国外教学系统设计理论的发展

　　一般认为，一个完备的教学系统设计理论应该包括三个基本要素：关于学习结果的理论、关于教学策略的理论和关于对特定的教学结果应该采用什么样的教学策略的理论。梅瑞尔( Merrill M.David ,1996 )详细地阐述了这种观点，认为所有 ISD( 即 ID) 理论都由三个要素组成：关于知识和技能的描述性理论，关于教学策略的描述性理论和把知识技能与教学策略联系起来的规定性理论。后者(规定性理论)由 "IF - THEN - " 形式的处方组成即：如果(知识结果的类型)则(特殊的教学策略)。这就是说，如果学习者要获得某种特定类型的知识或技能，则教学必须要用与之相适应的特定教学策略 -- 这类教学策略对于促进该种知识和技能的获得是恰当的、必须的。

　　用这种观点来衡量，我们认为， 60 年代以来教学系统设计学科发展中最主要的教学系统设计理论有以下几种：加涅的教学系统设计理论、瑞奇鲁斯的教学系统设计理论、梅瑞尔的 CDT 理论和 ITT 理论、史密斯和雷根的教学系统设计理论等。

　　1 、加涅的教学系统设计理论

　　加涅对教学系统设计理论的建立作了开创性的工作( 1965 ， 1985 )。加涅的教学系统设计理论建立在两个基本观点之上：第一，学生的 " 学 " 才是获得学习结果的内因，教师的 " 教 " 只是外因，所以应 " 以学论教 " ;第二，不同的学习结果需要不同的学习条件即教学事件。

　　加涅( 1965 ， 1985 )提出了一个关于知识与技能的描述性理论，认为学校学习的知识与技能可以分为五种类型：言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。

　　他又进一步根据其学习的信息加工理论提出了一个关于教学策略的描述性理论。在加涅看来，由于人类的内部心理加工过程(即信息加工过程)是相对稳定的，所以作为促进内部心理加工过程的外部条件即教学事件也应是相对不变的。由此观点出发，他根据学习过程中包含有多个内部心理加工环节，从而推断出相应教学过程应由九个教学事件构成：引起注意、告诉学习者目标、刺激对先前学习的回忆、呈现刺激材料、提供学习指导、诱导学习表现(行为)、提供反馈、评价表现、促进记忆和迁移。加涅特别指出，以上九个教学事件的展开是可能性最大、最合乎逻辑的顺序，但也并非机械刻板、一成不变的，也就是说，并非在每一堂课中都要提供全部教学事件。

　　由于不同的学习结果需要不同的学习条件，这就使每一种教学事件以及不同教学事件的组合在具体运用上有不同的要求，这些不同的要求即体现为不同教学策略的运用。加涅在分析学习的条件时，根据实验研究和经验概括，详尽地区分了不同学习结果对不同教学事件的要求。这就是加涅的规定性教学理论。

　　2 、瑞奇鲁斯的教学系统设计理论框架及其细化理论

　　瑞奇鲁斯( 1983 )对教学系统设计理论提出了很多富有创见的观点。他认为，教学系统设计理论就是 " 教学科学 " ;教学系统设计理论是规定性的教学理论;他还提出了建立关于教学系统设计理论知识库的构想。 他主编的《教学系统设计理论和模式：这个领域的状况》( 1983 )及其姊妹篇《发展中的教学理论》( 1987 )是教学系统设计理论方面被引用频率最高、影响最大的文献。

　　他把教学理论的变量分为教学条件、教学策略和教学结果，并进一步把教学策略变量细分为教学组织策略、教学管理策略和教学传输策略(后面我们将详细地谈到这个理论框架)。但是，他没有提出关于教学结果和对于具体的教学结果应该采用何种教学策略的理论，也没有把一些重要的教学系统设计理论和模式纳入到这个广义的框架之中。

　　瑞奇鲁斯等人( 1983 )还就教学内容的宏观组织问题提出了自己的理论，这就是教学的细化理论( The Elaboration Theory of Instruction ，简称 ET )。他认为这种理论综合了布鲁纳的螺旋式课程序列、奥苏贝尔的逐渐分化课程序列、加涅的分层序列和斯坎杜拉的最短路径序列，是一种通用的课程序列化的理论。

　　瑞奇鲁斯等人的细化理论( ET )和梅瑞尔( 1983 )的成分显示理论( Component Display Theory ，简称 CDT )一起构成了一个完整的教学系统设计理论。前者( ET )是关于教学内容的宏观展开，它揭示学科内容的结构性关系，可用来指导学科知识内容的组织和知识点顺序的安排;后者( CDT )则考虑教学组织的微策略，即能提供微观水平的教学 " 处方 "-- 给出每个概念或原理的具体教学方法。

