任友群趙建華孔 晶尚俊杰

（1.華東師范大學(xué) 教育學(xué)部，上海 200062；2.南方科技大學(xué) 高等教育研究中心，廣東深圳 518055；3.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 人文與教育學(xué)院，廣東佛山 528000；4.北京大學(xué) 教育學(xué)院，北京 100871）

一、概述

（一）學(xué)習(xí)科學(xué)之發(fā)展

在過去的25年中，學(xué)習(xí)科學(xué)作為一個跨學(xué)科的領(lǐng)域，逐漸成為一個探究人類如何學(xué)習(xí)、為什么學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)在什么情境下產(chǎn)生，以及人們?nèi)缱穼W(xué)習(xí)發(fā)生的源頭等問題的重要研究領(lǐng)域。因此，學(xué)習(xí)科學(xué)成為研究人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)以及如何去支持學(xué)習(xí)的一門學(xué)科。它既是一門年輕的學(xué)科，也是一個年輕的學(xué)術(shù)團(tuán)體，其簡短發(fā)展史，反映了許多不同學(xué)科的研究者對學(xué)習(xí)和如何支持學(xué)習(xí)的理解。

學(xué)習(xí)科學(xué)是“以實用性為導(dǎo)向”的一門具有整體性的學(xué)科，所以，它所包含的實用性知識必須是連貫的[1]。從認(rèn)識論和系統(tǒng)的角度出發(fā)，學(xué)習(xí)科學(xué)的目標(biāo)是對人類學(xué)習(xí)有一個整體性的理解和認(rèn)識。從認(rèn)識論層面出發(fā)，人們對學(xué)習(xí)的研究可以包含多個角度。當(dāng)人類學(xué)習(xí)被看成是一個系統(tǒng)現(xiàn)象的時候，則會形成一個基礎(chǔ)假設(shè)，那就是學(xué)習(xí)是在生物本能、社會文化和生產(chǎn)工具共同作用下產(chǎn)生的。珍妮特·科洛德納（Janet L.Kolodner）認(rèn)為，學(xué)習(xí)科學(xué)是一門設(shè)計、集成、社會認(rèn)知、描述性或者實驗科學(xué)[2]。薩沙·巴拉布（Sasha Barab）等人認(rèn)為，學(xué)習(xí)科學(xué)是一門綜合性的多學(xué)科研究領(lǐng)域，它利用人類科學(xué)中的多種理論觀點和研究范式，以實現(xiàn)對學(xué)習(xí)、認(rèn)知和發(fā)展的屬性與條件的理解[3]。而布萊恩·史密斯（Brian Smith）將學(xué)習(xí)科學(xué)定義為：關(guān)注“設(shè)計在真實社會情境使用的產(chǎn)品，并將此作為一種方法論以理解個體和社會認(rèn)知”的團(tuán)體[4]。

從這些關(guān)于學(xué)習(xí)科學(xué)定義或者屬性的界定中，我們可以看出：學(xué)習(xí)科學(xué)不同于以往任何一個學(xué)科，它具有實證性、綜合性、跨學(xué)科和情境性特點。這個新的學(xué)科領(lǐng)域雖然發(fā)展的歷史并不長，但其對人是如何學(xué)習(xí)的研究，如何實現(xiàn)對學(xué)習(xí)的支持等方面，引起了以教育、心理和技術(shù)諸多領(lǐng)域的重點關(guān)注。

自上世紀(jì)90年代起，高文、陳琦、何克抗等一批中國學(xué)者，開始面向國內(nèi)譯介學(xué)習(xí)科學(xué)的系列著作與成果。2002年，華東師范大學(xué)出版社出版《人是如何學(xué)習(xí)的——大腦、心理、經(jīng)驗及學(xué)?！?；2010年，徐曉東等翻譯出版《劍橋?qū)W習(xí)科學(xué)手冊》。這些都極大地拓展了我國學(xué)者關(guān)于學(xué)習(xí)科學(xué)的研究視野。北京師大、華南師大、華東師大等院校對學(xué)習(xí)科學(xué)進(jìn)行國際追蹤和本土研究；東南大學(xué)、北京師大、華東師大等相繼創(chuàng)辦了“學(xué)習(xí)科學(xué)中心”，搭建起協(xié)作共享與交流平臺。這些，均標(biāo)示著國內(nèi)學(xué)習(xí)科學(xué)的研究，已經(jīng)形成了一定的范式特征[5]，并進(jìn)入迅速發(fā)展階段。

（二）2018版《國際學(xué)習(xí)科學(xué)手冊》

《國際學(xué)習(xí)科學(xué)手冊》（本文以下也簡稱《手冊》）2018年由Routledge出版，它由德國慕尼黑大學(xué)的Frank Fisher教授、美國印第安納大學(xué)的Cindy E.Hmelo-Silver教授、美國伊利諾斯大學(xué)的Susan R.Goldman教授和澳大利亞悉尼大學(xué)的Peter Reimann教授共同主編，全球110余位研究者參與編寫。他們均是學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的一線學(xué)者和研究員，包括學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊的主編和編輯團(tuán)隊的人員，還包括來自國際學(xué)習(xí)科學(xué)學(xué)會等重要學(xué)術(shù)組織的成員。《手冊》共有51章，分三大部分：

第一部分介紹了學(xué)習(xí)科學(xué)的歷史基礎(chǔ)和理論定位，包括學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的起源、人類的知識傳統(tǒng)、整合這些傳統(tǒng)的方法、人類學(xué)習(xí)的過程和機(jī)制。在人與世界的互動中，學(xué)習(xí)的過程、機(jī)制和其他影響人類學(xué)習(xí)的各種因素之間存在的復(fù)雜互動。我們與他人的互動發(fā)揮了什么作用？我們身處的文化是怎樣的？在學(xué)習(xí)時個體怎樣使用自己的身體，身體又是怎樣與外部世界互動？個體的信念（關(guān)于個體自己、關(guān)于世界和關(guān)于他人的信念）是如何影響個體的學(xué)習(xí)？個體的目標(biāo)、興趣和情感，如何影響時間分配和注意力？個體如何形成表征，表征形成過程會受到哪些因素的影響？人作為學(xué)習(xí)者如何理解世界的復(fù)雜性？所有這一切（互動、目標(biāo)、個體使用身體的方式、信念、所形成表征等等）又如何影響個體的認(rèn)知加工過程？

第二部分聚焦于學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計、研究和評價。該部分內(nèi)容主要探索怎樣促進(jìn)對學(xué)習(xí)的理解，特別是怎樣設(shè)計學(xué)習(xí)環(huán)境，從而讓學(xué)習(xí)者既能夠熱情投入，又能夠有效形成新的理解，發(fā)展新的能力。內(nèi)容既聚焦教學(xué)方法，也聚焦能夠吸引學(xué)習(xí)者并幫助他們學(xué)習(xí)的技術(shù)設(shè)計和使用；既聚焦我們稱之為“學(xué)生”的那部分人，也聚焦教師，關(guān)注怎樣幫助他們學(xué)習(xí)；同時還聚焦非正式場合中各年齡段的學(xué)習(xí)者，聚焦學(xué)習(xí)者在群體中的學(xué)習(xí)以及群體學(xué)習(xí)方式，如何影響群體中個體的能力。此外，還涉及技術(shù)可能扮演的角色，利用新技術(shù)如何讓學(xué)習(xí)更加吸引人、且更為有效的可能性。

