教学设计：任务分析

（InstructionalDesign: Task Analysis）为教育或培训环境设计的教学足以推定重大成果的某种解释，即拟办事业的宗旨、目标和具体目的的某种表述。想必既要调集为落实预定进程所必需的人员、教材和后勤等人力物力资源，又要有显示正在取得多好成果的向本系统反馈的某种形式。在这学术领域里，以小规模教学系统为例，个别学者兼教授可以一身承担教学的展开、传授和评价等全能作用。然而，在大规模教学发展规划里，若干不同角色均由小组成员分担。这样的分工可见诸于开放大学的课程小组（联合王国）、主要的工业培训组织如塞塞姆大街（芝麻街）儿童电视摄制组（美国）那样的全国性课程规划和如苏联的教育科学院或美国的国立教育研究所的不少实验室那样的政府资助的组织。在那些一般据拟定的教程分派给每一个人的角色中，有任务分析员和教学设计员两个角色。任务分析员把各管理小组、课程委员会或某一负责人诸方一致确定的重大成果当作既成事实，并根据这些成果编出详尽的说明书，说明学生为达到预定目标而应获的技能和知识。教学设计员则根据欲达标准的分析和拟教人数，设计并编制那些造成技能和知识的教材和教学程序。本文讨论任务分析的方法和教学发展过程中的教学设计。1.分析程序的由来最广义地说，任务分析是在对重大成果作出决策之后应用的一套理性一实验程序。就所要求编制教学和评价程序的详细程度而言，任务分析的结果是一份详尽的说明书，说明某一任务的掌握性操作的组成成分。当数项任务为某一职业的一部分或许多任务将安排在一门课程（如数学）之内时，任务分析也探讨教学期间决定任务安排的逻辑等级关系。某一种任务分析是任何教学规划的中心，但注重学生的操作，兼顾作为操作师的学生，分析员和设计员根据任务分析回头分析和设计所要求的教学相互作用和教学内容的覆盖面。注重掌握性操作起源于它的历史先例。早期的任务分析程序是由那些对精确地描述任务感兴趣的学究式人物发展起来的，其目的在于为效率而使职业重新设计合理化并提供一个使工人适应职业需要的基础。50年代初，为了指导专业人员培训，最典型的是培训熟练操作复杂设备的人员，为了详述任务的职业组成成分，这些分析程序经修改后广泛应用于军事和工业培训（米勒，1962）。多年来，人们也用任务分析程序筛选熟练的操作人员，评估欠熟练的操作人员的不足之处以及提出重新设计培训系统的建议。任务分析员用以收集分析资料的技术手段有数种，其中包括对操作师的观察、会见管理人员和教学人员、问卷调查和收集紧急事件。主要的手段一直是耗时又费劲的观察，观察各司其事的操作师的选样。这一技术手段尤其适用于序列型的程序性任务，即把一个必要条件强加于一步一步地完成那些安排在一个特定序列中的、一系列互不联系的动作。这种任务的可辨步骤被分析为三部分：（1）环绕每一步骤的条件；（2）操作者采取的行动的精确性； （3）标志操作者每一步骤之完成的结果或反馈（休梅克和肖特，1973）。只要特定序列中所分析的程序基本上是线性的，任务分析就以表格形式列示上述三个部分，一栏为起始条件，一栏为动作，另一栏为标志完成的反馈。只要所分析的程序包含下一步的区别依靠反馈的分叉点，一张流程图就使各决策点及其潜在成果一目了然。两种格式多少适合许多分析者在连锁任务与规则系统任务之间作出的区分。行为链是包括心理运动操作的程序性序列，其例子有：外科程序和牙科程序、体育的和艺术的程序，以及工业领域中的许多类似的任务。熟练而协调的运动操作是必须学会的重要的一部分（蒂曼和马克尔1978）。在另一方面，规则系统任务主要是包括信息收集和作出决定在内的认知操作，诸如医学上的诊断程序和工程方面的故障检修的程序、许多数学和科学计算以及准备个人收入所得税等等（刘易斯和霍拉宾，1977）。2分析与设计之间的关系广泛支持在可能设计有效的教学之间详细分析实际操作之必要。有关某项实际工作的知识和技能之间的差距是一条双边鸿沟。一方面，任务的操作师也许不能用语言确切表述其操作技能，即做而不讲其道理，尤其不讲环境的暗示制约其操作程序。在另一方面，构成许多培训课程的众多言语表述对于任务操作几乎不相干，因此任受训者在培训后现场学习经验。