信息化环境下的教学设计

e-时代信息化教学环境与教学设计

清华大学电教中心副主任、高级工程师钟晓流2021年5月信息化环境下的教学设计提纲2前言e-时代教学环境评价体系信息化教学环境中的教学设计多媒体课堂教学设计多媒体教学过程中应留意的问题教学PPT课件设计的视觉要素终了语前言3多媒体技术、智能化技术、物联网技术与云计算技术等严密结合促进了教育行业的宏大变革。一个全新的信息化e-时代曾经到来。教学环境智慧化日新月异,要求基于其本身目的功能的全面处理方案。智慧型环境是适用性、稳定可靠性、可拓展性和规范化的一致体：听觉上悦耳动听；视觉上明晰亮丽；传输上稳定可靠；操作上智能化程度高和便于掌握等目的。前言4一、教学环境的定义教学环境是院校根底建立的重要内容之一，它泛指一切与学校教学、科研、内外交流与协作活动相关的场所。其中心是现代教育技术的广泛运用。它集音视频技术、互联络运用技术、存储与通讯技术、智能控制技术和云计算技术等于一体，为教学、会议、学术交流、丰富师生的信息资源提供强有力的支持。前言5二、教学环境的外延与内涵多媒体教学环境不是狭义上的空间范围，而一个群落的概念，指的是一定时期、一定空间内各种多媒体教学配备组合的总和。

前言6三、e-时代教学环境的特点现代教育技术开展到今天，教学环境已不是传统的电化教室，而是指数字化的多媒体教学环境，它以网络为根底，从环境(如设备)、资源(如图书、讲义、课件等)、到活动(如教学、效力)全部信息化。前言7四、信息化时代教学环境的开展趋势与目的需求教学管理与教学观摩运用多媒体手段进展教学运用网络等技术开展远程教学与学术交流网上自主学习，提高开放程度的环境与条件制造音像教材与多媒体教学课件设备管理和操作运转实现智能化与自动化前言8五、信息化时代教学环境的目的功能便利上网大屏幕显示多媒体运用智能化控制〔e-control〕智能化管理〔e-management〕使课堂教学信息与资源以最正确的视听效果呈献给受众者〔学生或学员〕教学环境效果评价体系一、决议教学环境效果的四要素建筑物理要素环境照明要素设备选型与系统组合系统集成技术与运用

9教学环境效果评价体系二、教学环境效果设计的中心内容目的：视听同步与调和音质设计视觉设计操作界面设计

10教学环境效果评价体系〔一〕、音质设计设计目的：听得清楚、听得温馨〔悦耳动听〕建声设计电声设计

供声方案

11教学环境效果评价体系〔二〕、视觉设计设计目的：看得逼真、看得温馨〔明晰亮丽〕照明设计视野设计视距设计

显示系统设计

12教学环境效果评价体系

13分辨角与可视角视觉效果小于1度正常视力的人眼能辨别物体或图像的最小值1-10度中心视野，对图像的色彩及细节分辨能力最强15-25度有效视野，能正确分辨图像信息30-45度相对有效视野，能分辨图像，但视觉分辨能力降低35-60度可视视野，视觉明显降低，但可以看清图像大于60度无效视野教学环境效果评价体系〔三〕、操作界面设计设计目的：便利操作、简单便利〔得心应手〕少于三级菜单one-touch操作快速求助

14教学环境效果评价体系〔四〕、智慧型管理平台设计设计目的：e-control、e-management任何设备或运用系统都是anyone、anywhere、anytime〔三A〕互联网可控制、可操作、可管理的设备或系统。

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教学环境效果评价体系教学环境效果评价体系

17教学环境效果评价体系18教学环境效果评价体系19教学环境效果评价体系20教学环境效果评价体系21教学环境效果评价体系〔五〕、教学环境信息化云平台设计设计目的：根底设备及效力〔LasS〕、平台及服务〔PasS〕、软件及效力〔SaaS〕构建虚拟计算的快捷之道提供集软件、服务器、存储、网络和启动效力于一体的预装集成系统，协助建立虚拟数据中心环境，从而有效地利用资源，显著提高效力及管理效率。数据库是效力器端的中心，多域数字化处置是云计算的中心义务。

