对建构主义的教学设计模式

基于建构主义的教学设计模式

余胜泉、杨小娟、何克抗

北京师范大学现代教育技术研究所（100875）

一、建构主义

建构主义是由认知主义发展而来的哲学理念，在此基础之上的学习理论与以往的行为主义的理论模式有很大的差别，它采用非客观主义的哲学立场。建构主义认为，世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予的意义都是每个人自己的决定的。我们是一自己的经验为基础来构建现实，或者至少说是在解释现实。我们的个人世界总是用我们自己的头脑创建的。由于我们的经验以及对经验的信念不同，于是我们对外界世界的理解也是各不相同的，所以他们更关心如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来构建知识。

建构主义认为，学习是建构内在心理表征的过程。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础通过与外界的相互作以获取、建构新知识的过程。不难看出建构主义对教师与学生的作用有了重新的定位。

学生在学习中要主动建构客观事物及其关系的表征，但这种建构不是外界刺激的直接反应，而是通过已有的认知结构（包括原有知识经验和认知策略）对新信息进行主动加工而建构成的。这种学习更加强调学习的主动性、社会性、情景性、协作性。建构主义提倡一种更加开放的学习。对每个个体来说，这种开放的学习在学习方法和学习结果上都可能是不同的。

建构主义学习理论认为：学习过程是人的认知思维活动的主动建构的过程，是人们通过原有的知识经验与外界环境进行交互活动以获取、建构新知识的过程，知识不是通过教师灌输得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他辅助手段（包括教师和学习伙伴以及其它学习工具），利用必要的学习材料，通过意义建构的方式而获得的。学习者不是知识的被动接受者，而是

知识的主动建构者。外界施加的信息只有通过学习者的主动建构才能变成自身的知识。教师不再是教学内容的传递者，而是教学活动的组织者；学生也不再是教学内容的被动接受者，而是知识的主动获取与建构者，教师从以教授知识为主变为以指导、辅导学生的学习为主。教学过程不再是一个同步的，而是一个异步的、发散式的思维过程，不同的学生沿着不同的学习路径，完全可以建构出相同的结果。

学生不是知识的被动接受者，而成为学习的主体、意义的主动建构者。这种主体作用体现在：⑴学生在学习过程中用探索法、发现法去建构知识的意义；⑵在意义建构过程中要求学生去搜集并分析有关的大量信息和资料；⑶学生需要将新、旧知识联系起来，并对这种联系加以认真思考。

而教师由舞台上的主角变成幕后导演，成为学生建构意义的帮助者、指导者。这种帮助、指导作用体现在：⑴激发学生兴趣，帮助学生形成持久的学习动机；⑵通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义；⑶为了使意义建构更有效，教师应在可能的条件下组织协作学习，并对协作学习过程进行引导。

所以说，学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。

二、建构主义与教学设计

基于建构主义的ID（教学设计）又称以学为中心的ID，是进入九十年代以后随着多媒体和网络技术的日益普及（特别是基于Internet的教育网络的广泛应用），才逐渐发展起来的。这种教学设计由于强调学生是认知过程的主体，是意义的主动建构者，因而有利于学生的主动探索、主动发现、有利于创造型人材的培养，这是其突出的优点。但是，由于强调学生的“学”，往往容易忽视教师主导作用的发挥，忽视师生之间的情感交流和情感因素在学习过程中的重要作用；另外，由于忽视

教师主导作用，当学生自主学习的自由度过大时，还容易偏离教学目标的要求。所以受到一些学者的批评（何克抗），这是我们在建构新型教学设计模式时所需要考虑的，需要我们在教学设计过程中注意加以纠正。

目前，建构主义对教学设计的影响正在渗透之中，受到越来越多的人的关注和重视。目前，还没有基于该理论的成熟的教学设计模型。所有有关方面的论述，只提供一些原则和建议，并没有处方性的解决方案。

