（教育技术学专业论文）自组织理论指导下的教学设计思想再构.pdf

摘要 自组织理论自诞生以来就产生了巨大影响，并迅速渗透到各个领域。论文对极有价 值的自组织方法论在教学设计领域的应用作了创新性的探索。教学系统设计是为指导切 实的教学实践，解决具体的教学问题的。教学设计要创设使学习者渴望学习的条件，使 每一个学习者都能兴致勃勃地学习，必然要以教学系统中的学习者学习的自组织规律为 依据。在自组织理论的视野下探讨教学设计不仅可能，而且十分必要。 本文试图应用自组织方法论来重新解读教学设计的过程，初步确立相应的教学设计 思维。将自组织理论的思想引入教学系统设计的过程，为改变当前教学设计的局限，创 设能更好解决教学问题的教学设计模式提供了新的思路，对教学设计领域从业人员的设 计工作以及广大教师对教学设计原理的理解和把握具有极高的指导意义。 论文首先阐述了自组织理论的相关概念，并指出了当前教学设计理论所面临的困 境，然后探讨了自组织理论指导教学设计的可行性，论述了自组织理论指导下的教学设 计的特征，并对这一思想指导下的教学设计进行了初步解构。最后在分析了当前教学设 计研究的趋势之后，展望了教学设计可能的未来。 新理论和新观念的引入必然能在一定程度上调整教学设计的理念，从而动摇传统教 学设计的某些理论基础，这为教学设计的研究提供了多样化的视角和广阔的视野。 关键词：自组织理论；自组织；教学设计；教学目标；学习者分析：学习环境 a b s t r a c t s e l f - o 唱a n i z a t i o nt h e o r yh a sh a dm eh u g cj n n u e n c es i n c ei t sb i n h ，a n ds e 印st oe a c h d o m a i nr a p i d ly t h ep a p e rh a sa ni 曲o v a t i v ee x p l o r a t i o ni nt h ea p p l i c a t i o no fv a l u a b l y s e l f o 唱a n i z a t i o nm e t h o d o l o g yi ni n s t r u c t i o nd e s i g nf i e l d i l l s t n l c t i o ns y s t e md e s i g ni sf o rt h e d i r e c t i o np r a c t i c a lt e a c h i n gp r a c t i c e ，s o l v i n gt h e n c r e t et e a c h i n gp r o b l e m s i fi n s t r u c t i o n d e s i g nw a n t st oc r c a t ec o n d i t i o n st h a tl e a r n e r sl o n gf o rt h el e a m i n ga i l de a c ho f t h e mi sf u l lo f e n t h u s i a s mt os t u d y ，i tm u s tt a k et h el a wo fs e l f - o r g a n i z a t i o nn l l e so fl e a m i n gi nt e a c h i n g s y s t e ma st h eb a s i s p r o b i n gi n t oi n s t n i c t i o nd e s i g nu n d c rt l l eo r g a n i z a t i o nt h e o r yf i e l do f v i s i o nn o to n l yt ob ep e r h a p s ，b u ta l s oi se x t r e m e l ye s s e n t i a l t h ep a p e ra t t e m p t st 0 a p p l yt h es e l f _ 0 r g a i l i z a t i 衄m e t h o d o l o g y t o r c i n t e r p r e tt h e i n s t r u c t i o nd e s i g np r o c e s s ，a n de s t a b l i s hc o e s p o n d i n gi n s t n l c t i o nd e s i 印t l l o u 曲tt e n t a t i v e l y 1 t c h a n g e s t h ec u r r e n ti n s t m c t i o n d e s i g n l i m i t a t i o nt t l a t i n t m d u c i n g t h et h o u g h to f s e l f - o r g a n i z a t i o nt h e o r yi n t ot h ep m c e s so fi n s t n l c t i o ns y s t e md e s