基于设计的研究：正在兴起的学习研究新范式杨南昌江西师范大学课稈与教学研究所江西南昌330027［摘要］作为一种发展中的研究方法论范式，基于设计的研究自上世纪90年代以來在国际教育学界所 受关注与日俱增它聚焦于自然情境学习的理解和有效学习环境的设计，通过迭代式的设计探究将理论与 实践连接起來，是理解教育革新如何在实践中运作的重要方法论它是教育中的设计科学，是一种机制性研 究、发展性研究、应用激发的基础研究，产生的“境脉中的理论"为促进持续的教育革新提供了解释性框 架和设计•原则国际学界在此方面的研究表明，基于设汁的研究将为教育研究走出理论创新与实效不足的 困境帶來新的曙光［关键词］基于设计的研究(DBR)；学习研究范式；学习科学；实验研究；自然情境如何理解人类学习的内在机制，进而设计有效的外在学习环境是包括教冇技术学在内的整个教 冇领域不可冋避的重要研究课题传统上，前考对学习的研究形成描述性的学习理论，示者则将学 习环境看作教学的新隐喻，通过教学设计来实现新理论对教学实践的指导然而，长期以来，前者 的研究往往局限于认知科学领域，而后者则多见于教冇技术学领域，两领域研究共同体彼此缺乏沟 通，肓接导致理论与实践的脱节，难以发挥新的学习理论的实效。
为应对这一挑战，自上世纪90年 代以来，活跃在认知科学、教冇学和教冇技术学等领域的一支研究队伍开始发展着一-种新型的学习 研究方法论范式——“基于设计的研究”，将白然情境之中的学习研究(理论)和有效学习环境设计(实 践)紧密结合起来，以此推进持续的教冇革新木文在追踪国际前沿研究的基础上，从基于设计的研 究的兴起背景、关键特征与独特的研究倾向三方面进行了一个概要阐述，希望能引起我国学界对这 种新型研究范式的积极关注一、转变中的学习研究范式1. 从实验室场景转向自然情境的关注从早期行为主义实验到认知主义的信息单元分析，对人类学习的研究基本上沿用经典心理学基 于实验室的研究方法然而，过去的20年出现的“后一认知主义”或“反一认知主义”研究学派则 表明认知主义中新的范式转变力量的酝酿早在20世纪下半叶，人们开始意识到传统基于实验室的 心理测量方法研究认知与学习的局限，认为实验研究的控制条件剔除了现实世界的芜杂性而变得非 常“纯净”⑴，不能完全解释白然发生的学习结果木性，其研究成果很难迁移到现实的学习情境中 反观当前的课堂学习研究，很多情形下进行的都是此类抛弃情境因索的、简单化验证推演的实验研 究，其科学性正受到越来越多的挑战，被批评为没有获得“有川的知识”以及存在“可信度鸿沟” ［2,o假如研究者仅仅研究发生在控制条件下的学习，那么他们就在冒险发展人为的意义和交互的动 力，这些与现实情境相互脱离以至于任何解释对于实践的指导都是值得怀疑的。
因而，“实验心理学 的因索分解式假设(FactoringAssumption)在真实学习环境中是无效的"⑴正是在这样的背呆中，人们对学习的研究焦点逐渐从实验室转向对自然情境的关注上世纪90 年代初，脱胎于认知科学、作为一个折衷各学派和方法的跨学科研究领域——学习科学开始兴起， 并逐渐代替了由认知主义所提倡的单一的科学范式在教冇中，有关这种范式的建构主义和情境中 的变化受到青睐一一这种变化基于社会学、人种学和人类学假设，与认知主义早期的社会性缺乏、 机械论导向的观点根木不同2. 学习研究范式的转变对新方法论的诉求从实验室走出来，学习科学家开始将自然情境和社会交互等因素纳入他们的研究中，将学习研 究“由认知科学扩展到社会认知科学的研究，这需要发展一种新方法论”⑷众多学习科学家秉信， 认知不是局限于个体思考者中的事情，而是一个分布式贯穿于识知者(Knower)、识知(Knowing股生 的环境以及学习者参与活动的过程换言之，学习、识知与情境脉络三者不可缩简，共同构成整体 ⑸他们的研究不仅要考察自然发生于现实世界中的学习和认知，同时考虑到教育是一个应用的领域, 需要将研究置于实践中，通过设计/开发技术工具和课程，以系统地理解和预测学习是如何发生的。
