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摘要：本文构建了基于翻转课堂的深度学习模式，结合高等数学的课程特点，以问题驱动的形式，融合实体空间学习和虚拟空间学习，让学生完成深度学习的四个步骤，培养高阶思维能力，提升教学质量和学习质量。
关键词：翻转课堂；深度学习
本文引用格式：胡晓晓.基于翻转课堂的深度学习模式研究[J].教育现代化,2019,6(16):158-160.
一 引言
传统的讲授式教学是以教师为中心的教学方法，它受限于时空，学生无法重复课堂教学，学生处于被动的接受状态；而当今的数字化、网络化的学习方式，虽然解决了时空的问题，学生是主动学习，但因为缺少互动和实时的监督，学生的过程经常停留在浅层学习层面。2008年中国教育技术协会的年会上著名的“李克东难题”，其实就是关于如何在网络环境下进行深度学习的问题：在高度信息化的网络时代，如何利用网络对知识进行深度加工，深入理解复杂概念，深度掌握内在含义，并构建个人化的知识体系用于解决现实复杂问题，也是我们高数数学教学一直在探索的教育问题。借助于翻转课堂，我们通过对高等数学这门专业基础课进行深度学习的教学改革研究，获得基于翻转课堂的深度学习模式的研究心得。
二 深度学习(Deep Learning)
深度学习的相关研究来自于高等教育专家对于学生学习策略与学习效果的研究[1,2]。20世纪70年代，瑞典学者Ference Marton和Roger Säljö在对大学生阅读策略的研究中，正式提出深度学习这一概念。他们通过研究了大学生完成文章的阅读任务时，所表现出的不同学习方法，一部分学生通过背诵内容的方式去应付老师可能提问的部分；一部分学生阅读完成后，会结合自己的专业，进行深入的思考；开始关注学生“学会了什么”，而非“学了多少”。他们发现，对学习任务的不同层次的理解和感知，会让学习者产生不同的学习结果层次，从而，学习方式也会呈现出浅层和深层的差异[3]。当学生使用浅层的学习方式（机械的死记硬背等方式）来解决学习任务，就只能得到对问题的表层理解。当学生采取深层的策略（合作，批判，反思的方式）以完成学习任务时，就会更关注学习的内在。
90年代后，Andrew Johnson,Van B.[4,5]等人开始论证使用数字技术促进深度学习的可行性，网络学习环境下的深度学习的相关研究成为热点，同时，深度学习也被视为信息化教学的主要目标与诉求[6]。
与浅层学习比较,深度学习有以下优点和特点:
1.从学习目标上:深度学习让学习者深度理解和灵活掌握学科知识并迁移应用到实际问题，促进学习者高阶认知能力的形成，特别是批判性思维能力的形成，形成终身主动学习能力，
2.从学习态度上：深度学习是主动学习的过程；
3.从学习方式上：深度学习是在已有知识结构的基础上，对新旧知识点进行架构，运用高阶思维能力对复杂知识点进行深加工，整合信息，促进对新知识的理解和旧知识的巩固，并及时进行反思，形成创新思维。
4.从学习策略上：深度学习强调运用多样化的学习策略，如系统思考，情景学习，交流互动，团队合作等，深度学习的关键之一是同伴之间的互帮学习，积极交流能激发学生学习的原动力，互相之间的竞争力和合作力，增强问题解决能力，形成批判性思维。
在信息技术支持下的深度学习，就是指在教师引导下，学生面对着具有挑战性的学习主题，积极主动参与、采用多种学习策略，最终形成高阶思维能力的有意义的学习过程。在这个过程中，学生通过积极主动的学习态度，吸收学科的核心知识，理解学习的过程，掌握学科的本质思想方法，形成内在的学习动机和正确的学习价值观，成为具有独立和创新意识，又有合作和批判性的精神的优秀的终生学习者。简而言之，深度学习是一种主动的问题驱动的建构式学习，学生主动利用多种学习策略对各种学习资料进行深度加工的，对各个知识点进行融合内化，并最终形成批判性的高阶思维，有效的将知识转化并应用到实际问题的解决中。深度学习的流程图如下（图1）：
三 翻转课堂(Flipped Class Model)
翻转课堂是颠覆传统的新式课堂！这个课堂在课前先让学生利用教师发布的数字教材（视频，ppt等）自主完成一部分学习内容，在课中，学生们通过与同伴和教师的互动活动，并完成学习任务的一种教学形式[2]。翻转课堂的核心是借助于信息化技术，将学习知识的过程放在课外，让学生自己掌握学习的时间和进度，让他们有足够的时间去思考，去消化知识点，学生在课前就完成原来传统课堂上的教学部分。在课堂上，学生以小组为单位，进行项目训练，教师和学生，学生和学生之间相研讨，相互帮助，解决问题。在研讨过程中，学生通过解决问题，完成项目，达到学习目标。基本的教学流程如下（图2）：
