第四章教学系统设计的理论与实践第四章教学系统设计的理论与实践 第一节教学设计概述第一节教学设计概述 第二节教学设计前期分析第二节教学设计前期分析 第三节教学策略设计第三节教学策略设计 第四节教学设计成果的评价第四节教学设计成果的评价 第五节教学设计新发展第五节教学设计新发展第一节教学设计概述第一节教学设计概述第一节教学设计概述第一节教学设计概述一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义【教学设计】【教学设计】运用系统方法分析教学问题和确定运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。它以优化教学效方案进行修改的过程。它以优化教学效果为目的，以学习理论、教学理论和传果为目的，以学习理论、教学理论和传播学为理论基础。播学为理论基础。一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义u教学设计的目的优化教学效果。u教学设计的研究对象整个教学系统。 u教学设计的研究方法系统科学方法。 u教学设计的结果经过验证的能够实现预期功能的各个层次的教学方案。 u教学设计的一般步骤学生特征、学习目标、教学策略和教学评价构成了教学设计的四大基本要素。 一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义 在理解教学设计过程的一般模式时，一在理解教学设计过程的一般模式时，一定要遵循系统思想方法，以系统的观点看待定要遵循系统思想方法，以系统的观点看待这个模式。这个模式。 要特别注意以下两点：要特别注意以下两点： 1.要充分发挥教学系统的整体效应。 2.要认识到教学过程是动态过程，教学系统是开放系统，教学设计是一个灵活的、充满创造性的过程。一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义一、教学设计的定义【学习的过程模式学习的过程模式】(加涅加涅)二、学与教的过程模式二、学与教的过程模式二、学与教的过程模式二、学与教的过程模式【教学过程模式【教学过程模式过程模式过程模式】(加涅加涅)u 引起注意。u 告知学习者目标。u 激活相关的原有知识。u 呈现刺激材料。u 提供学习指导。u 引发学习行为。u 提供反馈评估学习行为。u 促进记忆与迁移。二、学与教的过程模式二、学与教的过程模式二、学与教的过程模式二、学与教的过程模式【满足信息社会对教学的要求满足信息社会对教学的要求 】1.提高学生的能力素质。2.学会如何学习。【学习教学设计有利于教学工作科学化学习教学设计有利于教学工作科学化 】1.教学设计建立在系统方法的科学基础上。2.教学活动的设计摆脱了纯经验主义，纳入到科学的轨道。三、学习教学设计的意义三、学习教学设计的意义三、学习教学设计的意义三、学习教学设计的意义第二节教学设计前期分析第二节教学设计前期分析第二节教学设计前期分析第二节教学设计前期分析 【学习者的特征学习者的特征】.学习准备。学习准备。.学习风格。学习风格。一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析【学习准备学习准备】指学习者在从指学习者在从事新的学习时，他事新的学习时，他原有的知识水平或原有的知识水平或原有的心理发展水原有的心理发展水平对新的学习的适平对新的学习的适合性。合性。一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析【对在校学生学习准备的对在校学生学习准备的分析分析】 1.确定学生的初始技能。 2.分析学生对从事新学习产生影响的认识和态度。一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析【学习学习风格】风格】对学习者感知不同刺激、并对不同刺对学习者感知不同刺激、并对不同刺激作出反应这两个方面产生影响的所有心激作出反应这两个方面产生影响的所有心理特性。理特性。【学生的认知方式学生的认知方式】 1.场依存性和场独立性。 2.沉思型和冲动型。 一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析一、学习者特性分析【学习学习内容】内容】学习内容学习内容,就是指为实现教学目标就是指为实现教学目标,要要求学习者系统学习的知识、技能和行为经求学习者系统学习的知识、技能和行为经验的总和。验的总和。【学习内容的分析从三方面进行学习内容的分析从三方面进行】 1.建构教材内容的知识体系。 2.确定知识点。 3.确定学习内容的重点和难点。