当代教学设计深受系统理论、传播理论、教学理论和学习理论的影响，这些理论已成为教学设计的理论基石，也成为教学设计的方法和技术来源地。

一、系统理论和传播理论

（一）系统理论

安德鲁斯和古德森在20世纪80年代对教学设计模式进行了卓有成效的研究，主要采用的就是系统理论的许多思想和观点，按照系统理论的观点，教学过程和教学设计被视为一个系统，从而打开了一个崭新的视角。

1.系统的概念和含义。

系统论认为，世界上的一切事物都是作为各种各样的系统而存在的。任何事物、现象、过程都自成系统，又互成系统。“系统”一词出自希腊语“systema”，表示群或集合的抽象概念。其英文解释为“group of things or part working together in a regular relation（同类事物按一定的关系相互作用的整体）”。系统论的创始人贝塔朗菲把系统定义为“相互作用的诸要素的复合体”。一般认为：“系统是相互间具有有机联系的组成部分结合起来的能够完成特定功能的整体。”系统就其本质来说，就是元素及其关系的总和。[1]

系统可大可小，大到宇宙，小至原子。自然界由无数个大小系统组成，人类社会也如此。一座城市、一个企业、一项工程、一所学校、一个班级、一个人⋯⋯都可以看作一个系统。可见，系统无所不在，万物皆可成系统。系统的构成至少有三个要素：一是要有一定的因素，其中因分析需要而把其中主要因素称之为要素；二是要有一定的结构，即因素之间的相互联系，没有这种联系，不能构成系统；三是要有一定的环境，系统是一定环境中的系统，它在一定的环境作用下，又作用于一定的环境，没有环境也就没有系统。系统的组成部分所包含的内容，将以系统的设计者的需要而定。

2.系统的结构和功能。

任何系统都是有结构的。结构是指系统内部各组成要素之间在空间或时间方面有机联系或相互作用的方式或顺序。任何系统的要素都是按照一定次序排列和组合的，系统愈有序，结构愈严密。系统还具有层次性，特别是一个复杂系统，各子系统之间的相互作用便决定了系统的发展。如在一个教学系统内，可能有课堂教学系统、自学系统、计算机辅助教学子系统等。这些系统构成了教学系统的结构。同时教学系统还与学校的同级系统以及更高层次的系统发生作用。教学系统各系统之间的结构决定了教学系统的性质和功能。教学设计必须清楚地了解教学系统各系统结构，才能形成最佳的教学设计。

结构与功能有着相互依存的一面，也有相对独立的一面，它们之间的关系在现实系统中存在多种情况。第一，组成系统结构的要素不同，系统的功能也不同；第二，组成系统结构的要素相同，但结构不同，其功能也不同；第三，组成系统的要素与结构都不同，也能获得相同的功能；第四，同一系统结构，不仅具有一种功能，还可能具有多种功能。了解系统的结构和功能，能帮助我们科学地分析教学过程和教学设计系统各要素之间的关系，才能策划出最佳教学设计方案，取得理想的教学效果。

3.系统的特性。

·集合性。任何系统都是一个有组织的整体，它是单一事物的集合。对于某一系统来说，它的组成部分是构成系统的要素，整个就是由这些可以相互区别的各个要素组成的集合体。

·整体性。系统是由两个以上可以彼此区分的要素，依照作好系统整体所应具有的综合性而构成的。虽然构成系统的各个要素具有不同的功能，但它们是按照逻辑统一性的要求而构成的整体。系统不是各个要素的简单相加，否则它就不具有作为整体的特定功能。因此，即使每个要素并不都很完善，但它们可以构成具有良好功能的系统。相反，即使每一个要素都很完善，如果不能形成良好的功能，也不能称之为完善的系统。系统的功能要大于各要素之和的功能。

