知识网络图――一种有效的教学设计方法和工具

时间:2005-08-16 11:21:03 | 阅读:774 | 来源:2003年全球华人计算机教育应用大会论文集
【摘要】本文通过对教学设计理论研究的回顾与反思，指出了目前教学设计理论中存在教学设计模式难以解决具体的教学问题、不能有效的促进学生的学习和发展、基于建构主义的教学设计理论过于关注技术背景的支持及理论体系的封闭性等问题。针对教学设计理论面临的诸多挑战，对新型教学设计理论框架的构建进行了初步的探索。
【关键词】教学设计理论 教学设计模式 TC学习模型
教学设计是20世纪60年代系统方法在教育中运用后逐渐形成和发展起来的一门新兴的实践性很强的交叉学科，它以多学科理论为基础，综合多种理论而自成体系，主要是通过对学习过程和学习资源所做的系统安排，着重创设学与教的系统，以优化教学、促进学习者的学习。在教育技术的五个研究范畴中，教学设计被认为是教育技术对整个教育科学领域具有最大理论贡献的一个范畴，突出表现在它构建了上百种适用于不同层次和应用于不同领域的便于操作的、程序化的教学设计过程模式，开发了诸多精细严密的分析方法和决策技术，如学习内容和任务分析方法，教学方法和媒体选择的决策技术，并逐步形成一整套突出循序渐进、按部就班、合理有序、精细严密地运用系统方法进行分析、决策和评价的理论体系，并作为知识形态的要素的核心成分在教育技术学科体系中占据重要地位。对于一般的理论，人们主要关心的是理论的科学性，但对于教学系统设计理论，由于其设计导向或目标导向特征，使人们不仅仅关心其理论的科学性，更加关注其优越性，具体来说就是能否有效的解决教育教学实践的具体问题，能否在促进学生的学习和发展方面提供更为直接的、明确的、有效的理论指导。从这样一个角度出发考察教学系统设计理论，我们不难发现，目前教学系统设计理论实际上正面临着新的挑战。
一、线性的、程序化的教学设计过程模式易屏蔽教学过程的复杂性和动态性，难以解决具体的教学问题
在一个学科的理论化进程中，模式的建构是非常重要的，这在教学设计的理论研究中，尤为突出。模式的建构一直是教学设计理论核心的研究。截至到1990年，在以教学技术为主的文献中已有数百个教学设计模式问世，这些模式主要以教学设计过程模式为主，他们虽然在教学设计过程的构成要素上、设计层次上和应用范围上有所不同，但也都有一些共同的特性，即注重线性的操作程序、突出循序渐进、按部就班、合理有序、精细严密地运用系统方法对教学目标、学习内容、学习者进行分析，用具体、详细的、可观察的行为术语来描述教学目标或学习目标，然后在此基础上选择相应的教学媒体和教学策略，并依据总的教学目标和具体的学习目标编制测试题，进行形成性评价和总结性评价。一般情况下，上述教学设计的一系列步骤和技术，学科教师在很短的时间内就能够全面的掌握这一模式中各构成要素的内容和方法及相应的技术，并能够结合自己的教学写出一份符合教学系统设计模式的教案，但在用设计好的教案实施教学的时候，教学情景的动态性，复杂性及混沌性使得设计周密、细致的教案变得流于形式，对于教学中随时可能出现的各种难以预期的教学问题显得无能为力。
我们知道，教学设计过程本质上是一种高度创造性的活动，用从复杂教学系统中抽象出来的简化的、线性的教学设计过程模式指导学生真实复杂的学习过程，一方面，易使教师对教学设计模式产生机械理解和盲目照搬，屏蔽了教学过程的动态性、复杂性及不确定性，另一方面，大量的教学设计模式，易使教师感到无所适从，或简单的盲从于一种模式，不考虑模式的适宜性，使本应活生生的、充满创造性的教学应囿于按部就班的线性操作程序而变的呆板，缺乏生机和活力。
此外，教学设计过程要求具有多方面的专门知识（如学习理论、教学理论、教学系统设计理论等），这对于普通教师来说是很困难的。教学设计活动同时又包含许多繁杂的、重复性的工作，对于教学、管理任务繁重的中小学教师来说，每天将很多时间花在教学设计活动中繁杂的、重复性工作上，对他们来说既不可能，也不现实。教学设计的目标是追求有效教学，但这里的有效应该包含着效率这个维度，即如何在较短的时间内提高教学的效率和效果。虽然教学设计的自动化研究打开了教学系统设计理论研究和应用的新思路，部分解决教学设计的效率问题，但AID的实现仍步履艰难，不是一件易事，因为这是一个涉及多种因素的交互作用的复杂过程，并且教师的教学质量很大程度上要依赖于开发出的系统的质量。既使开发出了真正意义上的AID，其灵活性和适应性也是有限的，因为心灵沟通式的、创造性的教育活动是最终是由使用机器的人――教师和学生共同创造出来的。
二、目前的教学设计理论与方法忽视情意因素对学习的影响，不能有效的促进学生的学习和发展