i g n ，a n dp m v i d e san e w t h i n k i n ga b o u tt h ee s t 曲l i s h i n gi n s t n i c t i o nd e s i 印m o d et ob e t t e rs o l u t i o nt e a c h i n gp r o b l e m s i th a se x t r e m e l yh i 曲d i r c c t i v es i 印i f i c a i l c ef o ri n s t n i c t i o nd e s i 印f i e l dj o b h o l d e r s d e s i g n w o r k ，a sw e l la st h eg e n e r a lt e a c h e r s u n d e r s t a n d i n ga n d 鲫po ft h ep r i n c i p l eo fi n s t n l c t i o n d e s i g n t h ep a p e re l a b o r a t e sr e l a t e dc o n c e p to f t h es e l f - o 唱a i l i z a t i o nt h e o r ya tf i r s t ，a n dp o i m s o u tt h ep r e d i c a m e n tt h a ti n s t m c t i o nd e s i g nt h e o r yf a c e sa tp r e s e n t ，柚dt h c np r o b ei m ot h e f e a s i b i l i t yt h a ta p p l i c a t i o ns e l f o r g 扎i z a t i o nt h e o r yt oi n s t n i c t i o nt e a c h i n gd e s i 印，e x p o u n dt h e c h a r a c t e r i s t i co fi n s t n l c t i o nd e s i 弘 u n d e rs e l f o r g a i l i z a t i o nt h c o r y ，孤dc 枷e do nt h e e l e m e n t a r yi n s t r u c t i o nd e s 培nb u i l tl l l l d e ft h i st h o u 曲t f i n a l l ya f t c rh a sa n a l y z e dt h ec u 玎c n t t e a c h i n gd e s i g nr e s e a r c ht e n d e n c y ，t h ep a p e rh 硒f o r e c a s tt h ci n s t m c t i o nd e s i 弘p o s s j b l e f u t u r e i n t r o d u c t i o n o fn e wt t l e o r i e s a i l dn e wi d e a sm u s tb ea d j u s tt h ei n s t r i l c t j o nd e s i g n i n e v i t a b l yi nt h ec e n a i nd e g r c e ，a c r d i n 醇yt on u c i u a t es o m ec c r t a i nt h e o r e t i c a lf o u n d a t i o n o ft m d i t i o n a l i n s t m c l i o nd e s i g n ，w h i c hp m v i d e sr e s e a r c hf o rt h ei n s t m c t i o nd e s i g nd j v e r s e p e r s p e c t i v e sa n dh o r i z o n s k e y w o r d s ： s e l f o 唱a n i z a t i o n t h c o r y ； s e l f o 唱a i l i z a t i o n ； i n s t m c t i o n a l d e s i g i l i n s t r u c t i o n9 0 a l ；l e a m e ra n a l y s i s ；l e a m i n gc o n t e x t 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示谢意。 塑墨! ! 