何文濤 周躍良 李鳴華 朱玲林 李菲茗



[摘? ?要] 基于DBR創生的情境性知識進行教學評測,多依賴從教者或專家的個人經驗與個人智慧,主觀性較強。為克服這一不足,研究基于DCR下的教學系統概念模型及IIS圖分析法,以教學系統為研究對象,提出教學系統的質量評測應從教學系統的一致性、適應性和學生參與度三維度考慮,并以此為思考框架,構建出評測教學系統質量的指標體系,包括目標知識點的學習水平與任務類型的一致性、被激活的IIS子圖與任務的知識組塊的一致性、學習目標的層級多元性、媒體多元性、目標知識點的活動多元性、學生言語參與度、學生知識參與度、知識點總激活量、目標知識點總激活量等九大指標。這些指標值多通過教學系統中信息處理主體輸出的信息流推算得來,難以干預,客觀性較強。通過這些指標數據能客觀、清楚地說明課堂教學的整體交互水平如何、教學手段與學習目標是否一致、學習目標的達成程度如何、教學系統能否應對突發教學問題及學生的課堂參與情況如何等反映教學系統質量的基本問題。
[關鍵詞] DCR; IIS圖; 教學系統; 一致性; 適應性; 參與度
[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A
[作者簡介] 何文濤(1986—),男,河南周口人。講師,博士,主要從事教學設計與教學系統分析、媒體技術的教學應用及其分析研究。E-mail:budai2008@126.com。
一、引? ?言
DBR(DBR,Design-Based Research)研究范式是基于設計的研究,它圍繞教育干預展開相關研究,強調教育干預解決教學問題的有效性[1]。一般是根據具體問題作出相關分析,設計出對應的教育干預,然后通過課堂實施教育干預,看其能否解決教學問題來判斷教育干預的有效性。在這一過程中,只形成了具體的教育干預,當問題發生改變時,教學干預需要重新設計,而且與具體教學干預配套的設計、實施、評價等相關內容也需要一起更新,只有這樣才能適應新的問題情境。但新教育問題總會不斷出現,按照DBR的思路,新教學干預的設計也會永不停歇。如果新的教育干預是知識創新的話,那應該是情境知識創新,但新的教育干預不能解決舊的教學問題,不具有技術知識的遷移性。基于問題的情境知識不是教學干預設計的技術性知識,缺乏對解決所有教學問題的指導作用。DBR研究的創生情境性知識不能為教學干預的設計、實施、評價等提供技術指導,沒有統一可參考的技術標準,課堂教學的設計、實施與評價只能依賴從教者或專家們的個人經驗或個人智慧,主觀性較強。
由于教學測評技術性知識的缺失,目前教學測評相對簡單粗暴,缺乏科學性,主要表現為主打成績牌[2-4]、經驗性評價[5-6]和有效性陷阱[7]等。學校多從學生分數的高低來評價教學的好壞與教師授課水平的高低,這種方法簡單易行,但太過于粗暴,因為學生成績只是評價教學的一個方面,不能完全反映出教學的全部,為成績唱贊歌只會掩蓋教學中的一些實際問題,反而會阻礙教學的改進。為克服這種單一的教學考評方式的弊端,學校開始采用說課評課的形式,但這種形式也存在很多不足。說課多是提前安排好的,不是真實的教學,“演”的成分較多,“把說課等同于教學”是一個偽命題,對說課式教學進行評價毫無意義。而對常態課堂教學進行評課,尚具有一定的合理性。因為評課者大多是經驗豐富的教師或專家,他們通過詳細的評課標準多少能反映出教學的好壞,前提是評課標準是科學的,并且具有詳細的幫助評課者作出評價決定的操作規范。但現實卻恰恰相反,評價項目及其權重設置隨意,缺乏嚴密論證,評課標準不夠規范統一,具體的評價操作技術更是始終缺場,致使評課者不得不憑借自己經驗與價值傾向作出評價,主觀性較強。通過評課即使能找出一些所謂的教學問題,但在教學中也不能確定就是這些問題。為此,一些具備科研素養的教師開始嘗試進行以教學效果為參照依據的準實驗對比研究,然后把教學效果的取得歸因于某一變量,并把這一準結論當成真結論來使用。