二、学习内容分析二、学习内容分析二、学习内容分析二、学习内容分析【学习目标编写的方法】学习目标编写的方法】 1.ABCD法。法。 2.内外结合的表述方法。内外结合的表述方法。 三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写【ABCD法法 】1.教学对象教学对象A(Audience)。 2.行为行为B(Behavior)。 3.条件条件C(Condition)。 4.标准标准D(Degree)。 【例例】社会学概论社会学概论三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写 社会学概论社会学概论的教学目标的教学目标 学生应能够：学生应能够： （1）给“社会学”下定义； （2）描述社会学学科发展过程的三大事件； （3）指出有关社会学的六种错误认识； （4）分析一项社会学研究的结果，并从该项研究中总结出一条合适的结论； （5）就关于社会化的生物学基础陈述自己的见解，并加以论证。 【内外结合的表述方法内外结合的表述方法 】 先用描述内部过程的术语来表述教先用描述内部过程的术语来表述教学目标，以反应理解、应用、分析、创造、学目标，以反应理解、应用、分析、创造、欣赏、尊重等内在的心理变化，然后列举欣赏、尊重等内在的心理变化，然后列举反应这些内在变化的例子，从而使这些内反应这些内在变化的例子，从而使这些内在心理变化可以观察和测量。在心理变化可以观察和测量。【例例】理解杠杆的原理理解杠杆的原理三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写 理解杠杆的原理理解杠杆的原理的教学目标的教学目标 学生应能够：学生应能够： 能举出三种生活中采用杠杆原理的实例。 能用自己的语言说明杠杆的平衡条件。 能写出杠杆实例中的力臂和力矩的关系式。以情感领域目标编写为例以情感领域目标编写为例 我们通过对以下几个方面行为的观察，我们通过对以下几个方面行为的观察，来判断学生是否来判断学生是否“懂得体育锻炼的重要意懂得体育锻炼的重要意义义”。 例如例如：积极参加各种体育活动；积极参加各种体育活动； 愿意阅读有关体育健康方面的杂志；愿意阅读有关体育健康方面的杂志； 积极参加各种身体体育保健方面的社团活积极参加各种身体体育保健方面的社团活动等等。动等等。三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写三、学习目标编写第三节教学策略设计第三节教学策略设计第三节教学策略设计第三节教学策略设计 【提供有意义的情境提供有意义的情境】 新言语信息学习的外部情境需要跟学习者头脑中有组织的知识“进行接触”。如果要学习名称或符号，则要与已经习得的其他信息进行联系。一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略【增加线索的区别性增加线索的区别性】 言语信息的保持会因新信息的学习而得到促进或发生干扰，“相似但易混淆”，为此，教师可以增加线索的区别性，减少被混淆的可能性。 一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略 线索要尽可能地具有独特性，这一点可通过表格的形式加以组织来完成，或通过信置图或图解提供的表象来完成，不同色彩、形状、式样这样一些物理线索也可用于教学呈现之中。 一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略【重复重复】 据艾宾浩斯揭示的遗忘先快后慢的规律，应在材料尚未出现大量遗忘之前及时安排复习。这样的复习可以收到及时巩固的效果。一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略一、言语信息的教学策略【加涅层级学习策略加涅层级学习策略】 加涅将智力技能按照难易程度分为辨别、概念、规则和高级规则等四个层级，这个层级是由简单向复杂排列的。 二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略【布鲁纳的发现学习策略布鲁纳的发现学习策略】 发现学习发现学习是指对新信息的学习，主要是通过学习者自身努力而获得的。二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略【奥苏伯尔的奥苏伯尔的“先行组织者先行组织者”策略策略 】 所谓所谓“先行组织者先行组织者”，是在教学，是在教学中首先呈现的一种引导性材料，这个中首先呈现的一种引导性材料，这个材料具有较高的抽象、概括和综合水材料具有较高的抽象、概括和综合水平。平。 