现代教育技术导论——信息化教学设计理论与实践.ppt

现代教育技术导论,吴伟民 ,第4章 信息化教学设计理论与实践,4.1 理解教学设计的内涵与基本模式 4.1.1 教学设计的内涵与基本认识 4.1.2 教学设计的基本模式 4.2 教学设计的基本原理与方法 4.2.1 教学设计的前端分析 4.2.2 学习目标的阐明 4.2.3 教学策略的选择与制定 4.2.4 教学设计的评价与实施 4.3 信息化教学设计的原理与方法 4.3.1 信息技术对教学模式发展的影响 4.3.2 信息化教学模式变革的取向 4.3.3 信息化教学设计的典型模式与过程 4.4 信息化教学设计的案例 4.4.1 多媒体教学环境下教学设计案例一 4.4.2 多媒体教学环境下教学设计案例二 4.4.3 网络教学环境下教学设计案例一 4.4.4 网络教学环境下教学设计案例二,第4章 信息化教学设计理论与实践,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识 1.教学设计的内涵 史密斯（Smith，P.L.）、雷根（Regan，T.J.）认为，教学设计是指运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资料、教学活动、信息资源和评价的具体计划的系统化过程。,4.1 理解教学设计的内涵与基本模式,1.教学设计的内涵 教学设计是以教学系统为研究对象，以获得最优化的教学效果为目的，以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，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案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识,2.教学设计的发展轨迹 国内学者基本上都把教学设计的发展分为四个阶段: （1）20世纪初期：教学设计思想的萌芽 代表学者：美国教育学家杜威（Dewey，J.）、心理学家桑代克（Thorndike，E.L.）等 （2）20世纪4060年代：行为主义教学设计兴起 代表学者：斯金纳（Skinner,B.F.），创立了程序教学法。 行为主义教学设计主要是进行任务分析和确立行为目标，以便确定学生需要具备的学习能力和完成学习任务的教学程序步骤等。,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识,2.教学设计的发展轨迹 （3）20世纪7080年代末：认知主义主导教学设计 代表学者：皮亚杰（J.P,Piaget）、布鲁纳（J.s.Bruner）、加涅（Gagn，R.M.） 认知主义对学习的研究深入到学生的内部思维活动，强调学生的内部认知、认知倾向和认知结构在学习中的作用。 （4）20世纪80年代以后：走向整合化的教学设计 代表学者：乔纳森（Jonassen，D. H.）,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识,2.教学设计的发展轨迹 建构主义认为，学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。强调以学生为中心，在整个教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识,2.教学设计的发展轨迹 建构主义的教学模式：学生是知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者；教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。 在教学中强调情境、协作、交流和意义建构，主张探究式教学、研究性教学等。,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识,2.教学设计的发展轨迹 混合学习模式是以实现某一教学目标，多种教学方式 （如建构主义、行为主义和认知主义）和教学技术（或者非教学技术）结合，共同实现最理想的教学效果；是任何形式的教学技术（如多媒体教学、网络教学等）与传统教学方式的结合以形成良好的学习和教学效果。