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在美国教学设计近半个世纪的发展历程中，涌现出多位有影响力的人物，如迪克与凯里、加涅、梅里尔、瑞格鲁斯、巴纳锡，他们的研究都是教学设计各个阶段的里程碑。在当今的教学设计领域，不容忽视的是戴维. H·乔纳森(David H Jonassen)。他对建构主义学习环境的设计研究自成体系，对教学设计的发展产生了很大影响。值得一提的是，80年代末90年代初发生在美国教学设计领域的研究转型，乔纳森始终坚持教学设计的多元化发展路线并一直走到今天，成为了当今教学设计领域的领军人物。本文将对乔纳森最具影响力的建构主义学习环境设计理论进行较系统的分析和评介，希望能对我国教学设计的理论研究和实践探索有所借鉴。 建构主义学习环境( CLEs)设计模型 建构主义学习环境( CLEs)设计模型以问题解决为主线提出了一种设计建构性学习环境的框架和方法。( Reigelutl. M.I999)在90年代之后的研究中，问题解决始终是乔纳森不断追逐和遵循的一条路线，该模型正是他支撑问题解决学习的一种尝试。 (一)CLEs设计模型概述 CLEs 设计模型包含六个基本要素:问题、相关案例、信息资源、认知工具、会话或协作工具和社会或境脉支持。其中，问题是整个学习环境设计的焦点和核心，其他五个要素的设计都要围绕着问题进行，如相关案例需要选取与该问题有着相似境脉，问题要素或解决方案的问题及示范性的解决途径，信息资源的选择也取决于具体的问题内容和领域知识。其目的是为了更有效地支撑问题解决背后隐藏的学习过程。在应用乔纳森的CLEs模型设计具体的学习环境时，要注意的是，应根据具体的问题有针对性地分析问题所处的境脉、问题中包含的关键概念和原理、问题解决的基本过程和相应的心智模型要素以及可采用的学习活动等，并以此为依据设计其他几个要素。所以，问题的选取和设计是建构主义学习环境设计的第一步。CLEs模型最主要的目的是能够促进学习者对问题的解决和概念的发展，并让他们以领域内实践共同体成员的学习方式学习某一领域的知识。该设计将目标知识和技能都融会于问题解决之中，因此，在这里，学习者需要傲的是解释、解决问题或完成一个项目，而不是学习去境脉化的抽象知识。 (二)CLEs设计模型的基本要素 1.疑问/问题/案例/项目 CLEs最主要的特征是问题驱动学习。问题解决可以蕴含在疑问型、案例型、项目型和问题型的学习中，而这几种学习在复杂性的维度上则构成了一个从简单到复杂的连续统。在设计问题时，可以就问题境脉、问题表征/模拟和问题操作间三方面做出考虑。 1 )问题境脉。"问题表征的核心部分是对问题发生的境脉的描述。"乔纳森从环境和人两个维度论述了问题境脉应如何设计。首先，要考虑问题所在的环境，包括物理的、社会文化的、组织的境脉信息，如问题发生的时间、所在环境中的物理资源、所在机构的性质、或更具体的一些年度报告、任务陈述、利润分析报告等。其次，要考虑在该问题境脉中涉及的实践者/从业者共同体的价值观、信仰、来自社会/文化的期望以及习惯，从业者具备的知识与技能，共同体中重要人物的爱好、特点和信仰等。因为，对于一个仿真的问题境脉来说，如果教育者希望学习者能像实践中的从业者一样解决真实的问题，那就必然要将真实世界中发生该问题的重要境脉信息都呈现给学习者，这样才能让学习者以接近真实的思考方式去处理问题，并做出全面的考虑。 2)问题表征/模拟。问题表征必须要有趣味和吸引力，这对学习者能否投入问题解决非常重要。设计问题表征时需要考虑的一个很重要的因素就是真实性，"问题表征要模拟真实境脉中的问题"。