章 教学设计导论
教学的目的是帮助人们学习。没有教学，学习也会发生吗？当然会。我们不断遇到并解释我们所处的环境及其中的事件。学习是一个自然的过程，它可以导致我们所知道的、我们所能做的以及我们的行为方式发生变化。但是，教育系统的功能之一就是促进有目的的学习，以便达成许多在没有教学的情况下可能需要更长时间才能达成的目标。即使学生对于学校所教授的知识与技能没有直接的个人兴趣，或者不会在学校之外的环境中自然地遇到这些知识技能，但社会认为这些知识技能是值得教授的。为了帮助雇员在不断变化的工作情境中获得获取成功所需要的技能与学习，联邦政府与商业部门为其提供了入门技能培训和持续的进修培训。通过培训这条途径，军事部门可使自身能更好地准备美国各军种的军力以进行联合作战。本书的目的是描述学习原理如何指导针对有目的学习的有效教学的设计。
我们把教学定义为嵌于有目的活动中的促进学习的一系列事件。通常我们认为这些事件是外在于学习者的，如体现在印刷页面的呈现、教员的讲解或一组学生的活动中的事件。但也存在着内部的心理事件，如指引注意、复述、反思与监控进展情况。教育心理学家假设了这些事件的性质，从那些研究中导出了关于学习过程的原理。教学设计者运用这些原理来设计我们称之为教学的外部事件。例如，一个得到普遍接受的原理是短时记忆的容量是有限的。记住了这一原理就会发现，将信息分块或分类组织能促进学习。
为什么讨论教学(instruction)而不是教授(teaching)呢？因为教授仅仅是教学的一部分。教(teach)一词指的是一个人向学习者讲授或者演示某些东西。但是，教师或培训者的角色包括多种不同的任务，如选择材料、判断学生的学习准备情况、管理课堂时间、监控教学活动，终起到内容资源与学习促进者的作用。于是更广泛的术语“教学”将强调的重点放在了教师用来使学生参与到学习活动中去的完整的活动范围。具有教学设计原理知识的教员在采用什么措施来帮助学生学习方面有更加广阔的视野，如什么时候对学生进行分组有益于学生，什么时候练习与反馈有效以及问题解决与高级学习技能的先决条件是什么。
还有谁能够从教学设计原理的运用中获益呢？我们认为，从事教学材料生产事业的任何一个人，如教科书的编写者、课程材料的开发者、网络教程设计者，甚至知识管理系统的设计者都能够从这些原理中获益。
总之，如果对教学进行计划以使学生参与到那些促进学习的事件和活动中，那么教学更可能有效。运用教学设计的原理，教师或培训者可以选择、设计或开发活动以地帮助学生学习。
教学设计的基本假设
那种认为存在一种的教学设计模型的想法是不正确的。事实上，有多少设计者与设计情境，就有多少设计模型。每一个设计者都将自己对影响学习的原理与事件的理解以及如何地安排教学结构的理解带到了设计过程中。但仍有一些我们可以带到设计过程中的基本的共同假设。
我们采纳如下假设： 首先，教学设计必须以帮助学习过程而不是教学过程为目的。教学设计也是以有目的的学习而不是“偶然”学习为目的。这意味着终的目标与预期的学习结果指导着学习活动的设计与选择。有意义的学习结果是大多数设计过程的起点和终点，因为对设计有效性的评价是针对目标的达成来进行的。我们认为，不管预期的结果是信息学习还是问题解决技能，这一点都是正确的，因为所选择的学习活动取决于预期的结果类型。
其次，我们认识到，学习是一个受许多变量影响的复杂的过程。卡罗尔(Carroll，1963)在他的“学校学习模式”中至少界定了五个影响学生所能达到的学习程度的主要变量：①学生的毅力，②允许学习的时间，③教学质量，④学生的能力倾向(aptitude)，⑤学生的学习能力。但是这些变量不是无关的，一个有效的教学设计模式不能仅关注这些变量中的一个。例如，如果不考虑学习者的动机及其在特定任务上的能力倾向，则高质量的教学不可能是有效的。
第三，教学设计模型可以在多种水平上运用。对于为一天的活动计划一节课的教师或培训者，对于要准备三天工作坊的培训者，或者对于设计一门研究教程的课程开发者来说，教学设计原理具有直接的价值。教学设计可以是单个人的努力，或者在另一个水平上，可以包括设计者、学科专家、评价专家以及生产人员在大规模项目中组成的团队。虽然具体的教学设计模型不同，但教学设计的基本原理保持极好的同一性。
