走向统合的学习科学与教学设计

走向统合的学习科学与教学设计杨南昌（华东师范大学课程与教学研究所，上海200062）文章发表：《中国电化教育》2006年第4期摘要：近十年来，对教育技术研究出现了类似斯诺所说的“两种文化”分立现象。新兴的学习科学与传统的教学设计学科在对技术与学习的研究上拥有诸多共同的研究旨趣/内容，但两研究共同体却在过去的十年中各自秉持自己的研究领域，很少共享观念而互不知彼此。这种研究分立影响着双方在学习与技术问题上的研究和理解。鉴于此，两共同体的先驱者开始跨越藩篱，走向一条统合之路。本文翔实分析了学习科学与教学设计研究之异同、造成分立研究之原由以及方法论上的统合之桥梁。正如这些先驱者们所期望的那样，两领域需要更多了解，更多互惠合作，这对于学习科学与教学设计领域在统合中求得发展与创新是极为重要的。关键词：学习科学；教学设计；教育技术；基于设计的研究；统合中图分类号:G434文献标识码：A日新月异的信息技术正多方位全触式地渗透于生活世界的方方面面，改造和创新我们的学习文化。不可置否，技术以它对教育和学习不可抗拒的作用力，吸引着越来越多关注目光，激起了众多学者的研究兴趣，甚至于政府官员和家长们也热衷于技术于学习的服务功效。前者以政策决策眼光关注学习型组织、学习型社区和学习型都市的建设，而后者则以智力投资预算盘点各种学习技术在孩子身上如何最大发挥支持学习的作用。究竟谁在研究教育技术？他们可归属于什么性质的研究学科或研究共同体？我们很难一一而知。美国学习科学研究学者ChristohperM.Hoadley认为，一个研究共同体的主要标识是它的产品，如它的知识共享的会议、发表思想观点的刊物等。在研究共同体中，其研究者成员共同发展他们的认识论、规范、共享的概念框架和学术主体[[1]]。不同的研究共同体之间往往会围绕一些学科中的重要问题要么展开唇枪舌战的纷争，要么干脆漠视对方。当某些重要问题的讨论/争执不断升级，这些学科或研究共同体便面临新的重组与统合。如今，这样一种统合与重组正悄然发生在教育领域，特别是对技术与学习研究的两大学术共同体中。这两大研究共同体便是研究教育技术的传统学科——教学设计（或教学系统设计,ID或ISD，）和新兴的学习技术的研究群体——学习科学(LS)。一、学习科学与教学设计：教育技术研究的“两种文化”英国物理学家和小说家斯诺(C.P.Snow)于1959年发表了一场题为《两种文化》的著名演讲，指出了一个普遍存在但是又被普遍忽视的人文学者文化与科技专家文化分裂的现象。“他们的才智相近、种族相同、社会出身差别不大、收入相差不多，但却几乎没有什么沟通。”[[2]]近十年来，对教育技术研究也出现了类似斯诺所说的“两种文化”分裂现象。作为新兴的学习科学与传统的教学设计学科在对技术与学习的研究上十年来各自秉持自己的研究领域，他们拥有共同研究旨趣却不共享观念而互不知彼此。（一）学习科学：兴起与特征1、学习科学的兴起学习科学（LearningSciences）最早脱胎于认知科学。20世纪下半叶，认知科学研究者开始意识到认知科学的传统基于实验室的心理测验方法研究认知的局限，认为认知科学研究太多“纯净”（neat）成分，而缺少“芜杂”（scruffy）的观点；过多关注于人脑中的认知机制，而忽略了现实世界的复杂性，以至于忘记了人的推理与学习是通过与环境交互和社会的交往进行的[[3]]。此外，研究者们也开始反思传统学习理论中存在的争议问题，如通常只把将学习看作是学习者头脑中的一个内部过程来研究，涉及的仅仅是个人的学习过程，却无视学习的社会文化脉络以及学习过程中的社会性协作等。基于此，学习的研究者们开始从不同的学科视角对人的学习进行了多层面、全方位的研究，并在此基础上催生了一个新的研究领域——学习科学[[4]]。到上世纪90年代初，随着《学习科学》（JLS,JournalofLearningSciences）的创刊以及首届学习科学国际会议的召开，逐渐形成一个由来自认知科学、科学教育、教育学、教育技术、认知心理学、计算机科学、信息科学甚至少数来自教学设计领域研究者组成的学习科学研究共同体，开始分享着与认知科学研究不同的多学科视野的学习研究成果。