周莹爹周老四怎么死的:乔纳森键构主义学习环境设计理论的系统研究与当代启示

乔纳森键构主义学习环境设计理论的系统研究与当代启示
李妍
(华东师范大学课程与教学系，上海200062)

【摘要】作为当代美国教学设计领域的领军人物，乔纳森提出了建构主义学习环境设计的理论与模型，对教学设计的发展产生了很大影响。本文主要针对建构主义学习环境设计模型，以及与该模型相关的研究和案例进行了系统的分析与评介，并基于对乔纳森建构主义学习环境设计理论的理解，从教学设计方法、技术观和实践三方面提出了我国教学设计研究可借鉴的新思路或新路径。

【关键词】建构主义学习环境；问题；学习支持；案例

在美国教学设计近半个世纪的发展历程中，涌现出多位有影响力的人物，如迪克与凯里、加涅、梅里尔、瑞格鲁斯、巴纳锡，他们的研究都是教学设计各个阶段的里程碑。在当今的教学设计领域，不容忽视的是戴维. H·乔纳森(David H Jonassen)。他对建构主义学习环境的设计研究自成体系，对教学设计的发展产生了很大影响。值得一提的是，80年代末90年代初发生在美国教学设计领域的研究转型，乔纳森始终坚持教学设计的多元化发展路线并一直走到今天，成为了当今教学设计领域的领军人物。本文将对乔纳森最具影响力的建构主义学习环境设计理论进行较系统的分析和评介，希望能对我国教学设计的理论研究和实践探索有所借鉴。

为何启动此项研究?

反思我国现阶段的教育实践，大多仍传承着传统的课堂教学规范，教师几近强制性的讲授，学生对学习的淡漠和学习动机的缺乏，教师与学生之间的不完全互动、学生对知识理解的似是而非以及学习内容的抽象枯燥，评价维度的单一和狭窄是当前课堂教学的缩影，由此造成的是学生对知识的机械记忆或理解偏颇、解决实际问题能力的匮乏和人才培养 及选拔的单向倾斜。然而，在今天的知识经济时代，迫切需要的是能够适应性解决问题的人才，同时必须能够协调性地 与团队成员沟通与共处、具有主动性并能提出自己的创造性观点和看法。显然，学生的发展和时代的需求之间存在很大落差，这是当前需要解决的一个关键问题。对此，从国家到专家学者、实践层面的教师都做出了许多尝试，如在政策维度上开设研究型课程、探索研究型课程等，但由于国家评价制度的制约而产生的许多消极因素导致效果并不显著，那么如何在现有体制内最大限度地作出改进以促成从局部到整体的革新呢?其实，在问题解决能力培养和现有评价制度之间并不必然存在二者择其一的对峙。能够成功解决不同情境问题的人，必须具有较完善的心智模型，其中整合了陈述性知识、程序性知识、策略性知识、境脉性知识和元认知知识等，并且该模型围绕着核心概念在知识点之间形成了丰富的联结，有较高的融通性和整合性，蕴含了对知识的深层次理解。这是一种理解、分析、综合和应用知识的高质量状态，同时学生的实际问题解决能力也得到了发展。也就是说，以问题解决学习为中介可以促成对知识的深度学习。

以往对问题解决的研究，多是基于信息加工原理或根据认知心理学的学习机制提出的一系列相关策略和方法，实践证明，这些做法对提高问题解决的迁移能力收效甚微。随着理论研究与实践反思的双重互动，对学习和知识的研究有了新的突破性进展，凸显了知识的建构性、情境性、社会性和复杂性，学习的隐喻从"联结"、"获得"走向了"建构"、"协商" 和"对话"。与此相对应，问题解决的教学更加强调学习环境的创设，其中，真实性、境脉性任务，用于构建广域学习共同体的媒体中介，学习支持和学习活动成为设计的要素，以此支撑学习者心智模型的建构。然而，在我国对学习环境的研究却过于注重各要素的表面性设计，而忽略了主导学习环境设计的根本所在——对不同种类型学习过程、学习活动、心智模型和影响要素的理解。我们迫切地需要转变这种舍本逐末的做法，从而在真正的意义上有效地促进学习者的学习。在对国外的前沿发展进行研究的过程中，笔者发现，乔纳森的建构主义学习环境设计理论可以为我们提供分析和借鉴的范本，这一研究基于情境认知、活动理论、分布式认知理论，以问题解决学习为中介、心智模型分析为基础、概念转变为目标，构建了一种新型的教学设计 范型，为问题解决学习提供了更深层次、也更加合理的支撑性环境。我们认为， 在"看"和"学"国外的成功做法的基础上，探索我国的本土化发展路径是一条可行之路。

