近十五年我国“深度学习”研究述评
张绍军 陈名英
【摘 要】 随着信息技术和学习科学的兴起，“深度学习”成为时下教育教学领域的一个研究热题。以“深度学习”为关键词，从CNKI数据库中分别摄取近十五年来的1827篇期刊论文和174篇硕博士论文。基于文献量和研究内容的维度统计显示，近十五年来我国深度学习研究热点主要集中在深度学习的内涵、特征、策略、评价等方面。运用内容分析法对深度学习的上述范畴进行归类梳理，进一步明晰其研究思路及研究动态。为使未来深度学习研究能更好地服务于我国实践教学、促进学生成长，一些新的研究路向如深度学习的深层理论价值、深度教学策略、多元动态评价等，亟待深入探究。
【关键词】 深度学习；内涵；特征；策略；评价
“深度学习”缘起于人工智能中多层神经网络之机器学习方法。教育领域对此研究可追溯至20世纪50年代中期瑞典哥德堡大学菲尔伦斯·马顿（Ference Marton）和罗杰·萨乔
以对学生学习过程进行的实验研究为基础的《学习的本质区别：结果和过程》（1976）一文中提出的深度学习（deep learning）和浅层学习（surface learning）之概念。[1]我国对此研究起步较晚，何玲、黎加厚最早在《促进学生深度学习》（2005）中提出了深度学习概念。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》（2010）和《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》（2014）发布之后，深度学习相关研究进程加快，文献数量激增，研究视角多元，研究方法多样，涉及学科广泛。基于此，为更好把脉深度学习研究动态，文章采用内容分析法，遵循客观、全面性原则，对近十五年国内公开发表的相关研究文献进行计量分析和系统梳理，以期为未来深度学习研究能进一步服务于我国教育教学实践带来裨益。
一、研究取样与研究方法
1.研究对象
在中国期刊全文数据库和中国优秀硕博士学位论文全文数据库中键入“深度学习”关键词，选择社会科学II 辑文献目录分类，设定2005年至2019年6 月近十五年的时间跨度进行高级检索，共检索出中文文献2127 篇，主要涉及计算机（29 篇）、控制工程（32 篇）和教育（2001 篇）三大学科领域。本研究聚焦教育领域，选择教育类学科的2001 篇（学术论文1827 篇、硕博士论文174篇）文献作为研究样本。
要结合东营市实际情况，制定出金融支持产业融合发展的具体目标、任务及措施，大力推进银行机构开发金融、支持产业融合发展的创新产品和服务模式，重点解决贷款担保难问题。
2.研究方法
文章主要采用内容分析法进行研究，它是教育学领域的主要研究方法之一，即对文献内容所含信息量及其变化进行分析，对文献内容进行可再现的和有效的推断，通过深入分析以达到透过现象看本质的效果。[2]内容分析法的具体实施步骤有三[3]：其一，根据研究问题选择研究样本、设计分析维度；其二，选择分析单元、设计类目表格，依据所设计的类目对研究内容进行归类统计；其三，利用统计分析工具对所统计的数据进行客观、系统和量化描述并得出结论。基于此，本文从文献量、研究内容两个维度，结合定量和定性分析，着重考察了深度学习的内涵、特征、策略、评价四个方面。
不同程序中当事人所提供的现有技术证据不尽相同，导致裁决者认识到的专利申请实际上的技术贡献以及对技术细节的理解也不尽相同，对技术方案的最终解释也会产生不可预知的影响。
二、文献的“变量”与影响的“广度”
1.研究文献的逐年变量
（2）学位论文散布于众多高校主体
图1 2005—2019年深度学习相关文献量分析
2.文献影响的主体广度
深度学习注重批判性思维、知识建构和面向问题的解决，引起了我国教育主管部门和教育理论与实践工作者们的深切关注。近些年关于“深度学习”的研究与实践尝试，已给我国的教育变革和教学实践带来了诸多裨益。然而，有关深度学习的深层理论价值、教师的“深度”教学策略、深度学习的评价机制等方面亟待深入探究。
通过对摄取论文所属期刊进行整理分析，发现涉及“深度学习”论文的一共有379 家期刊，其中载文量达到或超过25 篇的期刊有12 家（详见表1）。随着研究深入到不同学科，各刊物主体的载文量亦随之增加。
课堂教授过程取向的研究，其主要指向是基于学生发展中心的评价研究。为此，教师应在教学过程中体现深度教学的“过程”标准：对知识进行深刻解读、将知识与生活经验相联结、实现思想文化对学生的浸润、培养学生的核心素养，等等。[8]同时，从深度学习的视角，建议初步构建一个课前、课上、课后三个方面有机结合的智慧课堂评价指标体系[32]，并在组织评价时遵循评价主体多元化、评价形式和方法多元化[33]。
表1 期刊载文量分布文献期刊
