教学设计研究发展趋势的探讨

【摘要】教学设计是教育技术的重要研究领域,自其产生以来的近40余年来,国内外的教学设计理论与方法得到了不断地丰富和发展.本文认为教学设计观、学习心理学和科学技术是影响教学设计理论发展的三个主要推动力,并通过分析这三个要素对教学设计理论研究的影响与作用,探讨了教学设计理论与方法研究的特征和发展脉络.
    国外的教学设计研究从20世纪60年代起步，至90年代，涌现出加涅的“学习条件理论”、罗米索斯基的“知能结构论”、梅里尔的“成分显示论”、赖格卢特的“精细加工论”、巴纳斯的“宏观教学设计论”、史密斯和雷根的“教学系统设计论”等一批富有特色的教学设计理论。这些研究趋向于从不同角度，运用多种研究方法，尤其是用系统方法来探索教学设计问题，它们的共同特点是从整体上综合考虑教学过程的各种因素。虽然这些理论都是各自独立地发展，但却得出相类似的结论。因此，梅里尔等人将这些理论称为“第一代教学设计理论”，简称ID1。
    我国的教学设计研究起步较迟。大约在20世纪80年代后期，开始翻译介绍了一些国外教学设计理论和方法的研究成果，在此基础上，出版了一些研究专著，其中较有影响的是《多媒体组合教学设计》（李克东、谢幼如编著，1992）和《教学设计》（乌美娜主编，1994）两书。可以说，这两本书已成为指导我国教学设计实践活动的主要理论依据。90年代中后期，我国的教学设计研究者更多地转向教学设计的应用和实践研究。在1994年，教育部启动了九五国家级课题“语文四结合教改试验研究”。在何克抗、李克东教授的主持下，该项目的试验范围已覆盖22个省市的近600所学校。素质教育思想、信息技术和建构主义理论是推动项目研究向深度和广度发展的主要推动力。其研究成果“主导──主体”教学设计方法的提出是我国教学设计研究的理论性突破。如何更好地把握国内外教学设计研究的发展脉络？本文拟从教学设计观、学习心理学的影响、科学技术的作用等方面作抛砖引玉性的分析与推断。
  一、系统观和设计观
  教学设计的思维方式主要来自于系统观念的贡献。教学设计的根本目的是为解决教学实际问题而创设一个有效的教学系统。从教学设计角度看，理解和解决教学问题的主要方法，长期以来采用的是系统方法。这一观点充分反映在对教学设计的定义和设计教学的系统方法模型的认识方面。
  美国学者肯普给教学设计下的定义是：“教学设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求。在连续模式中确立解决它们的方法步骤，然后评价教学成果的系统计划过程”。教学设计的代表人物加涅对教学设计的定义较为简洁，“计划教学系统的系统过程，称之为教学设计”。我国教学设计专家乌美娜认为，“教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程”。这个定义在我国有较大的影响面，但不难看出，它与肯普、加涅的定义是一脉相承的。如果加以分析和概括，可以得到教学设计的两个重要特征：系统方法和系统计划过程（通常用模型描述）。
  系统方法作为一种综合方法，强调整体性和反馈性，对教学设计的启示是：如何对教学系统的各个要素、结构和功能进行整体研究，从而揭示出教学要素之间必然的、规律性的联系，使教学效果最优化；如何在教学系统中，使教与学之间的信息与反馈正常进行，达到教学过程的优化控制。那么，系统科学的原理应如何在教学设计领域中有效运用呢？由此又引出了系统方法转化为可操作性的过程和程序的研究，于是出现了系统方法模型研究（又称作教学设计的过程模式）的百花齐放局面。按模式产生的时间顺序看，较有代表性和影响力的过程模式有肯普模型[1]、狄克—柯瑞模型[2]和史密斯—雷根模型[3]。它们的共性是要求从整体观出发，从环境或需求入手制定教学目标，发展教学计划，进行教学传递、评价，并有效地运用系统反馈进行教学设计修正，从而达到教学系统的整体优化。这些模型所反映的步骤和过程具有很强的线性特征，又被称作线性系统方法模型。作为线性系统方法模型，基本体现了硬系统思维的特征，都有一个较严密的设计程序，这为我们掌握基本的教学设计程序和规范提供了良好基础，具有很强的实践意义。按照希夫曼（SHIRZS.SCIFFMAN）的观点[4]，这些系统方法模型可归到“标准系统观”范畴。另外，我们还发现，教学目标、学生特征、教学策略、教学评价是构成这类模型的基本要素。这也说明了该阶段对教学设计过程模式的研究始终未跳出肯普构建的“目标—策略—评价”这个基本框架。
