深度学习框架下网络直播课有效性策略研究

赵鹏

摘  要 为防控新型冠状病毒肺炎疫情，教育部倡议2020年春季学期学校延期开学，利用网络平台开展在线直播教学。由于对在线教学价值的认识不到位，在线教学创新的指导理论匮乏，以及对在线教学平台功能挖掘不够等，导致不少地区或学校出现在线教学行动“一刀切”、在线教学方式单一、在线教学效果存疑等问题。经过两个多月的实践与研究，各实验校在线教学资源越来越丰富，在线课堂越来越高效。研究让实验校教师丰富了教育观念，更加关注学生在线深度学习及情感体验，从在线学习方式、资源配置、评价反馈、团队教研等角度进行深入研究，挖掘出一些提高在线课堂有效性的具体策略。

关键词 深度学习;网络直播课;直播平台;线上教学;QQ视频电话;钉钉直播;电子教鞭

1 研究起因

2020年初，新型冠状病毒（COVID-19）感染引起的肺炎疫情在全国迅速蔓延，造成了全国学校“停课”[1]的极端环境。全国各地中小学积极响应教育部“停课不停学”的号召，利用各种网络平台实施教学，纷纷把线下教学内容搬到网上，短时间内以直播/点播形态为主的在线教学迅速普及。

然而不是提供了教学内容，学习就会自然发生，在这次因为疫情而被迫居家学习中，教师、学生和家长都遭遇到了各种问题：教师的教学过程常常因为网络不稳定或者平台技术不完善或对技术的陌生而受限，教学进度因为得不到学生的反馈而被打乱节奏，学生状态因为师生时空分离而无法实时监管，导致教师对自己教学的失控;学生常常因为自制力差、注意力容易分散等原因，无法坚持完成自主学习，甚至部分家长请假辞职，充当督导学生学习的助教。同时，直播教学也加大了教师的工作量，使得教师、学生和家长都身心俱疲，而学习效果却难以保证。

针对这些问题，笔者认为：在线教育绝不是传统的学校教学内容和管理流程在网上的直接搬迁，有必要探究在线学习发生的基本条件及研究如何高效组织在线学习，保证学习活动的真实发生。

2 研究内容与方法

研究内容理论背景  早在20世纪50年代中期，在瑞典工作的两位美国学者Ferenc Marton和Roger Saljo就开始对学生的学习过程进行实验研究。1976年，Ferenc Marton

和Rog Saljo联名发表了《学习的本质区别：结果和过程》，在文中提出深度学习（Deep Learning）和浅层学习（Surface Learning）这两个概念，并进行了详细阐述。

2005年，上海师范大学黎加厚教授在《促进学生深度学习》一文中率先介绍了国外关于深度学习的研究成果，同时对深度学习和浅层学习的特点进行了对比（见表1）[2]。

江苏叶耀老师认为，因为讨论、实践、运用（教授给其他人）的过程就是信息加工储存输出的过程，这个过程就是深度学习的过程，目前倡导的STEM教育法就是这样一种深度学习的载体[2]。

所以只有立足“学”，才能弄清楚“教”。所有关于教的问题的思考和设计，都应以对学的理解和把握为基础，否则，教就可能成为背离学的规律、脱离学的目的的无实际效果和意义的活动[3]。

深度学习框架下网络直播课有效性策略研究正是在深入研读深度学习理论的基础上，通过纠正直播课堂学习中存在的浅层学习问题而提出的一种引导教师调整教学理念和教学行为的建议 。

研究总体框架（见图1）

1）研究重难点：

①明确研究要素，对比常见不同直播平台优劣，做出最优选择;

②将研究要素分解为具体的任务，再把任务细化为驱动性问题，方便研究的开展;

③研究并改变学生任务成果的评价方式;

④保证活动开展的有效性、真实性、可推广性。

2）主要目标：

①深入剖析深度学习的内涵和特征，把握深度学习的理论依据，为整个研究提供理论支撑;

②完善深度学习的理论体系，为开展大规模直播课的一线教师提供理论和实践参考，促进教学改革。

③通过对典型教学案例的分析，研究深度学习对网络直播教学及学生能力培养的积极作用。

研究思路  研究思路可用图2所示框架图概括。

1）研究方法。

①文献研究法。通过在中国知网数据库中搜集和整理相关的文献资料，了解深度学习理论在教育教学中的现状及存在的问题，明确研究方向。通过对文献资料的梳理归纳，为本文的理论和实践研究提供支撑。

