教师教学技能多媒体培训系统研究与开发.doc

教师教学技能多媒体培训系统研究与开发 教学技能多媒体培训系统研究与开发课题组 为了在师范教育中引进现代教育思想和现化教育技术，改变传统的师范生培训的方法，经北京市教委批准，我们开展了教学技能多媒体培训系统的开发研究。在北京市教委和首都师范大学科研处的支持和帮助下，课题组全体成员共同努力，针对用微格教学方法培训教师教学技能所存在的问题，对多媒体培训系统训练的技能、范例内容、需学生思考的问题，评价分析的方法、教师管理方法、训练过程等进行了设计和试验。圆满地完成了课题研究的任务。课题组成员：首都师范大学：郭 友、槐鹤玲、毕小白、李 涛、郑 刚、北京教育学院:孟宪凯教学技能多媒体培训系统是利用多媒体技术，为师范生或在职教师学习教学技能，训练心智技能而开发的文字、声像结合的具有交互作用的计算机培训系统。教学技能多媒体培训系统的心智技能训练与微格教学的行为技能训练相结合，能使师范生较快、较全面地掌握教师教学技能。其研究目的是：以现代教学理论为指导，以现代教育技术手段为基础，改革师范生传统的训练方法，建立较为完善的师范生教学技能训练模式。 一、问题的提出 1.教学技能与微格教学有关教学技能的研究是60年代初期在美国研究微格教学的过程中开始的。斯坦福大学最初开发了精神诱导法，继而开发了提问技能等，经过发展完善形成了十三个项目的技能系统。后来英国、澳大利亚、日本、印度等国家相继进行研究和实践，形成了具有各国特色的教学技能系统。技能的培训一般是采用微格教学的方法。 我国香港从70年代初期引进微格教学，70年代中期在大陆推广，开始对教学技能进行系统研究和训练。1992年国家教委把教学技能定为教师的职业技能。并要求师范生“在校学习期间，必须积极、自觉、主动地进行教师职业技能的训练，掌握教师职业基本技能”(中华人民共和国国家教肯委员会关于印发高等师范院校学生的教师职业技能训练基本要求(试行稿)的通知教师司199239号)并把师范生的教师职业技能作为从师任教的基本素质。在国家教委的领导和支持下，目前一些高师、中师及教师进修学院相继在相应课程中或单独开设了有关内容，对师范生和在职教师进行培养和训练。对教学技能的培训，一般也是采用微格教学的方法。 微格教学的创始人之一阿伦说：“微格教学是一个有控制的实习系统，它使师范生有可能集中解决某一特定的教学行为，或在有控制的条件下进行学习。”而我们经过十几年的研究，认为微格教学是通过缩减的教学实践使师范生或在职教师掌握教学技能的一种系统的培训方法。它的培训过程如图一所示:确定培训目标 技能学习和研究观看示范编写教案教学实践 微型课堂 角色扮演 声像记录反馈评价 重放录象 自我分析 讨论评价修改教案是否通过是否培训新技能教学实践2.微格教学培训中的问题 微格教学虽然是在现代教育思想指导下利用现代教育技术手段培训师范生及在职教师教学技能的一种系统的方法，在师范生及在职教师培训中取得了丰硕的成果。但是、它也存在此难于解决的问题，使微格教学难于迅速大面积地进行推广。其主要问题是： (1)以行为主义为主要理论依据 心理学认为，技能按其本身的性质和特点，分为动作技能和心智技能两种。一般认为，心智活动是一个从外部的物质活动向内部的心理活动的转化过程，即内化过程。而动作技能是在意识的调节支配下，以动作反馈为依据，由一系列的外显动作所构成，是对动作和动作方式的概括。微格教学所建立的教学技能训练模式，由于受到它起源(体育训练)的影响，具有浓厚的行为主义倾向。因此，澳大利亚悉尼大学的柯力夫.特尼认为：基本教学技能是在课堂教学中教师的一系列教学行为。“(K.TURNY在中国北京教育学院讲座)并且进一步说明，这种行为具有可观察性、可描述性和可培训性。又如印度教育技术学概论中认为”教学技能可以定义为一套能够在学生中造成如期变化的特别有的行为。”