四 基于翻转课堂深度学习的模型
如何利用翻转课堂，实现学生的深度学习，图3和图4是基于翻转课堂的深度学习模型。下面进行分步骤实现：
（一）教学准备（学习准备，课前导学）
教学准备是深度学习的前提与基础，它包括学情分析和教学内容设计。其中学情分析包括调查学生的专业背景、先修课程、学习需求和计算机能力等。根据学情分析和课程教学大纲设计教学内容，在教学内容中，根据高等数学的学科特点：最重要的是问题和训练项目的设计，在整个学习过程中，我们主要是基于问题启发来完成整个学习过程。
（二）知识构建（课前导学+课堂研讨）
深度学习是一个主动的建构性学习，知识的构建这一部分分为初级知识构建和深度知识构建，初级的知识构建主要发生在学生课前自主学习阶段，也就是课前通过一定的信息技术自觉观看教学视频和一部分的学习资料，为了让学生在新旧知识中完成知识的初步构建，需要在教学视频中或者课前导学中插入问题或测试，让学生带着问题观看教学视频，在观看视频的过程中解决问题，同时又会产生问题。深度的知识构建发生在课堂研讨中，通过解决不同层次的问题，深化对新知识的理解，达到知识的深度构建。
（三）知识迁移应用和创造(课堂研讨)
迁移应用和创造主要通过课堂研讨完成，需要通过解决复杂问题和项目完成，随着学生之间的交流、师生之间的交流、学生对问题的逐步解决，也意味学生对知识的深入理解，实现知识的重组迁移应用和创造。在这个过程中，要鼓励学生打破对传统绝对权威，勇于表达自己的想法，观点，用确凿、科学的证据去推理，论证自己的观点和想法。打破程序式思维问题解决模式，培养学生的发散性思维，创新思维，批判思维和合作精神。
（四）评价与批判（课前导学+课堂研讨）
反思是学习过程中非常重要的步骤，我们主要利用评价和批判让学生和教师对学生的学习过程和学习结果进行反思，一方面培养学生的批判性思维，提高学生深度思考问题的能力[6]，另一方面，也有利于教师对每次教学设计进行评估和更新。这一部分是包括课堂面对面评价和线下评价两种方式。评价又包括自我评价和他人评价两个部分,教师通过建立评价考核机制，一方面鼓励学生对自己的作品进行剖析，适当的评价，另一方面引导学生对他人的作品进行分析，启发学生对他人观点的质疑，并用真实、科学的标准去论证和评价。创造良好的课堂评价氛围，让学生之间形成良性的竞争环境。同时，也鼓励学生对教师的教学设计进行评价，反馈。
五 总结
基于翻转课堂的深度学习模式从另外一个角度上讲是混合式学习法，是以学生为主体，实现信息化教学与传统教学的充分结合，实体空间学习和虚拟空间学习的融合，让学生成为学习的支配者，为学生从浅层学习向深度学习转变提供环境与条件，提高学生的问题解决能力和创新能力，培训学生的批判性思维，进而提高高等数学的教学质量。
参考文献
[1]张浩,吴秀娟.深度学习的内涵及认知理论基础探析[J].中国电化教育,2012(10):7-11.
[2]胡晓晓,白宝钢.翻转课堂教学实践[J].中国校外教育,2014(3):85-85.
[3]Marton F,SäljöR.ON QUALITATIVE DIFFERENCES IN LEARNING:I—OUTCOME AND PROCESS[J].British Journal of Educational Psychology,1976,46(1):4-11.
[4]Weigel V B.Deep Learning for a Digital Age:Technology’s Untapped Potential to Enrich Higher Education[J].2002:169.
[5]Ohlsson S,Moher T G,Johnson A.Deep Learning in Virtual Reality:How to Teach Children That the Earth is Round[J].2000.
[6]张琪.我国e-Learning环境深度学习研究述评[J].现代远距离教育,2014(5):60-67.
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