·相关性。系统内各要素之间是相互联系、相互作用的，这些要素之间具有某种相互依赖的特定关系。对教学活动而言，教师、学生、课程和教材、教学手段等是构成教学过程的结构性要素，它们之间通过特定的关系有机地结合在一起，形成了具有特定功能的教学过程系统。

·目的性。任何系统都指向特定目标，通过系统功能，完成特定的任务。如教学设计的目的就是追求效果的优化，提高教学效率和教学质量，使学习者能够学到更多的知识和技能，大幅度地提高学生的能力，使其获得良好发展。

除此之外，系统还有环境适应性和反馈性。系统论对教学设计的贡献主要有：一是为制定计划和解决问题提供了系统工具，如流程图等；二是为教学设计提供了系统分析方法，用以分析教学设计系统各要素，以及制约教学设计的更大的系统（教学系统、教育系统、设计系统等）对教学设计所产生的影响。

（二）传播理论

传播就是将信息从此地传递到彼地，传播理论研究内容就是信息的传播过程、信息的结构和形式、信息的效果和功能等。因为教学过程就是一个信息传播的过程，传播理论便对教学设计产生了重要影响，它揭示了教学活动系统中各要素之间的动态联系、相互关系，描述了教学活动系统中信息传播过程，为教学设计提供了理论依据。

1.信息的定义及传递。

人们对信息有三种理解：作为通信的消息来理解、作为运算的内容而处理、作为人类感知的来源而存在。信息理论认为：“信息指反映客观世界中各种事物的特征和变化的组成。”[2]有意义信息的传播和接收模式包括四个要素：信息发送者、信息、信息通道、信息接受者。这个过程分两层，首先信息发送者通过各种媒体，使用语言，借助手势、表情、语调等方式发送信息，这些信息包含了发送者的文化、经验、态度、能力等。所发送的信息并不都能被信息接受者接受。因此，所发送的信息必须经过某种形式的编码，被编码后的信息通过信息传播道传播出去。信息传递有不同的通道，声波为听觉通道，光波为视觉通道。何种信息用哪种信息传播的通道才能获得最佳的效果，是教学设计者选择媒体时应着重考虑的。其次，信息接受者对接收到的信息进行解码，并将其附加一定的意义。有效地完成这个过程，信息接受者对信息的细节必须有足够的感知和注意，这还取决于信息接受者的经验背景、个性特征、价值观等。信息呈现质量因素也有影响，只有在信息传播者和信息接受者的经验领域重叠的部分，传播才是有效的。

2.信息的形式及结构。

信息的形式和结构影响着信息的接收，这里强调三个方面：信息的组织、语言的作用和能够引起注意的信息特征。大多数信息可以用词或者句子进行编码，所以语言是建构信息的基本因素。语言为组织信息提供了一种结构方式，人们可利用语言对信息进行编码和组织，也可用其对信息进行解码。

传播过程中的另一个关键因素是信息中所包含信息的组织化程度。那些有序的、结构和图式丰富的、相互之间密切联系的信息易于记忆和提取，而无序的信息因缺乏结构而常常被人遗忘。此外，信息的传播速率对信息负载量也有影响，快速传送的信息对接收者施加了更重的信息负载。一般认为，接收者控制信息的程度越高，传播的效果越好。对于教学设计者来说，信息要能够吸引学习者的注意，必须精心设计并排除影响接受者注意和编码的那些刺激信息，这时选择什么样的教学媒体就十分重要了。

二 、学习理论和教学理论

（一）学习理论

学习理论是研究人类学习的本质及其形成机制的心理学理论。对教学设计而言，学习理论具有三项功能：第一，学习理论为教学设计者提供了学习领域的知识以及分析探讨和从事学习研究的途径和方法。学习理论阐明了学习的哪些方面的问题值得研究和探讨，哪些自变量应该受到控制，哪些因变量应予以分析，可以选用什么方法和技术，等等。第二，学习理论对有关学习法则的大量知识加以归纳和概括，使其进一步系统化、条理化和规范化，以便于学习者掌握。第三，学习理论要解释学习的发生和发展过程，说明为什么有的学习者学习能获得良好的效果，有的则效果不佳。学习法则告诉人们“应该如何”学习，学习理论则揭示了“为什么”要这样，而不是那样学习的原因。学习理论阐明学习的基本规律，教学设计要遵循学习规律，才能有效地创设学习环境，科学地促进学习者的学习。