什么是真实的呢?大多数教育者认为，真实意味着学习者参与的活动与真实世界中的活动具有同样的认知复杂性。问题表征的任务在于分析问题所包含的活动和知识并选择合适的表述方式将问题呈现给学习者。目前，有两种主要的分析活动结构的方法:活动理论和PARI认知任务分析法。活动理论将在后面做较详细的论述; PARI方法主要通过让领域内的专家描述他们在工作中遇到的问题，并在他们解决这些问题时对他们进行出声思维的观察，这样，在鉴别解决问题所需活动的同时，也对所需的专业知识有了一定的了解。 3)问题操作空间。"当学习者意识到他们能在某种程度上影响问题状态时才会感到对问题拥有自主权"，并积极地解决问题。实际上，"问题的操作空间是使学习者检验操作结果、通过事物的变化得到反馈的一系列的因果模式"。乔纳森提到，问题的操作空间应具有四个特点:良好的可操作性，灵敏性，真实性和信息性。在创设之前，同样需要深入分析和理解问题解决中涉及的活动，如包含的要素，活动子系统，活动结构及活动、行为、操作之间的因果推理关系。 2.相关案例 对问题的理解需要相关经验的积累和一定的心智模型，而新手往往最缺乏的就是经验。与问题相似的案例能够增加学习者问题解决的间接经验，支撑他们的记忆，为学习者遭遇问题时提供参照，同时由于相关案例可以为即将解决的问题提供多种观点或解释，还可以提高学习者的认知弹性。这也是为什么乔纳森将相关案例作为CLEs设计模型一个重要元素的原因，它为学习者问题解决的学习提供了示范和重要的支撑。 3.信息资源 为了解决问题，学习者需要通过信息资源建构他们的心智模型、建立假设并驱动对问题的操作。一些信息本身就隐含在问题中的，还有一些相关信息则需要设计者识别出来并链接到问题所在的环境。那么，我们在考虑这一要素时都需要搜集什么样的信息呢?乔纳森认为，两种资源是最重要的:一是能帮助学习者理解问题，二是能帮助学习者解决问题。由此可以看到，在CLEs中处处体现着以问题为核心的设计思想。(责任编辑：麦田守望者) 4.认知工具/知识建构工具 ①问题/任务表征工具。为了理解一个事物或现象，大多数人一般会在头脑中构建一幅心智图景。可视化工具可以帮助学习者建构那些心智图景并使活动变得可视化。"可视化工具能给学习者提供与事物的推理、操作和交互相一致的表征。" ( Merril， Reiser， Bekkalaar & Hamid， 1992)一般来说，可视化工具具有任务或领域特殊性。 ②静态、动态知识建模工具。乔纳森(1996)描述了用于批判性思维和表征知识的各种静态知识表征工具，如数据库、语义网络。建模工具提供了引导学习者思考、分析、组织 "现象"的知识表征形式，并提供了一种帮助他们把对"现象"的理解进行编码的环境。动态知识建模工具则可以帮助学习者表征一个系统内部的动态关系、模拟该系统并对其加以检验。当对一个系统建模后，建模工具能帮助学习者检验该模型，通过图表、表格或动颤的形式观察该系统的输出，并可以改变各种参数检验系统各部分的有效性。 ③操作支撑工具和信息搜集工具。CLEs提倡设计操作支撑工具来减轻学习者的认知负荷，以减少重复性的劳动或低级的任务操作，如用记事簿减轻记忆负担等。而内嵌的搜索引擎和智能代理则能更好地辅助学习，帮助学习者过滤更多元关信息，找到他们想要的资源。 5.对话与协作工具 " 自然状态下，个体学习通常是很少发生的，更多的是以团队为单位共同寻求问题的解决方案。"因此，目前由技术支撑的学习环境秉承的基本理念就是用以计算机为中介的通讯技术支撑学习共同体中的协作学习。乔纳森认为，CLEs 通常可以支撑三种共同体:话语共同体、知识建构共同体和学习共同体。