與已有的概念建立聯(lián)系，從而將頭腦中的知識(shí)可視化出來(lái)；也可以幫助學(xué)習(xí)者整合零散知識(shí)、增強(qiáng)記憶力和理解力；幫助學(xué)習(xí)者評(píng)價(jià)知識(shí)結(jié)構(gòu)的總體特征、知識(shí)間的有機(jī)聯(lián)系。所以每節(jié)課都會(huì)要求大家完成相應(yīng)的概念圖，并且在課程結(jié)束時(shí)，完成一個(gè)關(guān)于這門(mén)課程的完整概念圖，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的構(gòu)建。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的遷移和面向解決問(wèn)題，在教學(xué)中也引入了多實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生利用課堂上學(xué)習(xí)的操作系統(tǒng)的原理解決實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)習(xí)中離不開(kāi)評(píng)價(jià)，需要通過(guò)評(píng)價(jià)來(lái)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果做出價(jià)值判斷。所以多種評(píng)價(jià)方法被應(yīng)用到深度學(xué)習(xí)中。過(guò)程性多維評(píng)價(jià)方式貫穿了整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，并及時(shí)將評(píng)價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生：在每個(gè)單元結(jié)束時(shí)，會(huì)設(shè)置習(xí)題對(duì)學(xué)生測(cè)試，獲得學(xué)生對(duì)知識(shí)的評(píng)價(jià)；會(huì)設(shè)置PPT演講環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自己總結(jié)在這個(gè)單元所做的努力和收獲，獲得學(xué)生對(duì)自我的評(píng)價(jià)；統(tǒng)計(jì)通信群里學(xué)生的參與度，獲得學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的感情評(píng)價(jià)。過(guò)程性評(píng)價(jià)可以幫助教師調(diào)整教學(xué)策略，也可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足。課程結(jié)束時(shí)，會(huì)給出綜合性評(píng)價(jià)，給出每個(gè)學(xué)生的課程完成情況。
3 總結(jié)
將深度學(xué)習(xí)的理論和方法引入到《操作系統(tǒng)原理》的課程中，改變了傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方式，變“被動(dòng)式”學(xué)習(xí)為“主動(dòng)式”學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)造性；改變當(dāng)前較為單一的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方法，提出多元素評(píng)價(jià)方法；轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。深度學(xué)習(xí)的研究還在不斷發(fā)展和繼續(xù)，未來(lái)本文會(huì)在“如何促進(jìn)深度學(xué)習(xí)”、“評(píng)價(jià)深度學(xué)習(xí)”、“深度學(xué)習(xí)的技術(shù)支持”等多個(gè)方面繼續(xù)研究。
摘要：筆跡性別識(shí)別在取證分析中具有重要意義。近年來(lái)，雖然筆跡性別識(shí)別獲得了越來(lái)越多的關(guān)注，但是目前提出的算法都基于人工設(shè)計(jì)的特征，難以準(zhǔn)確地表達(dá)筆跡包含的信息，因而準(zhǔn)確率較低。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的筆跡性別識(shí)別方法，使用深度學(xué)習(xí)caffe工具，將預(yù)處理后的筆跡圖像輸人本文設(shè)計(jì)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類(lèi)。本文首先提取筆跡圖像的每個(gè)單詞，然后取單詞的不同全排列拼接成基礎(chǔ)圖，接著按照固定的大小從基礎(chǔ)圖截取材料圖，最后以材料圖為輸入數(shù)據(jù)，以包含7個(gè)卷積層的網(wǎng)絡(luò)為模型進(jìn)行分類(lèi)。本文的方法在IAM On-Line公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行了測(cè)試，取得了較高的識(shí)別率。
關(guān)鍵詞：筆跡；性別識(shí)別；深度學(xué)習(xí)
0引言
近年來(lái)，由于在數(shù)據(jù)挖掘、取證分析、文檔授權(quán)和判斷真實(shí)歷史筆跡等方面的應(yīng)用，筆跡分析變得愈加重要。人類(lèi)學(xué)習(xí)寫(xiě)字從模仿他人開(kāi)始并逐漸形成自己的筆跡風(fēng)格，在這個(gè)過(guò)程中，性別的影響是不容忽視的。Beech和Mackintosh研究了激素和筆跡風(fēng)格的關(guān)系，由此發(fā)現(xiàn)產(chǎn)前激素對(duì)女性的筆跡風(fēng)格有很大的影響。Mergl和Tigges的研究表明男性筆跡和女性筆跡存在明顯差異，女性的筆跡更加易讀，更加整潔和有組織性，而男性筆跡更加潦草，會(huì)出現(xiàn)更多的錯(cuò)誤。
目前筆跡性別識(shí)別的方法有：基于梯度的識(shí)別算法GLBP，提取圖像的HOG特征并結(jié)合根據(jù)LBP算子提取的梯度特征來(lái)支持處理識(shí)別，使用SVM進(jìn)行分類(lèi)，獲得了75.45%的準(zhǔn)確率：基于局部特征的識(shí)別算法，設(shè)計(jì)塊特征計(jì)算密度并提取多種LBP特征和HOG特征加入研發(fā)識(shí)別，使用SVM進(jìn)行分類(lèi)，獲得了70%的準(zhǔn)確率；基于GMM的識(shí)別算法，將局部特征和全局特征融合進(jìn)行分類(lèi)，獲得了67.57%的準(zhǔn)確率。雖然現(xiàn)有的方法可以在一定程度上識(shí)別作者性別，但是由于這些特征表達(dá)的筆跡信息不準(zhǔn)確，識(shí)別率一直并不理想。而深度神網(wǎng)絡(luò)能夠自主學(xué)習(xí)特征，并且在人臉識(shí)別、物體的檢測(cè)識(shí)別系統(tǒng)方面取得了堪稱(chēng)優(yōu)良的效果，因此本文研發(fā)設(shè)計(jì)了一個(gè)深度適中的網(wǎng)絡(luò)對(duì)筆跡進(jìn)行性別分類(lèi)。
1圖像預(yù)處理
IAM On-Line數(shù)據(jù)庫(kù)提供了筆跡圖像按行分割的結(jié)果，圖1為一幅筆跡圖像按行分割的8幅圖像。訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要大量的數(shù)據(jù)，而IAM中的筆跡圖像不到兩萬(wàn)幅，直接使用數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像顯然不能滿(mǎn)足要求，所以本文將這些圖像經(jīng)過(guò)一系列處理，生成了大量圖像。
摘 要： 光網(wǎng)絡(luò)是一種輕便的、通用的和純基于Matlab的深度學(xué)習(xí)框架。其思想是為深度學(xué)習(xí)研究提供一個(gè)易于理解、易于使用和高效的計(jì)算平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)此框架可以支持大部分深度學(xué)習(xí)架構(gòu)例如多層感知器網(wǎng)絡(luò)（MLP）、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）。該框架支持CPU和GPU無(wú)縫轉(zhuǎn)換。實(shí)驗(yàn)證明此框架在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理以及機(jī)器人技術(shù)中有不同的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)視覺(jué)； D像理解； 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)； 多層感知器