建构主义学习环境( CLEs)设计模型

建构主义学习环境( CLEs)设计模型以问题解决为主线提出了一种设计建构性学习环境的框架和方法。( Reigelutl. M.I999)在90年代之后的研究中，问题解决始终是乔纳森不断追逐和遵循的一条路线，该模型正是他支撑问题解决学习的一种尝试。

(一)CLEs设计模型概述

CLEs设计模型包含六个基本要素:问题、相关案例、信息资源、认知工具、会话或协作工具和社会或境脉支持。其中，问题是整个学习环境设计的焦点和核心，其他五个要素的设计都要围绕着问题进行，如相关案例需要选取与该问题 有着相似境脉，问题要素或解决方案的问题及示范性的解决途径，信息资源的选择也取决于具体的问题内容和领域知识。其目的是为了更有效地支撑问题解决背后隐藏的学习过程。在应用乔纳森的CLEs模型设计具体的学习环境时，要注意的是，应根据具体的问题有针对性地分析问题所处的境脉、问题中包含的关键概念和原理、问题解决的基本过程和相应的心智模型要素以及可采用的学习活动等，并以此为依据设计其他几个要素。所以，问题的选取和设计是建构主义学习环境设计的第一步。CLEs模型最主要的目的是能够促进学习者对问题的解决和概念的发展，并让他们以领域内 实践共同体成员的学习方式学习某一领域的知识。该设计将目标知识和技能都融会于问题解决之中，因此，在这里，学习者需要傲的是解释、解决问题或完成一个项目，而不是学习去境脉化的抽象知识。

(二)CLEs设计模型的基本要素

1.疑问/问题/案例/项目

CLEs最主要的特征是问题驱动学习。问题解决可以蕴含在疑问型、案例型、项目型和问题型的学习中，而这几种学习在复杂性的维度上则构成了一个从简单到复杂的连续统。 在设计问题时，可以就问题境脉、问题表征/模拟和问题操作间三方面做出考虑。

1 )问题境脉。"问题表征的核心部分是对问题发生的境脉的描述。"乔纳森从环境和人两个维度论述了问题境脉应如何设计。首先，要考虑问题所在的环 境，包括物理的、社会文化的、组织的境脉信息，如问题发生的时间、所在环境中的物理资源、所在机构的性质、或更具体的一些年度报告、任务陈述、利润分析报告等。其次，要考虑在该问题境脉中涉及的实践者/从业者共同体的价值观、信仰、来自社会/文化的期望以及习惯，从业者具备的知识与技能，共同体中重要人物的爱好、特点和信仰等。因为，对于一个仿真的问题境脉来说，如果教育者希望学习者能像实践中的从业者一样解决真实的问题，那就必然要将真实世界中发生该问题的重要境脉信息都呈现给学习者，这样才能让学习者以接近真实的思 考方式去处理问题，并做出全面的考虑。

2)问题表征/模拟。问题表征必须要有趣味和吸引力，这对学习者能否投入问题解决非常重要。设计问题表征时需要考虑的一个很重要的因素就是真实性，"问题表征要模拟真实境脉中的问题"。什么是真实的呢?大多数教育者认为，真实意味着学习者参与的活动与真实世界中的活动具有同样的认知复杂性。问题表征的任务在于分析问题所包含的活动和知识并选择合适的表述方式将问题呈现给学习者。目前，有两种主要的分析活动结构的方法:活动理论和PARI认知任务分析法。活动理论将在后面做较详细的论述; PARI方法主要通过让领域内的专家描述他们在工作中遇到的问题，并在他们解决这些问题时对他们进行出声思维的观察，这样，在鉴别解决问题所需活动的同时，也对所需的专业知识有了一定的了解。

3)问题操作空间。"当学习者意识到他们能在某种程度上影响问题状态时才会感到对问题拥有自主权"，并积极地解决问题。实际上，"问题的操作空间是使学习者检验操作结果、通过事物的变化得到反馈的一系列的因果模式"。乔纳森提到，问题的操作空间应具有四个特点:良好的可操作性，灵敏性，真实性和信息性。在创设之前，同样需要深入分析和理解问题解决中涉及的活动，如包含的要素，活动子系统，活动结构及活动、行为、操作之间的因果推理关系。