我们的第四个假设是，设计是一个反复的过程。考虑到我们当前对人如何学习的理解，不将学习者包括在设计过程中就不能设计教学。必须利用学习者来对教学材料与活动进行检验，以便决定什么可行、什么不可行。考虑这一点的一种方式是，设计者并不设计完美的教学；他们只是使教学设计趋于完美。可以预先对设计与开发进行精心策划，或者作为一个持续的过程加以发展，正如在快速原型化中那样(在“使用会导致改变”这一思想指导下快速开发一种教学处理的过程)。但两种过程都利用来自学习群体的反馈来修改教学并使其更有效。
第五个假设是，教学设计本身是一个过程，由一些可识别的相关子过程组成。在简单的水平上，教学设计将预期的结果、教学方法、学生的评价联系起来。更细致的过程模型包括如下一些过程： 确定预期的结果、开发一些将学习者置于真实任务中的活动，设计备用的练习形式、评价与反馈。
我们的第六个也是后一个假设是，不同类型的学习结果需要不同类型的教学，这一点将在第二章详细阐述并贯穿全书。没有一种教授所有事物的方式，适合于我们预期的结果类型的学习条件将影响我们对学习活动与材料设计的思考。例如，不让学习者参与到问题解决过程中就不可能形成问题解决技能。像贾斯珀(Jasper，温特比尔特认知与技术小组，1993)这样的学习材料，提供了所需的外部事件(包括合作学习小组活动)，能使学生参与到这些活动中。
关于学习原理
对于我们是如何学习的这一问题，我们都有自己的认识。这些认识来自个人的经验、自我反思、对他人的观察并体验了尽力教会或说服他人采用我们的思维方式的经验。从动物与人类学习的研究中，也收集到了大量的关于学习的知识与理论。从这些认识与研究中可以得出一些原理与规则，我们可以将其运用到教学材料与学习活动的设计中。
学习，正如罗伯特·加涅(Robert Gagné，1985)所定义的，是一个导致学习者的倾向与性能发生变化的过程，这一变化可以反映在行为上。作为人类，我们在清醒的每一时刻知觉和加工信息。其中一些信息被过滤掉，另一些则与我们所知、所记的内容整合在一起。性能方面的这些变化就是我们所谓的学习情境的结果。
学习情境由两部分组成——一部分外在于学习者，另一部分在学习者之内。学习情境的内部方面看来来源于学习者的记忆存储及其目的。一个人可能面对着这样的陈述：美国总统选举在11月的个星期一后的个星期二这天举行。要习得这一事实，显然必须存在特定的内部条件，这些内部条件是先前学习的记忆所提供的。学习者必须能从先前记忆中回忆出如下知识：(1)星期一、星期二和11月这三个时间名称的含义；(2)总统选举作为一个事件的含义；(3)理解英语句子的基本技能。具有这些内部性能(和其他将在后面提及的性能)的人，当以口头或书面方式向他呈现有关总统选举的陈述时，他就处在一种学习情境中并有可能从中进行学习。但是，如果不具备包括学习欲望在内的内部条件，那么外在的信息不可能是有意义的，这个人也不可能从中进行学习。
用科学方法研究学习过程已有很长的一段历史了。作为科学家的学习研究者的主要兴趣在于解释学习是如何发生的。换言之，他们的兴趣是将学习情境的内外两方面与被称为学习的行为变化过程相联系。他们已经发现与将要发现的情境和行为变化之间的关系可以被适当地称为“学习的条件”(Gagné，1985)。这些学习的内部和外部条件使得学习得以发生。如果有人希望像在教学设计中那样，使学习得以发生，他就必须仔细安排学习的这些内部与外部条件。理解文化与活动在学习过程中的作用变得越来越重要。学习受到社会文化期望、价值观与公众知识的影响。学习者不是孤立的，学习发生的情境与学习的内容、学习的过程存在着相互作用。
在探索有关学习如何发生的知识的过程中，产生了多种理论，它们论及能够影响学习的结构和事件(一般认为存在于中枢神经系统之内)。特殊事件对学习的影响也许且通常能在多种条件下一再经受检验。通过这种方式，现已收集了许多有关学习的知识和在广泛的情境中已证实正确的原理。对教学重要的学习理论的诸方面是与受控制的事件和条件有关的方面。如果我们考虑教学设计，以便使学习有效地发生，我们必须寻找学习理论的这些能够被教师操作的成分。
若干学习原理
源于学习理论和学习研究的哪些原理与教学设计有关呢？首先，我们要提及多年来我们已熟知并能很好地应用于教学设计的某些原理。
接近