0 引 言
深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[1]已經(jīng)給出了許多機(jī)器智能問(wèn)題的主要進(jìn)展，最新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的實(shí)現(xiàn)主要強(qiáng)調(diào)效率。這些框架可以由20萬(wàn)～50萬(wàn)行代碼組成，并經(jīng)常涉及多個(gè)編程語(yǔ)言[2?4]。它需要付出巨大的努力來(lái)徹底理解和改進(jìn)模型。一個(gè)簡(jiǎn)單的和自我解釋的深層學(xué)習(xí)框架是高度預(yù)期的且加快深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的理解和應(yīng)用。
在此提出的光網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)輕便的、通用的和純基于Matlab的深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。簡(jiǎn)潔、高效的Matlab編程技術(shù)已被用來(lái)實(shí)現(xiàn)所有的計(jì)算模塊。許多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)流行的類(lèi)型，如多層感知器、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都在光網(wǎng)絡(luò)中得以實(shí)現(xiàn)，是結(jié)合隨機(jī)梯度下降的幾個(gè)變化（SDG）為基礎(chǔ)的優(yōu)化算法。
自從光網(wǎng)絡(luò)僅用Matlab實(shí)現(xiàn)，主要的計(jì)算用幾百行代碼來(lái)矢量化和執(zhí)行，數(shù)量級(jí)比現(xiàn)有的框架更簡(jiǎn)潔。所有基本操作都可以輕松定制，只需有Matlab編程基本知識(shí)。數(shù)學(xué)化研究人員可以專(zhuān)注于數(shù)學(xué)建模的一部分而不是工程部分。
應(yīng)用程序的用戶(hù)可以很容易地理解和修改任何部分的框架，開(kāi)發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使他們適應(yīng)新的應(yīng)用。除了簡(jiǎn)單，光網(wǎng)絡(luò)還具有以下特點(diǎn)：光網(wǎng)絡(luò)包含最現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的應(yīng)用、自然語(yǔ)言處理和強(qiáng)化學(xué)習(xí)已被證明；光網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)綜合的優(yōu)化算法的收集；光網(wǎng)絡(luò)支持在CPU和GPU之間計(jì)算的簡(jiǎn)單切換；快速傅里葉變換來(lái)有效地計(jì)算卷積，從而使大卷積核被支持；光網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的超參數(shù)優(yōu)化了新型選擇性的SGD算法。
1 模 塊
主要的計(jì)算模塊包括前饋過(guò)程和向后/反向傳播過(guò)程。前饋過(guò)程評(píng)估模型，反向傳播報(bào)告網(wǎng)絡(luò)梯度。隨機(jī)梯度下降算法是用來(lái)優(yōu)化模型參數(shù)。
1.1 優(yōu)秀計(jì)算模塊
光網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)Ｗ⒂跀?shù)學(xué)部分而不是低層次的工程細(xì)節(jié)。為了使本文更完備，在此說(shuō)明光網(wǎng)絡(luò)中的主要計(jì)算模塊。本文的所有網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)都是建立在這些模塊的基礎(chǔ)之上。
1.1.1 線性感知器層
一個(gè)線性感知器層可以表示為y=Wx+b。在這里，x表示input_dim×1大小的輸入數(shù)據(jù)，W表示output_dim× input_dim大小的權(quán)重矩陣，b是一個(gè)output_dim× 1大小的偏置向量，y表示output_dim× 1大小的線性層輸出。
從線性感知器輸入映射到最終的網(wǎng)絡(luò)輸出可以表示為z=f（y）=f（Wx+b），f是一個(gè)非線性函數(shù)，它表示在更深層次的網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算；z是網(wǎng)絡(luò)輸出，通常是一個(gè)損失值。
1.1.2 卷積層
卷積層由一個(gè)多維濾波器組kio將輸入特征圖Nmap_in映射到輸出特征圖Nmap_out。每個(gè)輸入特征圖xi與相對(duì)應(yīng)的濾波器組kio進(jìn)行卷積，卷積的結(jié)果是求和并添加偏置值Bo生成o?th輸出圖： 。允許使用大的卷積核，快速傅里葉變換（FFT）是用來(lái)計(jì)算卷積（及相關(guān)）。根據(jù)卷積定理[5]，在空間域卷積等價(jià)于在頻域的逐點(diǎn)乘法。因此，ki*xi可以用傅里葉變換計(jì)算：ki*xi=F-1{F{ki}?F{xi}}。在這里，F(xiàn)表示傅里葉變換，“”表示逐點(diǎn)乘法運(yùn)算，卷積層支持填充和跨越。
從o?th輸出特征圖到網(wǎng)絡(luò)輸出的映射可以表示為z=f（yo）。這里f是從o?th輸出特征圖yo到最終的網(wǎng)絡(luò)輸出的非線性映射。與第1.1.1節(jié)類(lèi)似，，，需要在反向的過(guò)程中計(jì)算。
1.1.3 Max?pooling層
最大pooling層計(jì)算在窗口中的最大元素與步幅大小，一個(gè)定制的im2col_ln功能是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換pooling補(bǔ)丁為列向量，來(lái)矢量化在Matlab中的pooling計(jì)算。內(nèi)置的最大功能是這些列向量可以返回pooling結(jié)果和這些最大值的指數(shù)，然后，在原來(lái)的批量數(shù)據(jù)恢復(fù)相應(yīng)指數(shù)。此外，零填充可應(yīng)用于輸入數(shù)據(jù)。
不失一般性，從Max?pooling層輸入到最終的網(wǎng)絡(luò)輸出的映射可以表示為z=f（y）=f（Sx），其中S是選擇矩陣，x是一個(gè)列向量，它表示輸入數(shù)據(jù)到這層。
在反向的過(guò)程中，被計(jì)算并傳遞給淺層：。
當(dāng)pooling范圍小于或等于該步長(zhǎng)大小時(shí)，可以用Matlab中簡(jiǎn)單的矩陣索引技術(shù)計(jì)算出。具體來(lái)說(shuō)，與輸入數(shù)據(jù)相同大小的一個(gè)空的張量dzdx被創(chuàng)建。dzdx（from）=dzdy，from是pooling指數(shù)，dzdy是一個(gè)記錄pooling結(jié)果的張量。當(dāng)pooling范圍大于步長(zhǎng)大小時(shí)，x中的每一個(gè)條目都可以被匯集多次，并且反向傳播梯度需要為這些多個(gè)匯集條目積累。在這種情況下，計(jì)算可以利用Matlab自帶的功能accumarray（）。
1.1.4 修正線性單元
修正線性單元（ReLU）作為一個(gè)主要的非線性映射函數(shù)被實(shí)現(xiàn)，一些其他的函數(shù)包括sigmoid和tanh這里的討論就省略了。ReLU函數(shù)是很獨(dú)特的函數(shù)，如果輸入大于0，則輸出0，否則y=ReLU（x）=x?ind（x>0）。在反向的過(guò)程中，如果輸入數(shù)據(jù)是非負(fù)的，則梯度傳遞到較淺層，否則，梯度被忽略。
1.2 損失函數(shù)
通常，一個(gè)損失函數(shù)會(huì)和最深優(yōu)秀計(jì)算模塊的輸出相連。目前，為了達(dá)到分類(lèi)任務(wù)光網(wǎng)絡(luò)還支持softmax 中的LogLoss函數(shù)。
1.3 優(yōu)化算法
隨機(jī)梯度下降（SGD）為基礎(chǔ)的優(yōu)化算法是訓(xùn)練深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要工具。標(biāo)準(zhǔn)的SGD算法和它的一些流行的變型如adagrad[6]，rmsprop[7]， Adam[8]，同樣實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)的研究。值得一提的是，在此實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的選擇性的SGD算法便于參數(shù)尤其是學(xué)習(xí)速率的選擇。
