基于復(fù)雜系統(tǒng)理論的教學(xué)設(shè)計分析

雷碩

摘 要：復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)是以具有適應(yīng)性的主體為核心的主體演化模型，復(fù)雜理論的核心思想在于“適應(yīng)性造就復(fù)雜性”，隨著新教育改革的施行，復(fù)雜理論為教學(xué)設(shè)計提供了新的思路，有效的教學(xué)需以有效的教學(xué)設(shè)計作為支撐。針對教學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性，嘗試在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)視域中進行解讀，并圍繞復(fù)雜性教學(xué)設(shè)計提供了六個有效的維度，為教學(xué)設(shè)計的完善和發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜理論適應(yīng)系統(tǒng); 有效教學(xué); 教學(xué)設(shè)計

中圖分類號： G633.98

文獻標志碼： A

Abstract：The complex adaptive system takes the adaptive subject as the core to construct the subject evolution model. The core idea of the complex theory is that “adaptation creates complexity”. With the implementation of the new curriculum reform， the complex theory provides a new idea for teaching design. Effective teaching needs to be supported by effective instructional design. In view of the complexity of the teaching system， this paper attempts to interpret it with the perspective of complex adaptive systems， and provides six effective dimensions around the complexity teaching design. These may provide reference for the improvement and development of teaching design.

Key words：Complex theory adaptation system; Effective teaching; Instructional design

0 引言

復(fù)雜性科學(xué)思想為眾多領(lǐng)域的研究范式帶來了新的變革，其中較為著名的復(fù)雜性思想為復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論（由美國學(xué)者霍蘭提出），使研究復(fù)雜系統(tǒng)的工作進入到全新領(lǐng)域，同時也將新的元素和活力注入到了教學(xué)系統(tǒng)研究工作中，如何利用復(fù)雜理論提高教學(xué)的有效性是目前研究的重點。

1 有效教學(xué)概述

1.1 含義

新課改的實施提高了對教學(xué)效果的關(guān)注程度，目前學(xué)術(shù)界對有效教學(xué)的含義和特征的概述不盡相同，在對考察西方有效教學(xué)進行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上（陳曉端等），將其定義解釋歸納為目標取向、技能取向和成就取向，本文將有效教學(xué)定義為：組織實施的各項教學(xué)活動以學(xué)生的進步和發(fā)展為本（教師與學(xué)生各自具有適應(yīng)性），需在遵循教學(xué)活動客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，以滿足教育價值需求為目標，在“三維目標”（即知識與技能、過程與方法、價值觀）上以最優(yōu)的效益和效率整合、協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過程，促進個體實現(xiàn)可持續(xù)的進步和發(fā)展，從而有效實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標。以教師的教為學(xué)生的學(xué)創(chuàng)造條件作為核心思想，但非主張兩者是依附和被依附關(guān)系，在教學(xué)系統(tǒng)中教師與學(xué)生均作為主體，相互影響作用、共同進步[1]。

1.2 有效教學(xué)設(shè)計需求

學(xué)習(xí)與教學(xué)理論同教學(xué)實踐之間需以教學(xué)設(shè)計作為連接紐帶，作為課堂教學(xué)不可或缺的部分，教學(xué)設(shè)計對教學(xué)的有效性產(chǎn)生直接影響，隨著新課程的深入實施，教學(xué)效果的不足逐漸顯現(xiàn)出來，教學(xué)設(shè)計作為導(dǎo)致教學(xué)低效甚至無效的原因，逐漸受到教育工作者的重視，傳統(tǒng)教學(xué)實踐過程如圖1所示。

缺少對有效教學(xué)設(shè)計理論的應(yīng)用。 因此本文以教學(xué)的有效性為依據(jù)，嘗試在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)視域中研究復(fù)雜性教學(xué)設(shè)計的實現(xiàn)路徑[1]。

2 復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論在復(fù)雜性教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的基本思想