二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略“先行组织者先行组织者”具有以下四个特点具有以下四个特点: 第一，要求师生之间有大量的相互作用。虽然以教师讲解为主，但在课上始终要求学生做出反应，要抓住学生的注意。 第二，大量利用例证。虽然强调有意义言语学习，但例证包括图解或图画。二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略“先行组织者先行组织者”具有以下四个特点具有以下四个特点: 第三，它是演绎的，最一般、最抽象的概念最初呈现，然后从中引出具体特殊的概念。 第四，它是有序列的，材料的呈现要有一定步骤，这些步骤中首先是呈现先行组织者。 二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略二、智力技能的教学策略【探究性学习教学策略探究性学习教学策略】 探究性学习是一种新型学习方式，它探究性学习是一种新型学习方式，它要求学生在教师的指导下，运用已有的知要求学生在教师的指导下，运用已有的知识和经验，对未知的知识领域，进行主动识和经验，对未知的知识领域，进行主动探索、发现和体验，逐步学会对大量信息探索、发现和体验，逐步学会对大量信息的收集、分析和判断，最终构建新的知识的收集、分析和判断，最终构建新的知识体系。体系。三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略u产生问题。u形成假说。 u整合资料。u得出结论。 u验证结论。u反思与评价。三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略【探究性教学经历的六个步骤探究性教学经历的六个步骤】三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略【协作学习教学策略协作学习教学策略】 协作学习是通过协作活动，互促学协作学习是通过协作活动，互促学习，以提高学习成效的一种教学形式。习，以提高学习成效的一种教学形式。协作学习要求学习者主动地寻求学习伙协作学习要求学习者主动地寻求学习伙伴并共同探索问题。伴并共同探索问题。三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略三、综合性教学策略【实施协作学习一般包括如下步骤实施协作学习一般包括如下步骤】 1.组成小组，确立目标。组成小组，确立目标。 2.制订计划，进行分工。制订计划，进行分工。 3.执行计划，完成任务。执行计划，完成任务。 4.进行交流、汇报。进行交流、汇报。四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用 【教学媒体选择方法教学媒体选择方法 】u 算法式算法式。u 矩阵式矩阵式。 u 流程图流程图。 四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用 u算法式算法式 算法式是通过模糊的数值计算决定算法式是通过模糊的数值计算决定媒体选择的一种方法。媒体选择的一种方法。 媒体的效益指数媒体的效益指数= 功能功能/代价代价四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用 u矩阵式矩阵式 矩阵式主要由两个维度组成，一矩阵式主要由两个维度组成，一个维度是特定的媒体，另一个维度是特个维度是特定的媒体，另一个维度是特定的学习目标和学习类型，学习目标、定的学习目标和学习类型，学习目标、学习类型和媒体的使用效果三者的关系学习类型和媒体的使用效果三者的关系构成了如表构成了如表4-1 所示的矩阵图。所示的矩阵图。 四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用 四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用 u流程图流程图 将选择过程分解成一套按序排列的将选择过程分解成一套按序排列的步骤，每一步骤都设有一个问题，根据步骤，每一步骤都设有一个问题，根据对问题的对问题的“是是”或或“否否”的回答，被引的回答，被引入不同的逻辑分支。回答完最后一个问入不同的逻辑分支。回答完最后一个问题，就基本上确定了一种或一组被认为题，就基本上确定了一种或一组被认为是最适合于特定教学情景的媒体。是最适合于特定教学情景的媒体。四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用四、教学媒体的选择与应用 【教学媒体组合的基本原则教学媒体组合的基本原则】u 目标控制原则目标控制原则。