四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式主要設(shè)計(jì)原理

[荷蘭]杰倫·J. G.范梅里恩伯爾

(馬斯特里赫特大學(xué)，荷蘭)

□ 盛群力 譯

四元教學(xué)設(shè)計(jì)(4C/ID)模式非常適合當(dāng)前的教育趨勢(shì)，已得到廣泛關(guān)注：1)著眼于綜合能力或?qū)I(yè)能力的發(fā)展；2)促進(jìn)將學(xué)校所學(xué)知識(shí)遷移至新情境，包括用于工作場(chǎng)所； 3)發(fā)展對(duì)終身學(xué)習(xí)至關(guān)重要的21世紀(jì)能力。4C/ID模式已在多篇學(xué)術(shù)論文中得到廣泛描述(例如van Merri?nboer et al.，2002；Vandewaetere et al.，2015)，相關(guān)的兩本英文著作是《掌握綜合認(rèn)知能力》(van Merri?nboer，1997)和《綜合學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)》(van Merri?nboer & Kirschner，2018)。

一、四個(gè)元素

四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式旨在幫助教學(xué)設(shè)計(jì)人員開發(fā)用于教授綜合能力或?qū)I(yè)能力的教育方案。它描述了各種教育方案的四個(gè)元素：學(xué)習(xí)任務(wù)、相關(guān)知能、支持程序與專項(xiàng)操練(見圖1)。

(一)元素1：學(xué)習(xí)任務(wù)

學(xué)習(xí)任務(wù)被視為教育方案的基石(參見圖1中的大圓圈)。學(xué)習(xí)任務(wù)可以是學(xué)習(xí)者要學(xué)習(xí)的案例、項(xiàng)目、專業(yè)任務(wù)、問(wèn)題或作業(yè)。學(xué)習(xí)者將在模擬任務(wù)環(huán)境或現(xiàn)實(shí)生活任務(wù)環(huán)境(如工作場(chǎng)所)中完成這些任務(wù)。模擬任務(wù)環(huán)境的逼真度可能非常低，例如，在紙上書面呈現(xiàn)案例(“假如您是醫(yī)生，患者進(jìn)來(lái)就診……”)，或者在教室進(jìn)行角色扮演；模擬任務(wù)環(huán)境也可以有很高的逼真度，如用于訓(xùn)練飛行員的高保真飛行模擬器或用于訓(xùn)練創(chuàng)傷護(hù)理團(tuán)隊(duì)的急診室。

學(xué)習(xí)任務(wù)最好具備完整性，包含學(xué)習(xí)者未來(lái)職業(yè)或日常生活完成任務(wù)所需的知識(shí)、技能和態(tài)度。此外，學(xué)習(xí)者還需要有創(chuàng)生性技能，如問(wèn)題解決、推理和決策能力，以及通常以相同方式完成任務(wù)的再生性技能(van Merri?nboer，2013)。學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)著“歸納學(xué)習(xí)”的基本學(xué)習(xí)過(guò)程，即學(xué)習(xí)者通過(guò)做中學(xué)和調(diào)用具體經(jīng)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)。

1.變式度

有效的歸納學(xué)習(xí)只有在學(xué)習(xí)任務(wù)存在變式度時(shí)才能實(shí)現(xiàn)(圖1中學(xué)習(xí)任務(wù)中的小三角形表示“變式度”)，即學(xué)習(xí)任務(wù)在所有維度都必須彼此不同，在以后的職業(yè)或日常生活中，任務(wù)也應(yīng)有差異。只有這樣，學(xué)習(xí)者才有可能構(gòu)建認(rèn)知圖式，從具體經(jīng)驗(yàn)中概括或抽象。這種圖式對(duì)于達(dá)成學(xué)習(xí)遷移至關(guān)重要(van Merri?nboer，2012)。認(rèn)知圖式表示學(xué)習(xí)任務(wù)的哪些特征不會(huì)影響完成的方式(即表面特征)，以及哪些特征確實(shí)會(huì)影響完成的方式(即結(jié)構(gòu)特征)。

圖1 四個(gè)元素

2.復(fù)雜度

為了防止認(rèn)知負(fù)荷超載，學(xué)習(xí)者通常先完成相對(duì)簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)任務(wù)，隨著專業(yè)知識(shí)的增加，再逐漸完成復(fù)雜任務(wù)(van Merri?nboer & Sweller，2005，2010)。因此，一組綜合任務(wù)可以有著相同復(fù)雜度(參見圖1虛線方框，包含一組同樣復(fù)雜度的學(xué)習(xí)任務(wù))。不過(guò)，相同復(fù)雜度的任務(wù)必須在各維度上有所差異，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)生活中的任務(wù)也不是一模一樣的。學(xué)習(xí)者在復(fù)雜程度的操練上必須有所不同。因此，每個(gè)復(fù)雜度水平的操練是不一樣的。在第一級(jí)復(fù)雜度，學(xué)習(xí)者將面對(duì)專業(yè)人士可能遇到的最簡(jiǎn)單任務(wù)；在最高級(jí)復(fù)雜度，學(xué)習(xí)者將面對(duì)初學(xué)者必須能夠處理的最困難任務(wù)；這兩者之間則可能添加多種復(fù)雜度水平的任務(wù)，確保復(fù)雜度逐步提高。

