《教育技术学》-第五章：教学系统设计

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1、教育技术学第五章 教学系统设计郑起运 2010-10-91.教学系统设计概述2.教学系统设计的理论和模式3. “以教为主”教学系统设计模式4. “以学为主”教学系统设计模式5.教学系统设计的进展本章主要内容5.1 教学系统设计概述v 教学系统的概念和结构模式v 教学系统设计的含义及本质v 教学系统设计观的演变v 影响教学系统设计发展的主要因素1. 教学系统的概念和结构模式v 系统是指由相互关联的若干要素组成的具有特定功能的有机整体。 v 教学系统（Instruction System）作为系统的子范畴，是指为了达到特定教学目的而由各组成要素通过相互联系、相互作用有机地结合起来的、具有一定教学功

2、能的整体。教师、学生、教学媒体和教学内容就构成了教学系统，这四者也成为教学系统的基本要素。 按照系统概念理解，教学系统可描述为：为了达到一定的教育教学的目的，教师、学生、教学媒体、教学内容四个要素在系统内部相互影响、相互作用，形成一定的教学结构，实现特定的教育教学功能v 五种典型的教学系统结构图式系 统由若干要素以一定结构形式联结构成 的具有某种功能的有机整体。系统论思想 方法把所研究和处理的对象，当作一个系统， 分析系统的结构和功能，研究系统、要素 、环境三者的相互关系和变动的规律性， 并以优化系统观点看问题。 系统论任务不仅在于认识系统的特点和规律，更重 要地还在于利用这些特点和规律去控制

3、 、管理、改造或创造一系统，使它的存 在与发展合乎人的目的需要。设计有目的的创作行为2.教学系统设计的含义教学系统设计是（ISD），其根本目的是通过对教学过程和教学资源所做的系统安排，创设各种有效的教学系统，以促进学习者的学习。教学系统设计的含义教学设计是系统计划或规划教学的过程（Kemp）教学设计是创设和开发学习经验和学习环境的技术(Merrill,1996)教学设计是一种研究教学系统、教学过程、制定教学计划的系统方法教学设计是设计科学大家庭一员，设计科学各成员的共同 特征是用科学原理及应用来满足人的需要。（帕顿，1989 ）关于教学设计的几种不同观点 “教学是以促进学习的方式影响学习者的一

4、系列事件，而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程（加涅，1992）。 “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”（史密斯、雷根，1999）。v 教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学条件、教学方法、教学评价等教学环节进行具体计划的系统化过程。(何克抗,2001) v 目前主流教学系统设计定义以“过程”说或“程序”说为主，即如何对教学进行任务分析、如何编写教学目标、如何选择教学策略和教学媒体，如何开展教学评价等。教学系统设计的目的是教学效果最优化；以教学理论、学习理论、传播理论为基础

5、；研究对象是教学系统，教学系统中的资源和过程；强调运用系统方法对教学系统进行预先分析与决策，创设情景，以促使学生更有效的学习。 教学系统设计特征研究对象：不同层次的学与教系统研究方法：系统方法研究目的：创设和开发能实现 预期功能的学与教系统教学系统设计的本质v设计为了创造某种具有实际效用的新事物而进行的探究活动。教学设计活动在教育活动中普遍存在的理性认识活动。教学情境的复杂性和教学对象的个体差异性。创造性地解决教学问题的过程。教学理论与教学设计的对比 研究对象不同教学论的研究对象是教学的本质与教学的一般规律；教学设计的研究对象是用系统方法对各个教学环节进行具体计划的过程。 学科性质不同教学论是

6、研究教学本质与规律的理论性学科，而教学设计则是对各个教学环节进行具体设计与计划的应用性学科。 理论基础不同教学设计的理论基础不仅强调教学理论而且还强调学习理论。教学系统设计的意义v 有利于教与学理论和教学实践的结合v 有利于教学工作的科学化，能够促进青年教师的快速成长 v 有利于科学思维习惯和能力的培养v 有利于现代教育技术应用的不断深化，促进教育技术的发展3. 教学系统设计观的演变 教学设计的媒体观（Media View） 教学设计的狭义系统观（Narrow Systems View） 教学设计的标准系统观（Standard Systems View）教学设计的媒体观（Media View）