②案例分析法。在实践探索时需要进行具体教学案例的开发，通过对典型案例的分析，展示深度学习在网络直播课中的具体操作策略。

③经验总结法。在前期实践的基础上，收集和整理各类教学资源，对其进行充分而认真的分析，总结所取得的规律性成果。

3 研究结论

对网络直播教学中如何高效互动，如何进行资源配置、课堂监督、课后反馈、高效检测等方面，都进行了行之有效的探索。特别是“将教师的主导作用和学生的主体作用相结合的原则”“将学生的主体作用和创新能力相结合的原则”“设计线上线下相结合的混合式学习活动”“‘交互性和‘合作性相結合的教学方法”等重要观点应用于直播教学，使研究具有了一定的理论深度和较高的理论指导价值。

选择功能强大的教学平台是有效教学的保障  在寒假期间就提前尝试各种在线教学、直播软件，通过深入实践，总结各平台的优缺点，大家最终在QQ电话、腾讯课堂、钉钉课堂、希沃白板等众多软件中选择了钉钉课堂这个软件。出于多方面的考虑，最终在QQ电话、腾讯课堂及钉钉直播、钉钉视频会议中选择了钉钉平台，钉钉平台也没有让大家失望，经过不断地完善，为高效教学的开展提供了技术保障。

对QQ视频电话和钉钉直播做对比的研究结果如下。

1）画质清晰度。通过对QQ视频通话与钉钉直播的画质作对比，QQ视频会议清晰度要略高一些，但是只要屏幕字体不是太小，视觉上基本不受影响，并不作为选择的主要依据。

2）流畅度。

①QQ视频电话延迟小，一问一答，对方比较快地收到信号，但看到的视频一顿一挫得比较明显。测试方法：播放画面丰富、连续动态画面多的电影就看得很明显。如果是画面单调、连续动态变化少，只是少量的跳跃变化（如讲解PPT时），顿挫感没有那么明显，这时总体上还可以接受。至于声音，由于数据量少，顿挫也不太明显。

②钉钉直播延迟较大，要过好一会儿，信号才能传达到对方;但是，对方一旦接收到信号后，后续的播放比较流畅，顿挫感明显比QQ视频好。原因可能有二：一是接收延迟大，可能是数据被先暂留一下进行粗略压缩，使传输的数据量变少;二是画质比QQ视频模糊，数据量本身理应也较少。连麦延迟较大，可以达到30秒，但是如果提前规划好连麦的学生，这个缺点也可以弥补。钉钉直播还有一个非常好的功能，就是自带一个按钮，可以非常方便地把画面投放到电视上，应该是用了DLNA协议（类似手机视频投屏）。

3）功能组合比较。

①试用QQ视频电话直播，发现无法看视频回放，如果自己录屏，容量将会很大，上传下载都很麻烦，作业提交打卡还要使用一些其他软件如微信小程序来弥补。

②虽然钉钉直播延迟较大，但是整体在班群联播、视频回放、打卡、家校沟通、作业提交与批改方面的功能可圈可点，而且后期发现钉钉视频会议采取分享桌面模式，可使连麦延迟大大缩短。

后期公布的研究资料表明，当初的深入对比和选择是正确的，如图3所示。

开发“资源整合+作业反馈+快速呈现”的高效素材处理技术  如果想打造一堂精彩纷呈的网络直播课，必须在直播教学中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用相结合的原则，必须要有快速且清晰的呈现方式，比如方便地板书圈画、视频动画快速穿插、学生作业及时反馈、师生互动的直播展示等。在课堂教学的呈现方式上不断进行深度挖掘与创新。

教师需要面对的第一个挑战便是熟练使用各种软件来辅助自己的线上教学。学校为教師配备了书写板，同时挖掘了一个电子教鞭手写工具，教师很快发现面临的第一个问题：由于鼠标指针符号太小，教师在挪动鼠标时，学生有时不能立刻发现鼠标在哪儿。针对这个问题，搜寻到一款小软件PointerStick.exe，可以把鼠标变为教杆，如图4、图5所示。

使用一段时间后，发现电子教鞭的使用弊端是写完一部分内容后，如果需要翻页，就必须关闭电子教鞭，而原来手写的内容会随之消失。为了解决这个问题，同时兼顾上课方便地展示学生作业，开发了另外一种手写呈现方式：手机CS扫描王（或白描）导入作业图片生成PDF文件+极速PDF阅读器注释+鼠标变教竿，如图6所示。同时，讲完课后保存文件还可以留下板书痕迹，便于学生复习回顾。

这些技术改进为线上教学提供了保障。尤其是毕业班教师面临的教学任务重，且以复习、练习为主，选择利用CS扫描王（或白描）将学生提交的作业图片生成PDF文件，然后利用极速PDF软件在文件上直接注释书写的方式，避免了制作PPT的烦琐，为深挖教学重点、突破教学难点节约了宝贵的时间。