22教学环境效果评价体系23教学环境效果评价体系24信息化教学环境下的教学设计一、信息化技术对教学设计的影响特点：数字化〔简单、一致、可靠〕多媒体〔多载体、集成性、交互性〕网络化〔资源共享、一网打尽〕智慧化〔智能操作、智能管理、智能评价〕上述特点促进了教学手段、教学方式的变革，强化了视听感知，提高了教学效率，进而提高了教学效果。

25信息化教学环境下的教学设计1、教学手段的转变特点：集体、一致设计—个性化设计板书—演示〔如：公式推导〕实践操作—仿真模拟〔如：实验〕

26信息化教学环境下的教学设计2、教学方式的转变特点：以教为主----以学为主〔学教并重〕

注重静态环境----注重动态资源单向灌输----互动反响〔效果评价〕

27信息化教学环境下的教学设计3、教学效率的提高特点：讲义与备课效率的提高〔教师节约了时间〕记录与听讲效率的提高〔学生提高了专注度〕减少板书与添加演示〔师生添加了互动〕

28信息化教学环境下的教学设计4、视听感知与教学效果研讨人的感知特性和信息获取方式阐明：看影视片比听故事和看图书映像更深化信息化教学资源的视听效果3A再现：学生重温重点、难点、疑点更方便

29信息化教学环境下的教学设计二、信息化教学环境的教学设计的内容体系1、教学目的与义务设计2、学生特征研讨与分析3、教学环境的选择4、教学情境的创设5、教学资源的设计6、教学活动的组织7、教学效果的评价设计

30信息化教学环境下的教学设计1、教学目的与义务设计教学目的确实定教学内容的选择教学方式确实立教学结果的描画

31信息化教学环境下的教学设计2、学生特征研讨与分析课程学习起、终点确实定〔承上启下〕学习风格的差别化的分析普遍性〔共性〕：希望有序，擅长了解序列呈现的信息特殊性〔个性〕：喜欢探求，擅长抓住重点得出结论师生交往、互动特征分析

32信息化教学环境下的教学设计3、教学环境的选择

演示型教学环境〔根底教学〕交互型教学环境〔案例教学〕录播型教学环境〔远程教学或精品课程〕言语学习型教学环境〔外语课〕

33信息化教学环境下的教学设计4、教学情境的创设情景的意义注重新旧知识衔接、激发学生思想联想、利于学生知识重组改造、协助学生知识同化和顺应，创设有利于学生了解主题意义的情景。情景的类型真实性情景、虚拟性情景、问题性情景情景的设计确定情景的类型、选择运用的教学媒体、组织适用的教学方式。留意的问题情景创设与教学内容的关系、情景创设与学生特征的关系和客观条件的可行性。

34信息化教学环境下的教学设计5、教学资源的设计信息化教学资源的特点〔多样、共享、实时、重现〕信息化教学资源的类型〔课件、素材、题库、案例、网站等〕信息化教学资源的运用〔内容丰富、便于交互、界面友好、战略生动等〕信息化教学资源的作用与效益〔知识点教学—课件、知识面教学—网络课程、交流讨论—网站、案例分析—案例素材库〕

35信息化教学环境下的教学设计6、教学活动的组织课堂教学活动〔多媒体教学〕学生自学活动〔e-learning〕教师辅导活动〔网上指点〕学生讨论交流〔BBS〕

36信息化教学环境下的教学设计7、教学效果的评价设计

教学效果评价的内容学生对教学过程与效果的评价、学生对教学资源与教师指导的评价、学生对教学支撑及效力体系的评价、教师对学生学习风格、态度、效果的评价教学效果评价目的体系设计目的项〔作业成果、考核成果、实验成果、综合成果等〕、评价规范〔优、良、中、差〕、权重系数〔关注信度叠加〕。目的体系=目的项+评价规范+权重系数教学效果评价的过程与步骤设计评价体系表、网络填报评价目的体系数据并提交、评价体系表数理统计、分析判别数理统计结果、反响师生和效力支撑体系单位。