  尽管肯普、狄克—柯瑞、史密斯—雷根等人的线性系统方法模型一直被奉为经典，各领风骚，但是近年来也受到一些质疑和批评。我们从系统科学的发展来分析它们的局限。一般系统论、信息论和控制论是系统理论、系统科学的第一批成果，它们几乎都酝酿于20世纪20年代至40年代，诞生于1948年左右。在当时的历史条件下，这三论都是运用系统的观点从不同的侧面（系统、信息、控制）研究同一问题的成果，有学者称此三论为一般系统论。汲取一般系统论（又称硬系统）营养的肯普、加涅等人的系统方法模型也深深打上了“相对的封闭性、稳定性和线性思维模式”等烙印。1990年梅里尔等人历数了这些模型在运用中产生的问题，例如，内容分析缺乏整和性；由于系统的封闭性而不能有效地吸纳有关教与学的专门知识；机械地使用系统方法，导致分析、设计、开发、实施和评价等阶段彼此互不相关，换言之，每个阶段都使用各自的工具，保持各自的知识表征形式，但对于前一阶段中所发生的变化应如何直接引起下一阶段的变化，却未能提出相应的处方[5]。
7  0年代先后，出现了耗散结构、协同学和超循环三种系统理论，它们合称自组织理论。此外，混沌学说、分形理论等，也从不同角度对系统的结构及其运动进行了刻画。为区别贝塔朗菲最初的一般系统论，这些新的理论群被称为“广义系统论”。广义系统论对教学设计研究是否会有积极意义？我们注意到，Johassen、Dowling、You等学者提出了教学设计过程充满了混沌性，并对混沌在教学设计中的理论、方法及实践等方面进行了一些探索性研究[6]。他们建议在教学设计中引入混沌学的非线性开放系统、非决定论的不可预测性、正反馈圈等基本概念。我国学者也提出了“混沌基本理论在教学设计中的应用是教学设计发展的新方向”，以期能引起国内更多教学设计研究者的关注和研究[7]。
  美国学者巴纳斯（Bala.H.Banazhy）称线性系统方法模型为微观教学设计，它们的特点是：机械地使用系统工程的方法，预先确定行为目标，在确定的有限范围内运行，呈现出稳定性等等。在研究了微观设计的特点后，巴纳斯提出了宏观教学设计论。它的出现也是近年来开放系统思维和软系统方法的产物。巴纳斯认为，教育是一个开放的人类活动系统，是一个系统复合体，它与教师、学生、环境、政治、文化背景、国情等有着千丝万缕的联系。这种联系不是简单线性的、稳定的，必须对教育本身建立一种动态的、非线性的、综合的、整体的思维模型。宏观教学设计与微观教学设计的根本区别在于：后者立足于对已有系统进行分析、诊断和矫正；前者立足于更大系统的需求与条件，用系统与环境模型、结构与功能模型、过程与行动模型对未来系统作系统表征（综合描述）。宏观教学设计论的系统方法模型强调非线性和动态性，主要表现在：四个水平、四种系统环境和四种关系构成的三维设计框架[8]；设计过程是反复的和螺旋式的，并与反馈和前馈相互联系[9]；分化—整和存在于教学设计过程始终[10]；对系统中各个层次间的相互作用，强调协调与综合[11]；设计者、教师、教学对象和其他与系统设计有关的人员应共同参与到设计过程中来[12]。
  超越、展望和重塑是宏观教学设计论的三个主要策略。巴纳斯认为，不应该再对现有的系统进行改良，相反，我们应该超越现有系统；不仅要预测它，还应该重新认识它；不仅要改造它，还应该重塑它。我们着重介绍巴纳斯的研究成果，不仅是要说明宏观教学设计论是教学设计理论的重要发展，还希望在我国教育改革和信息技术给教育带来的发展契机的大背景下，该理论能对可能或正在出现的新型教育（学）系统（如网络教育）的探索发挥重要作用，帮助我们确定和组织社会中存在的教育机会和资源，将它们聚集起来，为所有人提供学习机会。
通过分析，我们看到，教学设计的系统方法模型研究，一方面在对线性模型进行完善补充，一方面在向非线性模型转变，在微观设计的基础上，已发展起开放的、动态的、多层次的宏观设计。这些研究反映了系统科学及其发展对它的影响，因此，可把这些研究归属到教学设计的系统观范畴里。
