走向任务中心的大学教学设计——兼评美国杨百翰大学《生物学100》网络课程

魏 戈，盛群力

(1.北京大学 教育学院，北京100871;2.浙江大学 教育学院，浙江 杭州 310028)

走向任务中心的大学教学设计
——兼评美国杨百翰大学《生物学100》网络课程

魏 戈1，盛群力2

(1.北京大学 教育学院，北京100871;2.浙江大学 教育学院，浙江 杭州 310028)

任务中心的教学设计能够帮助学生实现学习迁移、促进发展，是对时代变革的积极回应。梅里尔为该理念构建了理论模型，描摹了具体的实施策略，并在美国杨百翰大学夏威夷分校成功指导研发了《生物学100》网络课程，获得了师生的一致好评。任务中心的教学设计在理论上的优势和实践上的初步成功揭示出了整体与有序相交融的教学设计意蕴，对大学教学改革有一定的借鉴意义。

大学教学;任务中心;教学设计;《生物学100》

一、聚焦任务:大学教学的转向

当今全球社会处在工业经济时代向后工业经济时代的转型时期，福特制的“流水线”作业方式逐渐转向了网络信息技术支持下的“经济合作化”生产模式，相对静止的线性思维被活跃动态的非线性思维所取代。社会经济的变革对高层次人才培养提出了新的要求，高等教育教学改革需要对此作出积极的回应。

促进发展、实现迁移始终都是优质教学追求的目标。然而，不容忽视的是，绝大多数大学课程教学都过于强调“主题”而忽视了“任务”，学生无法将所学知识运用到新的情境中去。与那些更具建构性的学习方法相比，普遍存在的被动式学习方法并不需要学生调动太多的主动性［1］。此外，从学业评价的角度看，诸如多项选择之类的标准化评估方法在大学教学中广泛使用，它们过于看重知识的吸收与提取，忽略了知识的应用。在通常情况下，学生对概念掌握多少，考试就让他们回忆多少，这与应用于实践操作的练习相去甚远［2］。在大学课程中，如果学生很少有机会将这些概念运用到新的情境中，那么概念的迁移就将显得格外困难，这在科学教育中表现得尤为突出［3］。孤立的知识概念不能仅仅存在于书本之中，只有将其放在一定的背景之中，或者生活情境里，才能赋予概念以生命力。概念内涵与外延的丰富、完善以及多样化的发展也正是通过不断运用和实践检验得出的。

我国一直以来倡导培养全面发展的人才目标，其核心旨意是希望青年一代能够借助知识与技能在未来生活得更好，我们所提倡的“为迁移而教”和“为解决问题而教”，也正是这个意思。促进知能的迁移，培养解决问题的能力，是大学课堂教学首当其冲的目标之一。在课堂中提供真实的问题情境，模拟生活实际情况，提供理解知识、操作演练的平台，为达成这一目标提供了思路。

大学教学的改革呼吁我们关注现实生活，这已成为不争的发展趋势。而在现阶段，我们需要突破理念层面的探讨，借助教学设计理论的支撑，走向具体的操作层面。正是在这样的背景下，任务中心的教学设计成为应对经济社会变革的必然选择，也是高校培养新型人才的必然要求。国际教学设计大师梅里尔(M.David Merrill)教授多年来致力于该领域的研究，并指导开发了创业教育导论课程和大学生物学导论课程。这是值得了解与借鉴的一个方向。

二、《生物学100》:任务中心的案例

“任务中心教学”(task-centered instruction)是与“主题中心教学”(topic-centered instruction)相对立的一种课程组织与教学实施方式。所谓任务中心教学，是指在学科或者专业的范围内，以某一项或者某一类教学任务为目标来组织教学内容，摒弃了仅仅以“主题”或者“知识点”的方式来施教的弊端，以此帮助学习者更好地统整、深层理解与掌握所学知识技能，实现学习迁移。

