超越后現(xiàn)代主義范式與教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

超越后現(xiàn)代主義范式與教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

一、國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀?；撬狍w系建立了現(xiàn)代物理世界的機(jī)械科學(xué)概念、簡單秩序概念和系統(tǒng)封閉概念。其核心思想是，確定的宇宙可以通過關(guān)系和關(guān)系的病理來預(yù)測和控制，原因和結(jié)果具有線性關(guān)系等重要觀點(diǎn)。多數(shù)的科學(xué)家、哲學(xué)家和其他的學(xué)者秉承了這一思想,并以此為基石在各自的學(xué)科領(lǐng)域開展著研究。然而,自20世紀(jì)以來,牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系無論在宏觀、微觀世界都遇到了其無法解釋的現(xiàn)象和問題。隨著數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科研究的突破性進(jìn)展,尤其是被稱為“20世紀(jì)物理學(xué)第三大革命”的混沌學(xué)的形成與發(fā)展,徹底擊碎了關(guān)于可控測量過程的牛頓式的夢和拉普拉斯關(guān)于決定論式可預(yù)測的幻想,充分揭示了其應(yīng)用的局限性,由此拉開了一幕科學(xué)領(lǐng)域范式的重大轉(zhuǎn)移——超越現(xiàn)代主義范式走向以開放、動態(tài)、不確定性、非線性為特征的后現(xiàn)代主義范式。教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為一門研究人類最復(fù)雜系統(tǒng)——人類教學(xué)系統(tǒng)之一的教育學(xué)科,當(dāng)然也處于這場范式轉(zhuǎn)移之中。實(shí)際上今日線性的、序列化的、易于量化的、側(cè)重于清晰的起點(diǎn)和明確的終點(diǎn)的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),其不利于人的發(fā)展,束縛人的創(chuàng)造潛能的發(fā)揮已盡漏無疑。國內(nèi)外許多學(xué)者也清楚地看到了這一點(diǎn),紛紛從不同的角度進(jìn)行理論研究與實(shí)踐探索。本文希望在已有的研究成果的基礎(chǔ)之上,做進(jìn)一步分析探討,力圖將混沌理論作為理論基礎(chǔ)引入教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究領(lǐng)域,使其成為教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作者轉(zhuǎn)變思維方式(由簡化思維方式到復(fù)雜性思維方式)的重要方法論。二、科學(xué)是關(guān)于存在的科學(xué),不是關(guān)于存在的科學(xué)混沌理論是一門關(guān)于過程的科學(xué)而不是關(guān)于狀態(tài)的科學(xué),是關(guān)于演化的科學(xué)而不是關(guān)于存在的科學(xué)。下面介紹混沌理論的三個重要概念:對初始條件的敏感性(蝴蝶效應(yīng))、分形、奇怪吸引子。受激于初始條件的敏感性對初始條件的敏感性又稱蝴蝶效應(yīng),是美國著名氣象學(xué)家洛倫茲(Lorenz,Edward)1979年在華盛頓作的一場報告中提出的:“可預(yù)言性:一只蝴蝶在巴西煽動翅膀,會在得克薩斯引起龍卷風(fēng)嗎?”它表明混沌系統(tǒng)對初始條件是敏感的,在初始狀態(tài)一點(diǎn)輕微的變化,可能產(chǎn)生巨大的影響。根據(jù)這一理論,一點(diǎn)小的偏差都可能使我們偏離所希望達(dá)到的狀態(tài)。對初始條件的敏感性是與不確定性、不可預(yù)測性相關(guān)聯(lián)的。也就是說,對初始條件的敏感性意味著非線性的含義,來自系統(tǒng)一部分的微小的干擾其結(jié)果可能引起系統(tǒng)其他部分的巨大振動,同時對初始條件的敏感性決定了沒有兩個相同結(jié)果的出現(xiàn)。分形t分形,是一個幾何術(shù)語,分形幾何的概念是美籍法國數(shù)學(xué)家曼德爾布羅特(B.B.Mandelbrot)1975年提出的,所謂分形就是組成部分與整體以某種方式相似的“形”,或部分以某種方式與整體相似的集。它是非線性變換下的不變性,這種不變性是一種跨越不同尺度的對稱性。它被描述為無限細(xì)節(jié)、無限長度、分?jǐn)?shù)維、自相似,它是通過比例的對稱,以一定方式的內(nèi)部回歸形成的。其中自相似性是分形最重要的概念,是指每一局部的形態(tài)與整體的形態(tài)相似,在一定程度上,部分是整體的再現(xiàn)或縮影?；谄娼M合吸引子的非線性動力系統(tǒng)所謂吸引子是指這樣的行為:它使系統(tǒng)被吸引、約束、控制、限定著物體的運(yùn)動范圍。有三類不同的吸引子:不動點(diǎn)吸引子、有限極限環(huán)吸引子、奇怪吸引子。