2 實(shí) 驗(yàn)
2.1 多層感知器網(wǎng)絡(luò)
在MNIST數(shù)據(jù)上[9]構(gòu)造一個(gè)多層感知器網(wǎng)絡(luò)來(lái)測(cè)試光網(wǎng)絡(luò)的性能。網(wǎng)絡(luò)從MNIST圖像數(shù)據(jù)集取得28×28輸入，在接下來(lái)的兩層分別有128個(gè)節(jié)點(diǎn)。然后，128維特征連接10個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)計(jì)算softmax輸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。
和測(cè)試階段的損失和錯(cuò)誤率
2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
在cifar?10數(shù)據(jù)[10]上由4個(gè)卷積層構(gòu)建一個(gè)卷積網(wǎng)絡(luò)來(lái)測(cè)試光網(wǎng)絡(luò)的性能。此結(jié)構(gòu)與來(lái)自MatConvNet的一個(gè)報(bào)告相同[3]。32，32，64，64在前三層有5×5大小的卷積核，最后一層有4 × 4大小的內(nèi)核。ReLU函數(shù)應(yīng)用到每一個(gè)卷積層之后作為非線性映射函數(shù)。光網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)選擇和調(diào)整學(xué)習(xí)速率并可以達(dá)到非常精確。與有固定的學(xué)習(xí)速率的SGD標(biāo)準(zhǔn)比較，選擇性SGD具有更好的精度。最重要的是，使用選擇性SGD避免手動(dòng)調(diào)諧的學(xué)習(xí)速率。圖2為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。計(jì)算在一個(gè)Intel i5 6600K CPU和Nvidia Titan X GPU（12 GB內(nèi)存）的臺(tái)式電腦上進(jìn)行。當(dāng)前版本的光網(wǎng)絡(luò)用這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在GPU上每秒可以處理750個(gè)圖像，大約比使用的CPU速度快5倍。
2.3 LSTM網(wǎng)絡(luò)
長(zhǎng)短期記憶（LSTM）[11]是一個(gè)流行的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。由于光網(wǎng)絡(luò)的通用性，LSTM網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)特定的應(yīng)用程序可以在光網(wǎng)絡(luò)包中實(shí)現(xiàn)。值得注意的是，在光網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)秀計(jì)算模塊用于執(zhí)行時(shí)域前向過(guò)程和反向傳播為L(zhǎng)STM。
在一個(gè)LSTM模型中的前向過(guò)程可以用公式表示為：
和測(cè)試階段的損失和錯(cuò)誤率
優(yōu)化LSTM模型，在LSTM中通過(guò)時(shí)間的反向傳播實(shí)現(xiàn)和計(jì)算最關(guān)鍵值：
采用一個(gè)關(guān)鍵的迭代屬性來(lái)計(jì)算上述值：
一些其他的梯度可以通過(guò)使用上述計(jì)算輸出的鏈規(guī)則計(jì)算：
LSTM網(wǎng)絡(luò)測(cè)試一個(gè)字符語(yǔ)言建模任務(wù)，該數(shù)據(jù)集由選自莎士比亞作品的20 000個(gè)句子組成，每個(gè)句子斷成67字（和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)），LSTM模型可以根據(jù)前一個(gè)字符預(yù)測(cè)下一個(gè)字符。網(wǎng)絡(luò)模型中使用30個(gè)隱含節(jié)點(diǎn)并且RMSProp用于訓(xùn)練。在后10次訓(xùn)練，下一個(gè)字符的預(yù)測(cè)精度提高到70%。
2.4 Q?網(wǎng)絡(luò)
作為強(qiáng)化學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，創(chuàng)建一個(gè)和MLP網(wǎng)絡(luò)一致的Q?network[12]。然后將Q?network應(yīng)用到經(jīng)典的Cart?Pole的問(wèn)題中[13]。Cart?Pole系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)可以在一個(gè)兩層網(wǎng)絡(luò)數(shù)百次迭代中學(xué)習(xí)到。對(duì)Q?network更新過(guò)程的一次迭代為：
式中，act是由概率ε隨機(jī)選擇的。所需的網(wǎng)絡(luò)輸出值Qnew是利用觀測(cè)到的reward和由此產(chǎn)生的狀態(tài)的貼現(xiàn)值γV（statenew）計(jì)算出來(lái)的，通過(guò)均衡器預(yù)測(cè)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)使用最小平方損失函數(shù)：
3 結(jié) 論
為了深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的理解與發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)易于擴(kuò)展的生態(tài)系統(tǒng)。在Matlab環(huán)境下，整個(gè)計(jì)算過(guò)程可以很容易地跟蹤和可視化。這些設(shè)置的主要功能可以對(duì)深度學(xué)習(xí)研究界提供獨(dú)特的便利。
摘 要 深度學(xué)習(xí)課堂是在“學(xué)習(xí)金字塔”和“建構(gòu)主義”理論指導(dǎo)下，對(duì)“人本主義”教育思想的深度實(shí)踐，它更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度和學(xué)生學(xué)習(xí)行為方式的有效度。亦可以說(shuō)，它不簡(jiǎn)單是一種課堂教學(xué)模式，而是對(duì)課堂目標(biāo)和課堂狀態(tài)特別是學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的一種客觀描述。建構(gòu)深度學(xué)習(xí)的課堂，必須把握好“效度、深度、高度、溫度”這樣四個(gè)維度。
關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí)課堂 “四個(gè)維度”
建構(gòu)深度學(xué)習(xí)課堂“效度、深度、高度、溫度”這樣四個(gè)維度具體分析如下：
一是效度。這是深度學(xué)習(xí)課堂在學(xué)習(xí)方式維度上的要求，也是深度學(xué)習(xí)課堂最基本的形式要求。因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)課堂評(píng)價(jià)的落腳點(diǎn)是“學(xué)生學(xué)會(huì)多少、學(xué)到什么程度”，所以，深度學(xué)習(xí)的課堂，首先必須是有效甚至是高效課堂。那么，課堂的效度從哪里來(lái)？根據(jù)學(xué)習(xí)金字塔理論，聽(tīng)講、閱讀、看圖片和視頻、示范等傳統(tǒng)個(gè)人學(xué)習(xí)或被動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式效果都是在30%以下。而以團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)為主的小組討論、“做中學(xué)”或“實(shí)際演練”、“教別人”或者“馬上應(yīng)用”等，學(xué)習(xí)效果都在50%以上，有的甚至可以達(dá)到90%以上的效果。這就告訴我們，無(wú)論是什么學(xué)科、無(wú)論是什么樣的課型，在組織教學(xué)活動(dòng)時(shí)，都要盡可能多的采取團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)的方式。從學(xué)校層面來(lái)講，要運(yùn)用評(píng)價(jià)的手段，促進(jìn)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，提升課堂教學(xué)的效度。從教師個(gè)人來(lái)講，要精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一次活動(dòng)，并讓主動(dòng)學(xué)習(xí)或參與式學(xué)習(xí)貫穿于整堂課的教學(xué)之中。例如，在語(yǔ)文閱讀教學(xué)中的課文朗讀教學(xué)，以往比較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是教師范讀或者是聽(tīng)課文錄音范讀，這種教學(xué)方式，學(xué)生的參與度不高，學(xué)習(xí)效果僅在20%左右。如果將朗讀教學(xué)設(shè)計(jì)為學(xué)生能廣泛參與的小組對(duì)抗活動(dòng)，就能在很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，教學(xué)效度也就自然而然地提高上去了。
