学习动力系统设计探究

贾立杰 杨开城 北京师范大学信息科学学院，100875

杜宏宇 北京建筑工程学院电教中心，100044

摘要：学生的学习有着完整的心理结构，其中认知因素与动力因素是重要的组成成分。影响学习效果的动力因素众多，我们称之为学习动力系统。本文回顾了解决学生学习动力问题的方法的历史发展过程，并提出一种更加合理的学习动力系统设计方法。

关键词：学习动力；学习动机；教学设计

    在各种技术日益更新并迅速介入教育领域的今天，教育形式已经发生了很大改变。在传统的以班级授课制为主的课堂教学之外，计算机多媒体网络教育、基于计算机软件的个别化学习等教学组织形式作为传统教育的有效补充，在扩大受教育对象范围、为社会培养多层次人才方面发挥了极大的作用。然而，在教学实践中，无论是面对面的授课方式还是师生分离的学习方式，教师面临的一个非常棘手的问题就是有的学生学习动机不强，学习兴趣不高。韦曼曾经于1984年考察了9个国家的80多个研究，结果表明98%的教师都把激发学生的学习动机看作是最大的难题，近20年过去了，情况仍然如此。

    实际上，从古至今，国内外很多教育工作者都认识到，除了学生的智力水平之外，还存在着影响学习者的学习效果的其他因素。如我国古代的教育家、思想家孔子认为“知之者不如好之者，好之者不如乐知者”，并说学习欲获得成功，必先“志于学”；赫尔巴特提出了兴趣性教学原则；布鲁纳认为学习是一个积极主动的信息加工过程，并认为发现法有利于激发学生学习的内部动机，提高学生的智慧。那么，在智力水平之外影响学生学习效果的因素是什么呢？现代教育心理学研究证实，学生的学习有着完整的心理结构，其中认知因素与动力因素是重要的组成成分。认知因素承担着信息的加工、处理和控制活动，由人的情感、态度、需要、动机等非认知因素组成的动力系统对认知操作因素的活动起着始动、定向、引导、维持、调节和强化等功能。[1]正如布鲁姆所说，“我们只能在思维中或概念上对学习的认知因素与情感因素加以区分，而不能把它们看作是两个独立起作用的实体”，“实际上它们是交织在一起的”。[2]

影响学习效果的非认知因素转化为相应的动力，影响着学习活动的目的性、方向性和有效性。不同的学者对学习动机与学习动力系统的定义，用词略有不同，却相差不大。动机是推动个体进行活动以满足其某种需要的内部动力，学习动机是指直接推动学生进行学习的内部动力，学习动机又称学习动力，影响学习动机的因素有兴趣、态度、情绪情感、意志等。同一个术语，不同的研究目的，可以人为地缩小或扩大它的内涵和外延。笔者比较赞同的观点是，学习动机只是产生学习动力的一个要素，学习动力是一个系统，它的产生要素还包括态度、情感、意志、性格、从众等非认知因素。

本文将回顾学生学习动力问题解决办法的历史发展过程，并提出一种更加合理的学习动力系统设计方法。

一、解决学习动力问题的心理学依据

    在实际的教学工作中，一些教育工作者和教师会根据自己的教学经验和直觉采取一些方法来调动学生的学习兴趣，如采用新的媒体材料、与学生生活实际相联系等。仅仅这样是不足以彻底解决问题的，必须深入研究学习动力的本质、运行机制等。随着教育实践的深入和科学研究方法的不断丰富，教育家、心理学家经过近百年的努力，总结出了很多动机理论，为我们解决学生的学习动力问题提供了丰富的理论依据。

    各种学习动机理论，从现今已被大多数学者否定了的本能论到动机的行为强化论、需要层次理论、认知失调理论、期望价值理论、归因理论、目标理论等，它们的发展也经历了一个从本能论到行为主义动机理论，再到认知动机理论的过程。这些动机理论各自从不同的角度对人类行为做出解释，至今还没有走向融合或趋向一致的迹象。其中，期望价值理论最能代表人类行为动机的运行机制，该理论证实当人们认为某件事情是自己希望做好，并且具备获取成功的机会时，就会产生达到目的的动机；当成功的概率处于适中状态时，才会有最强的动机。