话语共同体一般是有着共同兴趣点的人组建起来的，通过交谈共享各自的观点或感受:知识建构共同体则更多的是把为学习者提供知识建构的支撑作为关注的重点，并为学习者提供一个知识数据库用来存储、组织每个人的观点以此供共同体内的成员共享; 学习共同体是当学习者为着共同的学习兴趣而分享知识时构建起来的，往往可以支撑学习者知识建构的过程及其对该过程的反思，协作记事簿、知识整合环境等是常用的对话/协作工具。 6.来自社会的/境脉的支撑 当设计CLEs时，考虑CLEs实施环境的物理的、组织的、社会文化的因素是非常重要的，它往往决定着设计能否顺利得到推行。 (三)CLEs设计模型中关于支撑学习的策略 除了上述几个基本要素之外，在设计和使用CLEs时往往还需要一些支撑学习的策略。其中，有些策略可以内嵌在 CLEs的设计之中(如示范) ，有些则需要教师在使用CLEs时自己做的(如监控调节学习行为)。当然，乔纳森并没有明确指出哪些策略是必须放在设计中的，哪些策略又是应该教师在教学中自己把握的。这要根据教学者教学设计的实际情况而定。"大多数教学假设，为了学习，学习者一般会尝试模仿专家给出的行为示范，由最初的模仿，到将过程清晰化并习惯那种行为方式，最后到达超越状态，成为一个熟练的、有独创性的从业者。"因此，乔纳森从专家示范、个别指导和提供脚手架的思路，对如何支撑学习进行了探讨。专家示范主要是向学习者展示专家是怎样做的，或怎样思考的，即行为示范和认知示范。行为示范旨在给学习者提供一种比较理想的操作模式，而认知示范则是让学习者明白操作背后的思考是怎样的。这些可以选择内嵌在CLEs中，如添加"示范" 或"我该怎样做"的按钮。当学习者在模仿专家行为并做出自己的尝试时，往往需要教师的一些指导，如驱动动机，增强他们的自信;监控并调节学习者的行为，提醒他们查资料、进行比较，帮助他们进行某方面的思考;促使学习者反思自己的行为等。此外，在这个过程中，学习者还需要教师提供一些脚手架，学习者在解决问题时遇到的一大困难就是缺少必要的预备知识和对整个过程的操作能力，这时，教师可以通过调整任务难度，重构任务和提供另类评价来缓解或补偿学习者的这种缺欠。教师要在了解学生特征的情况下做出调整。 围绕CLEs设计模型所做的相关研究 实际上，乔纳森并不仅仅提出了一个建构主义学习环境设计模型，而是做了长时间的前期积淀和后续研究。在近十多年的研究中，他一直潜心于探索如何为学习者提供各种学习的支撑并思考建构主义之于教学设计的意义，CLEs设计模型正是他多年的研究成果和后期研究围绕的中心。以下，笔者将对他的相关研究按照CLEs设计模型的要素进行分析，以便可以更清晰地理解如何设计建构主义学习环境。 (一)问题设计 1.问题的类型 乔纳森从问题的结构性这个维度，在结构良好与结构不良的连续统之间区分了十一种问题类型。依次为逻辑问题、算法问题、情节问题(故事问题)、规则应用问题、决策问题、故障排除问题、策略运用问题、案例/系统分析问题、设计问题。相对于一般问题解决模式而言，乔纳森更倾向于根据解决不同类型问题时所需的心智模型和操作过程设计对应的学习环境。"如果教学技术专家能阐释清楚每种问题的性质、问题表征、以及在解决各种问题过程中所需要的各种认知和情感过程，那么我们也就可以明确哪些个体差异因素可能与这些过程相互关联，也就可以为支持各种问题类型解决的学习构建教学设计方法。"(Jonassen， D. H. ，2创lO) 2.设计问题的基础性方法——活动理论 设计指向真实情境的问题需要新的任务分析方法，活动理论可以作为问题设计的主要理论基础。"