网络环境下师范生深度学习的现状及对策研究.pdf

网络环境下师范生深度学习的现状 及对策研究 the research about the current situation and promotion strategy of normal studentsdeep learning in the net environment 王秀云 wang xiuyun 西北师范大学教育技术学院 二一三年六月 西北师范大学研究生学位论文作者信息 论文题目 网络环境下师范生深度学习的现状及对策研究 姓 名 王秀云 学 号 2010211209 专业名称 教育技术学 答辩日期 2013-6-6 联系电话e_mail 568021125 通信地址(邮编)：西北师范大学教育技术学院（730070） 备注： 目目 录录 摘摘 要要 . i abstract . ii 1 绪论绪论 . 1 1.1 研究缘起 . 1 1.1.1 研究的背景 . 1 1.1.2 研究问题的提出 . 3 1.2 国内外相关研究现状 . 4 1.2.1 国外研究现状 . 4 1.2.2 国内研究现状 . 6 1.3 研究方法 . 10 1.4 研究的目的和意义 . 11 1.4.1 研究目的 . 11 1.4.2 研究意义 . 11 1.5 研究内容及思路 . 12 1.5.1 研究内容 . 12 1.5.2 研究思路 . 12 2 深度学习的内涵及其理论基础深度学习的内涵及其理论基础 . 14 2.1 深度学习概述 . 14 2.1.1 学习的定义 . 14 2.1.2 浅层学习和深度学习 . 14 2.1.3 深度学习的特征 . 17 2.2 深度学习的路线 . 18 2.2.1 课堂教学中深度学习的路线 . 18 2.2.2 网络环境支持下课堂教学中深度学习的路线 . 20 2.3 深度学习的理论基础 . 22 2.3.1 布鲁姆的认知领域教育目标分类. 22 2.3.2 建构主义 . 24 2.3.3 认知主义学习理论 .27 2.3.4 认知灵活性理论 . 29 3 网络环境下师范生深度学习的现状调查分析网络环境下师范生深度学习的现状调查分析 . 32 3.1 调查研究的目的 . 32 3.2 研究设计 . 32 3.2.1 研究量表设计 . 32 3.2.2.量表的编制 . 32 3.3 预调查及信度、效度的分析 . 33 3.3.1 效度分析 . 33 3.3.2 信度分析 . 34 3.4 网络环境下师范生深度学习的调查及结果分析 . 35 3.4.1 问卷调查的实施 . 35 3.4.2 网络环境下师范生深度学习调查分析 . 35 3.5 网络环境下师范生深度学习的现状及存在的问题 . 44 3.5.1 现状的总结和分析 . 44 3.5.2 存在的问题分析 . 45 4 网络环境下促进师范生深度学习的对策网络环境下促进师范生深度学习的对策 . 47 4.1 网络环境下的深度学习需要培养师范生的高级思维能力 . 47 4.2 师范生在网络环境的支持下深度学习的对策 . 48 5 结语结语 . 51 5.1 研究结论 . 51 5.2 创新之处 . 51 5.3 研究中存在的不足 . 52 5.4 展望 . 52 参考文献参考文献 . 53 附录附录 . 57 致谢致谢 . 59 正文图表目录 图 1- 1 深度学习研究趋势. 7 图 1- 2 研究思路 . 13 图 2- 1 深度学习的路线图. 18 图 2- 2 网络环境支持下课堂教学中深度学习的路线 . 20 图 2- 3 网络环境支持下学习工具的角色和功能 . 26 图 2- 4 认识主义学习理论. 28 图 2- 5 认知灵活性理论十字交叉形学习方法 . 30 图 4- 1 高级思维能力的构成 . 47 表 2- 1 深度学习与传统的课堂实践 . 16 表 2- 2 深度学习和浅层学习 . 17 表 2- 3 bloom 的认知目标分类与高级思维的关系 . 23 表 2- 4 知识获得的三个阶段 . 30 表 3- 1 kmo 和 bartlett 的检验 . 34 表 3- 2 问卷的信度 . 34 表 3- 3 网络环境下师范生深度学习问卷的回收率和有效率 . 35 表 3- 4 性别 . 35 表 3- 5 各层次的描述性统计 . 36 表 3- 6 知识建构层面的统计 . 36 表 3- 7 深度加工知识层面的统计 . 37 表 3- 8 问题解决层面的统计 . 38 表 3- 9 交流沟通层次的题项 . 38 表 3- 10 将自己的学习情况反馈给老师 . 39 表 3- 11 让小组中的同学或班里其他同学对学习做出评价 . 39 表 3- 12 通过合作学习的方式把自己的理解与他人进行比较 . 39 表 3- 13 经常会对自己的学习进行评价反思 . 39 表 3- 14 通过微博或博客的方式来发表自己对学习的体会 . 40 表 3- 15 在解决实际问题后，反思总结自己的学习方式方法 . 41 表 3- 16 各层面的 pearson 相关系数 . 41 i 摘摘 要要 随着社会的发展，学习型社会对学生提出新的要求，即鼓励学生利用信息手 段主动学习、自主学习、合作学习；培养学生利用信息技术学习的良好习惯，发 展兴趣特长，提高学习质量；增强学生在网络环境下提出问题、分析问题和解决 问题的能力。这些要求和深度学习的理念相吻合，其主要目的是培养师范生的高 级思维能力。基于这样的认识，本文主要从以下一些方面着手来进行研究。 第 1 章为绪论，主要介绍本文的研究背景和问题，以确立本文的研究价值。 另一方面主要描述了本文所要研究目的、研究意义和研究内容。 