教學設計發(fā)展綜述

1、教學設計研究發(fā)展綜述一. 國內(nèi)外發(fā)展歷程教學設計作為一門獨立的學科體系產(chǎn)生于 20世紀60年代末 70年代初，至 今仍屬于一門比較年輕的學科， 因此對于教學設計發(fā)展歷程的代際劃分， 國內(nèi)外 不同的學者看法不一。（一）坦尼森的教學設計分代90年代，美國的教育技術學者坦尼森（Robert DTennydon）在運用系統(tǒng)論 的觀點、方法分析教學設計發(fā)展過程的基礎上， 將教學設計的發(fā)展過程分為四代。1. 第一代教學設計第一代教學設計為教師 （學科專家 ）提供了一種應用系統(tǒng)方法和行為主義學 習理論進行教學設計的方法，是 60年代一般系統(tǒng)論和行為主義學習理論在教學 中應用的結(jié)果， 它預示了教學設計作為一個

2、學科和專業(yè)領域的出現(xiàn)。 第一代教學 設計的過程包括四個步驟 : 準備行為目標、準備前測、制作教學產(chǎn)品和準備最終 測試。在這一過程中，形成性評價是基礎，它伴隨整個過程。2. 第二代教學設計第二代教學設計與第一代教學設計相比， 不僅擴展了系統(tǒng)理論的應用范 圍，用系統(tǒng)理論控制和管理教學設計的過程， 而且增加了教學設計模式中的要素， 提高了教學設計模式的復雜性。由于教學設計中所涉及的要素比以前大大增多， 要素之間的關系更為復雜， 學科專家 （教師）已經(jīng)不能勝任這種復雜的工作。 在這 種情況下，熟悉系統(tǒng)理論并掌握媒體技術的專業(yè)人員開始取代教師在設計中的角 色。由于這些人員并不熟悉學習理論，所以， 70年

3、代雖然認知主義學習理論已 經(jīng)開始流行， 教學設計對其反應卻非常冷漠， 對教學設計的影響甚微， 教學設計 中還是普遍采用行為主義的學習理論。3. 第三代教學設計由于第二代教學設計采用的是線性的一步接一步 （step-by-step） 的方 法，沒有考慮到教學環(huán)境的差異性， 因此它不能很好地適合多樣的教學環(huán)境。 因 此，第三代教學設計增加了可行性評價， 對需求與問題和資源與約束條件等因素 進行分析。第三代教學設計顯著的特點是根據(jù)教學的具體情況進行設計， 教學設 計人員也從媒體技術專家轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜そ虒W過程的教學設計專家。 自80年代以后， 認知主義學習理論開始影響教學設計，并成為教學設計的一個重要理論

4、工具。4. 第四代教學設計第四代教學設計包括情境評價 （Situational Evaluation） 和五種教學設計 活動。其中情境評價的主要目的有：第一，對情境做出評估，以便使設計者明確 所要解決的問題；第二，根據(jù)對情境的評估，構(gòu)思設計活動。所以，教學設計是 根據(jù)對情境的評估， 確定具體的設計活動， 即每一種活動都是根據(jù)情境評價的結(jié) 果而進行的， 這樣就保證了教學設計的適應性和針對性， 能夠根據(jù)具體的教學情 況開展設計活動。 此外，第四代教學設計另一個顯著特點是五種設計活動是相互 聯(lián)系和相互作用，這樣又保證了教學設計的整體性。（二）我國一些學者對教學設計發(fā)展階段的一般描述在我國，有學者將教

5、學設計至今的發(fā)展歷程分為三個階段： 教學設計的思想 萌芽與早期發(fā)展（ 20世紀初 60年代）；認知學習理論對教學設計的影響（ 20 世紀60年代 80年代）；整合化的教學設計理論（ 20世紀 80年代至今）。1. 教學設計的思想萌芽與早期發(fā)展20 世紀初隨著心理學和社會科學的發(fā)展，許多教育家和科學家堅信教育科 學研究能夠把教育實踐推向新紀元并為此投入了極大的精力。 美國哲學家與教育 家約翰？杜威（John Dewey）預想建立一門連接科學理論與教學實踐的學科，目的 是建立一套系統(tǒng)的與教學活動有關的理論知識體系， 以實現(xiàn)教學的優(yōu)化設計。 并 于 1900年提出應發(fā)展一門“橋梁科學”，它的任務是建