梅里尔教授在总结了几十年教学设计研发理论与实践的经验后，于2002年左右提出了“首要教学原理”(first principles of instruction)和“波纹环状教学开发模式”(the pebble-in-the-pond approach to instructional development)，将是否面向而且落实完整任务开展教学作为衡量教学成效的一条重要标准。梅里尔教授担任了杨百翰大学夏威夷分校课程开发中心的顾问，指导了项目组在任务中心教学设计的理念指导之下开发《生物学100》网络课程。

2009年，该校对课程实施效果进行了评估，评估手段包括课堂观察、教师教学行为观察、两个班89名同学的问卷调查以及在线交流意见汇总。调查结果显示，大多数学生(76%)都特别喜欢这种任务中心的教学设计，认为这种教学方法激发了他们的学习主动性。超过81%的学生认为通过这次学习他们对生物学更感兴趣了。92%以上的学生意识到《生物学100》帮助他们培养了批判性的思维方式。授课教师还从学生提交的作业中惊喜地发现，不少学生解决生物学问题的能力已经与生物专业的同学水平相差无几［4］41-42。真实的调查数据证实了任务中心的教学设计能够帮助学生在知识、技能和情意等多个维度得到发展。那么，《生物学100》究竟是如何体现任务中心的教学设计先进理念的呢?我们在下面就作一简单介绍与分析。

(一)课程简介

梅里尔主张在开发《生物学100》课程中任务中心教学宗旨、有效同伴互动(peer-interactive)的教学策略与网络多媒体传递形式相结合，实现3E(effective，efficiency and engaging)教学的标准。《生物学100》是该校建设的首批通识课程中极具代表性的一门导论性质的课程，主要面向大学新生开设，帮助他们掌握基本的生物学知识，学会解决生活中与生物学原理有关的问题。传统的生物学课程涉及的主题很多，包括生物学引论、细胞、基因、DNA、生态系统、进化，等等。传统的生物课程涉及的主题覆盖面太大，容易导致只注重知识的横向扩展而忽视了纵向的挖掘。《生物学100》课程选择了6个主题——科学的历程、化学基础、细胞、基因、进化与生态。这些主题知识都是生物学领域最基本的部分，以求让学生对现代生物学科有一般性的了解。

每一个主题的呈现都由具体可感的真实任务作为支撑。面向完整任务要求教师自己心里明白要教什么，如何教，如何检查学习者有没有掌握，同时也要让学习者了解学习任务的要求是什么。不论学习哪一门科学课程，都应该遵循由简到繁的程序展开。赖格卢斯的精细加工理论认为，第一个任务应该以最简单的形式呈现，后续任务的复杂性则依次增加［5］。为了保质保量完成教学任务，教师必须在一定的时间框架内进行有序教学。这也就是说，在面向完整任务的同时，要关注教学环节的有序性、层次性。任务中心的教学模式的核心主张便是选择一个任务序列，每个任务都需要相同的核心知识和技能，但同时也要考虑到现实生活中的具体情况，能够做到具体情况具体分析［6］36-38。

(二)课程实施

如果说，传统的教学设计模式只是关注课堂教学的内部构造，那么《生物学100》课程的创新之处就在于它将教学模式的视域范围扩展到了课前与课后，即包括课前、课中和课后三个环节(参见图1)。完整的任务作为一条红线把教学的各个环节串连起来了。

生物学领域的任务能够帮助学生把所学的知识应用到新的情境中。例如，在“科学的历程”部分，学生学习了有关科学进程的基本信息之后，就需要运用这些知识完成相关的三个任务。在课堂讲解的基础上，学生将在教师的适当辅助下完成学习任务。教学支架作用(scaffolding)包括在课堂教学中向学生详细展示完成第一个任务所需要的步骤，然后逐渐削减教学支持的程度，最终使学生独立完成一项任务。

在任务中心的教学设计中，教科书与学习材料从传统的中心角色转变为辅助性角色。它们往往只是提供信息而不是解决问题的关键，学生无需阅读整本教材，只需紧扣任务要求阅读相关材料即可。以材料与具体任务的相关度作为标准，大大减轻了学生的认知负担。

