彭紅超 祝智庭

[摘? ?要] 針對(duì)深度學(xué)習(xí)的靈活性訴求，研究嘗試構(gòu)建一種靈活的框架形式——學(xué)習(xí)架構(gòu)。為此，研究從“架構(gòu)”的詞義以及其在建筑學(xué)領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的含義入手，經(jīng)過(guò)兩次探究分析并類比教學(xué)結(jié)構(gòu)的定義提出了表征靈活性的學(xué)習(xí)架構(gòu)界定。之后研究論述了三種現(xiàn)有學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，并從深度學(xué)習(xí)特征的角度進(jìn)行解析，得出它們最多只能關(guān)注深度學(xué)習(xí)某方面特征的結(jié)論?；谶@些認(rèn)識(shí)，研究構(gòu)建了一種能夠表征學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)進(jìn)程、教學(xué)決策四方面靈活性的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，并論述了其理念機(jī)制。希望研究能夠加深學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)架構(gòu)的認(rèn)知，為深度學(xué)習(xí)的研究提供新方向。

[關(guān)鍵詞] 學(xué)習(xí)架構(gòu); 深度學(xué)習(xí); 靈活性; 架構(gòu)模型; 智慧課堂

[中圖分類號(hào)] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

一、引? ?言

受核心素養(yǎng)教育理念與框架的影響以及AlphaGo戰(zhàn)勝李世石事件的刺激，教育中的深度學(xué)習(xí)受到前所未有的關(guān)注和推崇[1]。前期，本研究團(tuán)隊(duì)探析了深度學(xué)習(xí)四十余年（1987—2019年）的研究及發(fā)展，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外的深度學(xué)習(xí)研究各有特色（國(guó)內(nèi)側(cè)重結(jié)果、國(guó)外注重過(guò)程），但二者均沒(méi)有關(guān)注它的靈活性問(wèn)題;還發(fā)現(xiàn)靈活性是深度學(xué)習(xí)的訴求，這一訴求已觸及教與學(xué)的頂層框架結(jié)構(gòu)的變化，雖然具有挑戰(zhàn)性，但學(xué)習(xí)架構(gòu)（Learning Architecture）能夠作為一種可能的有效途徑。對(duì)于學(xué)習(xí)架構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)外極少有學(xué)者研究，成果也屈指可數(shù)，并且已有的學(xué)習(xí)架構(gòu)界定含糊不清。對(duì)此，本研究先從“架構(gòu)”的詞義以及其在建筑學(xué)領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的含義入手，經(jīng)過(guò)兩次探究分析并類比教學(xué)結(jié)構(gòu)的定義得到學(xué)習(xí)架構(gòu)的界定。之后在直觀感知與分析現(xiàn)有經(jīng)典模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，并論述了其理念機(jī)制與智慧課堂的賦能支持。希望本研究能夠加深學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)架構(gòu)的認(rèn)知，為深度學(xué)習(xí)的研究提供新方向。

二、學(xué)習(xí)架構(gòu)界定

（一）初探：頂層設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)

在漢語(yǔ)詞典中，“架”指“用作支撐的東西”，“構(gòu)”指“組合、造”，因此，架構(gòu)（Architecture）指將起支撐作用的東西組合起來(lái)及其形成的框架結(jié)構(gòu)。這和建筑學(xué)的定義一致，即架構(gòu)是規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造建筑物或任何其他結(jié)構(gòu)的過(guò)程和產(chǎn)物[2]。類比于此，有學(xué)者提出，學(xué)習(xí)架構(gòu)即是指學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的過(guò)程和產(chǎn)品[3]。這個(gè)界定涵蓋的范圍太過(guò)寬泛且過(guò)于模糊，無(wú)法為學(xué)者與教師呈現(xiàn)學(xué)習(xí)架構(gòu)的樣貌。但除此之外，本研究團(tuán)隊(duì)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)更明確清晰的界定。因此，有必要對(duì)學(xué)習(xí)架構(gòu)進(jìn)行重新界定。

鑒于類比建筑學(xué)得到的學(xué)習(xí)架構(gòu)界定不足以促使學(xué)者與教師對(duì)其有清晰的認(rèn)識(shí)，本研究嘗試從計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域入手探究其含義。在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，架構(gòu)特指軟件架構(gòu)，作為一種隱喻，它同樣類比于建筑學(xué)領(lǐng)域中的架構(gòu)，但比上述學(xué)習(xí)架構(gòu)的界定更有操作性。具體來(lái)講，軟件架構(gòu)是一種頂層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)[4]，涉及對(duì)軟件系統(tǒng)的構(gòu)成要素、要素間交互、要素編組模式及模式約束條件的描述[5]。作為軟件系統(tǒng)及其開(kāi)發(fā)的藍(lán)圖，它為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要執(zhí)行的任務(wù)做出了規(guī)劃。

