教学系统设计.docx
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教学系统设计
教学系统设计
第一章教学系统设计概论
教学系统设计的概述：
教学系统设计是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论等原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。
教学系统设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊的设计活动，既具有设计学科的一般性质、又必须遵循教学的基本规律。
教学系统设计的由来和发展历程：
教学系统设计的发展经历了思想萌芽、理论形成、学科建立等阶段。
20世纪50年代到60年代初期的程序教学、行为目标理论在教学实践中的应用孕育了教学系统设计理论体系的思想；20世纪60年代末期，由于教学系统方法的形成及其在各层次教学系统设计中的应用，使教学系统设计的理论与方法体系得以建立；20世纪70年代以来，认知心理学、系统科学等相关理论的研究、技术在教育中的应用研究等成果被吸收到教学系统设计中，使教学设计理论和方法得到进一步发展，进而逐渐发展成为一门独立的学科。
教学系统设计的特点：
教学系统设计是一门以系统方法为核心的设计学科，它具有系统性、具体性、设计活动的理论性与创造性以及设计过程的计划性与灵活性等特点。
教学系统设计的意义：
1.有利于教学理论与教学实践的结合。
2.有利于教学工作的科学化，能够促进青年教师的快速成长。
3.有利于科学思维习惯和能力的培养，提高发现问题、解决问题的能力。
4.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。
教学系统设计的学科性质：
1.教学系统设计是一门应用性很强的桥梁性学科。
2.教学系统设计是一门方法论性质的学科。
3.教学系统设计是一门设计理论学科。
4.教学系统设计是一门规定性理论学科。
教学系统设计的应用范围：
学校教育、继续教育、职业教育、行业培训、远程教育、教学软件和教学材料开发等。
教学系统设计的不同层次：
1.以“产品”为中心的层次。
2.以“课堂”为中心的层次。
3.以“系统”为中心的层次。
教学系统设计的理论基础：
学习理论、教学理论、系统理论和传播理论（“四基础”论）
系统方法:
所谓系统方法，就是运用系统论的思想、观点，研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法，即按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。
教学系统设计理论：
A.加涅的“九-五矩阵”教学系统设计理论
加涅的教学系统设计理论的核心思想是“为学习设计教学”的主张，他的教学系统设计理论建立在两个基本观点之上，①学习的“学”才是获得学习结果的内因，教师的“教”只是外因，所以应“以学论教”；②不同的学习结果需要不同的学习条件，即教学事件。
加涅把学习过程看作是由操作、执行控制和预期三个系统协同作用的过程。
1.加涅从学习的内部心理加工过程9个阶段演绎出了九阶段教学事件，
表1-1教学事件与学习过程的关系
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
2.加涅将学习结果分为五种类型：
言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。
B.瑞格卢斯的精心加工理论（ET，也称细化理论）
瑞格卢斯把教学理论的变量分为教学条件、教学策略和教学结果，并进一步把教学策略变量细分为教学组织策略、教学管理策略、教学传递策略。
1.细化理论的内容：
①一个目标②两个过程③四个环节（选择、定序、综合、总结）④七种宏策略
2.瑞格卢斯的细化理论（ET）为教学内容的组织提供了符合认知学习理论的宏策略；梅瑞尔的成分显示理论（CDT）为具体知识点的教学提供了行之有效的、可操作的微策略。
C.梅瑞尔的成分显示理论（CDT）
梅瑞尔首先提出了一个有关只是的描述性理论，认为知识由行为水平和内容类型构成了两维分类。
它的行为维度是记忆、运用和发现；它的内容维度是事实、概念、过程和原理。
行为水平
发现
运用
记忆
事实性
概念性
过程性
原理性
内容类型
图1-2梅瑞尔的“目标—内容”二维模型
D.教学系统设计理论方面比较具有代表性的人物：
加涅、梅瑞尔、瑞格卢斯、史密斯与雷根.
