［摘 要］ 教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段迫切呼喚創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。在數(shù)字時(shí)代背景下，立足課堂開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)改革成為關(guān)注的重點(diǎn)?；诖?，綜合應(yīng)用文獻(xiàn)研究、理論演繹、案例研究等方法，從深度學(xué)習(xí)角度出發(fā)，演繹促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內(nèi)部機(jī)理，構(gòu)建基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的ACPR模型，以廣州市某高校開展教學(xué)實(shí)踐。數(shù)據(jù)表明，基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的ACPR模式能夠有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的提升，研究結(jié)果能夠?yàn)閯?chuàng)新人才培養(yǎng)提供理論指導(dǎo)與實(shí)踐參考。

［關(guān)鍵詞］ 創(chuàng)新能力；深度學(xué)習(xí)；機(jī)理分析；ACPR模型；教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型

［基金項(xiàng)目］ 2022年度廣東省本科高校在線開放課程指導(dǎo)委員會研究課題“在線開放課程數(shù)字化評價(jià)與質(zhì)量保證”（2022ZXKC101）；2022年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“學(xué)科融合視域下‘科學(xué)+’研學(xué)課程驅(qū)動雙創(chuàng)人才培養(yǎng)改革實(shí)踐研究”（2022JGZ175）；2022年度廣西科技師范學(xué)院校級本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“基于虛擬教研室驅(qū)動高校教師教研形態(tài)轉(zhuǎn)型與變革研究”（2022GKSYGA08）

［作者簡介］ 黎 佳（1995—），男，湖南邵陽人，碩士，廣州中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心（信息中心）高級工程師，主要從事教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、深度學(xué)習(xí)研究；莫青云（1994—），女，廣西賓陽人，碩士，廣西科技師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院助教，主要從事教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、教育信息化研究；韋慧旋（1982—），女（壯族），廣西柳城人，碩士，廣西科技師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院高級教師（通信作者），主要從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、科學(xué)教育等研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）13-0137-04 ［收稿日期］ 2023-12-11

引言

隨著新一輪科技革命的創(chuàng)新發(fā)展，人類生產(chǎn)生活方式發(fā)生了深刻變革，世界各國相繼推進(jìn)數(shù)字轉(zhuǎn)型。為積極應(yīng)對國際復(fù)雜形勢的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，2022年2月，教育部發(fā)布《教育部2022年工作要點(diǎn)》，指出實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，深化信息技術(shù)與教育教學(xué)融合創(chuàng)新，推進(jìn)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型和智能升級［1］。由此，教育改革實(shí)踐的新路標(biāo)指向教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)字時(shí)代，加強(qiáng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力培養(yǎng)不僅是高質(zhì)量高等教育的核心內(nèi)涵，更是高等學(xué)校肩負(fù)的歷史使命。作為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑［2-3］，深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)在理解的基礎(chǔ)上批判接受與重塑聯(lián)結(jié)，從而發(fā)展創(chuàng)新能力?；诖?，本研究以教育數(shù)字轉(zhuǎn)型為契機(jī)，從深度學(xué)習(xí)的視角出發(fā)，分析促進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力發(fā)展的內(nèi)部機(jī)制，構(gòu)建促進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型并開展教學(xué)實(shí)踐，以期豐富創(chuàng)新能力培養(yǎng)的理論，為培養(yǎng)高等教育創(chuàng)新人才提供方法指導(dǎo)與實(shí)踐借鑒。

（一）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模型

創(chuàng)造的過程是一種聯(lián)結(jié)的過程，在聯(lián)結(jié)的過程中不僅包括分析推理、批判評價(jià)，也囊括新異的思維方式和解決問題的方法［4］。創(chuàng)造性地解決問題基于解決問題的過程，強(qiáng)調(diào)利用發(fā)散性思維、聚合思維提出盡可能多的解決方案來解決問題。研究證明，培養(yǎng)創(chuàng)造力最有效的方法是開展創(chuàng)造性問題解決的教學(xué)實(shí)踐［5］。一般來說，創(chuàng)造性問題解決模型包括四環(huán)節(jié)八階段［6］。