接近原理指的是刺激情境必须与预期的反应同时呈现。例如，假设一个士兵的目标是在没有帮助的情况下重新装配自己的武器。没有经验的教师可能一开始向士兵提供一张被拆散的武器图，然后要求他们应用这张图来进行武器重装练习。但是目标要求在没有帮助的情况下完成任务，所以刺激应该是“重装你的武器”，反应则应该是“不参照图解而重装武器”。虽然图解可能有助于学习，但是在刺激与反应之间建立接近关系之前应当移去。第二个学校中的接近的实例是给学生一项对概念的例证进行分类的任务。例如，当看到一张有各种动物的图片并要求指出鸭子时，学生指出了鸭子，然后受到了肯定的反馈。在这一案例中，教学的目标是学生识别出鸭子的图片。
重复
重复原理指的是，要想使学习得到进步并可靠地保持，刺激和它的反应需要重复或练习。有许多明显需要重复的情境。例如，倘若某人要学会读出一个新的法语单词如variet的读音，重复练习肯定能使他越来越接近正确的读音。然而，现代学习论对重复通过“加强习得的联结”而起作用的观点提出了许多质疑。而且，也有许多进行了重复但新观念的学习和保持却没有改进的情况(参见Ausubel，Novak，& Hanesian，1978; Gagné，1985)。也许好的办法是不把重复看成学习的一个基本条件，而是只把它看成一种练习方法，练习对于确保学习的其他条件的出现是必要的。
强化
在历史上，强化原理曾被陈述如下：一个新的行为，倘若在它出现时有一个令人满意的事态(即奖励)伴随其后，则这一新行为的学习将得到增强(Thorndike，1913)，这种观点仍然是一个活跃的理论争论问题，而且有许多支持它的证据。然而为了教学的目的，人们倾向于依赖另一个强化概念。强化可以是外部的，也可以是内在的。例如，一个学生在完成了家庭作业后可能报告说感觉很好。强化的社会文化观可能把这种感觉与社会期望及学生实现这些期望的愿望联系起来。由于成就通常是由文化中的他人加以承认的，于是强化就加以内化了。我们可以将那些把强化内化了的学习者称之为“自我激励”。
学习的社会文化原理
大多数早期的教育心理学家都是在不考虑学生的社会文化环境的情况下研究个体怎样从教学中学习的。像教学节奏的快慢、举例说明的运用、呈现方式等这些变量被分离出来，以确定它们在导致学习情境差异方面的作用。然而，近的研究认为，学习的社会文化情境可能是和教学设计者所关注的更离散的成分一样重要的因素。再次反观卡罗尔(1963)的模型，我们可以想见学生的坚持性是有意学习发生时必须存在的内部条件之一。在试图分离出诸如内容顺序之类的个别变量对学生学习的影响效应时，我们可能忽视其他相关的因素，如学生对内容适切性的知觉，这使得我们的教学没有达到它应有的效果。下面是一些源自社会文化模型的原理的例子。
协商的意义 学习是一个建构意义的社会过程。在运用这一原则时，要求一定的情境，在这种情境中，学生与其他学生或者其他知识丰富的人一起学习以确定信息的意义。这意味着合作学习环境可以促进这一过程。在这一学习环境中，其他许多练习、反馈与强化的原理仍然适用，但并不仅限于简单地运用有效的学习材料。所呈现的是一种社会文化对信息的重要性的影响以及信息如何适应于更宽广的、群体支持的学习情境。
情境认知 习得的性能是在特定的情境中获得的，而且所觉察到的对该情境的利用对随后的提取和使用有一定意义。与之相关的一个概念是“惰性知识”(Whitehead，1929)。在怀特海看来，惰性知识是由一些思想观念表征的，这些观念以零散的片段习得，而且没有考虑到它们应用的情境。怀特海写道：“理论观念总是应当在学生的课程中找到重要的应用之处。这不是一个容易应用的教条，而是一个非常难以应用的教条。它本身包含着保持知识的鲜活、防止知识的惰化这样的问题，而这一问题也正是所有教育的中心问题”(第17页)。从中得出的指导原则是，发生在可有意义应用的真实情境中的学习，在需要时更有可能被回忆起来。
我们看到，社会文化原理包括在了教学设计中，在设计模型的开发中是作为一个完全逻辑化的步骤，关注学习的多维性，而且肯定与学习的条件相一致。这些条件在本质上要比具体学习类型的条件更加普遍。例如，对时事的小组讨论可以增加与这些事件相关的学科知识、技能的相关性。这样，这些原则可以指导大量学习情境中的实践。
活动理论 活动理论认为，学习是作为活动的结果而发生的。所有的活动都是有目的的，通过参与活动，学习得以发生。布朗、科林斯与杜吉德(Brown，Collins， & Duguid， 1989)提出的一个假设是：在真实的活动(这种活动是某一文化的工作的一部分)中，学习能地发生。学习是一个传递某一文化的知识与习俗的过程。虽然这是对一系列复杂命题与活动理论框架的过度简化，但活动学习的原理对于教学设计者来说是十分重要的，特别是在他们选择学习结果、设计学习活动时。