3.支持和指導(dǎo)

在完成學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，學(xué)習(xí)者通常會(huì)得到支持和指導(dǎo)(見圖1大圓圈的填色部分)。當(dāng)學(xué)習(xí)者在參與較復(fù)雜、綜合程度較高的任務(wù)時(shí)，他們?cè)谧畛鯇W(xué)習(xí)時(shí)會(huì)得到較多的支持和指導(dǎo)(Kester，2003)。對(duì)特定的復(fù)雜度，支持和指導(dǎo)將會(huì)在“搭建腳手架”的過(guò)程中逐漸予以撤除。這是個(gè)比喻，就像房子造好了，腳手架一定要拆掉(van Merri?nboer et al.，2003)。當(dāng)學(xué)習(xí)者能夠在沒有任何支持或指導(dǎo)的情況下獨(dú)立完成特定復(fù)雜度的學(xué)習(xí)任務(wù)(即圖1沒有任何填充的“空白”學(xué)習(xí)任務(wù))，他們就可以過(guò)渡到下一個(gè)復(fù)雜度水平。此時(shí)，搭建腳手架的過(guò)程又重新開始，從而在整個(gè)教育方案中形成一種鋸齒狀的支持和指導(dǎo)樣態(tài)。教師可以選擇不同類型的學(xué)習(xí)任務(wù)為學(xué)習(xí)者提供支持，例如，在特定的復(fù)雜度水平上，學(xué)習(xí)者可以先鉆研樣例或開展案例學(xué)習(xí)，然后再努力完成不完整解決方案的任務(wù)，如此，逐漸增大需要“補(bǔ)全”任務(wù)的部分，直到最后獨(dú)立完成任務(wù)(Renkl & Atkinson，2003)。支持和指導(dǎo)可以由教師在學(xué)習(xí)者完成任務(wù)的過(guò)程中提供，也可以通過(guò)外部輔助手段(如過(guò)程作業(yè)單)加以落實(shí)，這是用“引導(dǎo)性問(wèn)題”指導(dǎo)學(xué)習(xí)者完成任務(wù)的過(guò)程(Nadolski et al.，2006)。

(二)元素2：相關(guān)知能

學(xué)習(xí)任務(wù)通常由創(chuàng)生性技能和再生性技能組成，這些技能可以同時(shí)發(fā)揮作用。相關(guān)知能(圖1中L條形表示)可以幫助學(xué)習(xí)者完成創(chuàng)生性層面的學(xué)習(xí)任務(wù)，這需要解決問(wèn)題、推理和作出決策。教師通常將這種知能稱為“理論”，因?yàn)樗霈F(xiàn)在教材、講解和在線資源中。相關(guān)知能描述了任務(wù)域的組織方式以及如何以系統(tǒng)的方式解決該領(lǐng)域的問(wèn)題(即任務(wù)執(zhí)行者如何在任務(wù)域中組織行為)。

任務(wù)域的組織方式由學(xué)習(xí)者的認(rèn)知圖式加以表征，這是一種“心理模式”。例如，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，心理模式涉及特定疾病癥狀的知識(shí)(概念模式——這是什么？)，人體結(jié)構(gòu)的知識(shí)(結(jié)構(gòu)模式——如何形成的？)，以及有關(guān)心肺系統(tǒng)和其他器官系統(tǒng)運(yùn)作的知識(shí)(因果模式——如何發(fā)揮作用的？)。任務(wù)域中學(xué)習(xí)者行動(dòng)的知識(shí)由學(xué)習(xí)者以另一種認(rèn)知圖式加以表征，這就是“認(rèn)知策略”。認(rèn)知策略可以確定系統(tǒng)問(wèn)題解決過(guò)程的后續(xù)各個(gè)階段(例如，診斷階段——治療階段——康復(fù)階段)，以及有助于成功完成每個(gè)階段的經(jīng)驗(yàn)法則或啟發(fā)。

相關(guān)知能提供了學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道的東西(即他們的原有知識(shí))和他們需要知道的東西之間的聯(lián)系，以便完成創(chuàng)生性層面的學(xué)習(xí)任務(wù)。相關(guān)知能的教學(xué)方法應(yīng)有助于學(xué)習(xí)者在精細(xì)加工過(guò)程中構(gòu)建認(rèn)知圖式。也就是說(shuō)，知能的呈現(xiàn)方式應(yīng)該幫助學(xué)習(xí)者在新呈現(xiàn)的信息和他們已經(jīng)在記憶中擁有的知識(shí)之間建立有意義的聯(lián)系(van Merri?nboer et al.，2003)。這是一種深度加工的方式，會(huì)產(chǎn)生豐富的認(rèn)知圖式(即心理模式和認(rèn)知策略)，使學(xué)習(xí)者能夠理解新現(xiàn)象并解決不熟悉的問(wèn)題。提供認(rèn)知反饋在此過(guò)程中也起著重要作用，能激發(fā)學(xué)習(xí)者將自己與專家、老師和同伴的心理模式和認(rèn)知策略進(jìn)行認(rèn)真比較。

