基于建构主义理论的四面体学习模型的构建

2012-12-12冯坤山吴振强

中国远程教育 2012年5期

□ 冯坤山吴振强

基于建构主义理论的四面体学习模型的构建

□ 冯坤山吴振强

进入21世纪后，建构主义逐渐成为主流学习理论。建构主义学习理论特点之一是创新有余，效率不足。本文以行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论中存在的教师、学习者、资源与环境四类实体为基本元素，分别建立各理论的E-R图，分析各理论间的联系与不同，并针对当前网络学习要求，提出了基于建构主义理论的“以教师为主导，以学习者为主体，资源与环境协同作用”的四面体学习模型。

建构主义；E-R图；网络学习；学习模型

一、引言

影响教育的学习理论主要有行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论，进入21世纪后，建构主义理论逐渐成为主流学习理论。2010年，美国出台的第四个国家级教育计划《变革国家教育：技术推动学习》表明[1][2]，在建构主义理论指导下的美国教育存在诸多问题。传统的建构主义理论强调以学习者为中心，发挥学习者的主观能动性，教师主要起辅助作用，为学习者学习的开展发挥一定的作用。[3]在传统的教学环境下，学习者可以基于自己的经验背景，对外部信息进行主动的选择、加工和处理，从而获得自己的意义。意义的获得，依靠每个学习者以自己原有的知识经验为基础，对新信息进行重新认识和编码，建构自己的理解。在网络环境下，建构主义理论的应用出现了一些问题。首先，学习者受到自身相关因素的限制，如已有认知水平、学习能力、自制力等，很难对新知识进行合理的建构，从而很难形成自身的认知结构。其次，网络环境下的导学与督学机制缺失，从而影响学习者对自我学习进程的控制。这也是造成当前很多学习者网络成瘾的原因之一。第三，建构主义理论自身不强调学习效果与效率。有鉴于此，本文试图在对行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论分别建立E-R图进行分析说明的基础上，取长补短，形成一个基于建构主义理论的学习新模型。希望该模型能够有助于较好解决传统建构主义理论下学习效率不足的问题；同时，由于该模型把协同教学、协作学习和混合学习作为自己的一个子集，因此可能有助于对当前学习模式研究进展进行理解与比较。

二、教育与学习的定义

叶澜教授在其《教育概论》中对教育的定义是：“教育是有意识的以影响人的身心发展为直接目标的社会活动。”[4]目前，这个提法在国内具有一定的代表性且有较大影响力。在学校教育教学中，教师作为教育传播的直接执行者，其主导地位是不容忽视的。

《普通心理学》对学习的定义是：“学习是个体在一定情景下由于反复地经验而产生的行为或行为潜能的比较持久的变化。”[5]桑新民教授从教育学角度对学习的定义是：“学习是人类个体在认识与实践过程中获取经验和知识，掌握客观规律，使身心获得发展的社会活动；学习的本质是人类个体的自我意识与自我超越。”[6]在学习过程中，应尽可能发挥学习者的主动性，以学习者为主体来开展学习，从而培养学习者的创新精神与学习能力。对不同时期的教育产生较大影响的学习理论有行为主义理论，认知主义理论，建构主义理论。

下面以教育中存在的教师、学习者、资源与环境四类实体为元素，用E-R图（即实体关系图）分别对行为主义理论、认知主义理论和建构主义理论进行分析与说明。

三、各理论的E-R图与分析

（一）行为主义理论的E-R图与分析

以教师、学习者、资源与环境四类实体为元素，可建立行为主义理论的E-R图，如图1所示：

图1 行为主义理论的E-R图

从图1可以看出，教师处于核心位置。根据行为主义理论，学习的产生就是当外界环境发生特定的刺激时，会引发对应的条件反射，如果加强这种反射，刺激和反应之间就建立了联结，学习也就相应的发生了。[9]在这种教学环境中，教师几乎掌控着所有的学习资源与环境的创设。教师通过资源与环境来对学习者进行刺激，从而强化学习者的合适行为，消除不合适行为。

