学习科学 基于设计的研究

学习科学

          学习科学是一门研究教育学的跨学科领域，学习科学家们研究各种场景下的学习：不仅包括学校教室里的正规学习，还包括在家庭中、工作中、同伴中的非正式学习。学习科学的目标就是对引发有效学习的认知与社会过程有更好的理解，并且将这些知识应用于对教室和其他学习环境的再设计中，从而使学习者能够高绩效的学习（学习深度和学习效率）。学习科学涉及认知科学、教育心理学、计算机科学、人类学、社会学、信息科学、神经科学、教育、设计研究、教学设计等等领域与学科。
         该学科主要由生物学和教育学交叉而成，涉及生物医学工程、信息科学、脑科学、认知科学、心理学及教育学等众多研究领域，通过在心智、脑科学和教育之间建立桥梁（Mind, Brain and Education），将脑科学的最新成果(从基因到行为)应用于教育和学习过程。
　　学习科学的研究旨在探索与人类（特别是儿童）学习能力相关的生物学、心理学和社会学机制，研究影响人类学习能力的生物学、心理学和社会学因素及其客观的评价方法和技术，研究不同人群或者不同生长发育阶段儿童的学习能力，研究相应的教育、教学规律和技术方法。

 

基于设计的研究

        随着学习科学研究的兴起，世界教育领域对基于设计的研究(Design-based research，简称DBR)所投注的极大研究兴趣，表明了作为一种整合教育研究与设计开发的全新学习研究方法，DBR蕴含着丰富潜力。
        关于人类学习的理论(特别是教育心理学)一直是人们构筑教育实践的基础，实践者力图将关于人类学习的科学研究成果(实验研究成果)应用到真实教育情境中来。但是，实践者普遍发现，教育心理学对人类学习的很多洞见难以直接移译到教育实境中并对实践产生真正有效的影响，很多人因此批评教育心理学“无法产生有用的知识”。对这一现象的生成根源的剖析正是Ann Brown与Allan Collins(1992)创生DBR方法的初衷，即，学习情境是一种极为复杂的情境，在这种复杂情境中，我们很难用实验设计的方法去检测特定变量的因果影响；而Greeno(2006)等也指出，“实验心理学的‘因素假设’观在复杂的学习情境中是无效的”。正是在此基础上，作为沟通真实情境中的理论与实践的全新学习研究范式，DBR脱颖而出。DBR是一种在真实生活情境中进行研究和设计工作的新方法，它通过反复不断地改变学习环境来解决这种情境的复杂性—— 搜集这些变化的效果证据并用其来指引下一次设计。因此，作为一种介入性的机制研究与发展研究，DBR的核心主旨在于，实践层面的对学习环境的设计以及理论层面的对学习机制的理解是连接的、同时的、交互的、整合的，这恰恰与传统心理学的实验研究方法构成了鲜明的对比。
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         DBR试图打通理论与实践之间的鸿沟，主张在设计过程中研究，在研究过程中设计，理论研究与实践设计彼此交融、共同发展。DBR的这种核心主旨可溯源至杜威的“实践”(Praxis)概念(Confrey，2006)。杜威认为，实践不是一个单向度的过程，而是一个包含着探究的交易过程，在这一过程中，理论和实践彼此提供着信息。因此，理论源自行动正如行动源自理论。从这一观念出发，DBR可以被视作一种实践形式，在实践过程中，理论(与设计)将会根据本地特征(1ocal particulars)进行伸缩变化。Barab(2006)更为具体地描述了DBR的这种理论探究与实践设计之间的紧密联系。他认为，设计、理论、问题以及真实自然情境等是DBR的核心要素，它们以一种难分难解的方式相互交易，设计建立在理论的预测之上，并且理论的力量是通过设计在解决实际问题上的效用得以展现。
      五个主要特征：
         DBR是一种系统的但却灵活的方法，旨在基于真实情境中研究者与实践者之间的合作，通过迭代反复的分析、设计、开发与实施改善教育实践，同时指向情境敏感的设计原则与学习理论的生成。具体而言，DBR具有5个基本的特征。
   1.实用性
    ·DBR对理论和实践同时精致化；
    ·对理论价值的评价在于理论能在多大程度上改善实践，并为实践提供丰富信息；
   2.贯一性
    ·设计是理论驱动的，并扎根于相关的研究、理论和实践中；
    ·设计在真实情境中进行，并且设计过程镶嵌在DBR中，并通过DBR而展开研究；
   3.交互性、迭代重复性、灵活性
    ·设计者参与到设计过程中，并与参与者共同工作；
    ·过程是分析、设计、实施与再设计的迭代重复过程；
    ·初始的设计计划通常是非充分细节化的，因此设计者可在必要的时候进行仔细的变更；
   4.整合性
    ·采用混合性的研究方法以扩大研究的可信度；
    ·随着新的需求和问题的产生，以及研究关注点的变化，研究方法可随之产生变更；
   5.情境性
    ·研究过程、研究结果以及从初始计划开始所产生的变化都被记录收档；
    ·研究结果是与设计过程及情境相关联的；
    ·所产生的设计原则的内容及深度是不断变化的；
    ·对生成的原则的应用，需要有相关的指导。
     DBR是一种全新的研究方法，因为它强调真实情境中的介入性研究，旨在揭示有用的构造(useful constructs)，并推动有关人类学习的新理论的生成；DBR也是一种全新的教学设计方法，尽管与传统的ISD一样，DBR也强调设计活动要能应用至本土设计需求与问题的解决，但DBR更强调严谨的、重复的、迭代性的探究，更强调在解决本土设计问题的同时，生成实用性的、可推广的设计原则与理论。由此可见，设计与研究相互整合、理论与实践彼此联结，构成了DBR的最大特色。