相關(guān)知能對(duì)復(fù)雜程度相同的學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)說(shuō)，都是一樣的，因?yàn)檫@些任務(wù)難度相同，因此也適用于同樣的知識(shí)基礎(chǔ)。因此，圖1中的相關(guān)知能與單個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)無(wú)關(guān)，而與任務(wù)復(fù)雜程度有關(guān)；相關(guān)知能可以在學(xué)習(xí)者剛開始參與學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)給出(信奉的是“先講清理論，再開始操練”)和對(duì)已經(jīng)完成學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)者予以點(diǎn)撥(信奉的是“只在需要時(shí)提供理論講解”)。下一級(jí)任務(wù)的復(fù)雜度所需要的相關(guān)知能是對(duì)先前講解知識(shí)的擴(kuò)展或充實(shí)——附加的信息使學(xué)習(xí)者能夠完成以前無(wú)法完成的復(fù)雜任務(wù)。從簡(jiǎn)單任務(wù)到復(fù)雜任務(wù)的組織方式，再加上對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)掌握得越來(lái)越透徹，這種組織方式也被稱為“螺旋式課程”(Bruner，1960)。

(三)元素3：支持程序

支持程序(圖1的光束帶并有向上指向?qū)W習(xí)任務(wù)的箭頭)幫助學(xué)習(xí)者完成再生性層面的學(xué)習(xí)任務(wù)(即總是以相同方式完成任務(wù))。支持程序也被稱為“即時(shí)信息”，因?yàn)樵谕瓿商囟▽W(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)才是提供指導(dǎo)的最佳時(shí)機(jī)。它通常采用“如何做”或“步驟”說(shuō)明的形式，由教師或用戶使用指導(dǎo)手冊(cè)，告訴學(xué)習(xí)者在完成任務(wù)時(shí)如何做。與使用指導(dǎo)手冊(cè)相比，教師的優(yōu)勢(shì)在于可以充當(dāng)“俯身指點(diǎn)”的人，并在學(xué)習(xí)者正確完成任務(wù)時(shí)及時(shí)提供指導(dǎo)和矯正性反饋。特定再生性層面的支持程序最好在學(xué)習(xí)者第一次使用時(shí)作為學(xué)習(xí)任務(wù)的一部分。對(duì)于后續(xù)任務(wù)，支持程序?qū)⒅饾u撤除，因?yàn)殡S著學(xué)習(xí)者逐漸掌握例行程序后，對(duì)支持程序的需求會(huì)逐漸減少。

支持程序始終是在最低能力學(xué)習(xí)者可以理解的基礎(chǔ)級(jí)別上呈現(xiàn)的。呈現(xiàn)支持程序的教學(xué)方法對(duì)應(yīng)的是“規(guī)則形成”的學(xué)習(xí)過(guò)程：學(xué)習(xí)者使用操作說(shuō)明形成認(rèn)知規(guī)則，將特定認(rèn)知行為與特定條件相結(jié)合(例如，如果您檢修電氣設(shè)備，那么先要斷開保險(xiǎn)絲)。經(jīng)過(guò)反復(fù)操練，認(rèn)知規(guī)則成為熟練圖式，學(xué)習(xí)者能夠快速無(wú)誤且無(wú)意識(shí)地完成再生性層面的任務(wù)(Anderson，1987)。正確使用“如何做”程序的前提知識(shí)(例如，所呈現(xiàn)規(guī)則的前提知識(shí)是：您可以在儀表板上找到保險(xiǎn)絲)與程序本身一起出現(xiàn)，有利于規(guī)則形成。因此，當(dāng)學(xué)習(xí)任務(wù)包含再生性層面的感知?jiǎng)幼鲿r(shí)，優(yōu)秀的教師會(huì)及時(shí)告訴學(xué)習(xí)者所需的支持程序，以及如何操作儀器和對(duì)象，還要確保學(xué)習(xí)者具備遵循“如何做”教學(xué)的先決條件知識(shí)。

(四)元素4：專項(xiàng)操練

學(xué)習(xí)任務(wù)包含創(chuàng)生性層面和再生性層面的綜合能力或?qū)I(yè)能力。通常，學(xué)習(xí)任務(wù)本身為學(xué)習(xí)再生性層面知識(shí)提供了足夠的練習(xí)。只有在需要充分熟練的常規(guī)操作，并且學(xué)習(xí)任務(wù)本身難以提供所需的練習(xí)量時(shí)，才需要進(jìn)行再生性層面的專項(xiàng)操練(圖1中的小圓圈)。專項(xiàng)操練的常見示例是小學(xué)生練習(xí)“九九乘法表”(除了在商店付款或測(cè)量地板面積之類的完整計(jì)算任務(wù))，在彈奏樂(lè)器時(shí)練習(xí)“音階”(除了演奏音樂(lè)作品之類的完整任務(wù))，或者在醫(yī)學(xué)程序中練習(xí)身體檢查技能(除了患者入院之類的完整任務(wù))。