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论 文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送 交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东 北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文 学位论文作者签名 日期鞲：名：固 酒必 - l 冲日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话 邮编 引言 随着教育、教学改革的需要和学习理论的不断发展，教学设计理论的发展极其迅速。 基于各种学习理论与教学经验的设计理论与模式层出不穷，教学设计的研究成果可谓极 其丰硕。然而，现代教学设计的根本思想在于系统思想和方法的应用，不论是基于何种 学习理论的教学设计，它都是以一定的系统思维来组织其理论与模式的。但是遗憾的是， 教学设计人员没有真正把握系统理论中的有关系统观点并加以完整应用。决大多数教学 设计人员都坚信，影响学习结果的复杂过程是可以控制的，学习的最终状态是可以预测 的，学习过程可以通过简化法加以控制。然而，新的系统理论自组织理论则提示我 们：对于变化的完全控制是不可能的。混沌理论更进一步指出：一个系统初始条件的微 小变化或紊乱可获得巨大的非预期的效果。所以，我们有必要对教学设计的系统理论重 新进行思考，以改变所谓的，以确定和控制人的行为为目的的传统的科学和理性的系统 观点。 教学系统属于人工系统，是一个复杂的、混沌的系统，它的运行过程必然要受到自 组织理论所揭示的自组织规律的影响。从控制论的角度看，教学系统又是一个精心策划 的人工控制系统，在控制系统的设计中适当采用一些自组织原理，能获得更精致、更多 样、更有效的控制手段。教学系统设计的过程是典型的他组织的过程，只有遵循一定的 自组织特性与规律，以自组织思想为依据，才能使教学系统设计这一他组织系统呈现愈 来愈人性化、智能化的特征，更好的服务于教学实践。 第一章自组织理论概述 在系统科学中组织属于一类特殊的演化过程，自组织是系统存在的一种形式，相比 其它组织，自组织更符合系统的生存机制，是系统在一定环境下最易存在、最稳定的状 态，因而当前存在一种转变他组织系统使其达到自组织状态的做法，这在生态系统、经 济系统尤为突出。在教育领域，人们也在自觉地利用自组织理论分析、指导教育实践。 一、自组织理论的历史背景 自组织领域涉及的是事物自发、自主形成结构的过程，在这种过程中存在特有的自 组织特征、条件、环境和动力学规律。德国哲学家康德( k a i l t ) 最早提出自组织的思想， 而第一批自组织理论出现于1 9 世纪中叶：英国生物学家达尔文( c h 盯l e s r o b e n d a n 】l ，i n ) 的进化论是生物学的自组织理论，其自然选择原理就是一种自组织原理；马克思的五种 社会形态演进理论是关于社会历史的自组织理论：相变理论是物理学的自组织理论。这 三者都是某个特定领域的自组织理论，但均未提出和使用自组织概念。 2 0 世纪中期以来，当代自然科学前沿出现了“耗散结构论”( d i s s i p a t i v es t r u c t u r e t h e o r y ) 、“协同学”( s y n e 唱e t i c s ) 、“突变论”( m o r p h o g c n s i s ) 、“超循环论”( i i y p e r c y c l e t h e o r y ) 、“混沌理论”( c h a o st h e o r y ) 和“分形理论”( f r a c t a lt 1 i e o r y ) 等一批新兴学科。 尽管它们研究的对象不同，但是它们的研究具有共同特征，即都是针对非线性的复杂系 统，或非线性的复杂的自组织形成过程，因而被统称为自组织理论。从此，自组织系统 或自组织过程成为引人注目的焦点，并且研究发现，自组织系统和自组织过程极为普遍， 而且与人类社会关系极为密切。 二、自组织理论的核心概念 ( 一) 系统与组织 关于系统的定义，不同学科由于研究范围和重点的不同，常常给出不同的定义。在 技术学层次上，通常采用我国科学家钱学森的定义：系统是由相互制约的各部分组成的 具有一定功能的整体。在基础科学层次上，通常采用美籍奥地利生物学家贝塔朗菲 ( l u d u i gv o nb e n a l a i i f f y ) 的定义：系统是相互联系、相互作用的诸元素的综合体。不 论是哪种定义都指出，系统是由部分构成且具有整体特性的一类事物。 组织既指按照一定规则构成或存在某种秩序的事物，又指事物形成一个空间、时间 或功能上的有序结构的过程。前一种情况是组织作名词解，后一种情况是作动词解。 系统和组织是描述事物同一种存在方式的两个不同概念，二者的着眼点不同。系统 是从整体性和相关性的立场上把握事物，而组织是从结构和有序化立场上把握对象。 ( 二) 自组织与他组织 自组织是系统科学的一个重要概念，它是复杂系统演化时出现的一种现象。我们根 2 掘一个组织是否是按照外界特定干预而形成的，又可以把组织分为自组织和他组织系 统。组织力来自系统内部的是自组织，组织力来自系统外部的是他组织。 就整个自然界及其发展史来看，自组织是基本的，他组织是在宇宙自创生后的发育 过程中逐步出现的。最典型的他组织是人工设计、制造、操纵、控制的系统。人工创造 任何事物的过程都是他组织过程，人造事物都是他组织系统，但不论是构建何种人工系 统，都要遵循一定的自组织规律，都是仿照自组织系统而进行的。 