學(xué)習(xí)的系統(tǒng)觀已得到教育界的認(rèn)可，基于此，學(xué)習(xí)架構(gòu)也可以類比于軟件架構(gòu)，將其定位于學(xué)習(xí)系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。與軟件架構(gòu)類似，學(xué)習(xí)架構(gòu)同樣只是一種框架結(jié)構(gòu)，為教學(xué)設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)藍(lán)圖（如學(xué)習(xí)材料與學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)），它并不對(duì)填充到框架中的“磚瓦”做特定限制，如不限定學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)形式、書(shū)桌的形狀與擺放等。

（二）再探：靈活的框架形式

類比于軟件架構(gòu)，學(xué)習(xí)架構(gòu)同樣關(guān)注學(xué)習(xí)要素。教學(xué)結(jié)構(gòu)通常以教師、學(xué)生、內(nèi)容（或教材）、媒體四個(gè)構(gòu)成要素的相互作用來(lái)表征教學(xué)進(jìn)程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[6]?？紤]到學(xué)習(xí)架構(gòu)是對(duì)教與學(xué)靈活性的表征，本研究從學(xué)習(xí)任務(wù)、活動(dòng)、進(jìn)程、決策等影響要素的相互作用來(lái)界定與構(gòu)建學(xué)習(xí)架構(gòu)。這樣做的好處是，教學(xué)結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)架構(gòu)作為教與學(xué)的某類二元性特征，可以像立體聲中的左右聲道一樣，相互協(xié)調(diào)發(fā)揮作用，而不是非此即彼。這在課堂教學(xué)中具有現(xiàn)實(shí)意義，穩(wěn)定性有利于教師組織教學(xué)，提高教學(xué)效率;靈活性有助于學(xué)生認(rèn)知投入，提高學(xué)習(xí)深度。

“學(xué)習(xí)架構(gòu)是對(duì)教與學(xué)靈活性的表征”，這是文獻(xiàn)內(nèi)容分析得出的結(jié)論。研究發(fā)現(xiàn)，在為數(shù)不多的文獻(xiàn)中，學(xué)習(xí)架構(gòu)以“靈活性”為最突出的特征，基于此衍生出的靈活學(xué)習(xí)模式即是良好的佐證[7]。這種學(xué)習(xí)模式的靈活性恰好同樣以教與學(xué)的影響因素為基礎(chǔ)（而不是構(gòu)成要素），見(jiàn)表1第一列。每個(gè)要素都是一個(gè)連續(xù)統(tǒng)（Continuum），連續(xù)統(tǒng)左端、中間、右端的三個(gè)特征值，見(jiàn)表1?！办`活性”即是通過(guò)各要素在各自連續(xù)統(tǒng)中的取值得以體現(xiàn)。受此啟發(fā)，本研究認(rèn)為，學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性也可以由各教與學(xué)影響要素的不同取值來(lái)體現(xiàn)。不同的取值形成了不同形式的框架結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)圖4給出了直觀的表征（中間圓圈的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致四個(gè)要素圍成的框架結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化）。

從深度學(xué)習(xí)的角度來(lái)看表1，很容易發(fā)現(xiàn)，連續(xù)統(tǒng)的左端符合淺表學(xué)習(xí)特征，右端符合深度學(xué)習(xí)特征，這樣，影響要素各自取值后，便直觀地表征出了當(dāng)前的學(xué)習(xí)距離深度學(xué)習(xí)有多遠(yuǎn)。這即是學(xué)習(xí)架構(gòu)以影響要素為基礎(chǔ)的另一個(gè)好處：幫助理解學(xué)習(xí)的深度。當(dāng)然，還有一個(gè)更為顯而易見(jiàn)的好處：對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程及結(jié)果的影響敏感，即影響要素的變化很容易引起學(xué)習(xí)過(guò)程與結(jié)果的相應(yīng)變化。