二是深度。這是深度學(xué)習(xí)課堂在學(xué)習(xí)內(nèi)容維度上的要求，是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)形式和內(nèi)容的統(tǒng)一。宋理學(xué)家周敦頤在《通書(shū)?文辭》中指出“文所以載道也。”學(xué)習(xí)方式的設(shè)計(jì)只能在形式上決定學(xué)習(xí)活動(dòng)的效度，如果不能在學(xué)習(xí)內(nèi)容上進(jìn)行科學(xué)地整合，仍不能有效地建構(gòu)起深度學(xué)習(xí)的課堂。在處理二者之間的關(guān)系上，要堅(jiān)持以?xún)?nèi)容設(shè)計(jì)為主、學(xué)習(xí)方式設(shè)計(jì)為輔的原則。在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)上，要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)方式，使二者相得益彰，才能取得更好的學(xué)習(xí)效果。例如在學(xué)習(xí)傳統(tǒng)名篇《木蘭詩(shī)》的時(shí)候，有的教師采用了“讀、議、品、背”的教學(xué)方式，一開(kāi)始用了20多分鐘的時(shí)間，要求學(xué)生入情入境的讀并改成故事講給同學(xué)聽(tīng)，然后議論木蘭的人物形象，再后是體會(huì)課文的詳略安排。整堂課學(xué)生活動(dòng)的確比較充分，但是給人的總是一種“浮光掠影”的感覺(jué)，由于缺乏對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深度設(shè)計(jì)，教學(xué)效果僅能停留在較淺的層次上。筆者認(rèn)為，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這篇課文，不如根據(jù)文本特點(diǎn)，抓住一個(gè)“美”字進(jìn)行反復(fù)的品讀訓(xùn)練，由淺入深地完成教學(xué)任務(wù)。第一步讓學(xué)生品讀體會(huì)古樂(lè)府詩(shī)的“音韻美”；第二步根據(jù)對(duì)木蘭的形象描述，體會(huì)木蘭的“形象美”；第三步，根據(jù)故事情節(jié)的詳略安排，體會(huì)文章結(jié)構(gòu)的“布局美”；最后讓學(xué)生以“美”為主題，談?wù)剬W(xué)習(xí)本文的認(rèn)識(shí)。這樣以學(xué)習(xí)內(nèi)容為主的設(shè)計(jì)，既能充分體現(xiàn)語(yǔ)文學(xué)科的特點(diǎn)，又能達(dá)到學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方式的完美統(tǒng)一。這樣的課堂，怎能不是深度學(xué)習(xí)的課堂？
三是高度。這是深度學(xué)習(xí)課堂在學(xué)生思維能力培養(yǎng)維度的要求，是學(xué)生學(xué)科優(yōu)秀素養(yǎng)的根本。斯滕伯格認(rèn)為“教育最重要的目標(biāo)就是引導(dǎo)學(xué)生的思維”。基于初中學(xué)段各學(xué)科的特點(diǎn)，運(yùn)用思維導(dǎo)圖，可以將學(xué)生的放射性思維和開(kāi)拓性筆記技巧結(jié)合在一起，在有效減輕學(xué)生記憶負(fù)擔(dān)50%-80%的同時(shí)，又可以將學(xué)習(xí)效率提高約50%，將學(xué)習(xí)成績(jī)提升35%以上。例如，在對(duì)初中生物《人體的營(yíng)養(yǎng)》進(jìn)行復(fù)習(xí)的時(shí)候，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖的方式，對(duì)整塊知識(shí)形成一個(gè)相互連接的有機(jī)整體，并進(jìn)一步通過(guò)小組研討和課堂展示的方式，讓學(xué)生的思維相互碰撞，形成更為完整、更加清晰的知識(shí)構(gòu)圖。然后通過(guò)課堂變式練習(xí)的方式，讓學(xué)生的思維得到螺旋式提升。通過(guò)課堂觀察和對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握與運(yùn)用的監(jiān)測(cè)來(lái)看，這種以思維導(dǎo)圖引領(lǐng)的專(zhuān)題復(fù)習(xí)課與傳統(tǒng)的“知識(shí)梳理―網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建―練習(xí)鞏固”課堂相比，學(xué)生的思維認(rèn)知度和課堂達(dá)成度都具有較大的優(yōu)勢(shì)。除思維導(dǎo)圖外，在激活和培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面，教師還可以根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置思維訓(xùn)練學(xué)習(xí)活動(dòng)，如語(yǔ)文學(xué)科的想象力訓(xùn)練、辯論活動(dòng)，物理和化學(xué)學(xué)科的探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等，從不同的角度對(duì)學(xué)生思維能力進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練，以達(dá)到全面、科學(xué)訓(xùn)練學(xué)生思維能力的目的，為學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四是溫度。這是深度學(xué)習(xí)課堂在學(xué)生情感培養(yǎng)維度的要求，是學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的優(yōu)秀內(nèi)涵。特級(jí)教師竇桂梅的語(yǔ)文課堂是被公認(rèn)為的有溫度的課堂，她曾說(shuō)過(guò)這樣一句話：“沒(méi)有激情的課堂就像一口枯井，沒(méi)有激情的女教師就像沒(méi)有光澤的舊瓷器。”激情是保持課堂溫度的基礎(chǔ)，無(wú)論是人文學(xué)科還是數(shù)理學(xué)科的教師，都要在課堂上時(shí)刻保持一份對(duì)教育的激情，并將這份激情時(shí)時(shí)傳達(dá)給學(xué)生。近段時(shí)期，北京四中國(guó)際校區(qū)校長(zhǎng)石國(guó)鵬的歷史講課視頻火爆于網(wǎng)絡(luò)，透過(guò)他對(duì)歷史現(xiàn)象的獨(dú)特見(jiàn)解和幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言表象，折射出來(lái)的是他對(duì)課堂教學(xué)的激情和責(zé)任，這是更能打動(dòng)學(xué)生的根本原因。試想，如果是一位僅僅把n堂當(dāng)做糊口職業(yè)的教師，又怎能做到對(duì)自己講授內(nèi)容的不斷地妙語(yǔ)連珠呢？當(dāng)然，有溫度的課堂，除了教師要保持激情外，還需要借助學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的人生激情、社會(huì)責(zé)任、學(xué)習(xí)興趣等等，在師生情感的共鳴下，煥發(fā)課堂熱力四射的溫度。如在主題班會(huì)課堂設(shè)計(jì)中，有的班主任就結(jié)合近段時(shí)間全社會(huì)關(guān)注的拆除違規(guī)建設(shè)和創(chuàng)建部級(jí)衛(wèi)生縣城的話題，將在社會(huì)上收集到的有關(guān)宣傳內(nèi)容和群眾的不同看法展示給學(xué)生，讓他們結(jié)合自己聽(tīng)到、看到的事實(shí)開(kāi)展了一次大辯論，引起了學(xué)生的廣泛共鳴，激發(fā)了學(xué)生參與創(chuàng)建的積極性，該班不少學(xué)生主動(dòng)組織志愿活動(dòng)，為校園和附近社區(qū)清掃環(huán)境。這樣的班會(huì)課，才真正釋放了主題班會(huì)和學(xué)生們應(yīng)有的溫度。
