关键词：建构主义课件设计
建构主义是当代学习理论的革命，是影响教学设计理论与实践发展走势的重要力量。“建构主义学习理论和认识论，即关于人是如何学习的和知识的本质观点，日益成为教育领域的流行话语”。［1］刘儒德先生同时指出，建构主义是一种思想浪潮，严格地说不是一种学习理论，它本身就存在很多分歧，不同的建构主义者有不同的建构主义理论，因此，建构主义还不足以成为一个实践过程的理论基础。
CAI课件设计本质上说是教学设计理论在软件设计过程中的具体运用。在CAI课件制作初期，行为主义学习理论是其理论基础，将传授知识作为教育的核心任务，认为知识是客观存在的，教育者的任务是把客观的知识传授给受教育者。而建构主义者却认为，知识不可能独立于人的经验而存在，知识是在外界和人已有经验相互作用的过程中产生的，教育的目的在于如何促进人与外界的作用，使有意义的建构更加有效。这种从知识客观性往主观性的转变对CAI课件设计产生了巨大的影响。
一、建构主义对课件设计的影响
1.建构主义知识观对CAI课件设计的影响
建构主义是以主体为核心的知识论，它将知识论的重点放在认知的主体――人上，强调主体在认知过程中的主动建构性，强调对任何事物的认知都与主体有关，认知过程中充满了主体积极的意义建构，而不去过分研究知识内容的客观性问题。［2］课本知识只是一种关于某种现象的较为可靠的解释或假设，并不是解释现实世界的“绝对参照”。［3］这种对知识的理解动摇了CAI设计中知识的地位，CAI课件设计也由“教学型”向“学习型”转变，产生了CAL（计算机辅助学习）的概念，使课件从呈现内容的源头上引起了变化，使教学设计从设计教学变为设计学习活动，从分解教学内容向整合教学内容转变。另一方面，CAI由于计算机网络技术的兴起，非线性、交互性等特性使建构主义指导下的“知识”呈现成为可能，进一步推动了建构主义知识观在课件设计中的应用。
2.建构主义学习观对CAI课件设计的影响
建构主义指出，学习是学习者主动建构内部心理特征的过程。学习需要环境和学习者之间的相互作用才能发生，学习过程不是先从感觉经验本身开始的，而是从对这一感觉经验的选择性注意开始，经过选择性知觉取得感觉信息，然后再去进行意义的建构，与过去的经验相结合，相互作用，理解新信息的意义。［4］建构主义十分强调学习者的主动性，课件设计应该注重调动学习者的积极性，善用表扬或者惩罚，使使用者愉悦地进行学习，而不要成为其负担。此外，学习者以自己的方式建构对于事物的理解，因而不同人看到的是事物的不同方面，不存在唯一的标准的理解。但是，通过学习者的合作可以使理解更加丰富和全面，课件应该为学习进行协作学习提供可能，可以通过设置虚拟同伴的方式提供协作的机会。
3.建构主义教学观对CAI课件设计的影响
基于独特的知识观和学习观，建构主义者对教学也提出了许多新的见解。建构主义强调以学生为中心，不仅要学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者、引导者。［5］以“学为中心”的教学设计便是建构主义应用于教学的典型代表。它的提出，直接影响到CAI课件设计的开发流程和各个阶段开发重心的变化，图1是以“学为主”的教学设计与“以教为主”的教学设计对比图。
以学为主的教学设计使CAI课件设计的地位发生了变化。在“以教为中心”的教学设计中，CAI课件的作用是促进学习者掌握既有的知识。CAI课件具有严密的逻辑体系，是一种封闭性的结构，课件设计以方便知识的呈现和学生接受知识为目标。而在“以学为中心”的教学设计中，CAI的作用更多在于创设情境，作为发现知识和建构意义的资源呈现给学习者，课件设计应尽量为学习者提供真实的环境为目标，所以如何丰富资源和呈现形式成为CAI课件设计的焦点。