專項(xiàng)操練的教學(xué)方法旨在通過(guò)廣泛的重復(fù)練習(xí)強(qiáng)化認(rèn)知規(guī)則。強(qiáng)化是基本的學(xué)習(xí)過(guò)程，最終使認(rèn)知圖式達(dá)到完全熟練(Anderson，1993)。在豐富的認(rèn)知情境中開展專項(xiàng)操練，這一點(diǎn)非常重要。也就是說(shuō)，在有意義的學(xué)習(xí)任務(wù)中，學(xué)習(xí)者面對(duì)再生性層面學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，將了解專項(xiàng)操練如何幫助他們提高完成學(xué)習(xí)任務(wù)的表現(xiàn)。教師可以在完整學(xué)習(xí)任務(wù)的情境中呈現(xiàn)如何執(zhí)行再生性層面的支持程序，還可以在專項(xiàng)操練中再次呈現(xiàn)(在圖1中，從支持程序到專項(xiàng)操練的向上長(zhǎng)箭頭)。最好將專項(xiàng)操練與完成學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)合在一起混合施教(Schneider，1985)，可產(chǎn)生高度整合的知識(shí)。

二、課程綜合和學(xué)習(xí)遷移

四個(gè)元素針對(duì)四個(gè)基本學(xué)習(xí)過(guò)程：1)學(xué)習(xí)任務(wù)促進(jìn)歸納學(xué)習(xí)；2)相關(guān)知能促進(jìn)精細(xì)加工；3)支持程序促進(jìn)規(guī)則形成；4)專項(xiàng)操練有助于強(qiáng)化規(guī)則。在課程綜合中，四個(gè)元素和相關(guān)學(xué)習(xí)過(guò)程之間的關(guān)系十分密切。相關(guān)知能與同樣復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)相結(jié)合，這些任務(wù)顯示出表面特征和結(jié)構(gòu)特征的變式度，學(xué)習(xí)者在完成學(xué)習(xí)任務(wù)前或期間可以使用。支持程序可與個(gè)別學(xué)習(xí)任務(wù)相結(jié)合，最好是在學(xué)習(xí)者需要正確完成再生性層面的任務(wù)時(shí)及時(shí)提供；專項(xiàng)操練僅針對(duì)需要充分熟練的再生性層面任務(wù)，它是在有意義的學(xué)習(xí)任務(wù)情境中引入到再生性層面之后才安排的，最好與后續(xù)學(xué)習(xí)任務(wù)相結(jié)合。課程綜合好比是骨架：學(xué)習(xí)任務(wù)是其脊骨，其他三個(gè)元素則以這種方式耦合到該脊骨上，以便能最好地支持所教授的綜合能力或?qū)I(yè)能力的發(fā)展。如果四個(gè)元素之間的關(guān)系欠佳，那么會(huì)損害教育方案的一致性，從而妨礙學(xué)習(xí)者的圖式構(gòu)建和圖式熟練。

根據(jù)四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式，課程綜合是達(dá)到學(xué)習(xí)遷移的先決條件，也就是說(shuō)，要確保學(xué)習(xí)者能夠?qū)W(xué)到的東西用于教育方案內(nèi)外的新情境(特別是工作場(chǎng)所)，理由有三(van Merri?nboer et al.，2006)。首先，旨在發(fā)展知識(shí)、技能和態(tài)度的有意義的完整學(xué)習(xí)任務(wù)，即“綜合教育目標(biāo)”(Gagne & Merrill，1990)，可幫助學(xué)習(xí)者建立豐富的、綜合的知識(shí)庫(kù)，從而增加面臨新情境時(shí)在記憶庫(kù)中找到有用知識(shí)的機(jī)會(huì)。其次，學(xué)習(xí)任務(wù)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的排序，再加上對(duì)各個(gè)水平復(fù)雜度的支持和指導(dǎo)逐步減少，有助于學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)各個(gè)方面的學(xué)業(yè)表現(xiàn)；在新的問(wèn)題情況下，也需要這樣的協(xié)調(diào)以便策略性地綜合所獲得的技能、知識(shí)和態(tài)度。第三，對(duì)創(chuàng)生性和再生性層面的綜合能力作出區(qū)分，可使學(xué)習(xí)者依托專項(xiàng)任務(wù)快速操練，進(jìn)而輕松地應(yīng)對(duì)再生性層面的任務(wù)。結(jié)果，他們擁有更多的認(rèn)知資源處置(推理、問(wèn)題解決與作出決策)新問(wèn)題情境中不熟悉的東西，以及反思已有解決方案的質(zhì)量(van Merri?nboer，2013)。

三、設(shè)計(jì)過(guò)程和原則

用四個(gè)元素設(shè)計(jì)教育方案時(shí)，活動(dòng)可分為五類。四元教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)每項(xiàng)活動(dòng)都形成了許多基于證據(jù)的設(shè)計(jì)原則。這些活動(dòng)是：

