复杂学习旨在达成综合的或者多样的学习目标，需要在实际的任务情境中将零散的知能协调和综合起来。复杂学习涉及到知能之间的水平关系和垂直关系，还包括了将要完成的学习任务并区分为创生性和再生性。创设复杂学习环境的总体要求是面向完整任务、呈现相关知能、提供程序支持和安排专项操练四个组成部分，具体包括了十个步骤，即分解复杂知能、排序任务类别、规划学习任务、确定心理模式、厘清认知策略、呈现相关知能、明晰规则/程序、弄清前提知能、提供程序支持和安排专项操练。

  “四元培训与教学设计模式”（four component train and instructional design model），一般简称为4C/ID model，也有翻译为“四成分教学设计模式”或“四要素教学设计模式”。它是当代国际著名教学设计理论家冯曼利伯教授与他的团队在20世纪90年代初提出的，这一模式逐步完善花费了将近 20 年的时间——1997年出版了全面论述四元教学设计模式心理学基础的 《掌握复杂的认知技能》 一书到2007年出版了《设计复杂学习的十个步骤》，形成了系统并且具体的设计路径。目前，该模式已经被国际培训与教学技术界公认为是最有竞争力的教学设计理论之一，对改进教学效能、聚焦复杂学习，实现学习迁移等均有重要的现实价值。

   四元培训与教学设计模式至少试图解决以往教学设计实际存在的三个方面缺陷。

   首先，它聚焦于综合协调地掌握完成各个具体任务所需要的组成知能，而不是像以往那样只局限于选择知识类型、课堂情境和教学媒体方式。

   其次，它区分了“呈现/掌握相关知识”和“提供程序支持”两类教学活动的差异。前者主要帮助学习者掌握学习任务中的创生性因素，其主要功能是通过精细加工促进图式建构。即针对三种知识类型——概念型（是什么？）、结构型（如何组织的？）和因果型（如何起作用的？）——建构心理模式，教学步骤包括了建构心理模式、运用认知策略和提供认知反馈三个具体做法；后者则是掌握学习任务中再生性因素的前提，它通过“限定编码”这一程序促使将新信息转换为规则，其中包括了信息呈现、示证/举例和校正反馈的教学步骤。 当学习任务中涉及再生性技能需要操练时，应即时提供，即学即练， 从扶到放，熟练掌握之后就要撤除支架。

   与传统的教学设计模式要么只关注部分任务操练， 要么只关注完整任务操练不同的是，四元培训与教学设计模式建议采用通过安排专项操练的方式支持复杂的完整任务学习。实际上，新手在掌握复杂学习任务时同掌握简单任务时所采用的学习方式是完全不同的。许多教学设计研究只关注了如何掌握简单学习任务，信奉通过部分之和可以达到掌握复杂任务的目的，而四元培训与教学设计模式则区分了再生性知能和创生性知能的差异，运用合理的教学策略予以应对，从而有可能提高教学的效能，达到学习迁移的目的。