6、立一套與設計教學活動 有關的理論知識體系。 美國心理學家桑代克根據(jù)多次動物實驗研究， 總結(jié)了動物 學習過程的基本規(guī)律， 并由此推導出關于人類學習的理論， 這些關于學習的原理 為科學規(guī)劃教學提供了依據(jù)， 為教學設計的發(fā)展奠定了基礎。 但由于當時條件的 限制，教學設計學還僅僅是處于萌芽狀態(tài)，并未形成系統(tǒng)的理論體系。教學設計理論體系的建立和發(fā)展主要取決于兩方面的因素， 即學習心理學的 發(fā)展和社會的需求。在教學設計發(fā)展的早期階段， 它主要吸取了行為主義的理論與方法。 行為主 義的代表人物斯金納在繼承行為主義心理學思想的基礎上， 發(fā)展了桑代克的試誤 說和華生的S R觀，提出了操作條件反射說。斯金納通過大

7、量的實驗研究認為： 任何反應如果有強化刺激尾隨其后， 則有重復出現(xiàn)的傾向， 為了形成預期的行為， 可以通過有效地安排強化來促進操作行為的形成。在操作強化學習理論基礎上， 斯金納還提出程序教學方法和使用教學機器進行強化學習。 程序教學以精細的小 步子方式編排教材，組織個別化的、自定步調(diào)和及時強化的學習。 20 世紀 60年 代末期，系統(tǒng)科學已被引入到教育領域， 教育技術也已發(fā)展到系統(tǒng)方法應用階段。 用系統(tǒng)方法來研究教學設計的思想逐步得到人們的注意。 人們開始借助程序教學 和教學機器全面地探討教學設計的各個環(huán)節(jié)， 對教學目標、教學效果、各種媒體 的作用及相互關系， 各種教學要素之間的相互關系以及怎

8、樣對教學進行系統(tǒng)分析， 怎樣才能優(yōu)化教學全過程等一系列問題進行了系統(tǒng)研究和實踐。 為了提高教學水 平和教學效率， 斯金納提出應用操作強化學習理論來設計教學的思想和方法。 他 認為學習在本質(zhì)上是在強化基礎上的操作條件反射在教學過程中學生在一定的 教學情境中會表現(xiàn)出各種各樣的反應， 在這些反應中， 不屬于教學期望的行為不 進行強化，而當教學所期望的反應一旦出現(xiàn)， 便及時地給予強化， 通過這一過程， 教學所期望的行為就會得到鞏固和加強。由于程序教學首次實現(xiàn)了學習理論與教學設計的結(jié)合， 所以程序教學被認為 是最早的教學設計理論。2. 認知學習理論對教學設計的影響在 20 世紀 60 年代末以及整個 7

9、0 年代，認知學習理論逐漸代替行為主義， 成為教學設計的指導思想。 認知主義學習理論強調(diào)人的學習過程是一個學習者主 動接受刺激，積極參與和積極思維的過程； 學習是學習者在原有認知結(jié)構(gòu)基礎上， 將新知識同化到原有認知結(jié)構(gòu)中， 并引起原有認知結(jié)構(gòu)的重構(gòu)而實現(xiàn)的。 因此在 認知主義學習理論指導下的教學設計更注重學習者認知結(jié)構(gòu)及內(nèi)部心理結(jié)構(gòu)的 分析。認知主義對學習的研究深入到人的內(nèi)部思維活動， 強調(diào)人的內(nèi)部認知、 認 知傾向和認知結(jié)構(gòu)在學習中的作用。 認知主義教學設計主要關心的是知識技能的 獲得，及其在相應的認知過程中所形成的認知能力， 所以所設計的教學系統(tǒng)是封 閉的，而且是線性的。 在教學問題的解決

10、方法中， 強調(diào)依據(jù)所鑒別出來的學習結(jié) 果的類型， 運用其形成規(guī)律的內(nèi)部條件設置外部教學條件， 從而將教學理論上升 到了科學原理水平。 這一時期的研究者試圖詳盡揭示學習者學習的內(nèi)部條件和內(nèi) 部過程并據(jù)此進行教學分析， 而且按照人類學習性能所建立的設計方案， 可以廣 泛遷移到同類性能的不同具體學習活動中， 而且這種遷移并不受學科不同的限制。 但在認知主義指導下的教學設計中也存在一些缺陷， 比如，認知主義按人類學習 性能建立設計方案， 加涅等研究者也對人類學習性能進行分類研究， 但對于沒有 經(jīng)過長期嚴格訓練的中小學教師來說， 直接從課程目標和教學內(nèi)容中， 識別出這 些不直接依賴具體學科知識， 概括性