综上所述我们可以看出，微格教学的训练模式是建立在行为训练基础之上，它忽视了构成技能的另一主要方面心智技能的训练和形成，在训练中不能使师范生有意识地以心智技能来指导调节外部行为。 (2)对心智技能的训练不足 微格教学虽然有理论学习、观摩示范和编写教案三个步骤指对学生进行心智技能的训练，但在这些过程中只有一般性的指导，缺乏具体练习，是比较肤浅的。反映在教案上的问题是编写时具有较大的随意性，不能用心智技能很好地指导实践活动。因此，有些学生虽然学习了理论、观看了示范、认真地进行教案的编写，实践起来往往还是不符合技能的要求。从技能形成的过程来看，其主要原因是活动定向不足，缺乏内部语言的阶段，不能达到内心活动的简化和自动化。微格教学的评价是评价活动的最终成果，成果以外部动作的形式来体现。因此，评价一般是对具体行为的描述，缺乏对内部过程的分析，不能挖掘产生问题的内部原因。教学过程中，既要看教师的行为表现，如教态、讲解、板书、演示、提问的过程等，更要看是否体现了技能的实质以现代教学思想观念有效地促进学生的学习，即以什么样的思想指导自己的教学行为。 (3)耗时长，课程难以安排 在利用微格教学方法培训师范生教学技能的过程中，理论讲解与实践训练的安排是1:2的比例。事实上，实践活动的时间远远不够，一般要超出23倍。例如，每人训练510分钟(平均7.5分钟)，重放录像7.5分钟，讨论分析10分钟，共需25分钟，一个小时勉强能训练3个人。一个50人的班级，按6个人一组，需分成8组，按一般学校的设备条件，每次最多能够同时进行3组，全班3次才能完成，共需6个小时，是理论学习(2节课)的3倍。如果中间再进行重复训练，时间则更长。这样的课时安排，一般学校是难以接受的。如此大的工作量教师没有奉献精神难以承担。 二、开发教学技能多媒体培训的系统义 (1)在教学法课程中引入现代教育技术 教学法课对于师范生来说是一门重要的专业课程，与未来的职业有密切的关系。但是教学法课在过去也是最不受重视的课程，学生不爱学，教师不愿教。究其原因，是理论陈旧，实践不足，缺乏现代的教学方法和技术。多媒体训练系统开发的目的是针对教学法课程对师范生训练的不足，将现代教育思想和教育技术引入学科教育领域，改革教学技能训练方法，使教学的理论与实践紧密结合，使师范生积极主动、活泼多样地进行学习。 (2)有利师范生的学习 多媒体技术在解决复杂问题方面具有许多优势，如文字、声像结合信息多样性，人机对话较强的交互性，非线性执行程序，热键功能的应用等，能为学习者创造更有利的学习条件。利用多媒体对师范生进行教学技能训练，将打破传统教学法课的训练模式，使师范生对教学技能的学习和训练进人一个更为广阔的领域，学习更生动、自主、有效，教师的教学更有针对性，并做到因材施教。 (3)培训方法和手段更加完善 传统的教学法课教学靠一本书、一支笔和教师的一张嘴对深刻的教学理论和生动的教学实践进行语言的描述。引入微格教学以后，利用声像技术提供教学示范，同时能记录师范生的实践过程，有利于学习和反馈，提高了他们的学习兴趣。多媒体培训系统所研究的内容是微格教学训练工作的深入和发展，利用计算机各种传递教学信息的手段有机组合在一起，使训练手段进一步现代化和完善，更适应教学技能训练普遍开展以后大量训练工作的需要。 (4)训练时间安排灵活 多媒体教学技能训练系统的应用，在时间上可以化整为零，分散了集中训练的时间，使学习者自己安排时间通过计算机自由地进行学习。解决了师范院校微格教学训练耗时长，课时难于安排的不足。 (5)有利于网络教学大面积推广 利用教学技能多媒体训练系统培训师范生或在职教师，学习者不仅可以进行单机个别学习，而且可以利用教室网进行共同学习，或者用更广域的网络进行远程学习，以达到资源共享的目的。进行网络教学，教不仅能够像单机教学一样准确记录每个学生的学习度和成绩，而且可以通过E-MAIL等形式对学习者进行及时的指导，同时还可以积累学生的学习资料，进行统计分析，科学的评估教学效果。