37信息化教学环境下的教学设计

38多媒体课堂教学设计一、多媒体教学设计的优越性

多媒体教学活动能否获得良好的效果，除了看教师能否灵敏地调动多媒体设备和相关软件来支持本人的教学活动，利用信息技术优化教学内容外，很大程度上取决于课前的教学设计与课中的教学组织，更好地表达“教为主导，学为主体〞的教学思想。采用教学设计是多媒体教学扬利弃弊的需求。

39多媒体课堂教学设计多媒体教学的优越性

1、化静为动

有利于提高学生的学习兴趣，有效地强化教学重点。动态的事物比静态的事物更能引起学生的留意，更能调动学生的学习动机。多媒体教学图、文、音、像并茂，化无声为有声，化呆板为生动。文本可以像链条；图画可以像流水；颜色可以变化；速度可以控制。从而调动了学生的学习兴趣，可以有效地活泼课堂气氛，寓学于乐。

40多媒体课堂教学设计多媒体教学设计的优越性

2、变难为易

有利于减轻学生的认识难度，有效地突破教学难点。人的笼统思想普通优于笼统思想。多媒体教学利以视频展现或FLASH模拟的方式，能化笼统知识为笼统化，它不仅能将文字、图片、图像、声音展现为一体，将学生带进笼统生动、颜色缤纷的教学情境，还能创设教材难以提供的情景，改善教学环境，协助学生加深了解，易于学生接受知识。

41多媒体课堂教学设计多媒体教学设计的优越性

3、方便快捷有利于增大课堂教学容量，有效地提高教学效率。多媒体教学具有知识容量大、信息量多的特点。多媒体课件可以发扬“海量信息资源〞，旁征博引，以点带面，构建起全面详细的知识网络。多媒体课件不仅节约了课堂上教师大量写板书和学生大量记笔记的时间和精神，也便于学生梳理知识抓重点而到达的“事半功倍〞的效果。

42多媒体课堂教学设计多媒体教学设计的优越性

4、多向交互有利于实现现代教学理念，真正让学生成为教学主体。在多媒体课堂教学活动中，教师作为教学主导，利用多媒体手段变成了一、个传播知识的复合载体，真正表达以学生为教学主体的理念。案例教学、讨论教学、远程交流等教学方式更加多样化了，教师有更多的时间去关注学生的反响信息，有更多的精神去引导生思想，进而调动学生参与师生之间的互动。

43多媒体课堂教学设计二、多媒体课堂教学设计的普通方法教学设计包括：教师在上课前精心安排教学内容、斟酌教学顺序、表达方式、例题案例，直到PPT课件设计和其它辅助教学资源〔CAI、音视频素材和实物演示等〕预备、言语用词、板书布置、屏幕显示等等。教学设计不同，教学效果就截然不同。教学效果是多重影响多媒体课堂教学因子结果的总和，即：E=T×At+S×As+M×Am+D×Ad〔E、T、S、M、D分别表示效果、教师、多媒体配备、教学设计等因子，A表示权重〕任何一种教学设计方式，都包含五要素：对象、目的、战略、过程和评价。他们相互联络、相互制约，构成了教学设计的总体框架。

44多媒体课堂教学设计二、多媒体课堂教学设计的普通方法

45多媒体课堂教学设计三、多媒体课堂教学设计的内容

教学设计是在课堂分析的根底上，进展教学目的设计、教学构造设计、教学战略设计和教学活动设计。1、课堂教学分析教学目的、教学内容、学生类型、环境要素2、课堂教学设计教学目的、教学构造、设教学战略、教学活动

46多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容1、课堂教学分析〔1〕教学目的分析〔2〕教学内容分析〔3〕学生类型分析〔4〕环境要素分析