,4.1.1 教学设计的内涵与基本认识,3.有关教学设计的几点基本认识 （1）教学设计的应用范围由单一走向多样化的综合应用 （2）教学设计理念由以“教”为中心转向以“学”为中心 （3）教学设计取向由理性设计观转向融理性与创造性为一体的设计观 感兴趣的老师阅读。,4.1.2 教学设计的基本模式,教学设计模式（Instructional Design Models）是在一定的教育教学理论指导下，对教学活动各要素进行组织、协调和规划，从而形成的相对稳定、系统化和理论化的教学设计简化形式。 教学设计专家开发了大量的教学设计模式用以指导教学设计活动，对许多教学活动都有一定的指导作用。,4.1.2 教学设计的基本模式,1迪克和凯瑞的教学设计系统化方法模式,2史密斯和雷根的教学设计过程模式,3乔纳森的建构主义学习环境模式,三种教学设计模式基本反映了教学设计理论发展的轨迹，体现着行为主义、认知主义和建构主义等学习理论对教学设计的影响。“迪克凯瑞”模式、“史密斯雷根”模式是以客观主义认识论作为教学设计的基础，它们把复杂的任务分解为简单的成分，关注某个特定的学习领域（如认知领域、动作技能领域或情感领域）的教学设计；乔纳森的建构主义学习环境模式以问题解决为核心，注重对不同种类型学习过程、心智模型和影响要素的整体设计，围绕着核心概念在知识点之间形成丰富的联结，有较高的融通性和整合性，以使学生对知识产生深层次的理解。,4.1.2 教学设计的基本模式,4.2 教学设计的基本原理与方法,教学设计的一般步骤：分析、设计、开发、实施、评价和修改。 4.2.1教学设计的前端分析 教学设计的前期分析主要包括：学习需要分析、学习内容分析、学生特征分析。,4.2.1教学设计的前端分析,1.学习需要分析 高校教师的教学是一个创造性的活动，通常根据学科领域的发展、社会的进步和教学对象的不同进行学习需要分析，以便确立教学的目的，确定具体的教学目标和教学内容，设计合适的教学策略等。 学习需要分析是一个系统化的调查研究过程，目的是揭示学习需要，发现问题，通过分析问题产生的原因确定问题的性质，并判断教学是否是解决这个问题的合适途径；同时还分析现有的资源及约束条件，以论证解决该问题的可能性。,4.2.1教学设计的前端分析,1.学习需要分析 确定学习需要的方法有两种，即内部参照需要分析法和外部参照需要分析法。 在高等教育中，应该将内部参照需要分析法和外部参照需要分析法结合起来，即根据外部社会要求调整学校已有的教学目标，并以新的教学目标提出的期望值与学生现状相比较，找出差距，提出学习需要，即高等学校教学要符合社会需要。,4.2.1教学设计的前端分析,2.学习内容分析 学习内容是指为实现教学目标，要求学生系统学习的知识、技能和行为经验的总和。 学习内容分析是以总的教学目的为基础，用于规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容各组成部分的联系，以及用于后续学生特征分析中确定起点能力提供分析的依据。,4.2.1教学设计的前端分析,2.学习内容分析 比较常用的学习内容分析方法有：归类分析法、层级分析法、信息加工分析法等。 教师根据学习需要分析所确定的教学目的，利用归类分析法、层级分析法、信息加工分析法等，分析学生要实现教学目的需要掌握哪些知识、技能或形成什么态度。,4.2.1教学设计的前端分析,3.学生特征分析 学生特征分析的结果能为学习内容的选择和组织、学习目标的阐明、教学活动的设计、教学方法与媒体的选用等教学外因条件适合于学生的内因条件提供依据。学生特征分析的内容主要包括学生的一般特征、学习风格和起点能力等。,4.2.1教学设计的前端分析,3.学生特征分析 学生一般特征涉及智力因素和非智力因素两个方面。与智力因素有关的特征主要包括知识基础、认知能力、认知结构特征；与非智力因素有关的特征则包括兴趣、动机、情感、意志和性格。 学习风格是指学生感知不同刺激，并对刺激做出反应这两方面产生影响的所有心理特征。要实现真正意义上的个别化学习，必须为每个学生提供适合其学习风格的学习计划和材料。 教师在学期开始、学习新的课程内容或面对新的学生，教师一般要进行起点能力的分析。,4.2.2 学习目标的阐明,学习目标阐明是指在教学设计前端分析的基础上，对学生通过教学后所要达到的结果性或过程性目标进行明确化和具体化的过程，即编写学习目标要依据教育目标理论，用行为目标的方式来界定出可观察的学习结果。