因此，教学技能多媒体培训系统使学习技能网络培训将得以实现，使微教学快速、大面积推广得到可能。 三、教学技能多媒体培训系统的设计 1.教学技能多媒体培训系统的开发 计算机技术的飞速发展其在教育方面的应用越来越广泛。多媒体技术是一种把文字 (Text) 图形(graphes)、(Images)、视频图像 (Video)、动画(Animation)和声音(Sound)等运载教学信息的媒体结合在一起，通过计算机综合处理和控制，将各个构成要素有机组合，并完成一系列随机性交互式操作的信息技术。我们利用多媒体技术对教学技能训练的内容、训练方法等进行研究和开发，形成了教学技能多媒体培训系统。教学技能多媒体培训系统为学生提供多种信息和适宜的学习环境，适应每个学习者的特点，使师范生通过计算机生动活泼地进行学习。培养系统不是一个货架式的电子资料库，它的信息呈现方式不同文字教材或线性的程序教学系统，而是根据一定的学习理论设计的准许学生依照自己的思考方式去进行学习的信息资料库。也就是说，它是一种新型的、非线性的、具有多种分支的学习途径，并为学习者提供多种学习控制以实现交互性，适应学习者的多种学习需要。研究的重点是，为师范生心智技能的形成提供多样化的教学情景让师范生进行设计和决策，并通过计算机的专家系统对师范生的设计进行评价和判断，提高他们设计和决策的水平。本系统的特点是把教学技能的重文字说明、课堂教学示范、训练环境设置和评价过程等融为一体，以促进师范生教学技能的形成，促进师范生的发展。 整体设计如图二所示:多媒体培训系统教师管理系统整节课教学整节课教学系统说明技能N技能1课程N课程1评价分析系统 图二 系统整体设计 2.教学枝能多媒体培训系统内容设计 (1)技能类别系统设计 技能类别系统主要是提供技能概念、技能类型和执行程序等，为学生正确的教学技能创造条件，为进行评价和反馈提供依据。技能类别系统包括8项教学技能:导入技能、讲解技能、板书技能、演示技能、提问技能、变化技能、强化技能和结束技能。每一项教学技能训练内容包括:(1)技能的概念;(2)技能的类型和构成;(3)技能示范(正示范);(4)训练情境(课堂教学事例或文明);(5)教案书写形式等。 (2)技能示范设计 技能示范是为师范生提供学习的样板，包括正例和反例，及对示范的分析，以指导学生对技能进行心理定向。其内容包括教学片断(教学技能)和整节课教学两种形式，片断包括给学生提供有文字揭示的正确示范和要求学生分析的负示范，整节课教学除为学生提供观摩学习外，也为学生分析整节课教学提供训练情景。因此，本系统为学生提供了94个教学片断和4个整节课教学。对要求学生分析的示范，预先编写示范分析，预计学生可能回答的内容及判断方法。 (3)思考题的设计 为学生提供一定的情景，并从中提出问题，让学生通过一定的操作解决问题。解决问题即是对所学知识的巩固应用，又是心智技能内部语言训练，以便通过思维活动应用教学技能，并从中注意到技能的关键。为学生提供的训练情景，要根据学科内容特点和技能要求来设计，用文字叙述、提问、声、像、动画等多种形式。对于学习者的每步练习，计算机都要给予分析判断，给出反馈意见，决定是否通过。不能通过者，要继续练习，直到通过为止。 (4)评价分析设计 评价分析是对训练环境中所设置的问题建立评价的标准，以便对学生的操作给予反馈和评价。帮助学生认识如何做会更好，强化师范生的思维成果。为实现人机交互作用和支持分析评价系统，对训练结果做出正确的判断。本课件设立专家系统，专家系统是一个复杂的系统，它除能判断学生对问题的回答、解决的方法正确与否外，主要承担人机对话的作用，提高学生的学习兴趣。 判断学生学习结果及反馈评价的设计，需对要求学生设计的每一情景制定预想的答案，估计学生对每一情景有几种可能的设计，如导入技能设计了19个预想答案。