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第三章 用组合的方法进行设计

  人们认为,对现有的课程进行一系列细小的改进,最后汇合起来就能达到预期的目标,包括培养出具有科学素养的毕业生。这似乎是一种过分乐观的意见。几十年来,对从幼儿园到十二年级课程所做的不断调整并没有在普遍提高科学素养方面取得多大的进展。

  如果逐步改进不成功的话,什么又能成功呢?肯定不应是急剧的变革,因为过激的课程改革的记录并不比课程的逐步改进更令人信服。核心的问题不是速度,而是如何争取进行一场广泛而行之有效的变革,不论它需要多长时间。我们进行课程变革的传统方法就不适合这项任务。现在的课程设计没有把重点放在要达到的具体学习目标上,而改革是零碎的,只希望教师设计课程教材,很少注意学习的有效性,技术上是陈旧过时的。

  现在以课程设计的名义所做的一切只是通过增加已有学科的单元和课题(有时也减去一些,但不是经常的),改动教材和教学方法以及改变学生在整个课程中的学习途径等方法,稍微修改了课程已有的部分。为改进课程所做的变动可能个别是有意义的,但是,人们忽视了首先需要创建一个科目和学科的基本结构。

  必须有替代零敲碎打的工作方式。本章提出的一个方法是:通过选择和组合称为板块的课程较大的组成部分来设计课程,设计还需要计算机的辅助。

主要的设计理念

  设想有了一个大型和多样的“构建课程的板块”的清单目录和详尽描述每一个板块的数据库。有了明确的学习目标和限制条件以及课程作为一个整体应是什么样的理念,学区就可以组合从清单挑选的合适的板块编制学区的课程。板块的开发人员将负责确定可靠的目标和教学法,而数据库的制作者将负责研究和认真描述板块,学区的教育工作者负责做出明智的抉择。

  一个熟悉的类比
  用比较的方法,设想设计一个音响系统。在收音机和唱片的早期,选择比较简单:根据你的收入来决定你是要落地式的还是要台式的。你可以买一件家具,把它们装进去。如你要听唱片,你还要有一个单独的留声机。但是后来有了“高保真”的“立体声”系统,随之而来的是有了购置个人音响装置部件的想法,再用正确的方法将合适的部件装配在一起,你就有了一个适合你个人兴趣和环境的音响系统。

  这类技术进步也有不利因素,它虽使人们有了更多的选择,但选择时要考虑更多事情,同时也就有了更多错误的机会。为应对这种新的复杂性,有人简单地按商品目录在音响商店购买一套据说是配套的组合音响,这是由其他人代为做了具体决定。但是,也有人愿意直面挑战,决定自己设计音响系统。

  当今,音响商店和商品目录里充塞了各种立体声部件:不同结构和型号的扬声器、扩音器、调谐器、影碟机、录音机,每件都有说明书和标价。要设计一个系统,你需要有几条选择的标准,而多数标准很简单。你至少需要装一条信号线路(收音机、影碟机和录音机等),或者可以有几条。如你愿意的话,你还必须有扩音器和话筒(或耳机)。你必须注意技术的细节,像扩音器的输出功率和话筒需要匹配。在决定购买什么部件时,你也需要考虑你要放送的录音材料的种类,有什么限制条件(如住房大小、邻居情况),你准备花多少钱,你要什么样的外观(音响系统除了要有很好的音质外,外形毕竟也是使你感兴趣和满意的一个重要因素)。例如,有人希望有一个单独的前置扩音器、一个功率扩大器和一个调谐器;而另有人喜欢一个能将三种功能结合装在一个匣子里的接收机。

  你有了所有的部件后,你一定要恰当地把它们装配连接在一起。除了选择的标准外,你需要了解装配的细则。你按说明书安装好音响系统,接上电源,打开电源开关,可能系统还不能正常工作。你再查阅说明书和示意图,改动某些连接,拨动某些调节器,最后一般就能正常运转了。开始你可能喜欢其声音效果,但后来虽然系统仍能正常运转,你可能感到并不满意。你参考视听杂志或请教专家朋友,根据他们的建议将一些部件升级,增加电视的部件,装配一个完全的家庭娱乐系统。这的确是一个大大不同于昔日的收音机和唱机的系统。

  原则上,还会有更具有挑战性的选择方案。有了正确的技术知识和技能,你可以用晶体管、电阻、电线、变压器和其他电子的和机械部件创造一个音响系统(约30年前,有人购买了“自己动手”的材料包,接受这类耗时的挑战)。现在,很少人有这种技术专长和时间来应对这类挑战,特别是电子技术已有了迅猛的发展,包括大量的微小部件可组合成集成电路芯片。所以,我们现实的选择是购置安装好的音响系统或用主要部件装配一个系统。

