何謂“深度學(xué)習(xí)”？
深度學(xué)習(xí)是指在理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，并把他們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，能在眾多思想中進(jìn)行聯(lián)系，并能夠?qū)⒁延械闹R(shí)遷移到新的情境中去，并作出決策和解決問題的學(xué)習(xí)。或者是指通過探究學(xué)習(xí)的共同體促進(jìn)有條件的知識(shí)和原認(rèn)知發(fā)展的學(xué)習(xí)。它鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者積極地探索、反思和創(chuàng)造，而不是反復(fù)的記憶。我們可以把深度學(xué)習(xí)理解為一種基于理解的學(xué)習(xí)。它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者批判性地學(xué)習(xí)新思想和知識(shí)，把它們納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，將已有的知識(shí)遷移到新的情境中，從而幫助決策、解決問題。
在深度學(xué)習(xí)的視角下，教育不是要培養(yǎng)一知半解的"知道分子"，而是要培養(yǎng)有獨(dú)到見解、能觸類旁通的"智識(shí)分子"，尤其是要培養(yǎng)解決實(shí)際問題的"高手"。
那么，zSpace VR/AR技術(shù)是如何支持和促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的呢？
深度學(xué)習(xí)關(guān)鍵一：面向真實(shí)的情景
縱觀我們的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，受時(shí)間、空間以及環(huán)境等各類因素的限制，老師們無法將學(xué)習(xí)內(nèi)容真實(shí)地展現(xiàn)在學(xué)生面前，只能在講臺(tái)上照本宣科，而學(xué)生無法在真實(shí)情景中將學(xué)習(xí)內(nèi)容與自己的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)系和思考，只能被動(dòng)接受，結(jié)果往往就是“過目即忘”，無法對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容提起興致，更無法激發(fā)他們的探索、反思和創(chuàng)造，因此課堂氛圍和課堂質(zhì)量往往不盡如人意。
zSpace AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)+VR虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境，可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)投入度。zSpace VR技術(shù)將學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從2D時(shí)代提升到3D時(shí)代，在空間認(rèn)知方面起到了大大的促進(jìn)作用，感受平面、圖片無法感受的教學(xué)過程。zSpace AR技術(shù)無縫的融合了虛擬數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界，這種存在感和實(shí)體感，可以幫助學(xué)生有親身經(jīng)歷的感知體驗(yàn)。
同時(shí)，zSpace VR AR學(xué)習(xí)環(huán)境，可以用來促進(jìn)現(xiàn)實(shí)世界真實(shí)情景中不實(shí)際或不可能開展的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)任務(wù)。比如：在不同星球上拋擲物體，回放實(shí)驗(yàn)過程做受力分析；解剖人體，找出人體內(nèi)部的呼吸系統(tǒng)器官；撬開地球，觀察地球的圈層結(jié)構(gòu)。
學(xué)生們第一次使用zSpace的興奮表情
深度學(xué)習(xí)關(guān)鍵二：跨學(xué)科學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)倡導(dǎo)學(xué)習(xí)者能夠批評(píng)地學(xué)習(xí)新的思想和事實(shí)，并把他們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，能在眾多思想中進(jìn)行聯(lián)系，換而言之，就是用完整的學(xué)科育完整的人，通過跨概念、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的方式，建設(shè)以主題呈現(xiàn)的學(xué)校課程體系，彌合分科教學(xué)對(duì)知識(shí)的割裂，讓教育回歸自然，讓學(xué)習(xí)自然發(fā)生。
zSpace VR實(shí)驗(yàn)室本身就是一個(gè)跨學(xué)科理念的STEAM實(shí)驗(yàn)室，包含科學(xué)領(lǐng)域的物理、化學(xué)、生物、地理探索平臺(tái)，還有3D藝術(shù)建模平臺(tái)，以及數(shù)學(xué)、歷史等軟件。學(xué)生在這間實(shí)驗(yàn)室里不僅僅局限于一個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)。比如：學(xué)生探索種子傳播的自然常識(shí)，同時(shí)可以借助于zSpace力學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究風(fēng)力傳播時(shí)力的大小；學(xué)生觀察食肉動(dòng)物和食草動(dòng)物牙齒的區(qū)別，研究動(dòng)物牙齒與飲食的關(guān)系這些科學(xué)知識(shí)，同時(shí)，利用數(shù)學(xué)線條對(duì)稱性的知識(shí)在Leopoly 3D建模軟件設(shè)計(jì)食肉動(dòng)物、食草動(dòng)物的牙齒模型，這樣一個(gè)小項(xiàng)目就把科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)融合在了一起。