进入信息时代，社会对人才素质提出了的新的要求，要求信息社会的人才必须具有良好的协作能力、创造性思维能力、解决问题的能力及自主学习的能力，在这样一种时代背景和社会需求下，教学设计的出发点就不能仅仅停留于促进学生的学习，而是要构建能够帮助学生学会学习，使他们学会自主学习，获得自行获取知识和终生持续发展的能力的教学设计理论框架,为更好地帮助学生的学习和发展方面提供明确指导的理论。
目前比较成熟的教学设计理论与方法强调对学习进行分类，然后针对每一类内容再采取相应的内容分析方法对其进行进一步的分解。经过几十年的发展，已经形成一整套针对不同类型学习的内容分析与目标分析方法以及基于目标的内容分析基础之上建立的教学策略的抉择技术与评价技术，但这些技术和方法主要是针对言语信息、智慧技能等认知类学习的。我们知道，学生的学习虽然主要表现为个体内部的认知加工过程，但这个内部加工过程不是孤立的、自发的进行的，而是在与外界环境的相互作用的过程中发生的。在个体认知加工过程中，个体的动机、情绪、意志等情意因素会对学习的发生、学习过程的持续及学习内容的选择和加工产生重要的影响，由多种成分构成的元认知因素也会对学习的内部建构产生调控作用，正如美国著名的教学设计与培训专家斯皮策所言“我们不能把学习只看作是认知性活动，实际上，学习愿望（desire to learn）绝对是学习的基本组成部分，有效学习的发生取决于以往的学习体验及现有学习情景提供的诱因”[3]。但现有的教学设计理论囿于促进学生认知类学习的理论和方法的研究，忽视了情意因素对学习的重要影响，突出表现在国内外各类教学设计教材和专著中，很少或几乎没有关于动机设计的理论研究和方法的探索，对学习者的元认知和自我调节技能等自主学习能力培养的教学设计方法研究则更是微乎其微。所以，在培养学生的高级认知能力、元认知能力、协作能力和创造性思维能力方面，目前的教学设计缺乏有效的、科学的设计理论和方法体系，难以有效的促进学生的学习和发展。
三、基于建构主义的教学设计理论与方法的研究过于关注理论的技术背景，阻碍了理论的应用能力和实践的偏差
近年来，由于信息技术的发展，特别是多媒体、超媒体、人工智能、网络技术、虚拟现实技术所具有的多种特性特别适合于实现建构主义学习环境，即能够表征知识的结构，能让学生积极主动地去建构知识，甚至为学习者提供社会化的、真实的情境。所以，随着多媒体计算机和基于Internet的网络教育应用的飞速发展，建构主义愈来愈显示出其强大的生命力，不仅已经有一套较完整的学习理论，而且基于建构主义的全新教学设计理论也在逐渐形成与发展，这一理论对于培养学生的协作学习能力、解决问题的能力和创新能力的教学实践具有非常重要的指导意义。但对这一理论的久久“定格”和对其技术背景的过分关注，使很多教学实践者忽略或无视其它业已证明使有效的理论和方法的存在及简单媒体的有效性，导致了理论上的“唯我独尊”、教学上的简单思维及实践中的“技术中心”思想。
我们认为，虽然多媒体计算机和网络通讯技术的支持的确有利于建构主义思想的实现，但并不是说离开了技术的支持，基于建构主义学习理论的教学设计就无法进行和难以达到良好的教学效果。教学设计根本上来说是一种教学的技术，是一种观念形态的技术。提高有效教学的根本，并不在于表面上的现代媒体的使用，其关键在于观念的更新和方法论的科学化。建构主义理论只所以对教育界产生越来越大的影响并被人们所逐渐认同是由于其主张以“学”为中心、在学习过程中充分发挥学生的主动性和首创精神的理念符合现代国际教育改革的主流思想。尽管计算机的能力几乎涵盖了教学的许多方面：讲授、板书、问答、记忆、探索等，但是它的作用的发挥总是与学习环境中其他的组件如课程内容、教师行为、学生活动、学习目标等分不开的。正如Salomon描述的那样，“计算机只是一连串反应的导火线，是制作面包的发酵粉”[Gavriel Salomon,1995]。仅仅存在计算机组成的学习环境，没有精心的问题设计，没有教师的恰当引导，学生无法实现最终目标，也不容易产生有意义的学习。现代信息技术的发展只是建构主义理论出炉的一个催化剂，我们在实际运用建构主义理论时，不应总将目光投在其技术背景上，而应关注这一理论提倡学习过程中充分发挥学生的主动性和首创精神的核心思想。
四、目前的教学设计理论体系是封闭的，不能及时反映社会系统的变化和相关学科理论的发展