（三）界定：學(xué)習(xí)架構(gòu)定義

綜上分析，便可得出對(duì)學(xué)習(xí)架構(gòu)的清晰認(rèn)識(shí)：學(xué)習(xí)架構(gòu)是一種靈活的頂層學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)，其靈活性通過(guò)影響教與學(xué)的多個(gè)要素的取值來(lái)體現(xiàn)。何克抗教授指出，教學(xué)結(jié)構(gòu)是指在一定的教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下，在某種環(huán)境中展開(kāi)的，由教師、學(xué)生、教材和教學(xué)媒體這四個(gè)要素的相互聯(lián)系、相互作用而形成的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式[6]。對(duì)照這一定義，本研究在以上認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，提出了學(xué)習(xí)架構(gòu)的定義：學(xué)習(xí)架構(gòu)是指在教與學(xué)理念（教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論等）的指導(dǎo)下，在某種環(huán)境中展開(kāi)的，由任務(wù)、活動(dòng)、進(jìn)程、決策等影響要素相互聯(lián)系、相互作用而形成的教與學(xué)模式的靈活的框架形式。

在這一定義中，能夠非常清晰地看出它與教學(xué)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系與區(qū)別。聯(lián)系：（1）都基于某種學(xué)習(xí)環(huán)境;（2）都屬于宏觀頂層設(shè)計(jì)層面，位居教學(xué)模式上位;（3）都關(guān)注教與學(xué)的核心要素及其聯(lián)系與作用。區(qū)別：（1）學(xué)習(xí)架構(gòu)關(guān)注影響要素，而教學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)注構(gòu)成要素;（2）學(xué)習(xí)架構(gòu)關(guān)注教與學(xué)的靈活性，而教學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)注穩(wěn)定性（但二者并非相左，更不互斥）。

三、學(xué)習(xí)架構(gòu)現(xiàn)有模型解析

鑒于學(xué)習(xí)架構(gòu)未被人們熟知，且上述定義只是抽象界定，接下來(lái)，筆者進(jìn)一步解析三種有代表性的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，直觀呈現(xiàn)其樣貌，這將有助于學(xué)者與大眾更好地認(rèn)知學(xué)習(xí)架構(gòu)。

（一）面向參與的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型

哈佛大學(xué)教授溫格（Wenger）認(rèn)為，學(xué)習(xí)是一種社會(huì)參與的過(guò)程[8]，基于此觀點(diǎn)，他構(gòu)建了一種學(xué)習(xí)架構(gòu)模型來(lái)指導(dǎo)此類學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)。該學(xué)習(xí)架構(gòu)模型包含四對(duì)二元性元素：參與（Participation）與物化（Reification）、設(shè)計(jì)（Designed）與涌現(xiàn)（Emergent）、認(rèn)同（Identification）與商討（Negotiability）、全局（Global）與局部（Local）[3]。之所以采用此四對(duì)二元性元素，是因?yàn)闇馗裾J(rèn)為它們可以捕獲到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的四類基本問(wèn)題：意義、時(shí)間、空間、權(quán)力[8]。學(xué)習(xí)事件的意義通過(guò)參與和物化的相互作用得以展現(xiàn);時(shí)間可以設(shè)計(jì)，但學(xué)習(xí)事件是涌現(xiàn)的;學(xué)生參與活動(dòng)的空間是局部的，但受全局的影響;權(quán)力（如話語(yǔ)權(quán)）通過(guò)個(gè)人認(rèn)同和對(duì)這種認(rèn)同的商討得以體現(xiàn)。由此角度看，這些元素定義了解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的可能的方法空間：通過(guò)解決此四對(duì)二元性元素關(guān)注的問(wèn)題，即可完成學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。另外，溫格指出，每對(duì)二元性元素的兩個(gè)維度（如參與和物化）均不是互斥的，它們可以相互均衡和協(xié)調(diào)來(lái)共同影響學(xué)習(xí)質(zhì)量[8]。斯坎蘭（Scanlan）對(duì)溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)進(jìn)行了修正和圖式化[3]，如圖1所示。圖中的雙向箭頭表示二元性元素的兩個(gè)維度的不同與關(guān)聯(lián)，虛線表示二元性元素間的關(guān)聯(lián)，也就是說(shuō)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要關(guān)注各元素的內(nèi)部問(wèn)題，也要考慮彼此之間的關(guān)聯(lián)。

溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)比較符合本研究對(duì)學(xué)習(xí)架構(gòu)的界定：用于指導(dǎo)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的靈活的框架形式，其中，靈活性體現(xiàn)在對(duì)每對(duì)二元性元素的兩個(gè)維度的均衡和協(xié)調(diào)中。遺憾的是，它并沒(méi)有得到廣泛的關(guān)注和認(rèn)可[9]。

