分享

教学设计新发展:面向复杂学习的整体性教学设计

 梦中家园 2012-09-12

教学设计新发展:面向复杂学习的整体性教学设计* ------荷兰开放大学麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer)教授访谈 - [理论|教育技术]


 

麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer),荷兰开放大学教授,教育技术学博士,现任荷兰开放大学终身学习研究中心主任、《教育传播与技术研究手册》(2007版)主编之一,《教学设计的国际观》(第一、二册)作者之一。麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer)教授于20世纪80年代开始从事于教育技术和教学设计领域的研究,早期的研究项目主要涉及软件工程、故障检测技术等课程设计方面。90年代,麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer)的研究转向了复杂认知技能的学习任务设计,他主持研究和开发了面向复杂学习的4C/ID整体任务设计模式,旨在帮助学习者学会解决生活和实践中的复杂问题,该理论是一种广泛适合于各种职业领域复杂技能训练的教学设计范式。2002年后,麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer)又开始研究认知负荷理论对复杂学习设计的启示和指导,提出了许多富有建设性的教学设计观点。麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer)主持过20多项研究课题,出版了《计算机程序入门教程:教育技术的观点》(1990)、《培训复杂认知技能:面向专业技能培训的四要素教学设计模型》(1997)、《教学设计的革新:从学习任务到复杂技能》(2002)、《4C/ID模型》(2005)、《复杂学习的十大步骤》(20075部专著,参编了《教育传播与技术研究手册》(2007)、《整合的e-learning(2004)7部著作,发表的学术论文近100篇。1999年,《培训复杂认知技能:面向专业技能培训的四要素教学设计模式》获得AECT杰出著作奖。1992年在《教育技术、研究与开发》期刊上发表的学术论文“训练反思型的专家技能:面向复杂认知技能的四要素教学设计模式” 被教育传播与技术协会教学设计部(DID)于1993年评为优秀论文。2002年被教育传播与技术协会国际委员会授予国际贡献奖;2003年被荷兰教育研究协会(NERA)博士学生部授予优秀博士生导师奖;2005年被比利时哈瑟尔特大学授予荣誉主席称号。

麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer)的研究旨趣非常广泛,涉及到认知与教学及技能训练、学习迁移、认知负荷与学习、课程设计、软件开发,学习环境设计、绩效支持等多方面的研究。他提出的四要素教学设计模式是近年来最具综合性的设计模式,被欧州、美国广泛地应用在诸多专业领域的复杂认知技能训练设计之中。有专家认为,这是继加涅提出的学习设计理论之后又一重要突破。

 

      教学设计作为教育学科中一门从技术视阈追求“科学理性”的设计学科,从其20世纪50年代诞生已经发展了60多年。教学设计的发展历程给人们呈现了教学“科学化”的发展图景。透过教学设计理论与实践的发展轨迹,我们看到,随着人们对于学习认识的变化,教学设计的理论主张和设计实践正在发生转向。20世纪90年代以来,传统教学设计的客观主义认识论基础受到了严重挑战:一方面,人们质疑和反思基于“原子论”的设计方法,认为原本复杂性的教学现象在这种原子论的支配下变成了预设的、机械的、简单化设计过程,开始探究整体性视阈下的教学设计范式;另一方面,人们关注不同层次、不同境脉下的教学设计,教学设计开始指向了真实境脉中问题解决学习、专家与新手学习、日常生活学习等复杂学习任务的设计。麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer是目前在这些方面研究中取得杰出成果的国际级专家之一,他于今年2月份应邀来华东师范大学讲学。借此机会,我们与麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer围绕4CID、整体教学设计、复杂学习、认知负荷与教学设计等主题进行了深度交流

问:麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer教授,首先感谢您接受我们学习科学研究团队的访谈。在邀请您来讲学之前,我们团队多年来一直在关注教学设计的国际研究动向,高文教授于2001年就教学设计研究的发展动向采访过您的合作伙伴荷兰土温蒂大学戴杰克斯特拉教授(Sanne Dijkstra),戴杰克斯特拉教授当时就特别提到您所建立的四要素教学设计模式(即4CID)。我们团队对你的研究成果很感兴趣,近年来一直在跟踪你的研究进展。我们发现你发表的论文和出版的专著中多次提到四要素教学设计模式是面向复杂学习的。我们想知道,你是如何认识复杂学习?