E.比较加涅和梅瑞尔的教学设计理论，指出它们的相同点和不同点（论述）：
1.相同点：
这两种理论都是从认知主义的角度出发的，他们的基本假设是相同的（即存在不同的学习结果，而且有不同的学习条件以满足不同学习结果的要求）。
2.不同点：
他们强调的重心不一样，加涅的教学设计思想比较丰富，其核心思想是他提出的“为学习设计教学”的主张，他认为教学必须考虑影响学习的全部因素，即学习的条件（又分为内部条件和外部条件），也就是在加涅看来，学习的发生要同时依赖外部条件和内部条件，教学的目的就是合理安排可靠的外部条件，以支持、激发、促进学习的内部条件，这就需要对教学进行整体设计，从教学分析、展开及评价等各方面做出一系列事先筹划、即进行教学设计；且它把学习结果分为五种类型（言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度）。
梅瑞尔的成分显示理论是在对学科知识内容的组织及教学内容顺序的安排基础上，把重心放在教学组织的微策略上，他认为知识由行为水平和内容类型构成了二维分类（行为维度有记忆、运用和发现，内容维度有事实、概念、过程和原理），它给出了每个概念或原理的具体教学方案即提供微观水平的教学“处方”。
教学系统设计的过程模式：
教学设计模式是在教学设计的实践当中逐渐形成的一套程序化的步骤，指出了以什么样的步骤和方法进行教学的设计，是关于设计过程的理论。
从教学系统设计的过程模式的理论基础和实施方法看，不外乎三大类：
1.以教为主的教学系统设计模式（ID1和ID2）；
2.以学为主的教学系统设计模式（主要基于建构主义学习理论）；
3.“教师为主导，学生为主体”的教学设计模式（“主导-主体”模式）。
肯普模式-ID1的代表模式
在教学系统设计过程中应强调四个基本要素，需着重解决三个主要问题，要适当安排10个教学环节。
肯普模式
1.四个基本要素：
教学目标、学习者特征、教学资源和教学评价。
2.三个主要问题：
①学生必须学到什么（确定教学目标）；
②为达到预期的目标应如何进行教学（根据教学目标的分析确定教学内容和教学资源，根据学习者特征分析教学起点，并在此基础上确定教学策略、教学方法）；
③检查和评定预期的教学效果（进行教学评价）。
3.10个教学环节：
①确定学习需要和学习目的，为此应先了解教学条件（包括优先条件和约束条件）；
②确定课题与任务；
③分析学习者特征；
④分析学科内容；
⑤阐明教学目标；
⑥实施教学活动；
⑦利用教学资源；
⑧提供辅助性服务；
⑨进行教学评价；
⑩预测学生的准备情况。
史密斯-雷根模式-ID2的代表性模式
该模式较好地实现了行为主义与认知主义的结合，是在第一代教学设计有相当影响的“迪克-柯瑞模式”的基础上，吸取了加涅在“学习者特征分析”环节中注意对学习者内部心理过程进行认知分析的优点，并进一步考虑认知学习理论对教学内容组织的重要影响发展起来的。
以学为中心的教学系统设计模式：
1.教学目标分析；
2.学习者特征分析；
3.学习情景创设；
4.信息资源的设计与提供；
5.自主学习设计；
6.协作学习设计；
7.学习效果设计评价。
教学系统设计过程的基本要素：
1.教学目标分析；
2.学习者特征分析；
3.教学模式和策略的选择与设计；
4.学习环境设计；
5.教学设计结果的评价。
史密斯-雷根模式
主导-主体教学系统设计
主导一主体（“学教并重”）教学系统设计模式也和其他教学系统设计模式一样，涵盖了教学系统设计过程的基本要素，只是这种教学系统设计模式既可以根据教学内容和学生的认知结构情况灵活地支持以教为主或以学为主的教学设计，也可以利用其公共部分和相互跳转特性实现主导一主体的教学系统设计，在实际教学中可以灵活运用以教为主的教学策略和以学为主的教学策略。
1.理论基础：