2、学习科学与学习科学学家到上世纪90年代学习科学作为一个研究共同体形成以来，我们才可能对什么是学习科学学家以及什么是学习科学作出描述。虽然众说纷纭，但我们还是能抽取一些公认的特征。学习科学研究者目的在于利用活动学习观点、建构主义学习观点和参与学习观点来设计促进深度学习和持久学习的各种软件、学习环境和各种教学方法。另外，他们还研究在工作场所等自然场景中的人们互动交往、行动和学习，以更深入理解学习本身，理解如何能更有效地学习等。学习科学学家们秉持的信条是[[5]]：（1）学习者是社会性动物，参与着各种共同体。他们通过参与和积极的心智模式建构来学习（学习科学根植于认知、社会认知和社会文化观点的学习）；（2）技术能强有力地促进学习。这需要精细设计，既要考虑学习者的需要以及他们所处的整个社会系统和环境，又要考虑如何通过设计将软件整合到学习环境中。学习者中心的设计（如Soloway等，1993）、教室中心的设计（如Tabak,Reiser,1997）提供了设计学习环境的指导原则；（3）我们需要与熟知学习环境和学习者的人（如教师）合作；（4）如果要真正理解学习在复杂情境中是怎样发生的，就要研究发生在这些情境中的学习，注意保持环境的现实世界凌乱原样，这样通过一定的方法我们还是能抽取和描述学习规律；（5）设计本身就是一种重要的研究，而不是仅仅服务于研究。因此，Janet.Kolodner（2005）认为，学习科学作为一门跨学科交叉的学科，其主要的研究目标可归结如下几个方面[[6]]：（1）理解什么是旨在适应的学习（learningforapplicability），研究学习的发展轨迹、理解和能力的不同等级描述。最终目的是使学习者能有效地使用他们所学的概念、技能和练习；（2）探寻促进深度学习和持久学习的方法。研究诸如复杂技能、练习和内容的学习；教室学习、工作场所的学习以及其他非正式的学习；面对面学习和远程学习等；（3）探寻影响人们学习的环境因素。如谁和什么东西需要起作用？他们需要起什么作用？扮演这些角色的具体细节有哪些？等等；（4）设计相关软件、活动步骤、课程材料、环境和教师的专业发展等来促进这类学习；（5）设计相关方法来研究个体内部的学习。总之，对于学习科学而言人的学习是极为复杂的现象，学习科学对学习的研究已不同于传统囿于心理学视角的学习理论的研究，把学习置于多学科研究的广泛视野，突破了单一实验室和学校教育意义上的学习研究，专家学习、儿童学习、日常学习、工作场景中的从业者学习、传统学徒制学习以及技术中介的学习（特别是网络技术中介的学习）都纳入学习的研究视域。一个广阔立体丰满的学习研究图景展现在我们面前。（二）学习科学与教学设计研究之比较C.M.Hoadley（2004）提出了一个区分学科研究群体的比较框架。他认为，帮助我们界定和区分学科研究之间的特征包括研究范畴和目标（scopeandgoals）、理论立场（theoreticalcommitments）、认识论和方法（epistemologyandmethods）以及历史背景（historycontext）[[7]]。借用这个框架考察学习科学与教学设计的研究，我们发现，学习科学和教学设计在多方面研究上存在重叠与分立：重叠的研究范畴、整合一致的理论、不同进入教育技术的历史和同样快速变化的认识论与方法等。1、研究范畴与目标。就研究范畴上来说，学习科学和教学设计研究都包含技术与学习的内容，对教育技术表现出类似的研究兴趣。教学设计关注如何产生一个有效系统促进学习的最好方法。而早期教学设计研究主要集中在如何开发教学材料上。最近几年，教学设计研究包含了教师、学习者、材料/技术、环境在内的影响学习的更大系统。技术当然是这个系统中的重要因素。而学习科学关注的是人支持不同境脉和终生学习中的心理过程、社会过程和技术过程的系统研究与设计[[8]]。