麦:大家知道,自教学设计这一学科产生以来,教学设计领域已经有许多教学设计模式了,诸如“肯普模型”、“史密斯-雷根模型”、“Air Force Model”、“迪克­— 凯瑞模式”等。传统的教学设计模式并不适合于学生完成复杂学习任务的教学设计,传统教学设计一般是把复杂的任务分解为简单的成分,所以,它特别关注某个特定的学习领域,例如认知领域、动作技能领域或情感领域,这些领域分别对应于知识、技能和态度的学习。而且认知领域有陈述性学习模式和程序性学习模式,陈述性学习模式重点强调概念类知识的建构过程,程序性学习模式重点强调智慧技能的获得。其实,这种划分没有产生预期的学习效果,特别是在职业和专业教育领域。例如,一个外科医生,他虽然具有精湛的医术,但对人体的结构和运行机理并不了解,或者是具备了渊博的人体机构和运行机理的知识和精湛的医术,但没有友好的态度,这是你所期望的外科医生吗?这些问题清楚的表明,当我们实际关注现实生活和工作中特定专业领域的业绩表现时,这种对学习领域的划分没有一点意义。一个外科医生如果不具备关于人体机构和其运行机理的渊博知识,或者对病人没有友好的态度,许多复杂的外科技术是难以完成的。当我们在研究专业技能领域内复杂知识的培训策略时,就发现没有可适于复杂专业技能培训的系统化设计模式,这是教学系统设计领域的严重缺陷。为此,我在多年的职业技能培训实践中研究和开发了面向复杂学习的四要素教学设计模式。复杂学习并不是简单地学习一些被分解地的孤立知识碎片,而是将知识、技能和态度综合一个整体,协调运用各种复杂认知技能来完成面向工作实际的学习任务,促使学生有能力把所学的知识应用到真实的实际工作问题解决实践之中。所以,四要素教学设计模式面向复杂学习是以提高和改进学生在专业领域的业绩表现为宗旨,注重的是如何应用这些知识解决实际生活中所遇到问题的能力,这是4CID的根本特征。

问:麦里恩博尔(Jeroen J. G. van Merrienboer教授,学习任务分析是教学设计的关键。加涅是教学设计学科的奠基者,他提出的累积学习和学习条件理论对教学设计领域影响很深,他将学习结果分为言语信息、智慧技能、认知策略、态度、动作技能。智慧技能又分为辨别、具体概念、抽象概念、规则、高级规则5个亚类。加涅认为,学习任务分析就是依据学习结果进行任务分析,即必须逐级分解学习任务,确定子技能目标和部分任务学习序列,并根据不同的学习结果设计相应的外部教学条件。你在4CID中提出的学习任务分析与加涅的学习任务分析有何本质区别?

麦:加涅的教学设计原则隐含着“整体等于部分之和”的设计逻辑,也就是说,一切智能活动的复杂系统都可以通过各个组分来认识或加以解释,这其实是基于原子论的认识论和方法论建立的,例如,按照加涅的累积学习理论,复杂认知技能的获得是以简单技能的学习作为先决条件,那就是说,在学生学习特定领域的复杂认知技能时,应将复杂认知技能逐级分解成一系列子技能,从较简单的辨别技能学习开始,最后到复杂的问题解决技能学习。这种分而习之自然会造成了教学分割化、片段化现象,许多子技能不能协调和综合运用,难以实现整体目标。20世纪70年代,在复杂科学理论的影响下,人们反思原子论及二元论的局限性,开始从整体论出发寻找科学认识的新路径,整体论认为,宇宙不再被看作是一台由无数分离的零件所构成的机器,而是一个和谐的不可分割的整体。我们看待某个事物时,不应将其分离成各个“碎片”,逐一研究各个“碎片”的特征,而是将其看作一个完整的事物,对其加以研究和考察。所以,整体认识论为人们认识事物提供了新的思维方式和方法论框架。应该说,将学习任务置于整体论视阈下进行考察,传统教学设计的许多形式化问题就会得到解决,这有助于我们摆脱传统教学设计的机械主义、科学主义、功利主义倾向。20世纪90年代初期,教学设计领域的专家就开始质疑通过部分任务实现整体目标的设计方法,认为分而习之会导致不同的心理表征,孤立习得的知识碎片经常也不能正确地应用在现实生活的整体任务中,学习的迁移度也较低。按照整体论的观点,学习任务应该被视为一个复杂的整体,即整体性任务,这意味着学习应该是以整体的方式进行,而不是分而习之。所以,4CID就利用整体任务学习代替了部分任务学习。它强调给学生提供一套具体的、真实的、面向实际工作实践的整体学习任务,始终将学习任务作为一个复杂的整体来对待,它有利于知识,态度和技能的综合运用,有利于训练学生把所学知识迁移到实际工作和日常生活中的能力。