在行为主义理论模型中，教师处于核心位置，几乎完全掌控着资源与环境的创设，学习者是被动的。它较适用于知识概念的教与学，是讲授法的理论来源。但在该模型下，学习者缺乏主动性与探究能力，从而很难有创新意识。[10]

（二）认知主义理论的E-R图与分析

认知主义理论产生于20世纪50年代中后期。主要观点是：① 否定学习是简单的刺激-反应，认为学习是内部认知变化、主动构造认知结构、积极获取信息进行加工，强调学习产生于学习者把获取的信息同化到已有的认知结构中。[11][12][13]② 认为学习是结合已有认知经验去主动形成新的认知结构的过程，强调发现学习以及学科知识体系化学习，强调学习不是不断的试误，而是对已有的知识结构的豁然重组或产生新的结构。

以教师、学习者、资源与环境四类实体为元素，可建立认知主义理论的E-R图，如图2所示：

图2 认知主义理论的E-R图

从图2可以看出，该理论有别于行为主义理论。第一，处于核心位置的是学习者，不再是教师。学习者摆脱了在行为主义理论中被动的局面，对资源与环境的作用变得积极，主动满足自己的需求。学习者不再单纯靠刺激做出反应，而是通过已有的认知结构对资源和环境进行反应，从而形成新的认知结构与意义。第二，教师处于弱位置。在认知主义学习理论看来，在学习知识的过程中，教师对学习者有一定的辅助作用。第三，资源处于为学习者服务的位置。学习者在已有的认知心理、知识结构的基础上进行相关学习时，会主动获取所需资源。而资源尽可能以学习者为中心进行建立，如教材的编制常以认知结构为基础进行。第四，环境弱服务于学习者，但对学习环境的研究未被考虑。

认知主义理论与行为主义理论相对立，在这两种理论中教师与学习者的核心位置完全不同。[7][14]在认知主义理论模型中，学习者被赋予了主观能动性，不再被动地接受刺激，而是积极主动获取所要的资源，这有利于创新意识的培养；学习者为了解决问题而去获取资源，学习者在学习过程中认知、意义理解、独立思考等意识活动具有重要地位和作用。认知主义理论由于把学习看成是一个积极主动的过程，因而很重视内在动机与学习活动本身带来的内在强化的作用[15]。不足之处在于，把教师置于弱势位置，未能发挥教师应有的作用，从而使学习者的学习效率受到影响。

（三）建构主义理论的E-R图与分析

建构主义理论产生于20世纪90年代，其哲学根源可以追溯到古代的苏格拉底、柏拉图和康德。其主要观点是：① 学习者通过已有的知识结构与经验，去主动建构知识的意义。[16][17]② 教学应该考虑学习者已有的知识结构，强调协作交流、情境的作用，注重学习者对意义的主动建构，引导学习者从已有的知识经验中生长出新的知识经验。[18]19]

以教师、学习者、资源和环境四类实体为元素，可建立建构主义理论的E-R图，如图3所示：

1.1 池塘条件加州鲈种苗标粗的池塘，面积最好不宜过大。为了方便管理，购买回来的朝苗如果太小，都采用在养殖池塘围网，驯化形成固定摄食后才拆开。一般来说，种苗标粗每口塘3～5亩，能提高土地利用率。水深前期为50～70cm，后期为1.2～1.5m。池塘水不宜过深，以免光线照不到，底层水温低，另外早期种苗体质较弱，若注水太深，鱼苗游动时受水压就大，不利于幼苗活动，觅食。缓慢注入新水有利于水体浮游动物的生长，增加天然的饵料，由于加州鲈属于肉食鱼类，饥饿时会大吃小，所以在种苗期尽量降低鱼苗的饥饿度，才能提高苗种的成活率。