实际工作中，屡闻对毕业生的抱怨，说他们是理论理解水平高而操作技能低。然而，有大量的论据表明（菲茨，1962）,“理智化”——或使复杂技能的认知部分用言语表述——方便最初的习得，虽然操作师可能在甚少或全然不知决定过程的情况下执行了程序。分析试图找出可以传授的技能成分，办法是用有关言语表述来缩短培训时间或减少现场学习的需要。成本研究鲜明地揭示，对任务分析投入时间和努力能对工业公司产生显著的节约效果。在一项课程编制项目中，任务分析预算虽约占40万美元经费中的一半，但培训时间从45天缩短到9天，仅此一项就为公司节省200多万美元，办法不是采用更有效的培训技术，而是仅使培训更为恰当而已。“老课程教一样东西；新课程教其他一些东西。任务分析使这种目的方面的改变成为可能。因此，合乎情理的是，把培训经费中节省下来的最大部分直接归功于任务分析本身。”（肖特，1973, p.65）3学习程序性任务作为一项分析进行工作的教学设计员势必处理该任务的若干成分。任何操作某程序的人务必记住诸步骤的必要次序。下一步要教的内容由教员演示还是用什么影片、录像带、一系列图片或图解作媒介物。在必须习得熟练的运动协调的任一步骤中，应对学员提供足量的实践和适当的辅导反馈。演示中最重要，也最经常为操作师所忽略的是教学必须注意那些表明每一步骤已有成果的、来自任务的暗示和信号。例如，熟练的厨师知道奶油搅打恰好程度的时候，熟练的牙科医生知道什么时候把牙中全部腐烂物清除，一位熟练的网球运动员能知道什么时候打出什么样的球的最佳角度。通过合适的模拟方法，像驾驶员教育班或许多军训设施所见的那样，把训练安排得对学员不发生危险。运用视觉教具，可向那些有辨认困难的受训人员提供辨别出于该任务的线索范围的练习，或向那些为了取得掌握所要求的广泛经验而不要求其完成全部旷日持久的任务的受训人员提供复杂的分支点。最近自我教学的一揽子设计中的倾向表明，日益增多地使用简单命令式的说明和将话语降到最低限度而给人深刻印象的视觉形象，这一设计特征应归功于吉尔伯特、哈利斯和朗姆勒和工业中其他教学设计者的影响（马克尔，1978）。教学设计中的这种倾向最近强调在政府和法律文件的信息传播中文件简化和图解设计（麦克唐纳一罗斯，1978）。另一种日益增长的倾向是使用职业教具，即那些能使人完成一系列复杂步骤而不必记忆的程序的职业文献（一本烹调书是一件经典的职业教具）。于是，培训的必要条件减少到靠运用职业教具和主要辨别和运动反应的教学，而这些手段所要求掌握的技能要比用言语教学的多。4.内容所含认知任务的多样性在一个学科里，包含在普通一学年工作中的内容分析向我们提出了挑战。出现在课文、讲座和其他媒介中的实际语句并不明指可向学员提出什么潜在任务，更不用说要他们记住那些特定的词语。分析员发现，课文包含该学科概念的名称、该学科一般定理和原则的陈述和该学科的学者对该学科中历史问题的解决。由于掌握概念分类系统、应用原则和解决问题程序需要时间，分析员一般发现典型的课程“包含”的材料多于在分给的课时内能予掌握的智力技能水平所需的。加涅（1974）论证说，一个人与其始于课文并决定可能会有什么技能，不如应起步于拟予掌握的重要智力技能说明并回头学习包含这些任务容易被忽视的内容。这一看法把言语信息或“知识”作为一种目的置于次要地位，并把它降到这等地步：在常规的讲演中涉及该题时专家才往往谈及其大部内容。阐明加涅劝告集中于智力技能的一例便是广泛的小学课程，《科学：一个过程教法（1968）》。它的目的详细说明掌握解决问题的过程，这是科学家所用的过程，但不着重能说明科学家已创造的知识。刘易斯（1972）在其开放大学课程编制评论中非常清楚地指出，要学科专家产生这样的课程可能是困难的。学科专家编创课文并把它们选出来让学生去学或者在讲座中、在研讨会和与学生的讨论中传播教学内容。在任何学科里，专家特点之一是用大量言语技能阐述可述的知识。无怪乎常规的教学往往强调口授这方面的知识。许多明晰的教学目标要求学员能把听过的知识陈述或复述出来：逐字陈述或释义、解释、讨论、列表、描述等等。