第二章 文献研究

第一节 国内外研究现状

（一）相关研究概况

如上一章所述，国外最早对教育领域的深度学习进行研究的是20世纪50年代费伦斯·墨顿和罗杰·萨尔乔，他们开展了有关学习过程的实验研究。费伦斯·墨顿和罗杰·萨尔乔（1976）联名发表了研究成果——《学习的本质区别：结果和过程》，他们根据学习者获取和加工信息的方式将学习者分为深度水平加工者和浅层水平加工者，首次提出并阐述了深度学习和浅层学习这两个概念。他们认为深度学习的典型特征是对学习内容的深度理解，将新旧知识以及经验进行连接，而浅层学习只是简单的信息重复，不加任何分析。恩特威斯尔和麦库恩（Entwistle & Mccune，2004）将深度学习的内涵从信息加工扩展为复杂认知和元认知的过程，他们认为深度学习不仅涉及知识之间的联系、模式/原则探求、证据采用和逻辑论证，还包括学习者反思的过程；而浅层学习仅仅应对学习任务，将知识视为不相关的信息碎片，死记硬背，无法实现有效学习。比格斯（1987）认为深度学习强调的是学生与教学环境（如教学目标、教学策略、教学评价等）的交互，据此建立了“预设—过程—产出”（Presage—Process—Product）的3P模型。在这个模型中，深度学习是指学生对学习内容兴趣浓厚，主动寻求对知识的深刻理解，能有效将新知识与旧知识或过往经验联系起来；相反，浅层学习是指学生对知识简单记忆，不能有效将新知识纳入自己的认知结构，学生表现得对学习内容兴趣索然。

沈霞娟等人（2019）对2008年至2018年近十年来发表在Web of Science、Springer、ScienceDirect、ERIC、Elsevier、Wiley等外文数据库中关于教育领域深度学习的研究论文进行内容分析。结果表明，近十年来国外这方面的研究主题涉及深度学习的学习方式、学习策略、学习过程、学习评价、学习资源和学习动机。其中，学习策略、学习方式和学习评价是最受关注的三大研究主题。这说明国外研究者更多关注深度学习的微观层面和实践可操作性，相对而言，在深度学习的发生过程、动机激发等方面研究不足，只涉及很少量的文献。从研究对象来看，以大学生群体为主，对中小学学生的关注不足。从研究结果来看，深度学习的有效性充分得到实证证据的支持，突出体现在学业成绩提升、更好的知识理解与保持、更加愉悦的情感体验、更好的高阶思维及能力发展。

国内较早介绍深度学习的文献是何玲和黎加厚（2005）发表的《促进学生深度学习》一文，它系统介绍了深度学习的研究源起、概念定义及内涵、深度学习与布鲁姆教育目标分类的联系、促进深度学习的教学策略，还比较了深度学习和浅层学习的特点和异同。刘万海和靳荫雷（2020）利用CiteSpace软件对2010年至2019年十年间公开发表并收录在中国知网（CNKI）的研究文献（含期刊论文、学位论文、会议论文）进行统计，发现十年间围绕深度学习的研究在数量上呈现明显增长的趋势，尤其是2015—2019年，研究文献的数量相对于过去五年呈急剧增长的趋势。这说明近年来深度学习的话题受到越来越多的关注，俨然已经成为研究的热点。通过对关键词进行分析发现，“核心素养”“翻转课堂”“教学策略”“深度教学”“有效教学”“高阶思维”等关键词出现的频次较高，可见大多数深度学习的研究都是在教学背景下展开讨论的，这与我国近年来推进基础教育改革是分不开的。这一点从研究机构合作网络分析结果可以看出，江苏省的两所高中学校在2016—2018年的论文发表量均在20篇左右。