不動點(diǎn)吸引子的作用是約束系統(tǒng)到一個靜止穩(wěn)定態(tài);有限極限環(huán)吸引子是指重復(fù)或循環(huán)代表系統(tǒng)的周期運(yùn)動;奇怪吸引子是非平衡、非線性系統(tǒng)演化的一種歸宿,代表系統(tǒng)的混沌運(yùn)動。奇怪吸引子通過誘發(fā)系統(tǒng)向不規(guī)則發(fā)展,使系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)雜、豐富、多變、不確定性。依據(jù)奇怪吸引子的觀點(diǎn),系統(tǒng)被視為可通過限制活動范圍的參數(shù)而進(jìn)行限定,但不是可以簡單預(yù)測的?；煦缋碚撜J(rèn)為,所有的系統(tǒng)都遵從于不可預(yù)測的擾動,混沌系統(tǒng)不是混亂的系統(tǒng),是有秩序的,是隱藏在無序中的有序方式?；煦缋碚搶逃闹匾獑⑹驹谟?整體觀和學(xué)習(xí)的非線性的觀點(diǎn),它為我們思考教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了一個全新的視角。三、混沌理論與傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(簡稱為ISD)作為一門新興的教育學(xué)科,產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代的現(xiàn)代媒體和各種學(xué)術(shù)理論(如傳播學(xué)、學(xué)習(xí)與教學(xué)理論、系統(tǒng)科學(xué)等),綜合應(yīng)用于教育和軍隊(duì)、企業(yè)培訓(xùn)之中,隨后得到了蓬勃的發(fā)展。目前具有可操作性的ISD模式已有數(shù)百種,其發(fā)展大體經(jīng)歷了四代(ISD1、ISD2、ISD3、ISD4)的演化過程,從系統(tǒng)科學(xué)的角度看,又可表述為“線性循環(huán)—流程圖—階段內(nèi)循環(huán)、階段外線性—動態(tài)交互網(wǎng)絡(luò)”的演變過程。前三個階段,基本上是設(shè)計(jì)、開發(fā)線性教學(xué)程序或是對線性教學(xué)程序的完善和補(bǔ)充,我們把它歸結(jié)為線性教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),最后一個階段,是美國明尼蘇達(dá)大學(xué)坦尼森教授在認(rèn)識到了還原論、線性思維重視部分,忽視認(rèn)知系統(tǒng)各要素之間互動關(guān)系給教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所帶來的局限性的基礎(chǔ)上,將復(fù)雜性理論(主要是混沌理論的觀點(diǎn))引入教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究中,提出了線性與非線性相結(jié)合的認(rèn)知要素等重要觀點(diǎn),最終形成了交互認(rèn)知復(fù)雜性學(xué)習(xí)模型即ISD4,從此教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的非線性觀得到了重視。將混沌理論在教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)一步推進(jìn)的,當(dāng)屬美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)的尤(YeongmahnYou)教授。1993年他發(fā)表論文《我們能從混沌理論中學(xué)到什么?教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一種可選擇的方法》,以混沌學(xué)基本原理為視角審視了傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的局限性,從理論上提出了一種可選擇的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本框架。我們把ISD4及尤提出的框架歸為非線性教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)或稱為混沌理論視野中的ISD基本框架。以下我們將二者進(jìn)行比較分析,并不是旨在完全否定傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(它在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和基本技能的過程中,依然是有效的),而在于我們應(yīng)清晰地認(rèn)識到真實(shí)的教學(xué)系統(tǒng)的本質(zhì),動態(tài)性、非線性、復(fù)雜性及混沌理論所提供的有益的重要觀點(diǎn)。(見表)從上面比較,可以看出兩者存在著重大差別,主要原因是他們從一開始所持的世界觀就不同,因此也就造成了對教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的方法論的不同。前者傳承了牛頓經(jīng)典力學(xué)的機(jī)械論、還原論、確定論等思想,很自然地認(rèn)為教學(xué)系統(tǒng)是一個線性的、封閉的、靜止穩(wěn)定的、可確定的、可預(yù)測的系統(tǒng)。