,4.2.2 学习目标的阐明,1学习目标的分类理论 布鲁姆（Bloom，B.S.）将教育目标（学习目标）分为三大类，即认知领域的目标、情感领域的目标和动作技能领域的目标。 （1）认知领域目标分类 布鲁姆等人根据认知的复杂性把认知学习描述成六个级别水平：识记、领会、应用、分析、综合、评价。,认知领域学习目标分类与学习动词校验表,4.2.2 学习目标的阐明,（2）情感领域目标分类 克拉斯沃尔（Krathwohl，D. R.）等人设计了情感领域的目标分类法，分五种水平的情感行为：接受、反应、价值化、组织、价值或价值体系的性格化。,情感领域学习目标分类与学习动词检验表,4.2.2 学习目标的阐明,（3）动作技能领域目标分类 哈罗（Harrow，A.J）等人于1972年提出动作技能的分类系统，从低级到高级描述了六种水平的动作技能：反射动作、基础动作、感知能力、体能、技巧动作和有意沟通。,动作技能领域后四类学习目标与学习动词校验表,4.2.2 学习目标的阐明,2学习目标的编写 学习目标的编写是在学习目标分类理论指导下，对学生的行为目标进行陈述，即用学习目标分类理论的目标行为描述通过教学学生能够达到的学习目标，便于教师根据分类理论所描述的学习目标层次，从学生的外显行为对预期的学习结果进行教学设计和评价。,4.2.2 学习目标的阐明,2学习目标的编写 编写教学目标的ABCD模式： A：对象 B：行为 C：条件 D：标准,4.2.3 教学策略的选择与制定,教学策略是对完成特定的教学目标而采取的教学顺序、教学活动程序、教学媒体、教学组织形式等因素的总体原则，也就是在不同教学条件下达到不同教学结果所采用的不同方式、方法和媒体等。 选择与制定教学策略体系的要素包括：教学活动程序的建立、教学方法的选择、教学组织形式的设计和教学媒体的选择。,4.2.3 教学策略的选择与制定,1教学活动程序的建立 教学活动程序即按照预定的教学策略所展开的教学步骤序列。教学活动程序的科学探索是随着班级授课制的形成而发展起来，目前有多种教学程序。 （1）赫尔巴特学派的教学程序 五阶段教学程序：预备、提示、联系、统合、应用；激发学习动机、复习旧课、讲授新课、运用巩固、检查效果。,4.2.3 教学策略的选择与制定,（2）杜威的教学程序 五步骤的教学程序： 1.疑难或问题的发现 2.确定疑难的所在和性质 3.提出假设，作为可能的解决办法 4.演绎假设所适用的事例 5.假设经试验证实而成立为结论,4.2.3 教学策略的选择与制定,（3）加涅的教学程序 按照学习发生的过程来组织教学。提出与人类学习阶段相适应的九段教学程序 ： 1.引起注意 2.告知学生目标 3.刺激对先前学习的回忆 4.呈现刺激材料 5.提供学习指导 6.诱发学生行为 7.提供反馈 8.评价行为 9.促进记忆和迁移,4.2.3 教学策略的选择与制定,（4）威金斯和麦克泰伊的教学程序 威金斯（Wiggins，G.）和麦克泰伊（Mc-Tighe，J.）将脑科学研究中关于人如何学习的成果应用到教育之中，于1998年提出了“通过设计促进理解”的理论，教学程序包括五个步骤：明确教学目标、激发学习意愿、逐步探究主题、反思学习过程、展评学习所得。,4.2.3 教学策略的选择与制定,2常用的教学方法 教学方法是教师和学生为了达到教学目标，在教学原则的指导下借助教学手段（工具、媒体或设备）而进行的师生相互作用的活动 。 （1）讲授法 讲授法是指教师通过简明、生动的口头语言，并辅以板书，向学生系统传授知识、发展学生智力的一种方法，是一种教师讲、学生听的活动。 讲授法可以分为讲述、讲解和讲演三种。,4.2.3 教学策略的选择与制定,2常用的教学方法 （2）演示法 演示法是指在教学中围绕某些能被感知的事物，让学生明白事理的方法，是一种教师演示，学生观察的活动，它使学生从感性上认识一定的客观事物，为理性认识打下基础。 （3）实验法 实验法是指学生在教师的指导下使用一定的设备和材料，通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。,4.2.3 教学策略的选择与制定,2常用的教学方法 （4）实习作业法 实习作业法是教师根据教学需要，组织学生在校内外从事一定实际操作，把从课堂上、理论上习得的知识技能运用于实践的方法。 （5）示范模仿法 示范模仿法是通过教师示范和学生模仿，进行动作技能方面的教学，如实验技能、演奏技能和体育技能等。,4.2.3 教学策略的选择与制定,2常用的教学方法 （6）直接强化法与间接强化法 直接强化法是在学生经过内部思考后选择某一期望的行为时，给予及时的肯定和鼓励；或者是在某些期望行为产生后，帮助学生去完成目标，使他们获得成功的喜悦。 间接强化法是让学生从许多模范人物身上观察和学习“态度”。模范人物应该是受学生尊重的人物。,4.2.3 教学策略的选择与制定,3.教学组织形式的设计 教学组织形式是根据教学的主观和客观条件，从时间、空间、人员组合等方面考虑安排教学活动的方式。 常见的教学组织形式： （1）集体授课 （2）个别化教学 （3）小组教学,4.2.3 教学策略的选择与制定,4教学媒体的选择与设计 教学媒体对教学和学习活动的效果和效率有很大影响，媒体的合理选择在教学设计中具有重要作用。教学媒体选择的原则： （1）依据教学目标 （2）依据教学内容 （3）依据教学对象 （4）依据教学条件,4.2.4 教学设计的评价与实施,1教学设计的评价类型 在教学设计中，对学生的评价是采用标准参照评测的方法。教学设计要开发的标准参照评测有四种类型：入门技能测试、前测、练习测试和后测。 （1）入门技能测试 （2）前测 （3）练习测试 （4）后测,4.2.4 教学设计的评价与实施,2教学设计的评价工具 标准参照评价的实施是要能真实的测出学生的各种表现，在设计标准参照评测时一个主要的考虑是确定学习目标所属的教育目标领域，以此为参照选择和开发合适的测试工具。 （1）试题 （2）量表：核查表 等级量表频度计数表 （3）学习档案袋,4.2.4 教学设计的评价与实施,3形成性评价的典型过程 形成性评价主要分为三个阶段：第一个阶段是一对一评价；第二个阶段是小群体评价阶段；第三个阶段是实地试验阶段。,4.3 信息化教学设计的原理与方法,信息化教学是在信息化环境中，教育者与学习者借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的教学活动。 信息化教学在技术上，强调现代教育媒体和信息技术在教学中的作用。在教学组织形式、教学模式和教学评价方式等方面更侧重“以学生的学习为中心”，更注重学生的学习需要和个性特点。,4.3 信息化教学设计的原理与方法,信息化环境中教学的特点： 1.教育教学信息多媒化 2.教育教学资源广泛化 3.教育教学方式个性化 4.学生学习活动自主化和协作化 5.教育教学管理智能化,4.3 信息化教学设计的原理与方法,信息化教学设计是以优化教学为目的，利用信息技术和信息资源对教学过程的各个环节和要素进行科学地计划和安排, 为学生提供良好的学习环境。,4.3 信息化教学设计的原理与方法,信息化教学设计的基本特点： 1.在教学活动中，强调发挥学生的主体性和主动性，注重学习者学习能力的培养。 2.充分利用各种信息技术和信息资源，来支持和促进学生的学习。 3.把学习内容与实际情境相联系，以“任务驱动”和“问题解决”作为学习活动的主要形式。 4.强调“协作”在学习中的作用。 5.强调发展性评价，主张评价的过程性和多元化。,4.3 信息化教学设计的原理与方法,信息化教学设计应关注的几个问题： 1.注重信息化教学环境的创设，追求对信息技术和信息资源的充分利用。 2.注重在教学中利用信息技术提高学生的学习兴趣、学习效益。 3.注重在教学中培养学生的信息素养。 4.注重信息技术对学生自主学习的支持。,4.3 信息化教学设计的原理与方法,4.3.1 信息技术对教学模式发展的影响 1信息技术发展与教学模式的演进,4.3.1 信息技术对教学模式发展的影响,2信息化教学模式的分类 乔纳森等人的六种信息化教学模式（技术支持学习）： 用技术支持探究性学习 用技术支持视觉化学习 用超媒体支持建构现实的学习 创建以技术为支持的学习共同体 用技术支持反思性学习 用技术支持“做中学”的建构主义学习环境,祝智庭两维信息化教学模式分类,3信息化教学模式范例简介 （1）个别授导 （2）微型世界 （3）计算机支持讲授 （4）计算机支持合作学习,4.3.1 信息技术对教学模式发展的影响,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,教师在教学中采用何种信息化教学模式实施教学既要受到学生特征、技术发展、学习理论的影响，也要适应社会发展对教育提出的要求。 