问:是的,教育应该关心学生心智、情感、心灵和精神的培育和学生整体生活经验、生活意义的获得,而不是习得一些零星的孤立知识。整体性教学设计是20世纪90年代以来教学设计的一个发展趋势,许多教学设计专家都在积极研究和开发整体教学设计模式,1996McCarthy提出的4-Mat教学设计模式;1989Collins Brown and Newman提出了认知学徒制模式;1999Nelson提出了合作问题解决模式;1999Jonassen提出了建构主义学习环境设计模式;1994Schank, BermanMacperson提出了基于目标的行动计划(Goal-Based Scenario,简称GBS)教学设计模式;1999Vanderbilt学习技术中心(CTGV)提出的“STAR——Legacy”教学设计模式;20世纪90年代出现的这些教学设计模式也隐含着整体性的设计理念。麦里恩博尔教授,你提出的四要素教学设计模式与这些教学模式有很大的不同,你是把“学习任务、支持性信息、即时信息、部分任务练习”作为基本设计要素,我们想了解你提出这四个要素是基于哪些方面的考虑?

麦:一个好的整体性教学设计,不仅要给学生提供整体性的学习任务,而且也能够给学生的整体学习提供有力的支持和有效的指导,以及能够促进学生达到预期业绩表现目标的练习机会。因此,在4CID中,我把“学习任务、支持性信息、即时信息、部分任务练习”四个要素作为训练复杂认知技能,改进业绩表现的主要设计要素。

应该说,在这四个要素中,学习任务是核心,它是以整体任务的形式按照从简到难的任务层级呈现给学生,这一点前面我刚才提到。需要特别说明的,我认为复杂学习任务的构成性技能可以划分为重复性技能与非重复性技能。重复性技能是指在学习任务和迁移任务之间相同的技能,即不随整体任务难易情况而变化的技能,它能够在培训中被发展为常规业绩,每当完成迁移任务时被循环和反复使用。而非重复性技能是指在学习任务和迁移任务之间不同的技能,即随整体任务难易情形而变化的技能,如问题解决与推理。由于在不熟悉或不相似的任务情形中,需要学生理解、分析和推理一般的、抽象的知识,如利用概念模型、认知策略来寻求解决问题的方案,完成迁移任务。所以,非重复技能是学生解决迁移矛盾的关键设计。在设计学习任务时,对于非重复性技能学习任务,需要给学生呈现具体的、真实的、有意义的整体任务情境,引导和促进学生在具体情境中进行有意识的概括与归纳、推理与总结,完成认知图式的建构。对于重复性技能而言,培训过程中预期行为在不同的任务情境中具有高度的相似性,学习过程是由任务情境的具体特征和具体行为联系在一起的规则所驱动的。因此,实现这种规则的自动化是设计的关键。这就要求通过反复模仿和练习,持续的重复操作来促进具体知识嵌入到规则中,并达到很高的自动化水平。

支持性信息指对学习和完成非重复性学习任务有帮助的信息,它主要是用以解释某一领域的组织以及如何完成任务和解决该领域的问题,所以,支持性信息设计对于非重复性技能的学习是至关重要的,设计时要求首先要针对每一个任务层级提供有用的心理模式和认知策略;其次, 对于每一个任务层级的信息都应该采取某种教学策略进行讲授和示范,例如归纳一一讲解策略、归纳一一探究策略;第三,设计非重复性技能完成质量的认知反馈,并将其与所选择的学习任务相联系。

即时信息是对学习和完成重复性学习任务随时提供的前提性信息,这些信息既包含了对正确操作规则的直接说明,同时也包含正确运用这些规则所必备的知识,如简单事实、概念、计划或原理等知识。它最好是以较小信息单元的形式呈现,在学生完成学习任务的过程中精确地提供给他们。

部分任务练习是针对重复性技能的学习任务达到自动化而设计的附加练习。对于自动化水平要求较高的某个重复性技能,足够的练习是关键。如果学习任务设计中难以为学生提供足够练习的机会以达到预期的自动化水平时,这就需要设计附加的部分任务练习。

这四个要素的相互关联则构成了复杂学习任务实施的基本环境。围绕这四个基本要素,就可以针对特定领域的专业绩效目标建立总体培训计划。4CID具体设计方法有10步,这里我不再叙述,相关文献中已有详细介绍。需要说明的是该模式已经在计算机编程、统计分析、制造业次品管理等专业领域经过了实证研究,研究表明4CID比传统教学设计方案的培训效果显著的多,特别是迁移任务与培训任务差距越大,培训效果也就越好,这一点充分表明4CID具有很高的促进远迁移能力。

问: 20世纪90年代以来,教学设计领域发生了很大变化,除了教学设计转向整体性设计的发展之外,情境认知理论、建构主义理论,以及技术的进步都对教学设计发展产生了重大影响。麦里恩博尔教授,这些影响是如何在复杂学习教学设计理论中得到体现的?