从课前、课中到课后的每一步设计都紧密结合，这种设计恰恰是在为学生的知识建构搭脚手架，即在设计中建构主体性知识，帮助学生学会学习，学会解决问题。下面，我们将结合《生物学100》的具体教学内容对任务中心的教学设计模式展开深入探讨。

图1 课前、课中与课后教学活动循环圈［4］40

1.课前

所有的课前阅读材料都是教师精心选择的，用以帮助学生完成课堂上的任务。在上课之前，学生应该先了解任务内容，阅读教科书以及教师提供的学习辅助材料。

梅里尔认为有效教学的第一步就是将学生引入完整的任务环境中［6］35-36。例如，在《生物学100》课程中的“生态”部分，学生需要在网站(sciencecases.org)上完成一个案例学习，它讲述的是生物在隔绝状态下依然出现“向性运动”现象［7］。为了解决这个问题，学生就需要在生态学领域寻找额外的知识。还有一个类似的问题:“用什么样的方法能够测量香脂冷杉的生长率?如果考虑到驼鹿等食草类动物对香脂冷杉的长期影响，这种测量方法还是否可靠?”这种案例学习与相关问题共同构成了“生态”部分的第一个任务。

网络课程的优势就在于学生能够第一时间读到任务具体内容，根据提供的材料熟悉背景，引发兴趣。如果学生先前不具备生物学知识基础，那么他们很可能在看到这个问题的时候显得无所适从。但是，如果教师能引导学生阅读教科书中与任务相关的内容，那么这样一个教学活动的序列能够支持学生进行主动阅读、主动探究，并且鼓励学生根据教师所提供的线索来深入理解任务。在上面的案例中，学生在教科书和材料中寻找有关香脂冷杉、增长率、食草动物等相关知识点，并最终通过回答这些问题来完成课前热身的任务。

2.课中

与激进的建构主义教学理念不同，任务中心的教学设计主张教师作用的复归，教师要向学生示证(demonstration)一个任务是如何完成的，并在后续的任务序列中逐渐撤除教学支持［8］。这样做的原因有二:首先，基本知识概念在教科书中就能够找到，但是由于任务源自真实的生活，往往具有跨学科的性质，因此教师的网上指导就显得很有必要。其次，面对通识课程的任务要求，在学期时间有限的情况下，必须将知识点整合到完整的任务中加以传递，提高教学的效率。课程开发者David Bybee博士在课堂教学过程中设计了示证的环节，向学生实际演示如何将书本和阅读材料中的知识信息运用到任务中。

在《生物学100》课程的每一个教学章节中，教师都将向学生示证如何把书本上看到的知识技能应用到任务中去。但教师呈现第二个任务时就只是提供部分示证，教学支架作用会逐渐削弱。例如，在“基因”部分里的第二个任务是一个案例研究，案例的名字叫作《迪赛莉的孩子》(Desiree’s Baby)［9］。这个案例发生在17世纪，讲述的是由于迪赛莉所生的孩子肤色不纯正而导致的一场家庭悲剧。在这个故事背景下，学生主动参与到问题的解决中，运用基因学的知识来讨论遗传模式。由于这个案例涉及到了社会敏感问题并且反映了17世纪社会文化的弊病，它能勾起学生强烈的学习兴趣。在这堂课上，许多学生都参与到热烈的讨论中，有些学生还通过互联网搜索到了其他有关基因的知识和当代学科热点问题。与传统的教学相比，任务中心的教学模式在课程教学中体现出了以下特点(参见表1)。