建构主义的兴起，引发了教学设计专家之间的一场争论，其核心问题是，建构主义和教学设计能否共处？关于这一点，大致有两种不同的回答，一种观点认为，建构主义根本不能与教学设计的理论相容（Carrol,1990），他认为，教学设计是基于客观主义的，要追求一种可显的、可控的学习效果，而建构主义非客观主义的立场是与这一点根本相违背的，它强调学习效果是自我建构的，是不可预测的，采取的是非理性主义的哲学思想，所以是不能引入教学设计理论的。另外一种观点认为：客观主义建构主义解释了学习过程的两个不同方面，这两种观点，在不同的学习情景下是互补的。建构主义对一些复杂学习领域、高级学习目标的教学设计是比较适合的，他可以以一种“新的心理集”的方式引进教学设计领域，可弥补传统教学设计过分分离与简化教学内容的局限（Reigeluth ,Wilson,Jonasson），为此，他们纷纷提出了一些建构主义教学设计原则，归纳如下：

●支持学习者所有的学习活动，以解决一项任务或问题。

●学习者必须根据这项重大任务的复杂性清楚地感知和接受这一具体的学习活动。

●支持学习者发展对所有问题的物主身份。

●诱发学习者的问题并利用它们刺激学习活动，或确认某一问题，使学习者迅速地将该

问题作为自己的问题而接纳。

●设计一项真实的任务。

●一种真实的学习环境是认知的需求与学习者必须为之作好准备的环境中的需求保持一

致的环境。

●设计任务和学习环境，以反映环境的复杂性；在学习发生后，学习者必须在这一环境

中活动。

●设计学习环境以支持并挑战学习者的思考。

●鼓励对各种想法进行尝试，反对两者必居其一的观点和二者择一的环境。

●提供机会并支持同时对学习的内容和过程进行反思。

建构主义的教学设计强调要发挥学习者在学习过程中的主动性和建构性，根据初级学习和高级学习划分，提出了自上而下的教学设计思想和知识结构网络的概念，重视“情景”、“协作”在教学中的重要作用。提出一系列以“学”为中心教学策略，如支架式教学策略、认知学徒教学策略、随机进入教学策略、抛锚式教学策略、社会建构教学策略等等。

三、基于建构主义的教学设计模式

本文中我们尝试性地提出一种教学设计模式（如下图所示），它以问题（或项目、案例、分歧）为核心，建立学习“定向点”，然后围绕这个“定向点”，通过设计“学习情景”、“学习资源”、“学习策论”、“认知工具”、“管理和帮助”而展开，他们共同服务于由教学目标、学习者、学习内容而决定的学习任务（问题、案例、项目、分歧）这一核心。结束部分的教学评价也是设计过程的重要环节它是修改的基础，是教学设计成果趋向完善的调控环节。

图1 基于建构主义的教学设计模式

1．分析教学目标

教学是促进学习者朝着目标所规定的方向产生变化的过程，它贯穿于教学活动的始终。建构主义指导下的学习同样要？？循这一基本原则。

建构主义学习环境下的ID中，分析教学目标是为了确定学生学习的主题即与基本概念、基本原理、基本方法或基本过程有关的知识内容。

分析教学目标首先要考虑学习者这一主体。教学目标不是设计者或教学者施加给学习过程的而是从学习者的学习过程中提取出来的。

在哲学上强调学习内容的自主建构，容易造成学习上的虚无主义。我们知道，建构主义强调事物的多样性、复杂性，不同人对同一事物可得出不同的理解，但事物有其复杂的一面，也有起客观的一面，事物的某些属性在一定条件下是可能达到共同理解的，所以，我们在以建构主义理论指导教学设计时，一定要考虑教学目标的确定，避免陷入非理性主义的陷阱，但同时也应注意避免将教学目标简单化的倾向，不能采用传统的行为式的教学目标。教学目标的编写应有一定的弹性、可变化性，如采用认知目标分类的层次来标识（掌握...理解...），另外，建构主义强调知识的情景性、整体性，强调知识应在真实任务的大环境中展现，学生在探索真实的任务达到学习的目的，所以在编写教学目标时，应该避免传统教学目标分析过度抽象、过分细化、过分分散、过分单调的逻辑关系，而应该采用一种整体性的教学目标编写方法。