（二）深度學(xué)習(xí)的過程模型

關(guān)于深度學(xué)習(xí)的過程模型，研究者多從教學(xué)現(xiàn)狀構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的一般過程模型。如比格斯結(jié)合深度學(xué)習(xí)的一般過程提出包括前提、過程和產(chǎn)物的3P模型［7］。張春莉等［8］以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程為主線，結(jié)合師生課堂教學(xué)活動，提出包括經(jīng)驗(yàn)調(diào)取、概念失穩(wěn)、概念解構(gòu)、意義建構(gòu)等五個(gè)階段的深度學(xué)習(xí)一般過程模型。胡航以認(rèn)知過程為主線，構(gòu)建包括覺知、調(diào)和、歸納、遷移四個(gè)階段的深度學(xué)習(xí)過程模型［9］。綜上分析可知，深度學(xué)習(xí)過程模型與發(fā)生機(jī)制緊密關(guān)聯(lián)，且主要可分為預(yù)備激發(fā)、批判建構(gòu)、遷移創(chuàng)新、反思評價(jià)四個(gè)階段。

（三）數(shù)字技術(shù)支持創(chuàng)新能力培養(yǎng)

以人工智能、元宇宙、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的數(shù)字技術(shù)正加速教育教學(xué)變革。教學(xué)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心，課堂是教學(xué)的主戰(zhàn)場，開展教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型就需要以課堂教學(xué)為主要抓手。學(xué)習(xí)者是課堂的主體，推進(jìn)課堂數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)以學(xué)習(xí)者發(fā)展為根本出發(fā)點(diǎn)。數(shù)字技術(shù)主要通過支撐深度學(xué)習(xí)的過程支持學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

一、機(jī)理分析

從深度學(xué)習(xí)的過程和特點(diǎn)來看，深度學(xué)習(xí)具有強(qiáng)調(diào)真實(shí)問題情境、注重批判性思考、關(guān)注知識的協(xié)作建構(gòu)、注重知識的遷移應(yīng)用、凸顯過程的反思等特點(diǎn)。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心，創(chuàng)新思維包括形象思維、直覺思維、邏輯思維、辯證思維、發(fā)散思維、聚合思維和反思思維。

（一）內(nèi)部動機(jī)推動創(chuàng)新能力培養(yǎng)

深度學(xué)習(xí)源于現(xiàn)實(shí)問題的教學(xué)，真實(shí)的問題情境貼切學(xué)習(xí)者的生活實(shí)際，符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平，能引起學(xué)習(xí)者的有效注意，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)。一般來說，內(nèi)部動機(jī)有助于推進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，高內(nèi)部動機(jī)的學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性傾向顯著優(yōu)于外部動機(jī)的學(xué)習(xí)者。因此，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生活問題情境，能有效為學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（二）批判思考提升創(chuàng)新能力培養(yǎng)

深度學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者通過深度理解知識要點(diǎn)，判斷分析學(xué)習(xí)內(nèi)容，建立新舊知識之間的聯(lián)系，鍛煉自身的邏輯思維。在深度學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者的批判性思維與團(tuán)隊(duì)合作能力得以體現(xiàn)。批判性思維是創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)，批判性思維的水平影響著創(chuàng)新能力的高低，批判性思維能夠正向促進(jìn)創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

（三）團(tuán)隊(duì)合作促進(jìn)創(chuàng)新能力發(fā)展

作為創(chuàng)新能力的主要成分，發(fā)散性水平能夠直接決定創(chuàng)新能力的高低。研究表明，團(tuán)隊(duì)合作強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)成員之間的合作溝通，能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)成員多角度、全方位看待問題，培養(yǎng)學(xué)習(xí)成員的創(chuàng)新能力。

（四）遷移應(yīng)用決定創(chuàng)新能力培養(yǎng)

深度學(xué)習(xí)關(guān)注知識的遷移應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)的“深”重點(diǎn)在于遷移應(yīng)用水平的“高”。遷移是指將知識運(yùn)用到新的問題情境中，解決現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問題的能力。根據(jù)任務(wù)的相似度，遷移可分為高通路遷移與低通路遷移。研究表明，學(xué)習(xí)者可以在具體情境中從模仿中學(xué)習(xí)提取概念知識，再將概念知識進(jìn)行關(guān)聯(lián)內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)知識遷移創(chuàng)新的過程，不斷提高自身的創(chuàng)新能力和造物能力。

（五）自我反思優(yōu)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)