①以教为主ID的学与教的理论基础；
②以学为主的教学系统设计的学与教的理论基础；
③两种理论的互补性-主导-主体教学设计模式的理论基础。
2.奥苏贝尔的“学与教”理论，主要涉及三个方面：
①“有意义接受学习”理论②“先行组织者”教学策略③“动机”理论
3.主导-主体教学设计流程的特点：
①可根据教学内容和学生的认知结果情况灵活选择“发现式”或“传递-接受”教学分支；
②在“传递-接受”教学过程中基本采用“先行组织者”教学策略，同时也可采用其他的“传递-接受”策略（甚至是自主学习策略）作为补充，以达到更加的教学效果；
③在“发现式”教学过程中也可充分吸收“传递-接受”教学的长处（如进行学习者特征分析和促进知识的迁移等）；
④便于考虑情感因素（即动机）的影响。
以学为中心的教学系统设计模式
主导-主体教学设计过程模式
第二章教学目标分析
教学目标：
教学目标是对学习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体、明确的表述，它是预先确定的、通过教学可以达到的并且能够用现有技术手段测量的教学结果。
教学目标的特点:
教学目标具有客观性和主观性并存、动态性和稳定性并存、系统性、层次性和时限性等特点。
教学目标的功能：
1.导向功能；
2.控制功能；
3.激励功能；
4.中介功能；
5.测度功能。
教学目标分类理论
A.布卢姆的教学目标分类理论
教学目标分类理论是20世纪50年代以布卢姆为代表的美国心理学家提出的。
在这个理论体系中，布卢姆等人将教学活动所要实现的整体目标分为认知、动作技能、情感等三大领域。
1.认知学习领域目标分类：
识记、领会、运用、分析、综合、评价。
2.动作技能学习领域目标分类：
感知、准备、有指导的反应、机械动作、复杂的外显反应、适应、创新。
3.情感学习领域目标分类：
接受或注意、反应、评价、组织、价值与价值体系的性格化。
B.加涅的学习结果分类系统
加涅在《学习条件》一书中，对学习结果进行了分类，提出了五种学习结果，即言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度。
C.霍恩斯坦的教学目标分类理论
1998年，美国学者霍恩斯坦经过多年的研究，推出了一个全新的教学目标分类体系，这个分类将全部教学目标划分为四个领域，即认知领域、情感领域、动作技能领域和行为领域，每个领域又包括五个类别的目标。
D.对教学目标进行分类，不仅可以使琐碎的目标变得有序，还可以防止目标分析中的疏漏与偏颇。
E.目前世界上影响较大的目标分类理论：
布卢姆的教学目标分类理论、加涅的学习结果分类系统、梅瑞尔的教学目标分类理论以及霍恩斯坦的教学目标分类理论。
阐明教学目标的意义：
1.有利于课程的规范化；
2.有利于学生的学习；
3.有利于教师的教学；
4.有利于交流和沟通。
阐明教学目标的局限性：
1.在教学之前先明确提出具体的目标有悖于发现法的学习；
2.难以阐述较高层次的认知能力和情感因素；
3.学习目标的编写比较呆板，容易忽略创新精神；
4.编写学习目标比较费时间、费精力，也比较困难。
教学目标分析的方法：
归类分析法、层次分析法、信息加工分析法、解释结构模型法（ISM分析）。
教学目标阐明的方法：
1.编写教学目标的基本要求：
四要素-ABCD模式
①A-对象（Audience）:
阐明教学对象。
②B-行为（Bechavior）:
说明通过学习以后，学习者应能做什么（行为的变化）。
③C-条件（Condition）:
说明上述行为在什么条件下产生。
④D-标准（Degree）:
规定达到上述行为的最低标准（即达到所要求行为的程度）。
2.教学目标的具体编写方法：
①对象的表述；
②行为的表述；
③条件的表述；
④标准的表述；
⑤基本部分和选择部分；
