设计研究操作模式及应用

基于设计的研究是“设计”与“研究”的综合体，它将设计的思想贯穿于整个研究过程之中，又将研究得到的结论反馈于设计，检验设计的合理性与有效性。^[25]这是一个长期的重复循环过程，是多方参与的理论与实践。那么，我们应如何在实践中实施基于设计的研究呢？

（一）基于设计的研究的一般过程

美国学者布伦达·班南里特兰（Brenda Bannan-Ritland）认为基于设计的研究过程分为四个阶段：（1）了解性探究（informed exploration）阶段，即通过多方参与和努力，了解教学的需要并设计出灵活可变的教育干预；（2）实施（enactment）阶段，即在实践过程中收集数据和信息；（3）具体情境评价（evaluation within a local context）阶段，即运用质的和量的评价工具来描述、监视和获取干预信息，并运用混合评价方法做出客观、有意义的评价；（4）扩展影响评价（broader impact evaluation）阶段，即将一个成功的教育干预在更多的教育场景中进行应用和实践，通过大量的实验总结归纳出基本原理和理论。^[26]基于设计的研究属于教育技术学的多元综合研究范式，是一种缺陷分析与完善的过程。尽管班南里特兰的论述展现了基于设计的研究的基本流程，但无法体现其主要特点。在此基础上，我们从教育干预的缺陷分析与完善过程出发，将基于设计的研究分为四个阶段。^[27]如图7-2-1所示。

图7-2-1　基于设计的研究的一般过程

1.设计开发教育干预

教育干预的设计和开发是在研究者、实践者、管理者和设计者共同合作的基础上进行的，这样既能保证研究的实践针对性，又能保证研究的理论基础性。研究人员、教学人员和技术人员通力合作，通过多方调研和前期准备，从而设计出灵活多变的教育干预。这种教育干预既可以是全新的工具、模式，也可以是既有工具、模式的调整和修改。

2.实施验证教育干预

由于教育系统的复杂性，初始设计的教育干预不可能完全适合或满足教育需求，因而也需要在单个情境或多个情境中进行实践检验。鉴于教育系统的运行效果受制于多个系统变量的相互作用，研究者和实践者在实验过程中不是去控制或恒定太多的系统变量，而是通过自然情境下的试验来修改初始设计。显然，教育干预的实施过程是一个设计、修改、再设计的循环过程，需要不断地对初始设计做出调整，甚至可能因为理论基础的错误而完全改变初始设计。

3.分析评价教育干预

任何一种创新都需要评价，教育干预的评价分为两种：一种是在试验阶段的形成性评价，旨在发现问题、解决问题和完善设计；另一种是在完成阶段的总结性评价，旨在对教育干预的实施效果和理论假设进行检验。为了保证评价的有效性和精确性，基于设计的研究采用多种搜集方法和混合评价手段，通过全面分析量性数据和质性数据来分析教育干预带来的系统变化。

4.完善优化教育干预

通过长期的循环实验和修改，教育干预得到了不断的完善和优化，初始设计逐渐适应了现实情境，并且能够成功地改进教育实践。但是，基于设计的研究不同于一般的产品开发试验，研究者在教育干预的完善和优化过程中，会修改先前的教育理论或发现新的教育原理，形成基于设计的研究的新的教育原理和理论，从而为其他相关研究者提供有意义的指导和帮助。从某种意义上讲，基于设计的研究的设计开发过程即是通过实验验证、改进和完善理论的过程。

（二）基于设计的研究案例

在关注儿童参与自然科学、数学以及其他领域的重要命题并深度反思这些领域的实质性观点所面临的挑战之后，布朗与坎皮恩为一至八年级学生开发了他们称之为“促进学习者共同体”的项目，用以激发学生广泛的兴趣，丰富班级社群中的知识。布朗和坎皮恩曾指出，FCL把课堂共同视为一个整体，其目的是促进学习者批判性思维和反思性技能的发展，丰富课堂教学的知识基础。

布朗选择并设计了生物学和生态学这两门学科相应的课程，在实际的课堂教学中不仅推动了课堂内部学习者之间的相互合作，而且在跨年级的层次上组成了规模更大的学习者共同体。FCL具体的运作模式如下：首先，学生以小组形式就某一个精心设计的中心课题展开研究，小组成员分别专长于这个课题之中的某个特定的次级问题；接着，学生同研究小组内部以及其他研究小组的同学分享自己的研究发现并交流心得；最后，参与一些精心设计的后继任务（consequential task），这些后继任务要求每个学生把所学知识结合起来，由此班级内所有同学都可以对所讨论的话题形成更深的认识。^[28]这样的运作过程在一个典型的设计研究中要经历以下三个阶段。^[29]