二、建构主义理论对CAI课件设计的启示
1.建构主义模式下的CAI课件有利于培养学生创造性思维
建构主义认为真实或接近真实的环境有利于学习者保持良好的学习动机，使之意识到他们所做的事情是有意义的。由情境获得的知识张力较大，可以有效地解决知识的迁移问题，有利于学习者创造性思维的培养。虽然情境的精确化设计可以有效避免知识传递过程中的失真，但是过犹不及，情境过分逼真会使学习者囿于一个狭小的思维范围，从而成为学习者进行创造性思维和思维发展的羁绊。
2.课件应为学习者多提供个别化学习和协作式学习
建构主义认为，知识是通过个体与社会的交互作用而获得的，也可以说是通过社会磋商和对理解发生评估而展开的。这里一方面强调个体知识的获得，另一方面强调社会协商的作用。因为所获得的知识不能以个人的价值为导向，要把价值指向社会，得到社会的承认，只有这样的知识才是有价值的。随着多媒体和网络技术的发展，基于多媒体和网络的环境下的协作学习成为现在讨论的热点之一。实践证明，个别化学习有利于良构知识的学习，即系统知识的获得；协作式学习有利于非良构知识的学习，即知识的迁移与应用。在课件开发的过程中只有综合考虑这两方面的因素，既要给学习者提供独立学习和解决问题的机会，又要提供给学习者充分交流与讨论的空间，才能从真正意义上完成对知识的建构，我们可以从网站BBS论坛、网络聊天室的做法中得到一些启示。
三、建构主义指导下的CAI课件设计流程
1.自学型CAI课件设计流程
根据适用对象，创设情境。利用多媒体制作工具为学习者将要学习的内容（解决的问题）创设失真度适宜、复杂度适当的情境，引起学习者的选择性注意和积极好学的情绪。
学习策略选择设计。根据学习者的爱好和实际情况，提供选择学习策略的机会，增强学习者的自主性，丰富学习的环节。
资源设计。根据学习者选择的策略设计资源的难度、呈现任务数目、复杂度等，在自学的策略下，应该提供给学习者更多与计算机交互的机会，及时反馈学习者的学习状况，保持学习者的兴趣；如果学习者选择了协作学习，则应提供给学生小组协作建议、分组学习任务建议等等。
评价方式设计。对于不同的学习过程，设计不同的评价方式，自评、机评与他评相结合，保证评价的客观、公正性。
拓展资源设计。提供给学习者类似的情境任务，帮助学生发现问题。
2.课堂辅助型CAI课件设计流程
内容设计，实际上是对教学内容的分析选择过程，不是要求所有的教学内容都反映在CAI课件中，可以是对一个概念的解释说明，也可以是对一个实验的模拟，达到帮助学生建构的目的即可。资源素材设计是对教师创造能力和教学艺术的重要体现，是辅助型CAI课件设计的核心阶段。
评价方式设计，给学生提供除了人为的评价之外的客观评价。课堂CAI课件设计始终脱离不了教师的调控与评价，这需要教师有建构主义的教学观，并且在设计课件时主动从利于学生有意义的建构出发，真正做到建构主义的教学。
在课件开发的过程中，不仅要注意外表的界面设计，还要注意教育理论与心理理论在其中的内化与渗透，使学习者能在兴奋愉悦中获取知识、解决问题、锻炼思维、增强能力，从而促进学习者的全面发展。
参考文献：
[1]钟志贤.建构主义学习理论与教学设计[J].电化教育研究，2006.5：10-16.
[2]李芒.建构主义到底给了我们什么？[J].中国电化教育，2002.6：10-15.
[3]杨九民，范官军.教学系统设计原理[M].武汉：湖北科学技术出版社，2006.
[4]陈琦.教育心理学的基本问题（二）――关于建构主义[J].中国远程教育，1999.2：40-43.
