基于關聯主義的設計性實驗教學研究

梁瑞儀

廣州大學教育學院 廣東廣州 510006

1 劣構問題解決　有效培養學生高階能力

個體行為經驗適應外界環境就是學習[1]，而要適應外界環境就需要面對解決日常生活和專業領域中的眾多問題，因此，教育界也提出一個新的思路，即教育的核心問題就是要教會學習者思考，使其成為一個好的問題解決者[2]。

問題分為良構問題(well-structured problem)和劣構問題(ill-structured problem)兩種，良構問題有明確的初始狀態和已知的確定目標，良構問題的解決通常依賴于教科書中已講述的知識基礎，知識遷移有限，對學生的能力培養也僅限于知識驗證過程的低階思考能力，然而現實生活中面臨的問題大都是復雜的劣構問題，劣構問題陳述中缺少解決問題的關鍵性信息，問題求解需整合不同學科和領域知識，并要求學生對問題重新界定，解決方法多樣化，沒有標準統一的解決方案，因此學生在解決此類問題時能有效激發學生深層思考以及觸發發散性和創新性思維，學習參與度極高，批判性思維和決策能力在問題解決過程中也能得到較好訓練與發展[3]。而發散創新性思維、反思批判能力、決策能力等均屬于高階能力，高階能力是人類適應知識信息時代需具備的能力要求，主要包含九大能力，分別為創新、決策、批判性思維、信息素養、團隊協作、兼容、獲取隱性知識、自我管理和可持續發展能力。高階能力可通過問題求解、任務驅動學習、協作學習、項目學習、反思學習等高階學習行為訓練習得[4]，因此，與知識點相關的劣構問題設計成為當前教學設計專家研究的重點之一，如何借助劣構問題的解決培養適應知識時代的新人才也成為教育改革專家不斷深入思考的問題。

2 設計性實驗教學屬劣構問題解決范疇

劣構問題以真實情景為主，由于其問題的陳述存在模糊性，學生為尋求合適的解決方案，需對問題重新界定，需通過大量的反思性交流與對話尋求問題情境中各要素之間的聯系，并在此過程中發現問題的求解方法，因此，劣構問題的求解過程可以被看成是一種構造性和設計性的實驗或實踐過程，學生在求解過程中不但解決了一個復雜問題，同時還因求解過程中的各種實踐獲得了思維、溝通、決策等能力的訓練[5]。

設計性實驗是指學生依據一定實驗目標，自行設計實驗方案并獨立完成的一種具有一定探索性和創新性的實驗[6]。因此，設計性實驗是一種設計性實踐過程，屬劣構問題解決范疇，學生在實驗過程中需通過多渠道獲取和組織實驗知識，探索實驗要素間的關系與作用，并通過不斷的反思與交流獲得實驗問題解決的步驟和具體方案，并將方案有效實施，因此設計性實驗的完成過程也是學生有效解決一個復雜的劣構問題的過程，故此，實驗教學中開展設計性實驗，就是對于學生劣構問題解決能力的訓練，學生通過設計性實驗不僅獲得專業知識，更重要的是獲得可讓其持續學習和發展的各種元認知和高階能力，即信息獲取與處理能力、思辨能力、決策能力、發散性和創新性思維、溝通合作能力等。

3 關聯主義對劣構問題解決范疇的設計性實驗的支持

關聯主義是數字時代提出的一種學習理論，由美國學者喬治·西孟斯(George Siemens )提出，該學者認為，隨著科技的發展，網絡在人類生活中的廣泛滲透，信息的半衰期加劇，信息量大且更新更快，人類的決策也因信息的改變產生快速變化，因此，人類學習應具有以下幾個特點。

(1)學習與知識建立于各種觀點之上。

(2)學習是一種將不同專業節點或信息源連接起來的過程。

(3)學習可能存在于非人的工具設施中。

(4)持續學習的能力比當前知識的掌握更重要。

(5)為促進持續學習，需要培養與保持各種連接。

(6)看出不同領域、理念與概念間聯系的能力至關重要。

(7)流通(精確的、最新的知識)是關聯主義學習活動的目的。

(8)決策本身是一種學習過程。選擇學習內容，根據不斷變化的實際情況理解新信息的意義。隨著影響決策的信息的改變，今天正確的答案到了明天就可能是錯誤的[7]。

從關聯主義的觀點看，學習需要各種觀點的碰撞，需要借助合適的技術工具拓展我們的學習源和信息點，我們需要通過各種學習連接，包括知識的連接和人的連接進行交流，并找到為我們做出正確決策的精準知識與信息，并希望通過這種連接和決策過程實現人的終身學習能力的成長。

