Making use of scientific research programmes to guide instructional design theory research

Beijing normal university

利用科学研究纲领引导教学设计的理论研究

北京师范大学  信息科学学院

摘要：一种科学的教学设计理论应该是一个进步的科学研究纲领。教学设计理论的科学研究纲领包括以下内容：“学习发生和维持存在着充分条件”是理论的硬核；“学习发生和维持的充分条件由学习者自身的学习准备、有效的学习动力维持系统、有效的学习外部行为和活动系统、有效的学习环境、有效的信息传递系统构成”和“教学设计的设计对象包括学习活动、学习环境和媒体传递，并且这三个设计对象构成了层次关系”构成了理论的保护带；理论的反面启示规则是：教学设计理论遇到的经验事实的反驳都源于设计没有满足学习的充分条件；正面启示规则是：教学设计理论研究的最基本任务是寻找学习发生和维持的充分条件，并深入研究这种充分条件的设计原理。

关键词：教学设计、科学研究纲领、硬核、保护带

一、   问题的提出

早期教学设计理论的研究要么是在教学论的理论框架下进行的，要么是在学习理论的框架下进行的，并没有确定属于自己的研究发展的框架。当人类社会进入21世纪，世界各国对教育问题越来越重视，教学改革的呼声一浪高过一浪，教学设计理论的学科地位也随之越来越高。如今的教学设计理论的发展应该有自己的发展框架。

我们曾经发表了几篇有关教学设计理论建构方面的论文，提出了一个教学设计理论的新框架和一套现代教学设计理论的理论体系。但我们提出的理论框架和理论体系结构是否科学合理呢？我们知道，一个新理论体系框架可以引导但也可以制约理论的研究和发展。这实际上涉及到了“如何评价一种理论的正确性和科学性”的问题。

教学设计是一个难以直接验证的理论。如何评价它的正确性和科学性？我们认为，主要看它的解释力如何！一个理论的正确性取决于它能正确解释经验事实的多少。对于教学设计理论来说，它必须能解释类似于“为什么这样设计的教学效果好，而那样设计的教学效果不好”的经验事实。当一个理论无法对经验事实做出令人信服的解释或令人信服的解释超出了原理论框架的范围时，就要修正原理论。新的理论如何产生？是将原来的理论完全推翻还是扬弃地继承合理的成分？这就要看原理论的品质或质量如何。社会科学理论的一个重要的理论品质就是可继承性的大小，它决定了理论的科学性。一个理论的科学性不取决于它能正确解释经验事实的多少，而是取决于它抗击经验事实动摇的能力，取决于可继承性的大小。

上述认识只能说是一些感性认识。如何从总体上评价一个科学理论的科学性和正确性呢？著名科学哲学家拉卡托斯提出用“科学研究纲领方法论”来衡量一种科学理论的正确性和进步性（科学性）。下面我们将借助科学研究纲领的思想理性地思考这一问题。

二、   科学研究纲领的概念

拉卡托斯认为，一种科学理论就是一种研究纲领，科学研究纲领不应是各个独立的理论或命题，而应该是相互联系的具有严密的内在结构的完整的理论系统。科学研究纲领由四个互相联系的部分组成：

（1）由最基本的理论假设构成的硬核（hardcore）

（2）有许多辅助性假设构成的保护带（protective belt）

（3）保卫硬核的反面启示规则（negative heuristic）

（4）改善和发展理论的正面启示规则（positive heuristic）

硬核是每个科学研究纲领的基础理论部分或核心部分。它是“不容反驳的”。如果硬核遭到反驳，整个研究纲领就受到反驳。要想科学研究纲领的硬核不受到反驳，必须设置硬核的保护带。保护带由许多辅助性假设构成，它的任务是保卫硬核，竭尽所能不让硬核遭受经验事实的反驳，从而使它成为名副其实的不可反驳的硬核。当理论受到经验事实反驳时，理论本身可以通过更改辅助性假设来适应反驳，并使理论同时能解释新旧事实。