1.建构主义的基本内涵
建构主义（constructivism）又称结构主义，它的内涵很丰富，但其核心只用一句话就可以概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
建构主义从多重视角对传统认识论进行了深刻反思，并在此基础上形成了有关认识与学习的不同的建构主义流派。如：个人建构主义、社会建构主义、激进建构主义等，总体来说，它们在知识观、学习观、教学观等方面基本一致。
2.建构主义理论对中学数学教学的几点启示
2.1教学中要突出学生的主体地位
建构主义理论强调知识的生成，确认了“学生为中心”的全新教学观。学生必须根据自己的情况,对老师提供的各种信息及自己原有的经验进行各种加工处理,在头脑里建构新知识结构,才能完成知识的接受。
例如在讲解新课必修四“向量的加法”时,教师不要急于将运算法则直接灌输给学生,而是能通过与实数的类比,让学生慢慢猜测出“向量的加法”也满换律与结合律,然后教师再引导学生去证明这一结论。由猜测结论到证明结论,正体现了数学学习的思维过程.我想通过这一方式获得的知识,学生会记忆犹新。所以在课堂教学中我们应该充分发挥学生学习的自主性,突出学生的主体地位，尽量引导学生进行探究,进而发现新知识。
2.2教学中要重视课堂合作学习
建构主义理论强调学生的学习是在教师、同学的协作下建构对新知识的理解,这种建构是一种社会建构。在教学过程中,学生通过与合作小组同学之间的交流讨论,获得大量的知识,对于学生来说,这种知识的获得过程比教师直接讲解更有意义,合作学习一方面培养了学生解决问题的能力,另一方面,学生通过问题的解决,可以增加学习数学的信心,同时也寻找到学习的乐趣。对于有些数学思想方法,学生难以掌握,在教学中教师就要分散难点,让学生亲身参与交流,学生只有亲身参与教师指导下的数学发现的过程,才能正真掌握数学发现的方法。
2.3教学中教师要注重多层次建构活动
教师在钻研教材、设计教法时要充分考虑新旧知识的连接点、不同点和新知识的生长点。比如必修一中的二次函数最值问题,我们可以设计如下一系列问题,循序渐进地对学生进行训练。
复习练习:求函数在指定区间上的最大(小)值。
拓展迁移（1）:求函数y=x2+4x+10在t≤x≤t+l时的最大、最小值。
拓展迁移（2）:求函数y=x2+ax+10在1≤≤2时的最大、最小值。
拓展迁移（3）:求函数y=x2+ax+10在a≤≤a+1时的最大、最小值。
拓展迁移（4）:求函数y=2x2+x-a最大、最小值。
在研究完拓展迁移（2）以后,学生对“轴定区间动”,“轴动区间定”的问题就可以掌握了,教师应对以上两个问题的本质进行分析,让学生明白:研究二次函数最值问题核心是讨论对称轴与区间的关系。有了这个认识以后,对于拓展迁移（3）,学生就有了大概的解题思路,通过拓展迁移(1)(2),分散了难点,当然在解题过程中,还涉及了不等式的相关知识。对于拓展迁移（4）,很多人会联想起2009年江苏高考题的最后一题,在去绝对值以后,它和上面的问题本质一样,现在看来,如果在平时的教学中,我们多一些变式训练,多一些思考,高考就不再是大问题,所以人们常说高考题来自于课本,又远远高于课本,现在看来就是这个道理。在以后的教学中,我们教师要充分发挥新旧知识的连接点、不同点,这样不仅有利于学生主动建构形成良好认知结构,同时也能为后继学习打下坚实的基础。
2.4善于建构解题模式
在教学过程中,我们要善于建构解题模式,指导学生解题。例如，在探讨等差数列前项和时,其中就蕴藏着一个重要的解题模式――倒序相加模式,在教学时可以加强它的运用。3.建构主义理论在中学数学教学实践中尚需进一步思考的两个问题。
建构主义理论的引入对数学教学有重要的指导意义，它符合人类对数学的认知过程，但作为一种新的教学理论，建构主义理论在数学教学实践中又有些问题值得商讨:（1）对传统的“传递一接受”数学学习模式的否定。建构主义强调知识只能基于学习者自己主动建构而成，是不是任何数学知识都需要通过意义建构获得呢?这是一个值得商讨的问题。（2）过分强调数学教学的具体与真实，忽略了数学教学中抽象与概括的重要功能。目前许多教师在课堂教学中，过分在意情境的创设，花大量的心思设置了很多华而不实的环节，课堂上一些热闹的场面冲淡了学习的主题。
建构主义是信息化时代的哲学范式、认识论，它主张构建以学习者为中心的学习环境。代表学者有Dewey，Piaget，Vygotsky等(Kang,I,E,1999)。这些学者一般都是在自己学术鼎盛时期的20世纪30~60年代提出并潜心研究建构主义的。到了信息化时代，这些学者倡导的建构主义与时代潮流相融，成为当今教育理论和实践的主流范式。
在信息化时代应对学习怎么下定义？为什么建构主义如此受青睐？答案就是：信息化时代需要以学习者为中心的学习环境。