将“深度学习”研究的相关论文进行数据统计得到图1。图1中，横轴代表年份，纵轴代表每年论文篇数，两条曲线分别代表学术论文和硕博士学位论文。图1显示，尽管2005—2010年文献总量一直偏低，但学术论文和学位论文的数量均呈增长趋势，深度学习的研究呈整体上升趋势。2010年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出，“要注意培养学生的自主学习能力，注重培养学生学习的主动性、独立性、创造力和问题解决能力”[4]，于是，2011年，关于深度学习的学术论文量较前一年便多出一倍。2014年，《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》出台，提出要把促进学生健康成长成才作为改革的出发点和落脚点，“着重考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力”[5]。同年，教育部基础教育课程教材发展中心在全国多个实验区开展了“深度学习”教学改进项目研究，启发了更多学者结合教育教学实际对深度学习进行深入探究，以致2015年后“深度学习”的论文量呈井喷式增长。这其中，2016年的论文量达到219 篇，较2015年的74 篇增加了两倍有余，文献量接近于之前年份文献的总和；2018年的论文量更是接近之前所有年份文献总和的二分之一；2019年上半年论文量已达525 篇。
对对照组提供开腹手术方法治疗。首先,为患者提供硬膜外麻醉处理,取3-6cm的麦氏切口,然后找到阑尾,若系膜相对较为厚,则必须要分次进行结扎[2];若系膜属于正常范畴,则在患者的阑尾根部采用血管钳进行戳孔,在完成带线结扎处理以后,然后再切断系膜;把长度为0.5cm的阑尾结扎线留出来,选择使用碘酒进行消毒处理,之后实行打结操作。最后,将切口进行缝合处理,然后进行消毒包扎,结束手术操作。
对学位论文所属的高校主体计量表明，174篇学位论文中共涉及72 家高校机构。其中，载文量达到或超过5 篇的高校机构（详见表2）有8所，载文量最多的达11 篇。
表2 高校机构载文分布
很明显，相关“深度学习”研究的学位论文主要源自师范院校，说明师范院校在对教育研究热点问题的跟踪和对教学改革时代趋势的认识方面更及时，敏感度也相对高。表2还表明，关于“深度学习”主题的学位论文研究不仅延展了高校研究主体的广度，也增加了相关研究的深度。
三、研究的内容范畴
基于对文献的解读分析，深度学习研究的主要内容集中于内涵、特征、策略、评价四个方面（其文献量占比如表3所示）。
表3 2005—2019年深度学习相关文献研究内容范畴
1.深度学习的内涵研究
对深度学习内涵的研究主要有两种视角。
第一，从学习层次的角度。黎加厚教授等人在国内首次引入深度学习这一概念，他依据布鲁姆的教育目标分类学把教学目标分为六大层次，即识记、理解、应用、分析、综合、评价；浅层的认知水平停留在第一、二层，深度学习的认知水平则对应着后面四层，即在理解学习的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，能够将已有的知识迁移到新的情境中，做出决策和解决问题的学习。[6]也有学者依据杜威培养学生优良思维习惯这一教学思想，结合信息技术背景对学习的时代要求，指出深度学习是一个与浅层学习相对应的概念，深度学习过程是引起学生的高级思维和认知的过程，通过形成对知识的理解和迁移，最终培养学生的批判性思维和创新意识。[7]
反思性教学的反思对象主要是教学内容与方法，为了揭示反思过程中的问题，可以设计一份调查问卷，用以获得第一手的数据和资料。教育实践中，可以从以下两个方面设计问卷的内容：第一，设计一份面向教师的问卷。在教学活动中，可以针对教学实际设计一份针对老师的教学内容，用作评估其教学内容充足性、教学方法合理性、学生学习需求满足性的依据。第二，设计一份面向学生的问卷，通过问卷，了解学生的学习诉求，并从侧面反映出教师的授课情况。基于问卷调查，能够发现平时无法发现的教学问题，为教师和学生进行改进提供参考和依据。
第二，从理性与非理性的角度。深度教学的“深度”是指知识解读的层次性与学生发展的丰富性。深度教学是对工具性教学的超越，不以技术、程序控制教学过程，不以书本知识的获取为教学的唯一任务，而是回到教学的本质，关注情景、关注过程、关注价值、关注意义，注重引导学生超越表层符号知识的学习，进入知识符号背后的思想、方法、逻辑、价值和意义，将符号学习提升为深层次的意义获得，使学生的学习充满价值关怀与意义关怀。[8]因此，深度学习是蕴含多方面的学习，是学生感知觉、思维、情感、意志、价值观全面参与、全身心投入的活动，是指向具体的、社会的人的全面发展的，是形成学生核心素养的基本途径。[9]就理性与非理性的角度而言，研究者们对深度学习内涵的观点较为一致，表达了对学习本质的基本认识：深度学习不仅是一种学习的外显行为，也不仅限于知识的掌握和智能的获取，而是提倡一种主动性、批判性的有意义的学习，强调在对知识的深度理解和有效学习的基础上对学生内心世界如情意品质、个性心理等方面的关注。