深度學(xué)習(xí)關(guān)鍵三：打破固定課時(shí)，鼓勵(lì)探索
未來的課堂將會(huì)打破固定課時(shí)安排，根據(jù)學(xué)科特征和課型內(nèi)容靈活設(shè)置長(zhǎng)短課或大小課，開展社團(tuán)課校本課與特色課相結(jié)合，線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)，讓學(xué)生在對(duì)話和互動(dòng)中建構(gòu)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的深度理解，并在理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行積極探索和創(chuàng)造。
目前zSpace在學(xué)校的社團(tuán)課、校本課程、特色課，應(yīng)用廣泛。日常課與拓展課相結(jié)合：日常課探究蝴蝶的生命周期，拓展課我們研究果蠅、青蛙、胡椒蛾，比較總結(jié)不同生物的生命周期。社團(tuán)課與展示課相結(jié)合：社團(tuán)課上我們基于"電"的主題進(jìn)行項(xiàng)目探究，了解串聯(lián)電路并聯(lián)電路的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品，展示課上我們邀請(qǐng)家長(zhǎng)進(jìn)課堂，展示小組設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，進(jìn)行演講匯報(bào)。
社團(tuán)課上，學(xué)生在探究電路
深度學(xué)習(xí)關(guān)鍵四：靈活多元的學(xué)習(xí)方式
目前，學(xué)生生活在兩個(gè)分離的世界，一個(gè)是校外的經(jīng)驗(yàn)的世界，另一個(gè)是書本和課業(yè)的世界，一旦計(jì)算起來，學(xué)校里學(xué)到的東西到了校外竟只是很小的部分。實(shí)際上，對(duì)于學(xué)生來說，只要能獲取深層次的認(rèn)知參與和積極的情感體驗(yàn)就是"第一課堂"，反之則是"第二課堂"。深度學(xué)習(xí)倡導(dǎo)把知識(shí)學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐、社區(qū)服務(wù)、參觀考察、研學(xué)旅行等結(jié)合起來，讓學(xué)習(xí)成為建構(gòu)世界和探索自我的鮮活實(shí)踐。
zSpace VR虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，可以促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)和技能遷移至現(xiàn)實(shí)情境中。比如：學(xué)生可以在zSpace虛擬實(shí)驗(yàn)室中體驗(yàn)Pizza的制作全過程，材料的準(zhǔn)備、清洗、切菜、搟面餅、拌醬料、烘焙，都是接近于真實(shí)的體驗(yàn)。為現(xiàn)實(shí)生活中制作pizza提供了豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。 zSpace VR虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，可以進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，也可以無障礙的促進(jìn)學(xué)生之間的協(xié)作式學(xué)習(xí)。
學(xué)生們使用zSpace進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)關(guān)鍵五：更加立體的評(píng)價(jià)
調(diào)整評(píng)價(jià)的視角，把關(guān)注點(diǎn)從教師的教轉(zhuǎn)向?qū)W生的學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的參與度、積極性以及突破原有框架的創(chuàng)造力才是衡量教學(xué)效果的關(guān)鍵。建立更加多元的評(píng)價(jià)方式，作業(yè)或測(cè)試是評(píng)價(jià)，做一場(chǎng)公開演講、組織一次集體活動(dòng)或制作一件手工藝品也可以變成評(píng)價(jià)。
zSpace課堂關(guān)注的評(píng)價(jià)方式更多的關(guān)注學(xué)生的積極性、參與度及學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，同時(shí)注重學(xué)生的協(xié)作能力、溝通能力、演講能力，以及作品藝術(shù)感、設(shè)計(jì)感、創(chuàng)造能力、良好的習(xí)慣等等。
學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)成果匯報(bào)
結(jié)語(yǔ)
zSpace VR/AR桌面式教學(xué)系統(tǒng)，可以讓學(xué)生在虛擬三維空間中自由想象、創(chuàng)造、探索，從而提供深度的數(shù)字化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生通過交互深入理解抽象立體概念，還能夠引導(dǎo)學(xué)生積極投入到復(fù)雜的課程中，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的興趣，加深理解，鞏固記憶，并鼓勵(lì)協(xié)作學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索和積極創(chuàng)造，從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。zSpace作為前瞻性的高科技教學(xué)工具會(huì)成為教育變革的助推力。
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