⑥内外结合的表述。
3.情感领域学习目标的编写
4．运用ABCD方面编写具体的教学目标时，应注意以下几个方面：
①教学目标的行为主体必须是学习者，而不是教师。
②教学目标须用教学活动的结果而不能用教学活动的过程或手段来描述。
③教学目标的行为动词须是具体的，而不能是抽象的。
教学目标分析与编写中应注意：
1.教学目标的整体性；
2.教学目标的灵活性；
3.教学目标的层次性；
第三章学习者特征分析
认知发展阶段理论：
皮亚杰将儿童认知发展阶段划分为四个阶段，即感知运动阶段（0-2岁）、前运演阶段（2-7岁）、具体运演阶段（7-11岁）、形式运演阶段（11岁以上）。
认知结构:
认知结构是指学生现有知识的数量、清晰度和组织结构，它是由学生能回想起来的事实、概念、命题、理论等构成的。
认知结构变量：
1.可利用性；
2.可分辨性；
3.稳固性。
概念图：
概念图是一种判断学习者认知结构的技术，是一种知识结构的表现方式。
知识可被看做是由各种概念和这些概念所形成的各种关系，其组合形式是一种等级结构。
学习者的学习动机分析：
1.学习者的学习态度：
分析学习法对所学内容的认知水平、态度以及对教学传递系统的态度，对选择教学内容、确定教学方法等都有重要的影响。
问卷调查、访谈等是了解学习者态度的有效方法。
2.学习动机分析：
①学习动机：
所谓学习动机，是指直接推动学生进行学习的一种内部动力，是激励和指引学生进行学习的一种需要。
②学习动机与学习的关系：
相辅相成。
③学习动机的分类：
（1）内部动机和外部动机；
（2）三种学习动机：
认知内驱力：
来自好奇，源于实践。
稳定的内部动机。
如持久的学习等。
自我提高内驱力：
尊重，外部动机。
如学习与班干部，学习与金钱、地位等。
附属内驱力：
别人的认同认可。
3.激发和维持学生学习动机的模型-ARCS模型
教学设计者应从注意力、关联性、自信心和满足感等四个方面调动学生的学习积极性。
ARCS模型是一个非常有用的动机模型,分析其四要素有助于在教学前发现学习者的真实感受。
①A-注意力（Attention）；
②R-关联性（Relevance）；
③C-自信心（Confidence）；
④S-满足感（Satisfaction）。
学习风格分析：
1.学习风格：
学习风格是由学习者特有的认知、情感和生理行为构成，它是反映学习者如何感知信息、如何与学习环境相互作用并对之做出反映的相对稳定的学习方式。
（是学习者一贯的带有个性特征的学习方式，是学习策略和学习倾向的总和。
）
2.学习风格相关理论模型：
Curry（1983）提出了“洋葱”模型，该模型提出的时间很早，但由于只是一个框架，因此以后的理论都可以归到其中的某个层上。
该模型由三层组成：
①最外层-教学偏好；
②中间层-信息处理方式；
③里面层-认知个性风格。
3.学习风格理论影响较广的有：
威特金的场依存/场独立理论，Gregorc的学习风格理论。
成人学习者的特点：
1.学习目的明确，学习动机强；
2.注重教学效率；
3.实践经验丰富；
4.自律性独立性强；
5.参与教学决策。
网络环境下的学习者一般特性分析：
1.网络环境中的学习者更容易个性张扬；
2.学习者在网络中更容易结成团体，但从众和服从权威的心理却在削弱；
3.学习者在网络环境中的扮演意识强烈；
4.学习者在网络环境中认知策略发生了改变；
5.学习风格在网络中得到了充分的发挥和完善；
6.学习目标多样化；
7.学习类型和思维类型多样化。
网络学习过程中学习者起始能力分析：
1.有多种多样的学习起点；
2.学习者对计算机和网络技术的掌握程度；
3.学习者对计算机和网络的态度。
成功网络学习者的主要特征：
1.较强的自我导向学习能力；