2.相关案例

对问题的理解需要相关经验的积累和一定的心智模型， 而新手往往最缺乏的就是经验。与问题相似的案例能够增 加学习者问题解决的间接经验，支撑他们的记忆，为学习者 遭遇问题时提供参照，同时由于相关案例可以为即将解决的 问题提供多种观点或解释，还可以提高学习者的认知弹性。 这也是为什么乔纳森将相关案例作为CLEs设计模型一个重 要元素的原因，它为学习者问题解决的学习提供了示范和重 要的支撑。

3.信息资源

为了解决问题，学习者需要通过信息资源建构他们的心 智模型、建立假设并驱动对问题的操作。一些信息本身就隐 含在问题中的，还有一些相关信息则需要设计者识别出来并 链接到问题所在的环境。那么，我们在考虑这一要素时都需 要搜集什么样的信息呢?乔纳森认为，两种资源是最重要 的:一是能帮助学习者理解问题，二是能帮助学习者解决问 题。由此可以看到，在CLEs中处处体现着以问题为核心的 设计思想。

4.认知工具/知识建构工具

1992年，乔纳森等人( Kommers， Jonassen， Mayes)对认知工具进行了清晰的界定。他们认为"认知工具是促使学习者参与并辅助特定认知过程的计算机工具"。其中，四种工具:问题/任务表征工具、静态、动态知识建模工具、操作支撑工具和信息搜集工具需要重点考虑。

①问题/任务表征工具。为了理解一个事物或现象，大多数人一般会在头脑中构建一幅心智图景。可视化工具可以帮助学习者建构那些心智图景并使活动变得可视化。"可视化工具能给学习者提供与事物的推理、操作和交互相一致的表征。" ( Merril， Reiser， Bekkalaar & Hamid， 1992)一般来说，可视化工具具有任务或领域特殊性。

②静态、动态知识建模工具。乔纳森(1996)描述了用于批判性思维和表征知识的各种静态知识表征工具，如数据库、语义网络。建模工具提供了引导学习者思考、分析、组织 "现象"的知识表征形式，并提供了一种帮助他们把对"现象"的理解进行编码的环境。动态知识建模工具则可以帮助学习者表征一个系统内部的动态关系、模拟该系统并对其加以检验。当对一个系统建模后，建模工具能帮助学习者检验该模型，通过图表、表格或动颤的形式观察该系统的输出，并 可以改变各种参数检验系统各部分的有效性。

③操作支撑工具和信息搜集工具。CLEs提倡设计操作支撑工具来减轻学习者的认知负荷，以减少重复性的劳动或低级的任务操作，如用记事簿减轻记忆负担等。而内嵌的搜索引擎和智能代理则能更好地辅助学习，帮助学习者过滤更多元关信息，找到他们想要的资源。

5.对话与协作工具

"自然状态下，个体学习通常是很少发生的，更多的是以团队为单位共同寻求问题的解决方案。"因此，目前由技术支撑的学习环境秉承的基本理念就是用以计算机为中介的通讯技术支撑学习共同体中的协作学习。乔纳森认为，CLEs 通常可以支撑三种共同体:话语共同体、知识建构共同体和学习共同体。话语共同体一般是有着共同兴趣点的人组建起来的，通过交谈共享各自的观点或感受:知识建构共同体则更多的是把为学习者提供知识建构的支撑作为关注的重点，并为学习者提供一个知识数据库用来存储、组织每个人的观点以此供共同体内的成员共享;学习共同体是当学习者为着共同的学习兴趣而分享知识时构建起来的，往往可以支 撑学习者知识建构的过程及其对该过程的反思，协作记事 簿、知识整合环境等是常用的对话/协作工具。

