论教育作为一种工程性实践

杨开城 陈洁

摘要：现代教育需要一种自觉的理性，这种理性是技术理性、科学理性和价值理性的统一。人们运用价值理性看顾教育目标，运用技术理性和科学理性设计教育手段和理解教育结果。很明显，技术理性的运用占用了绝大部分教育实践成本（含时间成本）。因此教育理性突出表现在课程开发和教学设计以及教育系统分析的工作当中，而非课堂教学这类感性活动之中。即是说，只有课程开发、教学设计、教育系统分析实现了技术化，教育才能成为现代教育。而这种教育本身就是一种工程性实践，不但需要课程开发技术、教学设计技术等专业技术，还需要教育工程学。教育工程学视野中的教育工程，不是指教育领域中的工程项目，而是指教育系统的设计、开发、实施与维护升级的组织性实践活动。这里教育系统是指教育组织所采纳的课程体系及其经过逐层转化而演变而成的教学实施活动。教育建模是教育工程学研究首要的工作。教育建模包括教育系统的概念建模和教育工程的过程建模。我们可以用“课程体系—门类课程—知识组件—学习活动—活动任务—教学环节—知识对象”来表征教育系统概念模型，可以将课程开发过程模式、教学设计过程模式、过程机制图组合起来表征教育工程的过程模型。

关键词：现代教育实践;教育工程;教育系统;教育建模

中图分类号：G42   文献标识码：A    文章编号：1009-5195（2020）06-0003-07  doi10.3969/j.issn.1009-5195.2020.06.001

作者简介：杨开城，教授，博士生导师，北京师范大学教育技术学院（北京 100875）;陈洁，博士研究生，北京师范大学教育技术学院（北京 100875）。

一、从工程角度看现代教育实践

何谓教育实践？答案并非显而易见。理论与实践之间存在着协同进化的关系，因此我们必须在教育学语境下才能言说教育实践，否则只是言说教育工作或者教育中的某些现象。旧教育学（Pedagogy）言说的只是教育的行动规范，自身不是理论（杨开城，2014）。旧教育学的“既要如何”“又要如何”“应该如何”以及各种方法模式等话语表述的并不是实然的教育实践而是应然的理想教育。要想细致地理解教育实践，必须以新教育学（Educology）为语境（杨开城，2016a）。新教育学包括教育技术学和教育科学，其中教育技术学用来构建教育系统，教育科学用来理解教育系统。这里的教育系统是指旨在达到特定教育目标的课程体系（赵国庆等，2015）。它由门类课程构成，门类课程由知识组件构成（杨开城，2004），知识组件通过教学设计可以转化为教学方案，教学方案通过教学实施表现为教学活动（或称学习活动）。在教学实施之前，教育系统处于设计态，所有的教学活动组合起来是教育系统的运行态（或称实施态）。在新教育学看来，教育实践就是各种教育系统的设计、开发、实施、修正的过程。

何谓现代教育？答案同样并非显而易见。现代性首先表现为自觉的理性。现代教育所包含的教育理性是技术理性、科学理性和价值理性的统一。人们运用价值理性看顾教育目标，运用技术理性和科学理性设计教育手段和理解教育结果。很明显，技术理性的运用占用了绝大部分教育实践成本（含时间成本）。因此教育理性突出表现在课程开发和教学设计以及教育系统分析的工作当中，而非课堂教学这类感性活动之中。即是说，并非在课堂上使用了现代媒体、采用了所谓的现代教学法上课，我们的教育就是现代教育了。只有课程开发实现了技术化、教学设计实现了技术化、教育系统分析实现了技术化，我们运用课程开发技术、教学设计技术、教育系统分析技术进行教育实践，我们才能实现现代教育。只有这样的教育实践才可能具备现代教育的以下四个特征（杨开城等，2016）：（1）以信息处理与数据驱动为基色，体现教育理性;（2）由既有理性又有激情、既怀抱教育理想又能顾及历史实情、兼具学科与人文修养的专业从教者主导;（3）以可進化的教育系统以及基于知识产品且能响应多元需求的学习环境为核心;（4）以独特的专业知识与工具作支撑。