  前面提到，教学设计的目的是为了解决教学实际问题。通常，问题可分为定义完善的与定义不完善的两种。定义完善的问题有唯一正确的解，问题的初始条件、唯一的解以及解题的有限途径，通常都是约定的。设计者遵循教学设计的规则与程序，只要一步一步进行操作，就可获得定义完善问题的“最佳”设计结果。该过程是合乎逻辑的、理性的和系统的。在这时，教学设计的理论与实践是统一、一致的。定义不完善问题则可能有无数个解。因为无论是初始条件，还是获得令人满意的解的过程与标准，都不可能十分清楚。在实际中，我们面对的教学问题基本上是定义不完善性的。这时，设计者采用系统方法，遵循一系列步骤，却可能获得了解决定义不完善问题的多种发现。如何解释教学设计的理论与实践的这种差异性呢？教学设计的另一本质问题不可回避地摆在我们面前：教学设计的设计观。
  教学设计是一种设计活动，设计活动的本质就是为创造某种具有实际效用的新事物而进行的探索活动。创造性和直觉是设计活动的主要特征。设计者作为设计活动的主体，对情景的分析和需要的描述，离不开技术与理性的思考，但是，设计者的创造性和直觉则对提出有关方案的设想极为重要。设计者的经验、理论素质、风格、情感、洞察力等都会影响对问题的理解。理解的不同，则可能导致不同的方案。设计过程中通常存在着社会性交互作用。例如，巴纳斯在宏观教学设计论中提出的多方参与原则，即设计过程应包括各方面人士的参与协作，各方的利益、价值观以及看法都统一被加以考虑，以产生切实可行的解决方案。对于某些模糊性的教学情景，设计者没有必要采用一般的规则和程序，可凭直觉对影响教学设计的因素进行归并或简化，这也是一个创造性的过程。
  对于教学设计的本质，多数学者倾向于强调它的系统观，视教学设计过程为一个逻辑的、理性的、技术的、系统的，强调规则与过程的重要性。在实际运用这些规则时，设计更接近工程学，设计者更像一个工程师。也有少数学者把教学设计过程描述为一种创造性的过程。问题解决方案的新颖性及独特性都来自于设计者的创造性，这时的设计者更像一个“艺术家”。我们认为，系统观和设计观是一个事物的两个方面，不可以机械地、片面地对待，教学设计过程是包含技术的与创造性的、逻辑的与直觉思考的过程，这正是教学设计的本质所在。
    二、学习理论的重要影响
    学习理论与教学设计之间的关系是什么？为什么会存在这种关系？对这个似乎已成定论的问题，做进一步的研究分析，可以帮助我们准确地把握教学设计理论发展的脉络。
  从文献检索看，“学习理论是教学设计的理论基础”已是公认的看法。它的逻辑依据是：教学设计是为了促进学习而设计教学策略，为了制定有效的教学策略，必须广泛了解学习及人类行为，而学习理论说明了学习是怎样发生的，以及为什么有的学习有效，有的学习无效，因此必须以学习理论作为其理论基础。
    我们可否进一步推断：学习理论对教学设计理论发展起着至关重要的作用，学习理论的新成果会带来教学设计理论的革新。
赖格卢特认为，“教学设计是一门涉及理解与改进教学过程的学科。任何设计活动的宗旨都是为了提出达到预期目的的最优途径，因此，教学设计主要是关于提出最优教学方法的处方的一门学科，这些最优的教学方法能使学生的知识和技能发生预期的变化”[13]。在他看来，教学设计理论也可以被称为教学理论。我国学者也有类似的认识，“教学设计就是把教学原理转换为教学材料和教学活动计划的过程”[14]。
  关于学习理论与教学理论的关系，有两种典型看法：相互作用论和推衍论[15]。相互作用论是指，学习理论的进展会影响教学理论的形成，同样，教学理论的发展也会影响学习理论的研究。例如，阿特金森（Atkinson,1972）认为，教学理论的发展要阐述学习过程，因为在对学习有较深刻理解之前，是不可能制定真正有效的教学策略。但是，如果以为一种完善的学习理论是形成教学理论的先决条件的话，那他在教学理论方面将不会有任何进展。推衍论认为，从某种意义上说，学习理论可以作为派生教学理论的基本来源。例如，布鲁纳（Bruner,1966）认为，“教学理论必须考虑学习与发展这两个方面，必须同那些他所赞同的学习理论和发展理论相一致”。在他看来，学习理论是描述性的，而教学理论是处方的和规定性的。言下之意，教学理论是学习理论的进一步推衍。