（二）定义、内涵及特征

很多研究者基于不同的角度和理解对深度学习的概念定义、内涵特征进行界定和概括。贝蒂等人（Beattie et al.，1997）研究认为，深度学习是指学生为理解和应用知识而主动学习，主要表现为对知识进行深度加工和批判性理解，强调与其他知识和经验之间的联系。何玲和黎加厚（2005）在分析布鲁姆的教育目标分类后认为，深度学习是指在理解学习的基础上，批判性地学习新知识，并将知识融入原有的认知结构；在知识之间建立联系，并能迁移应用到新的问题情境中去，进而做出决策或解决问题。常立娜（2018）运用文献分析和内容分析方法，对2012—2017年的深度学习文献进行内容分析，她概括了多个研究者的观点，认为深度学习是学习者基于理解性学习的目标，采用批判、反思、整合、应用等方式对知识进行同化和深度加工的学习活动。

关于深度学习的基本特征，何玲和黎加厚（2005）总结了深度学习的三大特点：理解与批判、联系与建构、迁移与应用。张浩和吴秀娟（2012）认为深度学习有五大特征：注重批判性思维、强调知识之间的关联和整合、强调对知识的反思和建构、强调对知识的迁移运用、注重培养问题解决能力。安富海（2014）将深度学习的特征归为四类：注重知识学习的批判理解、强调知识之间的联系和有机整合、注重对学习过程的反思和建构、重视知识的迁移运用和情境化问题的解决。常立娜（2018）认为深度学习是相对于浅层学习而言的，在学习目标、学习性质、学习态度、学习过程、学习结果等方面存在显著不同，概括起来有四大特征：强调理解性学习、培养学生高阶认知能力、强调情感和行为的高投入、在真实情境中基于问题的学习。

（三）测评方法及工具

对知识和能力的表征和测量是教育测量的难题，而深度学习强调对知识的深度理解和迁移应用，实际上要把它客观的测量出来更具有挑战性。目前测量深度学习的方法包括自我报告量表、编码标准、条件化测量、眼动追踪。通常用得比较多的测量工具是比格斯的学习过程量表（SPQ）及其修订版（R-SPQ-2F），拉姆斯登和恩特威斯尔（Ramsden & Entwistle）的学习方法量表（ASI）、量表修正版（ASI）、学习动机策略量表（MSLQ）、自主发展问卷（SDQ）等。印第安纳大学的学生学习性投入问卷（NSSE）以及后来清华大学汉化的学习型投入问卷（NSSE-China）中都包含深度学习的子量表，也常被研究者采用。国外也有研究者利用眼球跟踪来观测学生在解决复杂问题时持续注视的时间和次数，了解学生的认知过程，进而对深度学习进行评价。

比格斯的SPQ量表分为三个维度：方法（包括深度方法、浅层方法和成就）、动机、策略。恩特威斯尔的ASI量表分为四个维度：意义取向（深度）、复制取向（浅层）、成就取向、风格与态度。综合多个常用的传统量表来看，对深度学习的测量一般都包含深度方法、浅层方法和策略三个维度。

（四）主要影响因素

深度学习是一种复杂的活动，其影响因素涉及个体的认知和行为、教与学的环境、人际互动等多个方面。有研究者（章璇等，2020）基于班杜拉的三元交互模型来构建“个体认知、行为、环境”深度学习影响因素解释框架。杨丽娜等人（2012）基于社会建构主义理论、群体动力理论、计划行为理论与技术接受模型理论，从行为、认知、制度和技术四个维度构建虚拟学习社区有效学习影响因素模型，并通过实证方法检验这些因素对有效学习的影响强度和影响差异。杨珍和王爱玲（2016）综合相关研究结果，总结了影响学生有效学习的内部因素主要包括学生的学习动机、学习准备、学习兴趣、学习能力和智力，外部因素主要包括朋辈群体、学习环境以及教师的素质修养、专业知识、教学方法、教学能力、教学态度。

