對教學系統設計理論的思索與淺探 張文蘭
【內容提要】本文通過對教學設計理論研究的回顧與反思，指出了目前教學設計理論中存在教學設計模式難以解決具體的教學問題、不能有效的促進學生的學習和發展、基於建構主義的的教學設計理論過於關注技術背景的支持及理論體系的封閉性等問題。針對教學設計理論面臨的諸多挑戰，對新型教學設計理論框架的構建進行了初步的探索。
【關鍵字】教學設計理論 教學設計模式 TC學習模型
教學設計是20世紀60年代系統辦法在教育中運用後逐漸形成和發展起來的一門新興的實踐性很強的交叉學科，它以多學科理論為基礎，綜合多種理論自成體系，主要是通過對學習過程和學習資源所做的系統安排，創設學與教的系統，以優化教學、促進學習者的學習。在教育技術的5個研究範疇中，教學設計被認為是教育技術對整個教育科學領域有最大理論貢獻的一個範疇，突出表現在它構建了上百種適用於不同層次和應用於不同領域的便於操作的、程式化的教學設計過程模式，開發了諸多精細嚴密的分析方法和決策技術，如學習內容和任務分析方法，教學方法和媒體選擇的決策技術，並逐步形成一整套突出循序漸進、合理有序、精細嚴密地運用系統方法進行分析、決策和評價的理論體系，並作為知識形態的要素的核心成分在教育技術學科體系中佔據重要地位。對於一般的理論，人們主要關心的是理論的科學性，但對於教學系統設計理論，由於其設計導向或目標導向特徵，使人們不僅僅關心其理論的科學性，更加關注其優越性，具體來說就是能否有效的解決教育教學實踐的具體問題，能否在促進學生的學習和發展方面提供更為直接的、明確的、有效的理論指導。從這樣一個角度出發考察教學業系統設計理論，我們不難發現，目前教學系統設計理論實際上正面臨著新的挑戰。
一、線性的、程式化的教學設計過程模式易遮罩教學過程的複雜性和動態性，難以解決具體的教學問題
在一個學科的理論化進程中，模式的建構是非常重要的，這在教學設計的理論研究中，尤為突出。模式的建構一直是教學設計理論研究的核心內容。截至1990年，在以教育技術為主的文獻中已有數百個教學設計模式問世，這些模式主要以教學設計過程模式為主，他們雖然在教學設計過程的構成要素上、設計層次上和應用範圍上有所不同，但也都有一些共同的特性，即注重線性的操作程式，突出循序漸進、合理有序、精細嚴密地運用系統方法對教學目標、學習內容、學習者進行分析，用具體、詳細的、可觀察的行為術語來描述教學媒體和教學策略，並依據總的教學目標和具體的學習目標編制測詴題，進行形成性評價和總結性評價。一般情況下，上述教學設計的一系列步驟和技術，學科教師在很短的時間內就能夠全面掌握，並能夠結合自己的教學寫出一份符合教學系統設計模式的教案，但在用設計好的教案實施教學的時候，教學情景的動態性，複雜性及混沌性使得設計周密、精細的教案變得流於形式，對於教學中隨時可能出現的各種難以預期的教學問題顯得無能為力。
我們知道，教學設計過程本質上是一種高度創造性的活動，用從複雜教學系統中抽象出來的簡化的、線性的教學設計過程模式指導學生真實複雜的學習過程，一方面，易使教師對教學設計模式產生機械理解和盲目照搬，遮罩了教學過程的動態性、複雜性及不確定性，另一方面，面對大量的教學設計過程模式，易使教師感到無所適從，或簡單的盲從於一種模式，不考慮模式的適宜性，使本應活生生的、充滿創造性的教學因囿於按部就班的線性操作程式而變的呆板，缺乏生機和活力。
此外，教學設計過程要求具有多方面的專門知識（如學習理論、教學理論、教學系統設計理論等），這對於普通教師來說是很困難的。教學設計活動同時又包含許多繁雜的、重複性的工作，對於教學、管理任務繁重的中小學教師來說，每天將很多時間花在教學設計活動中繁雜的、重複性工作上，對他們來說既不可能，也不現實。教學設計的目標是追求有效教學，但這裏的有效應該包含著效率這個維度，即如何在較短的時間內提高教學的效率和效果。雖然教學設計的自動化（AID）研究打開了教學系統設計理論研究和應用的新思路，部分解決教學設計的效率問題，但AID的實現仍步履艱難，不是一件易事，因為這是一個涉及多種因素的交互作用的複雜過程，並且教師的教學品質很大程度上要依賴于開發出的系統的品質。即使開發出了真正意義上的AID，其靈活性和適應性也是有限的，因為心靈溝通式的、創造性的教育活動最終是由使用機器的人──教師和學生共同創造出來的。