在知识经济时代，为实现国家培养高素质专门人才和创新人才的要求，教师在教学设计中如何构建以学生为中心的信息化教学模式将成为未来教学设计发展的方向。,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,1高等教育信息化的核心价值 知识经济是以知识和信息的生产、分配和使用为基础，以创造性的人力资源为依托，以高科技产业及智力资源为支柱的新经济形态。 在知识经济时代，创新是生存与发展的生命线，是一个国家和民族进步的灵魂，而具有创新能力人才的培养将取决于教育，特别是高等教育的发展。,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,1高等教育信息化的核心价值 教育部在“质量工程”中提出了人才培养模式改革创新的基本思想，推进高等学校在教学内容、课程体系、实践环节等方面进行人才培养模式的综合改革，以倡导启发式教学和研究性学习为核心，探索教学理念、培养模式和管理机制的全方位创新。 我国高等教育信息化的核心价值是利用信息技术支持高等教育的教学变革与创新，适应知识经济对高教教育提出的要求，培养学生的创新能力与创新精神，提升我国的高等教育质量。,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,信息化教学模式变革的取向 以建构主义学习理论为支持的教学模式，在培养学生高阶思维能力方面，比基于客观主义学习理论的教学模式有更显著的作用。 高阶思维能力的发展需要运用探究、发现和研究等高阶学习活动予以支持和培养，标志着学习与教学中心的转移，体现了高等教育信息化深入发展条件下学习范式的重大转变。,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,信息化教学模式变革的取向 钟志贤 “高阶思维能力结构模型”,钟志贤信息化教学模式的变革取向,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,信息化教学模式变革的取向 信息化教学模式主要分为四种基本类型：个体接受、群体接受、个体探究、群体探究。 根据知识时代对人才素质的要求，高等教育教学改革就是针对群体接受型模式进行变革，从接受型向探究型模式变革，将低投入型、低阶思维能力的学习转换为高投人型、高阶思维能力的学习，从客观主义倾向的教学模式向建构主义倾向的教学模式转变。,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,信息化教学设计的基本特征 根据国内外教育理论研究和实践的经验，能否构建适应知识时代的信息化教学模式，关键就在于成功地探索和推广建构主义倾向的信息化教学模式。 建构主义理论是构建促进学生高阶思维能力发展的信息化教学模式的关键理论基础。,美国心理学协会以学习者为中心的心理学原则,学习过程的性质 学习过程的目标 知识建构 策略性思考 关于思维的思考 学习的背景 学习动机与情感对学习的影响 学习的内在动机 努力学习动机的效果 发展对于学习的影响 学习的社会影响 学习的个体差异 学习和多样性 标准与评估。,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,信息化教学设计的基本特征 钟志贤以建构主义理论为基础，提出的促进学生高阶思维能力发展的教学设计所具备的基本特征： （1）以高阶学习目标为引领 在教学设计中发展高阶思维能力最有效的方法就是将高阶思维与课程和教学整合起来，形成预期的教学目标和结果。 （2）以真实的问题/任务为驱动 教师对促进学生高阶思维能力发展的任务设计应突出问题的真实性、趣味性、挑战性和开放性等特征 。,4.3.2 信息化教学模式变革的取向,信息化教学设计的基本特征 （3）信息技术作为学习工具 信息技术作为学习工具的角色和功能定位分为六类：效能工具、信息获取工具、情境创设工具、信息交流工具、认知工具、评价工具。 （4）走向有意义的学习方式 有意义的学习指投入型学习、主动型学习、交