以学习者为中心的学习环境，简单来讲，就是学习者自行建构学习意义的有效学习环境。在以学习者为中心的学习环境中，学习者要成为应用技术的主体，并需要为学习者创造能够自动引发学习动机的，能使学习者“寓学于乐”的娱乐性环境(Engestrom,Y.，2000）。目前，已成为重要学习环境或学习媒体的教育游戏可谓最理想的以学习者为中心的娱乐学习环境。作为以学习者为中心的学习环境的教育游戏，是根据建构主义的学习原理来设计的。
在最近出版的BeyoundConstructivism一书中，作者Winn提出：“当前，我们需要对建构主义学习理论进行反思。我们在研究建构主义时，应加深思考建构主义学习环境中学习是怎么发生的，通过学习我们学到了什么，怎么学到的，如何把这一学习过程具体、情境化地表现出来。”Winn还指出，在研究建构主义时，应更加关注建构主义学习环境中学习是否实际发生(Winn,W.,2004)。
建构主义是信息化时代的主要学习理论之一，但是到目前为止，人们似乎只沉迷于它的理想境界，而忽略了它所具有的致命弊病，即基于建构主义的学习过于随意，对基于建构主义的学习过程和学习成效难以估量和做出正确的评价等。我们还需通过具体而深入的研究不断完善和发展建构主义。
鉴于此，本研究以活动理论、分散认知理论、生态心理学等建构主义学习理论为哲学的、认识论的思维框架，分析这些理论所蕴涵的对教育游戏设计的理论启示。
活动理论对教育游戏设计的启示
以建构主义认识论为基础的活动理论认为，学习是表现学习者具体活动的一种现象，即思考和行为是一致的，而活动和意识成为学习的中心机制。认知主义者的主张则与此相反，认为学习是脱离学习者的行为而先行的。在游戏世界中，玩家在愉悦于游戏的过程中懂得新的事物，在直接参与游戏之前，玩家不刻意去理解游戏内容。玩家的意识和思考在玩游戏时以及活动的过程中自动发生。总之，活动理论主张，学习者的活动跟游戏中玩家的活动很相似。因此，根据活动理论，把游戏中玩家的行为当做学习活动来分析，是设计教育游戏的恰当的理论框架。教育游戏需要在游戏中明确地设定教育目标。此时，活动理论可以成为能够确定目标的理论依据，即活动系统6个要素就是拟定理论分析框架的主要因素。依据这一分析框架来分析游戏中玩家的活动过程，以此作为思考的立足点，我们可以分析和归纳活动理论对教育游戏设计的基点启示。
就如Jonassen和Rohner-Murphy所主张的，基于活动理论的教学设计中，要聚焦学习者之间的互动关系。他们认为，基于意图性、历史、文化、使用工具来仲裁有意义的意识过程或者个体的自我反思是根据活动理论进行教育游戏设计的基本观点。(Jonassen,D.H.,2002）。
活动理论对教育游戏设计提供如下借鉴。
1.教育游戏必须以学习者通过玩游戏形成的理解和思考的内容为依据。设计教育游戏时，应考虑设计对于学习者有意义的游戏性活动。学习者玩游戏的过程本身就是为达到学习目标而努力的过程，而这一过程是无意识的。因此，游戏的过程中应蕴含学习目标和学习者潜在的思考过程及其联系性。多样的游戏体裁中，发现、探究、问题解决型内容的教育游戏最能反映上述游戏设计思想。还有，在冒险性游戏的探险要素、RPG游戏的任务形态和基于模拟类的游戏中，学习者通过玩游戏来持续地提高战略性思考能力，所以在设计此类游戏时，活动理论可以成为游戏设计的恰当理论框架(Kim,B,K,2004)。
2.设计游戏时，必须考虑到社会脉络实践的真实活动要素。在玩游戏的过程中，学习者所经历的游戏，使之迁移到现实中的能力，是基于活动理论的教育游戏设计所追求的教育价值。
3.在教育游戏设计中，应用活动系统从教师、学习者、学习过程的角度来分析教育游戏，并探索要素之间潜在的矛盾，改善要素之间的不均衡关系。
4.活动系统中的6个要素与游戏中的工具、项目等因素相联系时，根据联系范围和水准考虑游戏的水准和工具的水准，是基于活动理论的游戏设计应考虑的重要部分。活动系统支持6个要素及其他所有要素之间的相互作用。因此，设计游戏时，必须探索如何把部分相互作用的活动要素与游戏水准、工具水准联系起来。
分散认知理论对教育游戏设计的启示
分散认知（Distributedcognition）理论是由Hutchins最早提出的(Hutchins,E.,1999)。分散认知理论认为，人的智能与认知并不是只属于个体的，而是由统属于环境的事物、个人、工具所分散作用形成的。即人所研究的包括高尖端技术在内的多样事物都是为发展人的能力而开发的。因此，除了人的认知活动和能力之外，还应研究扩张人类认知能力的作为认知工具的技术。认知分散时，学习者的自我概念随专家的概念化而收敛（coneprualchange）。此时，分散认知中的人工物件（artifacts），既可以扩张人的认知能力，又可以提供认知残余（cognitiveresidue）。分散认知与情境认知也有联系性，情境认知理论所主张的知识并不是只属于某个个体的知识，而是在共同体中相互作用的，与周围同伴的相互沟通中显现的社会构成物。这在分散认知中被区分为个体分散认知（individualdistributedcognition）和社会性分散认知（socialdistributedcognition）。
