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時間：2022年03月24日 分類：教育論文 次數：596
摘要：在教育實踐中，能力是以特定知識為基礎的，最終表現為知識的臨場組合運用。能力常常和課程的目標直接相關，屬于課程目標的一個領域。課程能力目標作為一種能力表征，是課程開發的依據和指引，對它的描述除了要反映能力的具體要求以及能力所對應的知識基礎外，還需要能被清晰表達且易于分解組合，如此才能有利于將能力(目標)轉化為課程對象(手段)。受LACID學習目標表征的啟發，我們針對課程目標的要求，提出一種能力解析的新方法：能力建模。能力建模通過繪制課程知識建模圖、分解宏觀能力目標、提取葉子能力結點、補充中間能力結點，形成能力建模圖，將具體能力及其相關知識的真實關系清晰完整地呈現出來，不但可以滿足課程開發者課程目標表征的需求，還可以幫助課程分析者分析和評估某個具體課程在目標—手段一致性等方面的表現，是課程開發與課程分析的數據基礎。此外，能力建模圖還有助于廓清某項具體能力的內涵，是一種有別于自然語言的能力內涵的表達方式。
關鍵詞：能力;課程開發;課程目標;能力建模;STEM課程
一、能力到底是什么
1.教育情境下能力的本質
教育實踐在描述學生發展時，能力是一個非常重要的詞匯�？墒悄芰Φ降资鞘裁茨�?如果讓教育研究者或實踐者描述教育的目標，十有八九他們會提到培養學生的能力;如果再讓他們列舉出培養哪些能力，他們的回答可能會十分相似，諸如交流與合作的能力、問題解決能力、科學探究能力，等等。但如果我們再追問這些能力具體表現如何?怎樣通過教學落實?能力的培養具體體現在課堂的哪些方面?他們則未必立刻能說清楚，也不一定能夠說服彼此。
能力同時也是心理學的一個重要概念。站在心理學的視角，能力被看作是成功完成某些活動所需要的那些個性心理特征(阿·阿·斯米爾諾夫，1957;顧明遠，1998)。但這種解說對于教育來說仍不夠清晰，而且它會誤導教育組織在學科知識和技能之外去追尋能力培養(吳紅耘等，2013)。
既然心理學視角對能力的解釋無法令人滿意，那么我們可以嘗試更換到知識的視角。知識的視角與教育經驗存在著關聯。教育實踐經驗告訴我們，學生的能力最終表現為知識的臨場組合運用(不是指機械回憶和套用)。離開了知識我們無法清楚地知道“教育”要培養的能力到底是什么。當然，這種知識的實際運用離不開心理學所關注的智力、認知能力(或稱認知技能)以及憑常識就能看到的肢體能力(或稱肢體技能)。但在教育情境中，我們仍聚焦于依托知識所生成的能力。
很明顯，知識是這種能力所蘊含的內容，同時它也是繞不開的手段。拋開知識孤立地討論能力，是無法認清這種能力的。所以說，能力培養的關鍵不在于要不要知識，而在于如何給予適當的情境、任務和問題，將學生的經驗和抽象的知識結合，在知識的運用中生成能力。當然其中牽連基本認知能力和肢體能力。由此，我們在辨析能力時，可以將能力區分為一般能力和學科能力。一般能力如“交往能力”等邏輯上和學科知識無關。學科能力背后對應著一組特定知識網絡，表現為對這組知識的運用。
2.能力與知識和技能的關系
既然能力屬于知識的運用，那么能力是否與技能同義?能力當然不等同于技能，因為真實的能力表現往往不限于技能知識的運用，還包含其他類型知識的運用。
心理學家安德森用陳述性知識和程序性知識來解釋人們的認知行為(Anderson，1996)，前者回答“是什么”的問題，后者回答“如何做” 的問題。安德森所討論的知識概念是廣義的。后來人們將這種廣義的知識細分為三種：陳述性知識、程序性知識以及策略性知識。陳述性知識是事實、概念、原理等方面的知識，也稱狹義的知識。相對于狹義知識，人們將程序性知識以及策略性知識稱為技能(知識)。