  用组合方式的设计程序编制课程同设计音响系统有许多相同之处。这两项工作都涉及选择可利用的组成部分,用独特的方法将它们组装起来。这要求决策人员根据期望系统完成的工作以及它的功能特点、系统的可靠性、协调一致和各个部件的成本,从已有的各种部件中进行选择。两项工作的成功与否都取决于决策人的决策能力。

  教育上的类比

  如将重点放在教育制度上,可设想一所大学,并思考一下大学的本科课程会是什么样的。答案很可能是有许多课程,因为每位本科生会从大量的学科中设计出个性化的课程。大学的编目可告诉你有什么学科,具体说明教育计划的选择细则。

  选择细则为一年级学生提供了基本的信息,如:

● 每学科有一定的学分数;
● 学生毕业时须修满一定数量的学分;
● 这些学分必须分布在几个规定的学科;
● 学生必须选一门主课并达到它的要求;
● 学生必须注意学科的顺序,因为有的学科在没有达到必要条件前是不能选读的;
● 学生也必须注意每周和每天的上课时间表,他们的学科才不至于重叠。(实例请参阅以下框内的哈佛大学学科汇编的摘录)。

  有经验的本科生在选择学科时并不完全依靠汇编所列的选择细则,他们从学友中探听谁是最好的老师、哪门学科最好等方面的情况。搜集有关的情况,不管是正式的或者来自其他途径的,是他们设计自己课程的一部分工作。总之,学生根据一些明确的选择细则,同时考虑对现有课程的了解来选择教学板块(学科、研讨会、独立学习),设计他们各自的本科生课程。即使在这一阶段,多数学生根据经验可能发现他们还得变动他们最初的选择。他们一般是改变单独的学科或学科的科目,但是他们也可能做更激烈的变动,如选一门新的主科。


  这种比拟的目的不是建议中、小学生也设计他们自己的课程,而是要说明用正确的顺序组合课程的各部分,在这基础上再制定课程设计程序并不是一个新奇的意见。

具体的设计思想

  “2061计划”正试图开发这类软件。

  设计从幼儿园到十二年级课程最有效的策略是完全在板块预期能达到基准(或其他同意的具体学习目标)的基础上,逐个选择教学板块。这种“充分依靠基准”的策略是要力争尽可能达到所有的基准。然而,因为板块本身就有必要条件和资源的要求,每个板块的选择在一定程度上取决于已选择了什么板块,转而又会影响随后的选择。这是用组合方式进行设计的复杂要求。幸运的是计算机软件能帮助这项工作(几乎是每项工作)。开发了合适的课程设计软件,可以用它来显示所作的选择在多大程度上达到所有基准的进展情况。更大的好处是软件也能在每一步帮助辨认选择的下一个板块能否最大限度地改进整个基准。

  计算机辅助的组合式设计要求具有3种主要的具体资源。首先要有一整套有关的信息库(或被称为数据库):

● 学习目标及它们之间关联的数据库。它应包括《面对全体美国人的科学》和《科学素养的基准》,各类学科领域的全国标准和结构以及各州的框架。它也应包括《科学素养的资源》所阐述的对照,说明《科学素养的基准》与科学、数学、技术和社会学科方面(最后是同其他题材领域标准)全国性标准的关联。
● 一个存有大量(肯定是数百个或许是成千个)可利用的商业性课程板块的数据库。其中一定比例的教学板块应是针对具体学习目标的,并有严谨的评估,确认它们在教学上是有成效的。同样重要的是要真实而充分地描述每个板块的具体目标、有效性和其他特性。
● 一个课程设计理念的数据库,储存了几个详细阐明的理念,连同详细制定的示范性设计方案,可以为设计提供重要的指导。

  其次,要有为用户着想的实用性的计算机软件,以便检索这些大型而复杂的数据库和跟踪所作的选择和决定。

  第三,要有参与设计的合格人员,无论是教师、行政管理人员、校董事会成员或普通公民,他们要懂得以组合的方式进行课程设计的程序,并具有实施设计方案的技能和资源。有了必要的数据库、软件以及有制定和实施设计专长的人员,设计的程序包括五个步骤:

  第一步:努力争取在从幼儿园到十二年级课程要达到的相互关联的具体目标上取得一致意见。学习目标的数据库在这方面能给以帮助。避免用任意自选的方法来选择具体学习目标。目标应像《科学素养的基准》和其他主要材料阐述的那样是相互关联的一组。肯定会有需更换替代的目标,但需要考虑它们对其他目标的影响。
  第二步:识别和记录制约因素。课程设计总是会受到政策、资源、日程安排等的制约。不管它明确与否,重要的是要查明这些似乎对设计影响最大的制约因素。当然,有关效益、风险和权衡协调的设计原则在这里都是适用的。
  第三步:提出设计理念,它要说明课程应该是怎么样的或至少阐明什么是课程的主要特点。虽然不同的设计理念最后都能取得一定的学习效果,可是有的似乎更有成效,或比其他的理念更能激发学生的积极性和更可能被广泛地接受。搜索课程设计思想数据库,寻找合适的设计理念。记录选择的或首创的设计理念并说明对选择板块的意义。