上述分散认知理论对教育游戏的设计有以下几点启示。
1.教育游戏的内容中应包含能够扩展学习者认知能力的主题和游戏方式。换言之，教育游戏本身就是个体分散认知的人工物（artifact）。因此，通过应用教育游戏来支持和扩展学习者的认知能力，教育游戏本身要起到使学习者导致认知残余的分散认知的作用。设计教育游戏时，不应单纯地追求趣味性与Flow因素，而应设计能够引发学习者学习概念变化和思考能力扩展的故事情节和内容。
2.在设计游戏时，要注意设计能够支持学习者自我反省学习与元认知学习的环境。这种环境是通过游戏中的工具（tool）或者场景（stage）等因素体现的。分散认知理论所强调的认知残余（cognitiveresidue）因素在教育游戏设计中容易被趣味性的因素来所遮盖。因此，游戏环境中需提供学习者能够自我反思的、进行元认知性思维活动的工具和项目，以及起仲裁作用的衔接工具等。
3.在游戏中能够发展学习者游戏能力的工具就是认知脚手架。在教育游戏中，项目、任务、提问、NPC、MUD、共同体等因素支持学习者玩游戏和发展玩家的游戏能力。在提高学习者游戏能力的同时，应考虑把能够起认知脚手架作用的认知因素包含在游戏的内容中。这些都应反映在教育游戏设计中。
生态心理学对教育游戏设计的启示
生态心理学是Gibson在20世纪七八十年代针对认知主义心理学的观点提出来的(Gibson,J.J.,1979)。他主张，有机体和环境是不能分开的。因此，生态心理学重视有机体相互作用的环境，即聚焦刺激世界的生态本质的心理学。除了学校环境之外，家庭等多样的共同体环境中教师、同伴及父母等有机要素进行相互作用。生态心理学认为，对于这些有机因素的研究，自然的研究设计方法是最合适的(Barron,B.,2006)。
生态心理学认为，知觉是人能动地从周围的事物中受到刺激而做出反应的一种心理行为。生态心理学还认为，学习可以视为意图和注意，在学习目的环境中学习是行为引发的affordances。这种affordances在教育游戏设计中是通过画面设计和界面方式体现的，它可以引发学习者恰当的游戏行为。
上述生态心理学的基本观点对教育游戏的设计有如下启示。
1.根据affordances可以评价教育游戏是否达到设计人员和教学者的意图。在教育游戏的效果性评价中，除了评价学习者关注（attention）程度以外，还应评价是否过分地超越了对学习者起脚手架（scaffolding）作用的水准。
2.应提供能够使学习者的要求和教师的意图趋于一致的游戏内容。此时，作为学习工具的教育游戏可以给学习者提供能够促进学习者之间相互沟通和促进学习的游戏环境。
3.设计教育游戏时，应注意设计游戏中的叙事顺序，有组织地在游戏中提供给学习者的认知脚手架和探索工具，即游戏应被设计为通过叙事（叙事内含学习脚本）有顺序地进行游戏活动，并使这些程序通过视觉工具更有组织地呈现。
本文基于几种最新建构主义的学习理论，分析了这些理论对教育游戏设计的理论启示。通过分析，总结了10种游戏设计观点。（1）教育游戏的内容应为学习者通过玩游戏能够认识和思考的内容。（2）设计教育游戏时，应考虑社会脉络实践的真实性活动。（3）教育游戏的设计应考虑从教师、学习者、学习过程的角度来分析矛盾行为。（4）以活动系统中的6个要素为基础，游戏设计中考虑游戏水准和工具水准。（5）游戏设计时应考虑能够扩展学习者的认知能力的主题和游戏实施方式。（6）游戏设计中，通过设计分场景和工具来为学习者提供自我反思性学习和提高元认知能力的内容和环境。（7）教育游戏中，使扩展游戏能力的工具成为学习者的认知脚手架工具。（8）需要设计游戏中能够评价游戏功效的恰当系统。（9）要设计能够使学习者的要求和教师的意图趋于一致的游戏内容。（10）设计教育游戏时，应考虑游戏中叙事的顺序对组织化游戏活动的认知脚手架工具和航海工具的设计的影响。
参考文献
[1]Barron,B.(2006),“Interestandself-sustainedlearningascatalystofdevelopment:Alearningecologyperspective”,HumanDevelopment,Vol.49No.4,pp.193-224.
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