生成性目标导向的网络学习环境设计研究

时间:2022-10-11 05:56:21

生成性目标导向的网络学习环境设计研究

[摘 要] 随着教育评价的多元化发展,“生成性目标”以及由来已久的“生成性教学思想”在网络教育中越来越受到人们的重视和提倡,这也深刻影响着网络学习环境的设计。生成性目标是随着教育过程的展开而生成的目标,是问题解决的结果,强调在学习者与问题情境的交互作用过程中不断地产生出新的目标,是过程取向的目标。生成性目标导向下,学习的“定向点”即为问题解决,网络学习环境设计以问题解决活动为主线,学习资源、学习支持服务、学习共同体、网络学习平台的设计均服务于问题解决活动这一核心。问题解决活动设计可以分为问题情境设计、问题框架设计、问题表征设计、评价方案设计四个基本环节。与此对应,生成性目标导向下的结构化学习资源包括问题情境材料、问题、知识库、背景材料、策略库、问题解决样例、案例库;非结构化资源包括博文、帖子、评论信息、状态记录等。

[关键词] 生成性目标; 目标导向; 网络学习环境; 学习环境设计

[中图分类号] G432 [文献标志码] A

[作者简介] 武法提(1971—),男,山东郓城人。教授,博士,主要从事数字化学习环境设计研究。E-mail:。

教育作为一种人为干预个体发展的社会活动,教育目标起着重要的导向作用。美国课程论专家舒伯特(W. H. Schubert)将典型的目标取向归结为四种,分别是“普遍性目标”取向、“行为目标”取向、“生成性目标”取向、“表现性目标”取向。[1]如今,众多研究者提倡教育目标应该多维化、立体化,各种不同取向的目标共同构成了完整的适于学习者全面发展的教育目标。不同取向的目标体现了不同的学习观、知识观和教学观,适用于不同情境的教学。一直以来,行为目标都在课程与教学领域占据着主导地位。但是,行为目标也因其过分注重结果而屡屡遭到批判。随着教育评价的多元化发展,“生成性目标”以及由来已久的“生成性教学思想”在网络教育中越来越受到人们的重视和提倡,这也深刻影响着网络学习环境的设计,本文拟对生成性目标导向的网络学习环境设计进行研究。

一、生成性目标导向的网络学习环境设计概述

(一)生成性目标与问题解决

生成性目标是随着教育过程的展开而生成的目标,它是问题解决的结果,强调学习者与问题情境的交互作用。正是在这种交互作用中,不断地产生出教学目标。因此,生成性目标是过程取向的,它的过程性决定了它不把重点放在特定的行为和结果上,而是放在问题解决上。随着问题的解决,学习者获得了运用所掌握的理论知识解决实际问题的能力,同时学习者会产生出新的问题和新的目标。[2]

生成性目标虽然有很大的不可预设性,但是它也有一定预设的成分。“预设”的目标可以为学习者的学习指明方向,将问题解决的过程与学科领域知识联系起来,使学习者的活动有一定的方向性和聚焦性,而不是毫无目的地探究和尝试。生成性目标具有的“不可预设性”体现在生成性目标大部分是学习者在问题解决的过程中,针对不断出现的子问题而产生的新的目标。[3]

在对生成性目标进行分析时,必须结合课程内容从以下三方面进行目标描述:(1)知识目标,说明期望学习者能够在问题解决的过程中,综合使用哪些知识点或知识框架,或者发现哪些新知识;[4](2)能力目标,描述期望学习者通过问题解决发展哪些方面的能力;(3)态度体验目标,描述期望学习者在什么样的问题情境中,通过问题解决的活动,获得怎样的态度情感体验。

(二)生成性目标导向的网络学习环境设计

对生成性目标导向的网络学习环境设计,整体思路如图1所示,学习“定向点”(活动目标)即为问题解决,学习活动设计就是在问题解决这一活动任务的导向下进行的,问题解决活动设计成为生成性目标导向的网络学习环境设计的核心。问题解决学习活动设计主要包括问题情境设计、问题框架设计、问题表述设计和问题解决评价设计几个方面;学习资源、学习支持服务、网络学习支撑平台以及学习共同体的设计源于学习活动开展过程中的需求。