也就是說，技能是廣義知識的一部分，是能夠表現具體行為的那部分(楊開城，2016，p.27)。本文所討論的“能力表現為知識的運用”中的知識是指廣義知識。這個立場與皮連生先生的“習得的能力是由廣義知識構成”(吳紅耘等，2005)的立場相同。能力不等同于技能，也不是(廣義)知識，它只是表現為頭腦中知識的運用。能力只能在知識的意義建構之后，再在知識的真實運用過程中生成。知識的真實運用就是發揮知識功能作用的過程。
知識的功能主要包括：描述、解釋、預測和干預(楊開城，2016，p.97)。學生在運用知識的過程中，一方面調整、完善個人的知識系統和人格，另一方面表現出能力行為。很明顯，能力表現蘊含著學生的個性表現，源于知識的個性化理解和個體頭腦中的知識結構，它無法被客觀化為普適的認知和行為過程，所以能力無法通過言語和演示進行傳遞和存儲(記憶)。越是高階的能力越是如此。即使用出聲思維的辦法，我們也很難梳理清楚那些高階能力的具體思維細節。更何況這種高階能力還可能配合著外部操作，是一種內外合一的表現。而知識具有很強的客觀性和公共性，并且可以通過語言清晰表達，因此可以傳遞和存儲，雖然知識的傳遞和存儲并不意味著正確的理解。
總之，知識可以傳遞和存儲，能力卻無法傳遞和存儲。貌似能傳遞和存儲的“能力”其實只是知識中的技能。師徒模型中，學徒的綜合能力并不是由師傅傳遞過來的，而是在師傅指導、點撥下自我生成的。這是能力與知識的基本關系。能力與知識的關系可以從皮亞杰提出的“圖式”概念角度來理解。圖式是兒童用以理解和組織經驗的認知結構(DavidR.Shaffer等，2009)，是理解周圍世界的知識基礎。可以說，能力與圖式的質量相呼應。圖式強調的是理解，而能力還包括行動方面。
二、課程開發與能力表征
1.課程目標必須蘊含能力表達
通過辨析，上文廓清了知識、能力和技能之間的關系，但這遠遠不夠。這只是回答了概念層面上“能力是什么”的問題，卻無法直接回答某個具體的能力到底是什么的問題。而這個問題卻是教育實踐必須直面的問題。在現代社會，能力是重要的教育價值之一。那么它屬于教育實踐的哪個方面?實際上，能力和課程的目標直接相關。教育實踐中存在著從宏觀到微觀不同層次的各類目標，比如課程目標、學習目標等。雖然學習目標并不是課程目標經過原子論意義上分解的結果，但學習目標最終是需要指向課程目標的。
教學設計理論告訴我們，微觀的學習目標往往是局部的目標，有時僅僅表現為知識的習得而不表現為能力的生成。也就是說，有些學習目標可以是一種知識表達，說清楚習得什么知識即可。而課程目標則表達了教育的高階承諾——(在智識方面)發展學生的能力，因此課程目標必須是一種能力表達，要說清楚具體生成什么能力。當然，課程目標還包含有價值觀方面的承諾(楊開城，2018)。本文不討論價值觀目標，只討論能力目標問題。
2.課程開發需將能力目標轉化為課程對象
課程能力目標(后文簡稱課程目標)是一種能力表達，又是課程開發的依據和指引。雖然無論是前現代教育還是現代教育，在理論上都承認和強調課程目標對課程創制的引領作用，但在前現代教育中，課程的創制是基于經驗主義方式的。經驗主義的課程創制無法在數據層面上準確協調社會、學生和知識之間的關系，自然也就會生成學科中心課程、學生中心課程和社會中心課程這三類典型的課程。