（二）面向?qū)W習(xí)空間的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型

IMS全球?qū)W習(xí)聯(lián)盟總裁艾貝爾（Abel）、EDUCAUSE學(xué)習(xí)創(chuàng)新協(xié)會(huì)主任布朗（Brown）等人基于學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)成要素構(gòu)建了一種新式學(xué)習(xí)架構(gòu)[10]。由于這種架構(gòu)面向聯(lián)通學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間構(gòu)建，所以它主要考量學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)工具與內(nèi)容、企業(yè)級(jí)后臺(tái)系統(tǒng)、其他傳統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用程序等構(gòu)成要素，如圖2所示。該架構(gòu)中的這四類要素均側(cè)重于軟件，這是由于聯(lián)通學(xué)習(xí)需要將人、資源、內(nèi)容連接在一起（倡導(dǎo)者認(rèn)為這可以增大學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和有意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[11]），而軟件能夠在提供專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)的同時(shí)，為這種聯(lián)通提供接口。艾貝爾等人認(rèn)為，無(wú)論軟件是無(wú)縫集成還是松耦合的數(shù)據(jù)交換，均需基于一套開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)，它將學(xué)習(xí)系統(tǒng)的各構(gòu)成要素關(guān)聯(lián)在一起，因此，該架構(gòu)以此類標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)為中心。

由于這個(gè)架構(gòu)以開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)為核心與基礎(chǔ)，因此，也被稱之為“開(kāi)放式架構(gòu)”，它不僅可以實(shí)現(xiàn)各類軟件“即插即用”式的集成，還可以實(shí)現(xiàn)不同學(xué)習(xí)空間之間的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)的共享。具體來(lái)講，它有敏捷性、個(gè)性化、靈活性三大特征。與溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)類似，IMS學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性具體體現(xiàn)在各要素中軟件、工具、系統(tǒng)或應(yīng)用程序的個(gè)性化集成與變更。

（三）面向?qū)W習(xí)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型

面向?qū)W習(xí)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)架構(gòu)比較有代表性的當(dāng)屬可汗實(shí)驗(yàn)學(xué)校（Khan Lab School，KLS）的學(xué)習(xí)架構(gòu)，其關(guān)注學(xué)習(xí)體驗(yàn)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題[12]，包含促進(jìn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)結(jié)構(gòu)化的六個(gè)維度，分別是學(xué)生的獨(dú)立水平、學(xué)生能動(dòng)性、拓展學(xué)年/學(xué)習(xí)日、混齡/同儕學(xué)習(xí)、社群學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)空間，如圖3所示。學(xué)生的獨(dú)立水平是分組的依據(jù)，與按照年齡或能力分組相比，這種分組能為學(xué)生的成長(zhǎng)提供更多的自主性支持。學(xué)習(xí)能動(dòng)性關(guān)注如何促使學(xué)生“擁有”自己的學(xué)習(xí)，如設(shè)定有意義的目標(biāo)、并對(duì)自己的學(xué)習(xí)與個(gè)人發(fā)展負(fù)責(zé)。拓展學(xué)年/學(xué)習(xí)日將學(xué)生的沉浸式學(xué)習(xí)延展到了假期，為學(xué)生提供更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)利用學(xué)?？臻g來(lái)完成目標(biāo)?；忑g/同儕學(xué)習(xí)旨在促使學(xué)生相互學(xué)習(xí)、相互教導(dǎo)（主要是年長(zhǎng)的學(xué)生教授年少的學(xué)生），并促進(jìn)協(xié)作關(guān)系和其他有效關(guān)系的建立。社群學(xué)習(xí)為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，如演講、實(shí)地研究、社區(qū)服務(wù)、與其他成員互動(dòng)交流。學(xué)習(xí)空間為以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)體驗(yàn)提供支持環(huán)境。

KLS學(xué)習(xí)架構(gòu)下的學(xué)習(xí)方法是個(gè)性的、體現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)性的。學(xué)習(xí)體驗(yàn)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑和步調(diào)定制，并且每位學(xué)生的教育都由學(xué)生與KLS團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)發(fā)和塑造。學(xué)生有一半的時(shí)間通過(guò)項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)，所有項(xiàng)目均跨學(xué)科并注重對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題解決方案的探究，這樣的學(xué)習(xí)架構(gòu)可以促進(jìn)深度學(xué)習(xí)結(jié)果的產(chǎn)生[13]。遺憾的是，目前KLS并沒(méi)有對(duì)它的學(xué)習(xí)架構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)、深入的探究。