二、生成性目标导向的问题解决活动设计

生成性目标导向下,学习者的学习不是指向预先设定的目标,而是学习者运用自己的头脑主动生成对事物或现象的解释和理解的过程,是探索问题、发现问题、解决问题的过程。生成性目标导向下的网络学习活动的焦点集中在与问题解决过程相关的因素上,是以问题为中心展开设计的。

(一)问题与问题解决

对于“问题”的概念,美国心理学家艾伦·纽威尔(Allen Newell)和赫伯特·西蒙(HerbertA.Simon)认为,问题是一种情境,主要由三方面组成,即当前状态、目标状态以及状态转化所需的认知操作。[5]问题解决专家David Jonassen指出,问题通常是未知事物,它来源于人们为满足某种需求或完成某个目标所处的任何情境。[6]他认为问题有两个关键特征:首先,问题是某种情境下的一个未知实体,即从当前状态到目标状态的不确定性;其次,寻找的或解决的那些未知的东西要有一定的社会的、文化的或技术的价值。[7]由上述界定可以归纳得出,问题是一种情境,即个体想做某件事,又不知道如何操作而采取探究行动时的情境,问题包括三种成分:初始状态(问题条件、情境)、目标(问题的结果状态)、障碍(问题解决过程中不确定、需要攻克的因素)。

对于问题解决,艾伦·纽威尔(Allen Newell)和赫伯特·西蒙(Herbert A. Simon)认为问题解决是“为寻求某一问题的既定状态与目标状态之间的路径”。[8]珀利亚(Polya)认为问题解决是“发现一种摆脱困难的途径,一种绕过障碍物的途径,以达到无法在瞬间达到的目标”。[9]1988年国际数学大会阐述了问题及问题解决,他们认为问题解决是“要求教师为学生创造具体环境,启发和激发学生独立提出探索性及求证性问题,形成多向思维的意识,寻找在不同条件下的多种解决问题的途径,探索可能出现的多种答案的一种培养和发展学生创造性思维能力的重要教学方法和教育思想”。[10]我国著名心理学家皮连生认为,问题解决是“问题解决者面临问题情境而没有现成方法可以利用时,将已知情境转化为目标情境的认知过程”。[11]乔纳森认为问题解决过程(认知操作)必须把握两个关键特征[12]:①对问题情境进行心智表征,即多重模态分布表征,包括结构性知识、程序性知识、策略性知识、系统隐喻等;②基于活动的问题空间操作,即思维内化的活动,将问题空间的初始状态转化为目标状态。由此,问题解决必然是基于一定情境的,然而问题情境千差万别,从简单的算术问题到复杂的各种社会问题,这里探讨的是具有相对复杂性的问题的解决,不是仅仅通过简单的记忆就能解决的,强调通过知识、能力的迁移、运用以及综合来解决,是一种相对复杂的认知与行为活动过程、一种高级应用水平的学习活动。问题解决者在一定目标的导向下,应用各种资源、工具、服务等,经过一系列操作(心理操作、认知操作、行为操作),使问题得以解决,但问题解决不仅仅是为了某一问题的解决,而是学习者能够从中获得解决同类问题的能力。

(二)问题解决活动设计

对问题解决过程的内部心理机制,行为主义心理学派提出了“试误说”,认为问题解决是不断试误的过程;格式塔心理学派以“顿悟”来理解问题解决的实质;现代认知心理学派把问题解决过程看作是“填补空隙”与“搜索算子”的过程;科学教育学派则把问题解决过程看作是寻求“金科玉律”的过程。[13]研究者从内部心理机制出发,提出了问题解决的过程模式,比较有代表性的是基克(Gick)等人提出的如图2所示的过程模式。他将问题解决过程划分为四个阶段[14]:①理解和表征问题阶段,确定问题是什么,有哪些可以利用的资源,抓住问题的实质进行思考;②寻求解答阶段,整合已有知识和资源,形成解决问题的方案;③尝试解答阶段,将解决方案付诸实践,如果失败,将返回前面的阶段,检查问题原因,寻找新的解决方案;④评价阶段,对问题解决过程和结果进行评价。

