培养师范生CAI能力的教学设计和实践

1、培养师范生CAI能力的教学设计和实践Instructional Design and Practice for Pre-service Teachers to Enhance CAI Skills潘中淑苏州大学 教育技术与信息中心E-mail：掌握CAI技术是教育信息化和现代化对教师教学能力的新的基本要求。因而，培养师范学生的CAI能力已成为高师“现代教育技术”课程的重点教学内容。在近年的教学改革中，我们以建构主义学习理论为指导，遵循“以学为主”和“以培养能力为主”的教学思想，尝试采用了学生自学和小组学习为主的教学形式，任务驱动和合作讨论的学习方法设计和组织教学

2、，更好地发挥了学生的学习主动性和创造性，建构了一种切实可行的培养CAI能力的教学模式，效果不错，受到了学生的欢迎。关键词: CAI能力 教学模式 师范教育1 引言计算机与网络技术的飞速发展，极大地推进了学校教育的信息化和网络化建设。它改变着人们的教学观、学习观、以及教学形式、教学方法和教学目标，这对教师的传统教学手段提出了挑战。掌握CAI技术成为教育信息化和现代化对教师教学能力的新的基本要求。近三年来，探索师范学生CAI能力培养的有效途径和培养方法，是我们建设面向21世纪的“现代教育技术”课程，提高师范学生教育技术素质的重要研究课题。在师范院校中，非教育技术专业的学生面广量大，现代教育技术课程

3、内容多、课时少、学生要求掌握新技术的期望高。而CAI方面的新工具、新技术又层出不穷，教师和教学设备都相当缺乏，这些给教学工作的开展造成了很大的困难，迫使我们走教学革新之路。我们的革新思路是遵循建构主义学习理论所提倡的“以学为主”的思想，充分调动学生的学习积极性和主动性，组织学生进行独立自主和协作化学习。而教师则在确定学习目标、提供学习材料、创设学习环境、指导学习方法和解决学习困难、组织协作讨论和实施评价上狠下功夫。实践证明，新的教学模式很受学生的欢迎，基本做到了面向未来、面向需要、面向能力培养的教学要求。2 对师范学生CAI能力要素的分析和培养目标的确立通过对中学校长、教师以及在读高师学生的广

4、泛调查和座谈讨论，我们首先分析了处于信息化时代的教师应该具备的CAI能力要素，它们是：（1） 利用计算机和网络技术去查询、获取、分析评价教育信息的能力。（2） 使用计算机软件工具对教育信息进行处理、设计编制实用CAI课件的能力。（3） 依据先进的教学思想和教学设计理论，应用CAI课件组织教学的能力。（4） 利用计算机网络传递教学信息，实现师生间跨时空的交流与协作学习的能力。（5） 使用计算机技术对教学过程进行管理和评价的能力。（6） 不断更新和发展CAI新技术的学习能力和创新能力。我们认为对师范学生CAI能力的培养目标应该全面涵盖以上六个方面。当然，我们不企望也不可能通过一次现代教育技术课程的

5、教学就实现高标准的能力培养目标。但是，我们必须按照这些目标设计和开展教学活动，寻找最佳的教学策略，帮助学生进行最有效的学习，以逐步实现全面的高标准的能力培养目标。3 教学系统设计的问题和指导理论根据需求分析，以及高师学生已掌握的计算机知识基础，我们决定以“CAI课件的教学设计”、“用PowerPoint编制演示型课件”、“用FrontPage编制教学网页”、“用Authorware编制交互型课件”以及“CAI应用”作为重点教学内容。问题是如何根据学习内容和学习阶段目标的不同，选择最有利于培养CAI能力的教学方法和教学形式，组织开展教学活动。审视一下过去的教学情况，我们往往采用两种教学模式：一是

6、先课堂讲解和演示，然后让学生上机实习。这样，即使学生上课听得再好，也不可能记住那么多。上机操作时不仅问题多，任务不明确，使教学效率低下，而且也不利于其学习能力、动手能力、解决问题能力的培养；二是利用交互型电脑教室进行手把手的教学。这样做的缺点是容纳学生少，且在上课当时看来，学生一步步跟着老师干没什么问题，但由于学生缺少对知识的理解与结构化的时间，会影响其学习的效果，也不利于其自学能力、解决问题能力的培养。分析掌握CAI技术的学习属性，应属于高级学习范畴，它实践性强，发展变化速度快，其学习的重点应该放在能力的培养发展上。很明显，传统的课堂讲授是不可能实现教学目标的。而建构主义学习理论正好在这方面