  在教学设计理论的发展过程中，我们既可以看到学习理论对它的影响，也可以看到比较有影响的教学设计理论是由某种特定的学习理论直接推导出来的。
  乌美娜教授在《教学设计》一书中，专门讨论了“学习理论的发展使教学设计从萌芽到诞生，从起步走向发展”，指出“以行为主义联结学派心理学为基础的斯金纳程序教学运动促使教学设计过程和理论的诞生和早期发展”。斯金纳在研究操作性条件反射的形成过程中，概括出强化作用、泛化作用与消退作用等学习规律。他在其理论的基础上创造了“教学机器”，设计出“程序教学”的完整方案。程序教学重视作业分析、学习行为目标的分析、教材逻辑顺序研究以及如何设计教学策略。在程序教学运动中，出现了专门的教学设计理论研究者，他们对目标理论、任务分析、媒体选择、形成性评价等一系列教学设计问题展开了研究。这些研究为后来发展的教学设计思想提供了基础。
    加涅对教学设计理论研究做出了很大贡献。他所关注的重点是把学习理论研究的结果运用于教学设计。加涅被公认为行为主义与认知主义的折中主义者。他一方面承认行为的基本单位是刺激与反应的联结，另一方面又注重探讨刺激与反应之间的心智活动。70年代后，他在对学习理论的探讨中，试图阐明学生的认知结构，并着重用信息加工模式来解释学习过程。加涅按照学习的类型、学习的结果和学习的过程，推导出他的教学设计原理。
    加涅按学习的复杂程度，提出了八种类型的学习[16]。他认为，学习是累积性的。较复杂、较高级的学习是建立在基础性的学习基础上，每一类学习都是以前一类学习为前提的。这就是加涅的学习层次理论的核心思想。学习层次说对教学序列的设计有重要意义。因为前一层次的学习为后一层次的学习做好准备，这样，教师可通过分析前一层次学习的结果，确定学生的内部条件。而且，这些学习层次呈累积的性质，是以一种可预测的方式一级一级建立起来的。因而在设计教学策略时，可以此为基础，构成一种最有效的教学模式（加涅，1979）。
  加涅认为，不同的学习结果需要不同的学习条件。根据学生在学习后所获得的各种能力，加涅提出了五种学习结果[17]。加涅认为，设计教学的最佳途径，是根据所期望的目标来安排教学工作。加涅对学习结果的五种分类，实际上就是一种教育目标的分类。
  加涅在论述学习的类型和学习的结果时，都把学习作为一个过程，每一过程分成若干阶段，每一阶段需进行不同的信息加工。根据学习的过程，加涅推导出与其相应的教学过程，该过程由八个教学事件构成[18]。加涅认为，教学设计的目的是要影响学习的内部过程，教学过程中的各项工作要与其一一对应起来。
  我们只是把加涅的“由学习理论推衍出教学设计理论”作为个案分析。事实上，这并非一种特殊现象，赖格卢特的“精细加工论”和梅里尔的“成分显示论”，亦未摆脱加涅的研究范式，反映出认知学习理论的研究背景，本文就不再赘述。
  也许我们可得出如下结论：一种有效的教学设计理论必须是建立在有关的学习理论的基础上。近三十年来，心理学发展迅速，硕果累累，已扩展到教学设计研究领域，影响着教学设计理论的形成，使教学设计理论带有鲜明的心理学特征。何克抗教授正是抓住了这一点，提出教学设计理论研究应以心理学作为断代原则。并根据该原则，把握住了基于建构主义学习理论的教学设计理论研究方向，同时结合我国教育实际和教育改革要求提出了“主导—主体”教学设计理论框架。我们也必须指出，一种合适的学习理论并不是产生教学设计理论的充足条件。学习理论可以为有效的教学设计理论的产生提供一般的方向，但教学设计理论的形成，还涉及其他变量，如科学技术，下面将着重讨论这个问题。
    三、科学技术的促进作用
目前已有的教学系统设计理论产生于多媒体、人工智网络等技术之前，没有真正考虑那这些以交互性为基础的技术对教学设计理论的影响。在1990年，梅里尔等人曾一针见血地指出，现行教学设计的模型都将焦点集中于刺激要素的呈示上，由此产生的教学通常是消极的、非交互性的。显然，探索新技术条件下，能够充分发挥交互技术的教学系统设计理论和模式势在必行。
