现代信息技术教学设计理论

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教学设计理论

为了优化教育教学效果，在一定的教育思想和理论的指导下，教育者们都在对自己的教学过程和教学资源进行设计、开发、利用、评价和管理的实践。可是在具体实践的过程中，许多教育者主要靠自己的经验来进行，存在较强的盲目性。这不仅不利于教育实践的质量，也不利于教育者们进行交流。随着我国教育信息化的逐步发展，我国的教育工作者们针对我国教育的实际，吸取外国先进的理论和方法，建立了比较符合我国教育实情的教学设计理论和方法。教学设计的理论和方法，架起了教育理论和教育实践之间的桥梁，将教育教学理论和教育教学实践紧紧地联系起来，促使我们的教育实践正在逐步摆脱经验化的操作，走向科学化的道路。

教学设计是以教学过程为研究对象，用系统方法分析和研究教学需求，设计解决教学问题的方法和步骤，并对教学效果做出价值判断的计划过程和操作程序，以教学理论和学习理论为理论基础，其目的是优化教学效果。教学设计的一般模式比较清晰地反映了教学设计的主要内容，理解它有利于我们从整体上认识教学设计的理论和方法。

学习需要分析

学习需要在教学设计中指学生方面目前的状况与所达到的状况之间的差距，也就是学生目前水平与期望学生达到的水平之间的差距。教学设计是问题解决的过程，学习需要分析就是问题解决的第一步，即确定教学问题，确立教学总目标（明确教学任务）。学习需要分析的操作有正规和非正规之分。

学习内容分析

学习内容就是指为实现教学目标要求学生系统学习的知识、技能和行为经验的总和。学习内容分析就是对学生从初始能力转化成教学目标所规定的能力所需要学习的所有从属先决知识、技能和态度以及各项先决知识、技能和态度之间的纵向与横向的关系进行详细剖析的过程。通过学习内容的分析，将进一步规定达到教学目标的学习内容的深度、广度，并揭示组成学习内容的各项先决知识和能力的联系。

学生特征分析

教学设计的一切活动都是为了学生的学习，而作为学习活动的主体学生在学习过程中又是以自己的特点和学习方式、通过改组或重建自己的认知结构来获得学习的。因此，要取得成功的教学设计，必须重视对学生的分析，以学生作为教学设计的根本出发点。学生特征分析主要包括初始能力、一般特征和学习风格的分析。

初始能力。学生从事特定的学科内容的学习已经具备的有关知识与技能的基础，以及对有关学习内容的认识与态度，相对于教学而言叫教学起点。学生的一般特征。指与具体学科内容无直接联系，但对学生学习有关内容产生影响的个体的、生理与心理的和社会的特点，包括年龄、性别、认知成熟度、学习动机、个人对学习的期望、工作经历、生活经历、经济、文化、社会背景等。

学习风格。学习风格是指学习者感知不同刺激，并对不同刺激做出反应这两方面产生影响的所有心理特征。也可以说是学生在学习过程中经常喜欢采用某些特殊学习方式、策略的倾向。主要包括以下几个方面：

（1）觉通道的偏重

对感觉通道的偏重是指学生在学习时对视觉、听觉和动觉的偏爱程度。视觉型的学生习惯从视觉接收学习材料，比如书、景色、图片和电视图像等。这样的学生喜欢自己看书和笔记，或通过电视等视觉媒体提供图像来进行学习，而教师的纯语言讲授不太适合他们。听觉型的学生偏重听觉刺激，他们对语言、音像的接受能力和理解能力比较强，比如他们喜欢在学习时有音乐背景；在学习外语时，喜欢多听多说，而不关心具体单词的写法和句型结构。动觉型的学生喜欢自己动手参与到学习过程中去，对能够动手创作的学习和认知活动感兴趣。在对这种学生的评价中，教师用手拍拍他的肩膀表示赞许要比口头表扬效果好。

（2）心理和社会的特征

由于学生性格上的差异，致使学生在学习时，有在情感、情绪方面的需求、社会性的需求以及对周围环境的需求。学生在情感和情绪方面的需求差异体现在，比如有的学生期望经常受到鼓励、安慰，而有的学生能自动激发动机、坚持不懈等；学生社会性的需求表现在，有的学生喜欢和同龄人在一起学习，有的学生喜欢和大一些的学生一起学习，而有的学生喜欢自学等等；学生对环境的要求表现为：喜欢安静、喜欢弱光和低反差、喜欢一定的室温、喜欢视觉上的隔离状态、喜欢在白天和晚上的某一特定时间学习、喜欢某类桌椅等。这些信息都可以作为教师安排教学组织形式、选择教学环境等的依据。

