第一节 通用教学设计的内涵

一 通用教学设计的定义和来源

Universal Design,即通用设计,最早是由建筑学中无障碍设计的理念而来,它面向所有人的需求。通用教学设计是基于脑科学三大网络而采用的一种全新的教学设计理念,从认知内容、教学策略、情感态度三个维度来设计、管理、评估课程,以实现全方位、延展式、立体式的教学模式,从而满足个性化学习者实时实地的学习需求和教师的跟踪辅导。

通用教学设计是对挑战的一种反馈,要求用传统方法调整课程,从而进行范式转换,并基于学生的个性化需要,通过设计课程去满足所有学生的多样化需求。通用教学设计可以确认很多类型的学生的主要障碍,就是“一种类型满足所有”的课程。通用教学设计基于这样一种假设:课程没有为所有学者提供同等的机会去学习。

在实际教学过程中,通用教学设计的内在弹性化主要表现在作业目标的个别化,学习媒体、学习材料、学习内容的可选择性,评价方式的多样化。作为泛能教学设计理论基础之一的建构主义强调以学习者为中心,杜威强调以儿童为中心,布鲁纳强调儿童的发现式学习。以儿童为中心最大的困难便是无法完成教学目标,而在教学设计中制定清晰的教学目标是完全有必要的。教师要给不同类型的学习者制订不同的作业目标。对于语言表达能力强、逻辑组织能力强的学习者,教师要求其以文本的形式完成作业;对于那些存在语言障碍、缺乏组织能力的学习者,教师可以要求使用少量的文本,主要以图片、动画的形式来实现作业目标。通用教学设计尊重学习者的自主选择,向学习者提供了弹性化的学习内容、信息呈现方式和学习支持材料,允许学习者使用弹性化的问题应答方式来演示学习策略。

(1)支持认知网络的学习

通用教学设计为学习者提供多样化的、弹性的信息呈现方式,同一知识点可以分别用文本、图片、声音、动画、多媒体等方式进行表征。数字化媒体内嵌的弹性使得教师可以通过加下划线、高亮度显示、适当地增大文本等方式突出显示学习对象的属性,以支持认知网络的学习,从而最小化学习者的学习障碍,使学习者的学习机会最大化。教师应为学生提供多样化学习范例,但传统的印刷媒体所提供的例子有限,数字化多媒体网络的出现使教师可以广泛地搜集正、反两方面的例子,然后进行加工,制作出符合自己教学要求的例子。

为了满足不同知识背景的学习者的需要,向学习者提供大量与学习内容有关的网站和文献支持材料,有效地支持认知网络的学习,开发并投入使用的软件在国外已经相当成熟了,比较有代表性的有Text Help、Kurzweil 3000、e-Reader等。e-Reader是一种特殊的网络浏览器,它可以高亮度显示和阅读文本,对于有视觉障碍的学习者来说既可以选择按顺序高亮度显示和阅读文本,又可以轻点鼠标控制文本的显示和阅读,给学习者的学习提供了极大的便利。

(2)支持策略网络的学习

教师为学生提供多个有代表性的利用任务驱动解决学习策略的正反例子。教师为学生提供大量实践教学策略的机会。在教学策略的应用过程中,教师为学生提供在线的、及时的反馈。允许学生使用多样化的、弹性化的问题表达方式,对于同样一个学习任务,学习者可以通过书面报告、实验演示、口头报告、多媒体演示等不同的弹性方式来展示自己的策略,学习支持性软件的使用。网络信息极其丰富,而学习者的信息鉴别能力有限,经常会迷失在信息的海洋里,进而忘记学习目标转而关注其他信息,造成时间和注意力的浪费。针对这一情况,CAST组织制作了软件,如研究性学习平台e-Trekker,以支持信息的获取、组织、评价、利用和呈现,以及学习目标的保持等。

(3)支持情感网络的学习

为了提高学习者的学习兴趣,教师给学习者提供多种可选择的学习内容和学习媒体。有的学习者爱好音乐,有的学习者爱好体育,学习同样的内容,肯定会给某些学习者造成障碍,教师可以通过给学习者提供可选择的学习内容的方式,来激发学习者的学习兴趣,维持学习者的学习动机。教师给学习者提出的问题的挑战水平,可以随着学习的不断进行而不断提高,但要保证每个挑战都处在学习者的最近发展区内。在保证学习者完成学习目标的前提下,教师应给学习者提供可选择的学习情境。为了使学习者能发挥其最佳学习水平,学习者既可以选择独立完成学习任务,也可以选择小组合作学习,还可以选择当堂完成学习任务,或以家庭作业的形式完成学习任务。