以適應(yīng)性造就復(fù)雜性的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（簡稱 CAS，由ohn H.Holland提出）的核心概念在于具有適應(yīng)性的主體，霍蘭在此基礎(chǔ)上提出了研究適應(yīng)和演化過程中需對部分概念重點關(guān)注，即個體的某種特性（包括聚集、非線性、流、多樣性，將在適應(yīng)和進化中發(fā)揮作用）以及個體同環(huán)境進行交流時的機制（包括標志、內(nèi)部模型、積木）。（1） 聚集，在一定條件下聚集體（包含多個主體）的形成方式在于個體粘著，彼此接受的個體即可完成新個體的組建，并在系統(tǒng)中作為單獨個體行動。（2） 非線性，個體及其屬性在發(fā)生變化時表現(xiàn)為主動適應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)處于復(fù)雜運動狀態(tài)表現(xiàn)為交互影響（而非呈現(xiàn)出簡單的線性關(guān)系）。（3） 流，物質(zhì)流、能量流和信息流存在于系統(tǒng)中個體與環(huán)境間及個體間，主體和系統(tǒng)的演化進程的順利進行受到這些流的渠道及周轉(zhuǎn)速度的直接影響。（4） 多樣性（CAS 的顯著特點），個體在適應(yīng)過程中由于受到環(huán)境或其他個體的相互影響會出現(xiàn)差異，個體類型的多樣性正是由這些逐漸發(fā)展和擴大的差別導(dǎo)致的。（5） 標志，滿足個體聚集和邊界生成需求，個體的相互識別和選擇需以各自的標志為依據(jù)，凸顯子系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)，為個體合作提供合理基礎(chǔ)，實現(xiàn)信息的交流目的。（6） 內(nèi)部模型，個體自適應(yīng)過程中，會呈現(xiàn)自組織的動態(tài)，即會對外在的環(huán)境不斷以自己的內(nèi)部模型為依據(jù)作出預(yù)測與反應(yīng)，在此基礎(chǔ)上對自身的結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和改變。（7） 積木，各單元在系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛而緊密的聯(lián)系形成復(fù)雜的具有多層次、多功能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，造成系統(tǒng)的復(fù)雜性，在發(fā)展中系統(tǒng)同環(huán)境相互作用，可通過自學(xué)習(xí)重組與完善其層次與功能結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)動態(tài)發(fā)展趨勢且具備預(yù)測能力。通常情況下復(fù)雜系統(tǒng)的形成過程表現(xiàn)為不斷改變積木的組合方式（以相對簡單的積木為依據(jù)）。不積木的數(shù)量和大小不是決定因素，原有積木的重新組合決定了系統(tǒng)的復(fù)雜性[2]。

2.2 復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論在教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用

教學(xué)作為一個動態(tài)生成過程，需圍繞人展開，作為整體中的平等組成部分，參與其中的包括如師生、教學(xué)內(nèi)容、設(shè)施、班級文化等的諸多因素間不斷的相互影響，有組織計劃的開展教學(xué)進程并不能確保教學(xué)的順利完成，教學(xué)活動在各因素間復(fù)雜交互作用下極易呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的整體狀態(tài)，因此需在教學(xué)前進行精心的設(shè)計，能夠動態(tài)把握教學(xué)過程及內(nèi)容，教學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)視域中主要表現(xiàn)在：

（1） 教學(xué)的聚集，文化傳承及對社會的適應(yīng)離不開教育，教師和學(xué)生基于共同的教育教學(xué)目標聚集而成學(xué)校。聚集是個體以更高層次形式出現(xiàn)（而非簡單的合并）即“教師”和“學(xué)生”的形式，發(fā)展于適應(yīng)的環(huán)境中。

（2） 教學(xué)中的流，多指產(chǎn)生于特定教學(xué)場中的信息流，教學(xué)中各種相互作用的信息，如同電磁場等外界能量場效應(yīng)，能夠?qū)φn堂的各角落形成輻射作用，體現(xiàn)出“涌現(xiàn)”的特征，除目的性以外，同時具備隨機性和偶然性，學(xué)生既是系統(tǒng)中的信息節(jié)點也是一個信息場，能夠?qū)χR進行自我建構(gòu)。

（3） 教學(xué)的非線性，包括師生、教學(xué)內(nèi)容、設(shè)施等元素在內(nèi)的教學(xué)系統(tǒng)，由于各元素間相互關(guān)聯(lián)、影響，存在復(fù)雜的非線性作用，為教學(xué)帶來極大的不確定性，初始條件、參數(shù)和環(huán)境的變化會對教學(xué)活動和結(jié)果帶來一定的隨機性和模糊性，教學(xué)行為處于混沌與秩序的邊緣。