这些研究超越了简单地观察，包含对情境的系统设计以往量化研究和质性研究方法虽然对学习科 学研究同样起着重要作用，但这两种方法基木以揭示和描述客观教冇现彖和规律为目的，而非肓接 看眼于如何理解和改进人的学习和教育，并未能在“设计”问题上做深入有效的研究因此，学习 科学研究很有必要开发一种新方法论工具以从这些情境中得出基于证实的研究主张在实践丿应用中, 这样一种新的学习研究方法论——基于设计的研究便酝酿其中并得以迅速发展二、基于设计的研究之基本内涵1. 相关称谓关于基于设计的研究的缘起，人们习惯将其追溯到1992年的柯林斯(Collins)和布朗(Brown),他 们在文章中最尽使用了 “设计实验”术语设计实验(Design Experiments)就是今天所指的基于设计 的研5u(Design-based Research,简称 DBR),有人又称设计研究(Design Research 或 Design Study)考 虑到设计实验的“控制”意味较浓，没有很好包容基于设计的研究的方法宽度，而设计研究乂非常 容易与研究设计或缺少原处(in situ,即现场或特定情境)研究成份的其他设计领域(如丁业设计)中的 设计研究相混淆因而更多学者普遍倾向认同用“基于设计的研究”来代替/包含其他同样使用的诸如 设计研究和设计实验这样的术语。
2. 定义与特征对于基于设计的研究的概念，不同的研究者有不同的解释，1=1前国际上还没有达成一致的定义，但是从不断涌现的关于DBR论述中可以归结 岀一些重要特征：(1)干预主义与设计导向：在DBR中，研究者总是需要设计一些人工制品作为革 新应用于实践，这些革新对于先前学习环境来说木质上是一种干预；(2)迭代循环与过程导向：研究 是设计、实施、评价、再设计、理论形成等环节多次迭代循环的过程，它聚焦于学习的理解和设计 的提升，避免输入一输出的认知分析黑箱模式：⑹(3)实用主义与效用导向：衡量一个设计的价值部 分在于看它对使用者在现实情境中的实践性DBR承接了杜威的实用主义探究路线，“在这种实用 路线中，理论的判断不是根据它们对真理的主张，而是根据在现实世界中发挥作用的效力[7](4) 贯一性与理论导向：设计是理论驱动的，在相关研究、理论和实践Z间是贯一的，设计的实地检验 同时有助于理论的建构与提升；(5)整合性：DBR整合多种研究方法，正如巴拉布(Bomb)所言“基于 设计的研究与其说是一种方法，不如说是一系列方法”，⑻它包含了实证主义倾向的量的研究方法和 阐释主义倾向质的研究方法；(6)境脉性：学习科学家致力于改变现实世界学习环境，他们所从事的 设计研究不是发生在实验室或哲学家们的头脑思辨中，而是在『I然情境中，研究结果和过程与当地 的(Local)情境脉络紧密相关。
另外，在境脉中，研究者、实践者和不同的参与者相互合作，彼此身 份模糊，他们可以带来不同的专业知识生成设计和分析设计根据众多研究者的定义和以上基于设计的研究特征，为使讨论继续下去，木文尝试给出一个DBR 的一般定义：基于设计的研究是一种探究学习的方法论，旨在设计一些人工制品(如软件、工具、学 习环境)作为1 •种教学干预或菲新(Innovation)应用于实践，以潜在影响白然情境Z中的学与教并对其 作出阐释，在此基础上产生新的理论支持持续的教冇革新，即促进教育实践和学习理论的同等发展 从中可看出DBR的三个主要目的：一是开发成功的设计或教育革新(如有效学习环境)；二是提升理 论，即提高我们对学习和认知的理解，形成设计原则；三是瓯向实践，解决教学问题并促进教学实 践发展巴拉布认为，白然情境、问题、设计和理论是基于设计的研究的关键因索，它们以一种难 分难解的方式相互交(Transactive)o在白然情境中，研究通过设计解决现实问题，并将理论与实践 联系起来这些要索涉及多次的迭代循环或柯林斯所指的“不断进步的修正”(Progressive Refinement) 以检测革新的价值，并由此促进理论的发展(见图1)。