  “设计光盘”具有显示从数据库提取板块再填入课程“空白”和追踪已共同达到基准的功能。

  第四步:检索已完成的课程设计数据库,了解是否有同选定的设计理念一致的已制定好的从幼儿园到十二年级的课程设计,并建议了一批板块。如找到了合适的设计,打印设计的细节,开始收集具体的板块。如还没有找到,再按第五步的方法进行设计。
  第五步:在设计理念指导下,开始选择板块。开始时,选择一些人们容易同意的板块。然后再选择更多的有一定吸引力的后备板块,一次增加一个。将每一个板块能达到的目标对照缺少的目标(包括具体学习目标和设计理念要求的其他目标)。记录所做的或考虑要做的平衡协调,以便参与人员和其他人,特别是以后再次审核决定时都能了解所做选择的理由。继续增加板块直到完成设计。在设计的初期,选择是相当自由的,因为课程还有许多空白和许多目标有待确定。但当课程的空白被填满时,就要非常注意增补的板块对时间要求,注意板块对仍没有达到的目标有多大作用。

   理想的课程板块描述应提供以下这些信息:

   题目

   概述

   预期的学生

    学科领域

    模式

    时间框架

    必备条件

    理由

   内容

   确定的目标

    主要科目

    活动

    选择

    关联

   实施

   人力资源

    物质资源

    评估

    教师准备

    成本

   可靠性

   经验的评估

    基准的分析

    评论

    使用者

    发展

  虽然这些信息多数是熟悉的,但它们的内容有时是新颖的。更多的有关细节参阅第四章“课程的板块”。

  检索、追踪和纪实性地描述这5个步骤是一项艰苦的工作。用纸和笔来做这项工作是可行的,但是,用先进而容易使用的计算机软件来做这项工作将会容易得多。这类软件在第一步可以帮助检索目标数据库和逐个比较不同的目标。检索也有助于在第三步、第四步检索设计理念和完整的设计方案。为了便于跟踪和参加者分担工作,自然有必要建立学区关于目标的研究和所做决定(第一步)、制约因素(第二步)和设计理念(第三步)的资料档案。

  然而,在第五步或许会得到计算机最有效的帮助。当增加新的板块时,计算机可以通过选择将该板块要达到的目标同还没有达到的目标进行比较。计算机也能检索后备的板块,甚至能建议正制定的新课程需要的板块。通过追踪选定的板块需要的资源,计算机可提供后备板块是否能满足限制条件的建议。计算机甚至能通过比较后备板块对目标的作用和它对时间(教师和学生的)、设施、设备和经费的要求,为你提供成本效益的建议。

  到紧张的最后阶段,课程的空间已很少而又遗留太多尚未达到的目标,此时尤其能从计算机的检索和修正中获益。甚至在计算机软件显示了已达到和有待努力达到基准的清单时,虽然计算机做了一系列的选择,仍可能没有一组可用的板块既能达到剩下的基准,同时也适合计划上尚可利用的时间。所以,正如人们装小提箱和运货车时体验的,有时需要走些回头路。因此,利用计算机权衡和比较多种选择和选择的理由,修改某些以前的抉择将是极为有益的。如不利用尖端的计算机程序,按我们这里设想的用组合的方法制定课程设计似乎是不现实的。

确定设计的步骤

  本章建议的课程设计体系意在使教育工作者能设计可供选择的幼儿园到十二年级从传统的到激进的课程,它们应都能达到同样的预期学习目标。前一节概述了制定计算机辅助设计所需要的技术资源条件。然而,还要具备以下三节探讨的其他条件:

● 教师、其他教育工作者和公众要在改革的必要性、学习目标的特点,以及各学区对课程多样性接受程度等问题上取得广泛的一致。
● 刚走上工作岗位的教师和行政管理人员要掌握比以往更全面深透的学识和更熟练的职业技能,教师和行政管理人员同样希望系统地提高他们的职业技能。这意味着教师的专业准备工作要彻底改革,使专业准备是有目标和连贯系统的,而不是零碎和无计划的或被教学上一时的风尚驱使的仓促的专业准备。
● 根据需要调整教育政策,支持或至少允许有课程设计的新途径。据此,与课程有关的事务,如评估、毕业的条件、证书的发放、决策的单位和限制以及资金应根据需要做相应修改。也许最重要的是学区应设法使教师和管理人员能有更多可以支配的时间,开展诸如课程设计创新等重要的活动。