麦:建构主义理论、情境认知理论是20世纪80年代以来国际教育改革的一种主流教育思潮,它们赋予了学习和教学许多富有创见性的教学主张。这些理论强调学习的主动性、社会性和情境性;强调将学习任务置于接近生活真实的、复杂的任务或问题中,倡导以问题为核心的驱动进行学习,问题可以是项目、案例或实际生活中的矛盾;强调以学生为中心,构建支持学生自主、协作学习,激发学生积极思维和反思的学习环境等;这些主张深刻地影响了教学设计理论与实践的发展。前面你提到这些教学设计模式,其设计理论直接或间接地都体现了这些理论观点和思想。我提出的 四要素教学设计模式以及复杂学习任务理论也融合了建构主义理论、情境认知理论的理论观点和思想,例如,四要素教学设计模式聚焦于有意义的整体学习任务,强调通过学习者参与实际问题解决,统一并协调地发展学习者的复杂专业技能;强调学习者在问题解决过程中,实现原有知识与新知识的充分整合,从而促进认知图式的建构;强调学习者通过参与现实实践活动或模拟实践活动来完成复杂学习任务。其次,技术成为了提升教学设计水平的重要因素,特别是多媒体技术、网络技术。通过技术可以向学习者提供或模拟现实世界的各种情境,使学习者能够投身于复杂问题的解决;通过技术可以为学生提供解决问题的信息资源;运用技术可以实现交流、协作;帮助学生共享智慧;运用技术可以促进学生思考与反思;所以,借助于技术的力量实施各种问题解决学习策略是教学设计的又一个发展趋势,四要素教学设计模式就倡导基于技术的支持来实施案例学习、模拟示范、辅导和教学支架等教学策略。例如,设计支持性信息和即时信息就是一种教学支架策略。当学习者在同一任务层级内按照从易到难的学习次序进行学习时,开始提供大量的具体信息,如呈现案例和进行示范,随后再明确呈现给学生这些案例和事例所包含的一般信息,随着学习任务的完成,逐渐撤离“脚手架”,帮助学习者获得非重复性技能。

问:我们通过您的论文发现您近年来的研究转向了认知负荷理论与复杂学习,这次讲学,您没有提到这方面的研究成果。您能够具体地谈谈您在这方面的研究成果吗?

麦:认知负荷理论(Cohnitive Load Theory)是由澳大利亚教育心理学家约翰斯威勒(John Sweller)及其同事在20世纪80年代提出的一种理论,该理论是在吸收现代认知心理学研究成果的基础上提出关于如何减少学习过程中认知负荷的一种理论。我长期从事复杂学习任务的设计研究,复杂学习属于复杂的或更高层次的认知技能学习,一般强调围绕真实的学习任务展开学习,这对学习任务的设计提出了很高的要求,前面讨论中已经提到,这些任务具有很高的复杂性或内在认知负荷,需要采取新的策略或方法来管理、控制认知负荷,所以,关于认知负荷的考虑正变得越来越重要。我目前的研究主要集中在这几个方面:一是研究可能通过一些教学方法或教学策略去管理和控制与整体学习任务相联系的认知负荷,如脚手架策略,就是在学生完成真实的、整体的学习任务时,给学生逐渐呈现从简单到复杂的学习任务,随着任务的完成,逐渐撤去“支架。还有一些方法,如支持问题解决的过程,又如,通过支持问题解决会在认知负荷和迁移方面产生理想的效果。二是研究在长期的课程和培训项目中,可能通过激发学生在学习过程中投入心智的方法来减少认知负荷;三是为了灵活使教学适应学生个体的需要,研究以绩效和认知负荷为基础去评价学习者的专业技能。这些研究增强了认知负荷理论的实用性。目前,认知负荷理论的研究已经开始从信息呈现形式的设计转向了对完整教学设计模式的探讨,就是在更大的课程层面、教学层面以及高水平的培训项目中来应用认知负荷理论。

冯锐、李晓华:再次感谢您接受这次访谈,我们团队对你的研究很感兴趣,我们以后会一直关注你的研究动向,了解你的研究成果,也希望下次能够再进一步开展深度交流,祝你中国旅途愉快!。

 

来自:http://lsc./zxdt/lwzz/001556.htm

学习科学研究中心(华东师范大学)http://lsc./

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多