学习理论中有众多的流派，其中行为主义和认知心理学派对教学设计影响极大。在教学设计发展初期，就受到了行为主义学习理论的影响，教学设计者运用行为主义学习理论的思想和观点，在设计过程中构建了教学设计的程序和环节，开辟了一条教学与技术相结合的新路。行为目标、可操作式测量方法、教学系列测评和评价等，都直接成为教学设计的工具和方法。行为主义学习理论认为，当学习者对某种特殊的刺激作出适当反应时，就表明产生了“学习”。这种刺激与反应的联结是该理论的关键点。当学生对特定刺激作出适当反应时，对学习的结果应当作出适当的强化，以巩固学习的成果。教学设计概括这些观点，特别重视学习环境的分析与设计。

行为主义心理学大师斯金纳所提出的程序教学对教学设计的影响很大。教学设计中的一些重要方法，如行为目标、通过必要的措施发展教学、对教学效果的测定等都来源于程序教学的思想。程序教学理论还引起了人们对教学形式的思考。人们认识到教学设计中的教学也可以采用程序教学中的学习方式，如直线式和分支式。教学设计的教学组织形式也可以效仿之，如图所示：

图5-1 教学设计中两种教学组织形式

这两种形式都对教学设计产生了重要影响，使得教学设计对如何确定设计教学步骤、怎样利用学习者的反应、反馈的种类和数量、教学的类型及如何解决学习者的错误等问题都有了比较清晰的认识。

与行为主义学习理论相比，认知学习理论受认知心理学影响，更重视学习者内部的因素。他们认为，学习中存在着不同水平的认知过程，学习的积累及其恰当与否取决于学习的已有认知结构；学习是知识在头脑中不断组织和表征的过程，它是一种积极的构建过程。显而易见，这种理论十分重视认知结构和认知过程，它通过对学习认知结构和认知过程所作的假说来解释和说明学习过程。认知结构和认知过程就是教学刺激与学习者之间相互作用的结果和过程。学习者在学习过程中是学习的主体并起着重要作用。

认知学习理论中的信息加工理论对教学设计影响较大。它把人类的学习过程视为由系列假设的信息加工转换的过程来实现的。这种模型有效地解释和说明了学习的过程。下面是该模式的示意图：

图5-2 学习和记忆的信息加工模型

认知学习理论提出了一系列与教学设计相关的认知概念和加工信息的技术。该理论认为，实践活动不仅有联系和强化的功能，它还能加快信息的存贮速度，构建新的认知结构。这不但有助于教学设计中如何设计学习者的学习，还提供了强有力的理论依据。还有奥苏伯尔、诺瓦克等人在学习理论中倡导的先行组织者技术也被广泛地应用到教学设计中。先行组织者的优点在于，使学习者明确教学单元的教学目标、为学习者提供学习背景、协助学习者了解他们原有的相关知识等。这些问题均为教学设计过程中必须考虑的。

总之，行为主义和认知学习理论都为教学设计提供了良好的理论基础。当我们对教学任务、学习者、教学背景进行分析时，必须根据学习理论对学习者原有的认知结构、能力、态度、动机、兴趣、个性等方面进行考查，还要选择教学策略、教学信息的呈现方式，这些都离不开学习理论的指导。

（二）教学理论

教学理论是为解决教学问题而研究教学一般规律的科学，因此教学理论自然成为教学设计的直接理论源泉。教学理论为教学设计提供了坚实的理论基础，教学设计的产生和更新又是教学理论不断发展的结果。在此介绍三种对教学设计影响较大的研究成果。