反思旨在修正完善學(xué)習(xí)者新舊經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)結(jié)，優(yōu)化改進(jìn)知識的體系結(jié)構(gòu)，從而獲得有意義的經(jīng)驗(yàn)。在自我反思過程中，學(xué)習(xí)者會考量學(xué)習(xí)過程中問題解決的意義，會不斷審視學(xué)習(xí)過程中的思維方式、行動路徑和學(xué)習(xí)效率等情況，及時(shí)調(diào)整修正自我認(rèn)知，同時(shí)生成多種新穎獨(dú)特的想法。深度學(xué)習(xí)關(guān)注學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中的重新審視與思考，通過反思過程，促進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

二、模型構(gòu)建

本研究立足于數(shù)字時(shí)代，根據(jù)創(chuàng)新能力的內(nèi)涵特征與培養(yǎng)模式、深度學(xué)習(xí)的發(fā)生機(jī)制和過程模型，結(jié)合深度學(xué)習(xí)促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)理分析，依托數(shù)字技術(shù)對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的支持，采用文獻(xiàn)研究、理論演繹等方法構(gòu)建促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)模式，如圖1所示。

（一）狀態(tài)激活，經(jīng)驗(yàn)調(diào)取

狀態(tài)激活、經(jīng)驗(yàn)調(diào)取階段是模式的起始之地，是深度學(xué)習(xí)發(fā)生的前提條件，也是學(xué)習(xí)者直覺思維、形象思維培養(yǎng)的重要階段。狀態(tài)激活主要在于引起學(xué)習(xí)者的有效注意，激發(fā)學(xué)習(xí)者主動學(xué)習(xí)的動機(jī)，促使學(xué)習(xí)者主動去學(xué)、積極去學(xué)、樂觀去學(xué)、全身心投入去學(xué)。經(jīng)驗(yàn)調(diào)取則注重讓學(xué)習(xí)者系統(tǒng)回顧舊知，明晰自身的知識儲備，做好批判接受新知識的準(zhǔn)備。

（二）關(guān)聯(lián)內(nèi)化，解構(gòu)調(diào)和

關(guān)聯(lián)內(nèi)化、解構(gòu)調(diào)和階段是模式的根本之基，是深度學(xué)習(xí)的重要方式與手段，也是學(xué)習(xí)者邏輯思維、辯證思維和發(fā)散思維培養(yǎng)的核心階段。關(guān)聯(lián)內(nèi)化是指學(xué)習(xí)者通過自主探究的方式，獨(dú)自將需要解決的問題或任務(wù)所需的舊知識點(diǎn)進(jìn)行重新組織與關(guān)聯(lián)，同時(shí)學(xué)習(xí)新知識與新內(nèi)容，獲取新知識與新觀點(diǎn)，在深度理解的前提下建立起新舊知識之間的關(guān)聯(lián)。解構(gòu)調(diào)和是指學(xué)習(xí)者在經(jīng)歷個(gè)體探究和群體協(xié)作的基礎(chǔ)上，可能會產(chǎn)生很多疑惑與不解，以及會與自身原有知識結(jié)構(gòu)相矛盾、相沖突的點(diǎn)。此時(shí)學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的認(rèn)識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的結(jié)果，采取同化或順應(yīng)的策略對認(rèn)知進(jìn)行重新組合，并優(yōu)化完善自身的認(rèn)知圖示。

（三）應(yīng)用實(shí)踐，聚類歸納

應(yīng)用實(shí)踐、聚類歸納階段是模式的中樞焦點(diǎn)，是深度學(xué)習(xí)的集中體現(xiàn)，也是學(xué)習(xí)者發(fā)散思維、聚合思維發(fā)展的主要場所。應(yīng)用實(shí)踐的過程，也是創(chuàng)新解決問題的過程。聚類歸納是指將抽象集合按照一定的規(guī)則或?qū)傩苑譃槎鄠€(gè)子類的過程。聚類歸納包括對面臨的新問題情境、新挑戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行分類，也包括對原有知識結(jié)構(gòu)、認(rèn)知圖式的分類，還包括新問題、新挑戰(zhàn)、新任務(wù)與認(rèn)知圖示之間的關(guān)聯(lián)。在這個(gè)過程中，學(xué)習(xí)者的聚合思維和發(fā)散性思維得以培養(yǎng)。在應(yīng)用實(shí)踐、聚類歸納階段，教師應(yīng)充分按照大單元、任務(wù)群和問題鏈的形式組織教學(xué)內(nèi)容。