6.来自社会的/境脉的支撑

当设计CLEs时，考虑CLEs实施环境的物理的、组织的、社会文化的因素是非常重要的，它往往决定着设计能否顺利得到推行。

(三)CLEs设计模型中关于支撑学习的策略

除了上述几个基本要素之外，在设计和使用CLEs时往往还需要一些支撑学习的策略。其中，有些策略可以内嵌在 CLEs的设计之中(如示范) ，有些则需要教师在使用CLEs时自己做的(如监控调节学习行为)。当然，乔纳森并没有明确指出哪些策略是必须放在设计中的，哪些策略又是应该教师在教学中自己把 握 的。这要根据教学者教学设计的实际情况而定。"大多数教学假设，为了学习，学习者一般会尝试模仿专家给出的行为示范，由最初的模仿，到将过程清晰化并 习惯那种行为方式，最后到达超越状态，成为一个熟练的、有独创性的从业者。"因此，乔纳森从专家示范、个别指导和提供脚手架的思路，对如何支撑学习进行了探讨。专家示范主要是向学习者展示专家是怎样做的，或怎样思考的，即行为示范和认知示范。行为示范旨在给学习者提供一种比较理想的操作模式，而认知示范则是让学习者明白操作背后的思考是怎样的。这些可以选择内嵌在CLEs中，如添加"示范" 或"我该怎样做"的按钮。当学习者在模仿专家行为并做出自己的尝试时，往往需要教师的一些指导，如驱动动机，增强他们的自信;监控并调节学习者的行为，提醒他们查资料、进行比较，帮助他们进行某方面的思考;促使学习者反思自己的行为等。此外，在这个过程中，学习者还需要教师提供一些脚手架，学习者在解决问题时遇到的一大困难就是缺少必要的预备知识和对整个过程的操作能力，这时，教师可以通过调整任务难度，重构任务和提供另类评价来缓解或补偿学习者的这种缺欠。教师要在了解学生特征的情况下做出调整。

围绕CLEs设计模型所做的相关研究

实际上，乔纳森并不仅仅提出了一个建构主义学习环境设计模型，而是做了长时间的前期积淀和后续研究。在近十多年的研究中，他一直潜心于探索如何为学习者提供各种学习的支撑并思考建构主义之于教学设计的意义，CLEs设计模型正是他多年的研究成果和后期研究围绕的中心。以下， 笔者将对他的相关研究按照CLEs设计模型的要素进行分析，以便可以更清晰地理解如何设计建构主义学习环境。

(一)问题设计

1.问题的类型

乔纳森从问题的结构性这个维度，在结构良好与结构不良的连续统之间区分了十一种问题类型。依次为逻辑问题、 算法问题、情节问题(故事问题)、规则应用问题、决策问题、故障排除问题、策略运用问题、案例/系统分析问题、设计问题。相对于一般问题解决模式而言，乔纳森更倾向于根据解决不同类型问题时所需的心智模型和操作过程设计对应的学习环境。"如果教学技术专家能阐释清楚每种问题的性质、问题表征、以及在解决各种问题过程中所需要的各种认知和情感过程，那么我们也就可以明确哪些个体差异因素可能与这些过程相互关联，也就可以为支持各种问题类型解决的学习构建教学设计方法。"(Jonassen， D. H. ，2创lO)

2.设计问题的基础性方法——活动理论

设计指向真实情境的问题需要新的任务分析方法，活动理论可以作为问题设计的主要理论基础。"活动理论为设计教学提供了分析复杂情境的有用视角"(Jonassen， P.且，1999 )活动理论"关注的不是知识状态，而是人们参与的活动、他们在活动中使用的工具的本质、活动中合作者的社会关系和情境化的关系、活动的目的和意图以及活动的客体或结果" (乔纳森，2002)乔纳森特别强调，"我不是说，以学生为中心的学习情境应该复制学校以外的世界以应用于学 校内，而是模拟它的重要部分，包括活动结构、社会文化境脉 和活动系统中重要的中介系统" (乔纳森，2002)进而，他认为，应用活动理论可以从几个方面来设计问题及整个活动:

明确活动系统的意图，分析活动系统的成分，分析活动子系统，分析系统内的活动结构，分析活动系统中的矛盾，分析情境脉络。而且，无论是分析简单的活动成分，还是对复杂的活动子系统内部要素之间的互动与矛盾的剖析，都在于要厘清活动的内在机制，从而在新的意义层面模仿或重塑活动系统。

(二}相关案例的研究与设计

1.案例的呈现形式一一故事

"故事是存储和描述经验性知识最自然、最有力的方式"。 (Jonassen， D. H. ，2002)通过故事，人们可以对话与协 商，分享个体的差异，互相学习、交换记忆，获得各种经验，在 理解一个人过去的事件和未来的打算中理解他的行为、意固 和当前状态。从业者关于问题解决的故事包含了他对问题的理解、问题的解决方案、个人经验的描述、以及所在共同体的价值观念、信仰和领域规则等等。研究证明，当从业者拿到一个新问题时，习惯于首先在头脑中已有的相似案例中寻找经验(Ross， 1986，1989)。而来自领域内专家型从业者的故事，则可以支撑学习者问题解决的学习。