关键问题是学员的这种可观察的行为在多大程度上反映专家的复杂概念的纲要而非不理解的言语复述。最近在认知科学方面的研究表明，学员能够从记忆中吸收并习得的信息的绝对量是强有力地关系到学员的思维结构的精细程度（卡尔菲，1981；雷斯尼克，1981）。因此，用言语表达知识的能力，如在长文测验中那样，或许是一种理解力的显著程度的指示器，因而也是一项教学的重大成果。从现实意义上说，由教学内容表明的可能成果的范围面临任务分析员，然后面临教学设计员，他虽有必要作出判断，但通常不存在任何有实质的“工作”要观察。例如，音乐欣赏课，“奏鸣曲形式”这个术语可予一提，但作为一个可能成果，学员或许仅仅认识（或陈述）在乐曲中有这么一种形式，到稍高的复杂水平上，他们或许能陈述出一些在奏鸣曲中乐曲的一般设计。在记忆水平上的操作，他们或许能陈述，在他们课程中研究过的某些乐曲中有这种形式，其目的如果听到音乐本身就要产生联想或仅与乐曲名称或作曲者产生联想那就是目的对记忆提出不同条件。更困难的水平是在课程里没有学习过的作品中识别乐曲形式的能力，概念水平为目的。这不仅包括有些人所欠缺的听力技能先决条件，而且或许成为一个是否适合学科专家所用标准定义的问题。就像加涅在其1965年《学习条件》一书中所说的那样，这样迥异的成果就需要导致掌握迥异的教学设计。较高认知成果要求较深的拟学任务分析水平，它要求的教学设计就不同于内容覆盖面给定的教程中所用的那些设计。刘易斯在其引起争论的、题为开放大学课程编制的一系列论文中讥讽道：“程序编制的课文通常为导论的，并非意外事件”（刘易斯，1973, P.196）。不管是小步子的程序还是较大单元的程序，旨在记忆目的的设计是较简单，而为普通教员较熟悉的东西。5.把知识递交给记忆任何学科内总有大量事实要递交给记忆，其中包括词汇、符号系统、日期、姓名、历史趋势等等。不管内容是复杂的表格、牛顿定律、人名和与重要艺术作品有关的艺术家或交响乐节目、莎士比亚的独白，还是历史上的重要日期和人物，联想学习总是学校学习的一部分。源于心理学家较早研究成果的设计原则看来仍然有效（弗莱明和利维，1978），且可见诸于计算机辅助教学中的机械操练实践常规作业等当前媒介教学中。如积极期待反应、反馈、分段实践等原则和从机械操练到过量学习可以通过计算机调节到适合个人的习得速率，但它们依旧类似于较老式的闪光呈现卡操练。在实际应用中，关于现场如何使用信息的分析可以促进行将设计的教学的效度。由于某些任务要求只在一个方面活动（且因而为教学），就可把符号系统既作输入接受又作输出产生。例如，森林的工作人员应会译解执行其灭火任务的地形图，但该职业并不要求他们掌握制图技能。培训他们制图技能将增加不必要的培训时间。同理，有些课程已设计成在学术背景中培训青年学者用外语阅读学科文献，但并不同时培训他们用外语书写，结果节省了大量教学时间。如果一套套拟学项目可能易于相混，这种多项任务分析（蒂曼和马克尔，1978）可使必备辨别力的习得容易些。任何以字母为序的一套拟学项目都由一些特征（如直线和曲线这样的不同形状）编制而成。高度相似的组成成分与微细的差异结合在一起的图案会造成学习困难。一种鉴别一套套易混项目的分析工作使设计员把那些易处理的主要差别的项目进行分组。可以使已掌握许多别的符号体系的老练的学员在培训初期就面临这些困难的辨别，而应逐步引导那些不老练的学员见到那些微细的差别。在学习散文方面支配当今认知研究的记忆模式向教学设计员提供的帮助是有限的（卡尔菲，1981；雷斯尼克，1981）。但有两点看法是一致的：一是人类信息处理机在瞬时记忆中一次只能处理相对少的信息总量；二是贮存在长期记忆中的信息必须复述或积极处理。在“教学基因学”（这术语由罗思科夫杜撰的）标题下的大量研究已为从事理解与记忆目的的教学设计员得出几项有用的原则（罗思科夫，1976）。附载学后紧接的偶然插问，散文段落中出现的拟保留的信息要点促进记忆。研究也表明，针对应用和推理原则的较高水平的问题将会促进记忆，不仅有助于记住文章的大意，而且有助于记住论证的细节。记忆模式表明，长期记忆中的信息以网络和层次形式组织起来，但是，这个组织怎样实现并不清楚。