换句话说，新教育学视野中的教育实践才是现代教育实践。它是以课程开发、教学设计、教育系统分析等专业技术为基本工具，设计、开发、维护、升级教育系统的过程（如图1所示）。而这个过程具有明显的工程性质：（1）具有问题解决的性质。不存在一种千秋万代令所有人满意的教育，教育发展自身就是一个不断遇到问题（甚至制造问题）、解决问题的过程。如果汇总了所有相关人对教育的不满和抱怨，教育本身就是一个问题。这个问题归根到底是教育系统的质量问题（目标适切性、目标—手段一致性、可适应性，等等）。因此教育问题的解决最终归结为教育系统的设计、开发、实施、维护升级的问题。（2）目标明确。教育系统的功能就是达到特定的教育目标。教育实践就是试图使得这些教育目标由意图转变为现实结果的过程。（3）技术过程繁杂、涉及海量信息，需要全程监管和控制。（4）重视成本效益核算。教育系统的设计开发以及具体的教育行动消耗巨大成本，教育实践离不开成本效益核算。（5）复杂的角色分工，广泛存在超越时空的合作。教育系统的“生老病死”涉及专业课程开发团队、技术服务人员、媒体制作人员、教育管理人员、教师等繁杂的角色分工以及角色关系，超越时空的合作很常见。某课程开发专业团队的劳动成果可以传递给多年之后的某个学校的师资队伍，而教师实施教学过程中感知到的课程缺陷也可以传递给多年后的另一个课程开发专业团队。

教育实践是围绕着教育系统展开的，虽然具体行动中自然包含着大量常规的人财物事权的事务，但这些日常管理绝不是教育实践的核心事务。教育实践的核心事务，即教育工程的核心事务，是教育系统的生存期管理，它不但需要运用课程开发技术、教学设计技术、教育系统分析技术等专业技术，还需要根据不同需要将这些专业技术关联起来运作的教育工程学知识（它也是一种技术知识）。

二、呼唤教育工程学

教育工程学是关于教育工程的知识体系。教育工程是教育系统工程的简称。教育系统工程既可以指教育中的系统工程，也可以指关于教育系统的工程。教育系统既可以指社会学意义上的教育组织系统，也可以指教育学意义上由课程体系、课程、知识组件、教学方案以及相应的教学活动构成的系统。当然教育工程的具体所指，即教育工程的定位，决定了教育工程学的知识体系构成。

钟柏昌曾经相对完整地总结了多位学者对教育工程的看法（钟柏昌，2007）。比如，李诚忠等认为教育工程是运用教育系统理论和方法，分析、处理、解决教育问题的工作过程，这个过程涉及学校的日常教学及管理，还包括教育人口规划、教育专业规划、学校规划、教师规划和教育经济规划（李诚忠等，1986，pp：195-246）;查有梁认为教育工程就是应用系统工程的思想、方法，对教育事业的发展规划、组织管理、控制评价等进行研究、规划、组织、管理、经营、决策、评价（查有梁，1986，pp：95-96）;毛祖桓认为教育系统工程涵盖了宏观层面的教育系统设计、规划和管理，中观层面的学校组织和管理，以及微观层面的教学过程组织和管理（毛祖桓，1988，pp：113-128）;等等。