7、为我们提供了非常适用的理论指导。建构主义学习理论认为，学习过程并非是一种机械的接受过程，知识来之于人们与环境的交互作用以及对事件意义的积极建构；学习是一个活动的过程，学习者是一个极活跃的因素，教师不仅肩负着“教”的使命，还肩负着调动学习者积极性的使命；学习应该处于真实环境中，因为学习的发展是依靠人的经验为基础的，每一个学习者对现实世界都有自己的经验解释，不同的学习者对知识的理解会不完全一样，个人理解的质量和深度将取决于一定的社会环境。因此，通过社会性的“协作”，每个学习者就可以共享集体的智慧，使意义建构更加深刻、丰富和全面。从建构主义认识论和学习观出发，教育专家们提倡在教师指导下，以学生为中心

8、组织情景化、协作化的教学活动。下面几条是我们用于指导实践的建构主义教学设计原则：（1）学习活动应该与任务或问题挂钩。应带有明确的目的性，学以致用。使学习成为自愿的事，充分发挥学生的学习主动性和创造性。而不是以通过测试为目的。（2）设计真实的学习环境，让学生带着真实的任务学习。要让学生有多种机会在不同的情景中去应用所学的知识。同时，设计的学习情境应具有与实际情境相近的复杂程度，避免降低学习者的认知要求。（3）让学习者拥有学习过程的主动权。教师的作用不是主观武断地控制学习过程，规约学习者的思维，而应该为他们提供思维上的挑战。（4）为学习者提供有援学习环境。当他们遇到问题或偏离方向时应给予有效的援助

9、和支持。教师的作用不是提供答案，而是提供示范、辅导和咨询。（5）鼓励各种合作学习。鼓励学习者体验多种情境和验证不同的观点。（6）要让学生能根据自身行为的反馈信息来形成对客观事物的认识，完成知识意义的建构，形成解决实际问题的方案。（7）学习者对外部世界的理解可以是各异的，因而教学评价应该侧重于学生的认知过程。4 教学内容、教学程序和教学方法的总体设计根据培养CAI能力的总目标要求，结合具体的教学内容，我们把教学过程分成由低级到高级，由简单到复杂的几个层次和几个阶段，以便循序渐进地开展教学活动。选择了以自主学习和小组协作学习为主的教学组织形式。针对各个阶段的教学内容和教学目标的特点设计了不同的教学

10、活动方案。具体教学过程的总体设计如表1所示，教学模式如图1所示。表1 教学过程的总体设计表教学内容学习目标教学活动学习组织教师的工作CAI教学设计理论各类课件的编制程序、工具、原则、应用方法掌握CAI设计基本理论能指导课件的编制应用培养评价与应用能力课堂讲授案例演示与讨论班级介绍教学设计理论与课件编制方法提供典型案例引导比较与讨论软件工具的使用：PowerPoint、IE、Authorware、FrontPage 等掌握工具使用方法培养教学信息的检索、利用、组织编制能力培养独立自主学习能力学生按照实验教材 自主上机学习，完成教材规定的一系列学习任务个别提供学习材料答疑辅导结合专业，编制实用演示

11、型CAI课件能根据教学需要选题选 材，编出较好的课件培养CAI课件编制能力学生选择专业课题或结合中学实习课题编制演示型课件个别个别指导共同分析讨论CAI教学实施演示型课件的评价与应用微格教学方法训练CAI教学能力掌握对教学过程与课件的分析评价方法掌握微格教学组织方法微格教学形式学生演练自制演示型课件和教学应用角色扮演、录象反馈、讨论评议小组组织、培训制定评价标准引导参与讨论网络教学方法专题网页制作网上交流培养开展网络教学活动的能力培养协作化学习能力小组协作建立专题学习网站进行交流评比小组创设学习环境参与分工讨论组织交流评比结合本专业或实习中学需要，编制专题教学软件（如交互型课件、题库等）培养独