　　3 、梅瑞尔的成分显示理论( CDT )

　　梅瑞尔首先提出了一个有关知识的描述性理论，认为知识由行为水平和内容类型构成了两维分类。他的行为维度是：记忆、运用、发现。他的内容维度是：事实、概念、过程、原理。

　　梅瑞尔还提出了一个有关教学策略的描述性理论，认为策略有基本呈现形式( PPF )、辅助呈现形式( SPF )和呈现之间的联系( IDR )。基本呈现形式由讲解通则、讲解事例(例子)、探索通则(回忆)、探索事例(实践)构成。

　　辅助呈现形式( SPF )由附加的促进学习的信息构成，如使注意集中的措施、记忆术和反馈;呈现之间的联系( IDR )则是一些序列，包括例子-非例子的配对序列、各种例子的分类序列和例子难度的范围。对于每一个行为-内容类别， CDT 都规定了 PPF 、 SPF 、 IDR 之间的组合，这些组合就构成了最有效的教学策略。

　　梅瑞尔的 CDT 理论主要是认知领域的教学系统设计理论，对教学策略进行了较详尽的规定。

　　4 、梅瑞尔的 ID2 和 ITT

　　" 第二代教学系统设计( ID2 ) " 是 M. David Merrill , Zhongmin Li 和 Mark K. Jones 于 1990 年针对 " 第一代教学系统设计( ID1 ) " 的局限性而提出的新一代的教学系统设计理论和方法。他们认为，要使交互教学技术在教育和训练中广泛运用，一个最关键的问题就是需要有能支持高水平交互的教学系统设计与开发的有效工具和方法，他们认为这要通过建构第二代教学系统设计( ID2 )理论才能解决。他们声称， ID2 是以认知心理学为基础的，他们首先假定在记忆系统中的学习结果是以 " 结构 " 的形式存在 -- 在 ID2 中叫做 " 心理模型 (mental models)" 。然后，关于学习过程他们又提出下面两个假设：

　　I. 学习过程中的 " 组织 (Organization)" 有助于知识的检索。

　　II. 学习新信息时进行的 " 细化 (Elaborations)" 加工能促进检索。细化加工是指对知识单元中的联系一步一步作愈来愈详细、具体的说明。

　　ID2 保留了 ID1 中加涅的基本假设(即：存在不同的学习结果，而且有不同的学习条件以满足不同学习结果的要求)并从以下三方面进一步扩展了这一思想：

　　给定的学习行为是由特定的认知结构(心理模型)的组织和细化加工得来的，不同的学习行为需要不同类型的心理模型。

　　学生的心理模型结构通过教学过程中对知识的组织和细化加工而得到发展。

　　获得不同的学习结果需要对知识进行不同的组织和细化加工。

　　ID2 的核心是 " 教学处理理论( Instructional Transaction Theory ，简称 ITT ) " 。他们对前面提到的几种 ID 理论都贴上了 ID1 的标签。认为加涅的学习条件理论和梅瑞尔的 CDT 理论只是为课件开发提供了一套处方。 ITT 则扩展了学习的条件理论和 CDT ，使这些规则能够更加详细地被陈述，以便进行自动化的教学系统设计和开发。由此可见， ITT 实际上是一个为开发教学设计专家系统而提出的理论。其基本思想是：教学处理就是 " 教学算法 " ，即解决教学问题的步骤，是使学习者获得某类知识技能的交互作用模式。不同类型的知识需要不同类型的教学处理。一种教学处理一旦设计完成并形式化以后，就能重复运用于相同类型知识和技能的教学。于是，开发课件就变成针对课程内容选择相应的教学处理，并把课程内容写成教学处理所能运用的形式，即不需要象设计传统的以框面为基础的 CAI 课件一样，对每一个框面、每一个分支结构作出决定。这样，一旦 " 教学处理框架 " 开发出来以后，不需要进行另外的程序设计就能反复使用。显然，用这种 " 数据+算法 " 的方式开发课件比以框面为基础的方式能够提高开发效率。以框面为基础的方法，开发 1 小时的课程要用 200 小时甚至更多时间，而用这种方法只需 20 小时，而且能为学习者提供更具交互性的学习环境。

　　ITT 把知识分为三种：实体、活动和过程。

　　1) 实体，是指具体的事物，如某一设备、物体、人、动物、地点或者标志;