設計性實驗室完成過程本身是一個劣構問題解決的過程，由于實驗結果無唯一答案，存在多樣性，因此需要學生在完成實驗過程中大量獲取與實驗相關的本專業甚至跨專業的知識與信息資源，做出有效決策，然而如何獲得如此巨大的信息，信息源網絡關聯是個必然。實驗過程中學生為獲取精準的最新信息，保證決策的準確性，學習交流和觀點碰撞將成為設計性實驗完成過程中的一個主要學習活動，因此符合流通是關聯主義學習活動的目的特點。在當前技術高度發展、網絡昌盛的年代，技術成為學習的利器，學生和教師均可借助技術手段有效對信息進行獲取與處理，知識與人的連接也變得更便利和更廣闊，學生因此獲得的決策信息和劣構問題的解決信息和手段也會更多，因此，關聯主義指出的學習可能存在于非人的工具設施中的特點也可在設計性實驗中有所體現，學生實驗的完成，是一個劣構問題的解決過程，強調問題解決方案的決策制定，在制定決策過程中，學生既解決了學習問題，也掌握了相關知識，同時各種高階能力也得到了有效訓練與培養，這也與關聯主義提出的決策本身是一種學習過程相契合，設計性實驗教學最終目標除了讓學生掌握知識外，更關鍵的是希望學生獲取能讓其持續成長的學習能力，這也吻合了關聯主義提出的持續學習的能力比當前知識的掌握更重要的觀點，關聯主義對設計性實驗的支持與契合可以通過表1清晰體現出來。

表1　關聯主義對設計性實驗的支持

4 基于關聯主義的設計性實驗教學設計(以攝影作品創作實驗為例)

4.1 實驗內容和目標設計注重劣構問題表征

劣構問題存在著多元表征和多種理解，所以，不能從所學的知識中直接找到適用的規則。在確定問題是否存在和問題本質的時候，需要問題求解者聚合大量與問題相關的信息及相關的多領域知識[2]。因此為培養學生的高階能力，設計性實驗項目在內容和目標設計上應注重問題求解的復雜性、多樣性與不確定性，學生在完成實驗過程中應能產生爭鳴性觀點，并在實驗過程中通過與其他學生、教師或相關專家的思想交流與碰撞，自己找實驗完成的有效渠道。

攝影作品創作實驗目標要求有以下幾點：

(1)培養學生善于觀察和思考的能力，提高學生的創作靈感和運用攝影作品表達深刻思想內涵的意識和敏銳度；(2)學生能熟練應用攝影器材，綜合運用曝光、構圖、用光等攝影綜合知識表達自己的創作意圖；(3)學生能根據自己創作主題表達的需求，熟練運用Photoshop的圖像調整功能對前期作品進行二次創作。

該實驗最終是通過一組能表達深刻思想內涵、貼近生活的系列攝影作品體現實驗成效，在完成作品創作過程中，學生既需要較高的攝影專業知識和技能，同時也要求學生具備人文素養、社會洞察力和美學修養，因此實驗的完成存在社會學、新聞學、美學等多學科知識的融合，作品創作也并未給出一個固定的流程和作品范例，學生創作過程中具有較高的思想表達空間，創作思路及環節的產生依托學生建立的網絡知識和交流連接，通過觀點碰撞和深入思考凝聚而出，并運用合適的作品表達出來，因此，該實驗在內容設計上符合劣構問題表征，關聯主義的學習特征在整個實驗過程中也具有較高契合性。

4.2 實驗過程環節的設計強調知識信息鏈的創建和觀點交流的激發

信息網絡時代，學習者不再只是知識內容的被動填充者和消費者，獲取消費知識的同時，學習者也在貢獻連接與智慧，共同參與知識的創造，因此，學習的過程變得開放與不確定，知識內容也會因某人促成產生新變化[8]，關聯主義正是基于這樣的社會特點強調了學習過程締結社會知識網絡的重要性，認為個人可通過創建的社會知識網絡，使信息從一個網絡節點流向另一個網絡節點，并形成一種強連接的知識傳播網，學習群體可通過該網絡進行信息交流，獲取動態知識甚至共創知識，個人也可在該網絡中通過體驗、協商和反思等行為再創建節點外部網絡，繼續獲取更多更精準的新知識，或通過實際行動深入理解知識，并實現知識的個人內化[9]。