2.深度学习的特征研究
（4）撰写技术指导原则规定，“该项应包括药物每一适应症的简要描述并简单说明主要限制。如置粗体圆点的形式展现这种资料。”中国说明书没有这种描述，而英文说明书则列有“使用限制”的专项描述。
3.深度学习的策略研究
一是关于理论指导和实践策略的研究。针对在课程理念、教学目标、学习方式、课程结构、教学方法和效果评价等方面的浅层化教学问题，有学者提出运用促进学生持续性、理解性、批判性、探究性、体验性、反思性学习等策略以促进深度学习的发生。[15]有学者呼吁，应有一种引导教师调整教师理念和一系列教学行为的建议[16]：确立高阶思维发展的教学目标，引导学生深度理解；整合意义联结的学习内容，引导学生批判建构；创设促进深度学习的真实情境，引导学生积极体验；选择持续关注的评价方式，引导学生深度反思。在崔允漷教授看来，促进学生深度学习的一个重要策略是教师做好“学历案”，“教师指导能比儿童完全自主学习学得更快、更多、更有意义，通过学历案提供了专业化设计的深度学习机会”[17]。而就总体实践策略而言，可以通过形塑文化实践的学习品格、开展创新型的学习活动、践行面向质量的学习性评价来进行“深度教学”，促进深度学习。[18]
二是针对不同学科或具体范式的教学策略研究。不同学科各有其相应的“深度”教学策略，譬如英语学科，重在探讨基于英语核心素养提升的深度教学模式建构，即“关注主题意义，制定单元整体教学目标，深入研读语篇，整合教学核心内容；指向核心素养，实施深度教学活动”[19]。又如数学学科，侧重形成学生解决问题的策略意识，即“通过创设良好的情境激发思维，设计有效的活动促进思维，从而进入深度学习状态”[20]。从具体教学范式来看，有学者指出，翻转课堂教学范式下的学习活动设计应“基于问题系统促进有意义的知识组织，并基于思维外显和人际互动的策略”[21]，同时做好教学与学习活动的统筹安排，合理选择媒体与教学策略，提升学生思维品质。也有学者基于情景教学范式，探索构建一种能有效促进学生课堂深度学习的情景，以规避当前教学实践中出现的“重知识轻能力、重热闹轻思维、重任务轻生成”[22]的浅表化教学倾向。
随着对深度学习研究的深入，深度学习的评价研究也日益受到教育理论与实践工作者的关注，这其中有两种研究取向：学生学习的结果取向和课堂教授的过程取向。
此外，关于深度学习的策略研究还涉及不同理论基础和意义方面，如教育学意义上的“研究性学习（或科学探究）、多维表征学习、有思考的做中学、主动学习”[28]、基于沉浸理论基础的成人在线深度学习研究[29]等。
4.深度学习的评价研究
三是不同教育阶段的深度教学策略研究。在幼儿阶段，可以通过开展科学活动，创设丰富的科学发现室和科学活动区、制作和投放适合幼儿开展科学探究的活动材料，将科学活动思路渗透和融入幼儿的一日生活和游戏活动，能有效促进幼儿的深度学习。[23]在中小学阶段，可通过引起学生的认知冲突、情感冲突、价值观冲突来促进深度学习的发生[24]；或通过重构深度学习模型、提出并制作课堂变革的可行性方案来应对中小学的“学困生”问题[25]。在大学阶段，可根据深度学习的要求来探究相应的教学内容、教学方法以及教学流程[26]；研究生阶段，则可从“课前自我理解、课上分享理解、课后反思理解和课终迁移应用”[27]四个方面对课堂进行设计，以增强深层学习动机与学习投入。
学生学习结果取向的研究，主要表现为评价体系建构和实验研究。体系建构的研究如2014年提出的以比格斯的SOLO 分类法、布鲁姆的认知目标分类法、辛普森的动作技能目标分类法和克拉斯伍情感目标分类法为基础，构建的认知、思维结构、动作技能和情感四位一体的深度学习评价体系。[12]实验论的评价，主要是基于反思的深度学习实验研究，即将学习内容分为良构问题与非良构问题，对学习结果进行测试总分、浅层知识、深层知识、思维结构与作品评价五个维度的测量与分析。[30]也有基于迁移理论与SOLO 水平分类方法，将深度学习的评价模式建构为深度学习的基础和深度学习的程度两大方面，以及新知理解、内部关联迁移、外部拓展迁移三个维度，即“3+2”评价模式[31]，从而改变传统的保持与迁移的深度学习评价方法。