(4)通用教学设计的评价方法

传统的评价方法不能充分考虑学习者的个体差异,而学习者在认知、策略和情感网络上的差异将直接影响评价的精确性。对于认知网络来讲,传统的笔试给那些语言表达能力强、理解力强的学习者提供了机会,但对于那些识别文本、编码困难的学习者来说,是极大的挑战,无法考察他们真正的问题解决能力、学习能力。对于策略网络来说,擅长电脑操作的学习者的策略优势在笔试中很难体现。对于情感网络来说,考试的形式(多选、论文、简答)、考试的环境(限时/不限时、个人/小组、班级/家庭)等因素都将影响学生的学习成绩。通用教学设计充分考虑到学习者的个体差异,提供了问题的多种呈现方式,允许学习者自由选择问题的应答方式和评价情境。

通用教学设计使用面向过程的评价方法,如使用电子学档来记录不同学习者的学习过程。通过电子学档,教师可以观察到学习者的学习动机,学习者在学习过程中使用了哪些策略,遇到了哪些困难,对症下药地对学习者进行学习指导,有针对性地改进教学方法、选择教学材料。电子学档记录了那些基于任务的学习过程,记录了那些探究式的、问题解决式的、多学科交叉的学习历程,以及那些有利于学生信息素养提高的问题解决策略。教师的手册是由教师自主设计,用于支持建立一个对于学生的生产性的学习经验有用的模型,这个模型被设计、整合到一个更大的方法课程中去,如以在线授课、班级授课或两者任何形式结合的方法论课程。这个时期教师完成模型必需的元素是4~6个小时。这个手册由课程列表组成,伴有存放在工作文件夹中教师的教学笔记。

二 通用教学设计的理论流派

通用设计在北美地区的几大流派,大致分为用于产品设计的通用设计、源于自然的通用设计、高等教育中的通用设计与应用等几大研究流派。

(1)用于产品设计的通用设计

基于用户设计的通用设计的代表人物是美国的威廉·立德威尔(William Lidwell),他提出了一百二十五条黄金设计原则,总结了产品周期,无障碍使用,美即适用,功能可见,恒常性、一致性、黄金比例,结构形态,对称,序列效应,常态分配,三分定律,希克定律,不确定性原理等多个维度系统。全面地阐述通用设计服务于个性化产品需求和设计制作的一般原理和准则,为设计师、工程师、建筑师们提供了实用宝典。罗纳德·马斯(Ronald Mass)是国际公认的建筑学者、产品设计者和教育者,于20世纪70年代提出了通用设计的概念。像哈里森(Harrison)一样,马斯挑战了一般用户设计产品的传统实践,提出了引致更高接受度和使用度的设计方法。近些年,通用设计都以移动手机软件的人机交互友好设计为主要应用和设计领域,主要包含以可进入界面、导航图标和云数据库为主要功能的开放源软件平台,并且考虑到各国各民族的语言和文化需要,手机App增加了多语言选择列表、肤色选择、图片修饰功能等。中国的华为手机在国际的影响力一路飙升。苹果手机和iPad的游戏软件不断更新。GPS导航等普及面很宽,服务于日常工作、学习、生活、购物、旅游、商务等各个领域。中国在物联网时代处于引领潮流的地位,二维码和微信等工具盛行,逐渐打响国外市场,国外的Twitter、Facebook等只少部分服务于大众。互联互通的中国逐步打入欧美市场,并受到客户的欢迎。如中国讯飞的翻译机提供多国语言的实时翻译,简单实用、易于携带,可以服务多国多民族的出国多功能查询,是国际交流的智能伙伴。

(2)源于自然的通用设计

源于自然的通用设计是以自然界的植物、动物的生成规律和脉络为依据,采用生物仿生学的方法,把自然界中的几何图形、色彩组合用抽象的方法总结、提炼形成可以为人们所理解和使用的产品和作品,代表人物是美国的麦吉·马克那布。该理念体现为以用户为中心的设计和源于自然的设计等人性化的应用。

0由该理念的12条设计原则,即模式、形状、色彩、结构、对称、隐喻符号等总结出来的设计依据是,该理论介绍了“物质、运动、效率、动力学”等物理学概念以及“圆、相交线、三角形、正方形、螺旋线、对称/不对称”等几何学概念,通过设计案例和自然现象中的体验,让产品设计贴近自然,回归本身,启发对生命奥秘的探索和人类自身的反思,尽可能去除商业化包装的痕迹。