11、的人類性能是十分困難的， 也就是說， 對學 習過程中學習者認知特征、 水平和發(fā)展的判斷是十分艱苦的工作， 這就使基于認 知主義理論的教學設計的開展受到了限制； 另外，對于一些較高級別的學習性能， 如認知策略，元認知能力等， 通常不是在一次或幾次學習活動中所能形成的， 所 以，在學習這些能力后如何及時檢測這些能力是否獲得并非易事。 認知學習理論 對學習內(nèi)部過程的研究為教學設計理論及應用提供了進一步的理論基礎。這里需要指出一點，認知主義指導下的教學設計研究者們并未完全否認行為 主義教學設計的思想， 而是吸取了行為主義指導下的教學設計的合理成分， 在將 認知主義與行為主義二者結(jié)合進行教學設計的研究者

12、中， 最著名的是美國教育心 理學家加涅， 加涅吸收了行為主義和認知主義兩大學派的精華， 提出一種折衷的 觀點，他主張既要揭示人類學習的外部刺激的作用與外在反應， 又要揭示人類學 習的內(nèi)部過程的內(nèi)在條件的作用。教學就是安排外部條件，促進學習內(nèi)部過程， 不同的學習任務對應不同的內(nèi)外學習條件。 這種折衷的思想對教學設計的發(fā)展起 到了極大的促進作用。3. 整合化的教學設計理論到了 20世紀 80年代，教學設計研究者開始傾向?qū)⒉煌慕虒W設計理論綜合 成一個行之有效的總體模式。 整合化的教學設計理論強調(diào)教學條件的確定必須以 學習者的學習過程與需求為依據(jù)。 只有在明了學生學習該知識的過程之后， 才能 確定教

13、學策略、教學步驟和教學媒體。在20世紀 90年代，建構(gòu)主義理論對教學設計起了較大的作用。 在這一時期， 學習者與教學媒體、教學情境的結(jié)合是教學設計發(fā)展的一個重要特征。建構(gòu)主義學習理論主要是建立在建構(gòu)主義學習觀上。 關于學習建構(gòu)主義認為 知識是通過學習者在一定的社會文化背景下， 借助他人的幫助， 利用必要的學習 資源，通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。“情境”、“協(xié)作”、“對話”和“意義 建構(gòu)”是學習環(huán)境中的四大要素。 建構(gòu)主義學習環(huán)境中常用的教學方法有支架式 教學、拋錨式教學、隨機進入教學等。關于學習方法，建構(gòu)主義提倡在教師指導 下的，以學習者為中心的學習，即學生是信息加工的主體， 是意義的主動建構(gòu)

14、者， 而不是外部刺激的被動接受者和被動灌輸?shù)膶ο?。而教師是意義建構(gòu)的幫助者、 促進者，而不是知識的灌輸者。 學生要成為意義的主動建構(gòu)者， 就要求學生學會 用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義， 在學習過程中， 學生要主動去搜集并分析 有關的信息和資料。根據(jù)建構(gòu)主義的觀點， 學習者具有積極的自我控制、 目標導向和反思性特點， 通過在學習情境中的發(fā)現(xiàn)過程和精加工行為， 學習者能建構(gòu)自己的知識。 建構(gòu)主 義這種強調(diào)教學整體性、 變化性的思想導致教學設計理論中一個重要的思想變化： 學生學習的內(nèi)容應該是知識與技能的整合體，而不是各種子能力或任務的分解； 教學設計的內(nèi)容應該是與特定教學情境相聯(lián)系的學生整體知識

15、的獲得與運用。20世紀 80年代末、90 年代初，教學設計的理論與實際工作者仍繼續(xù)關注具 體領域的能力結(jié)構(gòu)及學習過程， 并設計教學方案來促進這種能力的形成。 在不同 教學方法中， 無論是強調(diào)成分技能獲得的掌握學習模式， 還是強調(diào)整體能力提高 的結(jié)構(gòu)化學習模式，它們都蘊含著這樣兩個思想：學習是情境化的，是一個積極運用原有知識來完成特定問題解決任務的過程；問題解決策略的運用具有十分重要的作用。因此，在行為主義者眼中，學習者為情境所塑造；而在認知 心理學研究者眼中，學習者積極地塑造情境來促進自己的學習。二. 國內(nèi)外研究對比分析1. 研究內(nèi)容 國外研究內(nèi)容多集中在認知負荷理論。主要對國外關于認知負荷理