人们常常利用模型试验研究膨胀土边坡的降雨失稳机理，例如王国利等[4]和Chen等[5]利用离心模型试验研究了膨胀土边坡在干湿循环过程中裂隙的发展及其对膨胀土边坡失稳的影响。饶锡宝等[6]利用离心模型试验对南阳膨胀土渠道边坡进行分析研究，找出了其稳定坡度。程永辉等[7]也利用离心模型试验研究了膨胀土边坡的牵引式滑坡。其中，程永辉等在试验中利用设置砂井的方法来模拟坡面降雨入渗裂缝。
由浅层进入到深度的学习是高效的，它表现为五个特征：首要特征是理解认知，固有特征是高阶思维，本体特征是整体联通，必要特征是创造批判，趋向特征是专家建构。[10]这些特征在深度学习上有三个方面的表现：一是在培养目标和结果达成上与学生外显的和内隐的系列素养目标紧密相关；二是在思维复杂性技能获取上需要费时、费力且要有决心的思维加工；三是在行为、情感和认知等多维投入水平上需要学生全身心参与。[11]而在判断学生深度学习的表现及其发生样式时，郭华认为可从联想与结构（知识与经验的相互转化）、活动与体验（学生的学习机制）、本质与变式（对学习对象进行深度加工）、迁移与应用（在教学活动中模拟社会实践）、价值与评价（“人”的成长的隐性要素）五组特征[9]来进行考察，其核心特征是“活动与体验”。与郭华从学生“主体性”视角阐述深度学习特征略有不同又内在关联的是，张浩等人基于认知理论基础提出深度学习注重批判理解、强调信息整合、促进知识建构、注意迁移运用、面向问题解决、提倡主动终身等特征。[12]而就学习本身而言，深度学习的相关特征主要表现为丰富有意义的学习活动、高质量问题驱动的学习、用心倾听的学习、深度表达的学习、对文本深度理解的学习。[13]此外，还有基于混合式学习环境下深浅层学习者差异学习行为来探讨深度学习的特征的。[14]上述关于深度学习特征的研究，表现出多层次、多维度，既有认知心理理论基础，又有情意动力考察，还关注学生学习过程本身以及教师教学的具体行为等。
四、研究展望
（1）学术论文刊载的主体面广
1.深度学习的“深层”理论价值亟待深入挖掘
一方面，如何超越深度学习的概念、原理、功能等一般性的理论解释框架，进一步从深度学习的发生机制、深度加工机制、实现条件，以及学生进行深度学习的方法论、动机、可预期的学习效能等方面来进行原理性探讨，是未来深度学习研究不能不厘清的议题。换言之，如何促进学生在更高层面上重视知识的内在联系和信息的整合，重视元认知与批判反思等高阶思维能力，重视高情感和高行为的投入[34]等方面需要深入研究。毕竟，深度学习不仅仅关乎浅表的信息加工学习，更关乎学生主体的生命成长和道德情感等更高层面的问题，而“某些深层次的学习方法比其他方法更有利于道德成长”[35]。另一方面，就深度学习理论的实践指向性而言，深度学习的“深层”理论价值如何被师生双方所认可，如何对学生学习行为给予有效指导并被学生所体验到，进而有效提升学生的分析、综合、评价等高阶思维能力水平，同样值得进一步关注。
2.教师的深度教学策略仍需全方位、多视域探讨
深度学习理念下，课堂教学实践不是教师与学生单向度的简单交互，而是基于师生共同的教学体验和生命发展，包含：教师专业发展与成长、学生心智健全发展与个性发展、教学资源的利用与创生、教学策略与方法论，学习论，等等。从教师主体来看，又涉及教师的自我学习策略、教学设计策略、组织教学策略、交往教学策略、教学评价策略等。教师运用这些策略的目的，“旨在培育课堂内外的积极学习（fosteringactivelearning）”[36]，“促进批判性思维和深度学习”[37]。
（90）中华羽苔 Plagiochila chinensis Steph. 杨志平（2006）；李粉霞等（2011）
除了进行一般性策略研究，不同学科或领域基于认知的深度教学策略亦需深入关注。比如：中小学数学中能够增益学生“自主学习（selfregulated learning） 策略和元认知的显性教学（explicit instruction）”[38]的研究，阅读教学中“元认知与元理解（metacognitive and metacomprehension knowledge）对于文本深层理解特别是推理信息理解”[39]的研究，科学教学中“探究（inquiry）作为所有科学课程中心策略”[40]的研究，等等。
3.应基于学生发展来进行多元动态的评价机制构建
常规的课程与教学评价很难在深度学习的背景下对学生的学习状况进行有效评价，究其主因，是因为囿于“课堂教学中心”的评价思想，即把课堂教学活动及其结果作为评价对象。基于课堂教学活动的深度学习评价，如上文所提及，则主要表现为学生学习的结果取向和课堂教授的过程取向。在“互联网+”时代背景下，学习的时空、场域、过程、方式、路径以及自主学习的目标定位、内容范畴、学习行为的内外显表征等，都越来越个性化甚至“碎片化”①。因此，有必要在学习时空、条件随机变化的情况下，尝试建构基于学生发展的多元动态评价机制：如，以“个体学习”为基点的认知过程、学习行为和情意投入的阶段性评价机制，以“网络学习”为基点的学习环境、个性化课程、学习者体验的即时性评价机制；以“五模态”②为基点的信息媒介、信息输入（多元符号）、参与者体验的多模态语义评价机制；等等。
