支持非良构问题解决的认知模型系统设计探究.docx

          支持非良构问题解决的认知模型系统设计探究                    Summary非良构问题的解决是教育界十分关注的一个问题本文通过分析非良构问题的特征，以相关学习理论为基础，构建了支持非良构问题解决的认知建构模型该模型通过设计脚手架，在解决非良构问题中，支持学生认知和元认知加工的过程Keys非良构问题认知模型问题解决一、前言研究人员（例如：Churchman，1971；Simon，1978；Wood,1983）已经注意到在非良构问题解决中有不同的特点和要求非良构问题代表未定义的答案和未定义的目标，以及对正确答案的不确定性解决非良构问题要求学生具备高水平的推理技巧，这对他们来说是一个挑战因此，解决非良构问题需要强大的教学支持，例如模型，教练，脚手架(Jonassen，1999)方法之一是为学生提供认知工具，以促进特定种类的认知加工(Jonassen,2000；Lajoie，2000)本文介绍了一种认知模型系统，它被设计用来在解决非良构问题中支持学生认知和元认知加工二、非良构问题在结构性方面，问题有良构问题（well-structuredproblem）和非良构问题（ill-structuredproblem）之分。

良构问题很典型地呈现出问题的全部要素；包含有限数量的规则和原理，而这些规则和原理是以肯定的和规定性的安排而组织起来的；拥有正确的、收敛的答案；并且有一个优先的、建议性的解决方法（Jonassen,1997）相比而言，非良构问题是在日常生活实践中所遇到的那些种类的问题，所以它们很多是新出现的因为它们不是被限制在课堂上所学的内容领域里，它们的解决方案是不能被预料到的，也不是收敛的，它们常需要几个内容领域的整合同时，非良构问题还有不明确规定的或不清晰的目标和未陈述出来的限制；它们可能会有多种解决途径，或者根本就没有解决办法对这种问题的解决办法的评价也很可能会有多个标准（Jonassen,1997）一般来说,非良构问题存在或产生于特定的情境之中这类问题情境的某一方面或数方面没有特别的界定，问题的描述含混不清模棱两可，或者问题的陈述中缺少解决问题的关键性信息在我们的生活当中，我们每天都可能遇到这样的问题，例如，如何消除您身边的污染？这就是一个非良构问题通常说来，解决这类问题可能需要整合不同内容领域的知识，而且有多种解决方法但是,这类问题因为与我们的日常生活实践密切相关因而通常这类问题趣味性较强，对学习者很有意义。

在解决这类问题的过程中,学习者则需要界定问题，选择有益于形成解决方案的信息和技能非良构问题的主要特点是：（1）界定不明确，问题的构成存在未知或某种程度的不可知部分；（2）目标界定含糊不清，缺少界定；（3）具有多种解决方法、解决途径，或者甚至根本没有解决办法；（4）具有多种评价解决方法的标准；（5）可供操控的参数变量很少；（6）不能确定哪些概念、规则和原理对形成解决方案来说是必须的,又如何将它们组织起来；（7）概念、规则和原理三者之间的关系在案例间的应用不一致三、理论框架设计认知模型系统主要是以相关的学习理论为基础设计中使用的策略被证明在各种领域和背景下搭建学生高层次思考中是有效的这些策略包括：（1）问题提示；（2）专家模型；（3）同侪评论以下将具体讨论这些策略在设计认知模型系统中的含义1、问题提示问题提示被证明是有效的，它帮助学习者在众多领域中呈现和解决问题问题提示能使学习者参与各种活动，例如自我解释、自我质疑、自我监视和反思，这有利于帮助学习者深入思考并得出结论另外最重要的是，监视和评估他们的学习过程专家模型是用来促进学习者参与非良构问题解决的脚手架策略(Jonassen，1999)。

专家指出有意义和有特点的信息模式并没有被新手所注意到新手们用能反应他们对问题的深度思考的方法来组织知识，这些方法在新手门接触到新情况的时候具有很大的灵活性（Bransford,Brown&Cocking,2000）2、专家模型有关人员（PedersenandLiu(2002)）发现专家模型能帮助学生在他们的工作中得出有效的解决问题的策略，促进学生逻辑推理的质量Collins,Brown&Newman在1989年提出，专家模型为学习者提供了观察专家认知过程的机会，与学习者自身的问题解决过程进行比较，进而逐渐对专家认知过程进行内部消化3、同侪评论同侪互动的一个长处就是同行的反馈，反馈可以使学习者从多角度来观察问题，从而注意到他们本可能没有注意到的方面同行的反馈可以减少学习者在解决问题中可能遇到的认知冲突(Rogoff,1990)，并且能够导向知识建构因此，建立一个同侪审查，反馈的机制是十分有必要的，它可以使学习者更进一步地了解同伴的观点、计划、解决方案四、支持非良构问题解决的认知建构系统在以上框架理论的讨论基础上，可以得知认知建构系统原型是设计脚手架，以帮助解决教学设计问题这个系统包括一个案件馆能提供各种真实案件在教学设计中的各项设置，主要有学校、政府、公司等。

数据库系统是用来记录和储存学习者对系统的反应让学习者与系统互动，分析，并对教学设计中的问题提出解决办法系统包括各种脚手架策略和工具：（1）程序提示；（2）反应提示；（3）专家模型；（4）同侪评论下面分别从四个方面对支持非良构问题解决的认知建构系统进行说明1、程序提示当学习者通过案例学习的时候，系统提供一些程序提示以帮助学习者例如：你怎样得知问题的存在？有什么根据揭示这是个问题？系统要求学习者用所提供的字段键入答案以回应提示系统正是如此引导完成解决问题的任务点击按钮提交，学习者之前的回应提示的答案就会呈现在屏幕上在这个阶段，要让学习者把他们的反应组织成一个连贯的解决方案的报告2、反应提示为了帮助学习者检查思维过程中的缺口的，系统提供一系列相关问题提示学习者例如：你有考虑好替代方案吗？你有考虑到与问题相关的所有方面吗？反应提示将帮助学生对问题做出反应并且监测其解决问题的过程，进而解释和证明自己的解决方案3、专家模型系统会呈现一个专家方案给学习者，并且让学习者与自己的解决方案进行比较专家模型帮助学习者设想和分析专家的方法和程序系统在学习者看完专家方案后将提示学习者写下自己的想法在学习者对反应提示和专家对比进行思考的基础上，要求学习者对自己的报告做最后的修改。

4、同侪评论学习者将被引导到同侪评论模块在这个模块中，学习者将有机会把自己的反馈提供给同伴以及了解同伴是怎么样解决这个问题的他们可以更进一步检验和修改自己的解决方案五、结论支持非良构问题解决的认知模型系统是根据相关学习理论提出的，还需要进一步验证其有效性虽然该原型只是为教学设计提供脚手架支持，但是我们期待该系统的设计模型能适应支持非良构问题的解决Reference【1】DavidHJonassen，钟志贤,谢榕琴编译.基于良构和劣构问题求解的教学设计模式（上）[J].电化教育研究,2003(10):33-39【2】Bransford,J.D.,Brown,A.L.&Cocking,R.R.(2000).Howpeoplelearn:brain,mind,experienceandschools.WashingtonDC:NationalAcademyPress  -全文完-。