u 优选决策原则优选决策原则。 u 实用性原则实用性原则。 第四节第四节第四节第四节教学设计成果的评价教学设计成果的评价教学设计成果的评价教学设计成果的评价 一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价【形成性评价形成性评价】 形成性评价通常是在某项教学设计的过形成性评价通常是在某项教学设计的过程中进行的，目的是及时了解刚过去的一个程中进行的，目的是及时了解刚过去的一个阶段任务完成的情况、存在的问题，从而制阶段任务完成的情况、存在的问题，从而制定相应的处方，这些处方显示出了教学的轮定相应的处方，这些处方显示出了教学的轮廓和顺序、使用的教学材料等。廓和顺序、使用的教学材料等。一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价【形成性评价和修改需要以下几个步骤：形成性评价和修改需要以下几个步骤：】 1设计审查设计审查。 2专家审查专家审查。 3试运行试运行。 4修改修改。 一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价一、教学设计方案的评价【总结性评价总结性评价 】总结性评价是指在整个教学方案设计之后，总结性评价是指在整个教学方案设计之后，收集、分析和总结资料，从而判断教学的效果、收集、分析和总结资料，从而判断教学的效果、效率以及对学生的影响程度的过程。效率以及对学生的影响程度的过程。这个判断这个判断常常导致关于是否继续使用这一教学方案的决常常导致关于是否继续使用这一教学方案的决策。总结性评价主要的数据来自对学生的评定策。总结性评价主要的数据来自对学生的评定以及对教学过程的实地观察。以及对教学过程的实地观察。二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定 评定学生行为的目的在于：确定学生的评定学生行为的目的在于：确定学生的能力水平，鉴别学生的学习差距，从而达到能力水平，鉴别学生的学习差距，从而达到对教学设计成果进行修正的目的。对教学设计成果进行修正的目的。 常采用两种评定方法，即标准参照评定常采用两种评定方法，即标准参照评定和常模参照评定。和常模参照评定。二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定【标准参照评定标准参照评定 】 设计用来评定学生的能力水平或鉴别学设计用来评定学生的能力水平或鉴别学生的学习差距的工具叫做标准参照评定工具。生的学习差距的工具叫做标准参照评定工具。它是以既定目标作为标准来衡量每个学生的它是以既定目标作为标准来衡量每个学生的行为，是一种绝对评价的方法。行为，是一种绝对评价的方法。二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定【常模参照评定常模参照评定】 这是一种相对评价的方法，以集体的平这是一种相对评价的方法，以集体的平均水平为标准，评定学生在一个集体中的等均水平为标准，评定学生在一个集体中的等级，供比较、排序用。级，供比较、排序用。二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定二、学生行为的评定【两种评定模式的比较两种评定模式的比较】 常模参照评定测试是以学生的平均水平为标常模参照评定测试是以学生的平均水平为标准选择和设计评定题目的。标准参照评定模式测准选择和设计评定题目的。标准参照评定模式测试题是按照预定目标的条件和行为编写的，是以试题是按照预定目标的条件和行为编写的，是以教学目标为标准，测试题要涵盖目标的所有范围教学目标为标准，测试题要涵盖目标的所有范围和难度水平。和难度水平。 常模参照评定测试，得到的常常是一个比较常模参照评定测试，得到的常常是一个比较分散的分数，从标准参照评定测试中得到的分数，分散的分数，从标准参照评定测试中得到的分数，往往不是如此分散。往往不是如此分散。 三、成果评价的具体方法三、成果评价的具体方法三、成果评价的具体方法三、成果评价的具体方法u观察法。观察法。u调查法。调查法。u测试法。测试法。第五节教学设计新发展第五节教学设计新发展第五节教学设计新发展第五节教学设计新发展 一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计 信息化教学设计就是充分利用现代信息信息化教学设计就是充分利用现代信息技术和资源，科学安排教学系统的各个环节技术和资源，科学安排教学系统的各个环节和要素，为学习者提供良好的信息化学习条和要素，为学习者提供良好的信息化学习条件，实现教学过程的最优化。其目的在于更件，实现教学过程的最优化。