三、自组织方法论简述 自组织理论主要研究客观世界中自组织现象的产生、演化等，关注系统在内部结构 和复杂性增加的相变期间内所表现出来的行为。 清华大学的吴彤教授对自组织方法论进行了较深入的研究。他认为，耗散结构理论 是解决自组织出现的条件环境问题的，协同学基本上是解决自组织的动力学问题的，突 变论则从数学抽象的角度研究了自组织的途径问题，超循环论解决了自组织的结合形式 问题，至于分形和混沌理论，则是从时间序与空间序的角度研究了自组织的复杂性和图 景问题。在这样的定位下，不同的方法论不存在逻辑冲突，它们是一个序列，是一个研 究自组织各个方面和全过程的方法论集合体，它们各自在整体的自组织方法论中有自己 的“生态龛”。 综合的自组织方法论强调：对于一个开放系统，可阻通过创造条件，加强物质、能 量与信息输入使得自组织过程得以产生：激励系统内部子系统的非线性相互作用，通过 竞争、合作推动系统产生整体新的模式和功能：通过循环耦合，突变渐变途径，使得系 统得以维持自组织并且发展演化的多样性，增强有序程度和关联程度，通过自相似构建 和寻求混沌临界点或域，将系统的演化推进到最大的复杂性可能空间，创造演化有序发 展的良机。通过自组织的方法论，在自然界中纯粹自发的自组织的发展，在人类演化中 成为一种自觉的行为。 自组织方法论熏视环境条件。没有条件，就没有演化，重视条件，就是重视演化的 个性，多样性。无论是耗散结构理论的方法，还是分形理论和混沌理论，它们都对初始 条件、过程条件在演化过程中的重要性给予极端的、高度的重视。 自组织方法论也是重视相互作用的方法论。把交互作用放置在演化中，交互作用于 是从线性相互作用发展为非线性相互作用，从对称的相互作用发展成为不对称的相互作 用，演化成为循环的、超循环的相互作用：小的相互作用逐渐被放大，或大的相互作用 被缩小；于是事物自组织起来，发展起来，复杂起来，组织起来。因此，自组织方法论 把相互作用看成是推动系统自组织的根本动力，并且把这种非线性相互作用细致分成竞 争、协同两种相反相成的互补对立性机制。 自组织方法论不追求固定演化结局，但认为演化具有一定意义的确定性。它并没有 完全否认预测的科学性，只是承认预测要受到一定的条件的限制。这是因为演化的信息 将随距离条件起点的时间长度而逐渐丧失。自组织的方法，犹如道家所说的“无为”， 佛教常说的“随缘”。无为并不等于无所作为，随缘也要对“机缘”有所认识，有所把 3 握。“无为”是不刻意的“为”，即不去他组织。无为，即遵循规律而为。 4 第二章当前教学设计理论的困境 教学设计理论自产生以来发展迅速，有关教学设计的模式有上百个，理论体系也日 渐丰富与完整。然而，由于教学设计研究者在考察每种新视角、新事物对教学系统设计 的影响时，几乎没有探讨教学系统设计的基本概念和理论假设的局限性。这是造成教学 设计领域多年来没有新突破的主要症结所在。透过自组织理论的视野，我们可以看到， 限制当前教学设计理论进一步向前发展的主要有以下因素。 一、传统教学设计的线性特征 常规的教学系统设计模式采取的是通过一种相关的线性程序而顺序进行的设计流 程。在这种线性的教学系统设计模式中，如第一步骤没有完成，就无法执行第二步骤。 因为，第一步骤是第二步骤的前提条件。就这点而言，传统的教学系统设计可被描述为 线性的关于预定的目标与步骤的顺序的一维过程，作为达到最终目的的途径，一经给定， 则别无其它选择。隐含在在某一具体问题的解决中，问题的理解与问题的解决也是顺序 进行的，只有在获取必要的数据后，才有可能找到解决方案。解决了这一问题之后，才 能着手解决下一问题。 然而，具体的教学问题，教学情境可能千差万别，需要教学设计人员灵活把握，根 据具体问题进行具体分析。在设计中，一个问题的理解与解决可能是同步的过程，也可 能是先后的过程。事实上，理解可能先于解决问题的努力，也可能是通过解决问题的努 力而加深的。同样，每一个需要解决或设计的问题之间，也存在这种相互依赖，同步进 行甚至循环的关系。因此，在某种程度上说，线性的教学系统设计模式则不利于适当的 教学产品的开发，也不利于教学设计理论的发展。 二、教学结果的预成性特征 决大多数教学设计人员都坚信，影响学习结果的复杂过程是可以控制的，学习的最 终状态是可以预测的，学习过程可以通过简化法加以控制。为了预测某一未知状态，首 先必须确定该未知状态的管理规则与法规。根据决定论的可预测性假设，在稳定的线性 关系中，极少数变量的微小变化产生的极小影响是成比例的。然而，面对大量错综复杂 的因素，则很难预测系统未来的状况，或了解一个复杂的系统将如何对一种既定变化作 出反应。 当前教学设计理论普遍带有的这种教学结果的预成性特征，并不符合教学实际的情 况。新的学习科学认为人们是基于已有的知识去建构和理解新知识的。“鱼就是鱼”的 故事说明了在基于已有知识建构新知识的过程中，创造性的机遇和危险并存。好的学习 不是源于我们找到了一种好的教学方法或教学模式，而是源于给学习者更好的机会去建 构和创造。教师把学习者带到学习任务中，以已有知识和观念作为新教学的起点，并给 学生多一点学习和建构的机会，才可能真正促进学生的学习，才会有“我没想要教，而 他们却学会了”这样的惊喜不断。 三、教学目标的单一性特征 教学目标在教学过程中起着指示方向、引导执行、规定结果的作用，因而在教学过 程中的贯彻实施得到了很好的重视。