二、目前的教學設計理論體系缺乏促進高層次認知能力培養的系統的設計理論與方法，難以有效的促進學生的學習和發展
進入資訊時代，社會對人才素質提出了的新的要求，要求資訊社會的人才必須具有良好的協作能力、創造性思維能力、解決問題的能力及自主學習的能力，在這樣一種時代背景和社會需求下，教學設計的出發點就不能僅僅停留于促進學生的學習，而是要構建能夠幫助學生學會學習，使他們學會自主學習，獲得自行獲取知識和終生持續發展的能力的教學設計理論框架，為更好地幫助學生的學習和發展提供明確指導的理論。
目前比較成熟的教學設計理論與方法強調對學習進行分類，然後針對每一類內容再採取相應的內容分析方法對其進行進一步的分解。經過幾十年的發展，已經形成一整套對不同類型學習的內容分析與目標分析方法以及基於目標的內容分析基礎之上的建立的教學策略的抉擇技術與評價技術，但這些技術和方法主要是針對言語資訊、智慧技能等認知類學習的，在問題解決、元認知和創新思維等高層次的能力生成的培養方面，在激發學生學習的熱情和自主學習的動力方面，缺乏成熟的、系統的理論和方法。
我們知道，學生的學習雖然主要表現為個體內部的認知加工過程，但這個內部加工過程不是孤立的、自發的進行的，而是在與外界環境的相互作用的過程中發生的。在個體認知加工過程中，個體的動機、情緒、意志等情意因素會對學習的發生、學習過程的持續及學習內容的選擇和加工產生重要的影響，由多種成分構成的元認知因素也會對學習的內部建構產生調控作用，正如美國著名的教學設計與培訓專家斯皮策所言\"我們不能把學習只看作是認知性活動,實際上,學習願望(disire to learn)絕對是學習的基本組成部分,有效學習的發生取決於以往的學習體驗及現有學習情景提供的誘因\"。但現有的教學設計理論囿于促進學生認知類學習的理論和方法的研究，忽視了情意因素對學習的重要影響，突出表現在國內外各類教學設計教材和專著中，很少或幾乎沒有關於動機設計的理論研究和方法的探索，對學習者的元認知和自我調節技能等自主學習能力培養的教學設計方法研究則更是微乎其微。所以，在培養學生的高級認知能力、元認知能力、協作能力和創造性思維能力方面，目前的教學設計缺乏有效的、科學的設計理論和方法體系，難以有效的促進學生的學習和發展。
三、基於建構主義的教學設計理論與方法的研究過於關注理論的技術背景，阻礙了理論的應用能力並導致實踐中的偏差
近年來，由於資訊技術的發展，特別是多媒體、超媒體、人工智慧、網路技術、虛擬現實技術所具有的多種特性特別適合於實現建構主義學習環境，即能夠表徵知識的結構，能讓學生積極主動地去建構知識，甚至為學習者提供社會化的、真實的情境。所以，隨著多媒體電腦和基於Internet的網路教育應用的飛速發展，建構主義愈來愈顯示出其強大的生命力，不僅已經有一套較完整的學習理論，而且基於建構主義的全新教學設計理論也在逐漸形成與發展，這一理論對於培養學生的協作學習能力、解決問題的能力和創新能力的教學實踐具有非常重要的指導意義。但在理論研究的教學實踐中，對這一理論的久久\"定格\"和對其技術背景的過分關注，使很多教學實踐者常常忽略其他業已證明有效的理論和方法的存在，無視某些傳統媒體的對一些教學目標和內容的有效性及經濟性，導致了對建構主義學與教的理論的\"頂禮膜拜\"、教學實踐中的簡單思維及\"技術中心\"思想。
我們認為，雖然多媒體電腦和網路通訊技術的支援的確有利於建構主義思想的實現，但並不是說離開了技術的支持，基於建構主義學習理論的教學設計就無法進行和難以達到良好的教學效果。教學設計從根本上說是一種教學的技術，是一種觀念形態的技術。提高有效教學的根本，並不在於表面上的現代媒體的使用，其關鍵在於觀念的更新和方法論的科學化。建構主義理論之所以對教育界產生越來越大的影響並被人們所逐漸認同是由於其主張以\"學\"為中心、在學習過程中充分發揮學生的主動性和首創精神的理念，符合現代 國際教育改革的主流思想。儘管電腦的能力幾乎涵蓋了教學的許多方面：講授、板書、問答、記憶、探索等，但是它的作用的發揮總是與學習環境中其他的元件如課程內容、教師行為、學生活動、學習目標等分不開的。僅僅存在計算機組成的學習環境，沒有精心的問題設計，沒有教師的恰當引導，學生無法實現最終目標，也不容易產生有意義的學習。現代資訊技術的發展只是建構主義理論出爐的一個催化劑，在學習和實際運用建構主義理論時，不應總將目光投在其技術背景上，而應關注這一理論所提倡的：學習過程中充分發揮學生的主動性和首創精神的核心思想。