许多为开放大学课程编制的课文以如下办法说明教学基因实践：课文中偶然插问；大体揭示书本一开头向学生提供的术语之间关系的概念网络。就像刘易斯（1972）所说，提问技巧与教学基因学研究并驾齐驱，因为首先课文是编制过的，而基于课文内容的问题是增添进去的，就像上述那样，是加涅提出的一个与层次成对照的程序。教学基因学的原则与要求与从学员那里不断的积极反应的早期程序教学的前提并无二致，虽然最近的教材已是典型的相当大量的散文单位而非早期遭受严重批评的程序教材的“小步骤”单位（兰达，1974；马克尔，1978）。6.掌握概念的设计当目的详细说明如掌握概念、原则和解决问题的办法等较高的认知成果时，任务分析者需要在广阔的领域里产生大量的案例的技术。与分析复杂程序的操作师的一步一步操作的观察技术相平行，学科中的主要概念结构的分析也包括探索其操作师、学科专家的知识，如概念分析和决策流程图这样的表格指导分析员的探索。尽管有伴随大多数课堂教学大量的言语表述，任务分析员常常在概念设计和解决问题的领域里发现非言语的决策点。它们是，学科专家能向学习者展示下一步要做什么，但并非像前述程序任务操作师那样，不能用言语表述他们知道的基础知识（兰达，1974;蒂曼和马克尔，1978）。言语知识和智力技能可能是彼此完全独立的，如有经验的开业医生的启发技能和电检工的例子所示。一份产生于这样一种对学科专家的知识探索的良好的分析文献导致对学员的规定，规定他们在习得概念或办法期间必须面对广阔的形势。由蒂曼和马克尔为概念分析而发展起来的启发式研究与早些年前就描述过的概念发现的方法相平行（布鲁纳等人，1956）。分析者集中分析该班级的一个中心范例，改变其属性之一的一个值并观察这种改变是否导致在班级里不同范例或非范例。如果这一改变导致一个不同范例，则已经改变的属性便是可操纵其产生一系列概念范例的变量之一。如果这一改变导致非范例，则属性的原值对全班成员是紧要的，由该值的改变产生的非范例便是班级成员易于相混的范例。在有些学科里，现有的定义可使人联想到一大套由此产生非范例的临界属性；在其它一些学科里，如语法（兰达，1974），传统的定义与学科专家用以区分事例的实际属性几无关系。在任何学科里，几无定义提及能使任务分析员为教学和测验产生一大批范例的主要变量属性。一项彻底分析的结果便是一份文献，它使教学设计员规定出一个范围充分的教学和测验两者所需的范例和非范例（蒂曼和马克尔，1978） 。概念教学设计的基本目的应该是让学员作分类实践。在这样的实践期间，诸如“为什么这是某类的一个格？”的问题或许可以用来唤起对属性的注意。在缺少决定一种格是或不是一类的成员的实践时，这样的问题只能起到记忆操练作用，其目的是对一个定义的回忆。最简单的显性分类水平通常是命名（“那是十四行诗”）。如果一套套概念归在一起，则把它们分成并列的数套是恰当的。在其他情况下，把适当的规则应用于区别格将表示出正确的分类，此法在外语翻译练习中也是有效的，因为在练习中一套规则正在得到实践。按一条单一规则进行的实践练习就并不合乎要求，因为学员不必决定是否该格适合这条规则。因此，在典型教科书章节末尾的许多应用题并不实践主要的辨别，如果使用该规则，教学设计欠周。使学生在期终考试时无能力按许多规则解决范围广阔的试题。兰达（1974）描述在几何和语言教学中发生的情况，其中学生能用言语表达定理或讲出象征性特点（重要属性）却不能使用适当的规则解决问题。他发现技能不足在于分类技能本身，这使他编制一节课：怎样决定一个包含所有详细阐述的象征性特点的给定个案。从记忆中回顾一个定义的能力是一种成果。一旦记忆过，应用该定义对个案进行正确分类的能力却是一种不同的成果，需要不同的教学设计。假如忽略应用技能，已记忆的定义对要求其解决问题的学生来说就不顶用了。这些为概念设计的启发式准则业已通用达十年之久，而且也多方加以研究（克劳斯梅尔等人，1974）。大多数研究已经使用源于明晰定义的训练的单一概念，兼用少量涉及一套套并列概念的最近补充。