1.教学时间对教学效果影响的研究。

这方面的研究比较著名的是布鲁姆的掌握学习理论，其中关于成绩的正态分布与偏态分布的研究对教学设计影响较大。布鲁姆认为，即使学生的能力倾向是正态的，而且确实与学生的学习水平有关，那么只有在给所有的学生完全同样的教学（同样的教学时数、教学质量以及学生用于教学的时间）的情况下，并采取适当的测量方法，学习成绩最终才有可能呈现正态分布。如图所示：

假如学生的能力倾向正态分布，而教学的种类和质量、学生用于学习的时间量都适合每一个学生的特征和需要，那么大多数学生都能掌握我们所要求他们学会的东西。学生学习成绩的图形就会呈现出偏态分布，如图所示：

布鲁姆的关于掌握学习的变量研究对教学设计的影响也较大。布鲁纳承认，掌握学习的原理主要是根据卡罗尔的学习模式。卡罗尔认为，学习程度是学生实际用于某一学习任务上的时间与掌握该学习任务所需要的时间量的函数：

实际用于学习的时间量由三个变量构成：机会，即允许学习的时间；毅力，即学生愿意积极从事学习的时间；能力倾向，即在理想条件下掌握该任务所需的时间。需要的时间量也由三个变量构成：教学质量、学生理解教学的能力、能力倾向，即学生适应教学质量、理解教学后，学习所需的时间。由此，上面的公式就可以转换成下面的公式：

布鲁姆的掌握学习理论对教学设计的启发主要是在教学设计时，应安排足够使学习者掌握学习内容所需的时间，应使学习者在学习上积极地花费时间，应加强学习者的个别辅导，应改进教学，提高学习者理解的能力。

2.对学习任务的研究。

布鲁纳从学习的特点出发，认为教学应包括唤起具有动机的学习经验、探索达到知识结构化的方式、探明教学过程的最佳顺序、明确教学过程中采取奖励和惩罚的步骤和性质四个部分。由此，知识可用三种方式顺序呈现给学生，这种呈现顺序也是学生形成知识的顺序和方式：

第一阶段：行为把握，即依赖于动用手足去把握学习对象。

第二阶段：图像把握，即以映像的方式去把握对象。

第三阶段：符号把握，即用语言，数量等抽象形式把握学习对象。(www.daowen.com)

这种观点对如何设计教学材料和内容的呈现序列具有重要的参考价值。

对教学设计影响最大的是美国著名心理学家加涅的教学思想。加涅指出，设计教学的最佳途径是根据所期望的教学目标来安排教学活动，因为教学总是为特定的教学目标而展开的。对教学目标进行分类，其实也就等于对学习的最终结果分类，即依据学生在学习后所获得的各种能力来分类。为此，在教学设计进行之前，必须先确定学生要习得哪些能力。加涅提出了五类学习结果：智慧技能、认知策略、言语信息、动作技能和态度。接着加涅对五种学习结果的表现形式作了详细区分，说明了它们各自所需的学习条件。各种能力有其各自的特点，因而所需的条件也各不相同。加涅认为，把学习结果作为教学目标，有利于确定要达到教学目标所需的条件。所以只要对学习结果进行分析，使其可为教学设计提供可靠依据，就能顺利地实现教学目标。五种学习结果可归纳成下表：

五种习得的能力

这五种学习结果，为教学设计中如何考察教学情境及其限制因素提供了明确的方向，也为教学设计的途径和步骤提供了理论支持。随后加涅提出了教学活动的具体化内容。他认为，对学习者而言，教学由一系列精心设计的外部事件所构成，趋些外部事件支持学习内容过程的发生与进行。这些外部事件由8个阶段相互用系构成：