同时制定学生每种可能设计的得分及允许学生通过训练的分数，判断的依据是每个问题答案的关键词，以文字等形式对每种可能的答案制定出提示语和处理方法。 (5)教师管理系统设计 为使教师及学生本人及时了解学习的过程和结果，必须对学习的过程和结果进行记录，即建立教师管理系统。记录内容主要有：学号、姓名、所训练的技能、没有通过的问题、最后得分等。 (6)训练过程设计 对于训练程序所提供的内容，学习者既可以顺序学习和练习，也可以根据需要选择某些技能进行学习。实现的方法在于非线性灵活的屏幕调度和连接。一般是在每一屏幕中设有几个功能键，供学生学习时使用。如继续到下一屏幕内容，返回键返回主菜单，退出键用于退出程序结束学习等。屏幕设计基本形式如图三所示。 进入5-2-3 图三讲解技能示范(1410-3010) 退出 返回 继续返回到5,继续进入5-2-3?请你回答讲解技能有_种分别是 退出 返回 确认 15秒不回答发出“嘟嘟”提示声及提示语“请输入答案”。输入答案后，击确认键进入5-2-4，返回到5-2-1。 每个技能的训练过程如图四所示开始主菜单 记录姓名学号学习内容技能概念提供示范技能构成 记录得通过吗？ 分回答 次数提供训练情景 教学技能声像资料试题库教案库学生分析 通过吗 记录得分展示文字资料 回答次数学生设计 通过吗 记录得分回 继续学习吗 答次数显示结束 学习记录 (7)网上查询设计 随着计算机技术的发展、课程体系和内容的改革、素质教育对教学思想、方法的要求，培训系统的训练方法、内容等都会发生一定的变化。为增加本系统的适应性，使之具有延伸性，适应未来大规模网络教学的需要，设置了网络查询功能。查询系统既适用于本地平台也适用于远程平台，为本系统进一步扩展为网络课程打下基础。同时，还可以把一些新的变化及时地通过网络进行发布，指导对本系统的应用。 (8)教学技能多媒体培训系统的制作 本系统采取开始时使用Authorware进行编程，但试用中发现界面、联结等方面存在一定问题。于是后期制作中使用较流行的编程语言Visual Basic和Flash失量动画制作，达到画面流畅，界面友好，互动性强的目的。(附教学技能多媒体培训系统源程序)。 四、教学技能自我媒体培训系统的实践效果为加强教学技能多媒体培训系统软件的实用性 在三年半的开发研制过程中，我们一直边制作边检验，较系统、完整地完成了该系统软件的制作。于2001年2月对该系统软件进行了初步的试用。 1.参加“教学技能多媒体培训系统”软件试用的对象 参加这次试用的是北京市中学及相关单位的若干生物教师。这些教师来自海淀区、朝阳区、昌平、延庆、大兴怀柔等八个区县20多所学校，共30名教师。这些教师平均年龄在27岁左右，大学本科学历，有3-10年的教学经验，但没有接受过系统的教学技能训练。我们把这套教学技能多媒体培训系统软件运用到他们开设的教学技能课程中，协助讲课教师对他们进行教学技能训练，对我们的这套系统进行了一次全方位的检测。 表一 评价内容评价等级好%较好%一般%差%提高兴趣2278.56621.430000提高效率1139.291553.5727.1400巩固知识2175621.4313.5700切合实际1657.141035.7427.1400适合学习1242.861139.29517.8500调度灵活27.1414501242.8600操作方便621.43828.571346.4313.57生动清晰1035.741242.86621.3400技术先进1242.86828.57828.5700设计新颖1242.861242.86414.2800 2试用结果统计和分析 我们共发出问卷30份，收回有效问卷28份，无效问卷2分。 在这次问卷调查中，我们就该系统软件的十个方面征求了学员的意见。从统计结果看，对于该系统软件能够提高学习趣、提高学习效率、巩固所学知识和内容丰富、切合教学实际四个方面“好”和“较好”的平价