（3）认知方式

如：场依存性和场独立性；沉思型和冲动型；整体型和系列型。场依存性的学生在认知活动中，倾向于以外在的参考作为信息加工依据。他们很难把一个模式分解为许多部分，或者只能专注于情景的某一方面。场独立性的学生在认知活动中倾向于更多利用内在参考作为信息加工的依据，通常总是把要观察的刺激同背景区分开来。冲动性思维的学生往往以很快的速度形成自己的看法，在回答问题时很快就做出反应，但比较容易犯错误。反思型的学生则不急于回答问题，他们在回答问题之前，倾向于评估各种可替代的答案，然后给予较有把握的答案，但回答的速度比较缓慢。整体性的学生在面临问题时，倾向于把问题视为一个整体，注重全面看问题，采取整体性策略。他们的视野比较宽，能把一系列的问题组合起来，而不是一遇到问题就立即着手一步一步地解决。而系列性的学生则相反，采取系列性的策略的学生一般把重点放在解决一系列子问题上。他们在把这些子问题联系在一起时，十分注重其逻辑顺序，通常是按顺序一步一步地前进。只是在学习过程快要结束时，他对所学的内容才形成一个比较完整的看法。不同的认知方式具有不同的优点和缺点，不存在绝对的好坏之别。

（4）脑左右半球的加工方式

脑科学研究结果表明，虽然大脑左右两个半球在结构上几乎完全一样，但是在功能上和加工信息的方式上却有所不同。左半球加工信息的方式是言语的、系列的、数字的、理性的和逻辑的。右半球则与空间知觉、形象、情感等方式加工信息，具有不连续性、弥漫性、整体性等技能。尽管大多数人可能都表现出某一半球占优势地位的特点，但是，创造性的活动建立在逻辑思维和形象思维协调进行的基础上，创造性的人才应该是左右脑并用，协调发展的。在教学设计过程中，一方面要注意并适应学生的这方面特征，同时，应注意对学生处于弱势的大脑进行训练，从而促进学生的全面发展。

教学设计模式

理论化、系统化的教学论诞生于距今已有360年的启蒙期。1612年，第一个倡导教学论的德国教育家拉特克向法兰克福诸侯呈交的学校改革的奏书中，称自己新的教学技术为“教学论”。如果说，从启蒙期到17世纪是理论化、系统化的教学确定的时期，那么20世纪是科学化的教学论确立的时期。因为20世纪是科学的世纪，在科学的世纪里，世间的一切都被打上了科学的烙印。所谓的“教学论的科学化”，是指用典型的自然科学的研究范式对教学进行研究，把教学置于科学（特别是心理学）的基础上。其研究的重点不只包括哲学方面，而且还包括微观的“教学设计”问题。根据教学设计专家格斯塔弗森的观点，“教学设计”这一术语被用于描述包括分析教学内容、确定教学方法、指导实验和修改以及评定学生学习的整个过程。显然，教学设计既是一定的教学理论或思想的集中体现，而最终又是关于学习活动和思想的集中体现。20世纪50年代至60年代的行为主义教学理论，70年代的认知主义教学理论，以及80年代后走向整合的教学理论，教学研究的趋势———建构主义教学理论的兴起，主导———主体教学理论的提出，无不是在哲学、心理学、社会科学、计算机科学、系统动力学、传播学等学科发展的基础上发展起来的。

随着教学理论的发展，对教学模式、教学设计模式的研究也发展起来。按照研究者的解释：“教学模式是教学基础理论的具体化，又是教学具体经验的概括化，它是教学理论与教学实际的中介，具有可操作性。教学模式的研究要以比较成熟的心理学为基础。每种教学模式都是在教学思想、教学价值指导下，就某一个明确的主题、明确的目标、具体的操作程序而展开的。比较有代表性的教学模式有：掌握学习模式、发现学习模式、程序教学模式、范例教学模式、最优化教学模式。而教学设计模式是一种用来设置课程、设计教学材料、指导课堂或其他场合的教学的计划或类型。”换一种说法，“教学设计模式是思考课堂教学的一种工具，它用一组精心设计的基本概念，也就是几个主要变量来解释课堂教学里的师生活动”。20世纪50年代到80年代、90年代的教学设计模式大致可以分为三大类：即行为取向的教学设计模式、认知取向的教学设计模式、建构主义的教学模式。下面就对这几种教学设计模式、教学模式做一下简单的论述。