图5-3 学习阶段与教学事件的关系

加涅的分析告诉我们，教学设计的目的主要影响学习的内部活动过程，因此学习的阶段及学习者内部活动过程都是与教学阶段相一致的。教学设计者要精心周密地安排这些教学事件，细心巧妙地安排教学环境，以有效地促进学习过程的发生和进行。

3.对学生主体地位的研究。

这方面的研究是以皮亚杰的认知理论为基础展开的，显然要把这些学习原理转换成教学设计的具体步骤绝非易事。皮亚杰的认知理论对教学设计的重要启示有三点：一是教学要侧重学习操作和逻辑结构，而不是内容；二是教学方法应促进平衡过程（如按个人进度展开学习活动、发现的方法等），应该让学生明白在推理过程中的矛盾和冲突；三是通过与学习者的思维运算相匹配的教学进行有关内容的学习。

三、教学设计模式的建构

模式一般指研究对象所具有的某种规范的结构或者框架。教学设计模式是指在一定的教学设计理论指导下，经过长期教学设计实践活动所建立起来的教学设计的基本结构。教学设计模式用简明的方式，提炼和概括了教学设计实践活动经验，解释和说明了教学设计原理。教学设计模式既是教学设计理论的具体化，又是教学设计实践活动的升华。

（一）教学设计模式的沿革

教学设计模式的发展大致经历了三个阶段，每个阶段都具有独特的色彩。

1.把教学设计视作应用科学阶段。

特点是强调行为目标作为教学设计的标准，注重学习的行为及其先决条件，侧重学习任务的分析，注意教学设计的序列化。教学设计的重要任务是分析和分解学习内容，将其转化为各种类型的行为目标，根据目标选择适当的教学媒体和教学方法，为教师提供可行的教学序列。在这类模式中，教学设计者是专门的分析家，教师则是把分析专家的实施方案转化为具体的教学活动的操作人员。其优点在于反映了教学设计的实效性和可操作性，缺点是缺少对学习者获取知识过程的阐述，过分强调分解教学环节，导致学习者处于被动地位，师生缺乏交往。

2.艺术性对教学设计产生重要作用。

第二阶段摒弃了教学设计的缺憾，侧重从美学的角度出发来设计教学活动。强调用艺术性的美学效果吸引学生的兴趣，考虑到了学生情感因素，而且教师不仅是操作人员，更要成为教学艺术家。

3.教学设计着重研究解决问题的过程和方法。

人们逐渐认识到，学习是一项复杂的活动，它必须通过学习者的自行探究，自我解决学习问题，才能最终完成学习过程。也就是说，学习是学习者自己的事情，学习者本身必须发挥主观能动性，通过自己独立钻研，解决学习过程中的问题。

进入20世纪后期，教学研究者进一步认识到，学习能否取得成功，还与学习者原来具有的知识和经验储备状况密切相关。原有的知识和经验越丰富，就越有利于新知识的学习和掌握。这时候的教学设计主要目的不再是建立起一套供学生学习的具体步骤，更重要的是指导学习者自己构建获取知识的结构和体系，以适应现代社会的发展和变化，增强学生的适应性。

（二）教学设计模式的要素

系统理论指出，任何系统都由若干个要素构成的，这些要素按其功能形成一个指向特定目标的结构，从而完成一定的任务。教学设计的过程也是一个系统，它也由若干个要素构成。虽说教学设计模式的主要功能是确定教学设计的步骤，便于教师使用，但它也十分重视对该系统要素的分析。

