深度学习的研究外文翻译资料

 2022-07-26 14:42:49

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深度学习的研究：“机会与效果”是由威廉和弗洛拉·休利特基金会资助的，意图是确定那些学生所就读的高中有成熟的或者至少是适度促进深度学习的方法，学生实际上比那些没有这些方法所在高中的学生会体验更多的深度学习的机和效果。在这份报告中（三系列中的第三个）我们专注于有关学生学习效果的关键问题：参加网络高中的学生在认知能力测试中表现更好，表现出更高层次的人际以及个人内部的能力素质，或者是获得比没有参加网络学校的学生更高的高中毕业率以及大学入学比率。

本报告的分析重点介绍了加利福尼亚州和纽约市10到13对匹配深度学习的网络学校和其对比学校（根据数据的可用性，特定分析对中的数量有所不同）。统计上说明了学生背景特征的差异，我们发现与参加非网络对照组高中的学生相比，参加网络高中的学生明确关注更深入的学习，具有较高的成绩。关键点包括：

  1. 平均来说，参加网络学校学习的学生在经合组织有关国际学生评估项目中获得了较高的成绩，这是评估核心内容知识和复杂的解决问题能力的考试。 参加网络学校的学生在测试的三个PBTS科目（阅读，数学和科学）中得分较高。 他们在国家英语语言艺术（ELA）和数学考试中也获得了较高的分数。
  2. 参加网络学校的学生比参加非网络学校的学生表现的人际和内部结果更为积极。 特别是，他们显现了更高水平的协作技能，学术参与，学习动机和自我效能。 参加网络和非网络学校的学生的创造性思维能力，毅力，控制地点或自我管理之间没有显着差异。
  3. 参加网络学校的学生比入读非网络高中的学生更有可能从高中毕业。 学生毕业率网络学校大约比非网络学校的同类学生高出约9个百分点。
  4. 参加网络学校和非网络学校的学生的总体入学率相似。 然而，网络学校的学生更有可能进入大学以及顶级名校。
  5. 虽然在我们的样本中，网络学校平均对网络和非网络学校的平均值有很大的积极影响，但是对于许多结果，例如PBTS数学得分 ——这种影响在参与网络学习的与非参与网络学校之间个体差异非常明显。

不管对于那些进入高中时成绩高亦或者是成绩差的学生，参加网络学校都是有好处的，尤其是测验的成绩以及从学校毕业的结果。然而，参加网络学校提高了大学入学率，对于步入高中时成绩低的学生，但是对于入学成绩高的学生却没有什么显著的影响。

世界高中学生今天面临着与前几代体验有显著差异的的世界。 随着技术的快速发展，就业和企业的全球扩张以及越来越复杂多样的民主，新毕业生必须顺应一个迅速而不断变的环境。 尽管有几十年的教育改革努力，关注者坚持认为，太少的美国学生获得了成为这个不断变化的世界的参与者和富有成效的公民所需的知识和技能（Murnane＆Levy，1996; Levy＆Murnane，2013）。 这些问题在那些为因肤色以及生活在贫穷中学生开办的学校中比较显着， 作为回应，研究人员，政策制定者和从业人员出现了支持“深度学习”的运动，努力提高学生未来在大学以及职业和公民生活中的成功。

深度学习的概念已被用于描述学生的一套能力或目标，以及描述一种促进这些能力的学习方式（或一个过程）。 威廉和弗洛拉·休利特基金会是促进学校更深层次学习的国家倡议的领导者 - 将深度学习定义为“学生必须掌握的一套能力，以便对学术内容开展敏锐的理解，并将知识应用于解决学校和工作中的问题”（William and Flora Hewlett Foundation, 2013, p. 1）。 在这种观点下，深度学习侧重于发展六个相互关联的能力，许多人认为这是大学，职业和公民生活成功的先决条件：

bull;掌握核心学术内容

bull;批判性思维和复杂的问题解决能力

bull;有效的沟通能力

bull;协作能力

bull;了解如何学习

bull;学术观念（William and Flora Hewlett Foundation，2013; Chow，2010; Trilling，2010）。

采取略有不同的方法，最近国家研究委员（National Research Council，NRC），2012）会通过对各种学科的理论和研究的综述将更深入的学习定义为“个人能够采取的步骤，在一种情况下学到了什么，并将其应用于新的情况（即迁移）”。专家小组将这一进程与具体的”21世纪能力“进行了区分。 NRC将这些能力分为三个领域：认知领域，人际关系域，和内部领域。 这些领域整齐地纳入了Hewlett基金会确定的六个维度，为研究和实践提供了一个兼容的框架。