16、論的文 獻進行研讀分析，總結(jié)出以下各篇研究成果，并與國內(nèi)文章進行對比分析。Sweller 于 1998年撰寫的 Cognitive architecture and instructional design 一文在國外教學設計領域有較大影響力， 作者提出了認知負荷理論的認 知體系結(jié)構(gòu)及教學效果， 討論了認知負荷理論的測量方法， 并提出了基于認知負 荷理論的教學設計原則，為教學設計的后續(xù)研究奠定了基礎。同樣在Cognitive load during problem solving;Effects on learning一文中， Sweller 闡述了問題解決方法中的認知負荷理論對學習的影響，

17、利用計算模型與實驗數(shù)據(jù)證明 了在傳統(tǒng)的問題解決方法中運用手段一目的分析方法，小利于圖形圖式的獲取， 并討論了與之相關的理論與實踐等問題。在Cognitive load theory andin struti onal desig n; rece nt developme nts一文中，PaaS 梳理了前人的研究，并對認知負荷理論作了簡短概述， 認為認知負荷理論在認知過程與教學設計 中扮演著非常重要的理論角色。在 The Expertise Reversal Effect 一文中， SlaVa Kalyugas 論述了專長逆轉(zhuǎn)效應 (Expertise reversal effect) , 即教

18、學方 法的有效性會隨著學習者經(jīng)驗的增加而發(fā)生逆轉(zhuǎn)， 一般而言， 對低經(jīng)驗水平學生 所采用的有效教學方法， 用于高經(jīng)驗水平學生則會失去效果， 甚至會產(chǎn)生消極影 響。在Variabilityof Worked Examples and Transfer of GeometricalProblem-solving Ski11s:A Cognitive-load Approach 一文中， PaaS 認為提 供樣例的變式或增加情境干擾能夠更好地促進學生的知識遷移及學習能力提升， 這是增加相關認知負荷的一個有效方法和途徑。 同時，國外學者還對第三代教學 系統(tǒng)、情景學習與多媒體學習進行了研究， 研究內(nèi)容寬

19、泛， 對新出現(xiàn)研究主題的 研究較深入，走多元化研究路線。另外，國外于 2003 - 2004 年開始認知科學研 究，許多重要研究成果都來自于認知科學對學習的心理過程、 記憶與問題解決的 研究。國內(nèi)研究內(nèi)容主要集中在教學設計的概念、 理論、定位與模式、模型研究。 在一種技術取向的技術整合教學設計模式 一文中， 作者提出技術取向的技術 整合教學設計模式有 5 個階段: 確定技術是解決教學問題的理想方法、明確目標 和評價方法、確定技術整合策略、準備教學環(huán)境和評價與修訂整合策略 . 'es。 在教學設計自動化的對象水平模型研究 一文中， 作者構(gòu)建了教學設計自動 化的對象水平模型， 該模型認為，

20、 教學自動化的研究對象是教學設計過程， 包 括分析、設計、制作、測評 4個步驟及若干環(huán)節(jié) ;教學設計自動化水平分為數(shù)字 化、形式化、智能化 3 個層級萬'州。在論教學設計理論發(fā)展的新領域問題 設計一文中， 作者認為任務設計自始至終是教學設計的重要環(huán)節(jié)， 而問題設計也正是任務設計的核心部分，問題設計應成為教學設計理論研究的新領域，es。整體來看， 國內(nèi)關于教學設計的研究內(nèi)容較狹隘， 研究主題大都借鑒國外經(jīng)驗與 綜述，較少有本土特色研究。2. 關鍵詞國外研究熱點關鍵詞主要有教學設計 (instructionaldesign) 、認知負荷理論 (cognitive load theory)

21、、 績 效 技 術 (performance technology) 、 教 育 (educatio n)、學生(stude nts)、策略(strategies) 等。首先，國外注重教學策 略的研究， 教學過程中體現(xiàn)學生的主體性， 關注教學情感因素對學生深入學習效 果的影響，同時也注重對學習動機的研究。 其次，認知負荷理論與教學環(huán)境設計、 遠程教育、多媒體教學等實踐相結(jié)合，更加注重對有效樣例學習(workedexam-pies) 、工作記憶 (working memories) 及注意力分散效應的研究。國內(nèi)研究熱點關鍵詞主要集中在教學設計、 信息技術、教學策略、學習活動、 網(wǎng)絡教學等方面。注