李利等人（2019）以苏州大学“中国特色文化英语”课程的13个班级共440名大学生为研究样本，发现有效教学、互动与反馈、自主学习、认知投入、情感体验对深度学习有显著的正向影响。赵宗金等人（2013）基于NSSE-China问卷的数据对大学生深度学习的影响因素进行研究，发现不同年级、性别和学科的大学生在深度学习水平上存在显著差异。在个人层面，家庭所在地区、学校所在地区、父母学历、家庭藏书量、是否是学生干部等都是显著影响深度学习的因素；在学习性投入方面，学业挑战度、主动合作学习水平对深度学习的影响最为显著。吴亚婕（2017）梳理与总结了在线深度学习的影响因素，认为影响学习者在线深度学习的因素主要包括三类：自我调节、动机、深度学习方法、投入等内在心理因素；生生交互、师生交互、学生与内容交互等外在行为因素；环境因素。李志河等人（2018）对大学生翻转课堂的研究发现，沟通交流、知识加工水平以及反思评价水平是影响深度学习的重要因素。钱薇旭等人（2018）对中学生群体的研究发现，信息活动策略对深度学习有显著的正向影响；信息活动经验对深度学习没有显著的正向影响，需要以信息活动策略为中介才能对深度学习产生积极影响，并且信息活动策略在信息活动经验和深度学习之间存在完全中介作用；年龄、年级对深度学习没有显著影响，但父母的学历对深度学习有显著影响。

（五）实践策略

国内外学者围绕深度学习开展了大量的试验和实践，出现了不少著名的实践项目和教学设计框架思路。例如，学者们在欧盟“促进大学现代化”议程中提到了高等教育的项目开发，认为基于项目的课程学习（Project-Based Learning，PBL）能促进学生主动学习和自主学习。在PBL模式中，核心概念和问题驱动着学生针对明确的目标展开调研，形成有意义的知识建构。澳大利亚皇家墨尔本理工大学工程学院采用PBL模式促使学生开展深度学习，有力促进了学生创造力、问题解决能力的培养，并借此获得向行业学习、了解最新技术、参与团队合作、解决重大工程问题的校企合作机会。一些教育宣传组织，如“未来工作”（Jobs for the Future，JFF）也敦促政府鼓励对深度学习的理解和使用，JFF发起了学生深度学习的系列研究，形成成果并以决策者能够采纳的方式呈现出来。“下一代学习项目”投入数百万美元，资助艾伯林基督大学等七所院校发展高等教育领域的深度学习创新，设计出增强移动、基于探究式学习的深度学习模式。在成功应用这些模式的大学里，学生深度学习的表现明显增强，81%的学生掌握了主题内容，91%的学生在课程中展现了自己的学习力。

埃里克·詹森和利安·尼克尔森（Eric Jensen & LeAnn Nickelsen）提出了一个叫“DELC”（Deeper Learning Cycle）的深度学习路线，包括设计学习目标和学习内容、对学习者进行预评估、营造积极的学习文化、预备和激活先期知识、获取新知识、深度加工知识、评价学生的学习。这个教学框架围绕教学目标，充分调动学生的认知和非认知层面的各种因素，投入新知识的学习和加工，实现教学目标。国内学者王永花（2013）基于这个思路，建立了基于深度学习的混合式在线学习框架，通过对大学二年级学生的课程试验，证实了在该框架支持的移动学习环境下，学习者将会提高技能、了解新知识、增强社交技巧和获得团队合作技能等。而更多地研究者将深度学习作为一种教学理解和教学设计模式，与其他教学模式进行结合，体现深度学习本质（朱文辉，2019）；或者以学科为基础，分析深度学习教学设计的基本要素，剖析深度学习教学设计的实践模式，在学科教学中展示深度学习的教学设计程序与方法，如小学数学中的深度学习、小学语文中的深度学习等（马云鹏，2917；李广，2017）。钱薇旭等人（2018）在中学生深度学习中提出了“IE-IS-DL”模型，即以信息活动经验（IE）为起点，以信息活动策略（IS）为中介变量，以深度学习（DL）为教学目标，来开展深度学习。