(3)高等教育中的通用设计与应用

本书重点探讨的就是高等教育领域的通用设计原理与应用,代表人物是哈佛大学的舍瑞·伯格斯塔和乐教授。他总结了近些年,美国高等教育、基础教育在通用课程设计和教育环境设计方面的经验和理论,总结出了通用设计理念运用于教育的基本原理和实践领域,主要阐述了通用设计应用于教学、服务、信息技术和物理空间的基本原理和研究范畴,对于课程和教学的评估方法和通用设计的量规,涵盖了有各种认知和身体障碍的学习者的个性化需求,服务于一线教师和学生的日常教学和学习。舍瑞教授的理论有较为规范的学术性和影响力。其他的教育家们,也有关注于脑科学三大网络理论指导通用设计实践领域的研究,比如大卫·露斯(David H.Rose)总结了服务于学生学习的一套通用设计策略和原理,并且开发出很多用于课程设计和教学的模板,切实应用到教学中去。在南卡罗来纳州立大学的通用设计中心(CUD),他定义通用设计为“能被所有人使用的产品和环境”,以最大的可能性,没有对于适应性和特殊设计的需求。在产品和环境中通用设计的特色被整合,用于促进社会整合,而且并不突出。一个通用设计的例子是有无限制的人行道能够让所有路过的人通过,如轮椅和婴儿推车、滚动传递的卡车。

①UDI是一种从建筑学而来的范式转换

这里我们强调UDI需要一种范式的转换,比如,通过转换、调整课程的焦点,去满足学生个性化学习的需要。它关注从课程开端设计一个课程,所有学习者在常规的教育课程中能积极地参与和进步。建筑学领域中的通用设计可以作为一种范式转换的例子。

通用教学设计从包含障碍的环境开始创建和实现范式转换,能防止进入创建环境,最小化障碍,对于所有可进入的个体,提供可行的多种解决方法,通用教学设计确认个性的多样化,如果只有一个进入路径,很多个体就不能进入建筑中。

UDI包括原始设计的解决方案,就像帐篷、电梯,必须在建筑物原始的蓝图中。UDI最大化给予所有人机会。不仅拓展应用中的专门的残疾帮助服务,还资助所有主流人群,为其提供多种选择。教育者逐渐提供这个领域的例子给受教育者们。

当代建筑的设计和建造的元素中都体现了通用设计的理念,比如专为视障人士提供的盲道,供轮椅用的楼道和电梯,儿童医院中的多媒体影像播放休息室等,体现了人性化的温暖服务意识和对弱势人群的关爱。

②用于学习的通用设计(Universal Design for Learning,以下简称UDL)的研究

应用特殊技术中心,相当数量的合作个体、学校、地区和州,建立于1984年的CAST组织,有使命开发和应用技术以增加残障个体学习者的学习机会。CAST组织有清晰的假设:残障的学生应该有特定的技术装备——包括新的工具和方法——能够帮助他们进入基于印刷版的课程学习。

然后CAST组织开始研究通用设计用于学习的课题。用于学习的通用设计是一系列基于研究的原则,从实践框架来看,用技术将每个学生的学习机会最大化。UDL的原理从大脑和媒体研究中来,帮助教育者触及每个学生,通过设定合适的教育目标,选择和发展情感态度类的方法和材料,使用确切和公平合理的方法去评估学生们的进度。数字媒体给UDL提供了更好的技术选择,而脑科学给学习者提供了科学依据和实践原则。

③支持性和适应性技术的研究与开发

通用设计领域中一个非常重要的研究和实践领域是支持性技术(A-ssisitve Technology)的研究和开发,主要研究各类特殊学习者的学习辅助设备和学习支持方案,根据学习者的感官和认知通道、肢体残疾程度,区分各类学习障碍者,一般分为视障学习者、听障学习者、交流障碍学习者、操纵和运动障碍学习者几个类别,并且支持性技术也大体分为认知增强的技术、交流增强的技术、运动增强的技术、公共交通辅助技术等。分别服务于有视觉障碍的学习者、听觉障碍的学习者、说话交流障碍的学习者、肢残或脑神经失调或生理缺陷学习者、对操作设备和控制一般公共设施有困难的学习者。每一类支持性技术又分为医疗服务和学术研究、政府机构支持等几个方面。

国内外均有专门的企业公司为各类障碍设计、制作、开发出一系列为特殊学习者服务的硬软件设备,比如服务于发声障碍的自然发声软件、iPad游戏教学包等。这些技术符合各类学习者的个性化需求,可以根据认知程度和难度的分类,为不同程度的特殊学习者服务,并逐渐规范化,形成指导原则和教育教学原理,形成一个规范的学术研究领域。

三 通用教学设计的研究基础

通用教学设计的理论基础的重点是学习在三个交叉的神经网络中,认知网络(先前的知识)被专门用于获得和分析信息(即学什么),策略网络被专门用于计划和执行行为(即如何学),情感网络被专门用于评估和设定特权(为什么学习)。大卫·露斯(David Rose)(CAST组织的成员)的三个语言网络认为通过理解大脑活动,帮助教育者理解学习者的多样化。这里应注意,学习者是唯一的,不能被简单归类为智力正常的或有认知障碍的、身体残疾的人。根据UDI的理论基础,对于课程设计的要素总结如下。

(1)目标。(2)教材。(3)教法。(4)评量(详见下文阐述)。