第三部分關(guān)注學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域中的研究、評價和分析方法。該部分主要探索了如何在無比復(fù)雜的背景或場景中開展研究的方法，如何從這些復(fù)雜環(huán)境中理解人是如何學(xué)習(xí)的方法，如何開展設(shè)計以促進(jìn)學(xué)習(xí)路徑有效達(dá)成的方法。在研究內(nèi)容方面，重點關(guān)注了基于設(shè)計的研究、基于設(shè)計的實施研究和參與式設(shè)計等。在評價方面，介紹了學(xué)習(xí)中的高質(zhì)量和有效評估、學(xué)習(xí)進(jìn)程、能力模型和能力測量等。在分析方法方面，涉及混合式方法研究、多源分析、民族學(xué)方法論、民族志、視頻研究方法、量化分析、學(xué)習(xí)分析和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析等。

我們認(rèn)為，編輯出版《國際學(xué)習(xí)科學(xué)手冊》的目的，首先，在于將學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域中理論的和實證的國際化視野相結(jié)合，注重設(shè)計和技術(shù)對學(xué)習(xí)的支持；其次，這種國際化視野有助于幫助人們理解學(xué)習(xí)為什么發(fā)生、如何發(fā)生、從何處發(fā)生；再次，探討了利用多樣化和互補的研究方法，解決或探究“學(xué)習(xí)”和“學(xué)習(xí)如何發(fā)生”這一學(xué)習(xí)科學(xué)的重大問題。因此，該《手冊》能夠為學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究和教學(xué)工作者，提供一個嶄新的國際化視野和學(xué)術(shù)資源。

本文以《手冊》為依據(jù)，對其所介紹、探討和論述的問題進(jìn)行系統(tǒng)梳理、歸納和總結(jié)，以期較為系統(tǒng)和全面地反映其中所涉及的關(guān)于學(xué)習(xí)科學(xué)研究與實踐的內(nèi)容，包括理論性描述、最新研究成果、情境化設(shè)計、研究方法新進(jìn)展等。在此基礎(chǔ)上，對國際領(lǐng)域?qū)W習(xí)科學(xué)的研究現(xiàn)狀、核心問題等進(jìn)行梳理，并探討學(xué)習(xí)科學(xué)研究與發(fā)展的趨勢。

二、國際領(lǐng)域?qū)W習(xí)科學(xué)的研究現(xiàn)狀

（一）關(guān)于學(xué)習(xí)過程的研究

學(xué)習(xí)科學(xué)對學(xué)習(xí)過程的研究涉及心智過程和社會過程，以及影響這些過程的文化因素、系統(tǒng)因素和其他有關(guān)因素，這是一個極復(fù)雜的系統(tǒng)。學(xué)習(xí)科學(xué)作為跨學(xué)科的研究領(lǐng)域，涵蓋了認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、社會學(xué)、人類學(xué)、課程與教學(xué)論等，也包括教師多年累計的豐富經(jīng)驗。探索學(xué)習(xí)科學(xué)與相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的共同性和不同點，已受到諸多研究者的重視。2007年，OECD出版 《理解腦：新的學(xué)習(xí)科學(xué)的誕生》和《理解腦：走向一門新的學(xué)習(xí)科學(xué)》，標(biāo)志著一門新的將“腦功能、腦結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)行為結(jié)合起來研究”的學(xué)習(xí)科學(xué)誕生，即教育神經(jīng)科學(xué)[6]。腦科學(xué)的加入，令學(xué)習(xí)科學(xué)整個領(lǐng)域面貌一新，引入了不少行之有效的經(jīng)驗，解答了不少疑團(tuán)，也否定了一些沒有依據(jù)的假設(shè)。作為領(lǐng)域概念，學(xué)習(xí)科學(xué)涵蓋了教育神經(jīng)科學(xué)，作為學(xué)科概念，學(xué)習(xí)科學(xué)和教育神經(jīng)科學(xué)又分別有著各自不同的學(xué)術(shù)期刊、研究方法、研究共同體等[7]。

學(xué)習(xí)科學(xué)用一種辯證的還原論去看待方法論。若想準(zhǔn)確地解釋學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程應(yīng)被分成若干個小部分，先從這些小部分開始解釋，然后“上升”到系統(tǒng)配置，再到部分之間的相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)，最后解釋整個學(xué)習(xí)過程。學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究者充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)發(fā)生系統(tǒng)的重要性，特別是神經(jīng)系統(tǒng)和行為與肢體運動系統(tǒng)表現(xiàn)，對學(xué)習(xí)發(fā)生系統(tǒng)影響的探究，將會導(dǎo)致未來在理解學(xué)習(xí)作為多層面現(xiàn)象的研究。

在《手冊》中，研究者探討了如何理解21世紀(jì)各種無處不在的信息，并與之開展互動。從不同的視角出發(fā)，按照一般興趣到正式和非正式學(xué)科對主題開展探討，了解各個角度是如何互相影響和互相連結(jié)。學(xué)習(xí)者不是在一個獨立于他人和事物的世界里行動，而是通過與他人的互動，按照規(guī)范和調(diào)整過程建立共同理解，并不斷開展交流、建立認(rèn)知、獲取信任。

（二）關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的研究

為學(xué)習(xí)者設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)情境，讓他們無法用按圖索驥或死記硬背來尋找解決方案，包括學(xué)習(xí)案例、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)問題。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計，主要表現(xiàn)為一系列不同的學(xué)習(xí)情境、教學(xué)方法和對學(xué)習(xí)的支持。學(xué)習(xí)情境包括正式和非正式的學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)，教學(xué)設(shè)計可以是教師提前制定好的、也可以是師生共同設(shè)計或者是以學(xué)生為中心的設(shè)計。

對學(xué)習(xí)的支持稱為學(xué)習(xí)支架 （又稱腳手架），通常被納入到學(xué)習(xí)任務(wù)表、學(xué)習(xí)指引或其它形式的輔導(dǎo)以及學(xué)習(xí)反饋過程中。學(xué)習(xí)支架的使用需要一個“更加知識淵博的陪伴者”，它可以是由人來扮演（例如，同學(xué)、輔導(dǎo)者、老師、家長），也可以用電腦或者由人與電腦協(xié)同扮演。學(xué)習(xí)設(shè)計具有多樣性，研究者關(guān)注如何從學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)支持的各種組合中，實現(xiàn)對學(xué)習(xí)的有效支持。學(xué)習(xí)科學(xué)關(guān)注如何為各種不同的學(xué)習(xí)任務(wù)和跨學(xué)科學(xué)習(xí)營造情境，提供綜合性的教學(xué)設(shè)計以及應(yīng)該注意的事項。