在FCL的第一阶段，布朗和坎皮恩让学生以小组形式去研究生物学中相互依存与适应方面的问题，并要求每个小组先阅读相关书籍和材料，然后在电脑上写出学习心得。之后，原有的小组被打乱，学生们形成“拼图组”（jigsaw group），即每个小组的一名同学与来自其他小组的同学构成新的小组，新的小组中的其他同学阅读这位同学原来所在小组所撰写的学习心得。每个“拼图组”的任务就是整理出一本关于生物学系统的小册子。此阶段出现了两个重要的概念，即“多样技能”（Diverse Expertise）和“学习者共同体”（Community of Learners）。布朗与坎皮恩发现，这种设计除了能够鼓励学生更深入地探索内容，以口头和书面的形式表达自己所学内容并加深理解外，还实现了更重要的社会目标：学生开始欣赏其他同学的技能，不仅仅是内容技能，还包括计算机操作方面的技能，甚至是保持小组朝着团队的目标而高效率工作的技能等。而这恰恰是多样技能所持有的相互尊重和倾听的观点，以此为基础，小组成员相互学习、通力合作，从而成功构建学习者共同体。

在FCL的第二阶段，布朗与坎皮恩通过作业发现学生形成了许多关于生物学系统的错误概念。据此，他们有针对性地修正了FCL的最初设计，增加了基准课程和手工活动，从而进一步强调了生物学内容。在每个单元开始的基准课程中，教师或者专家为学生介绍关于生物学的主要观点，为学生提供从事研究的背景知识。然而在这个情境中，计算机只是作为文字处理工具来使用，这无疑是对资源的巨大浪费。于是，布朗与坎皮恩重新设计了FCL，以便学生可以经由Web获得他们研究课题的相关信息。同时他们也与生物学专家建立了远程指导关系，以使学生可以将课堂里学到的知识与真实的问题情境联系起来。这个改变将共同体的概念延伸至班级氛围之外，使其开始发展成为更广泛的实践共同体。

在FCL的第三阶段，布朗与坎皮恩一起在更大范围内与教授二年级至八年级课程的教师一起工作，开发并试行“开发走廊”（developmental corridor）学习方式。借由这种学习方式，学生在几年的时间里，不仅可以横向地延伸到同一个班级其他同学的研究课题，而且也可以纵向延伸到几年间各个年级的学习内容。这使得借助FCL的学习能够循环覆盖到相关的课题，从而增加学习的广度和深度。FCL设计的最精彩之处来自于学生，当“拼图组”聚集在一起的时候，知识的正式分享就完成了。因此，学生们提出他们需要有一个“穿插谈话”（crosstalk）环节，这样，来自不同研究小组的学生便可以向全班呈现他们的阶段性发现。从而“穿插谈话”便成了分享知识和建构学习共同体的一个重要工具。

【学习活动】

活动二　基于设计的研究的案例研习

一、活动内容

利用网络检索工具查找关于基于设计的研究的经典案例，仔细研读案例中基于设计的研究的开展流程，了解研究各阶段的内容要点，并根据本节所学内容对案例进行分析，最终完成表7-2-1。

经典案例推荐：

1.戴安娜·约瑟芬的激情课程(www.xing528.com)

2.简·赫灵顿的交互式多媒体与情境学习研究

二、活动要求

为使学生加深对基于设计的研究的理解与认识，掌握基于设计的研究的一般操作流程，本活动中选取的案例要具有一定的典型性和代表性，能够切实反映基于设计的研究的基本思想和要领。学生需根据本节内容，从教育干预的缺陷分析和完善过程出发，对其进行分析和研究。

表7-2-1　基于设计的研究案例研习

续表

【学习资源】

1.BROWN A L，CAMPIONE J C.Guided discovery in a community of learners［M］//MCGILLY K.Classroom lessons：Integrating cognitive theory and classroom practice Cambridge，MA：MIT Press，1994：229-270.

2.BROWN A L.Design experiments：Theoretical and methodological challenges in creating complex interventions in classroom settings［J］.Journal of the Learning Sciences，1992，（2）：141-178.

3.COLLINS A.Toward a design science of education［M］//SCANLON E，O'SHEA T.New Directions in Educational Technology.New York：Springer-Verlag，1992：15-22.

4.BANNAN-RITLAND B.The role of design in research：The integrative learning design framework［J］.Educational Researcher，2003，32（1）：21-24.

5.SIMON H.The sciences of the artificial［M］.Cambridge，MA：MIT Press，1981.

6.梁文鑫，余胜泉.基于设计的研究的过程与特征［J］.电化教育研究，2006，7：19-21.

7.郑旭东，杨九民.学习科学研究方法论创新的艰难之旅：安·布朗和阿伦·柯林斯的贡献及“基于设计的研究”的缘起、内涵与挑战［J］.开放教育研究，2009，01：54-59.

8.杨南昌.基于设计的研究：正在兴起的学习研究新范式［J］.中国电化教育，2007（5）：6-10.

9.倪小鹏.基于设计的研究方法、实例和应用［J］.中国电化教育，2007，08：13-16.

10.柯小华，李红波.试探析“基于设计的研究”的理论归属［J］.开放教育研究，2008，14（4）：50-53.

11.王文静，谢秋葵.基于设计的研究：教育理论与实践创新的持续动力［J］.教育理论与实践，2008，31：7-11.

12.吴琼，李欣.基于设计的研究：可为与不可为［J］.电化教育研究，2011，12：36-40.

13.王文静，董奇.创新的教育研究范式：基于设计的研究［M］.上海：华东师范大学出版社，2011.

14.张屹，黄磊.教育技术学研究方法［M］.北京：北京大学出版社，2010.

15.焦建利.教育技术学基本理论研究［M］.广州：广东教育出版社，2008.