二、解决学习动力问题的实践探索

（一） 教学论领域的探索

    动机理论来源于科学研究和教育实践，判断它的价值要看对教育实践是否具有指导意义。以不同的动机理论为指导，教育心理学家和教育工作者投身教育实践，提出了许多在课堂教学中，激发学生学习动机的模式。比较典型的有合作学习的教学模式、任务目标定向的课堂动机教学模式、愉快教学模式等。

1、合作学习的教学模式。合作学习是目前的研究热点之一，它强调学习者之间以及学习者与指导者、促进者之间的协同合作。一般在课堂中存在三种群体动力气氛，即自学、竞争和合作。不同的气氛中个体之间的相互作用方式不同，不同的相互作用方式对个体心理过程和行为方式产生不同的影响。传统课堂教学大多采用竞争性奖励结构进行教学，这样往往导致学生之间强弱差距进一步增大，干扰同伴之间的关系；同时，对于复杂的智力活动（如问题解决、判断、推理、任务预测等），在合作氛围中进行学习的效果明显优于竞争情境。所以在课堂教学中除了采取适度的竞争，还应引进合作机制，以便克服竞争机制带来的不利影响。

合作学习多以小组形式进行，小组成员之间相互依赖，共同分担成功与失败，评价的基础是该合作小组的共同成果。小组之间是竞争关系，组内成员之间是协同合作的关系。Slavin(斯莱文)曾于1983年指出合作学习得以成功的两个必要条件是：小组奖励和个体责任感，缺一不可。[3]

2、任务目标定向的课堂动机教学模式。不同的学习者看待学习任务的观念不同，Deweck(德韦克)和Elliott (艾利特) 根据Nicholls(尼科尔斯)的能力理论，在课堂教学中区分了任务目标和自我目标两个概念。拥有任务目标的个体注重学习任务的掌握，倾向于把学习过程看作是提高自己、增加能力的机会，他们不热衷于与他人进行比较，喜欢选择更具挑战性的学习任务，有更高的坚持性，在完成学习时更多采用“深层加工策略”；而拥有自我目标的学习者更注重自己是不是表现得比其他同学好，导致自己在做出学习选择时更倾向于如何维护自尊，而不是如何能够更好地提高学习本身。

该教学模式认为促进学生学习动机的模型包括三个部分：教师变量（教师对学生、教学和学习的个人定向）、气氛变量（教师和促进安全感、理解和挑战的课堂特征）、指导变量（教师在具体课程中为促进学生动机所采取的具体行动）。教师要依据这个模型，创设一种中性的、不强调评价与竞争的学习环境，学生在这种环境中容易形成任务目标定向的动机模式，而任务目标定向更有利于激发学生的学习动机。[4]

3、愉快教学模式。愉快教育是一种情绪调节教学模式，它的宗旨是让学生在愉快中求发展，在发展中求愉快。愉快教育在我国开展已经十多年，该教学模式有如下一些要求：（1）保持教学内容和教学方法的新颖性（2）创设“问题情境”，启发学生积极思维（3）培养学生对学习的内部兴趣（4）利用学习结果的反馈作用，增强学习动机（5）正确运用表扬与批评（6）设立不同的学习目标和要求，使每个学生都能成功。愉快教育为我们提供了一种观念，一种思想，有利于改善传统的课堂环境、融洽课堂气氛，促进学生身心发展，取得了一些令人欣慰的成果。[5]

除了这些比较典型的，另外还有以自学为切入点的数学自学辅导实验，以学习方法指导为立足点的中学最优教学方式实验和基于成就动机的“成功教育”等，此处不再赘述。

回顾上述三种课堂动机教学模式，这些研究多从某要素，或某一动机理论入手，相对缺少对学习动力整体规律的探讨。如合作学习从个体之间的关系入手，任务目标取向的教学模式以能力理论为突破口，愉快教育主要以情绪情感为突破口。正如愉快教学模式所阐述的，这些动机教学模式大多数是教育工作者基于某一种或几种动机理论，对针对解决学生学习动机问题进行的教学实践的规律总结，多是一些描述性的理论。遗憾的是，它们更多地传达的是一种观念，一种思想，对我们如何设计教学欠缺比较系统的理论指导。

    课堂教学中，一名优秀的教师可以根据经验在教学实施过程中针对学生学习动力不足的情况采取一些调控措施，比如调整一下教学材料的呈现顺序，对教学内容做一些取舍，以达到调动学生的学习积极性的目的。但是由于班级授课制学生人员众多，个体之间存在较大差异，教师如何能够激发并维持每个学生的学习动力呢？