以教學效果為判據的對比研究看似規范,但存在兩個嚴重的漏洞:(1)某因素在特定情境下的教學效果其實是一種 “令當事人滿意”的概念,傾向不同的人面對同一個教學結果可能會持截然相反的觀點,因此,“令當事人滿意”并不是客觀效果;(2)教學效果是課堂教學活動中教師授課水平、學生的接受能力、師生的準備狀態、資源的優劣、課堂氛圍、知識關聯性等各局部要素之間經過復雜的臨場相互作用而產生的整體教學情況,如將教學效果簡單歸因到教學的任何局部要素都是不恰當的[8]。即使有效,那也只是在特定情境下的有效,不具有普適性。加之,課堂教學過程難以重復,這種教學有效性在學理上得不到重復驗證。因此,從教學效果切入的準實驗并不能幫助教師分析教學問題產生的原因,改進教學更無從談起。
這些評價方法的不足,歸根結底是由DBR研究范式以教育干預為研究對象而未能生產出教學的技術性知識的缺陷引起的,致使在教學評價過程中難以抓住穩定不變的評價對象。針對這一問題,本文嘗試基于DCR研究范式,以教學系統為穩定的研究對象,從教學系統的一致性、適應性、參與度三個維度來構建教學系統質量的評測體系,以期改變目前教學質量評價的亂象。
二、DCR范式下的教學系統分析
DCR(DCR,Design-Centered Research)是一種以設計為中心的研究,旨在創造出可以辨真偽且功能清晰明確的教育設計的客觀技術知識。因此,DCR與DBR不同,它不關注教育干預本身,而是關注教育干預的具體設計過程,關注教育設計缺陷及教育中的“目標—手段—結果”之間一致性等內容[1],并試圖將教育設計過程中的這些內容轉化為技術性知識,以規范并約束教育設計的各項操作,使其教學各操作之間具有較強的數據依賴關系。教育是圍繞學科知識點展開的師生交往活動,而學科知識是一種穩定的客觀存在,圍繞知識展開的教育設計具有客觀的數據基礎,能夠穩定重現,因此,DCR范式下的研究是可以重復的。DCR范式下的教育研究嘗試通過分析教育系統的缺陷是否源于教學設計本身,進而找到什么樣的教育設計技術能夠消除教育系統的缺陷,實現或優化特定教育系統的功能。如果能夠實現或優化教育系統的功能,則這種教育設計技術就是有效的,因此,DCR能夠產生教育設計技術知識[9]。我們把采用DCR研究取向的教育學稱為新教育學。新教育學以教育系統為研究對象,主要研究教學系統如何構造、教學系統運行存在哪些規律及表現出何種整體特征等內容。
新教育學認為教學系統是一個由教師、學生和信息媒體三類信息處理主體所輸出信息組成的結構封閉的信息系統,教學系統的概念模型如圖1所示[10]。
一個信息處理主體的信息輸入是其他信息處理主體的信息輸出,所有信息處理主體的輸出信息總和便構成了教學信息集合(IIS, Instruction Information Set),這個教學信息集合就是我們所要研究的對象,即教學系統。可見,構成教學系統的基本元素是信息處理主體所輸出的信息流之間的流動關系,而不是教師、學生或媒體[11]。信息處理主體的其他方面屬于教學系統的環境要素,環境要素影響信息處理主體的信息輸出,但這種影響都會通過他們的信息輸出表現出來。在概念模型中,IIS代表的是課堂教學的社會建構水平[10]。教學系統是一個信息系統,分析教學系統也應采用信息流分析方法。IIS圖分析法是其中一個應用較為成熟的信息流分析法[12],可用來解析教學過程,推斷教學系統的運行質量。在IIS圖分析法中,師生或信息媒體輸出的言語信息被稱之為信息流,信息處理主體通過輸出信息流來推動教學系統功能的實現。如將信息處理主體輸出的言語信息表征為“<發起者><操作><信息類型><表征形態>
IIS圖分析法通過將教學過程轉化為信息流序列來計算教學系統的運行特征,可為教學系統質量的評測提供客觀的數據基礎。信息流序列雖已是教學過程的結構化描述,但仍然太過微觀,人們易陷于信息細節而難以形成對教學過程的整體認知。因此,在不丟失底層信息流數據的基礎上,我們還需進一步探究反映教學系統質量的評價指標或評價維度。