　　2) 活动，是指学习者完成的一系列的行动;

　　3) 过程，是指完全外在于学习者的一系列活动。

　　ITT 也提出了几种教学处理的类型，包括：鉴别、执行、解释、判断、分类、概括和迁移。

　　ITT 的规定性理论由规则构成，对于给定类型的知识对象或者知识对象之间联系的学习，这些规则可用于选择最有效的教学处理。 ITT 的规定性理论也包括调整教学处理参数的规则。

　　ITT 主要是为开发教学设计专家系统并使教学系统设计和开发自动化而建立的理论，其内容仍然集中在认知领域。我们认为， ITT 不是一个全新的教学系统设计理论，只是 CDT 在教学系统设计自动化方面的扩展和应用。

　　5 、史密斯和雷根的教学系统设计理论

　　史密斯和雷根( Smith Patricia L., Ragan Tillman J. ， 1993 )鉴于教学系统设计中对教学策略研究不够充分的现状，对教学系统设计理论进行了深入的研究，发展了加涅的教学系统设计理论。

　　史密斯和雷根( 1993 )在他们所著的教材《教学设计》中指出： " 写作本书的强烈动机来自于本领域的学生和从业人员所面临的种种问题。一些问题是由于媒体的发展要求加速设计过程，还有一些问题是由于与这个领域相关的理论基础越来越丰富。然而，最紧迫的却是教学系统设计中关于教学策略设计方面的问题。在绝大部分教学系统设计过程模式中，前端分析之后就是 ' 设计教学策略 ' 这一步。对于学生和职业教学系统设计者来说，传统的教学系统设计课本中提供的有关这方面的信息，对于如何完成这一步是不充分的。因此在本书总共 17 章的内容中有 8 章(引者注：实际上有 9 章)的内容都是强调设计教学策略?

　　我们认为，史密斯和雷根的教学系统设计理论是对 90 年代以前教学系统设计的一个总结，真正把教学系统设计的重点从教学系统设计过程模式转移到教学系统设计理论和教学模式上来，着眼于具体教学问题，对设计教学策略给予了前所未有的关注。

　　他们首先总结并综合运用了加涅( 1965 ， 1985 )、布鲁姆( 1956 )和安德森( 1985 )有关学习结果的理论。认为学习结果包括：陈述性知识、概念、规则(关系型规则、程序型规则)、问题解决、认知策略、态度和心因动作技能。

　　同时，他们借鉴了瑞奇鲁斯( 1983 )有关教学策略的分类框架，把教学策略分为教学组织策略、教学管理策略和教学传输策略。然后，对加涅的一般教学策略模型进行了扩展。正如他们自己指出的： "…… 这本书与传统的教学系统设计教材的一个重要区别就是对加涅教学事件的扩展和重新阐释( rewording, )。在此过程中，史密斯和雷根综合了当代学习理论研究和教学理论研究的主要成果：

　　● 尽管不同的学习结果需要不同的教学策略，但是教学过程一般都包括四个阶段：导入、主体部分、结论和评定。

　　● 在训练情境中(如军事训练)，一般包括：引起注意、提高动机、给出课的概要、解释和详细说明知识、学习者在监督下练习、评价、总结、鼓励、结束等若干教学事件。

　　在此基础上，史密斯和雷根提出了自己的教学事件理论，认为一般教学过程包括以下 15 个教学事件(这些归纳并不是上述几种观点的简单相加，而是以一种中立的立场来陈述这些教学事件，以便于容纳所有的学习策略和情境)：

　　● 导入阶段(introduce )

　　● 主体部分(body )

　　● 结论部分(conclusion )

　　● 评价阶段(assessment )

　　在此教学事件框架的基础之上，他们对各种不同的学习结果提出了相应的教学策略，这就形成一个与加涅的教学系统设计理论相类似的教学系统设计理论框架。

　　6 、其它教学系统设计理论

　　除了上述几种重要的教学系统设计理论以外，还有一些较有影响的教学系统设计理论和教学模式，包括：格罗波的行为修正理论( Gropper Georrge L. ,1983 )、柯林斯的探索教学认知理论( Collins Allan,1983 )、兰达的算法-启发式教学理论( Landa Lev N.,1983 )、斯坎杜拉的基于结构化学习的教学理论( Scandula Joseph M.,1983 )、凯勒的动机设计理论( Keller John M.,1983 )等。不过，这些理论只能算是教学系统设计理论中某一方面的局部成果，还不能算是一套完整的教学系统设计理论体系。