深度学习的探索之路：五种机制促进学习发生

根据何克抗先生的教学设计理论，可以将与学习过程相关的设计分为三个层次，即“课堂”层次、“产品”层次、“系统”层次。多媒体画面语言表征促进深度学习的应用设计也可以包含这三个层次，无论是深度学习的课堂设计、深度学习的产品设计还是深度学习的系统设计，其在促进深度学习的作用机制上都是一致的，都要包含一些学习产品情境下用于支持学习者高阶思维活动的、特有的功能机制，通过揭示促进深度学习发生的内在机制，能够为相关学习资源的设计开发提供指导。基于此，本书提出了以下五种促进深度学习发生的机制，分别是：动机促进机制、归因干预机制、情境创设机制、焦虑控制机制和反思机制。

1.动机促进机制

本书认为在学习者动机作用于深度学习的过程中，需要把握动机前提、动机诱因、动机调节、动机引导以及动机固化五个步骤。进一步地，我们设计了与上述五步骤相对应的动机促进机制（图4-4），并对每个步骤实施的理论支撑进行了阐释。

图4-4　动机促进机制

需要层次理论是美国心理学家马斯洛于1943年在《人类激励理论》一书中提出的。他将人类的需求从低到高分为五层，分别是生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。人人都有需求，未得到满足的需求会成为驱使行为的主要动力。在学习过程中，准确把握学习者处于哪种需求层次并为此提供相应的学习支持，能够给学习者带来心理满足感，引发更高层次的学习需求。这也是学习动机机制发生作用的前提。

期望价值理论是阿特金森在综合前人研究的基础上提出的，该理论认为，个体完成任务的动机是由他对成功完成这一任务的可能性的期待及对这一任务所赋予的价值决定的。一般来说，个体认为达到目标的可能性越大，完成这一目标获取的价值意义越大，那么，个体完成这一任务的动机越强。该理论表明，为学习者提供类似于“跳一跳，能够摘得到的桃子”水平的学习资源，更能够成功诱发学习者的学习动机。

维纳的归因理论是判断和解释自身行为成败原因的一种动机理论，他从认知心理学的角度将成败的原因划分为三个维度，即内在与外在、是否稳定、是否可控，不同学习者对成败归因的结果会对其后续学习行为产生影响，因而需要及时引导学习者进行正确归因，适当调整归因偏差，使其学习动机处于积极向上的状态。

自我效能感即个体对自身是否有能力胜任某一项工作所做出的推测与判断，这是一种效能期望，是对自身能力的预期。当学习者确信自己有能力进行某一活动，他就会产生高度的“自我效能感”，进而完成该活动；反之，若学习者对自己完成某项任务的能力缺乏自信，则会产生消极的学习表现。

动机固化的含义不是将动机僵化、模式化，而是对动机进行巩固、强化，最终达到一种稳固、持久的状态。斯金纳的新行为主义理论中强调了强化在学习中的重要性，对学习动机进行某种强化能够影响学习结果，修正学习行为。强化分成正强化和负强化，前者是在环境中针对学习者某种学习行为，增加某种积极的刺激，如口头称赞等，以此增加某种学习行为发生的频次；后者是通过将某种学习者力图避开的刺激撤销，如课后留下来或接受惩罚的威胁等，以促进学习者保持良好的学习行为。通过对学习动机进行强化，能够引导学习者偶然的、不稳定的心理动机在不断地反馈强化中逐渐变得稳定，趋利避害，激发积极动机，弱化消极动机。

无论面向中小学生还是面向大学生，多媒体学习系统中的学习动机都需要不断的维持和激励。但目前的网络学习环境下提供的各种支持和控制功能，较多关注认知内容和行为结果，而介于内容和结果之间，起桥梁作用的动机往往被忽略，在这种情况下，学习者往往只是学习的被动接受者，没有深入探索的欲望，造成浅层学习。因此，研究促进深度学习的系统，需要非常重视学习者动机的触发、激励和维持。

需要说明的是，若过于强调通过多媒体画面语言表征促进外在动机，也就是通常的“虚拟奖励”“虚拟惩罚”等措施来激发和维持学生的学习动机，而轻视内在的学习动机，势必会对深度学习的可持续性发展产生异化影响。因此，在教学实践中需要灵活运用多样化的支持工具和教学策略，激发学生的求知欲，将任务环境与学生切身性需求紧密联系，将外部动机转化为内部动机，可持续性地促进并维持高水平的学习动机。因此，本研究从把握动机前提、提供动机诱因、进行动机调节、动机引导以及动机固化五个步骤对学习过程中内部学习动机机制进行了设计，以期促进深度学习的发生。

