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美术学科核心素养背景下的深度学习

首都师范大学美术学院尹少淳

2017.02.06

MEI SHU XUE KE HE XIN SU YANG YU SHEN DU XU EXI

教育部普通高中课程方案和课程标准国家级示范培训

主办单位：教育部基础教育司

承办单位：教育部基础教育课程教材发展中心

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CONTENTS

01 深度学习




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01 机器意义的深度学习 02 教育意义的深度学习

两个关于深度学习的概念




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机器意义上的深度学习

深度学习（Deep Learning），深度学习是机器学习的一个分支。如

何让机器自动的发现特征，这是深度学习解决的核心问题。

深度学习的概念由Hinton等人于2006年提出。

深度学习是机器学习研究中的一个新的领域，其动机在于建立、模

拟人脑进行分析学习的神经网络，它模仿人脑的机制来解释数据，

例如图像，声音和文本




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• 研究人员早就意识到了人工寻找特征的局限，只是迟迟未发

现具有普遍有效性的方法来自动化的发现特征并应用到自身

的学习系统中，直到包含3层隐层(Hidden layers)的多层神

经网络出色地解决了手写识别问题的方案出现。

• 后来的多层神经网络中，针对特定领域的问题将层这个问题

说清楚了，比如针对图像识别，第一层表达像素，第二层表

达文理（motif），比如线段和方向，第三层是目标的部分，

比如鼻子，第四层是目标图片。这样给我的感觉是分解问题

然后逐步解决，一个复杂的问题被分解成多个简单的问题后

，对每个简单的问题，找特征就要容易一些，机器自动化的

定义特征也成了可能。而当每一层解决好自己的问题，最后

的问题也就解决了。教育部普通高中课程方案和课程标准国家级示范培训



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教育意义上的深度学习

深度学习：1979年首次出现在瑞典学者费伦斯·马顿

和罗杰·萨尔乔的《学习的本质区别：结果与过程》

中。

又称为深层次学习，指“学习者以高级思维的发展和

实际问题的解决为目标，以整个的知识为内容，积极

主动、批判性学习新的知识和思想，并将它们融入原

有的认知结构中，且能将已有的知识迁移到新的情境

中的一种学习。”




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深度学习｜

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• 简单（浅度）学习：没有经验的学习者可以一次学会的学问、知识或反应；不需要反馈或纠错；可以在一起活动中学会；很少有或者没有歧义。

• 记住重要的历史年代、乘法表、字母表；学习一组词汇及其明确定义；记住人名、电话号码、单一路线或者活动。

• 由于它很少满足内驱力，所以需要外部动机。他人可以将之“强加”于学习者；脑中发生趋向较局部的脑活动与较分散的学习。




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深度学习｜

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• 新内容或技能的获得必须经过一步以上的学习和多水平的分析或加工，以便学生可以多水平的分析或加工，以便学生可以以改变思想，控制或行为的方式来应用这些内容或技能。

• 阅读，多学科性思维，设计解决方案来解答问题；创造目标和策略去实现那些目标，如何谈判，如何建造某物，辩论技巧，研究技能，召集、管理或做学术演讲或工作规划。

• 时间、注意力、背景知识，详细而精确的加工程序。与主要发生局部学习的简单学习相比，大脑活动更趋于发散性。教

育部普通高中课程方案和课程标准国家级示范培训



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深度学习｜

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• 古希腊雕刻主要分为哪几个时期？

• 北宋和南宋山水画有什么不同的特点？（如果是记忆教材的结论是浅度学习；如果是学生自己查找资料、分析、归纳得出结论，则是深度学习）




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大脑的五种基础思维智能（有助于学习知识） B I A O T I W E N Z I T I A N J I A C I C H U

2.记忆力

4.理解力

1.注意力

3.观察力

5.推理力教育部普通高中课程方案和课程标准国家级示范培训



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大脑的五种高级思维智能（有助于运用知识与创造知识） B I A O T I W E N Z I T I A N J I A C I C H U

2.思考力

4.内省力

1.想象力

3.洞察力

5.创造力教育部普通高中课程方案和课程标准国家级示范培训



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• 交互设计，又称互动设计，(英文Interaction