2.建立案例库

Aamodt & Plaza曾在1996年提出了基于案例推理的循环，解释了应用案例学习问题解决的过程。当学习者遭遇一个新问题时，首先会尝试回忆已有的相关案例，并反思其与新问题情境的相似性与区别。如果相关案例的经验适用于新问题，则问题得到解决;否则学习者会调整旧的解决方案以适应新情境的需要，并把新生成的问题及方案作为案例存入记忆等待下一次的提取。同时也有众多的研究者认为，案例对问题解决的学习是必要的( Lave， Wenger， Schank， Bruner & Randall) 。 Collins认为，在学习环境中应该加入关于专家如何解决问题的介绍(1991)。进而，乔纳森提出了建立案例库的构想以及构建案例库的方法:

1)选出领域内熟练的从业者，而不是专家。这是因为专家有时很难把隐藏在问题解决活动背后的推理揭示并清晰地表达出来。这些从业者一般具备了多年问题解决的经验。

2)呈现给从业者"你希望学习者学习的问题"，以此促使从业者回忆他们解决相似问题的经验。呈现给从业者的问题应该包含问题状态的所有要素，包括情境信息。

3)询问从业者是否记得从前曾经解决过类似的问题。如果有，则请他们讲述一个问题解决的故事。然后，针对这个故事与从业者共同分析，包括问题的目标、发生的情境、备选的解决方案，并对最后的方案加以描述，如该方案解决问题了吗?为什么?另外，乔纳森强调，提示从业者把问题解决过程中所有所必需的信息都包含在内是非常重要的。

给故事加索引。当学习者在案例库里寻找需要的案例时，则可以从这些索引中得到提示。Schank ( 1991)认为，索引应该包括主题、目标、计划、结果和故事中的经验，如为了解决问题，该问题中包含的目标、子目标是什么?你是如何调整方案的?你能解释为什么失败?等等。( Jonassen， D. H. ，1996)

(三)认知工具的研究

关于认知工具，乔纳森针对语义网络、专家系统、超文本、超媒体、以及web等方面做了专门研究。这里主要从问题表征和知识建模两个角度对他这部分的研究进行梳理。 (Jonassen， D. H. ，1997)

1.关于问题表征的假设

乔纳森设计支撑问题表征的认知工具的基本假设是:表征问题需要将质性(对问题的概念性理解)表征与量性表征相结合。研究表明，大多数情况下学习者只用量性的方法(如在解结构良好的应用题时，只是把变量、公式识别出来) 表征问题，却忽略了问题与专业领域知识之间的关系，而后者恰恰是成功解决问题，以及形成问题解决迁移能力的关键。发展良好的心智模型，包括知识的多重表征:结构性知识、程序性知识、反思性知识、策略性知识、社会/关系的知识、沟通的知识(Jonωsen & Henning， 1999 )。当学习者使用更多方式表征问题及其与专业知识之间的关系时，迁移越容易发生。

2.语义网络一一建模概念性知识

语义网络是知识结构中的概念及其关系的空间表征形式( Jonassen， Beissner & Yacci， 1993 ) ，学习者对问题的内部表征可以用语义网络表示。研究表明，组织良好的领域知识对问题解决是非常重要的;同时，只有理解了问题领域内概念之间的关系才能使问题解决的能力得到迁移。语义网络能够帮助学习者把新知识更好地整合到原有的概念框架之中，当学习者建构概念地图表征他们的理解时，他们会重新形成对领域内容的理解，不断地使知识结构精致化。

3.专家系统一一表征程序性知识

专家系统是模仿领域内专家解决问题时推理过程的人工智能程序。专家系统中的"如果……那么……"规则模式， 是程序性知识最好的表征形式(Gagne，1985 )。这里采用的方法是，让学习者构建专家系统的一系列"如果…那么 …"规则。这就促使他们必须像专家一样思考，反思解决特定问题所需的程序性知识以及因果推理过程。" Lippert (1987 )发现，在开发专家系统时分析所需的专业知识对学习者的影响非常深刻，它可以使学习者对专业领域及领域内的知识形成更深入的理解，而这是问题解决的关键所在。"