第 2 章是深度学习的内涵及理论基础， 包括深度学习的概述和课堂教学中深 度学习的路线，并且对深度学习的理论基础进行了总结和梳理。 第 3 章是网络环境下师范生深度学习的现状调查与结果分析，根据问卷调 查，用 spss 进行数据统计，分析网络环境下师范生深度学习的现状及存在的问 题是从 5 个层面即浅层学习、知识建构、深度加工、解决问题、交流沟通进行分 析，并且分析存在的问题。 第 4 章是通过问卷调查和分析存在的问题的基础上， 提出网络环境下师范生 深度学习的对策。网络环境下师范生深度学习的对策分别是提高学习动机、提高 个人知识管理能力、对权威进行质疑的学习、利用网络环境寻找更多的资源、加 强同伴互动的机会、 加强动手操作能力、 培养在网络环境下学习的习惯和自主性、 利用网络环境的支持对学习进行评价和反思。 第 5 章为本文的结论，总结本文的研究结论以及不足和展望。本研究虽然在 一定程度上有一定的收益，但仍然存在诸多不足，需要不断改进。 关键词:网络环境；师范生；浅层学习；深度学习；批判性思维；高级思维 ii abstract with the development of the society , new requirements come up with the learning society for the students . we should encourage students to learn actively , independently , cooperatively with information technology . the students need to develop the habit of learning from information technology for enhancing the learning quality . the students need to enhance the ability of posing problems , analyzing problems , solving problems in net environment . these requirements consistent with theory of deep learning . the purpose of the theory of deep learning is to cultivate students advanced thinking ability . so the article mainly study from the following several aspects . chapter 1 is the introduction , mainly introduces the research background and problems of this paper , it is to establish research value of this article . on the other hand is mainly describe the research purpose , research significance and research content of this article. chapter 2 is the connotation and theoretical basis of deep learning , including the overview of deep learning and deep learning in classroom teaching . and summarizes the theoretical basis of deep learning . chapter 3 is the present situation investigation and results analysis of the students deep learning under the net environment . according to the questionnaire survey , using spss for data statistics , analysis of the status and existing problems in deep learning of students under the net environment . from five aspects which are shallow learning , knowledge construction , the depth of processing , problem solving and communication . then analysis the existing problems . chapter 4 is through questionnaire survey and analysis , on the basis of existing problems put forward the improve students deep learning strategies. from eight starting points which are supporting for deep learning of the net environment ,improve the motivation of learning , improve personal knowledge management