表1 传统课程与任务中心课程教学对比

3.课后

在掌握了基本的知识技能之后，学生都将在几乎没有任何指导的情况下独立完成第三个任务。这些问题都是生活中的实际问题或案例，学生首先独立解决，然后通过小组合作的方法交流探讨。例如，在“基因”部分的教学中，学生要对人类皮肤的蓝色素沉淀(blue pigmentation)问题展开探究［10］。学生需要完成的家庭作业是讨论可能导致皮肤色素沉淀的原因，如何验证这些可能的原因，并且证明蓝色素沉淀是否与遗传有关;如果有关，那么如何在家族谱系中发现这种遗传模式和规律。探讨这些课后问题需要学生组建学习小组，把自己的习作答案放在网上，然后在3～4个同学间进行对比，相互之间取长补短。最后，作为一个团队，这几个同学将共同协商出一个最终的方案，提交到网上的交流讨论板块。

课后这一学习环节要求学生将所有的所学知识技能运用到最终的一个任务中。他们会在任务与任务之间寻找相似与相异。在色素沉淀问题上，学生个人与学习小组均会给出多种多样的解答。例如有些学生认为这是血红细胞含氧量的高低所决定的，实质上就是遗传因素的影响;有些学生认为这与外界环境和个人日常生活习惯有关;还有一些学生提出了验证这些假设的方法。

总结来看，这种教学程序可以归结为:学生首先阅读一个科目领域之内的任务内容，然后阅读教科书中与之相关的内容章节。在课堂上，学生会在教师的展示下，了解新知识是如何被整合到完整的任务中去的。接下来，学生将得到第二个任务，以小组合作的方式解决这个新问题。至于家庭作业，学生先独立完成，然后在网上相互讨论，并以小组的形式得出最终答案提交给授课教师。所有的教学、学习工作都是围绕一个又一个的任务展开的。图2清晰地表明了以任务为中心的教学设计的具体操作步骤，这也是任务中心的教学设计最核心的部分，对课程的实施环节有很大的指导意义。

图2 任务中心的教学实施策略［4］36

(三)课程评价

与传统的生物课评估方法不同，《生物学100》并未采用多项选择等客观的方法来评估学生对生物学的理解，而是主要基于真实任务的完成情况作出评等。《生物学100》课程的评估由三个部分组成。

首先，学生在生物课中的任务完成情况是学业评估最主要的参考标准。学生的业绩水平被分解为多个维度，教师将使用量规(rubric)来对学生进行形成性评价，主要基于下面几个指标:(1)学生对学科知识的示证情况如何?(2)学生学科知识体系的完整性如何?(3)学生对任务定位的准确度如何?(4)学生对书本知识和个人经验的运用情况如何?(5)语言运用水平如何?教师将使用这些指标组成量规来评价学生个人和小组的任务完成情况。对真实任务完成情况的评估反映了学生对知识的深度理解和运用水平。

其次，学生的自我评价得到重视，其比重仅次于教师对学生的学业评价。学生需要对自己为每个任务的准备情况作出评价。为了有效地完成任务要求，学生首先要掌握学科领域的基本知识，并增强自身的学习责任感和主动性。

最后，由于学习互动小组在任务中心的教学设计中发挥了很大的作用，而教师却又很难掌握每一个学生在合作学习中的业绩表现，因此评估体系中最后一个小部分留给了小组内学生互评，由学习小组的同伴来评价同学在学习过程中的贡献度。

传统的教师教学评价的标准化、封闭性和缺乏合作性已经饱受诟病，与任务中心教学设计相匹配的教学评价体现了评价对象多元化、评价层次多维化、评价方式灵活化、评价指标科学化等特点，这种课程评价的方式摆脱了传统客观主义的思想，代之以问题解决的范式，充分融合了合作、探究、生本、高效等教学论题。

三、启示:教学设计的意蕴

当前国际不少教学理论都主张将教学聚焦一系列的真实任务，尤其对于向社会直接输入人才的高等教育来说，面向生活成了当前大学教学改革的必然要求。通过剖析美国杨百翰大学《生物学100》网络课程，我们对任务中心的教学设计有以下几点思考。