初始條件的變化引起均勻、線性地變化,通過將整體分解為可以獨(dú)立的各個部分進(jìn)行分析,然后再將其做簡單地相加,以此來理解教學(xué)整體。這種機(jī)械的教學(xué)設(shè)計(jì)觀面對設(shè)計(jì)、開發(fā)教學(xué)系統(tǒng)中所涉及的眾多復(fù)雜因素及其相互依存相互作用的關(guān)系顯得無能為力,缺乏靈活性,很難適應(yīng)諸多變量的動態(tài)變化。后者是以復(fù)雜性理論,尤其是以混沌理論為視角,來看待教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。教學(xué)系統(tǒng)在他們的眼中是一個非線性的、開放的、動態(tài)不穩(wěn)定的、不可預(yù)測的、不可確定的、整體的、人類復(fù)雜的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。非線性教學(xué)系統(tǒng)假設(shè)各要素是相互作用、相互依存的因果關(guān)系,原因和結(jié)果是不成比例的相互聯(lián)系,初始條件的輕微的變動,可能會產(chǎn)生不成比例的大的后果(例如兒童時期的細(xì)小條件變化往往會決定他成長后的功過,這在現(xiàn)實(shí)生活中是不乏例證的)。整體不是簡單系統(tǒng)各部分的和,對整體的理解和把握,需要用人類學(xué)的有關(guān)理論,通過部分—整體—部分……不斷循環(huán)地即時分析,就好像運(yùn)用變焦鏡頭觀察物體一樣,只有不斷地變焦,才能既看清全貌又了解細(xì)節(jié)。分形中最重要的概念之一就是自相似性,每一局部的形態(tài)與整體的形態(tài)相似,在一定程度上,部分是整體的再現(xiàn)或縮影,可見,脫離整體系統(tǒng)分析部分意義是不大的,教學(xué)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)更多地反映學(xué)習(xí)過程中動態(tài)、不可預(yù)測的方面,將不可預(yù)測的教學(xué)事件整合到動態(tài)關(guān)系之中,增加其靈活性,而不是一步步的流程圖。動態(tài)反饋、遠(yuǎn)距離平衡態(tài)是非線性的顯著特征,在這里被傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)視為無效的“錯誤、干擾等因素”,但是非線性的開放的教學(xué)系統(tǒng)不斷演化、發(fā)展和促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生飛躍的重要變量,是非線性教學(xué)系統(tǒng)存在的根本原因以及驅(qū)動力。皮亞杰提出的平衡—不平衡—重新平衡…認(rèn)知發(fā)展模式支持了這一觀點(diǎn)。美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)的尤(YeongmahnYou)教授甚至認(rèn)為:在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生的錯誤不應(yīng)簡單地被視為學(xué)習(xí)的無效,而應(yīng)視為是不可避免的并且對于學(xué)習(xí)過程是至關(guān)重要的學(xué)習(xí)奇怪吸引子?？梢姼蓴_、錯誤、非平衡態(tài)對于激發(fā)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生積極的變化是至關(guān)重要的。四、從“開放的、非線性系統(tǒng)的思維方式”看復(fù)雜思維:從“復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程”到“和人的干涉到“不動”真實(shí)的學(xué)習(xí)過程是一個多因素及其動態(tài)相互作用的復(fù)雜過程,存在著諸多不確定的因素,而傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)用復(fù)雜教學(xué)系統(tǒng)抽象出來的簡單教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型,反過來再去指導(dǎo)復(fù)雜真實(shí)的學(xué)習(xí)過程,難免效果不佳。正如葉瀾教授所指出的那樣:“如果我們繼續(xù)沿著這條思路走下去,也許還能不斷提出修正、補(bǔ)充或加深的觀點(diǎn)。然而,不可能真正對教育復(fù)雜性的整體式關(guān)系形成突破性認(rèn)識……”。由此看來,我們有必要轉(zhuǎn)變思維的方式,從開放的、非線性系統(tǒng)的視角重新考慮教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究方法,同時筆者認(rèn)為兩者設(shè)計(jì)思路雖存在著明顯的差異,但并不是對立的關(guān)系,在教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)綜合應(yīng)用,使其優(yōu)勢互補(bǔ),以指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。在設(shè)計(jì)開發(fā)的初始階段,可以考慮以線性的開發(fā)模型(如狄克—柯瑞模