這三類典型課程在功能上各有自己無法回避的缺陷，它們之間的組合也無法完全避免那些缺陷。這種經驗主義的課程創制并不需要(也沒有能力)提供課程目標的清晰表征，進而也無法根據這個清晰的目標表征來設計課程對象。經驗主義課程創制，常常是理念先導、模式先導的。由此所創制的課程，其所承諾的能力目標，多數只是說給人聽、寫給人看的。在話語和觀念層面的表現是“基于XX”的課程編制。
當然，“基于XX”的課程編制未必生成“體現XX”的課程產品。經驗主義的課程創制方式無法適應現代教育的要求。現代教育需要的是課程開發。它是一種技術化的課程創制過程。課程開發技術無法容忍目標、手段等信息的含混性，更拒絕理念先導、模式先導這類“手段決策先于條件分析”的錯誤。課程開發技術的功能之一便是系統化處理社會、學生和知識三方面的信息，由此生成明確、清晰的課程目標表征，并將其作為課程對象設計的根本依據。
當然在課程對象的設計環節，還需要其他技術操作融入其他教育價值。那么，什么樣的目標表征更有利于將能力(目標)轉化為課程對象(手段)呢?課程目標的表征除了要反映能力的具體要求以及能力所蘊含的知識之外，還需要滿足以下兩個特征：一是清晰、不含混，二是易于分解和組合。清晰的目標表征不存在歧義，方便理解、測量和評價。
易于分解和組合的目標表征，既方便課程目標的逐條落實，又方便進行組合，實現能力的整合。課程目標最常見的表征方式是自然語言描述。但經驗已經表明，自然語言的描述方式根本無法勝任能力目標的表征。由上文可知，要想說清楚一項具體的能力內涵，就必須說清楚這個具體能力的內在構成以及所蘊含的知識網絡。
這完全不是幾句或幾段話能做到的。而且在自然語言的描述方式下，單句陳述中很可能包含多個需要分解并逐一達成的子目標，需要分開學再實現整合。但自然語言的描述方式無法實現能力目標的分解和組合，這很容易導致課程的細節設計缺乏針對性，降低“目標—手段一致性”這個最重要的質量指標。目標表征的易分解組合特征是有先例的。在以學習活動為中心的教學設計(Learning-Activity-CenteredInstructionalDesign，LACID)理論中，學習目標的表征便不再采用自然語言的方式，而是采用“知識點(學習水平)”(楊開城，2016，p.78)的方式。
例如，重力(理解)、G=mg(理解，運用)，其中“重力”“G=mg”是知識點，學習水平包括記憶、理解和運用三個層次。“記憶”和“理解”對應的是學習的意義建構階段，意在掌握知識，屬于較低的層級，而“運用”涵蓋布盧姆的教育目標分類中的分析、綜合、評價等多種知識的運用形式(L·W·安德森等，2008)，屬于學習的能力生成階段。LACID的學習目標表征方式雖然比較繁瑣，但能夠清晰地展現要學習哪些知識以及學到什么水平。這種學習目標表征方式的最主要優勢是，學習目標可以單獨也可以通過各種組合被安排到特定的活動任務中，使得各個活動任務的設計具有明確的目標針對性，從而滿足目標—手段一致性的要求。
比如，可以先分別針對特定知識點完成意義建構的學習，然后再將它們組合起來完成能力生成的學習;也可以在完成某些知識點意義建構學習的同時，完成另外知識點能力生成的學習。這種學習目 標的表征方式還方便將重點學習目標和難點學習目標交叉、重復地置入多個活動任務之中，以強化對重點和難點的教學。用“知識點(學習水平)”方式表征學習目標有個前提條件，那就是能夠準確鑒別出知識點。鑒別知識點并不是一件簡單的事。人們總是將知識點與考點混淆，甚至有些科目的教學也不強調知識點，只強調問題與答案(這當然是課程質量問題)。