第一，面向完整任务是教学的起点也是终点，它适用于一节课、一个单元甚至是一门课程的设计思路。一个真实的任务不仅仅要求把所学的知识运用于真实世界的环境中，它还意味着跨学科、跨领域的知识交融。我们经常看到的是教学策略仅仅限于个别片断的知识技能，并没有涉及完整的任务。这样做，就是将真实的世界简单化了。在实际生活中，当人们要完成一项综合的任务，就需要融合各种不同类型的知识和技能。任务中心的教学设计就是用来促进掌握完成复杂的任务所需要的各种知识技能的。完成一个复杂的真实任务，不是仅仅提供一个对或错、是或否的答案，结构不良的(illstructured)复杂任务要求多种多样的业绩表征水平。许多任务中心的教学模式都主张把学习者置于一个真实的任务序列中，将教学过程置于一系列的任务环境中，能够帮助学习者构建心理模型，并且得以对完整任务的成分、关联、条件、行动和结果形成完整全面的表征［11］。面向完整任务实际上是同聚焦教学目标、学会解决问题紧密联系在一起的。任务不能简单地归结为学习内容，因为内容是载体，任务则是宗旨。解决生活中遇到的问题是学习的终极目标，学习就是为了解决问题的，这些问题不仅包括了教材中所布置的练习，同时更要求学习者能够敏锐地发现和解决生活中所遭遇的问题。

第二，任务中心的教学设计最大特点就是，在教学内容的广度和深度上作出了权衡与协调，即努力做到加深知识的深度而非扩大主题的数量，扎扎实实地推进知识与技能的提升而不追求虚假的“繁荣景象”。任务中心的教学设计理论之前提假设是“知识是系统的、有序的”。在这一假设关照下，教学才能做到详略有度、新旧交融、讲练结合。教学任务的设置要能够使每一个学生将所学的信息应用到任务环境中，通过完成任务积累起来的工作经历，能够有效协助学生构建心理模型，将知识系统化整合。在以任务为中心指导下的教学，教师无需将与任务环境无关的信息呈现给学生，任何教学内容、教学策略都是紧密服务于具体的任务的。这一认识对教学来说是至关重要的，因为它决定了教学内容的选取与策略安排。一开始学习者可能只能完成该任务的一个简单的版本，但是随着技能的熟练，学习者将能够完成越来越复杂的任务版本。从易到难，从简单到复杂，从单一到多样，体现出学习过程的逐渐增量。具体的教学任务应被置于循序渐进的实际问题情境中来完成，即先向学习者呈现问题，然后针对各项具体任务展开教学，接着再展示如何将学到的具体知识运用到解决问题或完成整体任务中去。只有达到了这样的要求，才是符合学习过程和学习者心理发展要求的优质高效的教学。

第三，将知识运用到完整的任务中，不仅加强了知识的习得，同样得到了情感上的鼓励。任务中心的教学主张“从生活中来，到生活中去”的方式，与传统的教学方法相比，具有很大的优势。不论是在讲解还是练习之前，教师都先抛出一个真实世界的任务。在微观层面，每一个章节下包含至少三个任务，难度依次上升，知识点层级相扣;在宏观层面，任务成了单元教学的黏合剂，章节与章节之间新旧知识不断被激活，神经节点不断被点亮，最终构建知识的网络体系，生成意义学习。倘若学生能够顺利解决一个真实情景中的任务，那么他们的积极性与主动性在任务探索过程中就能得到提高，此外，同伴互助的学习共同体建设以及开放多元的课程评价方式更加帮助了学生发挥非认知性因素(兴趣、动机、习惯、情感、信念、态度)的作用。虽然梅里尔教授提供的案例是一门网络课程，但其背后蕴涵的教学理念仍然可以迁移到课堂教学中去，为一线教师所使用甚至创造。

当然，不论是聚焦完整任务，抑或是贴近现实生活，并不是说将课堂统统搬到野外田间去，而是指问题要从生活中来再回到生活中去。贴近生活也完全可以依靠语言模拟和信息技术模拟以及其他物理环境模拟，这也就是网络课程最大的优势所在，它不仅解决了教学时间与空间的问题，在一定程度上还弥补了理论与现实之间的鸿沟。