1.設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)(圖2中1號(hào)菱形方塊)。學(xué)習(xí)任務(wù)通?；趯I(yè)或日常生活中的現(xiàn)實(shí)任務(wù)。設(shè)計(jì)原則涉及現(xiàn)實(shí)水平、逼真度、變式度、支持和指導(dǎo)。學(xué)習(xí)任務(wù)的類型包括常見學(xué)習(xí)任務(wù)(即獨(dú)立學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)者必須找到解決方案)、補(bǔ)全學(xué)習(xí)任務(wù)(學(xué)習(xí)者必須補(bǔ)充部分給定的解決方案)和樣例學(xué)習(xí)任務(wù)(學(xué)習(xí)者必須學(xué)習(xí)給定的解決方案)。

2.安排學(xué)業(yè)評(píng)估(圖2中2號(hào)菱形方塊)。學(xué)習(xí)者完成學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)需要得到反饋，即對(duì)其學(xué)業(yè)表現(xiàn)的評(píng)估。學(xué)業(yè)目標(biāo)基于技能層級(jí)，并針對(duì)學(xué)業(yè)的不同方面描述學(xué)習(xí)者必須達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)(要求、價(jià)值觀與態(tài)度)。評(píng)估工具包含所有這些標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)分量規(guī)。

3.排序?qū)W習(xí)任務(wù)(圖2中3號(hào)菱形方塊)。學(xué)習(xí)任務(wù)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐漸過(guò)渡，既可以采用完整任務(wù)排序，也可以采取部分任務(wù)排序。如果教師能評(píng)估學(xué)習(xí)者進(jìn)步大小(上述步驟2)，那么就可以建立個(gè)性化學(xué)習(xí)軌跡或向開展自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)任務(wù)最佳選擇的建議。

圖2 四元教學(xué)設(shè)計(jì)的五組活動(dòng)

4.設(shè)計(jì)相關(guān)知能(圖2中4號(hào)菱形方塊)。相關(guān)知能可幫助學(xué)習(xí)者完成創(chuàng)生性層面的學(xué)習(xí)任務(wù)，并為他們提供領(lǐng)域模式(針對(duì)心理圖式的發(fā)展)、系統(tǒng)的問(wèn)題解決方法(針對(duì)認(rèn)知策略的發(fā)展)以及認(rèn)知反饋。有時(shí)候，教師需要對(duì)希望獲得的心理圖式和認(rèn)知策略進(jìn)行深入分析。

5.設(shè)計(jì)支持程序和專項(xiàng)操練(圖2中5號(hào)菱形方塊)。支持程序告訴學(xué)習(xí)者如何完成再生性層面的學(xué)習(xí)任務(wù)，并向他們提供“使用操作說(shuō)明”(針對(duì)認(rèn)知規(guī)則的發(fā)展)和矯正性反饋。有時(shí)候，教師需對(duì)希望獲得的認(rèn)知規(guī)則和先決條件知識(shí)進(jìn)行深入分析。當(dāng)所選再生性層面任務(wù)需要達(dá)到充分熟練程度時(shí)，可以設(shè)計(jì)專項(xiàng)操練。

(一)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)

表一列出了設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)的主要原則。首先，專業(yè)或日常生活中的現(xiàn)實(shí)任務(wù)應(yīng)作為學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。這種現(xiàn)實(shí)生活中的任務(wù)通常由知識(shí)、技能和態(tài)度組成，以此幫助學(xué)習(xí)者發(fā)展綜合能力或?qū)I(yè)能力。

其次，學(xué)習(xí)任務(wù)通常由學(xué)習(xí)者在模擬任務(wù)環(huán)境或真實(shí)任務(wù)環(huán)境中完成。為了提供安全的學(xué)習(xí)環(huán)境并防止新手學(xué)習(xí)者處理太多無(wú)關(guān)的細(xì)節(jié)，可以讓學(xué)習(xí)者先在低逼真度(如書面描述的案例、角色扮演)環(huán)境中嘗試，再過(guò)渡到高逼真度(計(jì)算機(jī)模擬、高逼真模擬)環(huán)境中學(xué)習(xí)，最后再提供工作場(chǎng)所的實(shí)際任務(wù)。

表一 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)的原則

第三，至關(guān)重要的是，教育方案中的學(xué)習(xí)任務(wù)在所有維度上都應(yīng)各不相同，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)生活的任務(wù)也是有差異的，而且，學(xué)習(xí)任務(wù)必須代表專業(yè)人士在現(xiàn)實(shí)世界中遇到的任務(wù)。不影響完成任務(wù)方式的表面特征和影響完成任務(wù)方式的結(jié)構(gòu)特征均要體現(xiàn)一定的變式度。

第四，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)任務(wù)初期應(yīng)得到充分的支持和指導(dǎo)。支持應(yīng)“鑲嵌”在任務(wù)中，并與運(yùn)用“樣例學(xué)習(xí)任務(wù)”或“案例學(xué)習(xí)任務(wù)”“補(bǔ)全學(xué)習(xí)任務(wù)”“自由目標(biāo)問(wèn)題”“逆向?qū)W習(xí)任務(wù)”“模仿學(xué)習(xí)任務(wù)”等相關(guān)。指導(dǎo)應(yīng)“添加”到任務(wù)中，并與教師或作業(yè)單中的引導(dǎo)性問(wèn)題所提供的指導(dǎo)有關(guān)。遵循系統(tǒng)的解決問(wèn)題方法，指導(dǎo)可以幫助學(xué)習(xí)者運(yùn)用有效的認(rèn)知策略。