然而，传统的教学目标面向全体学生，规定了理想 的教学的最终状态，没有考虑学生的不同差异。这使得广大师生在理解和遵循教学目标 的情况下，虽然有时也强调因材旋教，但更多的还是进行整齐划一的教学。 教学设计是为了解决某种教学问题而进行的教学问题的分析、教学目标的确定，教 学方案的设计以及对教学方案的评价和修改等操作的总和。教学设计理论是按照“目标 手段”的框架来考察教学手段的合理性的。单一的目标取向既束缚了教学设计理论 的进一步向前发展，又僵化了教学系统设计过程的设计思路及其产品教学方案的表 现形式，还易导致教师为保证整个课堂教学在一个目标导向下沿着线性的途径行进，而 对课堂中的行为严加控制，强行纠正偏离预定教学目标的行为。这种做法违背了因材施 教和发展个性的原则，抹杀了学习者的个性，阻碍了学习者的身心健康发展。 四、教学设计的封闭性特征 传统的教学设计虽然也运用了系统方法分析教学问题，以此来确定教学目标，建立 解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改，但是它忽 略了教学系统各组成成分之间复杂的相互作用和系统性联系，而且它也没有对系统程序 相互作用的动态性作出恰当的描述。教学设计的重点总是落在局部、常规和重复的操作、 预定的一系列活动的开展，以及用于达到预定目标和目的的合理与有效手段的搜寻等各 方面的实施与控制上。显然，这种封闭性的思维不适于分析和设计具有明显开放性与非 线性特征的教学系统。 五、教学评价的负反馈性特征 反馈是系统构成中的基本成分，大多数目的和功能各异的教学系统设计模式都采用 负反馈机制。负反馈又称为抗偏差反馈圈( d c v i a t i o n c o u n t e r a c t i n g f c e d b a c k l o o p ) 或平衡定 向反馈圈( e q u i l i b r i u m o r i e n t e df c e d b a c kl o o p ) 。它通过对外力和误差进行中和与修正，即 运用自我调节与控制的能力，以符合系统的预定目的。教学设计中负反馈的主要目的是 提供对教学设计模式自身执行情况的正确测量并根据预定目标评价决策的有效性。 传统的系统观点认为，系统的行为，更确切地说，是人的学习行为，当它偏离预定 目标时，则被认作错误，而错误必须消除或根据预定目标进行修正。这种负反馈机制能 够有力地确保将教学系统引向其初始目标，但却不利于系统中各因素突发的非连续性变 化，以及教学设计模式自身与环境的相互联系及内在依存性，同时也极大地限制了学习 者的个性化发展，限制了教学设计理论的发展。 6 以上种种教学设计领域研究的局限性与当前以人为本的教学实践具有一定距离。在 教学设计由帮助教师教到促进学生学的转变中，传统的系统思维已经暴露出明显的局 限。事实上，教学设计过程充满了混沌性，作为教学设计最尖锐的方法论武器传统 的系统理论，已经力不从心，借力于自组织理论势在必行。 7 第三章自组织理论视野下的教学设计探悉 依据自组织的概念，我们知道不是所有的系统都构成自组织系统，但毫无疑问的是 物质世界的任何系统都处于一定的自组织的演化过程中，教育系统，这一典型的他组织 系统也不例外。将自组织理论的要义融入教学设计的原理之中，将更有助于我们进一步 分析学习者内部学习的机制，并丰富教学系统设计的准则，使我们的教学能更好的促进 学习者的发展与成长。 一、自组织理论指导教学设计的可行性 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习者学习的理论。因此教 学设计所关心的最基本问题是在什么条件下学习者的学习才会发生、才会保持下去，也 就是学习的发生和维持的充分条件是什么的问题。由于大脑的自组织工作原理，以及教 学系统呈现的复杂的混沌性，运用自组织理论指导教学设计以克服目前教学设计领域的 困境，具有充分的可行性。 ( 一) 脑的机制 物质世界中的任何系统都处在一定的自组织的演化过程中，无论是系统的结构，还 是系统的功能，以至系统本身，都是系统所固有的自组织性在一定条件下并在一定阶段 上的具体表现。自组织是一切系统所具有的普遍属性。任何一个系统都是以其自组织性 为其产生、存在、演化和发展的条件和背景的。生命作为自组织和自生产的系统是自我 持续地发生的。大脑也是以自组织、自生产、自我活动的方式而工作的。 大脑具有典型的自组织、自参照复杂系统的特征，神经网络的自组织过程对于大脑 的结构是十分重要的。大脑是在无数的广阔的分支联系中工作的，因此，在神经元之间 的事实关系是根据经验来改变的。简单地说，神经元组群证明了一种自组织的能力。在 宏观的尺度上，特定的神经区域联系着特定信号，具有不同的感觉功能，也可以是不同 水平的信息处理操作。尽管它们分布在大脑的不同区域，却呈现了自组织的复杂性或集 体效应。 大脑是个自组织系统，具有一系列的混沌规律。大脑对客观世界的建构并不是个别 感觉材料和特殊刺激的简单复合，而是这个系统的一个复杂的加工过程。大脑能够对到 达人的各种感觉器官的种种刺激，作出高度细分的感知和理解。这种机制源于大脑系统 预构场( p e r s t m c t u f e d f c l d ) 的作用。