三、DCR范式下教學系統質量的評測三維度
教學是一個師生相互交互的過程,主要包括教師向學生有效傳遞適合的學習內容和學生對教師教學進行反饋兩類活動。在這兩類活動中,師生通過貢獻包含IIS知識子圖(包含目標知識點或與目標知識相關的先決知識點)的信息流來推動教學系統運行。因此,有效傳遞利于達成學習目標的教學信息是教學發生的基礎,是保障教學系統合理性的前提,而所傳遞的教學信息是否適應學生的認知或學生的個體差異也是需要考慮的重要問題,因為只有傳遞符合學生需求的內容,學生才能更好地完成所學知識的自我建構。教學不是教師的自話自說,教師的教還需結合學生的實時反饋來判斷所傳遞的教學內容是否真的適應了學生,并以此動態調整教學。因此,評估教學系統質量,應從教師的教學是否與預想的一致、教師的教學是否適應了課堂的變化、學生的課堂參與情況如何及教學的整體社會交互水平如何幾個方面考慮。基于此,本文將教學質量的評測維度預設為教學系統的一致性、教學系統的適應性和教學系統的學生參與度三個方面[14]。
(一)教學系統的一致性
教學系統的運行需要相應的功能保證,完整的教學系統應該包括設計態教學系統、實施態教學系統和教學系統評價三個階段,教學系統的優劣由這三個階段共同決定。設計態教學系統即為教學設計,目的在于通過學習內容分析、學習者分析、學習目標分析、學習活動設計及方案優化等過程來形成教學方案。教學方案作為教學手段,包含了教學系統所應具有的功能,教學方案的完備性與合理性是獲得可接受教學行動的保證。教學方案是否存在缺陷可通過總激活量、學生參與度、媒體多元性、信息流類型完整性、目標手段一致性等指標進行測量[15]。其中,學習目標和教學手段的一致性是保證設計態教學系統合理性的基本要求,因為脫離了學習目標的教學素材是零散的,凌亂組合的素材也不能稱之為教學方案。另外,教學方案到真實的教學行動雖然還有一段距離,但教學方案中的知識信息在多大程度上能在教學行動中得到落實是評判教學優劣的一項基礎指標,如果完全脫離了教學方案而進行施教,方案就失去了存在的必要性,教學就失去了實施的依據,變成隨性而為,如教學行動和教學方案完全一致,就變成了表演,就不能稱為教學了,所以說教學方案和教學行動也不是一致性越高越好。可見,設計態教學系統和實施態教學系統在多大程度上的一致性反映了教學系統的合理性(即手段—結果之間的一致性),是評判學習目標知識信息是否得到有效傳遞的依據。
只要目標清晰準確,教學手段與學習目標一致得當,教學行動能按教學手段執行,那么這個教學行動就是可接受的,“目標—手段—結果”的一致性保證了教學系統的合理性。這一思維框架是教學系統評價的根本基礎,如不能保證一致性,其他指標無從談起。
(二)教學系統的適應性
教學系統的適應性是指某個教學系統應對它所在的教學實踐場合變化的實際能力,即當實際場景發生波動時,教學系統是否仍然有效。探究教學系統的適應性可從兩個方面入手:一方面是預設的教學系統功能是否滿足了學生的學習需求,這等同于設計態教學系統中目標與手段一致性的問題。只有在教學系統功能符合教學實際需求的前提下,設計態的教學系統才具有應對和指導實際教學實踐的能力。而設計態教學系統的適應能力的提高多通過為學習目標設計豐富的多樣化學習活動實現。這樣,學生才能根據各自情況選擇適合自己的學習活動進行學習,滿足因材施教的需要。這里的因材施教不是一般情況下所理解的一對一的施教,因為在常規教學中教師不可能做到對每個學生的信息都一一分析并分別為其提供個別化的教學方案或對學生進行分類而提供分類教案。因材施教只能通過在具有豐富的多元性和可選擇性的教學環境中讓學習者根據自身情況來選擇適合自己狀態的資源參與教學的方式來實現[16]。另一方面是預設的教學系統功能是否滿足了真實的教學需求,如若不能,教學系統能否加以靈活調節來適應教學場景的變化。這個層面上的教學系統適應性雖依賴施教者的個人素養和課堂把控能力,但更依賴包含多樣化學習目標和多樣化學習活動的高質量的教學方案。需要說明的是,討論教學系統的適應性是在保證教學系統一致性的前提下進行的。因為只有在保證教學信息得以有效傳遞的基礎上才能討論所傳遞的信息能否滿足學生的需求。教學系統一致性和適應性是從施教者的角度來考量如何使教學系統更完善、更具遷移性,其對提高教學系統質量具有深遠意義。