4.系统建模一一表征策略性知识

构建真实世界中的系统模型要用到很多策略性知识，并且需要多种心智活动，如制定计划，收集数据，访取信息，数据可视化，建模等等( Soloway， Krajcik & Finkel， 1995 )。系统模型是建立在对系统中各要素动态关系的理解与推测的基础上的，是对系统条件和运作方式的模拟。系统建模工具提供了表征复杂动态系统的强有力的工具，利用一组图标(存储、流程、转换、连接)来"绘制"整个系统。这些工具还能够帮助学习者运作并检验他的模型，观察以图 标、表格或动画形式输出的结果。观察自己构建的系统模型对学习者来说也许是评价对问题的理解和所选知识的适用性的好方法。

案例:面向故障排除问题的教学设计

乔纳森CLEs设计模型只是用于支撑建构性学习的一般性框架，模型中涉及的基本要素和支撑性策略只是供设计者考虑的几个要点，对于具体问题还需要有针对性地分析和设计，因此，我们在针对实际问题设计学习环境时需要对这些要素和策略做灵活的处理，这一点也反映在乔纳森自己做的面向具体问题的教学设计中。目前，面向故事问题和故障排除问题的学习环境设计模型比较成熟，也开发出了相应的信息技术支撑的环境，这两种模型同建构主义学习环境设计模型一样，都是教师可根据自己需要用来设计教学的结构和框架，但由于故事问题更偏向问题连续统的结构良好一端，下面仅将故障排除问题的教学设计作为案例进行分析。(Jonassen D.且， Hang， W.)

故障排除问题是技术人员和专业人员(心理咨询师，医生，企业客户部人员，公共关系部人员)经常遇到的一类问题。他们通常需要检测系统出现的故障，然后尝试减小故障的状况，使系统恢复正常。在教学上，传统的故障排除法强调理论和关于系统或某种故障排除程序的专业知识。教授故障排除问题解决时，通常要学习者用一种线性的推理寻找故障所在，常使用流程固和诊断表。这种方法适用于简单的故障排除问题，但对于培养故障排除的精通人员来说就远远不够 了。要想在学习解决故障排除问题时从一个新手成长为专家，首先要建构系统的概念模型，其中包括专业知识，关于系统或装置的知识，系统或装置的视觉空间知识，关于怎样检测和收集信息的程序性知识，以及指导搜索故障的策略性知识。当一个故障排除者变得富有经验时，这些知识就会隐含在他对经验的记忆之 中。他们更加依赖于自己曾诊断过的故障排除问题的历史性知识，而不是概念模型。有经验的故障排除者一般不会利用概念模型去诊断错误，而是将新问题与他们自己的汇聚了经验的问题图式相匹配，并用这些来自经验的解决方案解决当前的问题。学习故障排除是一个渐变的过程，从系统的概念性知识和独立于情境的策略性知识法发展到对问题的个人的、依赖情境的记忆。也就是说，对于一个故障排除专家来说，他的心智模型更多地表现为围绕着某种故障排除问题类型的一个个问题图式，其中整合了专业理论知识，系统或装置的知识，操作性知识，策略性知识和经验性知识。乔纳森认为，前人关于故障排除问题解决过程的描述都忽略了先前经验的重要作用，因此他提出了一个新的故障排除认知模型，包括建构问题空间，识别故障症状，诊断故障，生成并验证解决方案，以及记忆经验。他详述了每个认知过程，其中，他认为经验特别在识别故障，诊断故障和生成检验方案的过程中体现得尤为重要。基于此，乔纳森等人提出了一种设计故障排除学习环境的模型。该模型整合了经验的、专业的、关于系统/装置的知识，使学习者能产生和测试每一个行为的假设，把每一个行为与系统的概念模型联系在一起，并提供了专业故障排除者的经验。该模型包括三个基本组成部分:系统的多层概念模型一一分别是，关于系统或装置的整体表征，对系统或装置各个组成部 分的表征(组成部分有哪些，各自的位置及其之间的连接关系) ，每个组成部分正常的工作状态或输出值，系统的信息、能量或产品流程以及各组成部分之间的相互作用关系，基于一定的规则给出诊断故障的策略和方法，进行各种检测和操作的步骤;模拟装置，供学习者产生假设，检验假设，解释测试结果;以及一个案例库，利用基于案例的推理机制访问相关的故障排除故事。