22、重教學方法、策略的研究，關注建構(gòu)主義理論的研究，忽視 學生的主體地位。 與國外相比， 國內(nèi)對認知負荷理論與教學設計的混合研究小夠 深入，大部分研究只是分析表象， 大都直接翻譯國外文獻與綜述， 并未作深入分 析研究。3. 應用領域國內(nèi)外都注重用教學設計優(yōu)化教學效果， 都與網(wǎng)絡課程、 數(shù)字化學習、 信息 技術等新媒體技術相結(jié)合。 然而， 國外教學設計理論大部分應用在企業(yè)中， 較少 深入課程實踐，更關注績效技術在企業(yè)培訓的研究，國內(nèi)則注重課堂教學設計， 績效研究較少，更專注于教學實踐。三. 我國教學設計未來的發(fā)展趨勢在教學設計從理論走向?qū)嵺`，從實踐反饋到理論的過程中，人們開始思考它未 來的發(fā)展方向。

23、我國教學設計必然隨著技術形態(tài)迅速、 顯著的變化而變化。 因此， 從目前發(fā)展的前景看， 我們可以預測， 未來的教學設計應主要具有以下幾方面突 出的特征：1 更注重基于網(wǎng)絡環(huán)境的教學設計隨著網(wǎng)絡技術和通信技術的日益普及，網(wǎng)絡也逐漸滲入到教育領域。它讓我們 在學習過程中打破了時空的限制， 真正實現(xiàn)了教育教學資源的高度共享。 學習者 可以根據(jù)自己的需要在不同的時間和地點聽國內(nèi)外著名專家、 學者以及一些優(yōu)秀 教師講課，以吸收他們的觀點，學習他們的教學風格。 基于網(wǎng)絡環(huán)境下的教學 設計可以滿足學生對專題知識內(nèi)容進行自主學習和協(xié)作學習的需要； 能給學生的 設計實踐提供大量的典型案例和有關的設計工具， 以便讓

24、學生通過瀏覽這些案例， 更加深刻地理解教學內(nèi)容， 從而發(fā)現(xiàn)問題， 解決問題； 他還能夠利用網(wǎng)絡資源為 學習者的學習創(chuàng)設一種情境， 設置相關問題， 讓學習者利用網(wǎng)絡環(huán)境進行探索式 發(fā)現(xiàn)學習。 另外，基于網(wǎng)絡環(huán)境下的教學設計還能讓師生形成共建共享機制， 促 進課程教學資源的建設與應用。2 更注重師生之間及生生之間的協(xié)作過程以及理論與技術的整合隨著學習者所學知識的逐漸專業(yè)化， 一個學習者越來越難以完成一項教學設計的全過程。 教學設計的全過程往往需要分解成若干個小過程， 各個小過程分別由 一個或幾個設計者來協(xié)作承擔， 最終在他們的共同努力下完成這項教學任務。 同 樣，一門課程（或者一堂課）的全過程也需

25、要老師和多個學生來共同設計完成。學習者在學習全過程中總會遇到一些自己不能解決的問題，這時，它需要與 伙伴們一起協(xié)商討論、 從而解決所面臨的困難。 同時， 幾個學習者在一起協(xié)商討 論、互相交流經(jīng)驗、心得體會，這樣會提高學習的效率。因而，我們的教學設計 盡量為協(xié)作者創(chuàng)設一種情境，以方便他們進行協(xié)作學習。另外，教學設計也越來越注重信息技術與教育理念的整合。教學設計的一個主 要變化來自于技術對教學內(nèi)容和方法的影響。 但沒有一定程度的教學設計， 技術 不會在本質(zhì)上自動改進教育。 一些最有魅力的技術應用拓展了可以呈現(xiàn)的問題的 本質(zhì)和可以被評估的知識和認知進程。 通過利用多媒體、 交互性和對刺激呈現(xiàn)的 控制而豐富任務環(huán)境， 進而對認知能力的很大范圍進行研究比以前任何時候都切 實可行。技術提供的新能力包括了直接跟蹤和支撐問題解決技能、 把學習者解決 難題的行動過程可視化、 建模和模擬復雜推理任務等。 技術也使得對概念組織和 學生知識結(jié)構(gòu)的其他方面進行數(shù)據(jù)收集， 以及他們參與討論和小組項目的表征成 為可能。3 更注重學習過程中的交互