1.行为取向的教学设计模式

行为取向的教学设计模式在西方的兴盛是有其重要的历史背景的。“二战”后人口的迅速增长，迫切要求改革教学体制和教学方法；美、苏两个超级大国在各个领域的竞争，尤其是苏联人造卫星的升空迫使美国加强了教学研究、教学设计的科学化进程；20世纪50年代的心理学领域中，行为主义心理学占主导地位。所以，当时的人们在谋求教学设计的科学化的时候，自然把行为主义心理学的研究范式运用于教学领域。这些直接导致了20世纪50年代至60年代行为主义教学设计理论的兴盛。1954年，美国杰出的心理学家、“新行为主义”的主要代表斯金纳的论文《学习科学与教学艺术》掀起了一场关于程序教学和开发教学机器的运动。斯金纳在论文中提出了五项程序教学的设计必须要遵循的原则：

第一，积极反应原则。程序教学要求学生自己进行读、写、说以及选择、比较等解题等活动，加上不断的强化，使学生经常处于积极反应的状态，保证学生将知识真正学到手。

第二，小步子原则。为了便于理解，程序教材通常要求是一步一步呈现的而且每一步之间难度的增加也是非常小的。

第三，即时强化原则。在学生做出反应后，必须使学生立刻知道其反应的正误，即对学生的反应立刻给予强化。

第四，自定步调原则。是指学生可以按照各自的思维方式、知识积累来处理问题而不受其他人的影响，使学生稳步前进。

第五，低错误率原则。程序教材的编写要尽量减少学生出现错误反应的可能性，这样不仅有利于提高学习效率，而且可以鼓舞学生的积极性。

行为取向的教学设计模式主要是在行为主义心理学的基础上发展而来的，它们的共同之处是从人的行为的角度来观察人的心理，试图找出人的行为的本质及其变化的规律。行为取向的教学设计模式是基于行为控制而设计的，其宗旨在于完善人的行为。华生的经典行为主义教学论、桑代克的联结主义教学论都可归于行为主义教学论之下。

2.认知取向的教学设计模式

20世纪70年代，认知心理学逐渐在心理学领域占据主导地位，以认知心理学为基础的教学设计理论也兴盛起来。认知性教学设计理论并非是对以往理论的全盘否定，而是一种在新的理论基础上的超越。认知心理学是一个包容性极强的研究领域，像皮亚杰的认知发展理论、布鲁纳的认知发现说、奥苏贝尔的认知同化说，都可以归于认知心理学的范围。认知心理学的一个共同之处，就是致力于研究人的智能或认知活动的性质及其过程。而认知取向的教学设计模式的基本特征则是，基于学生的认知发展进行教学设计，其要旨在于发展学生的认知能力和水平。其中具有代表性的教学设计模式包括：20世纪50年代、60年代的布鲁纳（Bruner）的教学设计模式、以瓦根舍因（W.Wagenschein）为代表的范例教学模式、赞可夫的发展性教学设计模式；70年代的加涅的教学设计模式、奥苏贝尔的教学设计模式。

（1）加涅的教学设计模式

加涅，美国当代著名心理学家、教学设计专家，信息加工心理学的奠基人之一。加涅对教学问题的阐述是以其对学习的理解为基础的。

加涅认为，学习是指人的心灵倾向和能力的变化，这种变化要能持续一段时间，而且不能把这种变化简单的归结为生长过程。所以设计教学的最佳途径，需要对教学目标（或教学结果）进行分类。加涅区分了五类学习结果：理智技能、认知策略、言语信息、动作技能、态度。他认为，只要对学习结果进行分析，便可为教学设计提供可靠的依据。加涅认为，教学阶段和学习阶段是相互对应的，因为学习的过程就是学生对信息进行加工的过程，教学的安排要以其为依据，并影响这一过程。加涅认为人的学习有8个阶段：动机阶段、领会阶段、习得阶段、保持阶段、回忆阶段、概括阶段、操作阶段、反馈阶段。学习的外部条件就是每一教学阶段中所发生的教学事件，这是教师精心安排的结果。表1-3-1所表示的就是学习阶段和教学事件的关系。