7、v 媒体选择的过程； v 媒体专家； v 媒体设计与制作。教学设计的狭义系统观v 缺少需求分析、形成性评价等；教学设计的标准系统观4. 影响教学系统设计发展的主要因素v 系统方法v 系统论对教学系统设计的启示是：如何对教学系统的各个 组成要素、结构和功能进行整体研究，从而揭示各教学要素 之间必然的、规律性的联系，使教学效果达到最优化。v 混沌理论认为在混沌系统中，初始条件十分微小的变化， 经过不断放大，对其未来状态会造成极其巨大的差别。v 丢失一个钉子， v 坏了一只蹄铁； v 坏了一只蹄铁， v 折了一匹战马； v 折了一匹战马， v 伤了一位骑士； v 伤了一位骑士， v 输了一场战斗；

8、v 输了一场战争， v 亡了一个帝国。 教学设计的理论基础v 学习理论研究人类学习的本质及其形成机制的心理学理论学习理论对教学系统设计的影响：相互作用论推衍论20世纪50年代 70年代：以斯金 纳的行为主义学 习理论为代表的 第一代教学设计20世纪80年代末 90年代初以来： 以建构主义为代 表的第三代教学 设计20世纪70年代 80年代：以加涅 等人的认知主义 及信息加工学习 理论为代表的第 二代教学设计教 学 设 计 理 论 发 展 学习理论对教学设计的指导v 行为主义学习理论（20世纪5060年代前后）认为学习的本质是刺激与反应的联结斯金纳“程序教学运动”促使教学设计理论的诞生和早期发展

9、程序教学重视作业分析、学习行为目标的分析、教材逻辑顺序研究和教学策略设计。教学设计强调对外部环境的控制，拟定行为目标，注重学生行为变化等学习理论对教学设计的指导v 认知主义学习理论（20世纪70末期80年代）对学习者内部心理过程的研究为教学系统设计理论及其应用提供了更坚实的理论基础。重视对学习者特征的分析和把握；人类学习生成过程的研究；注重学习者认知结构以及过认知过程教学设计强调学习者的特征分析，注重教学内容分析等；注重学习者的内部心理加工过程和外部条件之间的关系；注重不同知识和技能领域内的能力发展过程分析v 建构主义学习理论 知识的获得方式； 学习者具有积极的自我控制、目标导向和反思性的特点

10、 ，通过在学习情境中的探究过程和精细加工行为，建构自 己的知识。强调教学的整体性，促进了教学系统设计思想的转变； 学生的学习内容知识和技能，而不是 教学设计的内容与特定情境相联系，促进学生整体 知识的获取和运用。 “以学为主”的教学设计强调穴学习环境的设计和自主学 习策略的设计v 学习理论可以为有效的教学系统设计理论的产生提供基础和指明方向。信息技术对教学系统设计发展的影响v 信息技术与建构主义的结合，极大地推动了教学系统设计 的发展，并形成了“以学为主”的教学设计；v 学习环境的设计和自主学习策略的设计；v 以计算机为基础的现代教学媒体为建构主义学习环境的营 造提供了必不可少的支持。传播理论

11、和教学理论v 传播理论研究自然界一切信息传播活动的共同规律解释一些教学现象，找出某些教学规律；预见到可能的干扰，并利用有效手段消除这种干扰。v 教学理论对教学规律的客观总结和反映，是为解决教学问题而研究教学一般规律的科学5.2 教学系统设计的理论和模式v 教学系统设计理论是关于如何设计、规划教学活动的理论，是一套用来决定在 一定的教学条件下，为了使学习者达到特定的教学目标，应该采 取什么样的教学策略与教学方法和应选择的教学媒体的系统化知 识体系。v 影响教学系统设计的变量v 几种主要的教学系统设计理论v 教学系统设计过程模式5.2.1 影响教学系统设计的变量v 教学条件 v 教学方法 v 教学