12、立学习掌握新技术的能力培养协作精神培养解决问题能力学生按小组接受专题任务，分工协作完成自学完成任务所需工具（如图、声处理，动画等）小组提出课题提供学习材料帮助解决困难图1 教学模式流程图5 教学策略的研究和设计在教学过程中，要使各个阶段的教学活动都能顺利展开，教学策略的研究设计和贯彻实施至关重要。它包括教学内容和教学活动的组织策略、教学环境的创设、教学管理策略等，这将直接关系到教学的效率和质量，关系到能否高标准地实现教学目标。也是我们贯彻“以学为主”、“以培养能力为主”的教学思想的重点工作。下面是有关这方面的几点做法和体会。5.1 在课件编制工具使用方面的教学内容组织策略从目前我国学校中CAI

13、的发展和各类CAI课件的运用情况看，再考虑高师各学科专业学生的实际需要，其CAI课件编制方面的学习内容和学习水平应该是有所差异的。因此，选择在教师指导下的自主学习方式应该是最合适的。关键是采用什么样的指导方法最有利于帮助学生提高学习效率与学习能力。我们选择了按教学设计原理，编写结构良好的学习材料的方法，实施教师对学习的引导。我们编写出版的教材CAI多媒体课件编制技术，有别于一般市售的软件工具书，在材料的选择和知识结构的设计上狠下了工夫，使之更有利于不同起点、不同学科专业、不同层次要求的学生自主学习。具体有如下一些特点：（1）内容比较全面，实用性、可操作性强。 它包含“多媒体教学信息的制作和处理

14、”、“演示型课件的编制-PowerPoint的使用”、“网上资源的收集利用和网页制作”、“交互型课件的编制-Authorware的使用”四个部分。按教材学习，就可以学会编制实用CAI课件的常用软件工具的基本使用方法。当然有些软件的使用方法，只选编了最最基本的操作（如多媒体信息处理方面），但比较实用，也能为进一步的学习提供方便。（2）以实验形式编排。 全部教学内容编排成二十个实验，每一个实验和每一个操作步骤都做到过程清晰、目标明确。学习者在学习时能明白自己“要学什么”、“学完之后能做什么”、“怎样学更有效”等，以便构建知识框架。同时，一部分实验和有一些步骤又是相对独立的，学生可以根据实验条件和需

15、要选择学习。（3）实验与任务挂钩，以完成简化的主题内容展开。 采用“任务驱动”方式，促进学习。在完成一系列任务的过程中还可以方便地进行自我检测和形成性评价。例如：实验2.1是完成一套提纲文本类演示课件；实验2.2是绘制一套化学实验装置图和流程图；实验3.3是制作一个教育技术研究网站；实验4.2是在线试卷编制；实验4.4是开发一个测试键盘输入能力的程序。每个实验后面还安排了思考和练习题，启发学生作进一步的归纳总结，以及运用于解决新问题。当然，在任务的设计时，我们一方面考虑其教学的实用性，而更多考虑的是如何将工具软件的操作方法编排其中，让学生更好地掌握其基本知识和基本能力，为提高CAI能力打好基础

16、。（4）实验的编排起点低，操作从简单到复杂。 在教材编写时，我们力求做到能使不同基础的学习者都能顺利地展开自主学习。基础好的学生可以加快学习进度，完成更复杂的任务。经过1年的使用学生普遍认为教材新颖实用，非常适用于自定步调的独立学习。5.2 教学环境的创设建构主义学习理论认为学习是通过与环境的交互进行的，所以有效的学习需要优良的学习环境支持，包括资源环境、技术环境、情景化环境等。创设优良的多种形式的学习环境，也是我们在教学实践中不断探索的课题。主要做了以下几个方面的尝试。（1）创设多种学习资源环境 编制网络教材。 在上机实验方面，我们不仅编写了文字教材，还编制了网络教材。网络教材可以弥补文字教