它也需要开发更多利用计算机促进学习的创新方法。显而易见，学习科学和教学设计在教育技术研究上有着某些共同的研究领域。在某种意义上说，两学科的研究者都是教育理论家（Educationist）。他们都关注如何促进学校内和学校外的学习。但是，他们所采用的行动模式和最终要获得的研究目的明显各一。在行动模式上，教学系统设计领域基本上是设计导向的（design-oriented）,因而对教育表现出直接的干预立场。而学习科学秉着科学服务于教育的信条，希望通过更好的理论和科学产生更好的教育干预。这样看来，它们在表面上好像指向共同的“教育”大目标。而实际上，教学设计在帮助人们有效完成任务后，其工作便可停止。正如Reigeluth（1999）总结的一样，“如何帮助人们学习的更好，这是教学设计的全部”[[9]]。而学习科学脱颖于认知科学，在完成这个目标的同时和认知科学一样需要对学习进行解释。这是两者在研究目标上的最大不同。学习科学既要专注于用创新的方法促进学习，更要关注未来的学习可能是什么样。教学设计往往专注于利用当前的理论来设计学习环境。如对于当前热点研究建构主义理论，教学设计者通常利用建构主义新理论来指导设计学习过程，他们从学习科学研究的新成果中逐渐改变创新设计方法，这种发展的路线是进化性的（evolutionary），而学习科学需要不断去突破原来理论框架，它的路线是革命性的（revolutionary）。2、理论立场。虽然学习科学和教学设计两个研究领域各自有多种理论立场，但是这些理论看起来是整合一致的。（如对建构主义的立场，建构主义是一系列相似的有关学习与教学的新观点的集合，而不是单一的学习理论。）教学设计的理论最早根植于指令性的（instructionist）行为主义传统，不过现在已在改变，逐渐将目光投射到建构主义理论中。乔纳生（Jonassen）等教学设计研究者在教学设计模式中明确强调建构主义。而在学习科学家看来，建构主义是理所当然的，只是在认知加工和社会文化观点研究者之间存在不同建构主义版本的争论。3、认识论和方法论。总体来看，学习科学和教学设计的认识论和方法论同时都在改变。十年前，学习科学和教学设计研究者在各自领域倾向于进行实验研究（experimentalstudy）。教学设计者往往通过实验研究来论证一个设计的教学干预功效(efficacy),而学习科学家则通过实验研究来验证（validate）或伪证(invalidate)一种学习理论。这些推理模式明显带有实证主义的人为控制。因为学习情境的复杂性使得这些试验性研究很难适用于自然情境中的学习。因此，最近几年来，两者都注重设计研究适合自然的认知方式。另一方面，从20世纪60年代起，经过30多年的发展，教学设计最终基本形成并完善了集系统工程学、传播学、学习心理学与技术为一体的ISD理论与ADDIE模型[[10]]。随后的研究围绕ADDIE各步骤的描述形成了众多不同的模式。相比之下，学习科学没有这样一种单一方法，相反却采用多种方法来设计人工制品用于情境中帮促我们对人类学习的理解。正因如此，B.K.SmithR认为，教学设计学科更象一门“纯净”（neat）学科，而学习科学则更多“芜杂”（scruffy）成分[[11]]。“纯净”关注的是事情的有序和可预测的，而“芜杂”关心的是生活本身的自然杂乱。对于“纯净”观的研究者来说，研究目标在于开发可信赖的、可以预测和解释诸如人的推理等现象的形式化理论。而“芜杂”观的研究者认为，对智力的解释不能简化成数学化的形式理论，因为人的智力天生是复杂的，所以应该采用人类行为的经验观察来设计特定的方法和表征模拟智力。4、与教育技术的历史背景。学习科学和教学设计是如何进入教育技术（这里的教育技术主要指以网络多媒体计算机技术为核心的信息技术）领域的？两者有不同的历史背景。对于教学设计，计算机技术的添加是对原先用于教学的其他媒体（如课本、广播电视、录像等）的延伸扩展。教育技术在教学设计中作为建构