最后，學(xué)習(xí)任務(wù)的每個(gè)復(fù)雜度都應(yīng)該有個(gè)“搭建腳手架”的過(guò)程，這意味著隨著學(xué)習(xí)者獲得更多的專業(yè)知識(shí)，支持和指導(dǎo)會(huì)逐漸減少，直到他們不再需要任何支持和指導(dǎo)就能夠獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù)。然后，學(xué)習(xí)者可能會(huì)以更高水平的復(fù)雜度完成任務(wù)，而搭建腳手架的過(guò)程又從頭開始，從而在整個(gè)教育方案中形成鋸齒狀的支持和指導(dǎo)。

(二)安排學(xué)業(yè)評(píng)估

表二列出了安排學(xué)業(yè)評(píng)估的主要原則。這些要求對(duì)于評(píng)估學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)任務(wù)的表現(xiàn)并向他們提供反饋來(lái)說(shuō)，都是必要的。首先，繪制技能等級(jí)或能力地圖可以識(shí)別構(gòu)成有效學(xué)業(yè)任務(wù)表現(xiàn)的所有組成技能；創(chuàng)生性組成技能位于層級(jí)的頂部，再生性組成技能可能出現(xiàn)在層級(jí)的底部。該層級(jí)結(jié)構(gòu)或地圖提供了學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)表現(xiàn)評(píng)估的概貌。

表二 安排學(xué)業(yè)評(píng)估的原則

其次，針對(duì)所有已確定的技能制定學(xué)業(yè)目標(biāo)：包含一個(gè)行為動(dòng)詞以表征考察哪方面的學(xué)業(yè)表現(xiàn)，學(xué)業(yè)表現(xiàn)的具體條件，完成任務(wù)所使用的對(duì)象和工具以及可接受的學(xué)業(yè)表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。

第三，這些學(xué)業(yè)目標(biāo)可以歸類為創(chuàng)生性目標(biāo)，這意味著與基于圖式的問(wèn)題解決和推理有關(guān)，需要呈現(xiàn)相關(guān)知能；也可以歸類為再生性目標(biāo)，這意味著與應(yīng)用規(guī)則或程序有關(guān)，需要呈現(xiàn)支持程序；還可以歸類為要達(dá)到熟練的再生性目標(biāo)，這意味著不僅需要呈現(xiàn)支持程序，還要開展專項(xiàng)操練。

第四，明確具體標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)可能與硬性指標(biāo)(時(shí)間、錯(cuò)誤率)、價(jià)值觀(根據(jù)特定法規(guī)或習(xí)慣)和預(yù)期的態(tài)度有關(guān)。

最后，為所有已確定的標(biāo)準(zhǔn)制定評(píng)分量規(guī)，并將其合并到評(píng)估工具中(如發(fā)展檔案袋)。檔案袋可用于評(píng)估學(xué)習(xí)者與特定學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的所有表現(xiàn)，以及監(jiān)控學(xué)習(xí)者在一組學(xué)習(xí)任務(wù)上的進(jìn)度(Van Merri?nboer & van der Vleuten，2012)。

(三)排序?qū)W習(xí)任務(wù)

表三描述了學(xué)習(xí)任務(wù)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜排序的主要原則。首先，默認(rèn)的情況是采用完整任務(wù)方式排序。這就是說(shuō)，即使是最簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)任務(wù)，也要根據(jù)專業(yè)人員在現(xiàn)實(shí)世界中可能遇到的最簡(jiǎn)單任務(wù)排序。在“簡(jiǎn)化條件法”中，所有簡(jiǎn)化任務(wù)表現(xiàn)的條件都要加以確定并在任務(wù)中將復(fù)雜度降至最低，復(fù)雜度增加后，條件可以逐漸放寬。

其次，如果難以在教育方案中找到足夠簡(jiǎn)單的完整任務(wù)，那么請(qǐng)使用部分任務(wù)排序。根據(jù)四元教學(xué)設(shè)計(jì)，首選的部分任務(wù)排序方法是“逆向鏈接滾雪球法”。假設(shè)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程，該編程包含三項(xiàng)技能：A=程序設(shè)計(jì)，B=編碼和C=調(diào)試。如果采用最低復(fù)雜度，學(xué)習(xí)者將根據(jù)給定的設(shè)計(jì)和代碼調(diào)試現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)程序(CAB)。如果采用中等復(fù)雜度，學(xué)習(xí)者將根據(jù)給定的設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行編碼和調(diào)試(BCA)。只有在最高復(fù)雜度的情況下，學(xué)習(xí)者才從頭開始設(shè)計(jì)、編碼和調(diào)試計(jì)算機(jī)程序(ABC)。