(三)教學系統的學生參與度
無論是建構主義理論,還是社會文化學說,都認為知識點學習離不開學習者的高度參與和自我建構。教學系統的功能在于通過授教者的有效干預幫助學習者完成對知識、技能和價值觀的自我建構[17]。在此過程中,相比教師的直接講授,鼓勵學生進行學習內容的輸出,更有利于知識點的學習。學生參與度的高低是評估教學系統質量的一個重要參照。教學系統的學生參與度是指作為信息輸出主體的學生在教學系統運行過程中輸出信息的情況。這和其他教學觀理解的參與度不太一樣,我們只考慮有信息輸出的參與,不考慮沒有輸出的學生思維活動,當然,如果學生的思維活動內容能通過文字、語言、體態等方式表現出來,也是教學系統參與度所考慮的范圍。教學系統的學生參與分為方案中預設的學生行為和學生的課堂參與。對比方案中預設的學生行為與學生的課堂參與情況,可以幫助教師判定其實際課堂教學是否達到了教學預期,學生行為的預設一定程度上增加了真實教學系統的確定性。一個合理的教學系統要求教師根據學生的參與情況來不斷調整自己的教學行為,如學生的參與情況在整體上達到預期期望,則才能進行下一個教學行為或學習活動,否則需要調整教學方式繼續進行當前學習活動,或回溯上一個學習活動,或進行課堂教學管理,不允許無視學生的反饋而自話自說。可見,教學中學生的參與情況可作為判斷和提高教學系統適應性的依據。教學系統的學生參與問題雖一直都備受研究者和教師的關注[18-19],但他們的研究多停留在經驗層面上,未上升到理論層面,更未生產出顯性的、具有操作性的學生參與度評測指標[20-21]。
教學系統的一致性、適應性和學生參與度三個評測維度,為我們客觀評估教學質量提供了宏觀的思考方向,但僅有思考維度還不足以詳細呈現一次教學系統運行過程中的教學特征,教學系統質量的客觀評測還需要完善的教學系統評測指標體系的輔助。
四、DCR范式下教學系統質量的評測指標體系
(一)教學系統的一致性評測
只要學習目標清晰準確,采用的教學手段與學習目標保持一致且得當,那么這個教學系統就是可接受的。目標—手段之間的一致性是教學系統的合理性的基本保障。教學系統的目標—教學手段的一致性可通過以下兩個指標考察[22]:
1. 目標知識點的學習水平與任務類型的一致性
目標知識點的學習水平(包括記憶、理解、運用三個認知水平,其中記憶和理解水平屬于意義建構層次,運用水平屬于能力生成層次)與任務類型之間的一致性是指,如果目標知識點的學習水平是意義建構層次(或能力生成層次),那么達成該目標知識點任務的類型也應是意義建構層次(或能力生成層次)。教學系統的目標—手段一致性I的計算可用如下公式:
其中,N代表任務的個數,單個任務目標與手段之間一致取1,不一致則取0,I在0≤I≤1之間取值,I值越大,說明教學過程中采取的教學活動類型越有利于學習目標的達成。
2. 被激活的IIS子圖與任務的知識組塊的一致性
保證目標知識點學習水平與任務類型的一致性是實現教學系統功能的基本要求,而課堂教學中激活的知識點與教學活動所包含知識點是否一致則更能清楚反映課堂教學是否完成了目標知識及其相關知識點的講授,是評估教學系統一致性的另一個重要參照。教學中被激活的IIS知識子圖與任務設計依據的IIS知識子圖的一致性用教學系統的目標—手段一致性II表示,計算公式如下:
其中,N1、N2分別代表的是任務的知識組塊中的知識點個數和被激活的IIS子圖中的知識點個數;f(N1∩N2)代表二者共有的知識點個數;f(N1-N2)代表任務知識組塊中具有而被激活的IIS子圖所不具有的知識點個數,f(N2-N1)則反之;N代表任務的個數;另外,α=β=0.5。II值越大,說明課堂教學達成目標知識點及其相關知識點的程度越高,課堂教學質量越好。
(二)教學系統的適應性評測
教學系統的適應性是指某個教學系統應對它所在的教學實踐場合變化的能力,主要通過增加符合學習目標的教學手段(學習活動或教學方案)的可選擇性來解決教學中的各種突發情況。增加教學手段的可選擇性可以通過學習目標的分層分級、學習內容的多種媒體表征、目標知識點的任務多元化等方法達到[23]。所以,在評測教學系統的適應性時,主要從學習目標的層次多元性、媒體多元性和目標知識點的活動多元性三個方面考慮。
1. 學習目標的層級多元性
教學系統設定的學習目標水平層次越多,滿足學生個體差異的能力就越強。學習目標的層次多元性評測主要通過分析課堂教學視頻,統計課堂教學中每個目標知識點的學習水平層次個數,然后計算目標知識點的平均水平層次個數,即學習目標的層級多元性T,計算公式如下:
學習目標的層次多元性
其中,N為目標知識點的個數,T值大于等于 1。T值越大,說明教學系統的適應性越強,越能滿足學生群體的個體差異。
2. 媒體多元性
不同的媒體能提供不同的信息表征形態,豐富信息表征形態有利于學生知識的掌握,教學中允許采用的教學媒體種類越多,學生的可選擇性就越多。教學中提倡采用多種教學媒體,媒體多元性一定程度上可提高教學系統的適應性[8]。媒體多元性是指激活目標知識點的信息流的媒體呈現形式的多樣性,可用目標知識點表征形態數(即教學中目標知識點所含有的表征形態種類數)和目標知識點的表征形態均值兩個指標進行測量。
3. 目標知識點的活動多元性
真實的課堂教學不會完全按照預設的教學方案發生,總會遇到教案不能解決的突發性教學問題,如果一味地依賴教案,反而會破壞教學。突發性教學問題的解決多依賴教師的教學經驗,而教師的教學經驗除去教師個人素養部分,最核心的內容是教師長時間積累下來的針對不同教學問題的多種解決方案(即教學案例或學習活動)。個人素養雖影響教學抉擇,但突發的教學問題最終還是要通過具體的案例來解決。也就是說,教師為目標知識點準備的活動越多,應變突發教學情況的能力就越強,教學系統的適應性也就越強。目標知識點的活動多元性A的計算公式如下, 其中,N為目標知識點的個數。
目標知識點的活動多元性
(三)教學系統的學生參與度評測
教學系統功能的實現離不開學生的參與。學生的教學參與是指作為信息處理主體的學生在教學信息系統中輸出信息的情況,可從學生的言語參與和激活知識的參與兩方面進行評測。
1. 學生言語參與度
教學系統的學生言語參與度可用學生輸出的信息流條數與信息貢獻度兩個指標測量。信息貢獻度是指學生輸出的信息流條數與課堂教學的總信息流條數的比值,它反映學生輸出的信息流對教學信息集合IIS的貢獻比例[24]。在同一教學系統中,某學生輸出的信息流條數越多或信息流貢獻度越大,說明該學生在課堂教學中越活躍;當橫向對比某學生在不同的課堂教學中對教學信息集合的貢獻時,可用信息貢獻度衡量,信息貢獻度越大,說明學生在某課堂中的發言越多。
2. 學生知識參與度
學生的課堂參與并不總是圍繞教學主題展開,當學生輸出與教學主題無關的言語信息時,根據學生輸出的信息流條數多少并不能判定其對教學系統的實際貢獻。這種情況下,我們還需借助學生輸出信息流所產生的知識點激活量來進一步補充。為表達學生對教學系統運行的實際貢獻,我們擬定了兩個學生知識參與度的衡量指標:
(1)學生激活參與度(LA1)是指學生參與的整圖知識點激活量與教學系統的總激活量的比值,計算公式如下:
其中,LQA是學生參與的單個知識點激活量,N是IIS圖中的知識點個數。學生激活參與度LA1比值越大,說明相對于其他信息源,學生對課堂教學中知識點的激活貢獻越大。