47多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔1〕教学目的分析目的分析、义务分析、目的分析教学目的是课程的最根本的效果要求；教学义务是要到达教学目的的过程行为事项；教学目的是教学需到达的规范和目的。目的分析的原那么是量力性原那么和层次性原那么，其根据是教学义务分析的结果，并兼顾教学内容分析和学生类型分析的结果。

48多媒体课堂教学设计三、多媒体课堂教学设计的内容1、课堂教学分析—教学目的分析教学目的分析内容、结果与影响因子

49多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔2〕教学内容分析内容构造分析：课程知识点及这些知识点的构造关系，再根据这个构造列出教学板块层次顺序。课型选择分析：讲授课、讨论课、习题课、自学课。根据前述的教学目的分析和内容构造分析选定课型。例练题选配：为了学生可以了解和掌握，必需选出具有典型性、针对性、训练性的例题、练习和作业标题预设学生反响问题：根据教师教学阅历以及本人学习的体验想象学生学习时会出现什么样的反响。

50多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔3〕学生类型分析年龄、心思：根据不同年级、不同专业的学生心思与本人的教学阅历，确定课程所针对的学生的思想特点、留意特点、记忆特点，作为教学的心思根据。根底知识、技艺和方法：课程所涉及必备的知识能否具备；课程所涉及的操作技艺能否具备；根本学习才干、战略及方法能否具备。确定学生类型：根据性格、反响、感知、学习风格的差别，进展针对性教学和指点。

51多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔4〕环境要素分析环境分析主要是指对学生学习有影响的环境要素进展分析。如对师生人际关系、群体学风等方面进展分析；教室环境类型、多媒体设备和教学资源运用等。

52多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容2、课堂教学设计从关注学生需求学什么、怎样学出发，教学设计需求思索三大部分：教师教什么，怎样教，教学的效果怎样。怎样教是教学设计的中心部分。围绕“怎样教〞开展以下四项设计：〔1〕教学目的设计〔2〕教学构造设计〔3〕教学战略设计〔4〕教学活动设计

53多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔1〕教学目的设计根据义务体系进展量化，建立子目的体系，并找出目的间的构造关系，理清目的的层次与顺序。再根据综合分析提出恰当的教学内容的广度、难度、数量、密度的要求，以及行为表现目的，如“多媒体视听环境设计〞讲授、实习到达多少课时，完成多少操作内容，正确率到达多少百分比。

54多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔2〕教学构造设计根据教学义务和内容划分教学阶段；然后，将其组合为教学单元，不同的学习类型可划分为不同的教学阶段。教师可以根据课题的内容、学习类型和学习指点规律，灵敏地划分教学阶段。55多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔2〕教学构造设计

56多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔3〕教学战略设计教学战略是指为实现教学目的而采取教学活动的步骤、方法、媒体和组织方式等要素的总体谋划和谋略。教学战略是教学过程的灵魂。教学战略包括：组织战略、控制战略、授课战略和动机战略等。下信息化时代应充分发扬交互讨论式教学的优势，交互式不仅仅是学生之间的协作学习，强调师生间、学生间的动态信息交流，实现师生互动，相互沟通，相互影响，相互补充。全面培育学生的认知才干和创新才干，以焕发课堂教学的活力。57多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔3〕教学战略设计

58多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔4〕教学过程设计教学过程是教师借助于媒体教授知识、培育才干的过程。教学过程是课堂教学设计的中心。教学过程包括：教学活动类型选择、教学方法选择和问题应对设计。教学活动分为五类，教学方法分为三类，问题应对设计分为两个方面。59多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容〔4〕教学过程设计