（四）構(gòu)建深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的需求

深度學(xué)習(xí)不僅注重學(xué)習(xí)過(guò)程的深度，也注重學(xué)習(xí)結(jié)果的深度，它具有四個(gè)特征：（1）深度參與學(xué)習(xí);（2）采用高級(jí)學(xué)習(xí)方略;（3）注重高階知能的發(fā)展;（4）基于理解為遷移而學(xué)。而上面的學(xué)習(xí)架構(gòu)最多只關(guān)注了深度學(xué)習(xí)的某個(gè)方面：溫格的學(xué)習(xí)架構(gòu)有利于促進(jìn)學(xué)生參與學(xué)習(xí)[8];IMS的學(xué)習(xí)架構(gòu)旨在指導(dǎo)學(xué)習(xí)空間的互聯(lián)互通設(shè)計(jì)[14]，并沒(méi)有證據(jù)表明它能促進(jìn)深度學(xué)習(xí);KLS的學(xué)習(xí)架構(gòu)可促使高階知能的發(fā)展[13]。為更好地促進(jìn)智慧課堂中的深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建專屬的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)是有必要的。

四、深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型設(shè)計(jì)

（一）模型關(guān)注的要素

香港大學(xué)教育心理學(xué)教授比格斯認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)是以任務(wù)為中心且任務(wù)適當(dāng)?shù)姆椒╗15]。根據(jù)此觀點(diǎn)，本研究從“學(xué)習(xí)任務(wù)”及其相關(guān)要素“學(xué)習(xí)活動(dòng)”“學(xué)習(xí)進(jìn)程”“教學(xué)決策”出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì)深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，如圖4所示。這四個(gè)教與學(xué)影響要素的相互關(guān)系如下：學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生為了較好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)所進(jìn)行的操作或行為;學(xué)習(xí)進(jìn)程是由學(xué)習(xí)活動(dòng)編列表征的學(xué)習(xí)過(guò)程與發(fā)展變化;教學(xué)決策是對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)程模式的判定，主要判定當(dāng)前的學(xué)習(xí)是否有問(wèn)題或潛在問(wèn)題[16]，如果有問(wèn)題，應(yīng)該如何修正學(xué)習(xí)任務(wù)。

根據(jù)斯金納“有機(jī)體永遠(yuǎn)正確”的論斷，學(xué)生的響應(yīng)總是合法的。所以，如果學(xué)習(xí)進(jìn)程顯示學(xué)習(xí)存在問(wèn)題，那么出問(wèn)題的地方不會(huì)是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，而應(yīng)該是學(xué)習(xí)任務(wù)。按照這一邏輯，教學(xué)決策只需判定如何修正學(xué)習(xí)任務(wù)即可，不需要在學(xué)習(xí)活動(dòng)方面下功夫。學(xué)習(xí)任務(wù)與評(píng)估任務(wù)不同，它含有教學(xué)策略與教學(xué)活動(dòng)的理念，主要功能是為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支架，這對(duì)于深度學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是必要的：深度學(xué)習(xí)追求的遷移對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)非常困難，他們?nèi)鄙賹＜矣糜诮鉀Q新問(wèn)題的圖式，容易因不知所措而導(dǎo)致學(xué)習(xí)失敗。學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生參與的表現(xiàn)，高參與度的學(xué)生更有可能利用高階思維技能以產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)結(jié)果[17]。在課業(yè)重、時(shí)間有限的課堂教學(xué)中，知能深度和廣度如何權(quán)衡是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。由此角度看，學(xué)習(xí)進(jìn)程以這兩個(gè)維度進(jìn)行組織要比按照先后順序組織更有價(jià)值。

當(dāng)然，另外兩個(gè)教與學(xué)影響要素——目標(biāo)、評(píng)估也很重要，它們?yōu)樯疃葘W(xué)習(xí)提供導(dǎo)向，本研究將二者放在深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型中間，并分別用表盤(pán)刻度與指針來(lái)比喻二者的地位和作用，如圖4所示。

（二）各要素的二元屬性

受溫格深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的啟發(fā)，面向智慧課堂的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性也通過(guò)各要素的均衡和協(xié)調(diào)來(lái)體現(xiàn)。

1. 任務(wù)的有效性與趣味性

學(xué)習(xí)任務(wù)是深度學(xué)習(xí)主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生能夠按照需求自主決定學(xué)習(xí)內(nèi)容是靈活性的一個(gè)重要維度[18]。在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)任務(wù)的有效性和趣味性是教師提供可選擇的內(nèi)容時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注的兩個(gè)屬性。前者保證課堂的效率，后者助力于學(xué)生的深度參與。