几点分析

为了更准确地解读乔纳森的教学设计理论，笔者认为，对几个关键问题的理解是非常重要的，这也是教育者在设计建构主义学习环境时必须考虑的。

(一)问题设计与知识学习

仅从CLEs设计模型来看，似乎乔纳森从未在CLEs设计模型中提及针对概念和规则的教学，这是否说明乔纳森不注重知识的学习?实际上，他恰恰非常关注这方面。因为，当解决结构不良问题时，问题解决者需要在记忆中聚合大量与问题相关的信息、概念和规则，正如前所述，对于一个成功的问题解决者来说，他必须对相关的领域知识有着深刻的理解，并且在它们之间建立丰富而合理的联结，具备一个完善的心智模型。乔纳森对于问题、相关案例、信息资源、认知工 具、支撑策略等方面的设计也正是为了促进学习者对心智模型的建构和领域知识的学习，在他看来这是解决问题的"原动力"。因而，他更像是一个认知建构主义者，倾向于关注学习者的内部心理变化。在针对具体问题所做的教学设计中，尤其突出了这一点。在故障排除问题解决中，掌握一定的专业知识、关于系统或装置的知识、检测、收集信息和搜索故障的知识是必需的，而且需要在实际的问题解决中不断积累经验、围绕着故障排除问题的特定类型不断地聚合相关信息和 知识，形成一个个有针对性的问题图式。因此，作为故障排除学习环境三大组成部分之一，乔纳森提出了为学习者提供系统的多层概念模型。那么，在设计建构主义学习环境时， 如何处理问题设计与概念规则学习之间的关系呢?笔者认为，针对现有课堂过于关注知识教学的境况，应着重创设知识的应用情境以作为均衡，这可以在整个学科中区分出几个有代表性的、重要的、处于核心位置的概念和原理单元，并围绕这些单元寻找真实境脉中的典型案例，这些案例最好能贴近学习者的兴趣，有较高的认知复杂性并与真实问题有较多的相似性。

(二)活动、心智模型与CLEs设计

这里，需要特别提到的是活动和心智模型两个要素。在乔纳森的建构主义学习环境设计理论中，这两个要素是隐性的，但却是设计过程中必须要考虑的不可或缺的部分，可以说它们是整个学习环境设计的基点。为何这样说?因为，乔纳森认为，"意识不能发生于活动境脉之外。" (乔纳森， 2002)而且，"在社会文化的、以活动为导向的情境脉络中的学习，才是最自然的和最有意义的。" (乔纳森，2002)因此， 尤其对于设计结构不良问题的学习环境，乔纳森引入了活动理论作为问题设计的基本方法，用于剖析问题境脉的历史文化要素和问题表征与问题操作空间中关键的活动结构，以便从整体上为学习者构筑出一系列问题解决活动，这些活动又如何识别一一来自于对实践领域问题解决者活动的分析。此外，对相关案例、认知工具的设计也要用到活动理论的分析方法。一般来讲，认知工具都具有领域特殊性，比如说，设计可视化工具时需要分析解决问题所需的活动结构，识别出需要被可视化表征的过程以及学习者需要怎样操作那些可以检验假设的图表。因此，对活动的分析贯彻乔纳森建构主义学习环境设计的始终。心智模型则处于更深一层次，乔纳森的学习环境设计主要指向之一就是促进学习者概念的转变和心智模型的建构。为了帮助学习者建构某种合理的心智模型以高质量的解决问题，必然需要对领域内专家的心智模型进行剖析和解释，以便在教学中提供相应的支撑。因此，在乔纳森建构主义学习环境设计的微观层面，对心智模型的分析都是必需的。

对我国教学设计研究的宏观启示

对乔纳森建构主义学习环境设计理论进行系统地分析和理解，目的是为了使我们能更加灵活地设计指向建构性学习的适合于自身实践的学习环境。下面将提出一些对我们的教学设计研究可能会产生影响的宏观启示，与前面的微观层面分析共同作用于我们对学习环境的设计。