在这些看法中，教育系统都是指社会学意义上的教育组织系统，因而教育工程要么是指工程视角下教育组织的事务管理，要么是指教育中的系统工程，即教育领域中工程级别的项目。人们之所以将那些项目或事务称为工程，是因为这些项目或事务规模庞大，需要运用系统工程方法进行协调管理。“教育工程项目则是一类特殊的工程项目，它除了具有上述工程项目的一般特性外，还具有教育性、唯一性、长效性、不可逆性等特质。”（钟柏昌等，2006a）“教育工程的操作对象是具有鲜活生命力的人，所利用的资源是以人力资源为主，而以物质资源为辅，这决定了教育工程的特殊性主要表现在伦理性以及工程实施的复杂性这两个方面。”（赵建民等，2008）但这类教育工程的教育性或伦理性以及由此衍生出来的其他特性也不足以使得教育工程学理论有别于其他工程学理论。人们运用其他工程学知识就可以运作这类教育工程。虽然有人声称“教育工程学是研究以教育工程方法实施教育工程项目的一门学问”（钟柏昌等，2006b），但从教育工程学研究的实际进展来看，所谓的教育工程方法也就是教育领域中运用的其他工程学提供的方法。在工程方法层面上，这种教育工程学并不会有什么新发现，此类研究只是积累经验而已：“陈述成功的行动者做了什么、怎么做的和效果如何……推测导致行动成功的可能性因素，初步确定具体因素和成功之间的关系性质……对具有普遍性的因果或相关关系做出理性的说明”（刘庆昌，2007）。最终，这类教育工程学会沦为“做事”的领域而非创生知识的学科。正如人们常常只看到教育中的技术要素而看不到教育系统本身是一个技术人造物一样，人们常常只看到教育实践中的某个大项目或者繁杂的事务，将之称为教育工程，而看不到教育系统的设计、开发、实施与维护升级自身就是教育工程。当然，这并不妨碍这类教育工程学与教育技术学发生纠葛。有学者戏谑称，教育技术学界竟把教育工程学作为教育技术学的一部分或领域，“只不过他们更乐于指出教育工程学的存在，而较少作具体的研究和描述，也就是说，‘圈地重于‘耕作”（钟柏昌，2007）。

这里存在两种误解：一是将教育工程学置于教育技术学之内并非教育技术学界的共识。教育技术学界普遍认可技术应用主义的教育技术学，认为教育技术即教育媒体技术，因此要么无视教育工程学，要么很自然地将教育技术置于教育工程学之内。笔者倒是一直坚持认为教育技术是构建教育系统的独特技术（杨开城，2008），教育工程学是教育技术学的一个分支，是这种独特技术的一部分，另外两个分支包括教学设计与课程开发技术（赵宏等，2003）。二是作为独特技术的教育技术学对教育工程学并不打算只圈地、不耕作。技术的内涵是人为规定的物质、能量、信息的变换方式（杨开城等，2007）。工程是对某些技术的再组织：根据工程的目标选择特定的技术、将这些技术关联起来以完成工程的目标。因此它属于信息变换，在性质上仍属于技术范畴。所以，将教育工程学置于教育技术学之内，并不是毫无道理可言。

工程实践的核心是由多个技术（部件或组件）相互勾连而成的过程。如果工程实践不是一个标准明晰、信息公开的技术过程，那么成本估算、进度控制都是个难题，谈何工程管理？因此特定的工程学必定涉及特定的技术体系，对这种特定技术之间的信息沟通和宏观把握需要特定的知识，包括对象的内部结构、对象的功能和性能、对象的体系结构、对象之间的交互接口、各种信息规范和标准、成本估算、进度控制，等等。所以，若不存在独特的技术及其体系，便不可能存在独特的工程学知识，这个领域的工程运作只需要借用其他工程学（及其附带的技术）知识即可。如果技术不在某种程度上相对成形，工程学的知识创生便无法展开。这些年来，笔者一直坚持教育技术学的三分支构想，并长期关注教学设计与课程开发技术的构建与改进，几乎对教育工程学不置一词，甚至对教育技术学的言说也忽略了教育工程学，但这还真不是只圈地、不耕作，而是因为，如果教学设计技术与课程开发技术不相对成形，教育工程学研究是无法真正启动的。