（三）關(guān)于研究方法的研究

學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法與其他研究方法之不同之處，在于它能將參與者的觀察與設(shè)計以及完善設(shè)計的方法結(jié)合起來，并在實踐過程中通過研究設(shè)計來加以改進(jìn)，這是基于設(shè)計的研究方法之核心。反思性的重復(fù)設(shè)計，成為超越原設(shè)計去建立和提出理論的主要驅(qū)動力。早期基于設(shè)計的研究，體現(xiàn)了研究者們在研究中所做的大量工作，研究者們?yōu)槔蠋熀蛯W(xué)習(xí)者提供教學(xué)設(shè)計，觀察設(shè)計的實施過程，并和老師、學(xué)習(xí)者討論他們的體驗和建議；然后，在下一輪設(shè)計中加以改進(jìn)。這樣的實踐活動促使新的設(shè)計方法不斷產(chǎn)生，即讓設(shè)計的實施者一開始就參與設(shè)計的過程。學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法包括基于設(shè)計的實施研究和參與式共同設(shè)計，這一過程意味著設(shè)計者需要與設(shè)計的實踐者共同設(shè)計，而不是為他們設(shè)計。

基于設(shè)計的研究與測量和評估是相輔相成的，測量和評估所涉及的重要因素即為數(shù)據(jù)。通過挖掘數(shù)據(jù)庫的價值，無論是一個整體的數(shù)據(jù)庫或是數(shù)據(jù)庫的一部分，我們都得從多個角度、采用不同的分析方法，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⑾到y(tǒng)的、基于數(shù)據(jù)來開展論述和探究。

三、學(xué)習(xí)科學(xué)研究的核心問題

學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究者，一方面從理論層面關(guān)注學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展，闡述學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域所取得的成果和經(jīng)驗，包括知識的認(rèn)知與知識的發(fā)展、學(xué)習(xí)的認(rèn)知觀與社會文化觀、學(xué)徒式學(xué)習(xí)、專業(yè)知識相關(guān)理論和研究、具身認(rèn)知、社會文化對學(xué)科發(fā)展的影響等；另一方面，也從時間層面關(guān)注了學(xué)習(xí)者如何學(xué)習(xí)以及如何支持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，主要包括：（1）學(xué)習(xí)者如何理解無處不在的信息并與之交互？（2）如何設(shè)計對學(xué)習(xí)者具有一定挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境？（3）如何有效設(shè)計、分析和評估教學(xué)和學(xué)習(xí)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)？

（一）如何理解無處不在的信息并與之交互

進(jìn)入21世紀(jì)，信息無處不在、互動無處不在。作為學(xué)習(xí)者而言，其不是獨立于其他人和事物之外而單獨在自己的世界中開展行動，而是需要通過與信息、與他人進(jìn)行頻繁交互。學(xué)習(xí)者需要學(xué)會如何理解這些無處不在的信息，學(xué)會如何選擇和提取自己日常生活、工作和學(xué)習(xí)中需要的特定信息，學(xué)會如何與所選擇的信息 （即學(xué)習(xí)內(nèi)容）與其他人開展深度互動，以提升自己的認(rèn)知過程并建構(gòu)共同的理解。這種共同的理解也會在學(xué)習(xí)者和他人之間不斷地交流、互動和信任中，得到一次次的建構(gòu)和提升。

學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究者對學(xué)習(xí)者在與世界互動的過程中所涉及的系列因素，進(jìn)行了分析和探討，關(guān)注了學(xué)習(xí)者利用信息解決問題的能力以及多源信息的理解力，支持學(xué)習(xí)者與信息交互的學(xué)習(xí)動機(jī)、參與和興趣，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的技能和策略，支架（腳手架）以及制品支持的協(xié)作知識建構(gòu)活動開展等方面的內(nèi)容（更多相關(guān)主題內(nèi)容詳見《手冊》），這是一個復(fù)雜系統(tǒng)。

1.利用信息解決問題的能力和多源信息理解力

在21世紀(jì)的社會，人們主要依靠數(shù)字技術(shù)獲取與工作、生活和學(xué)習(xí)領(lǐng)域相關(guān)的信息，這其中就涉及到利用信息解決問題的能力以及多源信息的理解力。利用信息解決問題的能力，聚焦于檢索、評估和選擇與任務(wù)相關(guān)的、有價值的、準(zhǔn)確的信息源這一過程，通常會涉及到互聯(lián)網(wǎng)的使用。多源信息的理解力聚焦于研究人員所提供的信息資源，并形成意義的過程。這些信息源是預(yù)先選擇的，且對于學(xué)習(xí)者開展資源內(nèi)和跨資源的信息任務(wù)決策非常重要。利用信息解決問題的能力及多源信息的理解力所涉及的過程性環(huán)節(jié)要素，主要包括：識別需求信息、定位信息源、評估信息源、提取信息源信息、理解和組織信息，以幫助學(xué)習(xí)者理解所要解決的任務(wù)等。在這一過程中，學(xué)習(xí)者特征，例如，學(xué)習(xí)者已有知識和認(rèn)知程度及其社會文化背景等，對支持學(xué)習(xí)者利用信息解決問題和理解多源信息等，有著一定的影響。

2.支持學(xué)習(xí)者與信息交互的動機(jī)、參與和興趣

分析動機(jī)、參與和興趣的內(nèi)涵及其相互之間的關(guān)系，有助于人們深入了解學(xué)習(xí)者與信息之間的互動機(jī)制。動機(jī)，是一個廣義的術(shù)語，包括參與、興趣以及其他方面的主題內(nèi)容，例如，對成就、能力或競爭力的看法、信念、期望以及價值觀的選擇。動機(jī)也關(guān)聯(lián)到學(xué)習(xí)者對內(nèi)容理解的思維方式、時間觀念、自我效能信念、完成任務(wù)的能力、對自我能力的定義，以及在特定學(xué)科領(lǐng)域或研究領(lǐng)域工作的感覺。與動機(jī)不同，參與的認(rèn)知、情感和行為部分是共同發(fā)生的，并且互相重疊[8]。認(rèn)知上的參與，描述了學(xué)習(xí)者在特定任務(wù)中的投入方式；為了掌握具有挑戰(zhàn)性的內(nèi)容所付出的努力和意志，情感上的參與是對學(xué)習(xí)環(huán)境的態(tài)度，包括參與的感受；行為上的參與是學(xué)習(xí)者能夠遵守學(xué)習(xí)環(huán)境中的規(guī)則、期望和規(guī)范。興趣，描述了參與過程中學(xué)習(xí)者的心理狀態(tài)，以及他們隨著時間的推移是否有繼續(xù)參與的意愿與可能性。已有研究者提出了興趣發(fā)展的四階段模型：觸發(fā)情景興趣，維持情景興趣，萌生個人興趣和發(fā)展完全的個人興趣[9]。學(xué)習(xí)者的興趣可以被他人（例如，教師、教練、同伴）所觸發(fā)，可以被學(xué)習(xí)環(huán)境中的任務(wù)或活動所觸發(fā)，也可以被個人為深入理解所作出的努力所觸發(fā)。

基于對學(xué)習(xí)者的動機(jī)、參與和興趣的分析，人們在進(jìn)行學(xué)習(xí)設(shè)計時，需要遵循的一般原則有：（1）學(xué)習(xí)者需要參與到學(xué)科內(nèi)容中去才能有所獲，需要用學(xué)科內(nèi)的語言并參與學(xué)科的具體任務(wù)，從而培養(yǎng)興趣。（2）支持學(xué)習(xí)者通過所提供的支架或任務(wù)活動，參與到學(xué)科內(nèi)容中去；另外，學(xué)習(xí)者在興趣發(fā)展的早期和晚期階段，可能需要不同類型的互動或支持，才能繼續(xù)參與到學(xué)科的內(nèi)容中去。（3）針對在興趣發(fā)展不同階段的學(xué)習(xí)者，可能需要調(diào)整任務(wù)、活動或?qū)W習(xí)環(huán)境的結(jié)構(gòu)，以促使他們能夠?qū)Ｗ⒂谌蝿?wù)的不同方面，提供具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)以加強理解。