二是，两种版本教材中例题的数量相差很多．康轩版共安排了6个板块的活动，共22个例题，如果不包括活动一“最简分数”的5个例题，也有17个例题，而苏教版教材共安排了4个例题，其中个别例题的“试一试”是例题的拓展，难度比例题大，这是苏教版教材的一个编排特点．
注释：
①碎片化问题主要表征为“时间碎片化、阅读碎片化、学习碎片化、知识碎片化、信息碎片化、智能碎片化”六个方面。参考于胡壮麟的《多模态的碎片化时代》一文。
②“五模态”，即视觉模态（visual modality）、听觉模态（auditive modality）、触觉模态（tactile modality）、嗅觉模态（olfactory modality）和味觉模态（gustatory modality）。参考于朱永生的《多模态话语分析的理论基础与研究方法》一文。
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A Review of Deep Learning Research in China in the Past 15 Years
Zhang Shaojun，Chen Mingying
Abstract: With the rise of information technology and learning science，deep learning has become a hot topic in the field of education and instruction.Based on the keywords of deep learning，1827 journal articles and 174 master and doctoral dissertations were respectively extracted from CNKI database. According to the dimensional statistics based on the amount of literature and research content，the research hotspots of deep learning in China from 2005 to 2019 focused on the connotation，characteristics，strategies，evaluation and so on. This paper uses content analysis method to classify and sort out the above categories of deep learning and further clarify its research ideas and research trends.In order to make the future deep learning research better serve China’s practical teaching and promote the growth of students，some new research directions need to be further explored，such as the deep theoretical value of deep learning，deep teaching strategies，and multiple dynamic evaluation.
Keywords: deep learning，connotation，characteristics，strategy，evaluation
【中图分类号】 G40-058.1
【文献标识码】 A
【DOI编码】 10.16518/j.cnki.emae.2019.11.005
【本文检索信息】 张绍军，陈名英.近十五年我国“深度学习”研究述评[J].教育测量与评价，2019（11）：34-40.
本文为2015年教育部人文社会科学规划青年基金项目“借鉴与探新：翻转课堂与我国基础教育课堂教学改革”（项目编号：15YJC880133）的主要研究成果之一。
张绍军 /湖南师范大学教育科学学院教师，教育学博士，主要研究方向为课程与教学论、基础教育课程改革。（长沙410081）
陈名英 /湖南师范大学教育科学学院硕士生，主要研究方向为课程与教学论。
责任编辑/林 洁