深度学习的支持者认为，如果没有更广泛的思维和应用技能，核心内容知识就不足。例如，Sutherland, Shin, and Krajcik (2010)说：“学生只有了解大的想法还不够，事实上，除非他们以有意义的方式使用他们的知识，将他们所知道的内容应用于各种背景和新的情境，否则他们不能发展对这些核心想法的综合理解。此外，支持者认为，接受深入学习的教学基础将使学生成为成功的专业人士，思想家和公民在成人生活中（Finegold＆Notabartolo，2010）。具体来说，他们认为，支持学生掌握学术内容知识和批判性地部署这些知识所需的技能，有助于发展“让高校毕业生上大学毕业适应大学生活的能力，并最大限度地在他们的生活和工作中利用他们的知识“（Alliance for Excellent Education, 2010, p. 1。

不幸的是，深度学习的研究落后于这一概念的政治和教育兴趣以及学校和地区从业人员的活动。特别是，缺乏实证研究，评估教学是否重点关注深度学习会影响学生的教育经历和效果（NRC,2012）.新兴研究表明，教学中深度学习的教学风格与增加的学业成绩相关，在知识的背景更加灵活富有竞争力（Darling-Hammond，2011; Alexander，Dinsmore，Grossnickle，List，Loughlin，＆Parkinson，2010; Finegold＆Notabartolo，2010; Sutherland，Shin，＆Krajcik，2010; Wickersham＆McGee，2008）。最近，教育政策改进中心（Collins et al.，2013）的研究人员检测了了旨在促进“深度学习”课程的影响 ——“路线国家体验”（RTN），并发现RTN学生比同类的GPA提高。然而，所有这些研究都注意到缺乏政策指导文件的限制。

虽然参与侧重于深度学习网络学校的早期评估研究提出了积极的影响，但研究与研究设计，样本，数据，措施和/或分析依然有许多限制（Yuan amp; Le, 2010）。最近的评估（Collins et al., 2013; Guha et al.,2014; Nichols-Barrer amp; Haimson, 2013）也提出了积极的方案在平均成绩（GPA）的指标，毕业进度和状态测试结果，但这些研究主要是描述性的，或者侧重于展示与深度学习目标相符合的特定教学计划或方法的有效性。事实上，最近的NRC小组注意到现有（主要是相关性）研究在建立更深入的学习能力与学生长期成果之间的联系方面的局限性，并建议基金会和联邦机构支持进一步研究

这个舞台（NRC，2012）。由于这种有限的经验基础，最近越来越要求研究的严格性，评估专注于发展深度学习能力的学校方法与明确改善所有背景的学生的教育经验和结果之间的联系。

深度学习的研究：“机会与效果”是由威廉和弗洛拉·休利特基金会资助的，意图是确定那些学生所就读的高中有成熟的或者至少是适度促进深度学习的方法，学生实际上比那些没有这些方法所在高中的学生会体验更多的深度学习的机和效果。与特定程序或深入学习方法的评估相反，这种概念验证研究集中在提供证据来证明是否学校可以通过各种相当实际的方法和多样化的学生来促进更深入的学习。本研究旨在通过严格的准实验设计来解决与深入学习相关的事实差距。准实验设计通过比较选择或被选择参与的人的比较结果来评估“治疗”“计划”或“干预”的效果，而不是采用随机分配参与者的方式（see Shadish, Cook, amp; Campbell, 2002）。审查与全国十个建立网络相关的一系列高中（以下简称“网络”学校），涵盖更深入学习的目标，提高他们认为可能的教学实践，从而导致更深入的学习能力，并参与Hewlett基金会更深入的学习实践社区。（参见框1列出参与网络。）正如本系列的第一份报告所述，深入学习的形式：深化学习网络高中的策略，结构和文化（Huberman，Bitter，Anthony，O#39;Day，2014），本研究中包含的网络学校 分享了一个明确的，全校范围内的重点，将深入学习作为学生的目标。 在采用多种方法来促进更深层次的学习的同时，他们也有几个共同的策略和结构。

Hewlett基金会的深入学习计划反映了一系列关于学校如何促进深入学习的方法可以为学生提供更好的结果，包括高中毕业成功以及公民和就业成果的核心假设。 在这项研究中，我们研究了这一举措的基本前提：旨在支持更深入学习的明确的策略，结构和学校文化将导致学生有更多的机会参与更深入的学习。 这些机会反过来又会导致可迁移的知识和技能或能力 - 这对于大学，职业和公民生活的准备至关重要。

