技术、教育和设计：人工科学-最新教育文档

技术、教育和设计：人工科学导读：索姆?奈杜（SomNaidu）博士是澳大利亚远程开放学习协会现任主席，《远程教育》主编，《交互学习环境》助理主编，罗德里奇（Routledge）出版社教育类期刊主编专家委员会创会成员，9家国际学术期刊编委。奈杜博士曾先后在加拿大康考迪亚大学（ConcordiaUniversity）、澳大利亚南昆斯兰大学（UniversityofSouthernQueensland）、墨尔本大学（UniversityofMelbourne）、查尔斯特大学（CharlesSturtUniversity）、斯威本科技大学（SwinburneUniversityofTechnology）和莫纳什大学（MonashUniversity）等高等教育机构从事教学与研究；曾到过南太平洋群岛、加拿大、英国曼彻斯特城市大学（ManchesterMetropolitanUniversity）和伦敦大学（UniversityofLondon）、美国西北大学（NorthwesternUniversity）以及澳洲一些机构讲学，2015年6月应邀到我国的清华大学讲学。从上世纪80年代初期以来，他一直在技术、教育和设计领域工作。奈杜博士先后应邀到印度、斯里兰卡、马来西亚、新加坡、伯利兹（中美洲）、纳米比亚、西萨摩亚（南太平洋）、马尔代夫和所罗门群岛等国提供专家顾问咨询服务，多次接受英联邦学习共同体等国际机构和组织的委托开展远程开放教育专题研究。奈杜博士著述甚丰，是泰勒和弗兰西斯（Taylor&Francis）出版集团罗德里奇（Routledge）出版社《开放灵活学习丛书》（OpenandFlexibleLearningbookseries）联合主编，多次直接参与国际学术会议的策划和组织，比如泛英联邦开放、灵活和远程学习论坛，国际远程教育理事会年会，剑桥远程开放学习国际会议，教育多媒体、超媒体和教育电信国际会议等。《技术、教育和设计：人工科学》一文从人工科学的角度探讨技术、教育和设计对教与学活动设计的启示。文章首先分别简要阐述什么是技术、教育和设计。作者认为技术并不仅仅局限于看得见、摸得着的“机械类的东西”，而是包括“技巧和过程”，“技术涉及将知识实际应用于某个目的”。至于教育，作者指出这包括教与学这两种密切相关的行为；教学必须建立在对学习活动进行设计的基础上，以保证学习质量。另一方面，教学无所不在，“即使自学也包含教学成分：有些教学活动被设计在供自学使用的学习资源中，有些则体现在学习者所选择的学习策略中（如做笔记、制作概念图、归纳和演练），即学习者为自己提供教学活动。”而设计是什么？设计是一种“情景行为”。换言之，设计必须充分考虑目标应用环境下各种相关的因素和条件、要求等；设计必须具有针对性。作者认为设计是教与学的核心，教学设计必须建立在一定的基础上，即“对人类学习和认知、技术的能供性、对教与学环境的了解和最佳教学实践等方面”的调查和研究这一基础上。正是因为教育实践基于设计，基于设计的研究（design-basedresearch）是在教育领域得到广泛应用的一种研究方法。文章第五节详细阐述上述理论对学习活动设计的启示。如上所述，任何教与学的活动都是一种设计产品。这一节主要围绕米什拉和凯勒（Mishra&Koehler，2006）所提出的“技术-教学法-内容知识”理论框架讨论技术、教学法和学科内容以及这三者交汇而成的知识如何影响教学设计。“技术知识指的是对教育传送方式以及其所使用的工具和技术的了解。”具体说来，这种知识涉及对各种教育传送方式的潜能与局限的了解，对各种技术本身的潜能与局限的了解，对不同技术的混合和搭配的潜能与局限的了解，对影响教育传送方式的选用以及技术的选用和（或）混合与搭配的相关因素的了解（比如机构的技术基础设施、师生的技术素养和拥有技术的情况等）。考虑到现代远程教育的“技术性”，技术知识是远程教育教师专业知识的一个重要组成部分；唯有掌握应有的技术知识，才能胜任远程教育教学工作。