摘 要 在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中，如何體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的精神，使課堂教學(xué)真實(shí)有效，根據(jù)各年段知識(shí)特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知水平，采取多種方式提高課堂效率，鞏固知識(shí)，形成技能。教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)情景，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系，將數(shù)學(xué)思想滲透到學(xué)生的生活中，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度思考。
關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí) 有效課堂 學(xué)習(xí)興趣 聯(lián)系生活
小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中，深度學(xué)習(xí)有許多突破點(diǎn)。有效的課堂教學(xué)通過(guò)課堂教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生在認(rèn)知和情感上有所發(fā)展，其有效性有以下幾點(diǎn)考慮：
1注重創(chuàng)設(shè)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生有效的學(xué)習(xí)情感
建立良好的師生關(guān)系，調(diào)動(dòng)學(xué)生有效的學(xué)習(xí)情緒，維護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，而且提高課堂教學(xué)的有效性。在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：
1.1任務(wù)應(yīng)明確
每個(gè)班都有一定的教學(xué)任務(wù)。創(chuàng)設(shè)情境，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，有利于促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知能力、數(shù)學(xué)思維、情感態(tài)度、價(jià)值觀等方面的發(fā)展。因此，教學(xué)不僅要注重教學(xué)目標(biāo)的創(chuàng)造情境，還要充分發(fā)揮情境的作用，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從語(yǔ)境中運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)提取數(shù)學(xué)問(wèn)題。如果是有問(wèn)題，提出的問(wèn)題要具體、明確、新穎、有啟發(fā)性，不能提出“你找到了什么？”之類(lèi)的問(wèn)題。
1.2教學(xué)情境應(yīng)具有一定的時(shí)代氣息
作為一名教師，學(xué)生應(yīng)該被視為一個(gè)充滿(mǎn)活力和發(fā)展的個(gè)體。在當(dāng)今的信息社會(huì)，學(xué)生可以通過(guò)各種渠道獲取大量的信息，教師也應(yīng)該創(chuàng)造一個(gè)時(shí)代的情境，讓他們學(xué)會(huì)關(guān)心社會(huì)，關(guān)心國(guó)家的發(fā)展。
2內(nèi)容和形式應(yīng)根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)歷和年齡特點(diǎn)設(shè)計(jì)
教學(xué)情境有多種形式，如問(wèn)題情境、故事情境、活動(dòng)情境、實(shí)驗(yàn)情境、競(jìng)爭(zhēng)情境等。情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)遵循不同年齡階段兒童的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，并應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)歷進(jìn)行設(shè)計(jì)。低、中、高年級(jí)的孩子，可以講故事、玩游戲、視覺(jué)演示等形式創(chuàng)設(shè)情境，為高中生創(chuàng)設(shè)情境，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流，用活動(dòng)吸引學(xué)生。
3深鉆材料，確保知識(shí)的有效性
知識(shí)的有效性是保證課堂教學(xué)有效性的重要條件。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，教學(xué)知識(shí)的有效性指的是新的思想、新的材料。教學(xué)內(nèi)容是否有效，跟知識(shí)的屬性和學(xué)生的認(rèn)知有很大關(guān)系。（1）學(xué)生知識(shí)的增長(zhǎng)依賴(lài)于有效的知識(shí)。學(xué)生知識(shí)的成長(zhǎng)是教學(xué)成功的關(guān)鍵。（2）學(xué)生智力的發(fā)展依賴(lài)于有效的知識(shí)。發(fā)展是教學(xué)的主要任務(wù)，知識(shí)不是智慧，知識(shí)傳遞是智慧。在知識(shí)總量上，個(gè)體并不是所有的知識(shí)轉(zhuǎn)移都是一樣的，但內(nèi)化的知識(shí)是熟練的，可以隨時(shí)提取，靈活運(yùn)用，這部分知識(shí)被稱(chēng)為有效知識(shí)量的個(gè)體，是智慧的象征。（3）學(xué)生思維的提高依賴(lài)于有效的知識(shí)。這種知識(shí)是學(xué)生獲得的一種知識(shí)。（4）教學(xué)的心理效果取決于有效的知識(shí)。通過(guò)知識(shí)的獲取產(chǎn)生愉快的心理效應(yīng)，可以成為動(dòng)力和催化劑。
4探索有效的學(xué)習(xí)過(guò)程
課堂教學(xué)的優(yōu)秀是調(diào)動(dòng)全體學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的全過(guò)程，使學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，和諧發(fā)展。學(xué)習(xí)過(guò)程的有效與否是課堂教學(xué)有效性的關(guān)鍵。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，但我們也不得不承認(rèn)，在小學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展中，是不成熟的學(xué)習(xí)主體。由于年齡、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、能力等方面的限制，他們提出問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力是有限的。因此，只有發(fā)揮教師作為組織者的作用，引導(dǎo)、點(diǎn)出，才能發(fā)揮學(xué)生的主體性、主動(dòng)性，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。特別是在學(xué)生的困難部位，意見(jiàn)分歧，或在知識(shí)、方法上進(jìn)行總結(jié)，也要及時(shí)引導(dǎo)。有效的學(xué)習(xí)過(guò)程也可以通過(guò)游戲?qū)崿F(xiàn)。小學(xué)生的注意力特點(diǎn)不占優(yōu)勢(shì)，尤其是低年級(jí)經(jīng)常表現(xiàn)出那種學(xué)前兒童對(duì)游戲的興趣和足夠的力量，他們可以玩幾個(gè)小時(shí)，但不長(zhǎng)時(shí)間坐在一個(gè)靜止不動(dòng)的地方。新課程要求“每個(gè)學(xué)生，特別是學(xué)生之間的差異”。所以對(duì)差異，可以在教學(xué)分層過(guò)程中實(shí)施分層教學(xué)策略，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的潛能，讓學(xué)生獨(dú)立思考，展現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性，從而使每個(gè)學(xué)生發(fā)展。使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效。