  共同的信念
  广大公众对为改进学生的学习状况进行大胆的课程变革还普遍缺乏准备,尚不足以保证改革的成功。必须对期望学生知道什么和能做什么这个问题取得一致意见,承认学生现在并没有达到这些目标。在最基本方面,要求对几个学科领域的平衡和每一领域内的共同核心学科和有特殊需要、兴趣和才能学生的选修课之间的平衡取得一致。《美国国家科学教育标准》和《科学素养的基准》提出了自然科学教育领域核心学科的详细说明(两著作在这方面几乎是完全一致的,也表明了这些说明的重要性)。《科学素养的基准》还包括有社会科学、数学和技术领域学科的具体说明。虽然目前对学生通过整个学科系统的学习能学到什么还没有一个系统连贯的描述,但我们正在努力将这些标准综合成一个相互关联的整体。

  《科学教育改革的蓝本》对课程改革极为重要的有关教育体系十几方面的问题进行了探讨。可以从已出版的《科学教育改革的蓝本》和网址(www.project2061.org)上查到。

  本书提出的课程设计体系的建议的假设之一是:学生还没有找到一条最好的学习途径。因此,不同学区可能有着极为不同的课程,尽管它们有着相同的学习目标:其结果是:共同的目的,多样化的手段。在各学区之间或学区内,这种课程多样化的观念不一定对每个人都有吸引力。多样化可能被一些人拒绝,他们相信已经有一个优秀的课程设计,或相信需具有共同的课程,不管它是如何的不完备,但能适应学生的流动和大学各种入学条件的要求。然而,在接受或积极寻求课程多样化的社区,也明显地需要有一个设计体系,创建严谨的课程结构。

  专业发展
  除了目的在于提高课程设计技能的专业发展以外,专业教师也需要有机会提高和扩展他们的教学技能。课程设计和教学之间的关联表明了这两方面的相互作用。课程确定了教师能完成什么的可能性和局限,而教师决定课程可能实现的程度。如果课程有了急剧的变革,教师也必须随着改变;如果教师有了激烈的变化,课程也应有所改变。教师能力与课程功能的不匹配常导致失败。

  有效使用构建未来课程的板块要求教师在内容上所做的准备无论在广度上还是深度上都不同于当今规范的要求。例如,可研究一下选用的板块在内容上要求达到《科学素养的基准》建议的学习目标:科学、数学和技术的性质以及它们的相互关联;生物、自然界、地球和空间科学的主要概念;具有对人类社会、数学世界和人类创造的被改造的世界的科学洞察力;影响和连接科学、数学和技术的历史上的和概念上的观点;具有一定科学思维和行为。这些板块要求教师具有的知识超过了《面向全体美国人的科学》概括的科学素养的水平,这意味着在教师的整个事业中必须自始至终拓宽他们在专业上的发展。

  另一方面,“2061计划”确定的科学素养的具体要求也使着重提高教师的科学知识水平有了可能。例如,没有必要强制要求一个小学的科学课教师像大学本科生那样选学生物、化学、物理、地球科学的一般学科,也不必选学“2061计划”、“科学”概念所指的工程、数学、科学的历史和哲学等课程,而只希望他们能具有基本素养的概念。然而,可以修改大学本科的课程,使其重点集中在这些基本概念上(这里的解决方案是特别针对未来的教师提出的,但是对多数本科生也同样是适用的,有些毕业生以后也可能担任教师)。

  高质量的课程板块也能使教师的准备更为有效。如将数学和自然科学综合成中学一学期的课程。一个经过深思熟虑开发出来的综合性板块有充足的时间和专业知识(也为教师指出了他们需要的特别的背景知识),就免得教师勉强成为具有广泛数学和科学基础的专家。

  教师还要掌握本行业的技能。教师将来要从事的教学工作需要具有比现在更为复杂和多样的教学技能。在这样一个充满多媒体教材,充分发展的个人和团队的教育方法的年代,有着完善的评估方法、高档的计算器和计算机、信息网络和多媒体,以及更加美好的远大前程,仅仅使学生只涉足于单一的教科书已远远不够了。

  要了解为选择基本素养重点而推荐的图书清单,可参阅《科学素养的资源:专业发展》一书。
  在现代职业中,进步会引向专业化,而进步也是专业化的结果。教学也有一段很长的按年级水平专业化和在高年级按题材专业化的历史。在一些领域,例如科学和音乐,应在内容上更早实现专业化,但这不是它们的终结。要能充分发挥未来课程的长处,需要具有超过一般实际工作者教学或技术能力的教师做出他们的贡献。专业化涉及的问题无可否认是大量的和敏感的,但是,对高质量板块描述的密切关注应至少能进一步澄清对这一问题的讨论。