3.調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的技能和策略

一個成功的學(xué)習(xí)者，需要知道如何學(xué)習(xí)、如何提高自己的學(xué)習(xí)技能、如何積極的參與各種活動，包括規(guī)劃學(xué)習(xí)、策略使用、學(xué)習(xí)進(jìn)展監(jiān)控以及能處理與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的困難和挑戰(zhàn)，這其中涉及非常重要的要素，即為調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的技能和策略[10][11]。恰當(dāng)?shù)匾?guī)劃和有策略地調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)以適應(yīng)學(xué)習(xí)過程中遇到的挑戰(zhàn)，需要策略性地調(diào)節(jié)自己（即自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)）、調(diào)節(jié)社會文化情境和他人 （即協(xié)作中的共同調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)）、調(diào)節(jié)整個小組或一個群體（即社會共享的調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)）[12]。其中自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在參與任何有學(xué)習(xí)發(fā)生的任務(wù)時，所進(jìn)行的深思熟慮的、策略性的計劃，以及執(zhí)行、反思和調(diào)適。研究亦表明，協(xié)作中的共同調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)，指策略性規(guī)劃、制定、反思和調(diào)節(jié)的調(diào)配受到激勵或約束的過程[13]。其可供性和局限性存在于行動和互動、環(huán)境特征、任務(wù)設(shè)計、調(diào)節(jié)工具或資源、支持或妨礙有效調(diào)節(jié)的文化信念和實踐中。

社會共享的調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)是一個群體經(jīng)過深思熟慮的、策略性和交互性的計劃、任務(wù)制定、反思和調(diào)試，包括通過協(xié)商和持續(xù)的調(diào)適以共同控制認(rèn)知、行為、動機(jī)和情感狀況。學(xué)習(xí)者需要具備有一定的策略以調(diào)節(jié)自己和他人的學(xué)習(xí)，這中間需要自我調(diào)節(jié)技術(shù)工具和環(huán)境的支持，例如，基于計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)（CSCL）。在調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的過程中，技術(shù)主要用于支持信息的共享和知識的共同建構(gòu)，為小組學(xué)習(xí)提供協(xié)作和社交空間，激活自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)技能和支持元認(rèn)知過程，支持建立對自我和他人的意識以及理解、促進(jìn)和維持社會共享調(diào)節(jié)的過程[14]。

4.支架（腳手架）及制品支持的協(xié)作知識建構(gòu)活動之開展

協(xié)作知識建構(gòu)是人們協(xié)作創(chuàng)造新知識和新內(nèi)容的過程，可以發(fā)生在小群體中，也可以發(fā)生在大社區(qū)中，它是一種社會和集體的活動，而非個體的孤立活動[15]。協(xié)作知識建構(gòu)需要學(xué)習(xí)者在討論中貢獻(xiàn)自己的知識，提出自己的觀點和想法，并且愿意考慮他人的觀點和想法，相互借鑒或接受、質(zhì)疑彼此觀點。在這樣一個過程中，小組可以作為一個整體，產(chǎn)生新的見解，創(chuàng)造新的知識。支架式（腳手架式）教學(xué)工具等能夠?qū)f(xié)作知識建構(gòu)的開展提供支持[16]，為協(xié)作學(xué)習(xí)小組成員的有效和深度互動提供指導(dǎo)。在協(xié)作知識建構(gòu)的過程中，與知識相關(guān)的制品設(shè)計和開發(fā)，也能夠有效支持知識建構(gòu)活動的開展，其強調(diào)人與人之間的協(xié)作，不僅通過直接溝通（對話）產(chǎn)生，而且可通過共同開發(fā)共享制品或?qū)嵺`實現(xiàn)，從而形成不斷發(fā)展的協(xié)作。制品以獨立于創(chuàng)造者而存在的物化形式呈現(xiàn)知識，在協(xié)作環(huán)境中，這些制品體現(xiàn)了人們的貢獻(xiàn)。

（二）如何設(shè)計具有一定挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境

為學(xué)習(xí)者設(shè)計具有一定挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，是學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的一項重要工作。挑戰(zhàn)式學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計者認(rèn)為，學(xué)習(xí)者要走出所謂的學(xué)習(xí)舒適區(qū)，要能夠積極尋求多種方法，而非按圖索驥或死記硬背來找到解決問題的方案。維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論指出，要想在最近發(fā)展區(qū)中取得成功，學(xué)習(xí)者需要得到一定的幫助。由此，在挑戰(zhàn)式學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計中，需要為學(xué)習(xí)者在最近發(fā)展區(qū)中取得成功提供支持；同時，也涉及到關(guān)于學(xué)習(xí)者所學(xué)習(xí)到的知識和技能在不同場景中的遷移和應(yīng)用。學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究者圍繞學(xué)習(xí)中的教學(xué)設(shè)計、情境設(shè)計、學(xué)習(xí)支持等幾個維度，對設(shè)計挑戰(zhàn)式學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行了分析和探討，包括整體化教學(xué)設(shè)計、知識論壇、模擬、游戲和建模工具、非正式學(xué)習(xí)場館、MOOCs支持的多樣化學(xué)習(xí)環(huán)境、創(chuàng)客運動等多方面的內(nèi)容（更多相關(guān)主題內(nèi)容詳見《手冊》）。

1.支持復(fù)雜技能習(xí)得的整體化教學(xué)設(shè)計

4C/ID模型是一種針對復(fù)雜學(xué)習(xí)技能習(xí)得的整體化教學(xué)設(shè)計方法，其學(xué)習(xí)目標(biāo)是實現(xiàn)知識、技能和態(tài)度的共同發(fā)展。其中復(fù)雜學(xué)習(xí)技能，主要是針對傳統(tǒng)片段化知識和技能的習(xí)得并不能達(dá)到很好的遷移效果而提出。4C/ID模型包含有四大要素：學(xué)習(xí)任務(wù)、支持性信息、程序性信息、部分任務(wù)練習(xí)。學(xué)習(xí)任務(wù)是4C/ID模型的核心，具有整體性、復(fù)雜性、真實性等特點。整體性是指學(xué)習(xí)任務(wù)不可以分開進(jìn)行學(xué)習(xí)，而是一個完整的整體，可以包含有若干任務(wù)組序列；復(fù)雜性是指學(xué)習(xí)任務(wù)不是簡單的知識、技能或者態(tài)度的習(xí)得，而是三者的綜合體；真實性是指學(xué)習(xí)任務(wù)是真實存在的，需要來自于學(xué)習(xí)者的真實生活。支持性信息主要是在學(xué)習(xí)者已有的知識和學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)任務(wù)中需習(xí)得的遷移技能之間，建立起有意義聯(lián)系。程序性信息主要是用于支持學(xué)習(xí)者常規(guī)學(xué)習(xí)任務(wù)的完成，例如，其可以支持教師通過一步步的教學(xué)完成常規(guī)學(xué)習(xí)任務(wù)。部分任務(wù)練習(xí)旨在通過廣泛的重復(fù)性練習(xí)來強化學(xué)習(xí)者的認(rèn)知，幫助學(xué)習(xí)者提高其在整個學(xué)習(xí)任務(wù)中的表現(xiàn)。