課堂教學(xué)的效率是深度學(xué)習(xí)需要十分注重的一面，否則難以有時(shí)間來(lái)培育高階能力及其遷移應(yīng)用。在深度學(xué)習(xí)中，課堂效率可以通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)的有效性來(lái)體現(xiàn)，它一般以促進(jìn)學(xué)生向目標(biāo)發(fā)展的勝任力來(lái)衡量。有調(diào)研表明，與現(xiàn)實(shí)的關(guān)聯(lián)可以促進(jìn)學(xué)習(xí)任務(wù)有效性的提升[19]。它讓學(xué)生有機(jī)會(huì)解決現(xiàn)實(shí)（或模擬現(xiàn)實(shí)）中的真實(shí)問(wèn)題，促進(jìn)其感知課程的效用價(jià)值。研究表明，將教學(xué)與現(xiàn)實(shí)事件關(guān)聯(lián)能在學(xué)科知識(shí)、復(fù)雜問(wèn)題解決能力與審辨思維能力的培育方面獲得顯著的效果[20]，當(dāng)中小學(xué)生在課堂上從事現(xiàn)實(shí)中的任務(wù)時(shí)，學(xué)習(xí)成績(jī)會(huì)顯著提高[21]。

研究表明，當(dāng)學(xué)生認(rèn)為課程有趣、令人愉快的時(shí)候，課程的內(nèi)在價(jià)值即被感知[22]，這種感知有助于促進(jìn)學(xué)生參與、引發(fā)深度學(xué)習(xí)[17]。挑戰(zhàn)性是提升任務(wù)趣味性的有效策略，它不但能夠引起學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣[23]，也能夠維持這種興趣[19]，當(dāng)這種挑戰(zhàn)與學(xué)生的能力相匹配，讓學(xué)生通過(guò)努力即可完成任務(wù)時(shí)，它還能夠促使學(xué)生產(chǎn)生忘我的“心流”體驗(yàn)[24]。雖然，挑戰(zhàn)與能力匹配在傳統(tǒng)課堂中難以做到，但在技術(shù)賦能的智慧課堂環(huán)境中，這已成為智能設(shè)備能夠自動(dòng)處理的例行事務(wù)，在此基礎(chǔ)上，智能設(shè)備還能提供個(gè)性化的推薦服務(wù)。

2. 活動(dòng)的自主性與指引性

學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生參與學(xué)習(xí)的表現(xiàn)，而靈活的參與是靈活學(xué)習(xí)的一個(gè)重要特征[25]。在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)活動(dòng)的自主性和指引性是為學(xué)生提供靈活參與的機(jī)會(huì)時(shí)需要考慮的兩個(gè)屬性，前者有利于促使學(xué)生采用深度/高階學(xué)習(xí)方略[26]，后者有利于教師護(hù)航學(xué)生成功地實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

研究表明，自主性（體現(xiàn)個(gè)人能動(dòng)性、主動(dòng)性，但不排斥他人的幫助）會(huì)讓學(xué)生相信自己的行為是內(nèi)在發(fā)起的，這會(huì)更加激勵(lì)學(xué)生去學(xué)習(xí)[27]。自主支持也會(huì)讓學(xué)生更加偏好于更具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，更愿意為理解付出更多的努力[28]，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)結(jié)果。智慧課堂的全數(shù)據(jù)把脈與學(xué)情即時(shí)反饋可促使教師更為放心地將更多主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行或簡(jiǎn)單或復(fù)雜的學(xué)習(xí)活動(dòng)，可以簡(jiǎn)單到止而思、復(fù)雜到論壇式劇演，如圖5所示。

圖5? ?主動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)連續(xù)統(tǒng)

雖然研究表明，相比教師控制的學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生更愿意參與他們自己控制的活動(dòng)[29]，但在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)生容易因不知所措而導(dǎo)致學(xué)習(xí)失敗，并且受自我意識(shí)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)水平的限制，中小學(xué)生自主活動(dòng)的有效性均可能處于低水平。因此，對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行適度的指引或提示是必要的。提示或指引不是答案或答案的注解，而是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的點(diǎn)撥、專家咨詢渠道等?？紤]到不同學(xué)生會(huì)需要不同的指引，智慧平臺(tái)中的指引內(nèi)容可以先隱藏，只有學(xué)生點(diǎn)擊相應(yīng)區(qū)域才顯示，而紙質(zhì)的指引可以像刮獎(jiǎng)卡那樣，用特殊油墨遮住，如果學(xué)生需要，可以刮開(kāi)“獎(jiǎng)品”。這樣做的好處是，學(xué)生可以自己掌控是否需要教師指引。