  教育政策
  如不同学区准备利用其资源设计不同的课程,那么州和地方政策必须允许他们这么做。设计的实质是在目标和限制条件之间寻求富有想像的协调,在它们之间进行必要的平衡,在设计过程中修改这部分或那部分,或两部分都修改。这里列举了与建议的课程设计特别有关联的一些政策性的问题:

● 由哪些机构作出课程设计的决定?学区在设计课程上享有多大自由?是否由州确定具体的和一般的学习目标或根本不由州确定?它们是规定的还只是推荐的?谁决定特定的课程是否可接受,是本地学区还是州机构?决定根据是什么?
● 有什么规定确保课程板块准确和有根据的描述?要求什么证据表明建议的课程板块能使学生获得要求的知识?对正在实施的课程,要求什么时候进行评估,表明课程正在达到学习目标?采用什么评估技术和手段?
● 州和地方政策(财政和业务的)是否允许采用这种课程设计?它的设计人员是否专门从事研究和发展课程管理或评估工作而只有有限的教学任务?
● 在多大程度上允许列入那样的板块,它们在教学上只要求没有获得证书的人员担任从幼儿园到十二年级的授课教师,例如,由年轻的学生教更年轻的学生,或由来自社区的科学家担任兼职的助理教师或教师助手?
● 毕业时,以考试替代选读规定学科的学生能否取得学分?

  对这些政策上的问题肯定会有一定的答案,但有些答案使课程设计组很难提出不同于现在传统课程的设计方案。而另一些答案会有助于制定更有创造性和有成效的设计,有助于建立用组合方式进行设计的体系。

  即使达到了以上论述的三方面的条件,建议的课程设计也要求有更可靠、更相称的高水平研究作为课程有关决定的依据。此外,迫切需要鼓励板块的编制人员创建更多新板块,充分和客观描述板块并对它们的可行性和有效性进行实地测试。

组合的策略

  正如前面已经阐明的5个步骤,将来的课程设计,如能得到电子数据库和专门软件的辅助,将会更有效、有更坚实的基础、更为协调和最终能取得更大的成功。


  计算机辅助设计
  当今,如果我们要修建我们自己的厨房、庭院或小艇,我们可能会做两件事中的任何一件:我们要么寻求符合理想的现成设计,要么购买计算机程序指导我们自己做设计工作。用计算机进行这类设计项目是一件比较新颖的事,虽然20世纪70年代以来,计算机已在工业和许多领域内使用。

  在教育领域,计算机多数是用来存储案卷和学生的学业档案。这两方面的应用是重要的,但要充分发挥计算机的潜力使之成为教育事业不可缺少的部分,而不是漫无计划和附加的,则还要走很长的路。计算机还很少用来帮助制定和实施课程。

  《在科学素养的资源:专业发展》的光盘上,可以找到计算机辅助课程设计体系的不同组成部分。这里的主要目的是阐述在课程设计上如何使用完全成熟的计算机系统,但也要注意在资源管理、课程实施和与课程有关的专业发展等方面发挥计算机系统的潜力。

  这里有一个忠告:计算机和计算机程序不能替代人类的创造性和想像力。无论我们用什么工具,是标准的便条本和2号铅笔或精细的计算机程序,设计的课程总没有课程的指导思想那么理想周到。计算机辅助设计,而不是计算机产生课程设计和进行实施。

  检索后备板块
  在前一节论述自己设计音响系统的模拟类比中,有人去商店购物或浏览商店目录,或并用两种方法去购买需要的物品,根据期望的功能、外形和价格进行比较选择。然后,考虑了一定的限制条件(如预算和空间限制),按一定的选择原则(如哪类部件是合意和适合的)做出抉择。在那种类比中,网上指导的选择已经替代了商店和目录。

  当然,目前还没有像综合的“课程商店”一类的事物,在那里人们可以谨慎地审核成批的课程板块,获得它们特点和价格的确切信息。在教育会议或互联网上展出的大批材料,即使是教科书出版商的展品,对课程设计人员也只提供了很少的有用信息。但是,假如设想到时有了几百个质量很好的课程板块,那么我们面对的问题就是:我们如何能处理这些大量的信息?