4C/ID模型支持的復(fù)雜學(xué)習(xí)技能習(xí)得，主要包含有 10 個步驟[17]，分別為：（1）設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)；（2）開發(fā)評價工具；（3）組織學(xué)習(xí)任務(wù)序列；（4）設(shè)計支持性信息；（5）分析認(rèn)知策略；（6）分析心智模式；（7）設(shè)計程序性信息；（8）分析認(rèn)知規(guī)則；（9）分析前提性知識；（10）設(shè)計部分任務(wù)練習(xí)。

2.知識論壇支持的知識建構(gòu)活動社區(qū)設(shè)計

知識建構(gòu)是一種教育過程，主要是通過社區(qū)的努力以提高該社區(qū)知識水平的一種學(xué)習(xí)模式[18]。知識建構(gòu)被認(rèn)為與學(xué)習(xí)科學(xué)中許多其他方法一樣，強調(diào)建立在先前知識、元認(rèn)知、調(diào)節(jié)過程、協(xié)作、腳手架、真實學(xué)習(xí)情境等基礎(chǔ)上，使用技術(shù)來擴(kuò)展學(xué)生的認(rèn)知系統(tǒng)，實現(xiàn)遷移。知識建構(gòu)和學(xué)習(xí)不同[19]，學(xué)習(xí)關(guān)注個體的心理狀態(tài)，而知識建構(gòu)側(cè)重于公共的觀點和理論，旨在提高社區(qū)的知識水平，同時參與者也在學(xué)習(xí)。

知識建構(gòu)基于社區(qū)知識空間開展，即知識論壇，是專門為支持知識創(chuàng)造而設(shè)計的數(shù)字化學(xué)習(xí)空間，學(xué)習(xí)者基于知識論壇分享、改進(jìn)他們的觀點和理論。知識論壇中的基本單元是視窗，在一個特定的視窗中，學(xué)習(xí)者可以編寫和創(chuàng)建注釋詞條等來表達(dá)他們的問題和想法，并以此作為基礎(chǔ)發(fā)展理論。知識論壇支持新出現(xiàn)的觀點和綜合更高層次概念化的探究功能，不同的視窗可以連接起來并建立關(guān)系以整合社區(qū)所發(fā)展的知識。對知識論壇中學(xué)習(xí)者開展知識建構(gòu)活動的分析方法，主要有定量分析和定性分析；知識論壇中附帶的一套評估小組工具，可以提供學(xué)習(xí)者在知識論壇上的活動統(tǒng)計數(shù)據(jù)以開展定量分析。社會網(wǎng)絡(luò)分析方法可以用于分析學(xué)習(xí)者在知識建構(gòu)社區(qū)中的貢獻(xiàn)意識、對社區(qū)的補充貢獻(xiàn)以及在社區(qū)中的分布式參與等，以強調(diào)集體認(rèn)知責(zé)任的重要性。解釋性話語分析是分析學(xué)習(xí)者知識建構(gòu)活動的一種重要的定性分析方法，關(guān)注對社區(qū)知識的評估。

3.基于模擬、游戲和建模工具的真實性學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)

積極的學(xué)習(xí)方式被認(rèn)為是獲取深層次知識和技能的必要條件[20]，例如，體驗式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等，但這些學(xué)習(xí)方式一般是發(fā)生在真實的環(huán)境中。隨著技術(shù)的發(fā)展，模擬、虛擬游戲和建模工具等，可用于支持真實學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者積極學(xué)習(xí)的發(fā)生。模擬或仿真通常是為物理、化學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科主題而創(chuàng)建的，也存在于行為科學(xué)中，例如，心理學(xué)課程中為學(xué)習(xí)者提供的可以探索的在線模擬[21]。用于學(xué)習(xí)的計算機(jī)模擬基本上由兩個部分組成：一個是模擬過程或現(xiàn)象的底層計算模型，另一個是允許學(xué)生與該模型交互的接口[21]。計算機(jī)技術(shù)允許對許多變量進(jìn)行快速操作和對模擬的即時反饋，并在實驗室中引入不可能出現(xiàn)的情況，包括使用增強現(xiàn)實技術(shù)[23]。這也意味著學(xué)習(xí)的重點可能會從在實驗室中學(xué)習(xí)更程序化的知識（如何進(jìn)行實驗），轉(zhuǎn)變?yōu)楂@得關(guān)于潛在領(lǐng)域的深層概念性知識，而這種對獲取概念性知識的關(guān)注是探究式學(xué)習(xí)的核心[24]。

游戲與模擬密切相關(guān)，并可以像模擬一樣使用，相對于模擬而言，游戲增加了諸如競爭、目標(biāo)設(shè)定、規(guī)則和約束、獎勵、角色扮演、即時反饋等游戲動機(jī)方面的特征[25]。游戲可以像模擬一樣使用，學(xué)生操縱變量并從觀察他們所操縱的結(jié)果中學(xué)習(xí)。建模工具也是一種促進(jìn)學(xué)習(xí)者積極學(xué)習(xí)的技術(shù)之一，在建模學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者通過系統(tǒng)的觀察，收集現(xiàn)象或系統(tǒng)數(shù)據(jù)，根據(jù)觀察和數(shù)據(jù)建模，進(jìn)行開發(fā)模型、評估模型、修正和應(yīng)用模型等，通過這樣的反復(fù)實踐和循環(huán)，建立對所模擬現(xiàn)象或系統(tǒng)的理解。

4.技術(shù)支持的非正式學(xué)習(xí)場館設(shè)計

非正式學(xué)習(xí)環(huán)境，一直是學(xué)習(xí)科學(xué)探索利用技術(shù)變革的潛力，進(jìn)行教育設(shè)計的主要場所。它可劃分為三個特定的子類，即自然歷史博物館、科學(xué)中心、動物園和水族館。這些非正式學(xué)習(xí)環(huán)境因為專注于科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)，又可以稱為非正式的STEM機(jī)構(gòu)。非正式STEM機(jī)構(gòu)支持參觀者學(xué)習(xí)的主要工具是展覽，自然歷史博物館、科學(xué)中心、動物園和水族館中的不同進(jìn)化史，產(chǎn)生了三種不同的展覽原型：信息傳遞、現(xiàn)象學(xué)探索和情感景觀展覽。自然歷史博物館關(guān)注通過定制策略 （參觀者明確他們的興趣或需求）和個性化策略（參觀者的特征或行為為他們的興趣和需求提供了證據(jù)），來滿足參觀者的不同信息需求[26]?；诩夹g(shù)支持的展覽體現(xiàn)在多方面，例如，為展品提供數(shù)字標(biāo)簽、3D顯示、為參觀者提供移動翻譯系統(tǒng)等，從而支持參觀者對系列展品的知識建構(gòu)。

科學(xué)中心關(guān)注通過技術(shù)模擬、使用增強現(xiàn)實技術(shù)、角色扮演等方式，支持參觀者對現(xiàn)象進(jìn)行探索[27][28]。當(dāng)科學(xué)中心將注意力從真實的物體轉(zhuǎn)移到真實的科學(xué)現(xiàn)象時，動物園和水族館也將重點從展示動物，轉(zhuǎn)移到展示真實自然環(huán)境中的動物。動物園和水族館關(guān)注通過移動應(yīng)用程序、沉浸式場景設(shè)計、和動物的親密接觸等激活參觀者的情感體驗，喚起參觀者的同理心[29]。