（2）奥苏贝尔的教学设计模式

奥苏贝尔的教学设计模式是以其学习论为基础的。由此，他认为有意义的讲解式教学是课堂教学的基本方式。其所提倡的有意义的讲解式教学，旨在促进学生有意义的学习以及认知结构的发展。为了达到这个目的，奥苏贝尔提出了两条安排教学内容的原则。这两条原则既是意义、学习的原则，也是讲解式教学的原则。

逐渐分化原则是指教学内容的安排要遵循从一般到个别的原则，首先讲授最一般的概念，然后根据具体的细节对它们逐渐地加以分化。

综合贯通原则是指教学内容的横向组织应该考虑学生认知观念中的现有观念的异同。为了激活新旧知识间的实质性联系，提高已有知识对接收新知识的影响，奥苏贝尔提出了“先行组织者”的教育策略，这个策略使学生的认知结构成为一种可以操作的变量。“先行组织者模式”是一项有效的教学设计技术。美国学者乔伊斯和韦尔曾把奥苏贝尔的设计

模式概括为“先行组织者模式”（见表1-3-1）。

表1-3-1 奥苏贝尔的设计模式

第一阶段

“先行组织者”的呈现

第二阶段

学习任务和材料的呈现

第三阶段

认知结构的加强

阐明课的目的

呈现“组织者”：

鉴别限定性特征举例

提供前后关系重复

唤起学习者的知识和经验的意识

明确组织

安排学习的逻辑顺序

明确材料

维持注意

呈现材料

运用综合贯通的原则

促进主动积极的接受学习

引起对学科内容的评析态度

阐明学科内容

奥苏贝尔的教学设计模式纠正了布鲁纳片面强调发现学习的偏颇，弥补了布鲁纳的不足。奥苏贝尔的教学模式更适合高年级，适合教概念间的联系，省时，有助于近迁移能力的培养。奥苏贝尔和布鲁纳的理论在本质上是共同的：都指向人的认知发展。

信息技术下的教学模式与教学方法

教学模式与教学方法

教学模式的概念

在现代科学方法论中，模式方法是一种重要的研究方法，用模式方法分析问题、简化问题，便于较好地解决问题。模式方法的主要特点在于，排除事物次要的、非本质的因素，抽取事物主要的、有特色的因素进行研究。模式方法将事物的重要因素、关系、状态、过程突出地显示出来，便于人们进行观察、实验、调查、模拟和理论分析。

教学模式，又称教学结构，是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下建立的比较典型的、稳定的教学程序，在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。

教学方法的概念

教学方法是与一定教学目标和任务相关的具体操作程序，它规定了教学参与者在教学任务中的角色、不同角色之间的相互关系以及每一角色的具体任务。下表描述了在常用课堂教学方法中教师、学生的角色及学生的认知任务。

常用教学方法中的角色及任务

教学方法

教师的角色

学生的角色

学生角色的认知任务

讲演

作为专家：

指导思考

把握知识

评价学生

作为接受者：

迟钝

惰性

空洞

学生对知识进行接受复制，并在测试中应用

直接指导

作为指导者：

乐曲学习

指导彩排

评价学生

作为听从者：

响应

半主动

等候指导

学生对知识进行练习和复制，并在测试中应用

案例方法

作为顾问：

课前/课后说教

设置环境

提出建议

评价学生

作为客户：

反应

半主动

应用自己的经验

学生把自己的和以前学到的知识应用到案例中

基于发现法的调查

作为惊险作家：

结合引向“发现”的部分

提供线索和预示事件评价学生

作为侦探：

找到线索

半主动

找出证据

学生将“发现”事实，应用到其他的结构和原则中

以问题为中心的学习

作为资源：

明确教学内容和解决的问题

提出与学生相关的问题

转化为学生的世界

评价学生

作为问题解决者：

评价资源

寻找分支办法

积极主动

学生对所学知识进行综合并个别应用到课程情境的问题解决方法中

模仿和游戏

作为有经验的老手：

管理场景

把模仿和游戏设置入运动

对舞台观察

估价场景

作为演员：

体验游戏与模仿对突发的条件和变量做出反应

积极主动

学生对自我、生活情境中的角色、虚拟现实进行了解