5接觸現(xiàn)實(shí)生活，創(chuàng)造有效的生活情境
建立有效的生活情境是提高課堂教學(xué)有效性的重要條件。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“為生活而奮斗的場(chǎng)景和童話世界是熟悉的數(shù)學(xué)問(wèn)題的學(xué)生，關(guān)注學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步感受數(shù)學(xué)與日常生活密切聯(lián)系。”在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)造學(xué)生的生活環(huán)境密切相關(guān)、背景知識(shí)和學(xué)生的興趣，抓住時(shí)機(jī)，學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣，學(xué)習(xí)的需要，激發(fā)探索新知識(shí)的積極性，主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。在生命教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中，應(yīng)選擇現(xiàn)實(shí)生活情境。教師可以直接選擇學(xué)生在教材中提供一個(gè)熟悉的日常生活情境進(jìn)行處理或創(chuàng)建自己感興趣的學(xué)生的真實(shí)生活素材作為課堂情境。二要營(yíng)造開(kāi)放的生活情境。教師要對(duì)課程知識(shí)的延伸和拓展，抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的開(kāi)放性的學(xué)習(xí)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出了一個(gè)大膽的猜想，不斷形成、積累、發(fā)展新的數(shù)學(xué)生活經(jīng)驗(yàn)。創(chuàng)造多樣化的生活情境。通過(guò)了解學(xué)生的生活興趣，把教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行二次加工和整合，創(chuàng)造一個(gè)生活情境。生產(chǎn)和生活是數(shù)學(xué)的起源和歸宿，在數(shù)學(xué)課堂中，大量的材料可以作為教材使用。要做好工作，繼續(xù)為學(xué)生提供生活的素材，讓生活走進(jìn)課堂。真正讓文字的“靜態(tài)”數(shù)學(xué)走進(jìn)生活“動(dòng)態(tài)”數(shù)學(xué)。讓學(xué)生覺(jué)得數(shù)學(xué)不是白學(xué)，學(xué)即可用，才是真。這種課堂教學(xué)是有效的。
6注重教學(xué)反思，促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量
我記得有人說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有教學(xué)方法，教學(xué)是一門(mén)遺憾的藝術(shù)”。因?yàn)槲覀兊睦蠋煵皇鞘ト耍陨险n不完美。我們對(duì)自己的一門(mén)課，應(yīng)該進(jìn)行深入的分析和反思，對(duì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)、預(yù)設(shè)與比賽的實(shí)際學(xué)習(xí)情況、教學(xué)狀態(tài)、課堂狀態(tài)等方面進(jìn)行認(rèn)真的總結(jié)，在“反思”中找到規(guī)律，不斷的學(xué)習(xí)。我們反思的主要內(nèi)容有：思維過(guò)程、解題思路、過(guò)程分析、計(jì)算過(guò)程、語(yǔ)言表達(dá)、教學(xué)方法的思考與反思。為了提高課堂教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)效果會(huì)更好。
教學(xué)效能作為一種目的明確的認(rèn)知活動(dòng)，是廣大教師的共同追求。無(wú)論課程改革，“有效課堂”是我們永恒的追求。在新課程理念的指導(dǎo)下，在充分發(fā)揮學(xué)生主體作用的前提下，改革課堂教學(xué)模式，提高課堂教學(xué)效果。
摘 要 深度學(xué)習(xí)是一種基于理解的學(xué)習(xí)，它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者要批叛地學(xué)習(xí)新知識(shí)，把它們納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而幫助決策，解決問(wèn)題。深度學(xué)習(xí)鼓勵(lì)學(xué)生積極地探索、反思和創(chuàng)造。它凸顯了學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)化，關(guān)注了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。課堂上教師要注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行嘗試學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞 深度學(xué)習(xí) 教師引導(dǎo) 學(xué)生參與
深度學(xué)習(xí)是相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)所提出的一個(gè)概念，是一種基于理解的學(xué)習(xí)，它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者要批叛地學(xué)習(xí)新知識(shí)，把它們納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而幫助決策，解決問(wèn)題。深度學(xué)習(xí)鼓勵(lì)學(xué)生積極地探索、反思和創(chuàng)造。與淺層學(xué)習(xí)相比，它凸顯了學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)化，關(guān)注了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。下面，結(jié)合《圓錐的體積》一課的教學(xué)，談?wù)劷處熑绾我龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
1激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的欲望
贊可夫說(shuō)過(guò)：“單純地聽(tīng)教師講解，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的精神力量。”教師的主導(dǎo)作用就在于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，促使其積極主動(dòng)地探索知識(shí)。所以，上課伊始，教師可以利用新舊知識(shí)的連接點(diǎn)激發(fā)學(xué)生對(duì)圓錐體積探索的興趣：（1）讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體積的計(jì)算方法。因這三個(gè)物體的體積都可以用底面積乘高來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這個(gè)問(wèn)題為下面學(xué)生的猜想作了鋪墊。（2）讓學(xué)生猜想：怎樣計(jì)算圓錐的體積？學(xué)生很自然地想到用“底面積乘高”的方法來(lái)計(jì)算。但有的同學(xué)提出了質(zhì)疑：底面積乘高是計(jì)算圓柱體積的，很明顯，圓錐體積不能用同樣的方法來(lái)計(jì)算。（3）在學(xué)生的討論中，新的問(wèn)題油然而生：那么怎樣計(jì)算圓錐的體積？圓錐的體積與圓柱的體積有什么關(guān)系呢？這幾個(gè)問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生探究的興趣，學(xué)生有了問(wèn)題才會(huì)有探索，只有主動(dòng)探索，才會(huì)有創(chuàng)造。
2引導(dǎo)學(xué)生真正參與探究過(guò)程