3. 進(jìn)程的無(wú)序性與有序性

由于學(xué)生個(gè)體特征與需求的差異，上述兩方面的靈活性極有可能導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程不一樣，這種無(wú)序狀態(tài)極大地增加了教學(xué)難度。因此，深度學(xué)習(xí)架構(gòu)還應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)進(jìn)程的有序性與無(wú)序性這兩個(gè)屬性間的協(xié)調(diào)，前者有利于滿足教師統(tǒng)一化教學(xué)的需求，后者有利于滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)訴求。

雖然布魯姆目標(biāo)分類學(xué)是按照認(rèn)知復(fù)雜度排列的，但布魯姆及其團(tuán)隊(duì)承認(rèn)知能不是線性發(fā)展的[30]。研究表明，初學(xué)者在學(xué)習(xí)高階知能的同時(shí)發(fā)展基礎(chǔ)知能，更有利于基礎(chǔ)知能的發(fā)展[31];以創(chuàng)造為靶向的發(fā)展模式（一種非線性模式）可以使學(xué)生的成績(jī)從20多分提升至70多分[32];直接從創(chuàng)造入手，在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)或達(dá)成創(chuàng)造的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)布魯姆較低階知能（即“下沖式”的線性模式）具有良好成效[33]。由此可知，無(wú)論何種發(fā)展模式，均能夠取得良好的學(xué)習(xí)效果。所以，學(xué)生可以按照自己的需求或喜好選擇任何順序完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。這種個(gè)性化的路徑，在班級(jí)視角下會(huì)呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)進(jìn)程無(wú)序性的狀態(tài)。

在我國(guó)大班制課堂中，進(jìn)程的無(wú)序性會(huì)給教師極大的教學(xué)壓力與挑戰(zhàn)，對(duì)深度學(xué)習(xí)更是如此。雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助教師處理一些個(gè)別化問(wèn)題，但這沒(méi)有讓學(xué)習(xí)進(jìn)程變得有序。進(jìn)程的有序性可以借助“冗余”的學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即多次重復(fù)欲傳達(dá)的核心知識(shí)與概念，而非任務(wù)本身，如本身的圖文描述與形式。冗余任務(wù)散落在學(xué)習(xí)任務(wù)集或編列中，這樣，每當(dāng)學(xué)生完成某個(gè)冗余任務(wù)，便又學(xué)了一次之前學(xué)過(guò)的核心知識(shí)或概念。由此，無(wú)論學(xué)生按照何種順序?qū)W習(xí)，只要開(kāi)始執(zhí)行冗余任務(wù)，就進(jìn)行了一次迭代學(xué)習(xí)。這種迭代式的學(xué)習(xí)進(jìn)程是有效的學(xué)習(xí)途徑[19]，一般常見(jiàn)的迭代有“整體—部分—整體”“學(xué)習(xí)—做—反思”等反復(fù)式迭代。

4. 決策的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)啟發(fā)

面對(duì)龐大的教育數(shù)據(jù)，教師無(wú)法直接分析，而智慧課堂提供的個(gè)性化決策服務(wù)還無(wú)法顧及教與學(xué)的方方面面。為向?qū)W生提供更為精準(zhǔn)的適切服務(wù)，深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的靈活性還需關(guān)注教學(xué)決策的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)啟發(fā)兩個(gè)屬性。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策以收集到的教與學(xué)全過(guò)程數(shù)據(jù)為引導(dǎo)，其過(guò)程一般是自動(dòng)化的，少有人員參與。相比基于教師經(jīng)驗(yàn)的決策，它更有解釋力，并且充分利用機(jī)器的智慧計(jì)算優(yōu)勢(shì)，迅速而精準(zhǔn)地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作出明智的判定。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策可以實(shí)時(shí)給予師生學(xué)習(xí)反饋，這是促進(jìn)學(xué)生深度參與、實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)結(jié)果的一個(gè)關(guān)鍵因素[34]。這種反饋先提醒學(xué)生當(dāng)前存在的學(xué)習(xí)問(wèn)題/潛在問(wèn)題，然后推薦一個(gè)更為合適的學(xué)習(xí)任務(wù)列表[35]。學(xué)生可以根據(jù)自己的情況選擇其中一個(gè)任務(wù)來(lái)學(xué)習(xí)，這為學(xué)生提供了更多體現(xiàn)主動(dòng)性的機(jī)會(huì)。