图3 建构主义理论的E-R图

从图3可以看出，第一，以学习者为中心，学习者处于绝对的主体地位。学习者不再简单被动的接受信息，而是主动地对信息进行加工并积极地建构知识的意义。学习者在建构知识的意义时主要从两个方向进行：一是基于信息的意义进行建构，二是基于已有的认知与经验对获取到的信息进行改造和生成。在信息的处理与加工、知识的意义建构中，学习者始终处于主体地位，保持着主动性与积极性。同时，在该模型中，强调学习者之间应加强协作交流，从而形成一个新的学习组织形式——协作学习。第二，教师对学习者的学习起辅助作用，指导学习者进行学习。教师针对学习者自身现有的知识结构与生活经验指导其进行新知识的学习，引导其进行新的知识生成，使学习者在已有的认知基础上建构新的知识经验，并对整个知识体系进行建构与把握。在这里，教师与学习者之间的关系发生了转变。首先，教师从高高在上的知识的权威代表者，转变为与学习者共同学习与交流的合作者或高级搭档；其次，教师从对学习者直接进行知识的传授、灌输、学习监控，转变为对学习者的知识意义建构进行帮促[20][21]，并给予学习者充分的自主学习机会。第三，资源作用于教师，以服务于学习者而构建。第四，该模型中的环境是指供学习者学习的外部条件，环境影响学习。因此，建构主义提倡情境性教学，即在真实环境中进行教学，创设符合实际情况的情境，以现实生活中存在的问题与困难为目标，让学习者置身其中去处理，学习者可以通过协作、交流、利用必要的信息等进行情境下的意义建构，从而获取解决办法。值得注意的是，情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。

“建构主义是当代教育心理学中的一场革命，是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。”[22][23]建构主义理论提出了很多有价值且具有针对性的教育学习思想，其对学习者主体地位的重视与强调，极大调动了学习者的积极性、主动性、主观能动性，为创新教育提供了理论支持，有利于创造性思维的培养。建构主义还对学习的阶段进行了划分，很具针对性地否定了传统教学中未能区别对待不同学习阶段而进行教学策略的选择。同时，提出了协作、交流、情境性教学，对学习产生了积极有效的影响，且首次把环境作为影响学习的因素予以研究，为学习理论的完善做出了积极贡献。

但是，建构主义理论不重视对教师作用的研究，且对教师在学习过程中的定位也不到位，这势必影响学习的整体效果与效率。学习内容的难度和深度与学习者现有的认知结构和经验之间存在一定的不可控性，仅凭学习者自身很难对新知识进行意义建构，特别是在学习者已有知识结构还很单薄的阶段。建构主义还对传统教学进行全盘否定，这也是不可取的，传统教学虽然对学习者的主动性与积极性调动不足，影响学习者创新思维的培养，但是，传统教学对传统知识与经典理论的讲授，注重分析与抽象，清晰阐述知识，使学习者不用花费太多时间与精力就能很快接受，也有其合理性。

（四）不同学习理论的比较

教师、学习者、资源和环境在行为主义理论、认知主义理论与建构主义理论中所处的位置，以及三种学习理论所分别对应的教育形式，如表1所示：

表1 三种学习理论的比较

通过表1不难发现，行为主义强调以教师为核心，教师是教学的主导，这有助于知识量的传授，但学习者较为被动；认知主义与建构主义强调以学习者为核心，学习者是学习的主体，这有利用发挥学习者的主观能动性以及创新思维的培养和知识体系的建构；建构主义增加了对学习环境的研究，但不重视教师的作用，由学习者对各种知识进行探究具有很大的盲目性，且在一些情况下会受到学习者自身知识结构的限制，这势必会影响学习的效果与效率。当前，在基于网络环境的学习中，原有的建构主义理论的局限性越发显现[25]。网络环境下，学习者受自身因素限制，如认知水平、知识结构和非智力性因素等的限制，在面对繁杂多变的知识内容与知识呈现的形式与结构时，选择、整理与建构知识等都将受到很大挑战。再加上评价机制的缺失，对学习者指导与监督功能的缺失，使学习者在未能建构起新的知识结构的情况下，很可能走向另一个误区，如网络成瘾等。对此可否把行为主义理论中以教师为主导的思想融合到建构主义理论中，再加上认知主义的一些经典思想，建立一种“以教师为主导，以学习者为主体，资源与环境协同”的学习模式呢？这将既有利于培养学习者的创新性思维、发挥其主观能动性、完成对知识整体性的体系建构，又可充分发挥教师作用、提高学习效果与效率。