(2)學生目標激活參與度(LA2),是指學生參與的目標知識點的激活量與教學系統的總激活量的比值,計算公式如下:
其中,LQAT是學生參與的單個目標知識點激活量,Nt是IIS圖中的目標知識點個數,N是IIS圖中的知識點個數。學生目標激活參與度LA2比值越大,說明相對于其他信息源,學生對課堂教學中目標知識點的激活貢獻越大,可反映出學生的課堂參與是否緊密圍繞學習目標展開。
理論上,學習者參與度越高,說明學習者對知識的自我建構程度越深入,越有利于學生的知識學習。但在某些真實教學情境中,對知識信息來說,學習者的參與度并非越高越好,也不是越低越好,低參與度也不代表教學的不合理,還需要結合其他指標進行綜合考量。
教學系統質量的評測不僅要關注教學系統的具體運行過程,還要考慮教學系統的實際運行結果。通過教學系統的一致性、適應性和學生參與度的相關指標,雖能從不同維度評測出課堂教學的交互過程特征,但難以說明課堂教學的整體交互質量如何。為此,本文在教學系統質量評測三維度相關指標的基礎上,增設了一個反映教學系統整體交互質量的綜合評測指標,即教學系統的社會交互水平。
(四)教學系統的社會交互水平評測
知識點激活量反映的是單個知識點的激活水平,即學生、教師和信息媒體圍繞該知識點的社會交互水平。因此,教學系統的整體社會交互水平(即IIS圖中所有知識點的整體激活水平)可用課堂教學中被激活的所有知識點的總激活量或目標知識點的總激活量表示。
1. 知識點總激活量
知識點總激活量(TQA1)反映的是課堂教學中教師、學生和信息媒體所輸出的信息流動對教學系統IIS圖中所有知識點的總體激活水平,知識點總激活量越大,說明教學系統的整體社會交互水平越高,計算公式如下:
2. 目標知識點總激活量
知識點總激活量反映的是對課堂教學中所有知識點的整體激活水平,但無法反映師生及媒體對學習目標的社會交互水平。而這一不足可用目標知識點總激活量來補充,目標知識點總激活量(TQA2)反映的是課堂教學中教師、學生和信息媒體所輸出的信息流動對教學系統IIS圖中目標知識點的總體激活水平,計算公式如下:
其中,QAT是單個目標知識點的激活量。目標知識點總激活量數值越大,說明教學系統中圍繞目標知識點的社會交互越緊密。
基于以上闡述,本文形成的“DCR范式下教學系統質量的評測指標體系”見表1,基于該指標體系可對反映教學系統質量的教學系統運行過程特征和教學系統整體交互水平進行精確測評。
五、結? ?語
本文在分析DBR范式下教學評價方式的不足的基礎上,基于DCR的教學系統模型及IIS圖分析方法,以教學系統為穩定研究對象,提出教學系統的質量評測應從教學系統的一致性、教學系統的適應性和教學系統的學生參與度三維度來考慮,然后以教學系統質量評測三維度為思考框架,構建出了完善的教學系統質量評測的指標體系,包括目標知識點的學習水平與任務類型的一致性、被激活的IIS子圖與任務的知識組塊的一致性、學習目標的層級多元性、媒體多元性、目標知識點的活動多元性、學生言語參與度、學生知識參與度、知識點總激活量、目標知識點總激活量等九大指標。這些指標值可通過教學系統運行過程中教師、學生和信息媒體輸出的信息流,按照一定的算法推算得來,信息流切分一旦完成,人無法干預,具有很強的客觀性,用數據說話,在評估教學系統質量優劣時能有效克服憑借經驗打分的主觀性弊端。通過這些指標能清楚地說明課堂教學開展的整體交互質量如何、教學手段與學習目標是否一致、學習目標的達成程度如何、教學系統能否應對教學突發問題及學生的課堂參與情況如何等反映教學系統質量的基本問題。
[參考文獻]
[1] 楊開城.DBR與DCR哪個才能架起教育理論與實踐之間的橋梁[J].電化教育研究,2013(12):11-15.
[2] 萬福.遠程教育中學生學習成績評價的探析[J].電化教育研究,2008(11):86-88.
[3] 高凌飚.高中物理學業評價體系的理念基礎和建構[J].中國考試,2018,317(9):4-10,33.