一种科学研究纲领，除了其硬核和保护带外，还必须包括反面启示规则和正面启示规则，反面启示规则是一种方法论层面上的反面的或消极的禁止性规定，禁止科学家们把反驳的矛头指向硬核，而要科学家们把矛头从硬核转向保护带，并以修改、调整保护带的方法，保护硬核免遭经验的反驳。正面启示规则是一种积极的、鼓励性规定，它们提倡并鼓励科学家们通过增加、精简或完善辅助性假设等方法，以发展整个研究纲领。

拉卡托斯认为，权衡一种科学理论的进步还是退步的客观标准在于理论的经验内容。一种科学研究纲领，如果经过调整辅助性假设以后，它的经验内容增加了或者它能对经验事实作出更多的预言和解释，那么它就是一个进步的研究纲领，否则就是一个退步的研究纲领。

拉卡托斯的科学研究纲领的思想给我们的启发有二：一是评价一种理论的正确性主要看它能解释和预测多少经验事实，而评价一种理论的科学性或进步性则要看它保护带的可调整性和可适应性；二是如何理性地建构（对于社会科学理论尤其如此）和发展一个进步的理论，即我们不能盲目地否定受事实反驳的全部理论内容，更不能随意地否定硬核，尤其不能盲目乐观地“创造”新理论。当理论内容与经验事实矛盾时，研究者首先要考虑变更保护带中的辅助性假设。

由此可见，利用科学研究纲领的思想来思考和评价教学设计理论研究的框架和发展方向将是很有意义的。

三、   教学设计理论的科学研究纲领

1、教学设计理论的硬核

硬核代表着理论的最基本假设，这个最基本的理论假设是理论赖以生存和发展的基础，是整个理论体系和内容建构的最基本出发点。教学设计理论是一种研究如何经系统设计来引发和维持学生学习的理论。因此教学设计所关心的最基本问题是在什么条件下学生的学习才会发生、才会维持，也就是“学习的发生和维持的充分条件是什么”的问题。而这个问题的前提是：学习的发生和维持存在着充分条件吗？

如果学习发生和维持不存在着充分条件吗，那么教学设计理论将失去存在的实际意义和价值。因此说，教学设计理论的一个最基本前提假设是：学习的发生和维持存在着充分条件！这个前提假设可以被看作是整个理论的硬核。

2、教学设计理论的保护带

理论的保护带是在理论硬核基础上衍生出来的理论假设，这种衍生操作将受到理论研究者自身知识水平和研究方法的制约。因此，保护带中的理论假设是可以被更改的。

教学设计理论的硬核是：学习的发生和维持存在着充分条件。因此，保护带中的理论假设必须首先回答学习的发生和维持的充分条件是什么？

对学习的条件的研究当首推加涅的学习结果理论。加涅不但提出了一套人类所能学习的性能（学习结果）的分类系统，而且根据当时学习心理学的研究成果为每种学习结果规定了学习的内部条件和外部条件。但加涅规定的条件是学习发生的必要条件，而不是充分条件。由于加涅是基于学习心理学理论提出的学习必要条件，因此可以肯定，他所规定的学习条件必然是学习的充分条件的一部分。

要想知道学习发生和维持的充分条件，最好首先清楚学习发生和维持的充要条件！无论根据辩证唯物主义认识论还是根据建构主义心理学，我们都可以相信学习发生和维持的充要条件是学习者的知识经验和学习者与环境的相互作用。充要条件不是充分条件，而是充分条件的一部分。但明确了充要条件和加涅提出的必要条件可以帮助我们推出充分条件。由于学习这种现象是如此复杂，限于目前教育学和心理学研究水平，确定的学习充分条件只能是一种假设。

人类的任何一种行为都是在为了满足某种需要、具备了相应的行为能力、具备了完成行为的外界资源工具条件和具有完成行为所需要的坚持力的条件下完成的。因此，我们可以假设学习发生和维持的充分条件由以下几方面构成（也是教学设计理论保护带中的第一条假设）：