无论是博比特还是查特斯，都是因为关注课程问题而萌生了教育工程的学科意识。但当时课程开发和教学设计都没有技术化，因此人们关于教育工程只能停留在“意识”水平。有了这个意识不等于自动拥有了教育工程学学科。预判存在教育工程学与创生教育工程学的知识体系是两件事儿。至今教育工程学无甚进展，“编”撰几本书，分享一些实践经验，并不算像样的教育工程“學”的进步。如果算上20世纪教育工程学被提及，总括起来，至今教育工程学并没有什么自己的独创成就。为何？能够从其他工程学借用知识、从其他技术领域借用技术的教育工程实践怎么可能创生教育工程学呢？工程与技术不是两层皮的关系。在实践中，工程实践必然包含技术过程，可是我们在以教育工程学为名的学术讨论中还看不到这类对技术过程的讨论。其实，如果不在教学设计技术与课程开发技术基础上去开拓教育工程学，即使努力“耕作”，也会颗粒无收。

所谓教育工程，是指教育系统的设计、开发、实施与维护升级的组织性实践活动，这里教育系统是指教育组织所采纳的课程体系及其经过逐层转化而演变而成的教学实施活动。教育工程不是一个有限生存期的工程项目，而是现代教育实践（即专业性教育）的基本形态。只有这样的教育工程才能催生教育工程学。当然我们预设一个教育工程学，首先要明确这个学科的理论功能，其次是它独创的知识体系。教育工程学的理论功能包括：（1）阐明各级各类的教育工程的技术过程。不同类型、不同定位的教育组织需要不同功能特色的教育系统，因此其工程的技术过程会有差异。教育工程学要指明不同类型的教育工程需要采纳何种课程开发、教学设计的技术以及其他专业技术来完成教育系统的生存期管理。（2）规定各类教育工程中的各项业务所采纳的格式化文档、专业术语、规范和标准。只有如此，人们才能最大限度地将繁杂的实情转化为不同层次的结构化数据，实现数据驱动的设计、沟通与决策，消除信息隐蔽与行为隐蔽，实现风险评估与控制。（3）阐明成本估算与控制、进度调控的操作方法。根据教育工程的实际特点，确立特定的人财物事权的运转规则。至于它独创的知识体系，并不是一篇论文可以说明白的。教育工程学的知识体系是研究的产物而不是一篇论文的产物。

三、教育工程学与教育建模

工程学要求实践者以工程学理论的方式看待实践、对待实践。工程学首要的思考工具便是模型。教育工程学的首要任务是完成教育工程建模，简称教育建模。教育建模不是指将纷繁复杂的教育过程简化为一种教育模式，因为这种教育模式既无实践的解释力也无实践的指导力。不具有解释力和指导力的建模是失败的建模。教育工程建模是一种对真相的表达，这种真相对应着某种关切。在这种关切驱动下，我们将无关信息剔除，将相关信息结构化以便能与某种理论相呼应，增加我们对实践的理解。教育工程学关注的是教育系统，考察它是如何生成的、又是如何随时间展开的。因此教育工程建模必然包括教育系统的概念建模和教育工程的过程建模两个方面。（1）教育系统的概念建模，旨在说明设计态教育系统的内在结构，即教育系统有哪些对象构成、这些对象的具体结构、这些对象之间的体系关系是什么样子的。“定义文本”并不能帮助实践者理解那个真实的教育系统。有了概念模型，教育实践者才能真正理解教育系统是什么。（2）教育工程的过程建模，旨在说明教育系统缘何生成、如何生成、如何展开、如何升级或被淘汰，即教育系统的生存期管理。有了过程模型，教育实践者才能获得教育实践的总体轮廓。总之，只有做好了教育工程建模，我们才能理解那个真实的教育系统在什么人参与的情况下、在何种文化制度背景下、在何种资源条件下的整个“生老病死”的过程，才能从总体上理解所发生的教育现象、理解教育实践的是非成败，才能清晰地界定具体的工程性事务，才能确定教育工程以及教育系统的哪些环节、哪些方面作何修正，才能清晰地表征人财物事权在教育系统生存期内的分配状况以及这些人财物事权的教育学意义。