美国学者安德鲁斯和古德森在20世纪80年代研究了众多的教学设计模式后认为，教学设计模式主要是围绕四个目的展开研究的：

·通过问题解决和系统方法的反馈来改进教学。

·通过监测和控制系统的功能来改善教学设计管理，发展教学设计过程。

·通过设计系列的事件或序列部分，包括教学设计系统的内在反馈和修正序列，改善评价过程。

·通过在教学设计模式中以理论为基础的方式，检验和建构教学理论和学习理论。

（三）教学设计模式的类型

1.以系统论为理论基础的教学设计模式。

这类模式的特点是把教学设计看作一个系统，规定了该系统的总目标，教学设计的各个环节和步骤都为其总目标服务并受其限制。

巴纳赛是美国著名系统教学设计专家，他根据系统理论和社会发展的基本思想，构建了教学设计的系统模式——巴纳赛教学设计模式。他指出，教学设计的目的是探索人们所期望的教学状态的过程。根据这一观点，他建构的教学设计模式分为两个阶段四个环节。第一阶段为形成阶段，包括中心定义（形成系统的中心定义）和特性（未来系统特性的发展）两个环节。第二个阶段是创造阶段，包括作用模式（起作用的理论系统设计）和可行系统（提供组织的能力和其他人类能力），同时整个设计过程体现了反馈和控制。

巴纳赛还把教学设计过程进行展开，划分为五个不同的领域：

·创设空间：探索社会的特点及意义，创设未来系统的图景。

·背景创设：教学设计的预备阶段。

·知识空间：对知识系统进行探索、形成设计和解决问题空间。

·探索空间：主要任务是评价和选择。

·描述未来模式空间：实现计划。

五个领域在空间上相互关联，形成一个教学设计系统。如下图：

图5-4 巴纳赛的教学设计过程的五个领域

2.以学习和教学理论为基础的教学设计模式。

①迪克和凯瑞的教学设计模式。他俩设计的模式受到普遍欢迎和应用。他们的模式最大特点是接近教师的实际教学，即在课程规定的教学内容、教学目标和条件下，研究如何传递教学信息。因为大多数教师无法改变现有的课程及其所规定的教学内容和教学目标，他们只能在微观上研究“如何”的问题。即怎样更快、更好地组织教学信息并用有效的方法传递给学生。因此，他们设计的模式步骤和环节比较符合教师的实际教学情况，也比较具体详细。如下图：

图5-5 迪克和凯瑞的教学模式

②凯普的教学设计模式。凯普在其著作《教学设计过程》中，把教学设计过程展开为九个要素：a.辨明教学问题，分析项目的目标；b.考查学习者的特点，在教学设计时须引起注意；c.辨明学科的内容，分析与教学目标有关任务的各组成部分；d.向学习者陈述学习目标；e.在每个教学单元中将内容程序化；f.设计教学策略，使每个学生能够有效地完成所要求的内容；g.根据教和学的模式，计划教学传递方式；h.发展进行目标评估的评价准备；i.选择教学资源支持和学习活动。凯普把以上九个要素归纳成由三个同心椭圆组成的图形，如下图所示：

图5-6 凯普的教学设计过程模式

3.以传播理论为基础的教学设计模式。

这类教学设计模式数量不多，显然它们会十分重视信号传播对学习的影响。如马什的一般传播模式共有19个步骤，外加一个产品导向。第一阶段为基本设计阶段，为其他各阶段提供信息输入。这一阶段分四个步骤：选择策略、写出接受者的概况、强调中心观点、建立行为目标。第二阶段根据总体策略与学习者的特征选择具体的教学呈现方式和信息的组织方式，并形成一个总体内容框架。第三阶段是控制信号的复杂性。传播渠道（听、视、多媒体）与信息密度（由变化速度、信息冗余度与信息结构的复杂性决定）的选择决定了传播背景，而在教学中必须考虑信息的复杂性对学生是否恰如其分。第四阶段教学设计者还必须考虑学习者所期望的反应类型，马什认为使用音乐、彩色以及视觉组合，可以获得不同的效果，而且不会增加信号的复杂性。

[1] 李成忠等：《教育控制论》，17页，哈尔滨，东北师范大学出版社，1986。

[2] 高振荣等编：《信息论系统论控制论120题》，89页，北京，解放军出版社，1987。