建构主义教学设计这种重整体、轻细化具体的教学目标的编写方式，是不是意味着传统的教学目标分析方法（如归类分析法、解释结构模型法）等就没有用了呢？不是的，建构主义强调要在真实情景与学习环境中体现学习知识，对所学知识结构的详细分析，将有助于设计更合理的真实任务与真实的学习环境，减少非学习范围的错误探索、提高学习效率。

区分学习目标与教学目标

允许不同学习者之间的多重目标

其次，分析教学目标还应尊重学习主题本身内在体系特征。学习主题是由各级知识点组成。知识点之间的关系有两类：上下位关系、并列关系。这样总体上，学习主题呈现多层次的网状结构。这种结构是分析教学目标的主要依据之一。具体分析方法有：归类分析法、信息加工分析法、层级分析法、解释结构模型法（ISM）等。

2．学习者特征分析

以学为主的ID中学生是学习的主体是意义的主动建构者。从哲学角度看学习者是内因，外界影响是外因，内因是事物发展变化的决定因素，外因通过内因起作用。这就可以解释为什么在同一课堂中，教师实施同一教学，但不同学生的学习结果却存在较大差异。学习者特征分析涉及智力因素和非智力因素两个方面。与智力因素有关的特征主要包括知识基础、认知能力和认知结构变量；非智力因素有关的特征则包括兴趣、动机、情感、意志和性格。由于非智力因素情况比较复杂难以定量评估、测量处理且群体共性少，所以在此主要进行智力因素分析。

对于学习者的分析，主要目的是设计适合学生能力与知识水平的学习问题，提供适合的帮助和指导，设计适合学生个性的情景问题与学习资源。

确定学习者的知识基础一般采用“分类测定法”或“二叉树探索法”。学习者的认知能力按照布鲁姆的“教育目标分类”理论分为六个等级：识记、理解、应用、分析、综合、评价。在教学实践中，一般采用逼近法来测量学习者的认知能力。认知结构是指个体观念的全部内容与组织。它是影响新的意义学习与保持的关键因素，决定着学习者进行意义建构成功与否的关键。认知结构变量有三：认知结构的“可利用性”、“可分辨性”、“稳定性”分别指旧知识中对新知识其吸收固定作用的观念；新旧观念的异同点；起吸收、固定作用的原有观点的稳定性。在实践中利用知识点之间的关系进行分析，尤其注意兼顾学习者之间的个别差异。

3．学习内容特征分析

学习内容是教学目标的知识载体，教学目标要通过一系列的教学内容才能体现出来，建构主义强调学习要解决真实环境下的任务，在解决真实任务中达到学习的目的，但真实的任务是否会体现教学目标，如何来体现，这需要我们对学习内容做深入分析，明确所需学习的知识内容、知识内容的结构关系、知识内容的类型（陈述性、程序性、策略性知识），这样，在后面设计学习问题（任务）时，才能很好地涵盖教学目标所定义的知识体系，才能根据不同的知识类型，嵌人建构主义环境中

的不同要素中，如陈述性知识，可以通过学习资源的方式提供，而策略性的知识，则可通过设计自主学习活动来体现并展开。

4．设计学习任务

建构主义所阐述的学习就是基于真实问题情景下的学习、学习的过程，就是解决实际问题的过程，问题构成了建构主义学习的核心。与客观主义不同，建构主义用问题来驱动学习，而不象原来那样充当概念、原理的例子，学习是为了解决问题，而不是把解决问题看成是学习的一个应用。