2.具备一定网络学习技术能力，能够熟练和灵活使用在线技术进行信息的搜集、管理、加工和分享，使用在线技术进行交流与协作等；
3.重视交流和协作并其备在线交流和协作的能力。
第四章教学模式与策略的选择与设计
教学方法：
教学方法是指为了达到既定的教学目的、实现既定的教学内容，在教学原则指导下所进行的师生相互作用的活动方式和措施，既包括教师教的方法，也包括学生学的方法，是教法和学法的统一。
教学策略：
教学策略是指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的方式、方法、媒体的综合，它具体体现在教与学的交互互动中。
教学模式：
教学模式是在一定教育思想、教学理论和学习理论指导下的，为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主体形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式。
教学模式、教学策略和教学方法都是教学原则、教学规律的具体化，相互之间既有联系也有一定的区别。
典型的以教为主的教学模式和策略：
1.接受学习模式与先行组织者教学策略
接受学习模式是由美国教育心理学家奥苏贝尔提出的。
奥苏贝尔从两个纬度将学生的知识学习分成4种类型：
第一纬度是意义和机械，第二纬度是接受和发现。
先行组织者教学策略的教学过程主要由三个阶段组成：
2.五环节教学模式
这一模式源于赫尔巴特学派的“五段教学法”，后来经过前苏联凯洛夫等人根据马克思主义知识理论加以改造而提出的。
它的基本过程是：
激发学习动机→复习旧课→讲授新课→运用巩固→检查效果。
3.九段教学策略
九段教学策略（或称“九段教学法”）是美国著名心理学家罗伯特·M·加涅将认知学习理论应用于教学过程而提出的一种教学策略。
加涅的九段教学策略
4.掌握学习模式
掌握学习（MasteryLearning）是美国心理学家和教育学家布卢姆（B.S.Bloom）提出的。
这种模式旨在把教学过程与学生的个别需要和学习特征结合起来，让大多数学生都能够掌握所教内容并达到预期教学目标。
主要包括5个步骤：
学生定向→集体教学→形成性测验→矫正教学→再次测评。
掌握学习模式
5.情境-陶冶教学策略
情境-陶冶教学策略有时也称暗示教学策略,由保加利亚心理学家洛扎诺夫首创，主要通过创设某种与现实生活类似的情境,让学生在思想高度集中但精神完全放松的情境下进行学习。
主要步骤：
创设情境→自主活动→总结转化。
6.示范-模仿教学策略
示范-模仿教学策略也是教学中常用的一种策略，它主要用于动作技能类的教学内容，包括一些操作技能的学习。
主要步骤：
动作定向→参与性练习→自主练习→技能的迁移。
典型的以学为主的教学模式与策略：
1.发现学习模式
发现学习模式是著名心理学家、教育家布鲁纳倡导的教学模式，是指让学生通过自己经历知识发现的过程来获取知识、发展探究能力的学习和教学模式，它所强调的是学生的探究过程，而不是现有知识。
主要步骤：
问题情境→假设-检验→整合与应用。
2.支架式教学策略
支架式教学策略是为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。
这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。
这种教学策略是来源于前苏联著名心理学家维果斯基的“最临近发展区”理论。
主要步骤：
搭脚手架→进入情境→独立探索→协作学习→效果评价。
3.抛锚式教学策略
抛锚式教学策略是由温特比尔认知与技术小组开发的，要求这种教学策略简历在有感染力的真实时间或真实问题的基础上。
主要步骤：
创设情境→确定问题→自主学习→协作学习→效果评价。
4.随机进入教学策略