5.MOOCs支持的多樣化學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)

MOOCs，即大規(guī)模在線開放課程，其內(nèi)容主要匯聚來自全球精英教育機(jī)構(gòu)的最優(yōu)秀課程，可將世界上最好的教育帶到地球上任何一個角落。它通過提供學(xué)生上課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式的數(shù)據(jù)，幫助教師改進(jìn)課堂教學(xué)，支持學(xué)生通過虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的形式拓展個人知識和網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)生提供有效反饋，以防止他們陷入無法解決問題的困境之中[30]。人們對MOOCs的主要期望是通過 “向所有人免費提供一些世界領(lǐng)先專家的知識”，為每個人提供教育、多種學(xué)習(xí)機(jī)會和縮小“數(shù)字鴻溝”的差異。

學(xué)習(xí)科學(xué)將MOOCs定位為多樣化學(xué)習(xí)環(huán)境中的重要組成部分，強調(diào)MOOCs能夠在多樣化的學(xué)習(xí)環(huán)境中為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)信息，主要包括：能夠支持和實踐不同的學(xué)習(xí)方式、補充學(xué)校的正式學(xué)習(xí)方式、向?qū)W習(xí)者提供未來可能與他們發(fā)展相關(guān)的知識等。未來幾年，學(xué)習(xí)科學(xué)所面臨的主要挑戰(zhàn)是構(gòu)建良好的開放在線學(xué)習(xí)環(huán)境，MOOCs領(lǐng)域的研究者需要創(chuàng)建新的研究框架，以從學(xué)習(xí)科學(xué)的角度來理解MOOCs的作用，明確MOOCs對多樣化學(xué)習(xí)環(huán)境的獨特性，分析MOOCs作為“寄宿研究型”大學(xué)所具有的競爭力，消除對MOOCs的夸大和貶低等現(xiàn)象。

6.支持學(xué)習(xí)者自己動手的創(chuàng)客活動空間

創(chuàng)客運動是指越來越多的學(xué)習(xí)者在其日常生活中參與到創(chuàng)意產(chǎn)品的制作，并且能夠通過各種形式的論壇（物理的和虛擬的）和其他人分享他們的創(chuàng)作過程和產(chǎn)品，例如木工、焊接、烹飪、編程、繪畫或手工藝[31]。創(chuàng)客運動是基于紡織工藝、電子技術(shù)、先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)和傳統(tǒng)的木制品加工等一系列領(lǐng)域所具有“自己動手”的精神，包括使用新的生產(chǎn)技術(shù)，如3D打印機(jī)、激光切割機(jī)和微型計算機(jī)，以及通過互聯(lián)網(wǎng)分享想法。研究者關(guān)于創(chuàng)客運動方面的相關(guān)研究，主要集中在創(chuàng)客活動、創(chuàng)客空間等方面，指出創(chuàng)客活動是“為好玩或有用的目的進(jìn)行設(shè)計、建造、修改或再利用物質(zhì)材料，面向某種可供使用、相互作用或展示產(chǎn)品”的過程。創(chuàng)客空間是藝術(shù)、科學(xué)和工程領(lǐng)域創(chuàng)造性生產(chǎn)的非正式場所，在這些場所中，各年齡段的學(xué)習(xí)者將數(shù)字和物理技術(shù)融合在一起，以探索想法、學(xué)習(xí)技術(shù)技能和創(chuàng)造新產(chǎn)品。創(chuàng)客運動中的學(xué)習(xí)，涉及三個核心要素：學(xué)習(xí)設(shè)計、人工制品的創(chuàng)造和分享、過程性成果和成品。創(chuàng)客運動中的研究和實踐，可以通過探索人的學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計以及平等和多樣性展示等方面的理論，從而與學(xué)習(xí)科學(xué)這一領(lǐng)域相聯(lián)系，并推動學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展。

（三）如何有效設(shè)計、評估和分析教與學(xué)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究方法將實踐者和設(shè)計者相結(jié)合，將實踐者的實踐和設(shè)計者的設(shè)計相結(jié)合，并在真實情境的實踐過程中，通過研究設(shè)計來改進(jìn)設(shè)計過程。實踐的設(shè)計者需要與設(shè)計的實踐者共同設(shè)計，這也是基于設(shè)計的研究之核心。與此同時，設(shè)計者和實踐者需要關(guān)注學(xué)習(xí)者基于學(xué)習(xí)過程的成長和進(jìn)步，即學(xué)習(xí)過程中的測量和評估。由此，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)，也是學(xué)習(xí)科學(xué)研究的重要內(nèi)容，其核心在于能夠從不同的視角、采用不同的分析方法，挖掘和分析學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的系列影響因素，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的有效學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究者分別從有效設(shè)計、測量、分析和評估等方面，對如何促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)行了分析和探討，關(guān)注了以基于設(shè)計的研究、基于設(shè)計的實施研究和參與式設(shè)計為核心的研究方法設(shè)計。而面向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)評估和能力測量，融合了質(zhì)性和量性的混合式方法研究等方面的內(nèi)容（更多相關(guān)主題內(nèi)容詳見《手冊》）。

1.以DBR、DBIR和參與式設(shè)計為核心的研究方法設(shè)計

學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究者在探究學(xué)習(xí)如何發(fā)生，以及如何支持學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)時，需要和實踐者及其他利益相關(guān)者合作。需要在真實情境中，共同、協(xié)同來開展教學(xué)和學(xué)習(xí)方面的設(shè)計，而這正是基于設(shè)計的研究（Design-based Research，DBR）、基于設(shè)計的實施研究 （Design-based Implementation Research，DBIR）及參與式設(shè)計的核心。DBR是一種系統(tǒng)而又靈活的方法論，其目的是在真實情境中，研究者和實踐者開展協(xié)作，通過迭代分析、設(shè)計開發(fā)和反復(fù)實踐的循環(huán)，來改進(jìn)教育實踐。DBIR的提出，是因為發(fā)現(xiàn)很多設(shè)計良好的干預(yù)，在應(yīng)用到真實或現(xiàn)實世界情境中時，并沒有產(chǎn)生預(yù)期的效應(yīng)，即便是那些在精心設(shè)計的隨機(jī)試驗中，也發(fā)現(xiàn)一些有效的干預(yù)也是如此。“什么在起作用”與“什么、在哪里、何時以及為誰在起作用”兩者之間，存在著一些鴻溝[32]。

因此，DBIR希望重構(gòu)研究者和實踐者的角色，以便更好地為其合作關(guān)系提供支持，為此，提出了四條基本原則[33]：（1）從利益相關(guān)者的多元視角，聚焦實踐中長期存在的問題；（2）開展迭代的、協(xié)作的設(shè)計；（3）理論和知識的發(fā)展與既要考慮到課堂學(xué)習(xí)，也要考慮到通過系統(tǒng)層面的探究并與實施相關(guān)；（4）要考慮到為系統(tǒng)的持續(xù)改變所具有的發(fā)展能力。所以，參與式設(shè)計強調(diào)研究人員即設(shè)計者和實踐者（例如，教師、管理人員等）共同努力，解決已有的實踐問題。最初，研究人員和實踐者對設(shè)計過程的貢獻(xiàn)，可能是截然不同的：研究人員關(guān)注理論驅(qū)動的決策，實踐者就如何在實踐中實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)提出務(wù)實的觀點。然而，隨著時間的推移，這些角色可能會交叉并擴(kuò)大，所有貢獻(xiàn)者都會發(fā)展起深層次的理論和專業(yè)知識。