提出学习任务，是整个建构主义教学设计模式的核心和重点，它为学习者提供了明确的目标、任务，其他辅助设计使得任务更加明确具体，使得学习者解决问题成为现实的可能，使得学习者在解决问题过程中，确实能够达到教学目标的要求。学习情景设计，有助于将问题置身于一个真实的任务环境中，这有助于学生知识与能力的迁移；相关案例和信息资源有助于问题的理解和可行性方案的提出；认知工具帮助学习者解释和把握问题的各个方面；自主学习策略可以为学生提供可供选择的问题解决模式；帮助与管理是在问题解决的易出现问题的环节，设计实用的帮助与指导，必要时，还要设计如何施加人格影响，以消除因挫折而出现的泄气情绪。

学习任务可以是一个问题、案例、项目或是观点分歧，他们都代表连续性的复杂问题，能够在学习的时间和空间维度上展开，均要求采用主动地、建构的、真实的情景下的学习，构建学习任务时，应充分考虑如下原则：

（1）在教学目标分析的基础之上提出一系列的问题。这些问题可分为主问题和子问题，子问题的解决是主问题解决的充分条件，同理下层子问题的解决是上层子问题解决的充分条件，这样就形成一树状谱系图。为学生解决问题提供不同的路径。

（2）学习任务要涵盖教学目标所定义的知识，只能更加复杂，不能更简单。

（3）要设计非良构的问题，非良构的问题具有无显示目标和限制条件；有多解、多解法或者无解；有多种评判答案的标准；问题的概念理论基础的必要性及其组织具有不确定性等特征。

（4）设计学习任务要符合学习者的特征，不能超越学习者知识能力太多。

（5）要设计开放性的问题，解决问题的目的不是期望学生一定就能给出完美的答案，而是鼓励学生参与，使其了解这个领域。

5．学习情景设计

建构主义强烈推荐学生要在真实的情景下进行学习，要减少知识与解决问题之间的差距。因此，建构主义的教学设计需要将设计的问题具体化，知识内容与学习问题是对现实生活的抽象和提炼，而学习情景则是要还原知识的背景，恢复其原来的生动性、丰富性，同一个问题，在不同的情景背景中（不同的工作环境、社会背景），其表现是不相同的。

学习情景的含义：学习情景指为学生提供一个完整、真实的问题背景，以此为支撑物启动教学，使学生产生学习的需要；同时支撑物的表征、视觉本质又促进了学习共同体中成员间的互动、交流，即合作学习，驱动学习者进行自主学习，从而达到主动建构知识意义的目的。简而言之，学习环境就是学习被刺激和支持的地点（Berent G.wilson 1995）。

建构学习情境中有三个要素：

（1）学习情境的上下文或背景：描述问题产生的背景（与问题有关的各种因素如自然、社会文化及背景的组织管理等）有利于控制、定义问题；学习者的特点

（2）学习情境的表述及模拟：具有吸引力的表征（虚拟现实、高质量视频）；它要为学习者提供一个真实、富有挑战的上下文背景，学习者在学习过程中自然会遇到各种锻练机会。

（3）学习情境的操作空间：学习者感知真实问题提供所需要的工具、符号等；

在设计学习情景时，我们应注意：

（1 ）明确学习类型与情境创设的关系：学习可分为三个不同类型，适用于初学者的导论式学习、高级知识的获得与专业知识与技能的学习（斯皮若）。导论式学习属于学习中的低级阶段这是一种具有还原倾向的过于简单化的学习。学生通过导论式学习掌握的概念与事实只能在相同的情景中再现。高级知识的获得是一种比较高级的学习类型它要求学习者通过对知识的意义建构，掌握概念的复杂性与跨越案例的变化性。使学生具有适应不同的真实情境的弹性与灵活性。专业知识与技能的学习这是最高级的学习类型几乎不需要教学的支持。显然，建构主义学习情境最适于第二种类型，即高级知识的获得。

（2 ）不同学科对情境创设的要求不同：一种是学科内容有严谨结构的情况(数学、物理、化学等理科内容皆具有这种结构)，这时要求创设有丰富资源的学习情境，其中应包含许多不同情境的应用实例和有关的信息资料、以便学习者根据自己的兴趣、爱好去主动发现、主动探索；另一种是学科内容不具有严谨结构的情况(语文、外语、历史等文科内容一般具有这种结构)，这时应创设接近真实情境的学习情境，在该环境下应能仿真实际情境，从而激发学习者参与交互式学习的积极性，在交互过程中去完成问题的理解、知识的应用和意义的建构。在这两种环境中均应有自包含的“help”系统，以便为学习者在学习过程中随时提供咨询与帮助。