（4） 教學(xué)中的多樣性，以學(xué)生在性格、興趣、能力、認知風格等方面的差異性為最顯著的表現(xiàn)，由于教師設(shè)置的教學(xué)目標及內(nèi)容等只對部分學(xué)生適合，同一教室并不能確保學(xué)生接受均等的教育機會，教師只同個別同學(xué)進行交流，教師能力及教學(xué)風格的差異等，導(dǎo)致學(xué)生間出現(xiàn)分化、分層的現(xiàn)象，使教學(xué)系統(tǒng)呈現(xiàn)復(fù)雜和多樣化的趨勢。 （5）教學(xué)中的標志，作為教學(xué)信息互動交流的基礎(chǔ)，教學(xué)中的標志能夠幫助學(xué)生從愛好和意愿出發(fā)完成選擇過程，促使合作學(xué)習(xí)小組的自發(fā)形成。根據(jù)學(xué)生的個性特征，教師通過對學(xué)生進行引導(dǎo)幫助其形成學(xué)習(xí)小組（具備組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)特點），使學(xué)生的合作能力及競爭意識在具體的學(xué)習(xí)環(huán)境中（合作與競爭共存）得以培養(yǎng)和提高。

（6） 教學(xué)中的內(nèi)部模型，以實現(xiàn)自我建構(gòu)和提升為目的，多指學(xué)生受到學(xué)習(xí)動機的驅(qū)使，在學(xué)習(xí)過程中對周圍環(huán)境根據(jù)自身學(xué)習(xí)風格、能力做出預(yù)測和反應(yīng)，據(jù)此進行動態(tài)的自我調(diào)整和組織。

（7） 教學(xué)中的積木（即具備不同特定功能和用途的教學(xué)媒體的組合），先進和昂貴不是發(fā)揮教學(xué)媒體功效的唯一有效判斷標準，教學(xué)媒體的組合方式是實現(xiàn)相應(yīng)效果的關(guān)鍵，需考慮諸多因素（包括教學(xué)目標、學(xué)內(nèi)容、方法、學(xué)生興趣能力等）完成教學(xué)媒體的合理組合，使教學(xué)的最優(yōu)效果得以發(fā)揮出來[3]。

3 圍繞有效性的復(fù)雜性教學(xué)設(shè)計

3.1 整體協(xié)調(diào)的教學(xué)目標

和諧統(tǒng)一教學(xué)作為復(fù)雜的整體實踐活動的一種，由多主體、多因素共同參與，教學(xué)目標的設(shè)計不能用簡單、線性、還原的思維，教育實踐面對的是由不同素質(zhì)部分構(gòu)成的整體發(fā)展（而非單獨發(fā)展某個學(xué)生各方面能力），因此需先以學(xué)生發(fā)展為本的三個維度（即知識與技能、過程與方法及價值觀）作為有效教學(xué)的目標，作為一個問題的三個方面，其所構(gòu)成的有機整體完整協(xié)調(diào)且相互聯(lián)系，具體關(guān)系如圖2 所示。

教師的發(fā)展是有效教學(xué)目標的另一個體現(xiàn)方面，學(xué)生的發(fā)展在很大程度上取決于教學(xué)的質(zhì)量，提高教學(xué)能力是有效教學(xué)的重要保證，教學(xué)系統(tǒng)中學(xué)生和教師的有效“聚集”是一種和諧統(tǒng)一的關(guān)系[3]。

3.2 提供師生發(fā)展自組織的教學(xué)環(huán)境

學(xué)校教育具有固定運行模式，以具有能動性、適應(yīng)性、差異性的人為教育對象，有效的教學(xué)需以此種固定模式為依據(jù)，提供豐富校內(nèi)學(xué)習(xí)資源，最大程度將自組織的教學(xué)環(huán)境提供給各因素間（包括教學(xué)對象、內(nèi)容、媒體等）相互作用。教學(xué)需以學(xué)生學(xué)習(xí)動機的激發(fā)和維持作為前提，引導(dǎo)學(xué)生樹立走向明確、有序的學(xué)習(xí)目標。在對初始條件和監(jiān)控機制進行設(shè)計時需符合學(xué)生個體認知情況，在此基礎(chǔ)上提供適當及時的反饋，教學(xué)環(huán)境的設(shè)計需有利于教學(xué)對象間的情感交互，使教學(xué)系統(tǒng)中每個學(xué)生均能被吸納，具備歸屬感和安全感，找到學(xué)習(xí)的動力。提高教學(xué)環(huán)境的開放性和有效性，在促進學(xué)生社會化發(fā)展方面需注重社會外界系統(tǒng)資源的有效獲取[4]。