  一个设计组(它的成员在各学区可能有很大的不同)从各类不同的板块中开始查找它认为合适的板块。在下页方框内的“各种板块的组合安排”中举例说明了板块在不同时间范围的各种安排。第四章“课程板块”将具体描述主要板块的特点和样板。

  有一天,可能会有网上的“课程商店”,它不仅有第四章要求的板块描述,也会有图像显示使用的板块是怎么样的。

  虽然,使用计算机检索各种不同板块已成为可能,一项有效的检索技术还是建立一个有特点概述的后备板块库。设计组可使用课程设计软件,利用“和”、“或”、“不”的检索逻辑,由计算机检索所有能满足读者、题材、相关性、模式和时间要求的板块。这里举几个可能是设计组要求的有特色的板块实例:

● 项目板块,强调从幼儿园到二年级学生的观察和组合能力;
● 使高年级学生能有多种选择的板块;
● 围绕度量主题的综合的科学和数学板块,时间为一学期,主要是为三年级到五年级学生开设;
● 历时一个季度的以学科为基础的六年级到八年级数学的核心学科板块,其特点是在人口学和经济学上应用统计学;
● 任何能达到《科学素养的基准》第十一章“通用概念”中提出的目标的板块;
● 为时一学期的从九年级到十一年级学生的综合的科学/历史研讨会板块;
● 任何有关学生学习实际经验例证的板块;
● 长达1年的微积分课程板块,主要是为准备攻读科学和数学专业的十二年级学生开设。

  使用各种板块明显地会引起严重的时间安排的问题,除非板块和学校都能适应每天和校历上时间范围的“标准”时间表。


  检索课程板块信息库时,只发现那些已具有要求特点的板块和显示后备板块的题目。如果检索时显示的板块太少或没有显示板块,一些限制性的细节就得从检索要求上删去。如出现数量惊人的板块,就要增加限制性的标准。点击数据库的题目,就会显示相当于大学课程编目描述的简要总结。依据这些总结,就可取消一些板块不再作进一步考虑,从而可以减少后备板块的数量。

课程板块的组合

  从后备板块库选择列入课程的板块涉及作两类决定:首先,必须评估从后备库中挑选每一个板块的长处。它能达到多少具体学习目标?它的教学策略有怎样的吸引力?它同其他竞争的板块比较又如何?它是否适合整个设计理念?(下页的图表说明同样的设计理念可以有不同方式)其次,既然板块只是课程的一部分,必须根据它对整批已选的板块能起的作用来评估它。它能达到的目标在整个选定的板块中是否尚未实现?它的模式是否提供了同其他板块的不同模式之间需要的平衡?它是否为以后的板块准备了适时的前提?先前的板块是否提供了它需要的前提?

  实际上早已有课程计算的软件,它可以帮助安排课程框架每部分的大致时间,这些安排结果会怎么样,时间是否充分则是另一码事。
  在组合不断形成时,可以开始认真分析板块的概况、模式和平衡。是否多次实现了有些目标,而忽略了其他的目标?重复是需要还是一种浪费?寻找用以填补空白的板块有多困难?是否取得了我们希望的各类板块之间的平衡?我们的弱点在哪里?是否有了找到更好的后备板块的线索?如果我们增加两个板块替代另一个结果会怎么样?这板块在其原来的年级和在它有关联的板块中又会有什么后果?等等类似的问题。

  在做这类分析时,设计小组要注意参考材料和板块描述的其他部分。要通过互联网取得已出版的报告、研究成果的参考材料或支持它们的评论(可能就是文件本身),并在作出决定时认真加以研究。板块描述也会列举正在使用该板块的学校或学区,设计组成员可以同使用过设计组感兴趣的板块并已取得经验的教育工作者座谈讨论或访问他们。在作出决定后,一个令人满意的设计最终就会脱颖而出,但要注意,设计的“令人满意”是指“对目的是适合的”,但并没有达到“完美”的程度。


  这种程序的叙述听起来很长且复杂,但只要有板块加之使用计算机,教育工作者要到这点就不会有什么困难。随后的图表说明了在部分的课程设计空间增加后备板块时,计算机辅助的板块检索能为设计人员提供的信息。在新板块的图像填入设计上事先尚未安排的空间时,它的面积表明板块需要多少时间,长方的图形表示它能达到多少个新的基准。

  假设的图表只表明两类板块:在1年或2年中每天一课时。如以上方框所显示的,许多更大的变化是可能的,它给人的印象是多批板块只能填补六年级到八年级的年级段。应用这程序的结果是有一种课程,它完全是由将来实施这课程的教师和为其服务的社区设想的。然而,课程的各部分仍是由专家编制的,可能教师并不能得到板块需要的时间和资源。



  在组合课程板块中,当课程的空间填满时,选择难免会更困难。所以,有可能找不到可以用来填补尚未达到目标的板块,或板块不适合剩余的时间。有待达到的学习目标可能来自分散的内容领域(例如,设计小组可能需要一个最后的板块,用来达到科学事业性质、农业技术、相对性和细胞等方面的基准)。此外,之所以存在没有达到的基准,不仅是因为机会不巧,而是因为要达到的这些基准特别难学,或因为开展这些基准的教学十分麻烦。