按照目前我们对教育系统的理解，我们认为设计态教育系统是由门类课程构成的课程体系，门类课程由知识组件构成，知识组件由学习活动构成，学习活动由活动任务构成，活动任务由教学环节（表现为教学交互序列）构成，教学环节由知识对象构成。这里的知识对象是指信息对象与知识属性的组合（杨开城等，2019）。对于一般的媒体信息，我们称之为信息对象。如果对信息对象增加知识属性，即标明这个信息对象是针对哪些知识点的，那么这个信息对象就成了知识对象。这样“课程体系—门类课程—知识组件—学习活动—活动任务—教学环节—知识对象”便构成了教育系统概念模型的层级关系，而从知识对象到教育系统之间的横向聯系是由它们背后的知识属性提供的。教育系统的最底层对象是知识对象，这个知识对象的知识属性可以采用知识建模图来表征。知识对象以上的其他层次的对象的知识属性是继承其构成成分的知识属性的结果，这样知识建模图便提供了不同层次对象之间的横向联系。

按照目前的研究经验，我们认为教育工程的过程模型基本上可以分为三个过程：课程开发的技术过程、教学设计的技术过程和教学实施过程。课程开发的技术过程可以由课程开发过程模式来表征，如图2所示的以知识组件为中心的课程开发过程模式（杨开城，2018，前言，p.13）;教学设计的技术过程可以由教学设计的过程模式来表征，如图3所示的以学习活动为中心的教学设计过程模式（杨开城，2016b，p.15）;而教学实施过程可以由教学过程机制图来表征。教学过程机制图是教学环节的序列图，它是教学过程的中观真相的表征方法（杨开城等，2017）。只要我们按照IIS图分析法（杨开城，2007），将教学过程切分为相互呼应的信息流（某些种类的信息流具有知识建模图属性，这个属性说明了该信息流所包含的知识内容）和师生行为序列，再按照特定规范将一组连续的信息流序列进行合并，就产生了教学环节（如图4所示，其最基本的属性是教学主题图，它是该环节所有信息流的知识建模图属性的并集，是这个教学环节的主要内容），再对这个环节标注相应的师生行为和描述信息，我们便获得了一个教学环节图。一个教学过程就是教学环节图的有向无环图，这个有向无环图就是这个教学过程的教学过程机制图。通过读图，我们便可以知晓教学中观层次的事实，这对于解释某些教学中的现象和理解教育系统的具体表现提供了数据依据。每一次教学过程都可以表征为一个教学过程机制图，一门课程的所有教学过程的教学过程机制图组合起来，在经过某种合并、标注特定的信息（比如时间、物质资源、角色、人力资源、权力、资本，等等）便可以表征课程实施的过程机制图，依此类推我们便可以获得教育系统的过程机制图。

由于设计态教育系统和运行态教育系统都可以看作是教学环节的序列，因此过程机制图既适用于运行态的教育系统，也适合于设计态的教育系统。尤为重要的是，过程机制图为进行设计态与运行态教育系统之间的对比提供了一套共同遵守的编码体系。对于教育实践而言极为重要的信息是设计态教育系统与运行态教育系统之间的差异，可二者难以直接对比。但如果能将二者都编码为过程机制图，那么便可以进行对比，二者的差异也就很直观了。设计态教育系统的过程机制图表明了教育系统中有了什么、可能引发什么，运行态教育系统的过程机制图表明了教育系统实施时发生了什么。我们总的期望是实际发生的就是我们在教育系统中预设的。因此教育系统的设计态与运行态的一致性分析对于教育工程来说是必备的工作。教育系统的设计态与运行态之间的差异将揭示在需求感知、教育系统的设计、人财物事权的实际分配等方面的缺陷，从而为快速调试教育系统提供了数据依据。