ability , learn to question authority , use of internet information technology for learning , strengthen the company the opportunity to interact , strengthen the hands-on ability , cultivate the habit of learning and autonomy under iii the net environment , make use of the net environment for evaluation and reflection . chapter 5 is the conclusion of this article , summarizing research conclusion of this paper and the shortages and outlook . although this study is of certain benefits to some extent , there are still many deficiencies need to be improved key words key words : net environment; normal student ;surface learning; deep learning; critical thinking; advanced thinking 1 1 绪论 1.1 研究缘起 1.1.1 研究的背景 （1）学习型社会对学生提出的新要求 随着科技的不断进步和社会对人才的要求不断提升， 与之伴随的学校教育的 人才培养模式也提到日程上来。2010 年国务院印发的国家中长期教育改革和 发展规划刚要1 (2010-2020 年) 中明确指出要构建学习型社会， 为全民提供终身 学习的需要。随后在 2012 年 3 月教育部印发的教育信息化十年发展规划2 （2011-2020 年） 中提出“培养学生信息化环境下的学习能力。适应信息化和国 际化的要求， 继续普及和完善信息技术教育， 开展多种方式的信息技术应用活动， 创设绿色、 安全、 文明的应用环境。 鼓励学生利用信息手段主动学习、 自主学习、 合作学习；培养学生利用信息技术学习的良好习惯，发展兴趣特长，提高学习质 量；增强学生在网络环境下提出问题、分析问题和解决问题的能力” 。 网络高速发展的时代强调的是人才素质的培养， 学生的学习应该是来自于自 身的各种需求。在我国还是以传统的应试教育为主的，在九年义务制教育中教师 对于课堂教学的目标是以考试分数为主的， 而没有考虑学生个性和高级思维的发 展，这样导致学生在学习中对知识还是死记硬背，是为了考试而记住知识点。当 学生进入更高的学府进行学习的时候，开放的教育体制和相对宽松的环境，使学 生不能够适应这种变化，好多学生迷失了学习的方向。他们的学习仅仅停留在对 知识表层的记忆上，而没有对原理概念的识别和理解，也没有主动地将学科知识 进行融会贯通。社会的发展需要更多的人才，也需要学生通过各种实践活动来将 理论知识运用在实践当中解决问题，发挥自身的主动性和自主性，主动地对知识 进行建构， 从而在学习过程中下进行深度学习。 教师应该鼓励学习者积极地探索、 反思和创造。 （2）网络的发展带来学习的变化 网络教育已成为备受关注的教育形式， 并且逐渐成为我国现代教育体系的重 1 新华社.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)eb/ol. 2 中华人民共和国教育部.教育部关于印发教育信息化十年发展规划（2011-2020 年）的通知eb/ol. 2 要组成部分。网络环境为学习者提供了大量的学习工具和知识工具，这些工具不 但极大地丰富了传统的学习资源，有利于促进优质资源的共享。同时，网络还为 个体的自主学习和协作学习提供很好的支持。 美国国家教育技术标准提出面向学习者的六大信息技术基础标准中有四个 方面内容是“作为学习工具”,即创新与变革、交流与协作、研究和信息娴熟度、 批判性思维和问题解决与决策 1。中国教育技术标准( setc,2006)的五大基本要 求中有三大要求与“作为学习工具”相关,即运用技术改进学习方法、提高学习 效率,运用技术与他人进行合作与交流,运用技术创造性地解决实际问题(中国教 育技术标准, 2008 )。国家中长期教育改革和发展规划刚要的总体战略 2是要以 学生为主体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性，把促进学生健康成长作为 学校一切工作的出发点和落脚点。关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活 泼地发展，尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。而 且倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生的 好奇心， 培养学生的兴趣爱好， 营造独立思考、 自由探索、 勇于创新的良好环境。 鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能 力 3。 网络的飞速发展， 也给师范院校的教育注入了新鲜血液， 网络是一把双刃剑， 校园网和专题学习网站的出现，给传统课堂教学带来了惊喜，但是也带来了前所 未有的难题。