教学法知识对于我们教师而言应该不陌生。没有建立在相应教学法知识基础上的教学设计必定无针对性可言，即没有考虑具体学习者的情况、具体教育（教学）环境的情况、具体学科（课程）的情况、具体教学或培养目标的情况、具体学习层次的情况等。因此，难以保证因人施教、因材施教。从这个意义上讲，远程教育的教学设计不但需要运用常规的学科教学法知识，而且还要从成人教育学、远程教育理论、远程学习理论以及与远程教育密切相关的其他各种学习理论中汲取理论养分，并且对技术的能供性有客观、科学和符合实际的认识，这样才能使我们的远程教学更有针对性。比如，闭卷考试一般只适合考核较低层次的学习活动（如死记硬背），但是，我们却有大量课程采用这种形式的考核，这种局面显然亟待改变。至于学科知识，教师不但自己要掌握好，而且要能有效地把学科知识传授给学生。这其实已经涉及“如何针对不同层次和不同类型学习者呈现和整合学科知识，以及不同教育技术在不同教育环境的使用”等方面的知识和技能。文章简要介绍了梅里尔的教学首要原则和赖格卢特的精细加工理论。这篇文章的主要观点具有普适性，既可用于指导远程开放教育的教学工作，同样也可用于指导常规教育的教学工作。从远程教育的教学设计现状看，毋庸讳言，很多方面的工作仍然有待明显改进和提高。设计是教学的灵魂；教学设计是一个系统工程，涉及各种相互影响、相互制约、相互促进、相互依存的因素，绝非信手拈来之物。毫不夸张地讲，目前我国远程教育的教学设计“乱象丛生”，与科学设计的原则相悖的做法（包括学习资源建设、传送模式、技术的选用以及混合和搭配、考核内容、形式和手段等）屡见不鲜。希望本文能够唤起广大同行对教学设计的重视，尝试开展基于设计的教学实践。本文是ICTIntegratedTeacherEducation：AResourceBook这本新书的一章内容（http：//cemca.org.in/ckfinder/userfiles/files/ICT%20Integrated%20Teacher%20Education%20（Chapter%204）%20rev.pdf）。该书由英联邦学习共同体亚洲教育媒体中心（CommonwealthEducationalMediaCentreforAsia，简称“CEMCA”）出版。我们谨向奈杜博士和CEMCA致以衷心感谢！（肖俊洪）一、引言赫伯特?西蒙（HerbertSimon）在他的经典著作《人工科学》（TheSciencesoftheArtificial）一书中对自然科学和人工科学进行区分。他提出诸如技术、教育和设计这些学术领域属于人工科学，而化学、物理学和生物学则被当作自然现象的科学。自然科学（包括社会科学）旨在研究事物的本质，帮助解释我们周围的世界以及事物的现状（Simon，1969，pp.132-133）。人工科学则包括计算机科学、工程学、农业和教育这些专业领域，它们关注的是事物应该是怎么样。人工科学的一个突出特点是设计。本文拟从人工科学的角度探讨技术、教育和设计这些领域，并讨论它们各自对教与学体验设计的启示以及它们的共同作用对教与学体验设计的启示。二、技术传统上，技术的概念（尤其是在教育领域）指的是信息通信技术，特别是电子类的技术，比如计算机和电话、无线电和电视这些通信设备。然而，我们在网上搜索便可以发现技术不仅仅指硬件和相关软件。根据商务词典网站的定义，技术是“有目的地把信息应用于物品和服务的设计、生产和使用上，以及人类活动的组织上。技术通常分为五类：①可触知的，比如蓝图、模型、操作手册和原型；②不可触知的，比如咨询服务、解决问题和培训方法；③高端的，指完全或几乎完全自动化和智能的技术，能够处理越来越细腻的事情，具备越来越强大的功能；④中端的，指半自动化、非完全智能的技术，能够处理精细的事情，具备中等层次功能；⑤低端的，指劳动密集型技术，只能处理粗糙的事情，功能较弱”（Retrievedfrom：http：//businessdictionary/definition/technology.html）。