（四）評價(jià)優(yōu)化，總結(jié)反思

評價(jià)優(yōu)化、總結(jié)反思階段是模式的落腳之處，是深度學(xué)習(xí)的提升之處，也是學(xué)習(xí)者反思思維發(fā)展的重要階段。評價(jià)優(yōu)化是指按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對知識獲取、內(nèi)化關(guān)聯(lián)、創(chuàng)新實(shí)踐等階段做出價(jià)值性判斷的過程。評價(jià)的目的主要是總結(jié)創(chuàng)新問題解決過程中的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)自身存在的不足，然后優(yōu)化問題改進(jìn)，創(chuàng)新知識生成?？偨Y(jié)反思是自我內(nèi)省的活動，也是查漏補(bǔ)缺的過程，其目的在于發(fā)展反思思維。

三、實(shí)踐應(yīng)用

（一）實(shí)踐應(yīng)用

本研究按照數(shù)字時(shí)代的發(fā)展要求，結(jié)合數(shù)字時(shí)代對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，以國家高等教育智慧教育平臺為依托，以國家一流本科課程“現(xiàn)代教育技術(shù)”為線上資源，以廣東省某高校體育教育專業(yè)2020級學(xué)習(xí)者為對象，以促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的ACPR模型為指導(dǎo)，開展線上線下混合式教學(xué)。課程內(nèi)容突出大概念特征，由系列探究任務(wù)群與問題鏈組成，強(qiáng)調(diào)真實(shí)問題情境下的項(xiàng)目實(shí)踐。

（二）實(shí)踐效果

本研究結(jié)合創(chuàng)新能力的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)，根據(jù)已有的創(chuàng)新能力的構(gòu)成框架，構(gòu)建創(chuàng)新能力指標(biāo)體系。本研究按照促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的ACPR模式開展實(shí)踐，在實(shí)踐過程中采用單組前后測實(shí)驗(yàn)，具體分析結(jié)果見表1。可知配對樣本檢驗(yàn)中，均值為-3.92，p值為0.002小于0.05，說明學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力前后具有顯著性差異，即根據(jù)UTQ原則設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，按照促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的ACPR模式開展教學(xué)實(shí)踐，學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力能夠得到顯著提升。

結(jié)語

數(shù)字技術(shù)在教育領(lǐng)域中的深入應(yīng)用推動了教育數(shù)字化變革。以教育數(shù)字化推動教育現(xiàn)代化逐漸成為共識。作為適應(yīng)未來社會發(fā)展的必備能力，創(chuàng)新人才培養(yǎng)是國家興盛發(fā)達(dá)、社會繁榮昌盛的根本之基。本研究立足于數(shù)字時(shí)代對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的迫切要求，從深度學(xué)習(xí)角度出發(fā)，演繹了促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內(nèi)部機(jī)理，并構(gòu)建ACPR模型，同時(shí)開展教學(xué)實(shí)踐。實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，開展基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的ACPR模型能夠有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以期為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供理論指導(dǎo)與實(shí)踐參考。

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Mechanism and Model Construction of Deep Learning for Promoting Innovation Ability Training

LI Jia1， MO Qing-yun2， WEI Hui-xuan2

（1. Center for Modern Educational Technology （Department of Information Center）， Guangzhou

University of Chinese Medicine， Guangzhou， Guangdong 510006， China; 2. College of Education

Science， Guangxi Science amp; Technology Normal University， Laibin， Guangxi 546199， China）

Abstract：The digital transformation of education urgently calls for the cultivation of innovative talents. In the digital era， the teaching reform of innovative talent training based on the classroom has become the focus of attention. Based on this， the study comprehensively applies the methods of literature research， theoretical deduction， and case study， deduces the internal mechanism of promoting the cultivation of innovation ability from the perspective of deep learning， constructs the ACPR model based on the cultivation of innovation ability， and puts forward the implementation strategy of promoting the cultivation of students’ innovation ability. And the teaching practice in a university in Guangzhou shows that the ACPR model based on the cultivation of innovative ability can effectively promote the cultivation of students’ innovative ability and can provide theoretical guidance and practical reference for the training of the innovative ability.

Key words： innovation ability; deep learning; mechanism analysis; ACPR model; digital transformation of education