四、基于建构主义理论的四面体学习模型

综上所述，我们对原建构主义理论模型进行了改进，构建了如图4所示的四面体学习模型。从形状上看，它不再是平面的图形，而是一种形似四面体的立体模型，故称之为四面体学习模型。从功能上看，四面体中有四个顶点，且四个顶点相互之间均有连线，正好可以实现网络学习中四类实体之间应具有的相对独立的交互性与联通性。

图4 四面体学习模型

该模型的特点：第一，建构起两个中心，分别是以学习者为中心和以教师为中心，从而更有助于发挥教师的主导作用，加强学习者的主体地位。[3][25]依据行为主义理论，注重发挥教师作用，让教师处于模型的顶部，掌控学习的各个环节的情况，从而更好地进行教学设计并对学习者进行更有针对性的指导；同时，依据认知主义理论与建构主义理论，明确学习的主体是学习者，整个学习的开展一定要围绕学习者而进行。第二，为了弥补网络学习过程中指导与监督的缺失，在模型中增加了两种机制，导学机制与督学机制。第三，为了更好地指导学习者学习，在模型中增加了教师与资源的联系，教师有针对性地建构资源，并借助于资源，指导与服务于学习者，从而更好地满足学习者对资源的需求，培养学习者的自主学习能力和探究能力。第四，增加了教师与学习环境间的弱交互性。教师根据时代和社会的需要，为学习者营造更有氛围的学习环境，体现了学习的社会性，从而更好地发挥了教师的主导作用，加强了学习者的主体地位。第五，把环境对学习者的单向影响，扩展为二者的相互影响，从而为更好地发挥教师的主导作用、调动学习者的主观能动性、更好地实现网络学习，建立了联通性。第六，资源与环境之间存在一定的关系，资源对环境有潜在影响，环境对资源有弱需求，二者在学习过程中都是不可或缺的两个因素。

当前，基于建构主义理论建立起来的学习模式有协同教学[26][27]、协作学习[28]、混合学习[29]等。把这些学习模式放在四面体学习模型中，如图5所示，协同教学模式恰好是四面体中实体教师与教师之间形成的学习模式，协作学习是建立在实体学习者与学习者之间的学习模式，混合学习模式则是基于数字化技术把学习者与教师联系起来的学习模式。基于四面体中四个实体之间是连通的，这几种只是建立在一种或两种实体上的学习模式在研究或实施时，应该适当考虑其他实体的影响，注重发挥其他实体的作用，方可达到教学或学习最佳效果。另外，国内在学习理论研究方面比较突出的实验室有北京师范大学的知识工程研究中心、华中师范大学的国家数字化学习工程技术研究中心、西南大学的认知与人格教育部重点实验室等。其中，北京师范大学知识工程研究中心较偏重对协作学习的研究，华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心较偏重对教师与资源的研究，西南大学认知与人格教育部重点实验室以心理学为基础研究学习者的认知与人格，以脑眼为主。

五、结语

本文以E-R图的形式，对不同的学习理论进行了解释说明与对比分析，较为直观清晰地表明了各学习理论的特点与不同，提出了一种基于建构主义理论的“以教师为主导，以学习者为主体，资源与环境协同作用”的四面体学习模型。该模型可以更好地发挥模型中各实体的作用，克服传统建构主义理论下学习效果与效率不高的问题，较好指导网络学习；同时，该模型把当前的协同教学、协作学习和混合学习作为其一个子集，有助于对目前学习模式研究的进展进行理解与比较。