2.面向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)評估和能力測量

學(xué)習(xí)評估所提供的信息，能夠幫助教育者、管理者、政策制定者、家長和研究者準(zhǔn)確判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況，并就其影響和行動做出決定。關(guān)于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)評估，涉及不同的評估形式、不同的評估目的、不同的評估場景、不同的評估機(jī)構(gòu)等，但都需要遵循一些共同的原則：評估總是一個從證據(jù)中進(jìn)行推理的過程，評估在某種程度上是不精確的，評估只是一種工具，旨在觀察學(xué)生的行為和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等。

學(xué)習(xí)評估涉及三個方面的核心要素，即“評估三角”[34]，分別為認(rèn)知、觀察和解釋。其中認(rèn)知是關(guān)于學(xué)習(xí)者如何在學(xué)科領(lǐng)域（如，分?jǐn)?shù)、牛頓定律、熱力學(xué)）呈現(xiàn)知識和發(fā)展能力的理論、數(shù)據(jù)和一系列假設(shè)；觀察表示一套對評估任務(wù)的描述或規(guī)范，這些描述或規(guī)范將引起學(xué)生的相關(guān)反應(yīng)；解釋包括所有用于從觀察中進(jìn)行推理的方法和工具。

隨著技術(shù)的進(jìn)步與社會的發(fā)展，對高技能人才的需求愈為緊迫，教育需要向?qū)W習(xí)者提供應(yīng)對未來挑戰(zhàn)所需的個人技能。為此，美國科學(xué)研究委員會（NRC）指出，以培養(yǎng)能力為導(dǎo)向的教育理念要求人們重新考慮評估，需要有創(chuàng)新的方法、技術(shù)和規(guī)范，來測量學(xué)習(xí)者能力的建構(gòu)情況。評估是測量能力的必要手段，“評估三角”應(yīng)成為所有評估的基礎(chǔ)。能力測量基于能力模型進(jìn)行，而構(gòu)建可靠和有效的能力評估模型，需要將“評估三角”中的三要素聯(lián)系在一起，從認(rèn)知到任務(wù)、從任務(wù)到觀察、從觀察到分?jǐn)?shù)、從分?jǐn)?shù)到分析，設(shè)計成為一個協(xié)調(diào)的整體。

3.融合質(zhì)性和量性的混合式設(shè)計和分析方法

混合式方法研究（Mixed Methods Research，MMR）是通過多種途徑和認(rèn)識方法，在一項研究中整合并實施質(zhì)性研究與量性研究，從而更全面地理解多面性的社會或教育現(xiàn)象[35][36]。它作為學(xué)習(xí)科學(xué)研究的核心，被認(rèn)為是一種用于探索復(fù)雜的社會經(jīng)驗和現(xiàn)實生活的、有價值的方法論。

混合式方法研究應(yīng)具備六個關(guān)鍵特征[37]：（1）收集嚴(yán)密和令人信服的、能分析研究問題的質(zhì)性和量性的數(shù)據(jù)；（2）通過組合或融合兩種形式的數(shù)據(jù)，或者在混合兩種形式的數(shù)據(jù)時，將一個構(gòu)建在另一個上，或者將一個植入另一個內(nèi)；（3）根據(jù)研究的重點，優(yōu)先考慮一種或兩種形式的數(shù)據(jù)；（4）在單個研究或在研究過程的多個階段中，使用以上的步驟；（5）用哲學(xué)的世界觀和從理論視角出發(fā)，組織這些步驟的實施；（6）將這些步驟結(jié)合到具體研究設(shè)計中，指導(dǎo)研究計劃的進(jìn)行。同時還應(yīng)遵循兩項基本原則：（1）同意在研究的所有層次都拒絕“非此即彼”的觀點（即：要不定量/定性，或者定性/定量）；（2）同意迭代、循環(huán)的研究路徑?；旌鲜窖芯糠椒閷W(xué)習(xí)科學(xué)提供了解決問題的使用工具，為更好地探索和解釋復(fù)雜的學(xué)習(xí)現(xiàn)象，不同研究方法之間的融合，正成為一種趨勢。

四、國際領(lǐng)域?qū)W習(xí)科學(xué)研究的發(fā)展趨勢

（一）學(xué)習(xí)作為一個復(fù)雜系統(tǒng)會受到愈來愈多的關(guān)注與研究

學(xué)習(xí)是一種復(fù)雜的系統(tǒng)現(xiàn)象，學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)機(jī)制在不同層級中，以半獨立的自我管理系統(tǒng)的模式在運轉(zhuǎn)。例如，個體層面的學(xué)習(xí)行為化證據(jù)，也許會從自我管理的認(rèn)知、情感和運動的系統(tǒng)機(jī)制中產(chǎn)生，其中每一個系統(tǒng)都在神經(jīng)中樞上有特定的體現(xiàn)。個體作為社會歷史文化系統(tǒng)中的一部分，在影響這個系統(tǒng)的同時，也被這個系統(tǒng)所影響。雖然，我們經(jīng)常在個體層面討論學(xué)習(xí)，但學(xué)習(xí)也是群體層面的成就表現(xiàn)，因為個體總是群體中的一員。我們現(xiàn)在沒有足夠的理論、實踐和分析工具，去探究這些不同層級的系統(tǒng)機(jī)制是如何相互連接的。我們正在利用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計方法，以解決學(xué)習(xí)科學(xué)家們所關(guān)心的在現(xiàn)實情境下復(fù)雜多變的多層級學(xué)習(xí)現(xiàn)象。近年來，學(xué)習(xí)科學(xué)正在逐漸揭示一些跨層級的連接和屬性。

（二）重視學(xué)習(xí)者所獲取的知識和能力的研究

如何證明學(xué)習(xí)者所獲得的知識和能力，尋求這一類問題的精準(zhǔn)解釋，開始得到越來越多的重視。不同領(lǐng)域關(guān)于學(xué)習(xí)進(jìn)程的研究，突出體現(xiàn)在確定學(xué)生的創(chuàng)新能力等方面，其研究成果將會導(dǎo)致學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計和學(xué)習(xí)測量之間更為緊密的聯(lián)系，而這兩者之間的聯(lián)系，又恰恰是設(shè)計最應(yīng)該支持和促進(jìn)的。所以，學(xué)習(xí)測量不應(yīng)該只是學(xué)習(xí)環(huán)境外部的一個因素，反而應(yīng)該是學(xué)習(xí)本身的一部分。我們?nèi)绱硕ㄎ粚W(xué)習(xí)測量，可以促進(jìn)個體和組織對學(xué)習(xí)實踐的批判性思考，也能夠促進(jìn)個體能動性和自我執(zhí)行力。DBR和DBIR就是體現(xiàn)這種思路非常好的載體。同樣，分析過程和相關(guān)活動數(shù)據(jù)的新方法（例如，說話手勢、行動、解決問題的方法、書面文件），也可以提供重要的貢獻(xiàn)。在大部分情況下，這些方法都需要電腦的自動化或半自動化系統(tǒng)予以支持。