17、材的不足，发挥其多媒体、多色彩、多层次、易更新的优势，帮助学生的学习。例如，对于实验教材上的一系列任务成果，用文字是难于准确、全面进行表现的。而在学生学习遇到困难、或需要对照检测自己的学习成果时，就可以上网调用，还可以解剖编程的细节，以检查发现自己的错误所在。某些作为扩展或加深内容的思考练习题，也可以在网上找到答案。 向学习者提供相关的网上资源、站点网址。鼓励学习者通过网络获取更多的学习资料。例如，寻找优秀案例；学习解决实际问题所需要的软件工具、了解新的研究成果等。介绍各种多媒体资源。如优秀的电子出版物、书籍、电视广播等。（2）创设情景化的教学环境现代学习理论认为学习发生的最佳情境不应是简单抽

18、象的，只有在真实的情境中才能激发学习者的兴趣、探索精神和学习毅力，使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识，而且要让学生能真正灵活地运用所学知识去解决现实世界中的问题。 在学习教学设计理论和课件编制理论时，播放课例和优秀课件案例。让学生了解将要进入的现代社会中教育改革的现实，启发他们用现代教学理论去解释和评说新的典型的教学模式。通过讨论和争议加深对新的教学思想和教学原理的理解，激发他们的创新精神。 要求学生在教学实习中完成实践性、研究性作业。鼓励学生在现实世界中发现问题，思考问题，通过实践验证自己所学的理论，培养应用理论解决实际问题的能力。在实习期间，学生一般是根据不同情况选

19、择不同的课题，如中学CAI开展情况调查；CAI的教学设计与实施方案；为教学需要编制CAI课件等等。实习回校后，我们再组织交流和讨论，同学们都认为这样做对自己启发很大，使学习变得更为广泛和深入。 在模拟课堂中进行教学演练，同时学习课件评价技术。在微格教学实验室环境的支持下，学生分成小组模拟课堂教学，通过角色扮演、录象反馈、自我和小组评价，大家互相帮助，更强化了亲身体验，使学习变得格外的深刻。这种方法受到了同学们的特别欢迎，他们说：原以为自己的作品很好，而经过实际使用和全面评价，缺点暴露无疑，收到了立杆见影的效果。（3）创设良好的学习支持环境。学习支持系统的构建也是一个很重要的工作，应包括思想、技

20、术、资料、人员等各个方面。我们重点在实验课时的规定、实验室的课外开放、师生网上交流等问题上做了一些工作。以便为学生创造更多的学习机会。让他们可以在网上提交作业。若在中学实习中有困难，也可以从网上向教师求助。6 教学评价CAI技术的学习是一个多层次的复杂的高级认知过程，而且需要实践的磨练。对学习成果的评价也应该是多方面的，要重视结果的评价，但更要注重形成性评价和对过程的评价。特别是在一些真实世界境态中，学习者的知识结构怎样发挥作用、学习者如何运用自身的知识结构进行思维和解决具体问题，是衡量学习是否成功的关键。因此，我们采用了师生共同参与，多方面综合评定的方法。其中，在实践中表现出来的学习能力、解

21、决问题能力和创新能力占了较大的比例。具体来说，对于CAI的设计和软件工具使用方面的基本理论和基本技能，我们采用了考试的形式，而考题的大部分也是与学生在学习过程中遇到的问题有关，以考查其学习的深度和效果。对于学生在微型课堂演练、教学实习、课件编制、完成专题任务中表现出来的学习能力、解决问题能力和创新能力的评价，则采用师生共同制定评价单，设定相关评价项目，小组集体讨论打分的形式给予评定。这样，在评价活动中，充分发挥了学生的积极性，促使他们勇于表现自己的才能和创造能力。同时，通过集体讨论和交流，让大家更清楚地认识到自己在学习上的差距，督促自己努力去获取更全面的更高标准的发展。7 结论通过三年的不断探索和实践，我们深刻体会到了在教学中发挥学生学习积极性的重要性。在教育信息化和现代化高速发展的今天，要让学生学会生活、学会学习、学会创造，就必须十分注意激发其学习动机，培养其学习能力和自控能力。为学习活动创造良好的资源环境、真实情景、问题和任务、交流讨论环境，给学生充分发挥其应用知识能力和创新精神的机会，是最好的“动机激发器”。这些，是我们在进行教学设计时