（1）学习者自身的学习准备

（2）有效的学习动力维持系统

（3）有效的学习外部行为和活动系统

（4）有效的学习环境

（5）有效的信息传递系统

在以上的五方面充分条件中，学习者自身的学习准备是（请记得收藏本站-一路高升范文网，以获取更多新鲜内容）不能设计的，而其它的四个方面是可设计的。学习动力系统不是一个可以直接设计的物化系统，它的设计基于其它三个系统的设计。也就是说，学习外部行为和活动系统、学习环境和信息传递系统的设计可以考虑学习动力系统的需要，也可以不考虑。当不考虑学习动力系统的需要时，学习动力系统便没有得到优良的设计。

有了学习发生和维持的充分条件，我们就可以规定教学设计的设计对象（当然不会是泛泛的“教学系统”）了！这也是教学设计理论保护带中的第二条假设：

教学设计的设计对象有三：学习活动、学习环境和媒体传递，并且这三个设计对象构成了层次关系（见下图）。

①   学习活动（learning action）[1]的设计

按照建构主义思想，学习者的学习和发展的动力来源于学习者与环境的相互作用。学习者认知机能的发展、情感态度的变化都应归因于这种相互作用。站在学习者的角度看，这种相互作用便是学习活动。因此，学习活动的设计必须作为教学设计的核心设计内容来看待。学习活动可以是个体的，也可以是群体协作的。群体协作的学习活动表现为协作个体之间的学习活动的相互作用。学习活动的设计最终表现为学习任务的设计，通过规定学习者所要完成的任务目标、成果形式、活动内容、活动策略和方法来引发学习者内部的认知加工和思维，从而达到发展学习者心理机能的目的。

②   学习环境的设计

从设计的角度看，学习环境是学习资源（特指媒体资源）和学习工具的组合，这种组合实际上是旨在实现某种目标的有机整合。在学习活动发生时，学习环境又被称为学习情境（learning context），其中必然包含人际关系要素。学习环境的设计主要表现为学习资源和学习工具的整合活动。在设计时也应考虑人际支持的实施方案，但人际支持通常表现为一种观念而不是具有严格操作步骤的实施法则。

由于学习环境对学习活动是一种支撑作用，学习环境的设计必须在学习活动设计的基础上进行。不同的学习活动可能需要不同的学习资源和学习工具。学习环境的设计者必须清醒地认识到所设计的学习环境能支持哪些学习活动以及支持的程度如何。

③   媒体传递的设计

媒体传递设计的任务是决定通过何种媒体形式、按照何种呈现顺序、以什么样的组织形式向学习者传递信息。课堂讲授的设计以及教学媒体材料的设计和开发就属于这个层面的活动。媒体传递是最边缘层次的设计活动。

将教学设计划分为这三个层面的目的并不是想说明哪种层面的活动不重要或哪种层面的活动更重要。这三个层面的设计活动是互生的关系，没有媒体传递的设计就谈不上高品质的学习资源，没有学习环境的设计就很难保证有高质量的学习活动。将教学设计的活动划分为三个层面，旨在提醒教学设计者学习环境和媒体的设计并不是教学设计的全部。

认识到教学设计存在着这三个层面的活动很重要，因为不同层面的设计结果和评价方法会很不同。教学设计者应该将自己的教学设计活动进行定位，以便清楚认识自己的设计活动在整个教学设计活动中的地位和性质，了解自己的设计结果在教学实施中的角色和作用。

很长一段时间，教学设计的实践领域主要集中在媒体传递层面上的活动。随着网络的普及，网络环境的开放性、资源丰富性、资源易获取性等特征使教学设计者将设计重点从媒体传递的设计逐渐转向学习环境的设计并继而将设计的重点放在学习活动的设计成为可能。

由以上两条辅助性假设所带来的教学设计理论中经验内容的变化，不但会涵盖原有理论中的合理内容，而且也会使教学设计理论发展成为适应信息社会教育水平需要的教学设计新理论。当然，随着教学设计理论的发展，我们仍可以增加一些辅助性理论假设以完善教学设计的理论内容。