3.3 教學(xué)內(nèi)容的有效性設(shè)計

在教學(xué)活動的特定環(huán)節(jié)中，教學(xué)內(nèi)容的預(yù)設(shè)作為教學(xué)的基本要求，是動態(tài)、彈性的精心設(shè)計以促進學(xué)生的發(fā)展，為各種可能的生成提供支撐，向?qū)W生提供有價值的知識和內(nèi)容?；陬A(yù)先設(shè)置的彈性教學(xué)生成教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容的共同生成需師生以探究、思辨的方式實現(xiàn)，教師需有效引導(dǎo)學(xué)生意外“涌現(xiàn)”情況（包括突然提問、教學(xué)突發(fā)事件等），并將其作為教學(xué)資源實現(xiàn)同相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的整合生成過程，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的動態(tài)生成，充分發(fā)揮該過程的探究性，對其進行充分利用以幫助學(xué)習(xí)動機的激發(fā)，教學(xué)內(nèi)容預(yù)設(shè)是生成的前提，以促進學(xué)生的有效學(xué)習(xí)為核心目標，培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)造能力。

3.4 教學(xué)策略及教學(xué)活動的設(shè)計

在復(fù)雜性視域中，策略包含程序，作為教學(xué)策略的積木，需對包括教學(xué)媒體、方法的選擇及課堂提問等在內(nèi)的教學(xué)策略進行設(shè)計，有效的教學(xué)策略在合理選擇與組合教學(xué)程序的過程中形成，在對一系列教學(xué)程序進行精心預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)上，對教學(xué)信息進行搜集，并有效結(jié)合過程中的各種“涌現(xiàn)”情況，將教學(xué)策略用合適的教學(xué)子程序組合而成，從而使教學(xué)目標得以順利實現(xiàn)。

教學(xué)活動的組織過程較為復(fù)雜，教師需對教學(xué)活動的動態(tài)平衡進行充分掌握，設(shè)置相關(guān)環(huán)節(jié)和疑難問題提升學(xué)生參與和建構(gòu)的積極性，確保教學(xué)目標的順利實現(xiàn)。

3.5 教學(xué)評價的設(shè)計

為建立由微觀到宏觀的聯(lián)系，霍蘭在CAS中提出了回聲模型，為系統(tǒng)宏觀模型的建立提供依據(jù)，主要由進攻標志（主體間的聯(lián)系和接觸）、防御標志（聯(lián)系后決定應(yīng)答與否）、資源庫構(gòu)成。該模型為教學(xué)設(shè)計提供的啟示在于：評價應(yīng)該是賞識性的，學(xué)生具有主動性和適應(yīng)性，不能簡單的評價是否合格，而需尊重學(xué)生的差異性，對不同個體給予由針對性的贊揚、鼓勵，給出的評價需合理且能被接受，從而使學(xué)生“降低防御”，通過主動的自我調(diào)整及反思，得到進一步發(fā)展。評價應(yīng)該具有發(fā)展性，不簡單的以某次階段性評價為依據(jù)而否定學(xué)生。通過合理的評價幫助學(xué)生更好的適應(yīng)環(huán)境。評價需能夠使個體順利的融入到系統(tǒng)中，對學(xué)生在整個班級中的影響進行充分考慮，使學(xué)生在班級中獲得安全感和歸屬感[4]。

4 總結(jié)

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)以具有適應(yīng)性的主體為核心作為主體演化模型，隨著新課改的施行，復(fù)雜理論為教學(xué)設(shè)計提供了新的思路，有效的教學(xué)需以有效的教學(xué)設(shè)計作為支撐。霍蘭的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論揭示了系統(tǒng)復(fù)雜性的根源，從適應(yīng)性主體的進化角度出發(fā)，為教學(xué)設(shè)計及教學(xué)系統(tǒng)的演化提供了指導(dǎo)，本文針對教學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性，嘗試在復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)視域中進行解讀，并圍繞復(fù)雜性教學(xué)設(shè)計提供了六個有效的維度，為教育事業(yè)的完善和發(fā)展提供參考。

參考文獻

[1]

吳舸，楊莉.復(fù)雜理論視閾下大學(xué)英語教學(xué)改革阻力研究[J].考試與評價（大學(xué)英語教研版），2016（4）：79-83.

[2] 孫世娟.復(fù)雜理論視閾下高職院校教育教學(xué)的適應(yīng)性發(fā)展研究[J].無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2017（3）：1-3.

[3] 馬佳.知識建構(gòu)視角下高校翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計與實施[J].中國成人教育，2018（20）：98-99.

[4] 張璐.多元智能理論指導(dǎo)下的高職英語閱讀教學(xué)活動設(shè)計研究[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報，2018（20）：172-174.

（收稿日期： 2018.12.19）