利用學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，組織學(xué)生研究是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好方式，但在課堂上往往受時(shí)空的限制，有時(shí)很難有效地完成，要么蜻蜓點(diǎn)水，要么變成個(gè)別同學(xué)的研究。對(duì)于圓錐體積的計(jì)算方法，在課堂教學(xué)中，很多老師常常是拿來(lái)一個(gè)圓柱容器、一個(gè)與圓柱容器等底、等高的圓錐形容器，老師演示：往圓錐容器中裝水或者谷粒，裝滿(mǎn)后倒入圓柱容器中，讓學(xué)生仔細(xì)觀察幾次能裝滿(mǎn)。老師裝完，學(xué)生也數(shù)完，需三次才能裝滿(mǎn)，于是師生共同得出結(jié)論：圓錐的體積等于和它等底等高的圓柱體積的三分之一。從課堂教學(xué)來(lái)看，只是老師在做，學(xué)生在看，學(xué)生只是一個(gè)旁觀者，沒(méi)有參與到研究的過(guò)程中去，這種學(xué)習(xí)是機(jī)械地、被動(dòng)地，是一種淺層的學(xué)習(xí)。
蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：“在的人內(nèi)心深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者，研究者、探索者，而在兒童的精神世界中這種需要特別強(qiáng)烈。”只有讓每個(gè)孩子都動(dòng)起來(lái)，在動(dòng)手做的過(guò)程中，引發(fā)思考、啟迪思維，學(xué)生才會(huì)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
我們可以設(shè)計(jì)這樣的探究活動(dòng)：
2.1課前制作容器
課前讓學(xué)生用硬紙板制作一個(gè)圓柱容器，再做與這個(gè)圓柱等底等高、等高不等底、等底不等高，不等底不等高的圓錐容器各一個(gè)。別小看這簡(jiǎn)單的制作活動(dòng)，在制作容器的過(guò)程中，學(xué)生需要測(cè)量、計(jì)算、剪、粘，在動(dòng)手、動(dòng)腦的過(guò)程中，對(duì)圓錐、圓柱的底面積和高又加深了認(rèn)識(shí)，對(duì)“等底等高”這個(gè)概念有了深入的認(rèn)識(shí)，為新課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。
2.2課堂演示操作
課堂上以小組為單位，讓每個(gè)學(xué)生都親自動(dòng)手操作：用各種圓錐容器為測(cè)量工具，往圓柱容器中裝谷粒，記錄下裝滿(mǎn)的次數(shù)，并填好表格。
將與圓柱與關(guān)的四種圓錐羅列出來(lái)，讓學(xué)生分別都動(dòng)手做一做，旨在讓學(xué)生明確“與圓柱等底等高”這一前提的唯一性。
2.3組織學(xué)生交流
操作完成后組織學(xué)生交流各組操作后的發(fā)現(xiàn)，學(xué)生從自己小組里的信息可發(fā)現(xiàn)，只有與圓柱等底等高的圓錐需3次才能將圓柱容器裝滿(mǎn)，而其它的次數(shù)各不相同，這是不是偶然現(xiàn)象呢？教師再匯總?cè)喔餍〗M的數(shù)據(jù)讓學(xué)生觀察并思考：觀察表中數(shù)據(jù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)：所有組與圓柱等底等高的圓錐都需要3次才能將圓柱裝滿(mǎn)，而其它圓錐裝的次數(shù)各不相同。
這樣在課堂上組織學(xué)生交流分享，碰撞研究火花，學(xué)生在獨(dú)立研究的基礎(chǔ)上，與同伴在共贏共進(jìn)中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
2.4啟發(fā)思考，得出結(jié)論
引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生思考：你發(fā)現(xiàn)了什么？圓錐體積和什么樣的圓柱體積有關(guān)系呢？有什么關(guān)系呢？怎樣計(jì)算圓錐的體積呢？學(xué)生從交流中自己會(huì)發(fā)現(xiàn)：圓錐體積只和與它等底等高的圓柱體積有關(guān)系，而且總是這樣圓柱體積的三分之一，于是利用圓柱的體積公式推導(dǎo)出：圓錐的體積=底面積贅住？
學(xué)習(xí)情境的真實(shí)展現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的真實(shí)展開(kāi)，是學(xué)生自我建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)的必備條件，只有真正經(jīng)歷用已有數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，不斷解決新問(wèn)題的過(guò)程，學(xué)生的深度學(xué)習(xí)才有生命力。
3變式練習(xí)培養(yǎng)思維的深刻性
學(xué)生對(duì)某一知識(shí)的完全掌握是在多種形式的練習(xí)之后，所謂“熟能生巧”，“見(jiàn)多識(shí)廣”。而變式練習(xí)在一定程度上可克服和減少思維中的絕對(duì)化而呈現(xiàn)的思維僵化及思維惰性。 課堂中學(xué)生掌握了圓錐體積的計(jì)算方法后，教師應(yīng)設(shè)計(jì)出形式多樣的習(xí)題來(lái)加深學(xué)生對(duì)這一知識(shí)的全面理解。如：（1）一個(gè)圓柱和一個(gè)圓錐等底等高，圓錐的體積是3立方分米，圓柱的體積是（ ）立方分米。 （2）圓柱體的體積一定比圓錐體的體積大（ ）（3）有一根底面直徑是6厘米，長(zhǎng)是15厘米的圓柱形鋼材，要把它削成與它等底等高的圓錐形零件。要削去鋼材（ ）立方厘米？像這樣，改變命題的條件，變換問(wèn)題的形式而不變換問(wèn)題的本質(zhì)，引深拓廣，產(chǎn)生一個(gè)個(gè)既類(lèi)似又有區(qū)別的問(wèn)題，使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣，在挑戰(zhàn)中尋找樂(lè)趣，培養(yǎng)了思維的深刻性。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)學(xué)生自我數(shù)學(xué)建構(gòu)的過(guò)程，在這一過(guò)程中，他們學(xué)會(huì)知識(shí)，學(xué)會(huì)思考，積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)思想方法，形成數(shù)學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展數(shù)學(xué)思維。個(gè)人粗淺地認(rèn)為，教師有效地引導(dǎo)是學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，教師應(yīng)在充分尊重學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上，擺正自身角色，緊扣教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的思維，把學(xué)生的學(xué)習(xí)引向自主和諧的境界，真正實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
摘 要：器材的更新，消耗，采購(gòu)的信息化程度越來(lái)越高，數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，對(duì)管理人員掌握器材使用，采購(gòu)，正常替換等規(guī)律的要求越來(lái)越高，深度學(xué)習(xí)可以較好的提取數(shù)據(jù)中存在的各種隱含規(guī)律，掌握這些規(guī)律對(duì)提高器材管理水平有較大提高。本文針對(duì)深度學(xué)習(xí)在器材管理中的應(yīng)用，進(jìn)行了初步研究，提出了基于深度信念網(wǎng)絡(luò)的器材管理規(guī)律提取方法，經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)用表明，對(duì)減少器材損耗，提高器材采購(gòu)資金能效比有明顯幫助。
關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)；器材管理；深度信念網(wǎng)絡(luò)；效率；損耗
1.引言