其目的在于更有效地培养学生，增强学生的学习能力，提有效地培养学生，增强学生的学习能力，提高他们的学业成就，并使他们最终成为主动高他们的学业成就，并使他们最终成为主动的终身学习者。的终身学习者。 一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计【信息化教学设计基本特点：信息化教学设计基本特点：】利用各种信息资源来支持学生学习；利用各种信息资源来支持学生学习； 注重学习者学习能力的培养。教师是作为注重学习者学习能力的培养。教师是作为学习的促进者来引导、监控和评价学生的学学习的促进者来引导、监控和评价学生的学习进程；习进程； “任务驱动任务驱动”和和“问题解决问题解决”作为学习和研作为学习和研究活动的主线，在相关的有具体意义的情境究活动的主线，在相关的有具体意义的情境中确定和教授学习策略与技能；中确定和教授学习策略与技能； 一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计【信息化教学设计基本特点：信息化教学设计基本特点：】强调强调“协作学习协作学习”和和“自主学习自主学习”。这种。这种协作学习不仅指学生之间、师生之间的协作，协作学习不仅指学生之间、师生之间的协作，也包括教师之间的协作，如实施跨年级和跨也包括教师之间的协作，如实施跨年级和跨学科的基于资源的学习等。学科的基于资源的学习等。 一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计一、信息化教学设计【信息化教学设计的基本流程：信息化教学设计的基本流程：】 1分析原有教学系统。分析原有教学系统。 2情境创设。情境创设。 3学习资源的准备。学习资源的准备。 4学习策略的设计。学习策略的设计。 5信息化教学的评价。信息化教学的评价。二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论 【混沌理论的历史背景】【混沌理论的历史背景】 二十世纪六十年代，混沌理论产生于数二十世纪六十年代，混沌理论产生于数学与物理学领域，它与相对论、量子论一起学与物理学领域，它与相对论、量子论一起被誉为二十世纪三大科学革命被誉为二十世纪三大科学革命。 非决定论的不可预测性与无序性、复杂非决定论的不可预测性与无序性、复杂性、不平衡性、多样性、非线性及不稳定性性、不平衡性、多样性、非线性及不稳定性一起所表示的正是一起所表示的正是“混沌混沌”。二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论 【混沌理论的关键概念】【混沌理论的关键概念】u对初始条件的敏感依赖性。对初始条件的敏感依赖性。 u分形。分形。 u奇异吸引子。奇异吸引子。 二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论 【混沌教学设计简介【混沌教学设计简介 】 教学设计本身就充满混沌，下面我们从教学设计教学设计与蝴蝶效应蝴蝶效应、分形分形及教学评价教学评价与奇奇异吸引子异吸引子三个方面阐述混沌基本理论在教学设计中的应用。 二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论 【混沌教学设计简介【混沌教学设计简介 】 蝴蝶效应强调对初始条件的敏感性，教学设计在考虑构成要素的复杂性时，没有绝对的决定性，确定性系统中又具有内在的随机性，系统对初值显现出敏感依赖性和行为不可预测性，可以视为一个非线性系统。二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论 【混沌教学设计简介【混沌教学设计简介 】二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论 【混沌教学设计简介【混沌教学设计简介 】 在教学设计中，由于人的思维的复杂性，应注意发展和培养元认知，有意识地运用分形的思维方法和分形认识观点，开发元认知能力，促进蝴蝶效应的产生。 在教学设计的复杂系统中，特别是针对非线性的教学过程，评价不能简单地认为是考察对某些书本知识的掌握情况，而更为重二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论二、混沌教学设计理论 【混沌教学设计简介【混沌教学设计简介 】要的是考虑学生在这一问题上的认知建构能力。也就是说从奇异吸引子的认知观点出发，允许学生产生不同的学习结果，甚至与原设计输出有很大出入的认知建构，这时教师和学生可以平等地讨论输出结果，或许是学生迁移的错误，或许是蝴蝶效应的出现。本本 章章 完完