在这个预构场中感觉刺激同神经系统内部的信息进行 着自我整合。一些比较底层的神经元( 是指执行最基本任务的神经元) 从它的数千个树 突上获得外界的信号，然后自己做出评判。大脑则是通过总结成千上万的混沌信息并做 出一个有条理的答案而达到思考的目的，表达它对“世界”的独特理解。 研究发现，这个复杂的加工过程充满了混沌性。头脑中的大量信息处理过程是一个 不确定的过程，每一个选择都几乎是大量神经元独立判断选择后的一个汇总结果。即使 8 在完全没有干扰的情况下，任何人也很难在两次表达一个类似的意思时，应用完全相同 的句子。这充分说明了大脑中的每次思考和决策都是不确定的。同样，很多创新的过程 也与大脑中信息加工的混沌过程密不可分。当人们苦思冥想的时候，大脑并不一定产生 创想，却往往会在某些信息无意识地进入时迸发灵感，产生令人兴奋的思路或方法。 从微观层面看，大脑的活动是无序的，但是一个高级生命体的生存离不开这样的无 序。这些在微观层面的无序，使得人们在较高层面上获得了有序的智能学习、判断和决 策。学习，实际上是重新让大脑神经元建立对知识的新结构模型，唐纳德霍布也在他 的著名的行为组织( 1 9 4 3 ) 一书中提出，学习必须被理解为一种复杂脑模型中的自组 织( 这是历史上首次清楚地提出了生理学的突触变化的学习规则，后来被称为“霍布突 触”) 。如果通过教学，能使学生建立起这样的模型，并设计让学生有机会应用这些模型 的教学事件，则可以真正促进学习的发生。 ( 二) 教学系统 教学系统是一种社会人造物，对它的认识，仅仅通过对这个系统的构成及其运行过 程和结果进行描述和解释是远远不够的。对于任何一种事物的认识，如果抛开了这个事 物的生成过程而仅仅关注现有的生存状态，都是不完整、不全面的，是不符合唯物辩证 法的。比如对于家具，普通人与木匠的认识是不同的，木匠之所以对家具的认识更为完 整和全面一些，是因为他们通晓家具的制造原理和过程。反过来，为了更好的设计教学， 教学设计者们理应从更深的层面，更全的角度来审视教学系统，获得更为科学的信息以 支持设计工作。 传统的教学观认为教学系统是线性的，教学与学习者发展之间，呈清晰的因果线性 关系，一定的教学必然导致学习者一定的发展变化，知识、能力的简单累积会自然地导 致学生的整体发展。这样的观点常造成教师教学的简单化、刻板化，把学生的发展归结 为点滴发展的机械累加。课堂教学往往被设计为线性的一维过程，把预定的教学实施步 骤的顺序作为达到最终目标的途径，一经给定，就再无变化，并导致教师在教学实施过 程中，把预定的教学方案强硬的塞给每一位学习者，把学习者当作被动的、机械的接受 者。 事实上，教学系统是一个复杂、混沌的系统。首先，从教学对象来看，学习者作为 一个自组织系统，其学习的过程是非线性的，并不总是具有可预测性。遗传学的研究表 明，人类的遗传中含有文化的遗传，人具有顿悟能力。有时不需要学习前面的知识，根 据已有的先验知识，学习者就能够接受一些新的知识。由于每一个人的文化遗传不一样， 学习者的行为便具有不可预测性。如英语的“过去分词”这一语法学习中，学习者的行 为就是不可预测的。开始学的是动词的规则变化，这时候学习者对知识点的了解比较清 楚。但是随着学习的深入，对各种非规则变化的接触，就使学习者开始糊涂了。但这种 糊涂状态什么时候出现和什么时候结束是不可预测的。不同的学习者这一阶段出现的时 间是不同的，结束的时间也是不同的。对语言悟性高的学习者可能几乎不经历这一阶段， 而悟性不够的学习者可能一直都过不了这一阶段。另外，即使是对同一学习者来讲，也 是不可预测的。也许长时间努力都解决不了的困难，却能在某一次顿悟中轻而易举地过 9 关。 其次，就教学过程来看，教学过程也是复杂的、非线性的。线性过程是一个连续的、 序列性的过程，只有做了前面的，才能继续后面的。如此说来，只有学习了前面要学的 知识，才能学习后面的知识。但是，实际上人的学习过程并非如此。前面的基础知识对 后面高深知识的学习固然起着基础的作用，但是反过来，后面的高深知识又有助于对前 面知识的更深、更透彻地理解。有时，甚至前后两知识的理解几乎是同步的。如此，教 学设计又岂能局限于线性的安排? 又何况预先设计往往不能一步到位，需要在具体的实 践中细心把握，多次修正后才能使教学逐步完善。 最后，从教学效果上看，教学的总体效果是确定的，即教学一定会促进学生的发展、 社会的发展，但是从局部来看，却具有非确定性。例如，个别受过教育的人，毕业后却 成了危害社会的恐怖分子，而有些各方面看似不突出的学生，却可能因为某一次遭到老 师的批评而决定出人头地，最终有所成就。其实，课堂中的任一偶发事件或对教学目标 的微小偏离，都可能导致课堂教学系统的巨大变化，也会给学习的结果带来巨大影响。 这就是非线性系统所特有的初始条件敏感性。如果不能把握这一特征，不能对教学作适 时适当的调整，则必然导致教学的失败。 在教学中，我们既要看到教学系统的线性特征也要看到教学系统的非线性特征。从 总体上来看，教学必然带来学习者的发展，教学是因，学习者的发展是果，呈线性因果 关系。但从局部来看，教学和学习者的发展表现为互为因果关系，而且它们之间结合成 一个密切联系而不可分割的整体。在课堂教学中这种非线性特征表现得非常明显，学习 者的发展水平和其身心状况制约着教学，而教学又调节和促进着学习者的发展与身心状 况。 