    在基于计算机教育软件的个别化学习和基于印刷教材和网络教育平台的远程教育中，师生分离，单纯依靠教师的面授辅导和师生异地联络更是不能很好地激发和维持学生学习的积极性和主动性。由以上情况可以看出，为了实现学习效果的最优化，仅仅在具体的教学实施阶段依靠教师自身的经验解决学生的学习动力问题是远远不够的。

（二）教学设计领域的探索

    教学设计主要是运用系统方法，依据学习理论和教学理论的基本原理，为实现一定的教学目标而寻找解决方案的计划、开发和评价的过程，设计良好的教学方案可以为实施阶段的具体活动带来很多便利。教学设计作为一门连接教学理论与实践的桥梁性、应用性学科，其理论本身观点林立，流派纷呈。但我们可以发现尽管各种理论研究的侧重点不同，其中都有学习者特征分析这个环节，并主张教学设计其他环节设计工作的展开要以此为依据。 目前为止，真正在指导其他环节设计工作的学习者特征分析主要是关于认知特征方面的分析结果，虽然很多学者对学习风格等影响学习效果的非智力因素做了很多研究，但是能够用于教学设计的结论还不多。

近年来，教学设计理论在对其“系统化”、“科学化”取向进行批判性反思的基础上，开始考虑如何在设计中融入对动力因素的考虑，以便真正实现“有效的教学”。下面介绍一下当代教学与培训设计研究中比较有代表性的几种动机设计理论。

1、TC动机设计模式

图1 TC动机设计模式

R. J. Wloldkowsk（沃特科沃斯基）认为影响整个教学过程的动机因素可以分为态度、需要、刺激、情感、能力和强化，它们分别在教学的开始阶段、展开阶段和结束阶段发挥作用（如图1所示）。[6]

2、D. R.Spitzer的动机情境观

Spitzer（斯皮策）作为培训与教学设计专家，多年来一直致力于组织情境动机和管理开发方面的研究，他根据教学经验提出了激励培训者的30条原则。在1995年出版的《超级动机》（Super Motivation）一书中指出应该把动机作为教学本身的中心要素来看待，为学习者创设一个富有激励性的学习环境可以促进学习的有效发生，并阐述了创设富有激励性的学习环境需要达到的16项要求。[7]

3、J.M. Keller的ARCS动机设计理论

探讨学习动力系统的设计问题，就不能不提及美国心理学教授J.M.Keller的动机设计模型。他认为在教学设计中主要运用行为主义的强化手段和加涅的学习条件论中的“教学前引起注意”的原则不能很好地解决学习动力问题。[5]他整合了以往相关的动机研究，以期望价值理论为基础，与教学设计的宏观理论结合提出了ARCS动机设计模式。该模式认为影响学生动机形成的因素有四类：注意（Attention）、相关(Relevance)、自信 (Confidence)和满意(Satisfaction) ，简称ARCS模型。ARCS模型不仅包括上述四个概念范畴，每一个范畴中还包含了众多的处方策略。

Keller认为在教学中运用ARCS动机设计模式的主要步骤有四个，如图2所示。

图2 ARCS动机设计模式图

Keller的动机设计理论的实施需要以其他教学设计模式为依托，教师在进行教学设计的同时，还应该进行适当的动机设计。Keller的动机设计模型作为综合了多种动机来源的一般模式，因其比较强的系统性、科学性和可操作性，受到了近些年来教学系统设计研究者的重视，人们纷纷考虑如何在原有系统设计模型中增加动机设计成分。

以上三种动机设计模式各有优缺点：

1、ARCS动机模型包含四个要素，在与其他教学设计模式结合来制定满足动机要求的教学策略时，可实践性比较强，但是它的实际效果在很大程度上要依赖于教师本人对模式的领悟、理解及创造性运用。

2、TC动机设计模式将主要动机因素置于连续的教学过程序列中加以考虑并强调其动态性质，每一阶段的学习序列用一组主要活动（如阅读、问题解决、讲解、讨论和练习等）来增强学习，这些活动要具有与影响该阶段的动机因素相匹配的特征。美中不足的是对于如何设计、安排学习活动并没有给出明确的阐述。