教师在教学中采用基于网络的探究式学习和合作学习，把学生的学 习和网络紧密的结合在一起，这样促进了学习的多样化。可是网络在带给我们好 的一方面的同时也给我们带来了不好的一面， 目前高师院校师范生的网络学习仅 仅停留在浅层学习的阶段， 利用网络进行学习活动的设计只丰富了信息呈现的方 式，给学生获取知识有了更多的途径。但是学习的深度还是没有达到，没有发展 学生的高级思维能力。要解决网络学习中存在的这些问题，必须把网络环境下的 学习引入到更深的层次，即在网络学习中实现深度学习。 （3）高级学习能力的发展 国家中长期教育改革和发展规划纲要 （2010-2020 年） 中多处强调要培养 学生的学习能力、创新能力，这可以看出创新学习的重要性。 21 世纪技能：为 1 秦炜炜.面向学生的美国国家教育技术标准新旧版对比研究j.中国电化教育,2008(3):1-6. 2 石洋.高职院校应用写作课教学模式探析j. 宿州学院学报, 2011 3 牛腾.一对一数字化学习环境下培养中小学生21世纪技能的教学活动支架设计d.上海:上海师范大 学,2012 3 我们所生存的时代而学习1提出了生活在 21 世纪必备的技能包括：学习与创新 技能批判性思考和解决问题能力、沟通与协作能力、创造与革新能力；培养 数字素养技能信息素养、媒介素养、信息与通信技术素养；生活和职业技能 灵活性与适应能力、主动性与自我导向、社交与跨文化交流能力、效率与担 负责任、领导力与社会责任感等。这些能力与深度学习的特征相吻合，因为深度 学习也涉及批判性的思考、对信息的整合、是自我导向的、学习者主动、积极的 行为、是终身的学习。 （4）学习方式的变革 走向创新性学习，创新性学习要求处理好“学会”和“会学”的关系。学会 包括知识、技能，还包括态度、方法、道德品质和行为习惯。会学要求师范生在 学习过程中培养各种学习能力，其核心是思维能力和创新能力。 走向自主学习， 主体性和参与性是自主性学习的根本特征。把学生的学习变 成人的主体性、能动性和不断提升的过程，使学生的学习是一种发自内在的自主 学习。 走向个性化学习 2，个性发展有赖于个性化学习。个性化学习是学习者充分 发展的前提，提现了“以学习者为中心” 、尊重学生的差异和实现教师针对性指 导的教学理念。 走向基于技术的学习， 现代信息技术为学习者提供了大量强有效的学习工具 和知识工具。这些工具不但极大地丰富了传统的学习工具，而且它本身就是学习 者必须掌握的技能。 1.1.2 研究问题的提出 深度学习是在理解的基础上的学习, 培养学习者的批判性思维的学习, 并且 能够把新旧知识联结起来， 能将知识进行迁移的学习，是为了培养解决问题的能 力和高级思维能力，体现学习者自主性的一种学习。它是一种主动积极的学习方 式。网络环境为深度学习提供了条件，网络学习不受时空的限制受到了人们的青 睐，学习者可以在网络教学平台中以一种全新的方式进行多样化的学习。虽然网 络已经为深度学习提供了良好的环境，但是学习者还是没有达到深度学习的要 求。比如学习者思维过于狭窄，把学习重点放在互不关联的部分，而把相互关联 1 特里林，菲德尔.21 世纪技能：为我们所生存的时代而学习m.洪友译.天津：天津社会科学院出版社， 2011. 2 毛宏云.知识管理工具支持学习力提升研究d.江西:江西师范大学,2007 4 的部分割裂开来；学习者将学习看作是来自外界的一种强制性任务，试图去应付 它，想尽量少花时间完成学习任务；学习者感到孤立、缺乏动机、受到控制，使 学生的学习仅仅停留在一种简单学习阶段，缺乏创新意识和创新能力。深度学习 总是与新旧知识相互联系、批判性思维、反思、问题解决、意义探寻、终身学习 等词汇联系在一起1。单从学习效果等方面来说，深度学习能够导致学习者在知 识、态度、技能等方面的整体改变，使学习者在身体、智力、情感、审美、道德 和精神等方面获得全面成长。 可见， 网络环境下师范生的深度学习将是师范生高效网络学习的一个重要课 题。 在这些的基础上笔者将其作为自己的研究方向， 以期从深度学习的理论层面， 多维度展开研究， 并且结合师范生的网络学习实际和学习现状， 分析存在的问题， 探索当前网络环境支持师范生深度学习的提升对策， 望能够给师范生在网络环境 下的深度学习带来一些参考，进而达到更好的学习效果。 在网络环境下的深度学习是否真的发生了呢？是否所有的学生都是浅层学 习？深度学习究竟是否真的发生了呢？本研究针对这些问题依托现代教育技术 公共课的环境对学生进行问卷调查， 分析师范生在网络环境下深度学习的现状以 及存在的问题，并且针对这些问题提出提升的策略。 综合以上来看，网络环境下师范生的深度学习研究已经成为很必要的一部 分， 因为深度学习不仅能提高师范生对知识的理解与建构能力，激发师范生的批 判性思维和创新性思维，而且有助于师范生身心全面发展，增强解决实际问题的 能力和创新能力，使师范生的思维向高级思维的方向发展，所以网络环境下的深 度学习成为本文的研究主题。 1.2 国内外相关研究现状 在国外深度学习的概念早己提出，在我国深度学习还是一个比较新鲜事物。 因为深度学习要求学生在理解知识的基础上，对知识进行重新的构建，要求学生 具有批判性思维和解决问题的能力，最终发展高级思维能力。 1.2.1 国外研究现状 在 1976 年，ference marton 和 roger saljo 在他们联名发表的学习的本 质区别：结果和过程一文中提出了深度学习和浅层学习这两个概念，并且进行 1 eric jensen leann nickelsen . 深度学习的 7 种有力策略m. 温暖译.上海：华东师范大学出版 社,2009. 5 了详细的阐述。后来，entwistle(1997)、ramsden(1988)和 biggs(1999)等人对浅层 学习和深度学习的相关理论进行了进一步的发展。