（3 ）在进行教学目标分析的基础上选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程作为当前所学知识的“主题”(或曰“基本内容”)，然后再围绕这个主题进行意义建构。

（4 ）学习情境只是促进学习者主动建构知识意义的外部条件，是一种“外因”。外因要通过内因才能起作用。设计理想的学习情境是为促进学习者自主学习最终完成意义建构服务的。明确这一点对研究以学为中心的教学设极非常有意义。

（5）学习任务与真实学习情景必须相融合，不能处于分离或勉强合成的状态，学习情景中要能够以自然的方式展现学习任务所要解决的矛盾和问题。

6．学习资源设计

教学资源是指所有用来帮助教、学的资源，即支撑教学过程的各类软件资源和硬件系统。根据AECT77和AECT`94的定义，学习资源可分为学习材料和教学环境两大类。

学习材料的设计，主要分析CAI课件和网络课件的设计。对于CAI课件来说设计思路较为固定，主要考虑四个方面因素：课件内容组织、控制结构、教学讯息和界面。而网络课件的设计是一新兴技术尚有诸多难题有待解决，如教学内容的组织，网络课件一般采用自主学习策略，在学习过程中需嵌入大量信息资源，有用资源的查寻及组织是设计者需解决的难题。

教学环境是指用于教学的各种媒体及配套软件。这里所说的教学环境与前面所讲教学情景是两个不同的概念，两者之间的本质区别在于：教学环境中并不包含统一、固定的教学设计思想，没有统一的教学目标、教学策略等。比如多媒体教室即可以适用抛锚教学情景又可适用支架式教学。目前，基于Internet的教学受递环境的设计是国内远程教育研究的热点课题，设计过程要注意以下几点：⑴保持信息传播通道（这包括教学信息的传递；学习者行为信息的反馈；教学系统再次反馈评价信息）的通畅。⑵使用多种搜索引擎，必要时嵌入导航策略，防止“迷航”。⑶利用HMC方式学员可与网上教学软件与信息资源库进行交互活动，又可通过各种CMC工具如Email、语音信箱、视

频会议系统等与教师和远程教育专家会话，或者通过“群件”（Groupware）与同学进行网上信息交流。

2）提供信息资源

提供信息资源是指提供与问题解决有关的各种信息资源（包括文本、图形、声音、视频和动画等）以及通过www从Internet上获取各种有关资源。学生自主学习、意义建构是在大量信息的基础之上进行的，所以必须在学习情景中嵌入大量的信息。问题的关键在于怎样才能从大量信息中找寻有用信息避免信息污染。建立系统的信息资源库，引导学生正确使用搜索引擎这是目前做的主要工作。

7．提供认知工具和会话协作工具

认知工具是支持、指引扩充使用者思维过程的心智模式和设备（Derry,1990）。在现代学习环境中，主要是指以计算机和通信网络相结合，用于帮助和促进认知过程的工具，学习者可以利用它来进行信息与资源的获取、处理、编辑、制作等，并可用其来表征自己的思想，与它人通信协作等

认知工具就是促进某特定认知过程的广义计算机工具(Kommers, Jonassen, & Mayes, 1992)。一些认知工具直接替代了思维，而另一些则是学习者实现信息加工所必不可少的工具。

认知工具实现了许多智能功能帮助学习者实现与建构学习环境的交互，帮助学习者更好地表述问题（如视件工具），更好地表述学习者所知道的知识以及正在学习的客体（静、动态认知工具），或者通过认知工具自动实现一些低层任务或代替做一些任务来减轻某些认知活动。最终，认知工具帮助学习者搜集了解决问题所必需的重要信息。