根据以上分析,笔者提出了问题解决活动设计的过程模型,如图3所示。首先,在课程目标的约束下从知识、能力、态度体验三方面来精细化生成性目标,并对影响问题解决活动过程的关键学习者特征进行分析;其次,依据生成性目标和学习者特征创设具有真实性、激励性的问题情境;再次,对问题进行分解分析,将总问题分解为若干子问题,并以“预设性问题”和“生成性问题”两方面分别组织起来,形成问题框架,并以恰当、明晰的方式表述问题;最后,采取结果和过程评价相结合的方式,对问题解决过程的整体评价方案进行设计。

1. 问题情境设计

问题产生的社会、文化、政治背景在很大程度上决定了问题的性质,[15]同类的问题在不同的社会或工作情境中是不同的,问题情境决定着问题解决的方式方法,是问题设计时首先要考虑的因素。Choi & Hannafin 认为,情境具有两大极其重要的作用:一是构建学习任务与学习者经验产生有意义的联系;二是促进知识、技能和经验之间产生连接。[16]问题情境应当尽可能地贴近真实,并且有一定的激励性、交互性,必须以能挑战和吸引学生的方式,将学习者引入到问题解决过程中。问题情境设计是在生成性目标导向下,基于对学习者已有经验及学习需求的分析,设想问题发生的情境,以赋予问题一定程度的真实性、复杂性、意义性、适中挑战性,使学习者浸润在问题情境中,用以诱发、驱动并支持学习者主动参与问题解决过程,并在学习者问题解决的过程中自然地给学生提供反馈。同时,问题情境背后应当隐含着目标中所要求的知识与技能,学生在合作解决问题的过程中不仅能形成解决问题的技能,发展思维能力,并且能够收获一定的知识与技能。

2. 问题框架设计

问题框架设计是指对总问题进行分解,并对子问题进行组织的过程。与生成性目标具有“预设性”和“生成性”的双重特征相对应,问题设计也分为预设性问题和生成性问题。预设性问题是教师根据教学目标预先设计的,预设的问题可以为学习者的学习指出一定的方向,将问题解决的学习与课程的领域知识联系起来,使学习者的活动有一定的方向性和聚焦性,而不是毫无目的地探究和尝试。生成性问题是对预设性问题的扩展,是学生在教师的帮助下,通过小组协作,逐步产生必要的子目标和子问题,完成对目标的分解和对问题的细化。从时间指向来看,生成性问题包括学生在预习时生成的问题、学习过程中生成的问题和学习结束后生成的问题。生成性问题具有很大的随机性和不确定性,是教师无法预先设计的,必须通过一定的教学策略和活动来促进学生产生问题。

问题框架设计主要是对于预设性问题而言,教师设计一系列预设性问题,将生成性目标置于整体的问题框架中,并设法使问题与所要学习的知识或技能联系起来。通过预设性问题以及对生成性问题的构想,教师能够预测学习者问题解决过程的复杂性,并寻求更为周全的应对策略。恰当的预设性问题,还能为那些“学生没有生成优秀问题”的学习提供弥补和支持。

3. 问题表征设计

问题表述对学习者能否投入问题的解决非常重要。首先,问题语言表述上要有趣味性和吸引力。故事是描述问题情境和问题表述的一种很好的方法,如温特贝尔特认知与技术小组采用高质量的录像开发的贾斯珀历险故事就取得了很好的效果。其次,乔纳森指出,问题表述设计时需要考虑的一个很重要的因素就是真实性,问题表述要模拟真实情境中的问题。[17]再次,学习者在问题解决的过程中一个很重要的环节是理解与表征问题,问题表述要考虑帮助学习者建立问题的表征,以促进学习者对问题的理解。

4. 评价方案设计

评价的前提是问题是否得到解决。设计者需要设定理想目标状态、基本目标状态。基本目标状态用于对问题解决与否的判断,而理想目标状态则用以选择最佳的问题解决方案,有助于激励学习者的进一步探究。问题解决的评价强调综合性和情境性评价;是动态持续、开放、透明的评价;不但要注重结果的评价,还要注重问题解决的过程与方法的评价;要从生成性目标的三个方面(知识、能力、态度体验)进行综合评价。