  西尔斯和里齐（Seels,B.B.andRichey）在《教学技术：领域的定义和范畴》中文版的“序”中谈到教学设计的发展：“建构主义的思路和新的技术支撑两者结合，创造了新的设计与传递教学的途径。”我们以建构主义学派之一的认知弹性理论与超文本技术的结合为例证。
斯皮诺等于1990年提出了认知弹性理论（CognitiveFlexibilityTheory）[19]。所谓认知弹性理论是指以多种方式同时重建自己的知识，以便对发生根本变化的情境领域作出适宜的反应。其基本原理有二。
1．有在显示多元事实时，才能以最佳方式对结构不良领域的现象进行思考。这是因为从单一视角提出的每一个单独的观点虽不是虚假的或错误的，但却不是充分的。这就要求从多于一个观点的角度检查某一概念，这既能增强对该概念自身的理解，同时也能增强将这一理解迁移至其他领域的能力。
2．概念与案例构成多维与非显性的“十字交叉”形状（“Criss-crissing”of conceptual and caseland scape）,达到对复杂知识尽可能完整的理解，即充分理解概念的丰富内涵并相对完整地覆盖各种变化的、复杂的相关案例，从而使学习者获得具有足够弹性与灵活性的知识，以适应多变的真实情境。
认知弹性理论表明，以多种方式加以利用的知识，必须以多种方式进行教学。具有非线形特征的超文本技术正是这样一种适用于认知弹性理论的理想的学习与教学媒体。它可用于开发多媒体计算机支持的非线形与多维度的建构主义学习环境，使学习与教学可视化、情境化，以帮助学习者，尤其是初学者注意不同情境中的重要特征和相关信息。斯皮诺由此提出了一种新的教学方式—随机通达教学（Random Access Instruction）。这种教学方式遵循以下原则：
1．学习活动必须为学习者提供知识的多元表征并鼓励学习者自身对知识进行多种方式表征；
2．教学设计应注意构建由概念与案例交织组成的“十字形”，以保证知识的高度概括性与具体性的结合，使知识富有弹性，以灵活适应变化的情境，增强知识的迁移性和覆盖面；
3．教学材料应避免内容的过于简单化，在条件许可时，尽可能保持知识的真实性与复杂性；
4．教学应基于情境、基于案例、基于问题解决，强调学习者对知识的建构；
5．作为教学内容的知识源泉应该是高度联系的知识整体。
目前，有关建构主义学习理论的研究正方兴未艾。我们深信，随着现代的技术手段的发展，基于建构主义理论的教学设计将突破传统教学设计假设的局限，开发出能有效支持学生主动建构知识、促进知识在新情境中迁移的教学软件和课堂教学方案，并通过网络实现信息交流、资源共享，跨越时空地域开展网络上的协作学习。由于建构主义学习理论突出了学生中心的思想，何克抗教授指出，这种新的教学设计理论是以“学”为中心的教学设计，它的全部理论、方法都是围绕如何帮助学生的“学”而展开，其核心内容包括学习环境的设计和自主学习策略的设计，而以计算机为基础的现代教学媒体为学习环境的构件提供了必不可少的支持。
参考文献：
[1]、[2]、[3]何克抗“教学设计理论与方法评论”，《电化教育研究》1998年第2期；
[4]Schffman,S.S.,InstuctionalSystemsDesign:FiveViewsoftheFieldInstructionalTechnology,1991；
[5]郑葳，“第一代教学设计理论的局限”，《外国教育研究》1999年，第2期；
[6]、[7]朱云东、钟玉琢，“混沌基本理论与教学设计发展的新方向”，《电化教育研究》1999年第5期；
[8]盛群力、李志强编著，《现代教学设计论》；
[9]、[10]、[11]、[12]Robert·M·Gagne,InstructionalTechnologyFoundations,1987；
[13]CharlesM.Regeluth,InstructionalDesign：Whatisitandwhyisit?1983；
[14]李志厚，“国外教学设计研究现状与发展趋势”，《外国教育研究》1998年第1期；
[15]施良方，《学习论》1992，人民教育出版社；
[16]、[17]、[18]R．M．加涅，《学习的条件和教学论》；
[19]高文“认知弹性理论、超文本与随机通达教学”，《外国教育资料》1998年第6期。