四、目前的教學設計理論體系是封閉的，不能及時反映社會系統的變化和相關學科理論的發展
教學設計之所以常稱教學系統設計，是因為教學設計把系統思想和方法作為其指導方法，把教學成效的條件作為一個整體來看待，這個整體就是教學系統。一個教學系統是為達成特定目標而由各要素按照一定互動方式組織起來的結構、功能集合體。按照系統論的基本思想，當社會系統發生顯著的變化時，它的子系統必須滿足它的超系統的一個或多個需要以使超系統能連續地支援它的（Hutchins，1996）。因此，如果教育系統的超系統（社會系統）經歷了系統的變化，那麼，教育系統，隨後是教學系統設計理論，也需要經歷系統的變化以反映社會系統和教育系統的變化。從理論上講，教學系統作為社會系統和教育系統的子系統，又由於教學系統設計以多學科理論為基礎，又是多學科的應用領域，作為一門尚處於成長期的交叉應用學科，教學系統設計理論框架應是開放的與靈活的，能夠深刻和貼切的反映社會系統變化及技術進步所提出的實際需求，能夠及時吸收和整合相關學科的理論研究成果，不斷發展和完善自身的理論體系然而，從教學系統設計理論發展的實際來看，目前的教學設計理論在相關學科理論都有了長足的發展時，教學設計理論發展卻表現出一定程度的遲滯性和封閉性，突出表現在理論的演進仍主要停留在教學設計過程模式的不同形式的構建和局部要素的改變中，不能及時反映教學系統外部環境的變化，不能有機的整合相關學科理論研究的成果，特別是學習與認知發展心理學的研究成果來不斷發展和完善自身的理論體系。
教學設計理論體系的封閉性導致教學設計理論研究的固化，使教學設計理論在演進的過程中，不能及時吸收相關學科領域的研究成果，不能反映社會系統和教育系統的變化對人才培養的新需求。因此，我們認為，教學設計研究的當務之急是構建能夠有效的解決教學實踐中的具體問題，能夠有效促進學生學習和發展，並能整合相關學科研究成果的開放的、更加靈活的教學設計理論和方法體系。
在克服傳統教學系統設計模式的局限性，構建新型的教學設計理論體系方面，國內外學者已進行了一些理論與實踐的探索。美國明尼蘇達大學的坦尼森教授在認識到了現有教學設計理論的還原論、線性思維、重視部分，忽視認知系統各要素之間互動關係給教學系統設計所帶來的局限性的基礎上，提出了\"交互認知複合性學習模式\"，並以此模型為基礎，將複雜性理論引入教學系統設計研究中，構建了非線性的第四代教學系統設計，使非線性的教學系統設計觀逐漸被重視。
雖然國內部分學者也逐漸認識到傳統教學設計理論存在的諸多局限，並從不同側面對教學設計理論和實踐進行了反思性研究，但在如何解決傳統教學設計理論存在的問題，構建教學設計理論新體系方面，國內的原創性研究還比較少。
在對教學設計的最重要的理論基礎──學習理論進行深入的分析並加以系統的梳理的基礎上，從促進教學設計理論發展的角度出發，我們嘗詴構建了TC學習模型，該模型如上圖所示。構建此模型的目的在於整合和吸收有關學習研究的最新成果，以形成一個相對於以往的理論而言，觀念更完善，程式更精細、體系更完滿的學習觀念，並在此基礎上，建立促進有效學習的教學設計理論框架和相應的教學設計方法。基於TC學習模型的教學設計理論研究框架，在積極借鑒和吸收傳統教學設計理論研究成果的基礎上，將更加重視學習動力系統和策略監控系統的設計，重視多樣化的學習活動設計對學習的影響，重視通過多樣化的學習活動為學習者提供知識內化和外化的機會和條件，促進學習者對知識的理解和建構；在學習活動和學習環境的設計中嵌套和滲透學習的動力系統的激發和元認知技能的培養；並且為了促進學習者高水準的認知加工和培養學習者良好的協作學習能力，基於TC學習模型的教學設計理論研究將更加重視學習環境的設計，重視為學習者提供支援性的學習工具及豐富的、多種表徵形式的學習資源，創設能夠進行充分的溝通、合作和支援的學習氛圍，以支持學習者主動的建構性學習和協作學習，達到對知識的全面的、深刻的理解。
參考文獻
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