理论址忡问题悄境 懈环1图 1 DBR 的一般特征(Barab, 2006) 191三、基于设计的研究之研究取向最近儿年，基于设计的研究作为一种新的研究范式在国际教育学、心理学，特别是在学习科学 和教育技术学领域引起广泛关注和热烈讨论总的看来，这些领域中的DBR聚焦于“学习的理解” 和有效学习环境的设计，希望以此为支点促进持续的教行革新，表现出与以往研究范式不同的研究 取向1. 取向一：理论驱动的学习环境设计一一建立教育中的设计科学研究国际学习科学研究发展趋势显示，学习环境已代替了教学的信息传输观成为教学的新隐喻，也 理所当然成为教冇革新研究的重心研究者基于学习科学己有的研究理论，通过设计和系统改变某 一学习环境來研究和理解该学习环境中的学习，通常需要多次迭代循坏，以此发展能推广到其他学 校和课堂中去的新理论、人工制品和实践基于设计的研究联盟认为(DBRC, 2003),基于设计的研 究整合了经验教冇研究和理论驱动的学习环境设计，是理解教冇革新在实践中是如何运作的一种重 要方法论［⑼而柯林斯则借用了西蒙的设计科学概念，①侣导建立一种教冇中的设计科学，不是像物 理或心理学一样的分析科学，而是像航空学或人工智能一样的设计科学。
正如航空学要研究不同的 设计是如何帮助升空、缓行和机动性一样，教育中的设计科学必须决定学习环境的不同设计如何帮 助学习、合作和动机激发⑴I西蒙进一步指出，设计科学“人为性的问题……延展到心理学中有关 理性行为——思维、问题求解、学习等各个研究领域中去了而且关于人为性的课题，同关于复杂 性的课题，是交织致密而无法分开的小四而学习科学的研究正是不满于简化论倾向的传统基于实验 室方法对学习的研究，希望通过DBR研究新范式把H然情境的学习当作复杂系统来看待和研究2. 取向二：机制研究和发展性研究基于设计的研究作为一种新方法论的出现并不是要否认以往的研究方法，相反是对以往研究方 法的報合发展和补充美国国家研究理事会(NRC)在其研究报告《教冇的科学研究》中归结了三种①美国著名的经济学家、认知心理学家赫们特•西蒙认为世界上有自然的和人为的两类现象，这两类现象的研究对应 两类科学：自然科学和人为科学自然科学所关心的是事物究竞如何，而人为科学关心的是事物应当怎样，如何设 计人工制品以达目的从这个意义上，西蒙也把人为科学称为创造人为事物的设计科学 教冇研究类型：一是倾向研究（Trends）,它一般要求进行各种描述以了解正在发生什么，也称作描述 性研究；二是因果研5u（Causal Effects）,重点在于建立因果效应，解决“是否X造成Y”这样的问题; 第三种是机制研究（Mechanism）,需要探寻X造成Y的机制和过程。
在实践中，这三类问题是紧密 联系的长期停留在描述性阶段而不能发展到对因果机制的更为精确探索的研究，明显比不上那些 建立在先前研究并发展到探索因果结构的研究对科学的贡献大〔⑶不幸的是，以往大量的教冇研究 停留于前两种研究层面上，比如很多教育技术应用研究基木上都属于因果性的检验研究而基于设 计的研究集中于I叫答第三类机制问题，并在研究过程根据需要将前两类问题整合其中基于设计的研究建立在"通过构造而识知” （Knowing through Making）fKj认识论基础Z上冋，设 计（即构造）是学习科学家探寻学习机制的重要手段，它的基木哲学是，若要能产生你想要的革新式教 冇，必须理解它正如格言所指，“若想改变某些东西，你必须理解它；若想理解某些东西，你必须 改变它〔⑸因而NRC明确将基于设计的研究界定为“一种用于检验机制的分析方法，这种方法起 始于若干机制性的理论猜测，然后通过反映了最初猜。