随机进入教学策略的基本思想源自建构注意学习理论的一个新分支-认知弹性理论，是针对发展和促进学习者的理解能力和知识迁移能力而提出的。
主要步骤：
呈现基本情境→随机进入学习→思维发展训练→小组协作学习→学习效果评价。
5.启发式教学策略
启发式教学策略中只要发挥学生的主动性、积极性，能体现的学习主体作用，就能有效地促进学生对知识意义的主动建构。
主要步骤：
①启发诱导，创设问题情境；
②探究知识的尝试；
③归纳结论，纳入知识系统；
④变式练习的尝试；
⑤回授尝试效果，组织质疑和讲解。
6.自我反馈教学策略
7.基于Internet的探究式学习策略
探究式学习思想最早由美国著名教育心理学家布鲁纳提出，后由美国学者萨奇曼将其进一步发展。
在教学中可以模拟科学家解决问题的过程，使学生获得在真实生活情境中发现问题、解决问题的能力。
主要步骤：
①佴选择课题；
②解释探究的程序；
③搜集相关的资料；
④形成理论，描述因果关系；
⑤说明规则，解释理论；
⑥分析探究过程。
协作学习：
协作学习（CollaborativeLearning,CL）是指学习者以小组形式参与，为达到共同的学习目标，在一定的激励机制下为获得最大化个人和小组学习成果而合作互助的一切相关行为。
常用的协作学习策略：
课堂讨论、角色扮演、竞争、协同、伙伴。
计算机支持的协作学习：
计算机支持的协作学习（Computer-SupportedCooperativeLearning,CSCL）主要指利用计算机技术（尤其是多媒体和网络技术）来辅助和支持协作学习。
计算机支持的协作学习的几种主要形式：
1.实时同地CSCL；
2.非实时同地CSCL；
3.实时远距CSCL；
4.非实时远距CSCL
研究性学习：
广义：
泛指学生主动探究的学习活动。
它是一种学习的理论、策略与方法，适用于所有学科。
狭义：
是指在教学过程中以问题为载体，创设一种类似于科学研究的情境和途径，让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识的产生过程，进而了解社会、学会学习，培养其分析问题、解决问题的能力和创造能力。
研究性学习的主要步骤：
1.提出问题；
2.分析问题；
3.解决问题；
4.成果展示与评价；
5.总结与提高。
教学活动设计的内容和方法：
1.活动任务和目标设计；
2.活动方式和操作流程设计；
3.活动的条件分析和支持设计；
4.活动的评价设计。
第五章学习环境设计
学习环境：
学习环境是学习资源和人际关系的一种动态的组合。
（其中既有丰富的学习资源，又有人际互动的因素。
学习资源包括支持教学的教学媒体、教学材料及帮助学习者学习的认知工具、学习空间等。
人际关系包括学生之间的人际交往和师生间的、充分的人际交往，学生不仅能得到教师的帮助与支持，而且学生之间也可以相互协作和支持。
）
物理学习环境设计包括校园文化建设、教室空间设计和教室文化建设三大方面。
物理学习环境的设计决不仅仅是简单意义上的“物”的设计，而是隐含着很多观念和人文因素，它对学生的认知发展和情感价值的形成有着潜在影响。
教学媒体：
教学媒体是以传递教学信息为最终目的的媒体，用于教学信息从信息源到学习者之间的传递，具有明确的教学目的、教学内容和教学对象。
课堂教学中常用教学媒体的特性：
表现力、重现力、接触面、参与性、受控性。
教学媒体选择的依据：
1.依据教学目标；
2.依据教学内容；
3.依据学习者特征；
4.依据教学条件；
5.依据教学策略与教学模式；
6.综合教学组织形式、教学策略。
影响媒体选择的因素是多方面的，既有来自教学目标、教学活动、教学内容和教学方法选择方面的因素，也有来自学习者特点、教师态度、技能方面的因素，还有来自管理方面的因素。
教学媒体选择的方法：
问题表、矩阵式、算法式、流程图。
矩阵式媒体
升级会员 