教学方式的多样化促进深度学习

1）穿插丰富的教学资源助力高效课堂。丰富的网课资源是网课直播教学中吸引学生注意力不可或缺的因素。数学教师可以在教学中让学生尽可能地创设情境，和父母做“我是小小售货员”游戏，认识数字的加减;在直播课中引导学生用身体丈量常见物品的长度（图7）;等等。英语教师可以在教学中实时穿插英文歌曲、英文电影等教学资源（图8）。网络直播教学绝不仅仅是单一的屏幕讲解，而是更加丰富多彩，如图9、图10所示。

2）设计线上线下相结合的混合式学习活动助力高效课堂。在线直播课堂教学不代表所有的学习活动都发生在网络，如物理教师可以根据学科特点，把握学生的主体作用和创新能力相结合的原则，举行“悟理悟科学，动手做实验”家庭小实验活动。物理不仅仅限于传统课堂中的学习活动，摸索形成“线上教师点拨，线下动手实践;线上讨论交流，线下总结反思”的深度学习模式，极大地丰富了学生的居家学习，培养了学生的动手实践能力，使线上线下活动互相补充和促进。

交互性和协作性相结合原则助力高效课堂  众所周知，课堂互动，师生互教互学，才能形成真正的学习共同体。师生间相互沟通、相互影响、相互补充，教学过程才能成为学生发现问题、提出问题、解决问题的过程，才能发挥学生的个性和创造能力，促进学生主动发展，提高课堂效率，达成教学的最优化。

网络直播课由于受到多方面的影响，在多人互动方面存在困难。初期采用钉钉课堂直播的形式，但是课堂连麦延迟时间较长，掉线情况时有发生。经过一段时间的摸索，伴随钉钉平台的不断升级，采取钉钉视频会议+分享口令+共享桌面的方式，连麦延时得以解决，提问沟通、互动反馈能够得到很好的保障。

另外，线上学习的缺点是学习过程缺乏有效监督，比如很多学生自制力差，上课时可能玩游戏或者进行与学习无关的事情。经过深入探讨，认为这一不足可以通过加强对结果的监控进行弥补。比如要求学生每天在“家校本”中提交课上学习笔记或者痕迹，通过检查课上笔记的工整度和完整度来进行效果反馈，从而督促学生学习。

基于数据的校、班、家三体联动管理助力高效课堂  在线平台的最大优势就是可以记录学生所有在线学习行为，基于在线学习行为的分析，可以达成学校、班级、家长三级联动，实现对学生学习的全面监督管理。家长作为学生居家学习的重要监督者和支持者，与学生平台账号进行关联，可以随时了解学生近期的学习情况。

以钉钉课堂为例，校长可以加入各班级群，随时查看本校各个班级的学习计划和进展;教师可以通过直播数据报表进行课堂把控，通过家校本查看学生完成作业情况;学生可以制订和调控学习计划;班主任可以了解整个班级学生的学习状态;教研组长可以确定学科网络研修重点，了解整体学生动态等。

总之，基于平台数据共享，各方教育管理人员可以突破疫情期间的信息阻隔，及时发现问题并作出响应，调控教育资源，基于数据反馈，实现校、班、家三体联动管理，重构被打乱的教学组织性。

4 政策建议

在时间短、经费少的条件下，基本完成了预期任务，但就深度学习框架下网络直播课有效性策略问题而言，尚待进一步研究的主要理论和实际问题主要有：

1）通过一段时间的网络教学，发现学生有心理疲惫期，需要任课教师进一步研究学生上网课的心理变化规律，根据疫情期间上网课学生特殊心态特征和表现及时地进行调整，尤其对于学生如何有意识地调整自己的心理行为状态去适应网上授课，目前在这一方面研究不足;

2）进一步提升教师专业能力，开发优质、实用的网课资源，与线下教学互为补充;

3）深入开发各平台功能在线上线下教学中的应用，进一步提升任课教师信息技术水平;

4）依托居家便利，开发生活化实验等学习资源，对学生进行创新能力、实践能力的培养，提升学生的综合能力。

总之，疫情当前，居家学习，有利有弊。在网络直播教学中，教师应在深度学习框架下，充分利用各种多媒体平台技术，把握各种呈现和互动技巧，洞察学生学习心理状态，挖掘丰富多彩、形式多样的课程资源，提高学生学习的积极性，与传统的教学方法形成优势互补，最大限度地提高课堂教学效率和课堂教学质量。

参考文献

[1]延期开学后，孩子“宅家”咋学习？教育部：利用网络平台，“停课不停学”[EB/OL].[2020-01-29].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/202001/t20200129_416993.html.

[2]何玲，黎加厚.促进学生深度学习[J].计算机教与学，2005（5）：29-30.

[3]向葵花，陈佑清.聚焦学习行为：教学论研究的视域转换[J].课程·教材·教法，2013（12）：30-35.

[4]视频会议与直播教学平台分析[EB/OL].[2020-04-30].https：//mp.weixin.qq.com/s/hcBrvGh_YfeQYDvBuCRinA.