教学设计文献仍包含诸多原则，它们使人联想到教学过程必须从具体到抽象（弗莱明和利维，1978），但几无论据决定从属概念是否要先教于较一般的概念。广泛的类属的概念（如动物）已同样像较狭窄特定概念（如“有蹄动物”）一样有具体的例子。关于一个教学设计员该怎样妥善处理“模糊”概念，目前尚无多大论据，因为同一学科里的专家对分类不能取得一致的意见。7.习得解决问题的策略在解决问题方面，科学研究和实际编制的效果似乎是殊途同归。加涅和罗韦在1969年教学心理学的评论中抱怨说，认知研究项目为学员安排“似乎包括从仅仅罕见的到显然深奥的范围”（p.381）任务。雷斯尼克（1981）的教学心理学的评论包括一大批学科方面如阅读、数学、自然科学和解决问题研究。格拉泽1982年的书籍含有精深分析几种非深奥类型的属类问题，并附明确的教学应用。1983年，加涅和迪克总结了几种教学设计的理论，这些理论从这样的最近关于认知策略的描述性文献中，推导出教较高的认知技能的规定。这方面的许多近期出版物有关于解决问题的启发式的任务分析，这些分析在方法上和详细水平上具有与工业上程序任务实际分析明显的相似性。在皮亚杰学派的传统里，兰达（1974）和帕斯克（1976）和欧洲大陆的其他一些人和一些美国认知心理学家已经开始观察正在工作的个体的问题解决者，如思想家探索合适的策略那样探究他们的思维过程。拉金和赖夫在物理方面，雷斯尼克及其同事在数学方面已把专家的思维方法与该学科中新手的思维方法作了对比。但情况并不总是如此：专家所用的启发式向新手提供最佳学习方法（雷斯尼克）。在表明正规思维技能严重不足的数据驱策下（原动力出于皮亚杰学派的倾向性），一些美国理科教员对其课程的教学程序作了重大修订，以侧重沿着学科知识发展思想技能（伦纳等人，1976）。其他人已编制思维技能专修课作该学科内课程的大前提（洛克赫德和克莱门特，1979），结果运用“内容自由”（即不要求来自所学科学学科的特定知识）的培训问题。关于这些双重教法的这样那样参考书可见诸于世界各地，因为旨在发展智力技能的科研项目扩展到从学前教育到大学教育的一切层次。如一些发展心理学家假设的那样，不加干预地发展逻辑思维技能看来并非不可避免的。在可推广的思维方法方面发展技能的努力面临一个基本问题：在自由内容情景中或在单一学科情景中受培训的学生是否会把这种技能应用到新的学科中去？格里诺（1978）概观了关于问题解决文献中相抵触的结果，并提出假设：找不到从一套问题向一套不同问题的迁移，主要在于并未认识到存在几种独立的思维技能。格里诺提出，至少有三类“纯”技能，它们是：结构（找到规则，如解决类同问题所要求的那样）；转换（手段一末端分析，如要证明几何图那样）；安排（就像在搭七巧板那样）。大概任何学科中几乎没有显著的问题就像心理实验室的深奥的任务所列举的例子那样代表一种“纯粹”类型。一门学科中问题解决程序的分析所起的作用不仅表明出解决问题的步骤，而且表明出先决条件的知识和技能，这提供了包含在一门课程中的任务的序列教学的理性途径。技能等级制度是很好确立（怀特和加涅，1974）并在科学研究和实践中业已证实的现象。虽然一些分析和实验的结果鉴定具有明显的依赖性（如为了演算长除法就要以掌握减法为先决条件），其他的发现则已揭示技能之间较少明显的关系。前文提及的一个实例是这方面的技能：把已记忆的区分格的定义用于由兰达描述过的规则应用活动。这种智力技能不常为标准的学术教程中表述过的教学的意图；确切地说，设想学生在没有审慎教学的“智能发展”期间，将掌握这些技能。但在许多教员看来，有些学生尚未掌握这些技能的事实越来越显而易见。一个教学设计员的主要任务之一是提供学员活动的逻辑顺序。技能等级制度预先制定似乎可行的刻板的序列，其刻板性却并不适用于某一学科中组成知识的概念结构（雷蒂，1978）。似有许多通往深刻理解的路子，包括学员可以为自己作出的选择（帕斯克，1976）。另一方面，智力技能通过其发展的序列似有一条与发展趋势平行的直线，而这些趋势是由那些对智能成长感兴趣的心理学家假定的。这些技能存在于最重要的教育成果之中，结果证明相当大的努力是针对其成就的。参见：参考书目： P·M·蒂曼 S·M·马克尔