第三，學(xué)習(xí)任務(wù)的順序不應(yīng)統(tǒng)一。教師可根據(jù)評(píng)估結(jié)果，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建個(gè)性化學(xué)習(xí)軌跡。與需要更多時(shí)間達(dá)標(biāo)的學(xué)習(xí)者相比，那些快速符合學(xué)業(yè)要求的學(xué)習(xí)者將在較少支持和指導(dǎo)下接受更復(fù)雜的任務(wù)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)的時(shí)間更少，數(shù)量更多，因此他們也將更迅速地完成一組學(xué)習(xí)任務(wù)并達(dá)到最終的成就水平(Salden et al.，2006)。

第四，評(píng)估結(jié)果還可以用于支持自我指導(dǎo)學(xué)習(xí)，這是一項(xiàng)關(guān)鍵的21世紀(jì)技能。由此，學(xué)習(xí)者可以自由選擇學(xué)習(xí)任務(wù)，但會(huì)根據(jù)評(píng)估結(jié)果獲得如何作出合理選擇的建議(van Merri?nboer & Sluijsmans，2009)。

表三 學(xué)習(xí)任務(wù)排序的原則

(四)設(shè)計(jì)相關(guān)知能

表四描述了設(shè)計(jì)相關(guān)知能的主要原則，該原則可幫助學(xué)習(xí)者完成和掌握創(chuàng)生性層面的學(xué)習(xí)任務(wù)。

首先，我們要區(qū)分必要的領(lǐng)域模式、解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法和認(rèn)知反饋之間的差異。

第二，關(guān)于領(lǐng)域模式，我們要進(jìn)一步區(qū)分概念模式和結(jié)構(gòu)模式之間的差異。概念模式描述領(lǐng)域中什么是重要的，它們?nèi)绾蚊?這是什么？)；結(jié)構(gòu)模式描述事物在領(lǐng)域中是如何組織的或結(jié)構(gòu)特征的模樣(這是如何形成的？)；因果模式描述事物在領(lǐng)域中的運(yùn)作方式(這是如何發(fā)揮作用的？)。具體的例子或案例可用于說(shuō)明領(lǐng)域模式。通常，學(xué)習(xí)者可以在現(xiàn)有的教學(xué)材料中獲得有關(guān)領(lǐng)域模式的描述和說(shuō)明。如果現(xiàn)有的教學(xué)材料中沒有領(lǐng)域模式，則可能要在認(rèn)知任務(wù)分析(CTA)過(guò)程中分析該任務(wù)領(lǐng)域?qū)＜业男睦砟Ｊ?參閱Clark et al.，2008)，確定必須呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的領(lǐng)域模式。

第三，解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法(SAPs)描述任務(wù)完成者系統(tǒng)地執(zhí)行任務(wù)時(shí)所經(jīng)歷的階段。對(duì)每個(gè)階段，解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法都提供了經(jīng)驗(yàn)法則或啟發(fā)，有助于學(xué)習(xí)者成功完成此階段的任務(wù)。解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法通過(guò)所謂的“示證樣例”進(jìn)行說(shuō)明，也就是說(shuō)，專家展示如何系統(tǒng)地解決問(wèn)題并解釋為什么要這樣做；此時(shí)，重要的是要向?qū)W習(xí)者揭示隱藏的問(wèn)題解決流程(van Gog et al.，2006)。同樣，現(xiàn)有的教學(xué)材料中可能有現(xiàn)成的解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法說(shuō)明和示證樣例，否則就要運(yùn)用認(rèn)知任務(wù)分析方法加以判定。

第四，要向?qū)W習(xí)者提供認(rèn)知反饋。認(rèn)知反饋被視為相關(guān)知能的一部分，因?yàn)閷?duì)新學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行精細(xì)加工是主要的學(xué)習(xí)過(guò)程，能夠?qū)⑿滦畔⑴c學(xué)習(xí)者原有知識(shí)聯(lián)系起來(lái)。精心設(shè)計(jì)的認(rèn)知反饋會(huì)激發(fā)學(xué)習(xí)者將自己的心理模式與已經(jīng)呈現(xiàn)的領(lǐng)域模式進(jìn)行比較，或者與他人(專家、老師、同伴)的心理模式進(jìn)行比較，同時(shí)也會(huì)激發(fā)他們將自己的認(rèn)知策略與已經(jīng)呈現(xiàn)的解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法進(jìn)行比較，或者與他人的認(rèn)知策略進(jìn)行比較。

表四 設(shè)計(jì)相關(guān)知能的原則

(五)設(shè)計(jì)支持程序和專項(xiàng)操練

表五描述了設(shè)計(jì)支持程序的主要原則。支持程序可幫助學(xué)習(xí)者完成再生性層面的學(xué)習(xí)任務(wù)，專項(xiàng)操練可幫助學(xué)習(xí)者達(dá)到充分熟練的程度。