(三)问题解决活动组织策略

学习活动的序列构成了整个教与学的过程,本文将安排学习活动的策略与方法称之为“活动组织策略”,生成性目标导向下问题解决活动的组织策略主要有抛锚式策略、随机进入式策略、建模策略、探究式策略、协作式策略、反思策略和教练策略,其对应的典型活动序列如表1所示。

抛锚式策略是指为学习者创设一个真实、完整的问题背景,让学习者产生学习需要,并通过主动学习、教师的嵌入式教学以及学习小组中成员间的交流与合作等方式,亲身体验到从认识问题到提出和解决问题的全过程的一种教学方法或手段。“锚”是隐含着某种问题的具有故事情节的真实情境,允许和支持学习者对教学内容进行探讨研究。随机进入式策略的基本原理是运用各种多媒体技术为学习者提供一个复杂与结构不良的学习环境,让学习者可以对相同的教学内容,在不同时间、在重新安排的情境下、带着不同的目的、从不同的角度多次进行学习,从而真正达到对所学知识全面而深刻的意义建构,同时促进学习者的知识迁移能力。建模策略是指在问题解决的过程中,通过对同类问题多个实例的研究,总结出解决某一类问题的规律,形成一个问题解决模型。探究式策略是引导学生从各种学科领域或现实生活的问题或任务出发,通过形式多样的探究性活动,利用各种资源,以获得知识和技能、培养探究能力和应用能力,获得情感体验为目的的教学方式。协作式策略是指在同一目标的引导下,学生在由2~6人组成的异质小组中从事学习活动,共同完成教师分配的学习任务。在每个小组中,学生通常从事各种需要合作和互助的学习活动。教练策略和反思策略往往并不单独使用,而是和其他策略一起使用,作为其他策略的一部分。在教学中引入教练角色的方法也被称之为“教练策略”,是指当学习者在学习过程中遇到困难、需要帮助时,教学系统通过诊断适时地给予适当的指导、建议、暗示和反馈。在教学中引入反思策略,是为了帮助学习者判断自己是否达到教学目标,并在学习过程中调整学习策略。[18]

三、生成性目标导向的学习资源设计

学习资源是学习活动开展的必要支持条件之一,学习资源的设计源于学习活动开展的需求。学习资源可以分为结构化资源和非结构化资源。结构化学习资源是由学科教师精心设计、按预定的结构组织起来的学习材料,通常具有确定的来源、良好的结构和稳定的内容;而非结构化学习资源并非指没有结构的资源,而是指那些来源不确定、结构模糊、内容动态变化、缺乏稳定性的资源。[19]生成性目标导向下,结构化学习资源主要包括问题情境材料、问题、知识库、背景材料、策略库、问题解决样例、案例库;非结构化资源包括博文、帖子、评论信息、状态记录等。

(一)生成性目标导向的结构化学习资源设计

对于结构化学习资源,其类型、作用及设计原则如表2所示。

问题情境是诱发学习者进入问题解决过程的因素,要与所达成的生成性目标紧密相关,其理想设计效果便是要引人入胜并使学习者沉浸其中。背景材料是与问题相关的各种社会、文化等背景,用以帮助学习者更好地理解问题与建立问题表征。因此,学习环境中应从多角度提供丰富的背景材料,并且背景材料要与学习目标、所学知识密切相关。

问题(集)应当是具有真实性、目标性、激励性、结构不良性、开放性、互动性、适度挑战性的学习任务(集),[20]真实性是指问题尽可能地贴近现实中的问题;目标性强调问题要与生成性目标的设计紧密联系;激励性要求问题必须以挑战或吸引学生的方式引起学生的注意;结构不良性是指问题要有一定的困惑性,不能把问题的关键因素暴露出来,为学生提供发现问题的空间;开放性是指问题答案不唯一、解决问题的途径不唯一,学习者有充足的创新空间;互动性是指问题要引起学生与环境之间的交互,在互动的过程中实现问题解决;适度挑战性是指问题的难易程度要适中,中等难度的任务是最容易激发学习者学习动机的。