為了準確鑒別出知識點，LACID提供了一種方法叫知識建模。所謂知識建模就是按照特定規范繪制知識網絡圖，但這個規范限定了所繪制的知識網絡圖并不是知識語義關系圖，而是根據知識語義繪制的知識之間的隸屬關系圖。這張圖被稱為知識建模圖。我們的經驗表明，當鑒別知識點發生錯誤的時候，所繪制的知識建模圖必然是違背知識建模規范或者閱讀起來極其牽強的。也就是說，知識建模的過程同時也是確保準確鑒別知識點的過程。正是因為知識建模，LACID才能成功采納“知識點(學習水平)”的學習目標表征方式。
3.一種新的課程目標表征方式——能力建模
課程目標能采納上述LACID提出來的學習目標表征方式嗎?當然不能。畢竟課程目標與學習目標居于不同的層次，具有質的差異。宏觀層次的目標需要一種有別于微觀目標的表征方式。課程目標的表征不但要滿足前文所述的兩個基本要求，特別是易于分解組合的要求，還要完成課程目標與學習目標之間的聯通。因為課程目標與學習目標之間是一種轉化關系而非細化的關系。
課程目標在轉化為學習目標時，一些成分對應著學習目標的知識類型，一些成分對應著學習目標的學習水平，還有一些成分對應著教學過程(而不是學習目標)的某些屬性，比如采用合作學習的方式等。自然語言的表征方式不但無法滿足上述兩個要求，還為實現從課程目標到學習目標的轉化設置了障礙。為了清晰地說明課程目標的具體內涵以及不變形地將其轉化為學習目標，我們需要一種新的課程目標表征方式。
受LACID學習目標描述方式以及知識建模技術的啟發，我們提出一種被稱為能力建模的方法來生成課程目標的表征。這種方法會生成一種表達能力內在構成的有向無環圖。我們認為能力建模圖是一種有效替代方式，用來替代課程目標的自然語言表達。所謂能力建模，就是對能力進行逐層分解，將本層能力分解為它的多個子能力。既然能力最終表現為知識的運用，那么這種分解執行到最后，最底層的子能力要么是一般能力，要么便是知識的直接運用。
三、能力建模的實現過程
能力建模是一個通過對能力進行分解，澄清它的構成以及它與特定知識和基本認知技能、肢體技能之間聯系的過程，這個過程既需要自頂向下的演繹思維，又需要自底向上的歸納思維。
四、STEM課程目標能力建模示例
之所以選擇STEM課程作為能力建模的操作示例，是因為STEM課程沒有單純的知識目標，除了價值觀，STEM課程的目標就是運用S.T.E.M.知識進行創造的能力。而很多傳統的分科課程實質上存在著知識目標，雖然不盡合理，但這是歷史積淀的結果。STEM最基本的內涵是科學、技術、工程、數學四門學科知識的整合，旨在整合創新。STEM課程不是簡單地包含和拼接四門學科的內容。
首先不同學科的知識本就存在邊界，我們無法將不同學科在知識邏輯層面進行整合(楊開城等，2020a);其次工程和技術知識的學習常伴隨著動手操作的實踐。因此STEM課程需要將學科知識應用于實踐，在發明創造中運用知識，發揮知識的作用進而發展能力。
在STEM課程中，學生既參與科學探究又參與工程設計實踐，根據科學教育新課標，二者都是學習和應用科學知識的有機組成部分(NationalResearchCouncil，2012)。也就是說，學生通過STEM課程中特定設計和制作的實踐活動，可以檢測、深化、調節自己所學習到的S.T.E.M.知識，形成有實踐價值的知識結構以及這種知識結構所對應的能 力。因此，可以認為STEM課程只存在能力目標，不存在知識目標。STEM教育領域首要的挑戰是開發合格的STEM課程(楊開城等，2020b)。
目前我國的STEM課程良莠不齊，并非所有貼著STEM標簽的課程都適合做能力建模示例。我們只能選擇能夠體現STEM理念、確實能整合S.T.E.M知識的STEM課程。按照這個要求，我們選擇了某公司開發的、已經經過一定市場檢驗的STEM課程。另一個特別重要的考慮是，該公司的STEM課程開發過程為能力建模儲備了必要的數據支持。其具體的能力建模過程如下：