教学设计所以也常称教学系统设计，是因为教学设计把系统思想和方法作为其指导方法，把教学成效的条件作为一个整体来看待，这个整体就是教学系统。一个教学系统是为达成特定目标而由各要素按照一定互动方式组织起来的结构、功能集合体。按照系统论的基本思想，当社会系统发生显著的变化时，它的子系统为存留下来必须以同样显著的方式变化。这是因为每一个子系统必须满足它的超系统的一个或多个需要以使超系统能连续地支持它（Hutchins，1996）。因此，如果教育系统的超系统（社会系统）经历了系统的变化，那么，教育系统，随后是教学系统设计理论，也需要经历系统的变化以反映社会系统和教育系统的变化。从理论上讲，教学系统作为社会系统和教育系统的子系统，又由于教学系统设计以多学科理论为基础，又是多学科的应用领域，作为一门尚处于成长期的交叉应用学科，教学系统设计理论框架应是开放的与灵活的，能够深刻和贴切的反映社会系统变化及技术进步所提出的实际需求，能够及时吸收和整合相关学科的理论研究成果，不断发展和完善自身的理论体系。然而，从教学系统设计理论发展的实际来看，目前的教学设计理论在相关学科理论都有了长足的发展时，教学设计理论发展却表现出一定程度的迟滞性和封闭性，突出表现在理论的演进仍主要停留在教学设计过程模式的不同形式的构建和局部要素的改变中，不能及时反映教学系统外部环境的变化，不能有机的整合相关学科理论研究的成果，特别是学习与认知发展的研究成果。
教学设计理论体系的封闭性导致教学设计理论研究的固化，使教学设计理论在演进的过程中，不能及时吸收相关学科领域的研究成果，不能反映社会系统和教育系统的变化对人才培养的新需求。因此，我们认为，教学设计研究的当务之急是构建能够有效的解决教学实践中的具体问题，能够有效促进学生学习和发展，并能整合相关学科研究成果的开放的、更加灵活的教学设计理论和方法体系。
在克服传统教学系统设计模式的局限性，构建新型的教学设计理论体系方面，国内外学者已进行了一些理论与实践的探索。美国明尼苏达大学的坦尼森教授在认识到了现有教学设计理论的还原论、线性思维、重视部分，忽视认知系统各要素之间互动关系给教学系统设计所带来的局限性的基础上，提出了“交互认知复合性学习模式”，并以此模型为基础，将复杂性理论引入教学系统设计研究中，构建了非线性的第四代教学系统设计，使非线性的教学系统设计观逐渐被重视。

图1 TC学习模型
虽然国内部分学者也逐渐认识到传统教学设计理论存在的诸多局限,并从不同侧面对教学设计理论和实践进行了反思性研究,但在如何解决传统教学设计理论存在的问题，构建教学设计理论新体系方面，国内的原创性研究还比较少。
在对教学设计的最重要的理论基础――学习理论进行深入的分析并加以系统的梳理的基础上，从促进教学设计理论发展的角度出发，我们尝试构建了TC学习模型，该模型如图1所示。构建此模型的目的在于整合和吸收有关学习研究的最新成果，以形成一个相对于以往的理论而言，观念更完善，程序更精细、体系更完满的学习观念，并在此基础上，建立促进有效学习的教学设计理论框架和相应的教学设计方法。基于TC学习模型的教学设计理论研究框架，在积极借鉴和吸收传统教学设计理论研究成果的基础上，将更加重视学习动力系统和策略监控系统的设计，重视多样化的学习活动设计对学习的影响，重视通过多样化的学习活动的，为学习者提供知识内化和外化的机会和条件，促进学习者对知识的理解和建构，在学习活动和学习环境的设计中嵌套和渗透学习的动力系统的激发和元认知技能的培养；并且，为了促进学习者高水平的认知加工和培养学习者良好的协作学习能力，基于TC学习模型的教学设计理论研究将更加重视学习环境的设计，重视为学习者提供丰富的多种表征形式的学习资源和学习资源，创设能够进行充分的沟通、合作和支持的学习氛围，以支持学习者主动的建构性学习和协作学习，达到对知识的全面的、深刻的理解。
我们不揣浅陋，试图在教学设计理论体系的构建方面做一些探索性的工作。TC学习模型的构建是我们在教学设计理论研究领域的一个初步的尝试。由于篇幅所限，关于TC学习模型及相应的教学设计理论框架，我们将在后续的文章中进一步介绍。
【参考文献】
1．乌美娜主编·《教学设计》　高等教育出版社1994年
2．徐晓雄·混沌理论视野中的教学系统设计 《电化教育研究》2002年（12）
3．杨开城·对教学设计的几点机械理解 教育研究，2001（5）
4．盛群力　李志强编著　《现代教学设计论》　浙江教育出版社　1998年12月
5．[美]　巴巴拉.西尔斯　丽塔.里齐著　乌美娜等译　《教学技术：领域的定义和范畴》　中央广播电视大学出版社　1999年9月
6．Charles M.Reigeluth INSTRUCTIONAL-DESIGN THEORIES AND MODELS:A New Paradigm of Instructional Theory, LAWRENCE ERLBAUM ASSOCIATES,PUBLISHERS,1999
------所有文章资料版权归作者所有------