3、教学设计理论的反面启示规则

理论发展的反面启示规则是一种“有理由”的“强硬规定”，它使研究者按照这个规则将一些事实反驳转向理论的保护带而不是硬核。进入二十世纪十九年代以来，国内不少有识之士开始重视教育技术的基本理论研究。在许多理论工作者艰苦探索的同时，也滋生了一些教育技术理论发展悲观情绪和思潮。这种悲观情绪和思潮产生的主要原因之一是将教学设计产品（特别是媒体产品）在应用时表现出来的无效性和低效性归咎于教学设计理论本身的生命力，认为教学设计理论没什么可以研究的，教学设计还应该主要靠教师的经验、灵感和教学艺术。

持有悲观情绪和观点的人不加分析地将一些经验事实对理论的反驳引向教学设计理论的硬核，从而开始否定教学设计理论的生命力和发展的潜力。这一切不能不说与没有明确教学设计理论的反面启示规则有关联。有必要规定一条反面启示规则：教学设计理论遇到的经验事实的反驳都源于设计没有满足学习的充分条件。这种设计失败可能是操作失误，也可能是理论欠缺。

教学设计理论是一个多对象、多层次的设计学理论，它非常关心设计结果的运用效果，并以此作为主要的反思材料。但教学设计与教学效果之间毕竟存在着教学实施环节。因此，教学效果不会与教学设计有直接的联系。只有那些按照设计原理进行设计并且设计的意图得到充分体现的情况下，由设计产品所造成的教学效果低下的事实才是反驳教学设计理论的经验事实。

4、教学设计理论的正面启示规则

正面启示规则可以帮助理论研究者在没遇到经验事实反驳的情况下，按照某种理论发展规则理性地拓展理论的经验内容。根据教学设计理论的第一条辅助性理论假设，我们可以这样规定教学设计理论的正面启示规则：教学设计理论研究的最基本任务是寻找学习发生和维持的充分条件，并深入研究这种充分条件的设计原理。因此说，凡是对学习有影响的因素，在设计学层面上都应能找到它们的位置。如果真能做到这一点，教学设计理论便能够在设计学层面上解释全部的由设计所能影响的教学经验事实。这是多么令人鼓舞的理论发展前景！

四、   小结

本文的目的不是想证明我们曾经提出的理论框架和理论体系的正确性和科学性（靠时间去证明吧），而是试图确立教学设计理论的研究纲领，并理性地利用研究纲领来引导理论研究。

虽然教学设计理论的很多理论内容来自教学论、学习心理学理论、传播理论等其他理论基础学科，但其科学研究纲领与它们有着很大的差异。在很多学科看来，教学设计只是一个实践领域。而对于教育技术学而言，教学设计既是实践领域，更是理论研究领域。明确了教学设计理论研究的研究纲领，将有利于应付教学经验事实的冲击，在面对经验事实冲击时能找对理论发展的方向。

参考资料：

[1]郭本禹，《道德认知发展与道德教育》，福建教育出版社，2000

[2]杨开城，李文光，教学设计理论的新框架，《中国电化教育》，2001.6

[3]杨开城，李文光，现代教学设计理论体系初探，《中国电化教育》，2002.1-2

[4]杨开城，对网络环境下的教学设计的几点看法，2001年全国远程教育、网络教育学术会议发言稿

[1] 列昂节夫的activity theory在国内早期被翻译成“活动理论”，这种翻译直到现在仍在沿用。根据这种翻译，activity theory中的三个重要概念activity ,action 和operation将被翻译成“活动”，“动作”和“操作”。然而，当我们试图将activity theory作为教学设计的理论框架时，这种翻译与教学设计领域中术语的使用存在一些不协调。教学设计中学习活动和教学活动是教学设计的设计单位，并且教学活动和学习活动都将受明确的目标控制。但在activity theory中，受目标控制的不是activity,而是action，这样教学设计的设计单位就可以称为“动作”。“设计动作”这样的说法在教学设计领域中是明显不被接受的。因此，应将activity,action和operation翻译为“行为”，“活动”和“操作”。这样的翻译不但没有曲解activity theory的原意，而且更适合在教学设计领域中使用。

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