1.STEM課程的知識建模
由于不同的STEM課程模塊的STEM主題不同，因此所包含的S.T.E.M.知識也會不同，但它們所指向的宏觀能力，在名稱描述上卻可能相同。因此有必要先將STEM課程所包含的知識內容清晰化，即繪制知識建模圖。限于篇幅，本文只是在示例需要時引用其子圖，不單獨呈現完整的知識建模圖。
2.STEM課程總能力的頂層建模
基于以上對STEM課程內涵和能力概念的理解，再加上知識建模圖的提示，我們發現除了與學科知識無關的一般能力如“交往能力”，還存在基于STEM情境但與具體領域知識關聯不大的能力，諸如“科學探究能力”“工程設計與實踐能力”，它們會貫穿STEM教育的始終，是相對固定的科學方法和工程方法，可以與各種領域知識相結合，我們將此部分能力劃為“STEM一般能力”。
由此，我們將STEM課程的總能力初步分解為：一般能力項(GeneralAbility，標識[G])，具體包含溝通能力、協作能力、收集和處理信息的能力;STEM一般能力項，包括科學研究能力(ScienceGeneralAbility，標識[SG])和工程設計與實踐能力(EngineeringGeneralAbility，標識[EG]);運用知識解決問題的能力(不做標識)，具體內容需要根據具體的STEM主題內容確定。
3.葉子能力建模
頂層結構是所有具體的STEM課程模塊共享的，它是根據STEM理念、對多個STEM課程材料做出的一般分析。我們無法直接從A3-1或者A3-2直接演繹出具體的能力項。如果僅僅憑借經驗繼續向下分解具體的能力項，建模結果將無法有效地支撐之后的課程開發和分析的工作。因此我們需要自底向上優先確定葉子能力項。具體做法是：關注課程知識建模圖中的FC類知識及其相連接的目標知識點，提煉學生“運用什么知識做什么事”的能力描述，確定葉子能力以及這個葉子能力所對應的知識建模圖子圖。
五、小結
在教育情境下，能力主要是指特定學科知識的運用能力，雖然這種能力的生成和表現離不開一般能力的參與。能力常常被當作是課程目標。但具體能力與其相關知識的真實關系如何清晰完整地呈現，對于課程開發與課程分析來說，則是非常重要的。
能力建模所生成的能力建模圖能夠完成這種呈現。有了能力建模圖，課程的能力目標表達便不會再給人以“虛的”“抓不住”的感覺。課程開發者可以根據它選擇傳遞哪些知識、提供哪些簡單練習和綜合訓練，從而完成對課程對象的設計。課程分析者可以根據它分析和評估某個具體課程在目標—手段一致性等方面的表現。
總的來說，目標的明晰表征是手段設計與分析評估的基本前提。能力建模為課程開發與課程分析評估提供了重要的數據基礎。能力建模的提出雖然著眼于課程開發，但能力建模圖卻也明顯地是一種某個具體能力的內涵表達方式。有別于自然語言描述，能力建模圖更能廓清某項具體能力的內涵，能讓人們認識到，某些命名不同的能力實則大同小異甚至就是同一種能力。
雖然這種對內涵的澄清不是自然語言方式的，可是呈現內涵誰說非得“說明白”而不能“畫明白”?無論是說或者畫，能讓相關的人“看明白”且能用即可。這也再次說明了，技術是一種理解世界的方式，教育技術是理解教育的一種獨特方式(楊開城等，2007)。能力建模圖要比從能力名稱出發、通過語詞演繹解釋的、貌似簡練的幾句話或幾段話更能讓人理解能力到底是什么。
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作者：楊開城陳潔張慧慧
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