活动理论为设计教学提供了分析复杂情境的有用视角" (Jonassen， P.且，1999 )活动理论"关注的不是知识状态，而是人们参与的活动、他们在活动中使用的工具的本质、活动中合作者的社会关系和情境化的关系、活动的目的和意图以及活动的客体或结果" (乔纳森，2002)乔纳森特别强调，"我不是说，以学生为中心的学习情境应该复制学校以外的世界以应用于学校内，而是模拟它的重要部分，包括活动结构、社会文化境脉和活动系统中重要的中介系统" (乔纳森，2002)进而，他认为，应用活动理论可以从几个方面来设计问题及整个活动. 明确活动系统的意图，分析活动系统的成分，分析活动子系统，分析系统内的活动结构，分析活动系统中的矛盾，分析情境脉络。而且，无论是分析简单的活动成分，还是对复杂的活动子系统内部要素之间的互动与矛盾的剖析，都在于要厘清活动的内在机制，从而在新的意义层面模仿或重塑活动系统。 (二}相关案例的研究与设计 1.案例的呈现形式一一故事 " 故事是存储和描述经验性知识最自然、最有力的方式"。 (Jonassen， D. H. ，2002)通过故事，人们可以对话与协商，分享个体的差异，互相学习、交换记忆，获得各种经验，在理解一个人过去的事件和未来的打算中理解他的行为、意固和当前状态。从业者关于问题解决的故事包含了他对问题的理解、问题的解决方案、个人经验的描述、以及所在共同体的价值观念、信仰和领域规则等等。研究证明，当从业者拿到一个新问题时，习惯于首先在头脑中已有的相似案例中寻找经验(Ross， 1986，1989)。而来自领域内专家型从业者的故事，则可以支撑学习者问题解决的学习。 2建立案例库 Aamodt & Plaza曾在1996年提出了基于案例推理的循环，解释了应用案例学习问题解决的过程。当学习者遭遇一个新问题时，首先会尝试回忆已有的相关案例，并反思其与新问题情境的相似性与区别。如果相关案例的经验适用于新问题，则问题得到解决;否则学习者会调整旧的解决方案以适应新情境的需要，并把新生成的问题及方案作为案例存入记忆等待下一次的提取。同时也有众多的研究者认为，案例对问题解决的学习是必要的( Lave， Wenger， Schank， Bruner & Randall) 。 Collins认为，在学习环境中应该加入关于专家如何解决问题的介绍(1991)。进而，乔纳森提出了建立案例库的构想以及构建案例库的方法: 1)选出领域内熟练的从业者，而不是专家。这是因为专家有时很难把隐藏在问题解决活动背后的推理揭示并清晰地表达出来。这些从业者一般具备了多年问题解决的经验。 2)呈现给从业者"你希望学习者学习的问题"，以此促使从业者回忆他们解决相似问题的经验。呈现给从业者的问题应该包含问题状态的所有要素，包括情境信息。 3) 询问从业者是否记得从前曾经解决过类似的问题。如果有，则请他们讲述一个问题解决的故事。然后，针对这个故事与从业者共同分析，包括问题的目标、发生的情境、备选的解决方案，并对最后的方案加以描述，如该方案解决问题了吗?为什么?另外，乔纳森强调，提示从业者把问题解决过程中所有所必需的信息都包含在内是非常重要的。 给故事加索引。当学习者在案例库里寻找需要的案例时，则可以从这些索引中得到提示。 Schank ( 1991)认为，索引应该包括主题、目标、计划、结果和故事中的经验，如为了解决问题，该问题中包含的目标、子目标是什么?你是如何调整方案的?你能解释为什么失败?等等。( Jonassen， D. H. ，1996) (三)认知工具的研究
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