回顾任务中心的教学设计理念与实践，我们可以总结出未来大学教学改革的方向性建议——以生活为背景帮助学生发现问题，以任务为核心引导学生动手操作，以循环为模板推动知识有序呈现，以交流为平台促进学生思维碰撞，以多元为导向评价学生综合素质。任务中心的教学设计在理论上的优势和实践上的成功受到了欧美研究者的关注，除了美国梅里尔的研究以外，还有荷兰范梅里恩伯尔的“综合学习设计”［12］、比利时罗日叶的“整合教学法”［13］等。海外学界理论的萌动呼吁我们开拓国际视野，加强比较研究，为大学教学设计作持续的探索。

［1］Harland T.Vygotsky’s Zone of Proximal Development and Problem-based Learning:Linking a theoretical concept with practice through action research［J］.Teaching in Higher Education，2003，8(2):263.

［2］Butler A C，Roediger，H L I.Testing improves long-term retention in a simulated classroom setting［J］.European Journal of Cognitive Psychology，2007，19(4):514-527.

［3］Minderhout V，Loertscher J.Lecture-free biochemistry［J］.Biochemistry and Molecular Biology Education，2007，35(3):178.

［4］Francom G，Bybee D，Wolfersberger M，et al.Biology 100:A task-centered，peer-interactive redesign［J］.Tech Trends，2009，53(3).

［5］Reigeluth C M.The elaboration theory:Guidance for scope and sequencing decisions［C］//Reigeluth C.M.Instructionaldesign Theories and Models:A New Paradigm of Instructional Theory，Vol.II.Mahwah，NJ:Lawrence Erlbaum Associates Publishers，1999:442.

［6］Merrill M D.A task-centered instructional strategy［J］.Journal of Research on Technology in Education，2007，40(1).

［7］Fortier G.The wolf，the moose，and the fir tree:Who controls whom on Isle Royale?A case study of trophic interactions［EB/OL］.［2012-03-03］.http://ublib.buffalo.edu/libraries/projects/cases/Isle.html.

［8］Van Merriënboer J J G，Kirschner P A.Ten Steps to Complex Learning:A Systematic Approach to Four-component Instructional Design［M］.Mahwah，NJ:Lawrence Erlbaum Associates Publishers，2007.

［9］Schnieder P.The Case of Desiree’s Baby:The genetics and evolution of human skin color［EB/OL］.［2012-04-13］.http://www.sciencecases.org/skin_color/skin_color.asp.

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［12］杰罗姆·范梅里恩伯尔，保罗·基尔希纳.综合学习设计:四元素十步骤系统方法［M］.盛群力，陈丽，王文智，译.福州:福建教育出版社，2012.

［13］易克萨维耶·罗日叶.整合教学法:教学中的能力和学业获得的整合［M］.汪凌，译.2版.上海:华东师范大学出版社，2010.

Approach to the Task-centered Instructional Design in University:TakingBiology 100in Birmingham Young University as a Case

WEI Ge1，SHENG Qunli2

(1.Graduate School of Education，Peking University，Beijing 100871，China;2.College of Education，Zhejiang University，Hangzhou 310028，China)

Task-centered instructional design，as a positive reaction to the change of the times，can help students to realize the knowledge transference and facilitate their growth.M.D.Merrill，the world famous master in the instructional field，has constructed the theoretical model，described the specific strategies and developed a real on-lineBiology100 course in Birmingham Young University based on the task-centered idea.The preliminary success on both theoretical and practical facets of task-centered instructional design discloses the instructional meaning of holistic-systematic-blending，which gives valuable suggestions on the teaching reform in university.

university teaching;task-centered;instructional design;Biology 100

G42 < class="emphasis_bold">文献标识码:A文章编号:

2095-2074(2012)06-0091-07

2012-07-09

全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题(DHA090182)

魏戈(1990-)，男，江苏泗阳人，北京大学教育学院高等教育学专业2012级硕士研究生;盛群力(1957-)，男，上海人，浙江大学教育学院教授，博士生导师。