12、结果什么是成功的教学？v效果: 增加精确回想，长期记忆，促进知识和技能向 熟悉或陌生的环境更佳的迁移v效率: 在较短的时间内达到同样的学习量，效率可以 通过减少设计和开发教学的时间，更好更快的教学传递 方式，以及学生学习新知识的时间减少来达到v吸引力：使学生爱学，自觉学两个名词解释v 描述性理论：是在给定条件和方法的情况下对出现的结果做出合理的解释或预测可能产生的结果。v 规定性理论：是在给定条件和预期结果的情况下寻求适用的方法。5.2.2 几种主要的教学系统设计理论v 加涅的教学系统设计理论开创性的工作；两个基本观点：以学论教，教是外因，学是内因；不同的学习结果需要有不同的学习条件即教学事件

13、。学习结果的五种类型“九阶段教学理论”第一章 教学系统设计概论1.加涅的教学系统设计理论 教学事件内部心理加工过程1、引起注意接受神经冲动的模式2、告诉目标激活监控程序3、刺激对先前学习的回忆从长时记忆中提取原有相关知识进入工作记忆4、呈现刺激材料形成选择性知觉5、提供学习指导进行语义编码（以利于记忆和提取）6、诱发学习表现激活反应组织7、提供反馈建立强化8、评价表现激活提取和促成强化9、促进记忆和迁移为提取提供线索和策略第一章 教学系统设计概论2.梅瑞尔的成分显示理论目标和内容相结合组合成10种教学活动成分， 每种教学活动成分与各种教学目标有一一对应 关系教学活动成 分学生应达到的能力行为目

14、标教学目标的阐述记忆事实能回忆出事实能写出、能描绘、能指定、能选择有关事实。记忆概念能陈述定义能写出、能描述有关概念的定义。记忆过程能陈述步骤能作出流程图、能列出过程的步骤、能对步骤排序。记忆原理能说明关系能用文字描述或用图表、曲线表示有关原理中事物之间的关 系。 运用概念能分析概念能区别概念的本质属性与非本质属性。运用过程能演示过程能实际操作、演示该过程（包括测量、计算、绘图等）。运用原理能运用原理能把所学原理应用于新情境，并能预测和解释所得出的结果 。 发现概念能发现概念间的关系能对概念分类、并发现概念之间的各种关系（如上下位、类 属及并列等关系）。发现过程能设计新过程能设计、分析并验证新

15、过程。发现原理能发现事物的性质规 律能通过观察、分析、实验、发现事物之间的内在联系及性质 。梅瑞尔的CDT理论v 梅瑞尔的CDT理论主要是有关认知类教学目标的教学系统设计理论，对认知领域的教学策略做出了较详尽的规定。vv 梅瑞尔的梅瑞尔的ID2ID2和和ITTITTID2的核心是“教学处理理论”（ITT）。梅瑞尔的ITT实际上是一个为开发教学设计专家系统而提出的理论，其基本思想是：教学处理就是“教学算法”，即解决教学问题的具体措施及步骤，是使学习者获得某类知识技能的交互作用模式。不同类型的知识需要不同类型的教学处理。教学处方理论第一章 教学系统设计概论课后活动 课后活动：查阅有关教学系统设计理

16、论的文献，结合教材中的内容，小 组完成下表教学系统设计理论代表人物主要观点（用自己的话描述）来源文献5.2.3 教学系统设计的过程模式v 含义： 模式是再现现实的一种理论性的简约形式。v v 功能： 相互交流的有效手段； 管理教学系统设计活动的指南； 作为设计过程决策的依据。 v 三大类： “以教为主”的教学设计模式 “以学为主”的教学设计模式 “学教并重”的教学设计模式5.3 “以教为主”的教学系统设计模式v 两种典型的“以教为主”的教学系统设计模式肯普模型“史密斯雷根模式”v “以教为主”的教学系统设计过程分析肯普模式特点： （1）四个基本要素教学目标、学习者特征 、教学资源、教学评价 （2）三个主要问题学生应该学到什么？（教学目标）教学如何进行？（教学策略）效果如何评价？（教学评价） 第一章 教学系统设计概论