教学不仅应被理解为对学生的影响，更应理解为学生的学习创设各种可能性。教学 是一种尽可能为学生提供更多的学习激励和特殊的交往空间的活动。教学是预设与生 成、封闭与开放的统一体。深陷在“预设”的巢臼里，统得过死，就会把学生引入思想 的峡角，这显然有悖于使学生终身可持续发展的教育目标；而纯粹的“生成”也属空中 楼阁，矫枉过正。因此，我们应在预设基础上追求课堂教学的动态生成与主动建构，更 多地关注师生共同的生命历程，让课堂教学焕发出生命的活力。 教学是一个运用他组织手段引发学生的自组织过程，是促使学生从被动接受向主动 探索转移，从他导向自导转移，从他律向自律转移的过程。理想化的教学系统应寻求他 组织与自组织的完美结合。既要遵从学生学习的自组织规律，也要运用他组织的手段促 发这种自组织过程的发生与发展。 二、自组织理论指导下的教学设计特征 自组织理论与传统的系统理论最大的区别在于它更关注系统运行中的自由度与复 杂性。自组织理论指导下的教学设计，既传承了传统的系统理论在教学设计中发挥整体 把握、系统分析、有效控制的作用，又加入了“自由”这一重要思路，强调自由与控制 1 0 兼顾，二者不可偏废。这是因为教学系统始终是一个他组织系统，有着明确的系统功能， 在教学设计中仔细考虑教学系统的自组织规律，可以使教学系统获得更为人性化、科学 化的组织行为。自组织理论指导下的教学设计应具有以下特征： ( 一) 教学设计的线性与非线性的统一 在一个复杂的、非线性系统中，因果之间的关系是不对称的，初始条件中一个微小 的变化或干扰可以导致一个不成比例的巨大变化。这需要教学设计者在设计的过程中小 心应对。虽然线性的教学系统设计很容易束缚设计者的设计思路，但是其设计流程清晰 简明，事实上，他组织的控制易于实施和操作，便于设计者把握。因此，教学系统设计 需要做到线性与非线性的辩证统一。 在教学设计中不要过于细化具体的教学过程，具体的教学过程要老师在教学过程中 及时把握，这样才能尽可能地促进教学的成功。教学系统的非线性特征，还要求课堂教 学设计者认真研究教学内容和学生状况等初始条件，精心设计教学过程的每一步骤、每 一环节及过渡。最佳的选择是在设计时从实际出发，考虑多种方案，力戒课堂教学过程 中的随意行为，以保证教学要求的顺利实现。课堂设计中，还应注意安排师生间的交流 信道，保持师生间各方面信息交流的畅通，及时、机智、艺术地处理偶发事件，适时、 恰当、灵活地调整教学方案，保证教学总目标的导向性。 ( 二) 教学结果可测性与不可测性的统一 为达到教学目标而提供贡献的非人要素称为方法性要素。按照静态结构观，方法性 要素可以包括：教学方法、教学媒体、教学组织形式以及教学过程模式等。需要指出 的是，教学系统中的这些方法性要素与教学目标之间只是构成了间接的因果关系，这些 方法性要素之间也是并列关系并且相互间具有约束作用，很难说哪个要素具有主导作 用。 由于存在着这样一系列的关系，我们从教学目标设计出发设计教学时，面临的都是 间接的因果关系选择。这无疑增加了教学设计的不确定性。因此，对于教师来说，设计 的结果只是可供参详的教学方案，具体的教学实施不必拘泥于预定方案，而应以一种开 放的观念来应对动态课堂的生成。因为教学设计无法预料教学所产生的成果的全部范 围，也无法预知课堂教学中师生互动中会产生怎样的变化，怎样的新问题。这并不是说 课堂教学就变得不可捉摸，无法控制。假如没有预料不到的成果，教学也就不会被称之 为一种艺术了。因此在课堂教学中，需要追寻预设的目标在实施过程中开放地纳入直接 经验、弹性灵活的成分以及始料未及的体验，充分追求师生互动中的即兴创造，实现超 越预定目标的理想。 ( 三) 教学目标的多维度、多层次性 在混沌理论中，收敛性吸引子和混沌吸引子是两个行为相反的吸引子。前者起着限 制系统运动的作用，使系统的性态呈现出静态的平衡性特征。而后者的作用则在于使系 统偏离收敛性吸引子的区域而导向不同的性态，它通过诱发系统的活力，使其变为非预 设模式，从而增强系统的创造性。在教学系统中，教学的目的、目标等总体要求就属于 收敛性吸引子，学生独特的个性和各自的发展可能性，便是混沌吸引子。 1 1 收敛性吸引子有力地保证整个课堂教学在一个目标导向下沿着线性的途径行进，在 实际的教学中受到了高度的重视，但是却有悖于因材旋教和发展学生个性的原则。也因 此，考虑到混沌吸引子的存在，在课堂教学设计中，教学设计人员在把握和遵循教育总 体目标的前提下，需要对教学过程中局部的具体的目标运用多维的观点去思考和设置， 根据教学对象的实际情况，分层分类提出不同的具体教学目标，也即可采取分层教学手 段。这样做切实贯彻了因人施教、因材施教原则，可以充分挖掘每一个人的潜能，使每 一个学生都学有所得，真正实现其发展的可能性。在教学实践中，“合格十特长”的素 质教育观念，就很好的强调了混沌吸引子的作用。由于每个学生的个性不一样，特长也 不一样，实行特长特教，必然要求教学设计中考虑目标的多维性。要使学生真正获得自 身可能的发展，就需要改变教学目标的一维性，设置多维的、多层次的教学目标，这势 必导致教学系统在总体上遵循教育目标的情况下，在局部范围内产生对教学目标的合理 偏离，从而触发教学系统局部呈现出丰富多彩，从而增强课堂教学的创造性。 ( 四) 教学系统的封闭性与开放性的统一 从传统的系统观点看，人的学习行为偏离预定目标时，必须根据预定目标进行修正。 在一个平衡系统中，不平衡状态被认为是反常现象。与预定目标有出入的误差或错误被 认为是无效率和无效果的。但是，一个开放系统需要变动、紊乱、反常和误差等这些引 发重组的刺激物。事实上，开放系统以变动为能源，将变动作为系统持续形成的本质。 因而，错误、误差以及不平衡都是系统“形成”的根本驱动力，不平衡或打破平衡应被 理解为正变形的一部分。皮亚杰在其认知的双向建构模式中充分运用了这种观点，在其 平衡不平衡新的平衡的发展模式中，如果没有不平衡，就不可能有不断增长的 重建平衡。同理，教学系统设计模式中反馈的作用不仅是为达到预定目标而维持平衡和 控制信息传递，也是为了触发内在的变革。 考虑到如前所述教学的封闭系统的局限性，必然产生从开放系统的角度重新思考教 学以及教学系统设计模式的需要，由此导向一种灵活的i s d 模式。教学设计模式应能从 环境条件及其它因素中接受输入，并有自g 力进行一定的修正，能显示出教学设计过程的 个别成分或步骤彼此间的内在依存性，这些成分或步骤间不应是分离的、相互排斥的， 而是相关和互动的。另外，教学设计应能快速有效地适应未曾预料或预见到的各种偶然 事件。因为开放的教学设计并不遵循简单的线性途径，它应能从分析问题到设计，开放 出一种可供选择的教学干预，再到修正与评价。但是教学系统的根本目的是为社会培育 合格的人才，无论其如何开放，在职能与运作方式上都与社会系统有着本质上的不同， 在国家机器的范围内，不能获得完全的开放。因此，教学设计自然也需要做到封闭性与 开放性的辩证统一。 ( 五) 教学评价的负反馈与正反馈的统一 线性的按操作步骤渐进的教学设计过程不考虑在开放过程中根据需要灵活地提供 反馈。但是以自组织的观点来看，利用负反馈的平衡系统不可能说明转换中的事件、突 发的非连续性变化或自身与环境的相互联系及内在依存性。 为了使教学系统能在系统与环境间进行信息或能量的交换，诱发合适的系统反应并 1 2 由此进行自身调节，需要将教学系统设计模式建立在正反馈或增大偏差的反馈圈上。通 过这种途径，教学系统设计模式才能适应其内在结构的变化，不断更新自身并由此得以 生存且持续地发挥作用。为了教学系统能持续地变化，应将正反馈的设计包含在教学系 统设计模式中。因为对某些系统中的偏差行为的正反馈，往往引发系统的重组，从而促 进系统的进化、发展。在教学系统中，要充分重视和强化正反馈的作用，这也是当今素 质教育的要求。教学设计中不论是目标的设置，还是教学过程中的设计，都要更加重视 学生特长方面正反馈对教学系统的调控作用。另外，重视正反馈的作用也要求教师在教 学的过程中多给学生正面的激励，少给学生批评和惩罚，对低年级的学生更是要如此。 实践证明，成功教育对学生的成长很有益处。 系统中的正反馈在于各级系统水平上的质疑、探究和反思过程，这种子系统有可能 确定适合于自身情况的决定和行动，即不断重复反馈与前馈( f c e df 0 州a r d ) 动态过程。教 学设计者应不断重审设计与开放过程中的前期步骤，并通过询问自己以前做的事对现在 正在做的事有什么影响，如何发生影响，现在做的事将如何影响以前做的事等，形成突 然浮现出的设计决策，这些询问与反思将产生内在变化，这一变化正是为创造教学系统 与其迅速变化的环境间更合适的关系所必需的。教学设计者需要把自我询问的问题纳入 教学设计过程中，这样就创造出更加适合于不断变化的环境、对象的教学系统，使课堂 教学呈现出真正的多层次、多样化和个性化特征，保证学生潜能的充分发展。 但是，教学系统或教学设计作为明显的他组织系统，需要负反馈机制对偏离目标的 行为加以调节和控制，以保证把系统运动导向预定的目标。它对整个教学系统设计模式 的贡献是引导系统朝着平衡或内部稳定的状态前进。事实上，片面强调负反馈的作用而 忽视正反馈的作用，或是都强调正反馈而忽视负反馈，都是不足取的。应把正反馈和负 反馈放在同样重要的地位来看待。 由于具体设计过程的复杂性，自组织理论指导下的教学设计，更关注教学设计的动 态生成，而非具体的设计方案。专业的教学设计者们应该为教师提供如何设计、实施教 学的详细说明，而非现成的教学设计方案。实际上，在设计界，也存在着从满足需要到 详述产品说明信息的转变。当产生对某种新产品的需要时，设计者的工作是识别新产品 必须用来做什么，以及怎样设计才能实现这一需要。设计者也许没有生产出产品，只是 完成对产品的一整套详细说明，并将其传递给他人。 第四章自组织理论视野下的教学设计解构 一、教学目标的解析 人类继承前人的文化创造成果，人复一人、代复一代地复演前人的精神发展历程。 然而，这种复演和继承，决不是一种简单的重复和照搬。它需要人们在文化内容上不断 加以选择和重组，时间跨度上不断加以浓缩和超越，空间范围上不断加以拓展和更新， 从而能够在“生有涯”的时空限制里取得“知无涯”的丰厚果实。伴随人类精神发展的 长足进步，文化创造的加速积累，不同时代的教学目标都会寻求不同的形态与时代需求 相适应。在这个强调创新的年代里，教学设计者们最理性的目光，不能不关注到教学目 标的创新体系上来。 ( 一) 教学目标的开放性 合理的教学目标，应当是教学活动的客观规律和主观目的高度统一。提倡教学目标 的开放性，旨在打破传统的目标设置中的单维性和预成性，实现动态的