深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的延伸和進(jìn)一步發(fā)展，它基于機(jī)器學(xué)習(xí)，從廣義上講是機(jī)器學(xué)習(xí)的一種，但與機(jī)器學(xué)習(xí)有較大不同，深度學(xué)習(xí)的模型和人腦皮層結(jié)構(gòu)有較大相似，從某種意義上講，深度學(xué)習(xí)是智能學(xué)習(xí)，可對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理[1]。深度學(xué)習(xí)模型既可以作為特征提取器，也可以用作特征分類(lèi)器，并且二者可以同時(shí)應(yīng)用，直接得到想要的分類(lèi)結(jié)果。器材有成千上萬(wàn)種，每種器材的性能、數(shù)量、有效期、生產(chǎn)廠家這些基本要素Ю戳舜罅康氖據(jù)，而深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于大數(shù)據(jù)挖掘方面，實(shí)踐中已經(jīng)取得較好的效果。現(xiàn)在是一個(gè)“大數(shù)據(jù)+深度學(xué)習(xí)”的時(shí)代。本文研究在器材管理中如何運(yùn)用深度學(xué)習(xí)，來(lái)探尋器材管理中蘊(yùn)含的內(nèi)在規(guī)律，通過(guò)得出的管理規(guī)則進(jìn)行器材管理，來(lái)提高器材管理的信息化水平。
2.深度學(xué)習(xí)的典型模型
深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是受限玻爾茲曼機(jī)（RBM），玻爾茲曼機(jī)（ BM）可以認(rèn)為是一種能量模型。即參數(shù)空間中每一種情況均有一個(gè)標(biāo)量形式的能量與之對(duì)應(yīng)。對(duì)全連通玻爾茲曼機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)化，其限制條件是在給定可見(jiàn)層或者隱層中的其中一層后，另一層的單元彼此獨(dú)立，即為受限玻爾茲曼機(jī)。深度學(xué)習(xí)的典型模型主要有：自動(dòng)編碼器（AE），卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）三種[2]。
（1）自動(dòng)編碼器
自編碼器的基本原理：將輸入的原始信號(hào)進(jìn)行編碼，使用編碼得到的新信號(hào)重建原始信號(hào)，求得重建的元信號(hào)與原始信號(hào)相比重建誤差最小。它的優(yōu)點(diǎn)是可以有效的提取信號(hào)中的主要特征，減少信息冗余，提高信息處理效率。模式分類(lèi)中經(jīng)常用到的以下方法：K均值聚類(lèi)、稀疏編碼、主成分分析等均可理解為是一個(gè)自動(dòng)編碼器。
（2）卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）善于提取數(shù)據(jù)局部特征，模型復(fù)雜度較低，權(quán)值的數(shù)量較少，它組合局部感受野（滑動(dòng)窗口）、權(quán)重共享（減少自由參數(shù)數(shù)量）、和空間或時(shí)間上的子采樣這3 種結(jié)構(gòu)去確保平移和變形上的不變性。
（3）深度信念網(wǎng)絡(luò)
深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）主要采用貪婪逐層訓(xùn)練方法。簡(jiǎn)言之通過(guò)預(yù)先訓(xùn)練與反向調(diào)節(jié)來(lái)訓(xùn)練整個(gè)DBN網(wǎng)絡(luò)：在預(yù)先訓(xùn)練階段，先逐個(gè)訓(xùn)練每一個(gè)受限玻爾茲曼機(jī)RBM，逐層疊加，并將下一層的RBM 的輸出作為上一層RBM 的輸入； 在反向調(diào)節(jié)階段可以采用BP訓(xùn)練，通過(guò)誤差函數(shù)進(jìn)行反向調(diào)節(jié).
3.基于深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）的器材管理方法
器材管理的目的是在最大器材利用率下所用資金最少，耗費(fèi)管理人員精力最少。從模型分析上來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)求最優(yōu)化模型的問(wèn)題。深度信念網(wǎng)絡(luò)在求取最優(yōu)化方面具有一定的優(yōu)越性。深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）的優(yōu)點(diǎn)：（1）采用并行結(jié)構(gòu)，可同時(shí)處理多組數(shù)據(jù)，計(jì)算效率得到較大提升，對(duì)處理大數(shù)據(jù)有優(yōu)勢(shì)；（2）可以用較小的模型參數(shù)波動(dòng)得到較高的分類(lèi)結(jié)果，模型穩(wěn)定性較好[3]。
對(duì)器材管理者來(lái)說(shuō)如何制定性?xún)r(jià)比最高的器材采購(gòu)方案，最優(yōu)的器材下發(fā)方案，最優(yōu)的器材存儲(chǔ)方案是急需解決的三個(gè)問(wèn)題。
器材采購(gòu)方案：其制定主要基于器材的價(jià)格，儲(chǔ)存年限，采購(gòu)批次，采購(gòu)量，售后服務(wù)等因素，針對(duì)每種器材的上述指標(biāo)進(jìn)行量化打分，再根據(jù)每種器材的側(cè)重點(diǎn)分配量化系數(shù)，整合成10種數(shù)據(jù)輸入。將這些數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）中得出每種器材的采購(gòu)點(diǎn)數(shù)，根據(jù)點(diǎn)數(shù)決定采購(gòu)的器材數(shù)量、品種、規(guī)格和型號(hào)。
器材的下發(fā)方案：器材的下發(fā)要考慮不同單位的需求，現(xiàn)有庫(kù)存情況，近期器材補(bǔ)充情況，近期大項(xiàng)工作需求情況，根據(jù)不同情況對(duì)不同單位，不同器材，具體工作設(shè)定不同顏色的標(biāo)簽，通過(guò)標(biāo)簽整合，將這些數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）中得到具體的下?lián)芊桨浮?
器材儲(chǔ)存方案：儲(chǔ)存主要包括使用單位庫(kù)存情況，倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存情況，供貨單位協(xié)議代儲(chǔ)情況，運(yùn)用深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）對(duì)器材消耗情況進(jìn)行分析，進(jìn)而得出，單位庫(kù)存的數(shù)質(zhì)量，使用單位庫(kù)存的數(shù)質(zhì)量，供貨單位協(xié)議代儲(chǔ)數(shù)質(zhì)量，使三者處于一個(gè)最優(yōu)化狀態(tài)，既不影響使用，又可降低庫(kù)存空間的需求，減少資金占用。
4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本文采用深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）對(duì)1000種器材采購(gòu)、運(yùn)輸、庫(kù)存、消耗使用以及不同品牌的通用器材采購(gòu)成本進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，通過(guò)深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）的優(yōu)化，采購(gòu)效率提高10%，運(yùn)輸時(shí)間縮短20%，庫(kù)存量降低15%，使用消耗準(zhǔn)確度提高5%，采購(gòu)成本降低18%。
5. 未來(lái)發(fā)展與展望
深度學(xué)習(xí)方法在器材管理中的應(yīng)用還處于初步探索之中，但是初步運(yùn)用表明，其在“大數(shù)據(jù)+云計(jì)算”時(shí)代，對(duì)提高器材管理的信息化水平具有較大的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，用于器材管理的深度學(xué)習(xí)模型，還較為簡(jiǎn)單，還有進(jìn)一步發(fā)展的空間，實(shí)踐應(yīng)用中對(duì)器材數(shù)據(jù)特征的提取還有待加強(qiáng)，只有深刻的理解器材管理的特征及需求，才能有針對(duì)性的建立模型，提高模型的可靠性和有效性。使器材管理水平更上一層樓，使器材管理跟上信息化發(fā)展的步伐。
作者簡(jiǎn)介：
康克成（1981.04-）河北昌黎人，研究生，碩士，工程師，中國(guó)人民解放軍92819部隊(duì)，研究方向：信息與通信工程；
王強(qiáng)（1981.02-）山東膠州人，本科，助理工程師，中國(guó)人民解放軍92819部隊(duì)，研究方向：裝備管理；
鄭飛（1987.10-）山東兗州人，本科，助理工程師，中國(guó)人民解放軍92819部隊(duì)，研究方向：裝備管理；
劉亮（1981.02-）遼寧北鎮(zhèn)人，本科，工程師，中國(guó)人民解放軍92819部隊(duì)，研究方向：裝備管理；