(一)教学设计方法取向

从杜威时代建立起的联系科学，搭建了心理学与教学之间的桥梁，直到现在，基于学习的教学设计思想仍然深深地渗透在美国教学设计研究领域。虽然关于学习的研究从心理学拓展到了多学科的融合，教学设计研究也从最初的基于行为主义和认知主义理论进行教学系统的设计，转向到了基于自然状态下人类学习的机制进行学习环境的创设，但这么多年来，教学设计始终秉承着一个理念，那就是"促进人类的学习"。从上面对乔纳森建构主义学习环境设计理论的分析中，我们可以看到，在他的研究中，始终是以对学习的理解和研究作为教学设计的基点。正是基于不同的学习机制需要不同的教学支撑策略这一思想，乔纳森将问题解决的教学分解成了对十一种不同类型问题解决学习的支撑。如上所述， 在设计如何为面向故障排除的问题解决学习提供支持时，对问题解决学习机制的分析是设计的起点，并且与之对应的是 一种贯一性设计，也就是说该学习环境一定要适用于相应的学习过程，才能够促进这种学习。此外，乔纳森对于学习的研究并没有仅仅局限于引介学习科学的研究成果，而是提出 了自己对学习的理解，这似乎已经超越了教学设计的研究范畴，而更加趋向于学习科学的研究旨趣和领域。这是否在预示着教学设计的未来发展趋势，我们很难预测，但是这种以学习为基点的教学设计取向则给我们以启示。虽然我们一 直都知道学习理论是教学设计的基础，但在实际的设计中却很少这样做，也不知道该如何这样做。为何国外的有些教学 设计做得很好?为何国外设计的学习环境有很多成功的案例?我想其中的原因也有部分在此。只有深刻理解所要支撑的学习是如何发生的才能"对症下药"，才能更好地革新我们的教学。

(二)指向学习的整体化技术设计

记得乔纳森曾说过，教育技术"一直是一个技术驱动的 领域而不是学习驱动的领域。尽管新技术看起来似乎能令 各类学习者受益，但是，如果我们以分析技术而不是分析学 习为出发点，那么我们的失败是不可避免的。川16]这是乔纳 森基本的技术观，即，技术是以为学习服务为宗旨的，我们应 该从技术传递论走向用给养理论思考技术的应用，也就是 说，用技术给学习以支撑。这一点在乔纳森的研究中处处可 以感受得到。我想这种思想与他对教学设计的理解是密不 可分的，因为技术的应用是教学设计的一个基本要素。教学 设计始终是面向学习的，而技术也必然要以学习为中心。对 技术的分析与考虑同样要建立在对学习内在机制深入考察 的基础之上。如今，在这个浮躁的时代，我们很容易会因为 新技术可能会给教育带来的新契机而欣喜若狂，趋之若莺， 却很少冷静下来思考它于学习的真正意义，这使我们一次又 一次地偏离了一直以来追逐的目标，但如果我们心中有一把 "学习"的标尺，时刻保持清醒的认识，处变不惊，始终怀揣自 己的一份追求与理想，那么，我想教育技术会将走得更快、更 好。此外，如何理解技术在教学中的位置与作用，我们似乎 也可以从乔纳森那里得到一些启发，就像他所说的"媒体处 于境脉之中"。技术在教学中的应用并不是孤立的，而是要 把它放在一个整体框架内考察。当分析如何创设某种学习 境脉时，不仅要考虑技术可以在其中可发挥什么作用，而且 要考虑技术如何与该境脉中的其他要素(如学习者、同伴、工 具、任务、社会环境等等)协调与互动。比如认知学徒学习， 具体的境脉可能包括师傅、学徒、师徒关系，任务情境，工具， 制品等，当实际的事物已经能给学习者呈现良好的学习境脉 时，技术需要做的可能更多的是模拟一些多样的可学习和应 用知识与技能的境脉，以促进知识的迁移。也就是说，技术 一定要用到适切之处，需要做系统的整体性设计。

(三)借鉴具体做法

笔者曾对我国教学设计领域的学习环境设计研究做了不完全统计，发现目前的研究可以总结出三个特点:其一，深入的研究极少;其二，大多提出的是学习环境设计的原则性和指导性观点，对于实践的操作性较弱;其三，理论的论述与实际的设计框架相脱离。乔纳森建构主义学习环境设计理论很重要的特点就是它的贯一性和深入性，此外它的实用性也很强，做了很多可操作的设计，比如说，对问题境脉要素的考虑，相关案例的选取和编目，学习支撑策略的实例说明等， 我们在实际的操作中可以更便于借鉴的。虽然，乔纳森的教学设计理论诞生与发展在美国教学设计研究的大背景下，有其深刻的历史与文化渊源，但他的一些具体做法似乎能给我们提供一种思路。在合理借鉴乔纳森的理念和具体做法的同时，找到适合本土的前行道路是可能的。


【参考文献】（略）

文章选自《开放教育研究 》（2006.12卷.第6期）