chew fook tim 的 encouraging deep learning一文中分析了学习者浅层学习的一些原因，并提 出了教师促进学生进行深度学习的一些方法1。warren houghton 的deep and surface approaches to learning对浅层学习和深度学习的定义进行了阐述，他还 强调了评价过程对深度学习的影响， 然后对浅层学习和深度学习的进行了比较2。 随着信息技术的发展， 国外学者逐渐研究信息技术支持的深度学习。 andrew johnson 等人发表了文章the round earth project：deep learning in a collaborative virtual world ， 研究了在虚拟环境中的深度学习3。 weigel ， vanb 发 表了deep learning for a digital age: technologys untapped potential to enrich higher education ，作者认为信息技术应用于高等教育时应该使学生的视野得到 扩展，并且促进学生在新领域进行探索，而且还论述了远程教育中的深度学习， 阐述了深度学习与知识建构、求知欲及评价方式等的关系4。 warren buckland 发表的的promoting deep learning through the use of effective textbooks 中分析了教材与深度学习的关系， 阐述了有效的教学内容能 够促进深度学习的观点。 matthew hall， alan ramsay 等人发表的文章 changing the learning environment to promote deep learning approaches in first-year accounting students中论述了学习环境对学生进行深度学习的影响，并且还指出 改变学习环境将会影响学生的学习方法。 alison rushton 的formative assessment： a key to deep learning中阐述了 形成性评价对深度学习的影响，探讨了反馈与深度学习的联系。而 biggs 从学 生和教学环境两个方面分析了支持学生进行深度学习的因素。从学生方面来看， 具有把某一任务有意义地完成的意图， 这种意图产生于内在的好奇心或一定做好 某件事的信心和决心，相关背景知识，在复杂概念水平上把握事物的能力，具有 概念化知识而不被孤立细节所打扰的能力。从教学环境方面5来看，教学应以清 晰地呈现主题或学科结构的方式进行，引出学生积极的反应，在学生原有知识的 1 chew fook tim. encouraging deep leaningeb/ol. .sg/link/mar2004/learn1.html,2012-5-19. 2 warren houghton. deep and surface approaches to learningeb/ol.http:/www.engsc.ac.uk/er/ theory learning.asp,2012-5-19. 3 andrew johnson，thomas mohe. the round earth project: deep learning in a collaborative virtual worldeb/ol./aej/vrais99/vrais99.html,2012-5-19. 4 weigel, vanb. deep learning for a digital age: technologys untapped potential to erich higher edueationeb/ol./library/deep_learning.htm,2012-5-19. 5 叶信治.深层学习与支持深层学习的教学策略j.中国大学教学,2008 6 基础上进行教学，积极应对并消除学生的不正确观念，对所学内容整体结构而不 是对孤立事实进行评价，鼓励学生采取积极的学习氛围和评价方式，允许学生犯 错并能够从错误中有所收获，强调学习的深度而不是学习的广度。根本上，采用 支持课程的清晰目的和目标的教学和评价方式。 密西西比州立大学的杜建霞、范斯a杜林汤、安东尼a奥林佐克博 士针对远程教育环境交互性弱，学生学习自主性、积极性差的现状提出在远程教 育中进行面向深度学习的动态在线讨论的框架， 该框架将交互作用主要归类为三 种主要过程，即信息、方法和认知1。为促进远程教育环境下学生的深度学习做 了有益的探索。 尽管国外出现了深层学习研究的许多成果， 但研究大多集中于深度学习的理 论研究，而且即使对于深度学习的也只是停留在深度学习与浅层学习的概念、影 响学生深度学习的原因等方面，缺少在网络环境下对师范生深度学习的研究。因 此本课题的研究是很有必要并且符合时代要求的。 1.2.2 国内研究现状 深度学习的研究在国内起步比较晚，2004 年美国教育传播与技术协会(aect) 对教育技术进行了新的界定， 该定义中强调了深度学习的思想。结合中国当前教 育信息化过程中出现的问题，国内许多学者也逐渐开始研究深度学习。由于国内 对深度学习的研究比较晚，目前相关的专门论著很难找到，对深度学习的研究主 要见于论文和网络资源。 在 cnki 中国学术期刊网络出版总库 （截止到 2012） 中， 分别以主题、篇名、关键词为检索项，以深度学习为检索词，分别有 72、18、 21 篇相关文章。在中国优秀硕士学位论文全文数据库(截止到 2012 年)中，分别 以主题、题名、关键