首先，我們要區(qū)分必要的操作使用說(shuō)明和矯正性反饋之間的差異。

其次，使用操作說(shuō)明還要進(jìn)一步區(qū)分單一規(guī)則(規(guī)定了特定條件下的操作)和程序(規(guī)定了如何執(zhí)行一系列步驟，通常采用算法流程圖的形式，不應(yīng)與啟發(fā)式解決問(wèn)題的系統(tǒng)方法混淆)之間的差異并及時(shí)、準(zhǔn)確地在學(xué)習(xí)者需要時(shí)提供使用指導(dǎo)說(shuō)明，方法可以是教師“俯身指點(diǎn)”，或者使用手冊(cè)、快速參考指南、智能手機(jī)演示。這些操作說(shuō)明可能包括先決條件知識(shí)，即學(xué)習(xí)者為了正確執(zhí)行規(guī)則或程序需要知道的事情。例如，當(dāng)規(guī)則為“如果您執(zhí)行此程序，請(qǐng)先按電源按鈕”時(shí)，可能需要添加：“電源按鈕為紅色，安置在機(jī)器面板上”。操作說(shuō)明通常采用操作演示的方法。操作說(shuō)明和演示通常包含在現(xiàn)有教學(xué)材料中，否則就要運(yùn)用認(rèn)知任務(wù)分析加以識(shí)別。

第三，為學(xué)習(xí)者提供矯正性反饋。如果學(xué)習(xí)者未正確地應(yīng)用規(guī)則或程序，教師應(yīng)提供即時(shí)反饋，以指明錯(cuò)誤、解釋原因,提供有關(guān)如何從錯(cuò)誤中復(fù)原并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)的建議。

第四，如果要求特定的再生性層面學(xué)習(xí)任務(wù)達(dá)到充分熟練的程度，則應(yīng)該向?qū)W習(xí)者提供專項(xiàng)操練。在專項(xiàng)操練中，學(xué)習(xí)者先要開展練習(xí)，直到能夠正確執(zhí)行例行程序?yàn)橹?，然后在越?lái)越緊的時(shí)間要求下繼續(xù)練習(xí)，最后在分時(shí)系統(tǒng)條件下繼續(xù)練習(xí)，即同時(shí)完成例行程序與其他任務(wù)，“一心兩用”或“一心多用”。

表五 設(shè)計(jì)支持程序和專項(xiàng)操練的原則

四、討 論

本報(bào)告簡(jiǎn)要說(shuō)明了四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式的主要元素。該模式起源于20世紀(jì)90年代初(van Merri?nboer et al.，1992)。當(dāng)時(shí)，以目標(biāo)為導(dǎo)向的傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)模式受到越來(lái)越多的批評(píng)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者經(jīng)常將教育方案看作是一系列脫節(jié)的主題和科目，彼此之間的關(guān)系不清晰，與他們未來(lái)的職業(yè)也沒有明確的關(guān)聯(lián)。這種抱怨促使人們對(duì)綜合教育目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)生新的興趣(Gagné & Merrill，1990)，例如，當(dāng)教授綜合能力或?qū)I(yè)能力時(shí)，傳統(tǒng)的原子方法是將復(fù)雜的內(nèi)容和任務(wù)簡(jiǎn)化為更簡(jiǎn)單的元素，通過(guò)演示或練習(xí)讓學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)遷移單個(gè)元素；這種傳統(tǒng)的原子方法現(xiàn)在不靈了，被整體方法所取代——該方法從復(fù)雜的內(nèi)容和任務(wù)開始，由簡(jiǎn)單的整體過(guò)渡到復(fù)雜的整體，以保留元素之間的關(guān)系。四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式與其他完整任務(wù)教學(xué)設(shè)計(jì)模式觀點(diǎn)相同，例如，“認(rèn)知學(xué)徒學(xué)習(xí)”(Brown et al.，1989)和梅里爾的“首要教學(xué)原理”(Merrill，2012，有關(guān)完整任務(wù)模式的概述，參見van Merri?nboer & Kester，2008)。

大約在同一時(shí)期，社會(huì)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)方法開始流行，且持續(xù)至今。四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式采用適度的建構(gòu)主義方法。教育方案的基礎(chǔ)是完整任務(wù)，向?qū)W習(xí)者提供不平凡的、現(xiàn)實(shí)的和日益復(fù)雜的任務(wù)(問(wèn)題、項(xiàng)目、案例)，學(xué)習(xí)者通常會(huì)以協(xié)作方式完成這些任務(wù)。主要的學(xué)習(xí)過(guò)程是通過(guò)歸納學(xué)習(xí)和精細(xì)加工來(lái)構(gòu)建圖式。這些過(guò)程在學(xué)習(xí)者的策略控制下：他們積極構(gòu)建意義或新的認(rèn)知模式，以實(shí)現(xiàn)深入的理解和完成綜合的學(xué)業(yè)任務(wù)。不過(guò)，四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式也有明顯的“授受”功能，在學(xué)習(xí)任務(wù)的日常操作說(shuō)明和矯正性反饋中，以及對(duì)再生性層面需要達(dá)到充分熟練的專項(xiàng)操練中，看出這種傾向。我認(rèn)為，學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)該承認(rèn)：社會(huì)建構(gòu)主義取向和傳統(tǒng)的“授受主義”取向基于共同的心理學(xué)基礎(chǔ)，應(yīng)該相互補(bǔ)充。四元教學(xué)設(shè)計(jì)模式旨在結(jié)合這兩方面的優(yōu)勢(shì)。