2.归因干预机制

实验社会心理学家、社会学家的海德尔（F.Heider）最早提出归因理论。其后，美国心理学家伯纳德·韦纳（B.Weiner）又将归因理论集于大成，提出人们对行为成败原因的分析可归纳为以下六个类别：能力、努力、任务难度、运气、身心状态和其他因素。进一步地，他从稳定性、控制点和可控性三个维度对以上六种归因进行了分析，结果如表4-3所示^[16]。

表4-3　伯纳德·韦纳成败归因对应表

在实证研究方面，韦纳的研究表明结果归因在很大程度上通过学习动机影响学习绩效，他在《动机与情绪的归因理论》一书中对这一观点进行了系统地表述。如果网络学习者将失败的学习结果归因于任务难度、个人能力等稳定性因素，那他就会暗示自己很难克服这些问题，从而对进步与成功的期望降低，这种反动力的情绪继而影响后续行为。如此，网络学习形成病态循环。

学者章华霞的调查研究表明学业成绩与归因方式关系密切，本书将此研究结果进行了可视化处理，如图4-5所示。学习者中的学优生群体会将成绩归因于努力程度这种可控的内在因素上，形成积极归因，而不会将个人成绩过多地归因于语言天赋这种不可控的内在因素，更不会归因于教师水平。而学困生群体更倾向于将个人表现归因于语言天赋和教师水平这些不可控的因素上，尤其令人担忧的是这些不可控因素中的外部因素成为学困生归因的首选因素，学习动机中的负能量日益增长。^[17]简而言之，学优生倾向于学业成绩的积极归因，学困生倾向于学业成绩的消极归因。这一研究结论启发教育者要关注归因方式，引导学习者进行积极归因，探索改善学习者归因方式的方案。

在网络学习环境下，多媒体画面语言表征深度学习系统的反馈与评价功能具有以下特点：归因干预，改善学习动机；积极、实时的反应；小单元任务进步测试与评价；学生自定义学习程度与节奏；最大程度地降低错误发生的可能性等。该系统通过及时反馈，帮助学习者调整学习行为，并最大限度地降低不可控归因对学习结果的影响，引导学习者进行积极归因，强化发挥主观能动性的积极作用，诱发更高水平学习动机的产生。(www.xing528.com)

图4-5　学习者归因调查分析图

基于以上分析，本研究旨在利用评价机制与归因干预机制，借助多媒体画面语言表征的优势，通过精心设计的评价反馈系统，对多媒体学习环境中学习者的归因方式进行引导，诱发积极归因，促进高动机水平上的深度学习的发生。并精心设计了如图4-6所示的归因干预机制。

图4-6　归因干预机制^[18]

在该机制中，教师根据学习行为观测或形成性评价的结果，采取适宜的多媒体画面语言表征归因干预策略：当学习成功时，引导学习者将学业成就“归功”为天赋或学习能力，即能力归因或者稳定因素归因；当学习失败时，控制外界归因导向信息，训练学习者逐渐将自我归因偏移至努力、付出等可控因素上，即努力归因或可控因素归因。一段时间后，教师可以感觉到学习者的归因方式悄然发生变化；当积极归因成为常态，学习者会形成饱满的自我效能感、坚定的学习信念和可持续的努力。^[19]

值得一提的是，归因干预训练属于元认知范畴内的训练，因此从元认知角度高屋建瓴，深度融合归因方式与元认知体系的关系，可以更好地保持和迁移归因干预训练促进深度学习的效果。

3.情境创设机制

深度学习的情境创设是彰显多媒体画面语言强大表征功能的研究领域。学习情境与应用情境的趋同，学习要素与应用要素的关联，虚拟现实场景与应用场景的匹配，可以为深度学习系统中的迁移创造条件，加强学习者的沉浸感，产生身临其境的应用感。学习系统的情境界面是学习者与任务要素互动交流的平台，也是深度学习的门户。因此，界面设计要遵循人性化的设计原则：仅仅做到美观还不够，更要满足学习者的心理需求，提升学习者的存在感和主动参与、积极批判的意识；界面布局可以允许学习者自定义，依据个人的喜好重新布局；界面颜色可以根据个性风格随意选择，虽然界面色彩本身不具备情感价值，但不同的界面色彩形成的场力与学习者的视觉作用会产生情感效果；界面功能自选；学习者虚拟形象自定义等。