Design, 缩写 IxD 或者 IaD),是定义、设计

人造系统的行为的设计领域。人造物，即人

工制成物品，例如，软件、移动设备、人造

环境、服务、可佩带装置以及系统的组织结

构。交互设计在于定义人造物的行为方式

(the "interaction",即人工制品在特定场景下

的反应方式)相关的界面。

交互设计




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交互设计的作用｜

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1.定义与产品的行为和使用密切相关的产品形式。

2.预测产品的使用如何影响产品与用户的关系，以及用户对产品的理解。

3.探索产品、人和物质、文化、历史之间的对话。教育部普通高中课程方案和课程标准国家级示范培训



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交互设计的一个“生活化”案例：约妹子看电影｜

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• 交互设计实际上是一种思维方法，而非一个设计门类。

• 交互设计是一个框，什么都可以往里面装。




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• 第一阶段：约

• 妹子是否喜欢看电影？喜欢什么类型的？最近

上了哪些电影？妹子什么时候有空？妹子住哪

里？可能会喜欢去哪些电影院？（用户调研）

• 以什么理由提出妹子会觉得比较自然不尴尬？

在什么场合下发起对话，为什么？需要制造这

样的场合吗？（场景营造）

• 在对话时，少使用封闭式句式，先回应情绪再

导向事实，提供可能性并给出有助于决策的信

息……（对话引导）

第一阶段:约




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• 约在什么地方碰面合适？妹子知道在哪吗？过

去方便吗？会用什么方式过去？人多拥堵吗？

会在哪里等候？天气会不会出问题？需要先吃

东西吗？

• 妹子或你早到/迟到了如何回应？如何开启话

题？

• 电影院如何去？需要换票吗？去排队时让妹子

干啥？开场前时间如何打发？要买零食吗？妹

子喜欢吃啥？

第二阶段:去




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• 第三阶段：看

• 进场时走妹子前面还是后面？太黑看不清怎么

办？如何快速找到座位？两个位置让妹子坐哪

个？领的眼镜要怎处置？包和零食放哪既好拿

又不容易打翻？手机调静音了吗？

• 看的是什么类型的电影？要在妹子泪目时准备

好纸巾吗？身边坐了熊孩子怎么处理？

第三阶段:看




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• 一场约会包含了无数细节，妹子对你的印象就

由这些细节一点点构成。虽然这些都是很自然

的反应，但是用设计的角度去看，很多细节都

可以提前考虑和优化，这样能让妹子感觉跟你

在一起很舒服。

• 好的交互设计，是让人感觉不到的设计~ 真正

的体贴，是让人感觉不到的体贴

感想




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02 《老人呀，不摔！》（为居家养老设计一件防摔的设备）




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什么是老年化社会？ B I A O T I W E N Z I T I A N J I A C I C H U

人口老龄化是指人口生育率降低和人均寿命延长导致的总人

口中因年轻人口数量减少、年长人口数量增加而导致的老年人口比

例相应增长的动态。两个含义:一是指老年人口相对增多，在总人

口中所占比例不断上升的过程;二是指社会人口结构呈现老年状态，

进入老龄化社会。国际上通常看法是，当一个国家或地区60岁以

上老年人口占人口总数的10%，或65岁以上老年人口占人口总数

的7%，即意味着这个国家或地区的人口处于老龄化社会。




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中国社会已经进入了老年社会 B I A O T I W E N Z I T I A N J I A C I C H U

预计到2020年，我国60岁以上老人将达到2.48亿，占比例为百分之17.5

2025年，我国60岁以上老人将达到3亿，占比例为百分之21，65岁以上老年人比例也将达到百分之

13.7，接近深度老龄化社会。我国将在2027年进入深度老龄化社会，也就是65岁以上老人比例高于

百分之15。而2025年中国经济仅仅是2014年智利，波兰的水平，仍然是发展中国家。

2030年，我国60岁以上老人比例将接近四分之一，65岁以上老人比例将达到百分之16.2。

2035年，联合国预计中国人口老龄化将超美国。

2040年，我国60岁以上老人比例将达到百分之30,65岁以上老人比例将达到百分之22，进入超级老

龄化社会。

2050年，我国60岁以上老人数量将达到4.34亿，比例达到百分之31,65岁以上老人比例会达到四分

之一，达到目前日本的水平。而那时候日本60岁以上的老人会占全国一半。教育部普通高中课程方案和课程标准国家级示范培训



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与任务相关问题

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1.生命分为哪几个阶段？你能否画出生命状态线吗？

8.你所经历过的亲人中有摔伤？他们和你有什么感受？

9.你的亲人是在哪儿摔伤的，室内，还是室外？

10.老人在室内摔伤的情况主要发生在哪些地方？

6.你觉得如何养老？居家养老？还是养老院养老？

3.中国文化对生命和老人的态度是什么？

4.中国政府对养老的态度是什么？有什么措施？

5.中国传统家庭和现代家庭对养老的方式有什么不同？

7.老人在家的行为主要分成种？涉及的场所有哪些？

2.老人和青年人在骨骼、肌肉、器官、精神方面有什么区别？




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1.需要在室内什么地方，通过设计、安装和处理等方法防止老人摔倒？

关于美术课程有关的问题

2.你能能通过设计改进一个老人居家养老的设备或用具，防止老人摔伤吗？

3.完成上述设计，你需要掌握什么学科或跨学科知识与技能？

5.完成上述设计，其程序应该是什么样的？

6.如何绘制设计草图，或者制作模型？

4.什么是人体工学？为什么需要了解人体工学？它具有什么人文意义？




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居家养老设备




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• 搜集资料（网络、现场、资料、访问）

完成这一学习任务可能采用的学习方法

• 内省、体验（模仿老人在室内的种种不方便）

• 思考、选择（老人最容易摔伤的地方和行为，自己有条件完成的工作)

• 与老师对话交流，寻求知识与指导。

• 对同学对话、交流、合作（深化认识，互相启发，分工与配合、支持）

• 参考与借鉴（获得原型启发，产生创意）




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参考文献

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1.（美国）Eric Jensen LeAnn Nickelsen著，温暖译：《深度学习的7中有力策略》，华东师范大学出版社，2010年

3.互联网中的相关文献资料

2.刘秋梅：《我对“深度学习”的认识》，《基础教育课程》2017年第10期上，第45页-48页，教育部基础教育课程教材发展中心




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感谢倾听，欢迎交流

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