学习者在解决问题的过程中往往需要足够的领域知识(Content Knowledge),知识库对问题解决所需的领域知识给出提示或介绍,为学习者的问题解决过程提供知识支撑。知识库的设计应当以问题解决需求和学习者已有的知识为依据,以能够承接学习者已有的知识基础,系统、全面地介绍所需领域知识,为学习者自主构建知识库提供充分的支持。

问题解决是一种高级应用水平的活动过程,学习者在问题解决的过程中选择并运用恰当的策略能够有效地帮助其达成目标,由此策略性知识就显得尤为重要。教师应帮助学生构建问题解决的策略库,包括问题分析策略、信息检索策略、方案设计策略、方案实施策略、元认知策略等。[21]策略库的构建是为了给学习者提供一些基本的方法,因此以简单、实用为原则。

问题解决样例库提供了他人成功解决问题的过程与知识组织过程,学习者通过样例可以更快地建立问题与相关知识的联系,减轻认知负担;案例是指相类似问题的案例,有已经成功解决的案例,也有现实中未解决的问题的案例,学习者能够从中反思他人解决问题的经验,也能够将掌握的问题解决技能应用到未解决的问题中,有助于锻炼学习者的反思能力与迁移能力,案例设计应当以故事的方式呈现,并且提供正反两方面的案例。

(二)生成性目标导向的非结构化学习资源设计

对于非结构化学习资源,由于其不确定性,在设计阶段只能预测资源的呈现形式与使用方式,但是无法对资源的内容进行预先设计。非结构化学习资源的类型、作用如表3所示。

四、生成性目标导向的网络学习平台设计

不论为实现何种类型的目标而搭建的网络学习环境,其网络学习支撑平台都必须具备以下四方面的功能:(1)支持学习资源的制作、编辑、、管理;(2)支持学习支持服务的开展;(3)支持学习活动的进行;(4)支持学习共同体的创建、管理。网络学习支撑平台实现以上功能主要依赖网络交互机制以及平台上集成的各种学习工具。网络学习支撑平台设计时应当遵循如下基本原则:首先,支持学习者无障碍访问是其实现以上功能的前提;其次,支持学生与教师、学生与教学资源、学生与学生的友好有效的交互;再次,提供丰富的学习工具。

网络学习环境中常用的学习工具可以归纳为六大类:交流工具、评价工具、管理工具、导航工具、表达工具和记录工具,其中交流工具分为实时和非实时交流工具,评价工具包括形成性评价和总结性评价工具,管理工具分为活动管理、时间管理、资源管理工具,导航工具包括信息搜索和学习向导工具,表达工具是指辅助观点/思想表达的工具,记录工具是指辅助做笔记或记录学习过程的工具。除了以上常用工具外,在生成性目标导向的网络学习环境中,还应当提供一类特殊的工具,即问题表征工具。问题表征工具为学习者提供质性和量化的建模问题的工具,帮助学习者表征问题。常用的问题表征工具有概念图、因果建模工具、专家系统、动态系统建模工具等。因此,生成性目标导向下的网络学习环境中学习工具归纳如表4所示。

网络学习环境中的学习工具种类繁多,即使同一学习工具也可能兼具多种功能,如博客工具,既可作为学习者与他人沟通交流的工具,也可用于对学习者的评价。学习工具的类型也体现了其扮演的多种角色和功能:交流、评价、管理、导航、表达、记录等功能,这些工具使网络学习支撑平台能够有效地支持各种学习活动的开展。

五、总 结

网络学习环境是远程学习者接受再教育的重要场所,随着技术的发展,网络学习环境越来越“热闹”,海量的资源、各式各样的工具、应用等吸引着学习者的注意力,却无法为学习者提供“藤蔓”可攀,这就需要网络学习环境设计在目标性上的凸显与引导。为此,笔者对目标导向的网络学习环境设计进行了探讨。本文针对的是生成性目标,生成性目标与问题解决活动密不可分,因其过程取向更符合课程改革的趋势而越来越受到重视。本研究对生成性目标导向下的整体框架进行了梳理,侧重问题解决活动的设计,兼顾学习活动与学习资源、学习支持服务、学习共同体、网络支撑平台的耦合作用,以使设计能够在目标导向的框架下形成一个有机整体。

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