3、动机情境观认为富有激励性的学习环境可以促进有效学习的发生，并倡导把学习动机的激发和维持作为教学设计的中心要素来看待，这种思想给我们以启迪。他提出的一些经验总结很有价值，遗憾的是欠缺系统性，不能为学习动力系统的设计提供一个整体的思维框架。

综上所述，我们可以发现，首先，基于某种单一的动机理论无法很好地激发和维持学生的学习动力，影响学习动力的因素非常复杂，它的激发和维护需要系统的理论指导；其次，应该把学习动力的激发和维持作为教学设计的中心要素来看待，创设富有激励性的学习环境促进有效学习的发生；再次，目前的动机模型不能构成学习动力激发与维护的充分条件，需要在理论和经验的基础上，构建一种系统的更加易于指导教学设计活动的学习动力模型。

三、12要素学习动力模型

Keller教授将教学活动在个体身上引起的心理反应分为四类，提出了ARCS模型，他是在个体水平上研究学生动机问题的。从社会学角度来讲，人类生活于不同的组织群体中，任何学习活动都是个体建构和群体建构的辩证统一，所以我们不仅要在个体水平上，还应该从群体水平出发研究学生的学习动力问题。

鉴于此，在综合了以往相关研究成果（包括ARCS模型）的基础上，以利于指导教学设计活动的具体操作为宗旨，我们提出了一种新的学习动力模型——CASPER-POP-CRC[1]学习动力模型（又称12要素学习动力模型，如图3所示）作为学习动力系统设计的思维框架。与ARCS模型相比，它另外增加了8个要素：好伙伴、尊重、结果、利益、权力、代价、职责和认可。该模型主张教学除了应该引起学生的注意，使学生意识到所学内容与自己相关，有信心圆满完成学习任务，产生满意感之外，它更加强调在学习中应该给予学生选择学习伙伴的权力，学习应该有明确的结果形式、学生能够得到某种形式的尊重和认可，进行设计时还要考虑使学生承担一定的责任、帮助学生选择合适难度的学习任务可以更好地激发学生的学习动力。

图3 CASPER-POP-CRC 学习动力模型

在传统的知识本位的教育中，教学设计的出发点是“知识”。通常知识被看作是人类的认识成果、经验的积累，是对事实、规则等的认知式描述，是对客观事实的判断，但是忽视了人类自身作为认识主体在知识获取过程中的地位和作用。这样必然会导致教学过程注重知识的传承，教师只关注单位时间内知识任务的完成情况，致使教学中缺乏培养和开发学习动力的设计措施。实际上，知识不仅是认识的成果，更是认识的过程，是探索知识形成的过程，在这个过程中，必然伴随着学习者的情感态度和价值取向的变化，所以说知识是意义、过程和价值的统一体。通常我们所说的知识是指知识的意义，对知识意义的理解离不开建构过程。任何事物都是过程和结果的统一体，没有了建构过程，对知识意义的理解是不完整的，而价值生成于过程之中。要想在教学设计实践层面上实现知识的意义、过程和价值的统一，很大程度上取决于选择什么样的教学设计理论。

以学习活动为中心的教学设计理论认为教学设计的设计对象有三个：学习活动、学习环境和知识传递，该理论提倡以学习活动作为教学设计的基本单位，其中学习活动是其核心设计对象。一个完整的学习活动实体对象包括目标、主题和任务、活动流程（活动模式）、监管规则、评价方法、角色分配、学习资源、学习工具等内容。其中目标是导引，任务设计源于知识的意义，角色分配是活动设计的必然要素，使学习者扮演一定的角色是培养学习者情感态度的最佳途径。学生的学习心理结构包括认知结构和情感成分，而情感态度反映的是学生的价值取向，价值是学习者在从事学习活动的过程中生成的，价值取向导致的情绪情感反应对学习活动起着始动、定向、调节和维持等作用。由此可见，以学习活动为设计单位可以很好地体现知识的意义、过程和价值的三位一体性。以学习活动为中心的教学设计理论其核心理念强调教学皆可活动化，学生在设计良好的学习活动中可以完善自己的学习心理结构，维持动力系统的良好运转，提高学习效果。

综上所述，以12要素动力模型为思维框架，以以学习活动为中心的教学设计理论为依托进行教学设计实验，间接证明模型的有效性并对模型做出修正和调整，最终为学习动力系统的设计提供一个整体的思维框架应该是一种很有研究价值的探索。