  没有一种可接受的板块组合能达到每年180天总共13个学年的全部学习目标,这是完全可能的。对这种结局的一个应对办法是回头再识别出那些不能有效地达到具体学习目标的板块,再用能更有效达到基准的板块去替代它们。其他对付这种局面可能的办法是,降低一些学习目标的优先顺序,在同样的时间框架内挤进更多的板块,或在学校上课时间内变动不同科目的时间。另一方面,如板块的开发真的是十分成功,可能会有剩余的时间。根据可自由支配时间的情况,一些学区可选择用选修课去补上往年没有达到的目标,而其他学区可选择将核心课程更稀疏地分布在整个十三个学年里,每年开设一些选修课。

  一种营养的类比
  从研究教育以外的其他领域用组合方法进行设计软件上的实例,我们能得到计算机辅助设计能提供什么帮助的概念。以下框内的图表是互联网上选择一天的食物品种菜单的分析程序。营养分析软件制作了一份选择各类食物营养的图表。使用者的责任是浏览图表,注意按照建议的营养总量还缺少什么营养食品。如注意到了缺钙,使用者就可要求程序展示含高钙的食品清单,从后备的食物中选择一种补充到菜单里。一个更有帮助的计算机程序应是那种能指出短缺的营养,展示能补充短缺营养的食物品种(同时基本不超过其他已经达到的营养的需要)。使用者当然还要根据个人喜好在这些后备的食品中进行选择。


  人们还可以设想利用程序自己逐步设计全面的食谱。最简单的方式是:首先选择一种能满足多数营养需要的食物,然后再选择另一种能最理想满足其他营养要求的食品,以此类推。如果食物品种数据库储有其他附加的信息,如食物重量和价格,程序也许能设计出最方便或最便宜的食谱,同时也能满足营养的需要(或许喜欢从体重或价格需要考虑选择最有营养价值的食品,而不喜欢最富有营养的食品)。当然不能保证这类最适度的饮食会适合特殊食用者的口味(即适合任何人的胃口)。多样化的口味要求时刻注意食用者的爱好,如不喜欢花椰菜。坦率的食用者可明确说明他们的喜好(例如素食或食物过敏),也可以将这种偏好输入程序加以考虑,但是可能有许多爱好是很细微和互相影响的,只有食用者参与才能有一个满意的食谱设计。

  这里对具体学习目的的讨论是用“基准”一词来表述的。原则上,任何连贯的发展的具体学习目标可以作为“基准”。“2061计划”的工具包括将国家的、州的或地方的其他目标解释成基准,这可以用做课程分析的共同的通用概念。


  这与课程设计类比的相似之处是相当明显的,只要将营养的需求变为具体学习目标,食物品种换成课程板块。容易具体说明的食用者的一些爱好可以输入板块选择的程序,然而,课程设计的其他要求则需要使用者更多地从程序上的后备板块中进行选择。教材和人类资源的总价格是个需要随时注意的变数,同样,总计时间也是(能达到多数基准的板块,甚至是已取得了明显成功的板块,也要耗费大量课程时间)。考虑到有严格限制的时间框架,达到的基准数量同基准要求的时间相比也许就不那么重要了。按这种方法设计课程可以称为“基准效应”的或“最有效学习”的课程,虽然这种方法也是以缺少统一的特色为代价的。

课程资源的管理

  用组合方法进行设计的结果是有了一个课程设计,但这种设计本身还不是课程。很明显,要实施这项设计,创建一个能按要求运转的实际课程,要求有相当的人力和物质资源。计算机同样能帮助达到这些要求。

  物质资源
  当今,寻求资源的负担多数落在教师身上。如果要讲授的科目或学科用的是教科书,对所需资源的建议也许就在所附教师指南上,这是有帮助的。然而,指导常常是不充分的,而且局限于随教科书一起供应的仪器和工具包,如数据库、计算机程序等。另一方面,有时教师指南的内容很庞大,有大量课外活动信息(但不总是适用的)教师不愿使用。然而,无论材料厚薄,材料的数量总不如它如何紧密连接具体学习目标那么重要。

  编制课程设计的程序也可用来确定实施课程需要的各类资源。板块描述的样品列出了每个板块需要的全部教材。在组合和发展中增加新的板块时,计算机能追踪整个资源的需求(和所需的费用)。

  在完成设计并被批准后,可用计算机帮助进行组织、监督和实施资源管理等方面的工作。计算机软件可以同板块选择软件配合共同提供所需材料的总清单,以及材料在何时提供、数量多少和估价等信息。如出现重大的预算限制,设计小组可推荐替代的板块。

  这么重的管理责任现在对教师似乎是个威胁,但要记住我们是在设想10年或20年后的情况。届时,教师也会具有我们现在讨论的技术,使用这类技术规划教学将成为他们业务准备的一个主要部分。