对于分析和解释，我们将这些能力分为国家研究委员会（2012）定义的三个重叠领域：认知领域，包括掌握学术内容知识和复杂的问题解决;人际关系领域，包括协作和沟通能力;和个人内部领域，包括了解如何学习和学习思维，如学习动机，学术参与和自我效能（Farrington et al,2012; Soland,Hamilton,amp;Stecher,2013; NRC,2012）。深入学习的支持者认为，侧重于发展这些能力的方法可以改善所有学生的成果，包括传统服务水平不足的团体以及以前没有经历过教育成功的学生的成果。 更深入的学习计划的简化行动理论（如图1所示）描绘了促进更深层次的学习方式，深入学习的机会和成果之间的关键假设关系。 在这张图中，我们提供了与本报告重点相关的更多细节 - 学生的成果。

我们这项研究的第一份报告描述了参与学校促进更深入学习的方法的重要方面（Huberman，2014） - 那就是什么使得网络学校的成年人发展了更深入的学习能力。 在这份报告中，我们描述了网络学校在三个能力领域（认知，人际和内部）中促进学生发展的策略和结构。 我们的第一份报告中的调查结果见框2a。

为了解决研究的研究问题，我们研究了一系列全国10个属于已建立网络的高中，这些高校拥有深入学习的目标，促进他们认为可能开发更深入的学习能力的教学实践，并参与 Hewlett基金会更深入的学习实践社区（网络学校）。

鉴于我们正在进行“概念验证”研究（与通常实施的网络学校的评估相反），我们将网络学校视为网络模式的中等或高级实施者，基于网络代表的报告和量表。所有学校都是非选择性的，服务于弱势群体。此外，本报告分析中的所有学校均位于加州或纽约市。虽然我们的第一份报告（Huberman et al。，2014）中有三所学校位于其他州，在第二份报告（Bitter，2014）和本报告中讨论的学生机会和成果分析仅限于加利福尼亚州和纽约市，因为我们无法确定适合的非网络学校位于其他州的三所学校。

为了检查每所网络学校对学生成绩的影响，我们为每个网络学校选择了一个匹配的比较学校。这些比较学校（以下简称“非网络”学校）被选中，因为他们位于与他们匹配的网络学校相同的地理区域，并且因为他们有相似的学生人数（根据学生人口统计学和成就）。我们选择每个非网络学校作为网络学校的学生，如果没有上网的学校可能会参加学校的代理。非网络学校提供了一个比较的基础，让我们可以推断出参加网络学校是否为学生带来了更好的成果。关于参加网络学校影响的结论的质量取决于参加其匹配的非网络学校的学生是否与参加网络学校的学生类似，测量和未测量的背景特征（例如，以前的成就和动机）在进入九年级的时间补偿网络学校和非网络学校学生之间测量背景特征的差异，我们对每个比较学校的学生进行加权，以便一旦使用权重，非网络学校测量学生特征的分布就反映了学生特征分布网络学校。 （有关重量的说明，请参阅技术附录第IV.A节）。

为了评估参加网络学校的效果，我们收集了多个结果指标四年级入学9年级学生。（见框3b。）为了衡量认知能力，我们依靠经合组织基于PISA的学校考试（PBTS），为了科学衡量学生的批判性思维解决问题的能力，以及掌握阅读，数学等方面的核心内容。我们还获得了英语语言艺术（ELA）国家评估学生的成绩和数学成绩。为了衡量人际和内在的结果，我们依靠调查协调技能，创造性思维能力，学术参与度，动力的措施学习，坚持，自我效能，控制和自我管理。衡量学生的高中毕业的学业成绩依赖于学区的学生数据，学生是否准时毕业。最后，为了测量中期后果，我们收集了数据：国立学生交换所学生入学率和高中毕业生进入升学机构的人数。

为了估计网络学校对学生成绩的影响，我们分开进行：分析每个网络学校及其配对的非网络学校。 对于每一对，我们估计参加网络学校的学生和那些参加了非网络学校的学生之间的结果差异，对背景特征的差异进行了调整。 然后我们对两个对之间的效应进行平均得到总体估计参加网络和非网络的学生之间的差异。总体估计值描述研究中包含的特定网络学校组的影响。 因为学校有意选择适度或高度实施（根据他们的网络）并符合其他标准，结果不能推广到所有学校内参与网络。

掌握学术课程中的核心内容和批判性思维的应用解决问题的能力是确定更深入学习的两项能力。虽然高学习成绩测试衡量学生对学科领域内容的认识，研究人员这些考试是否考验了学生批判性思维能力的辩论乃至衡量学生掌握核心内容和批判性思维能力，管理PBTS到2013年春季的合格学生，抽样学生在11年级和12年级。（见专栏6）我们对这些年级进行评估，而不是传统的评估PBTS的年龄样本，通常包括9年级和10年级的学生，因为他们经历了更长时间的网络学习以及更深入的学习方法。我们还对一部分学校的PBTS（15岁学生）的传统

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