60多媒体教学应留意的问题61一、课件制造要以精简为主只根据教学内容做必需之作，以使课堂上多留时间给学生自在发扬。多媒体的制造技术一定要服从内容需求。二、平常要留意各种素材的积累把有用的素材收入素材库。素材的类型普通包括文本、图片、声音、视频、动画等。为了提高课件质量，教师应掌握一些常用素材的处置软件。三、采用一致的界面风格和课件构造利于学生对课件的快速顺应，将留意力集中于新的信息内容，防止了因屏幕格式的变化对学习过程的干扰。多媒体教学应留意的问题62四、界面力求简约、明了、美观层次构造合理、信息关联好、不易迷航。画面优美、制造效果精致。操作界面友好，各学习单元之间的切换和退出要方便。切忌将教材或板书搬上屏幕，要充分发扬多媒体教学的利处，防止把课件变成单纯的“讲稿搬家〞。五、不能忽视“细节〞制造PPT文件应留意生物医学工程有关人眼的顺应性和人眼安康问题〔见下述〕，每个图形或每个表格原那么上独占一页，应尽量把文字阐明注在图表同页，尽量减少运用超链接的次数。多媒体教学应留意的问题63六、留意课件内用笼统预与详细的关系课件内容重点要详细，标题可笼统。放映时间、速度、方式、教师的讲解、板书要与学生视觉、听觉、思索进展恰到益处的衔接，不能违背学生的生理、认知规律。课件不是学件。普通应保证每页的显示时间不少于1分钟；在每节课的50分钟内文件运转的翻页数普通不宜超越40页。多媒体课件不可“以读代讲〞。不能“满堂看〞，也不宜“满堂讲〞。对于字数或图表信息量较大的页面，要留意给学生留有识别、记录和思索的时间，让学生在教学过程中可以将自主学习理念真正表达出来。多媒体教学应留意的问题64七、媒体的搭配要合理注重多媒体教学手段与传统教学手段的共同运用。1、擅长运用多媒体显示导课环节、渲染的点环节、协助突破难于了解的难点环节、知识拓展环节。2、把黑板与屏幕的运用有机结合起来。课件不要出现不用要的媒体，或与教学气氛不融洽的媒体。屏幕投影与黑板板书的运用与转换，投影与板书的衔接要有自然的过渡。多媒体教学应留意的问题65八、注重教学过程中的交互作用教师要做课堂上的“主持人〞，不要做多媒体的“播音员〞。教师不能只是兼顾操作鼠标和凝视小屏幕，学生只美观着大屏幕。每个有阅历的教师都能从学生的眼神和面部表情接纳信息，然后做出相应的反映；而学生也可以从教师的面部表情和手势得到鼓励，遭到启发。这种无声的交互是必不可少的。教学PPT课件设计的视觉要素三、注意人眼的适应性二、注意色彩对比效应66一、注意文字字体的大小一、字体大小与人眼分辨力相关设计字体大小的根据：教学空间大屏幕显示系统规划特点〔视野〕教学空间大屏幕尺寸〔视距〕常规来说，PPT正文字体不小于24号字，极限值不小于16号字。

67教学PPT课件设计的视觉要素二、颜色对比效应与人眼辨色才干有关实验数听阐明：人眼的明暗分辨力比辨色力强白天或在亮环境下能区分颜色

夜晚或暗环境下只能分别大小和外形

68教学PPT课件设计的视觉要素1、颜色相对分辨率人眼相对分辨率〔设定黑白细节分辨率为100%〕

PPT背风光与教学设计内容的文字、图形、图案之间的颜色搭配和文字、图形、图案相互之间的颜色选择要留意颜色相对分辨率。

69颜色黑白蓝黄蓝白白

红绿红红

蓝绿

蓝分辨力100%95%95%94%40%23%19%教学PPT课件设计的视觉要素2、近旁对比效应

PPT背风光与教学设计内容的文字、图形、图案之间的颜色搭配和文字、图形、图案相互之间的颜色选择要留意近旁对比效应。

70教学PPT课件设计的视觉要素3、饱和度对比效应实验数听阐明：

PPT背风光与教学设计内容的文字、图形、图案之间的颜色搭配和文字、图形、图案相互之间的颜色选择要留意饱和度对比效应。

71教学PPT课件设计的视觉要素4、颜