  这里简述的课程设计的方法要求有大批比过去更多样化的学习材料,而材料本身不太可能汇集在一起,甚至难以就地获得。互联网可能会成为日益重要的教学资源,而且还要找到便于调配使用的办法。将来,学区计算机中心应能根据需求按时将教材发放到学校教室。面对这样的复杂工作,计算机的辅助将是至关重要的。

  即使这一切都实现了,教师仍要负责管理这项工作。要达到这项目的,他们需要有分析的工具,工具或许是越综合越好。“设计光盘”的分析和存储部分将成为课程的“计算机辅助设计”和“计算机辅助管理”系统的一部分。教师将能敏锐地审查新教材,将他们的审核结果输入资源数据库。这将会促使教师和其他人员更新和改进资源指南,用更好的材料进行更换。这份所谓的电子“评审杂志”将鼓励教师在互联网上分享他们的分析结果和主持网上讨论。

  人力资源
  课程的资源不限于材料,无论是什么课程,最重要的资源是教师。在未来的课程中,教师仍然是最重要的资源,但他们的作用、技能和培训将会有变化。由于课程、教材和教师的变化,学生的管理也会随之发生变化。

  教学上多样化的作用。随着课程变得越来越复杂,教学工作的作用也将会多样化。要看到课程将由学科、研讨会、项目和独立学习等组成,有些课程是纯粹的学科,有的则是大小不同程度的综合学科。这些课程的板块,在时间安排上可能采用许多不同的时间结构,年级之间的区别也变得模糊了。在这样的课程中,不同教师将会专门从事不同方面的工作。有的教师可能擅长教题材领域交叉的板块,有的就是教单一的专业学科,而有的教师专门监管独立学习或组织监督研讨会,还有其他教师专门培训和监督合作教学等。跟踪这些多种教学任务,要比过去传统课程复杂很多。当然,除了要有个人的技巧外,教师需要有团队工作的经验和技能,他们才能做出专门的贡献。

  需要了解课程设计软件功能的事例,请参照“设计的光盘”。

  随着将来教学上责任变得日益多样化,教学的情况也会变得更为复杂。除了要有经过严格培训的合格教师组成的主要核心以外,将来课程很可能要依靠同行的合作教学,依靠使用助理教师(特别是因为非核心学科的板块),依靠利用计算机和通讯等手段的偏远地区教师(实质上教室已成为课程的一部分)。组织和监管这样一项复杂的工作要求运用计算机,把适用的计算机程序、信息库和设计的功能联结起来。

  学生的学习计划。由于同样的原因,将来的学生也会比现在的学生走更多样化的道路。他们将会有可以按或不按一般学科顺序学习的核心课程和核心课程以外的其他科目,学生的这些科目的学习计划会有很大的不同。此外,在一定程度上,课程将以学生学了什么而取得进步为依据,而不是以“选学”了什么为依据,成绩的记载也将有新的特点。学生的学习计划和学生成绩记载也将计算机化,这正成为一种趋势。我们认为,在这一切到来之前的十几年或更长时间内,行政管理政策、教师准备和事业的发展,以及公众的期望和支持将面对这些挑战,使其变得可行。这些功能都与课程有密切关系,所以“2061计划”正努力将这些管理上的功能输入“计划”正在开发的计算机辅助设计的软件。

继续专业的发展

  要了解有关科学素养目标专业发展讨论的进一步情况,参阅第六章。

  没有任何工作能替代一个业务领域的内容或工艺技能方面细致认真的准备。这对教学工作同样是正确的,同工程、机械、医药或其他任何先进的领域并没有什么差别。在人一生的事业中,必须不断更新知识和技能。

  对教师来说,职前的准备并非特有的,它也不仅指具体的独特的课程,它应包括在应用有关标准上的深入学习研究和实践。在实际工作开始后,他应将业务上的提高重点放在课程的需要上。构成课程的板块将会明确要求他们教什么,指明获得必要知识和技能的参考材料。另外,业务提高的材料也包括在学区和学校内组织的讲习班和研究小组以及实施独立学习计划的建议,这些都可以在《科学素养的资源:专业发展》一书中查到,都将成为完整的CAD/CAM系统的一部分,并会不断加以改进。

  虽然教师还需要不断参加正式的专业进修课程,各类继续教育将成为教师经常工作的一部分。此外,除了由复杂的计算机辅助的多媒体系统,通过电讯联结的信息、教学和专家所提供的指导外,课程本身也得规定延长业务时间。在传统的业务准备期间内是完不成这些工作的,偶尔半天的培训也不一定很有效。将来的课程结构将开辟新的途径和提供更多的学习机会,课程板块本身将使教师自己的学习成为不可或缺的,或至少应与学生的学习要求相对应。要使有效的专业发展成为一个现实也需要有其他条件,如办公室、办公室内的电话和计算机,以及专业发展的预算,而最重要的是有取得专业成功的迫切要求和正确的态度。

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