設計性實驗解決的是劣構復雜問題，因此實驗過程僅靠一人孤立完成難度較大，這時就需要外部資源網信息支持和集思廣益帶來的集體智慧，因此借助網絡獲取資源、利用媒體工具整理思路、通過社交網絡平臺建立學習討論圈，以足夠的節點知識流和外部溝通獲得更精準的實驗問題解決信息，將是實驗高質量完成的多重保障。

攝影作品創作實驗學科知識交叉度高，要求學生人文、藝術及技術素養也很強，學生要能交出滿意的創作作品，必然要獲得最新的社會信息、創作理念及藝術表現手法。為保證有效的知識學習鏈接圈的形成，攝影作品創作實驗采用了以下幾種方法開展實驗。

(1)根據攝影主題創建微信學習群，群成員包括教師、學生及與該主題創作相關的攝影專家及興趣愛好者。

(2)教師、學生及相關攝影專家借助微信群進行相關學習資源推送。

(3)個人根據攝影主題選擇自己的創作角度，角度的選擇和創作思路需在群里與成員們分享與探討，并依據群成員討論結果進行調整修改。

(4)個人將創作作品在群里上傳，并針對自己作品是否表達立意、藝術手法是否創新并符合美學在群里進行清晰表述說明，并接受群成員評判，此環節目的有兩個：一是個人經驗分享，給他人帶來靈感；二是創作者本人獲得他人建議，集思廣益，進行二次創作修改。

通過以上實驗環節，一是建立了有效的學習網絡鏈接與節點，二是借助網絡與節點，實現知識獲取的最大化與精準化，三是學生在作品創作決策過程中既實現了相關知識的內化，也保證了諸如信息素養、高階思維、創造性思維、團隊協作等高階能力的有效訓練與提升。

4.3 實驗教學評價設計強調學生終生學習能力的培養

設計性實驗最終目標除了知識獲取以外，更重要的是學習能力，特別是高階能力的有效提升，關聯主義也提出持續學習能力比知識掌握更為重要，評價作為學習導向的風向標，自然應注重能力方面的評價界定，能力提升為一長期過程，評價自然不能唯結果論，因此過程性評價顯得尤為重要。

攝影作品創作實驗的評價為了既體現學生的知識掌握程度又能反映學生的能力成長，考核采用了定性和定量、過程性評價和結果性評價等多種評價方法，并希望以評促學，引導學生全面成長，該實驗的具體考核與評價方式如下。

(1)根據學生提交作品數、網上討論積極性及與教師課后交流的積極性評定學生參與實驗的學習態度，該評定以促進學生信息分享、信息交流、信息獲取等信息素養為目的，評定內容占實驗總成績的30%。

(2)根據學生提交的實驗報告內容的完整性及對實驗作品的分析是否透徹給予優秀、良好、中等、及格、不及格5個等級的分數評定，此評定目的在于考核學生知識的內隱與外顯程度，評定分數占總實驗成績的30%。

(3)從構圖、用光和對主題的詮釋三方面對學生攝影作品進行考核，作品成績將占總實驗成績的40%，同時此部分考核又由三部分組成。

一是學生在群組論壇上傳自己的實驗作品，根據自己對作品的創作過程及付出的努力給自己評定一個分數，此評價同樣檢測的是學生知識的內隱外顯程度，同時也通過此評價促進學生進行學習反思，為學生的批判反思性思維的形成起到引導作用，該分數占作品總分的20%。

二是同一組學生根據該生在網上提交的作品給予評價并打分數，此評價的關鍵是引導學生進行知識內化和分享意識及團隊精神的形成，該分數占作品總分的30%。

三是教師根據學生提交的作品，根據是否達到實驗目標給出分數，從知識掌握情況、能力是否提升等方面進行綜合評判，屬于總結性評價的一種，該分數占作品總分數的50%。

5 結語

實驗是學生將所學知識實踐轉化的過程，實驗教學本是好事，但如果實驗教學僅停留在知識驗證層面，對于知識和信息時代人才培養來講是危險的，我們身處的時代，知識的更新周期以倍數遞增，如不讓學生在學會轉化知識的同時，獲取脫離學校后對自我知識體系更新的終身學習能力的話，一切知識向實踐轉化能力的培養也只是短期效用，因此，實驗教學的思路應放在更高層面上去思考，知識的運用轉化只能是一個載體，實驗教學改革應該更多地思考如何在知識實踐轉化這個載體上，讓學生獲得更強大的未來生存能力，這才是實驗教學改革未來的強關注點。