數(shù)據(jù)啟發(fā)的決策以數(shù)據(jù)為直覺(jué)或經(jīng)驗(yàn)的證據(jù)，過(guò)程中，教師會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)模式提供的線索按圖索驥，即啟發(fā)式探究。容易看出，數(shù)據(jù)啟發(fā)決策主張發(fā)揮教師的智慧，促使教師利用數(shù)據(jù)露出的端倪去探究，而不是由數(shù)據(jù)驅(qū)使教師來(lái)決策。這可以有效避免數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)容易導(dǎo)致局部最優(yōu)化（全局可能更糟），甚至向背離目標(biāo)的方向發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)人機(jī)協(xié)同的理念，數(shù)據(jù)啟發(fā)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可以在深度學(xué)習(xí)中合理分工與協(xié)作，前者用于解決全新問(wèn)題或情感問(wèn)題的決策，后者用于解決簡(jiǎn)單或重復(fù)性問(wèn)題的決策。當(dāng)然，為了做出更精準(zhǔn)的啟發(fā)式?jīng)Q策，觀察、與學(xué)生交流、家庭隨訪也是必要的。

五、靈活性的體現(xiàn)

上述深度學(xué)習(xí)架構(gòu)各要素中的二元屬性雖然有對(duì)立的一面，但并非互斥。它們可以像立體聲中的左右聲道一樣相互協(xié)調(diào)與平衡，共同促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

在課堂教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)架構(gòu)靈活性的體現(xiàn)需要兩個(gè)條件：（1）有可選的學(xué)習(xí)任務(wù);（2）有自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師需設(shè)計(jì)不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù)，特別是選做和選擇性必做任務(wù)，學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際需求與偏好主動(dòng)選擇。有時(shí)有效性和趣味性難以兼顧，花邊任務(wù)也是允許的（加涅等人將有趣但無(wú)關(guān)材料稱之為花邊[36]）。與評(píng)估任務(wù)不同，學(xué)習(xí)任務(wù)含有學(xué)生需要進(jìn)行的可操作性學(xué)習(xí)活動(dòng)、啟發(fā)性提示。部分活動(dòng)與提示以隱式方式呈現(xiàn)給學(xué)生，是否接受這些指引由學(xué)生自己掌控。

教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，有機(jī)會(huì)完成自己選擇的學(xué)習(xí)任務(wù)并按自己接受的學(xué)習(xí)活動(dòng)與提示學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)中教師需要針對(duì)學(xué)生涌現(xiàn)出的問(wèn)題給予指引與點(diǎn)撥，為深度學(xué)習(xí)保駕護(hù)航。學(xué)生的自主性越強(qiáng)，表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)進(jìn)程越有別于其他學(xué)生，整個(gè)班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程越無(wú)序。針對(duì)這種情況，教師事先設(shè)計(jì)的冗余任務(wù)能夠讓進(jìn)程變得有序（僅對(duì)教師而言），通過(guò)控制冗余任務(wù)的數(shù)量，控制學(xué)生迭代學(xué)習(xí)次數(shù)，通過(guò)規(guī)定冗余任務(wù)的完成順序，限定認(rèn)知發(fā)展路徑。對(duì)于學(xué)生學(xué)得如何、有何問(wèn)題、該如何給予幫助的決策，教師需要即時(shí)判定機(jī)器是否有個(gè)性化決策、審核是否合適。如果合適，則采用機(jī)器的決策方案;如果不合適，則教師需自行設(shè)計(jì)決策方案;如果介于兩者之間，則需修正不合適的部分，補(bǔ)充缺失的部分。這樣決策的靈活性便體現(xiàn)在決策是由教師人工完成、智能機(jī)器自動(dòng)完成還是教師與智能機(jī)器一起完成。

六、結(jié)? ?語(yǔ)

本研究借助計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中軟件架構(gòu)的理念，類比于何克抗教授關(guān)于教學(xué)結(jié)構(gòu)的定義，將學(xué)習(xí)架構(gòu)界定為在教與學(xué)理念（教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論等）的指導(dǎo)下，在某種環(huán)境中展開(kāi)的，由任務(wù)、活動(dòng)、進(jìn)程、決策等影響要素相互聯(lián)系、相互作用而形成的教與學(xué)模式的靈活的框架形式。該界定通過(guò)關(guān)注影響要素（教學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)注構(gòu)成要素）來(lái)表征教與學(xué)的靈活性，與教學(xué)結(jié)構(gòu)并非互斥。之后，本研究解析了三種有代表性的學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種深度學(xué)習(xí)架構(gòu)模型，主要包括學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)進(jìn)程、教學(xué)決策四大要素，它們均具有二元屬性，每對(duì)二元屬性像立體聲中的左右聲道一樣，通過(guò)相互協(xié)調(diào)來(lái)表征各要素的靈活性。實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)靈活性，離不開(kāi)智能技術(shù)賦能的課堂環(huán)境的支持，后續(xù)，本研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)深入探究，以期提出更為完備的賦能機(jī)制。

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