内容情境中，要关注学习系统的结构与程序的优化，助力学习者的成长性思维。很多课程内容组织的结构性较差，缺乏核心理念，导航也不明确。面向深度学习的学习系统要以深度学习理念为核心，一切内容组织、结构与导航都要服务于高阶思维的形成与发展。

社会关系情境中，深度学习系统应遵循同步异步相结合，知识交互与情感交互并重，根据任务目标的需求，向某一种类型适当倾斜等原则。根据Candace Chou 的研究，师生交互同步系统中社会情感的内容占33%，剩余67%是学习任务相关内容。而师生交互异步系统中，Candace Chou 的数据显示，社会情感内容的比重则为8%，学习任务等相关内容升至92%。通过Candace Chou 的实验研究可以得到结论，教学系统中的师生同步交互侧重于影响学习者的社会关系，异步交互更有助于学习任务加工。

小组协作任务情境通过创设尽可能真实的任务情境，让学习者以小组形式进行协作探究、互帮互促，形成学习共同体，共同完成学习任务，有利于培养学生的自学能力和问题解决能力，促进深度学习的发生与发展。Dunbar 的实验研究发现，小组的协作学习有利于深度学习的迁移。分析其原因，主要是协作学习能让每个学习者亲身参与到学习过程中，获取发现问题、解决问题的直接经验，与其他间接获取学习经验的方式相比，后者并不能保证每一个学习者都经历关于事件规律的深度加工过程，因此，除了个别加工水平突出的个体外，其他被试只出现较少或较低水平的迁移。

4.焦虑控制机制

情感体验是身心发展的一部分，伴随学习者的学习与求知过程发生。将情感融入课程，可以凸显学习者的生命力与个性化，凸显设计者的人文主义关怀，充分发挥情感、态度、价值观的功能。从多媒体画面语言学、认知心理学层面上，为学习者量身定制的界面设计应尽可能地人性化、科学化、艺术化，强调交互体验，强调多通道感受，追求为学习者带来积极的正能量。

过去对情感体验的研究立足于宽泛的情绪对学习者的影响，而今更关注情感因素与具体行为的专一性研究。例如，表达的熟练程度会受到焦虑的负影响；^[20]回避行为达到高焦虑水平；^[21]阅读焦虑对阅读技能产生影响等等。^[22]众多研究表明，焦虑是深度学习中主要的情感变量之一，适度焦虑可以促进学习，但过度焦虑必然抑制学习。本书通过对情感体验中的学习焦虑的研究，提出焦虑控制机制。主要体现在：深度学习系统的焦虑控制机制将现实问题与虚拟环境、任务、事件相结合，通过任务的切身性通道提升学习动机；一些虚拟环境中的系统允许选择者变换性别、肤色、装束等外在特征，在一定程度上可以降低原有交际疑惧；实时沟通，及时传递教师的引导与鼓励，提高交际信心；鼓励学习者尝试与猜测；克服怕出丑的心理障碍，敢于批判已有观点，勇于表达个人观点，战胜自己的“面子问题”；提升学习者的展示欲望，探究动机，降低焦虑等。

5.反思机制

深度学习注重批判理解，要求学习者对所学知识保持一种批判或怀疑的态度，批判性地看待新知识并深入思考，从而加深对深层知识和复杂概念的理解。反思性学习贯穿于深度学习活动的整个过程中，是促进深度学习发生的有效途径之一。在已有研究中，吴秀娟^[23]提出了基于反思的深度学习过程模型，分别从学习活动前、学习活动中、学习活动后三个阶段揭示了反思促进深度学习的发生机制，并进一步对该模型的教学效果进行了实证研究，研究结果认为反思对深度学习具有较为显著的促进作用。钟志贤教授认为反思能力由反思意识、反思技能和反思毅力三部分构成，并在《基于信息技术的反思学习》一文中提出了信息技术支持反思学习的四种方式，即分别从过程展示、过程提示、过程模拟、反思性社会交流四个维度支持反思学习的发生^[24]。

本研究认为，反思贯穿深度学习的整个过程。多媒体画面语言表征可以提供多种反思支持工具，通过不同的方式促进反思学习的发生。如概念图工具可以培养反思思维，帮助学习者分阶层地组织知识，把握知识的整体结构并从多维度加以思考。因此，本研究旨在基于吴秀娟等人提出的深度学习过程模式^[25]的基础上，分析多媒体画面语言表征反思在深度学习各阶段中的表现方式。