（三）更多地支持學(xué)習(xí)的自適應(yīng)技術(shù)

學(xué)習(xí)科學(xué)包含可以支持個性化學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的各種技術(shù)。在學(xué)習(xí)過程和解決問題的過程中，基于行動上的、認(rèn)知上的和情緒上的全過程自動分析，變得越來越復(fù)雜。而智能化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提供學(xué)習(xí)者個體更加自適應(yīng)性的反饋，還可以支持教師監(jiān)控和介入學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程。自動化分析技術(shù)的本質(zhì)是可以根據(jù)所探測到的不同情景，策略性的選擇學(xué)習(xí)支架，從而為學(xué)習(xí)者下一步的學(xué)習(xí)決策，提供關(guān)鍵性缺失的信息或者精準(zhǔn)指引。人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)可以充分挖掘?qū)W習(xí)者的學(xué)情數(shù)據(jù)，為學(xué)習(xí)者精準(zhǔn)化推薦學(xué)習(xí)資源，實現(xiàn)有的放矢、因材施教，使個性化學(xué)習(xí)和減負(fù)增效得到實現(xiàn)[38]。然而，要想實現(xiàn)這些，必須要將智能算法和我們對學(xué)習(xí)和教學(xué)的知識結(jié)合起來。換言之，學(xué)習(xí)分析能否成功，取決于這些因素結(jié)合起來的完成度。我們相信，未來學(xué)習(xí)科學(xué)的多學(xué)科合作性，是完成這個挑戰(zhàn)的最佳路徑。

（四）學(xué)習(xí)科學(xué)正在形成獨特的方法論

在方法論方面，學(xué)習(xí)科學(xué)一直在發(fā)展起一種獨特的融合性方法，它將民族方法學(xué)和民族志研究方法相結(jié)合，定量研究的會話分析和實驗研究進(jìn)行對接。作為跨學(xué)科研究項目中“混合式方法研究”的一部分，越來越多的不同研究方法之間的結(jié)合將會出現(xiàn)。學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究者正在使用不同研究方法以獲取科學(xué)知識，并呈現(xiàn)出量性和質(zhì)性研究相融合的趨勢。這種融合包含案例研究、會話分析、制品分析以及關(guān)于教學(xué)條件和學(xué)習(xí)情境的實驗和準(zhǔn)實驗的研究。學(xué)習(xí)科學(xué)是克服在教育界經(jīng)常被提及的量性研究方法和質(zhì)性研究方法不可融合問題的最佳實踐領(lǐng)域。

（五）DBR仍然是學(xué)習(xí)科學(xué)重要且核心的研究方法之一

DBR逐漸側(cè)重于“一同設(shè)計”而不是“為之設(shè)計”。從歷史上看，在學(xué)習(xí)科學(xué)中，甚至是教育研究中，設(shè)計、提高、改進(jìn)的大部分工作都是發(fā)生在實施情境之外。只有極少數(shù)的設(shè)計，咨詢過那些直接實施設(shè)計的人（主要是教師）和那些被設(shè)計所影響的人群（主要是學(xué)生）。雖然DBR的過程就是用來解決這個問題的，但最初的設(shè)計仍然是“為之設(shè)計”而不是“與之一起設(shè)計”?！盀橹O(shè)計”會導(dǎo)致只在表面上做功夫，而不關(guān)注如何設(shè)計才能確保實施成功和保持可持續(xù)性的努力。近年來，為了有效解決這些問題，學(xué)習(xí)科學(xué)開始更大范圍的使用基于設(shè)計的實施研究、參與性設(shè)計、學(xué)生驅(qū)動型和學(xué)生指引型設(shè)計，以及理解教師和學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的全程性研究。

（六）社會公正和公平問題逐漸成為學(xué)習(xí)科學(xué)關(guān)注的主題

學(xué)習(xí)科學(xué)的未來發(fā)展，一定要考慮到社會公正和公平問題，因為它們正影響著我們的設(shè)計。我們需要思考特定的學(xué)科內(nèi)容、認(rèn)識實踐，以及結(jié)果測量是否強化了現(xiàn)有的不公平和權(quán)力結(jié)構(gòu)，從而讓一些學(xué)習(xí)者受益。要確保每一位學(xué)習(xí)者無論性別、健康狀況、社會或經(jīng)濟(jì)地位、民族或文化背景、地域，都能夠享受優(yōu)質(zhì)的教育和學(xué)習(xí)機(jī)會。要善用技術(shù)，防止有害應(yīng)用，要保證對學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)進(jìn)行合乎倫理、非歧視、公平、透明和可審核的使用和用于研究的規(guī)范傳遞。公平和權(quán)力問題，還包括倫理與道德問題，這為學(xué)習(xí)科學(xué)開啟更多的空間，去探討我們的研究是否以及如何滲入到現(xiàn)有的權(quán)力體系以解決教育不公平問題。這需要我們冷靜客觀地理解和設(shè)計環(huán)境中的多個層次，包括個體參與的即時環(huán)境、各個環(huán)境之間的關(guān)系，以及存在于更大場域中的文化、政治經(jīng)濟(jì)和意識形態(tài)價值系統(tǒng)，包括制度配置中的微觀層面的系統(tǒng)[39]。

五、結(jié)語

2018版《國際學(xué)習(xí)科學(xué)手冊》對近20-30年間學(xué)習(xí)科學(xué)的現(xiàn)狀、進(jìn)展及發(fā)展趨勢進(jìn)行了回顧和反思，它以學(xué)習(xí)科學(xué)交叉特性為分析基礎(chǔ)，深入探討了學(xué)習(xí)科學(xué)如何利用這些基礎(chǔ)，來進(jìn)一步形成自己領(lǐng)域的理論、設(shè)計和研究成果。內(nèi)容涵蓋了學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計、研究和評價，對構(gòu)成學(xué)習(xí)科學(xué)研究、設(shè)計和評價內(nèi)容的地點、空間、時間、任務(wù)、過程、結(jié)果等進(jìn)行了多樣化的論述，也對學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域具有實證特色的各種研究方法，進(jìn)行了系統(tǒng)歸納。

該《手冊》為我們呈現(xiàn)了理論兼具實踐的國際化視野，這種視野注重設(shè)計和學(xué)習(xí)技術(shù)如何支持學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)測量，給予學(xué)習(xí)科學(xué)研究理論與框架上的指引。使學(xué)習(xí)科學(xué)在理解學(xué)習(xí)為什么發(fā)生、如何發(fā)生和從何處發(fā)生等問題上，能夠發(fā)揮獨特的作用。進(jìn)而讓學(xué)習(xí)科學(xué)可以利用多樣和互補的研究方法，對學(xué)習(xí)是如何發(fā)生等這些探究，能夠為教育實踐提供有效的指導(dǎo)性原則和策略。同時，《手冊》致力于成為學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)習(xí)的 “百科全書”，也致力于成為過去、現(xiàn)在和將來學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究綱要。因此，我們有理由相信，《手冊》中文版的出版與發(fā)行，將為中國學(xué)習(xí)科學(xué)研究的國際化提供重要的參考和助力，從而為拓展學(xué)習(xí)科學(xué)的研究與實踐，奠定良好的基礎(chǔ)。