注意上面这个定义提到“蓝图、模型和操作手册”以及“咨询服务、解决问题和培训方法”等词语，所有这些都不是机械类的东西，它们指的是技巧和过程。同样，根据维基百科，“技术这个词指工具、机器、技巧、工艺、系统以及组织方法的制造、修改、使用和知识，目的是为了解决一个问题，改进某个问题的现有解决方法，达成一个目标，处理好应用性投入产出关系或执行某一种特定功能。技术也可以指这些工具的集合，包括机械、修改、安排和程序等”（Retrievedfrom：http：//en.wikipedia.org/wiki/Technology）。维基百科的定义提到“系统以及组织方法”和“安排和程序”。所有这些都说明技术不仅仅是机械和硬件，很多技术是以软件形式体现的，比如“计划、过程、技巧和策略”等。诚如迈克?斯佩克特（MikeSpector）所言，“技术涉及将知识实际应用于某个目的”（Spector，2012，p.5）。三、教育根据维基百科的定义，“一般而言，教育是一种学习形式，知识、技能、价值观、一个群体的信仰和习惯通过教学、培训、研究或仅通过自学代代相传。一般而言，对一个人的思维、情感或行为产生深远影响的任何经历都具有教育意义”（Retrievedfrom：http：//en.wikipedia.org/wiki/Education）。教育是一个实践性领域，包括教与学两种行为。学习与记忆和认知密切相关，而教学则与学习体验的设计密不可分，以促使优质学习的发生。教与学都不是各自独立的，而是密切相关，它们是同一个教育交互过程的组成部分（Spector，2002）。“如同技术一样，教育不但涉及学科领域的目的，具有学科针对性，同时还涉及改变”（Spector，2002，p.7）。诚然，在独立学习（即自学）的情况下学习者能够自己学习，但是即使自学也包含教学成分：有些教学活动被设计在供自学使用的学习资源中，有些则体现在学习者所选择的学习策略中（如做笔记、制作概念图、归纳和演练），即学习者为自己提供教学活动。不能促使一个人的认知图式（cognitiveschema）出现重要变化的学习不能算是学习；不能使学习者学有所获的教学也不能算是教学。诚如澳大利亚原住民活动家诺埃尔?皮尔逊（NoelPearson，2009，p.35）所言：“学生没有学习好意味着教师没有教好书。”但是，教学不仅仅是面对学生畅谈学科专业知识。如果学生没学到什么东西，那么教师所做的可能是面对着学生“侃侃而谈”或者说给他们做一场“演讲”而已。教学远非“侃侃而谈”或“演讲”而已；教学是用新知识和认识以及（或）看现实的新方法影响一个人的认知图式。换句话说，教学关乎改变思想（参见Laurillard，2012）。具体说来，教学是为了给学生想要学习的动力（Keller，2008；Mathews，2009），“把学生置身于他们想学习且能够自然发现自己真实热情的环境”（Robinson&Aronica，2009，p.238），因此，“好教师总是明白自己真正的角色不是教书，而是教学生”（Robinson&Aronica，2009，p.239）。四、设计设计指应用知识和直觉提出没有人发明过或应用过的人工制品（artefact）。设计首先必须深入了解相关核心原则及背景，一项设计经常是设计过程与设计环境的问题及要求相互作用的结果。从这个角度讲，设计是一种“情景行为”（situatedact）（Suwa，Gero，&Purcell，2000，p.235）。教与学的核心是设计。作为一个创造性过程，良好学习体验的设计能保证教与学有效果、有效率、有乐趣。教育（尤其是教与学）的设计原则建立在广泛调查和研究的基础上，包括人类学习和认知、技术的能供性、对教与学环境的了解和最佳教学实践等方面。基于问题的学习（problem-basedlearning）（Barrows&Tamblyn，1980）、基于情景的学习（scenario-base