《教学系统设计》北师大版_复习资料.docx

教学系统设计纲要2011-1-41教学系统设计第一章：教学系统设计概论第一节：教学系统设计的基本概念一、教学系统的含义（1）教学设计是系统计划或规划教学的过程（强调系统特征）（2）教学设计是创设和开发学习经验和学习环境的技术（起那个掉以学为主的设计思想）（3）教学设计是一门设计科学（从设计科学的角度，突出设计本质）综上所述：教学设计主要是运用系统方法，将学习理论和教学理论的原理转化成对教学目标、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、创设教与学的系统“过程”或“程序”，而创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。教学系统设计的特征：（1）研究对象是不同层次的学与教的系统；（2）教学系统设计是应用系统方法研究、探索教与学系统中各个要素之间及要素与整体之间的本质联系，并在设计中综合考虑和协调它们的关系，使要素有机结合起来完成教学系统的功能（研究方法是系统方法）；（3）教学系统设计的目的是将学习理论和教学理论等基础理论系统地应用于教学实际问题，形成经过验证、能实现预期功能的教与学系统。二、教学论与教学系统设计区别在于：（1）研究对象和学科性质不同教学论的研究对象是教学的本质和一般规律；教学系统设计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。教学论是研究教学本质与规律的理论性学科，而教学系统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。（2）理论基础不同教学论的理论基础是教学理论，用以确定优化学习的条件与方法；教学设计的主要理论是学习理论和教学理论。以上分析表明：教学论是研究教学的本质和一般规律的理论性学科，同时它要通过对教学本质与规律的认识确定优化学习的教学条件和方法，这种理论是描述性的。而教学设计本身并不去研究教学的本质和教学的一般规律，它只是在教学理论、学习理论的指导下，运用系统方法对各个教学环节进行具体的设计与计划，即教学设计是介于教学理论、学习理论与教学实践之间的桥梁或中间环节，是规定性的而不是描述性的。（规定性理论必须以描述性理论为基础）三、教学设计的系统特征（一）教学系统系统：由相互作用和相互依赖的若干部分结合成具有特定功能的有机整体。（以解决问题为中心，可以构建出不同的系统）教育系统：为达到一定的教育、教学目的，实现一定的教育、教学功能而组成的各种教育、教学组织形式的整体。教学系统：是教育系统的子系统；可以指学校的全部教学工作，亦可以是一门课程、一个单元、一节课的教学，或是为达到某种教学目的而实施的有控制的教学信息传递过程。（二）教学系统的基本层次（1）机构层次的系统（2）管理层次的系统（3）教学层次的系统（4）学习层次的系统（三）在教学系统设计中应考虑教学系统与环境的关系巴纳西的宏观系统设计1、反复和螺旋式设计教学系统设计的快速原型教学系统设计重视需求分析和形成性评价，但在实际操作中人们往往将它们忽略了，使教学系统设计成为简单的“线性”方法。这种操作不符合认识的基本规律实践-认识-再实践-再认识，循环往复以至无穷；同时也与系统方法的核心思想反馈控制和动态开放的思想相违背。（2、3、）（四）运用系统方法进行教学系统设计系统方法是教学设计的核心方法；系统方法，就是运用系统论思想、观点来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势下加以考察的方法。它侧重于系统的整体性分析，从组成系统的各个要素之间的关系和互相作用中发现系统的规律性，从而指明复杂系统问题的一般步骤、程序和方法。其步骤是：（1）系统地分析要解决问题的目标、背景、约教学系统设计纲要2011-1-42束条件和假设，其目标是系统要求实现的功能；（2）调研、收集与问题有关的事实、资料和数据，分析各种可能性，提出各种可供选择的方案；（3）对这些方案进行分析，权衡利弊，宣传其中最优方案并提出优化方案的准则；（4）具体设计出能体现最优化方案的系统；（5）进行系统的研制、试验和评价，分析是否达到与预期效果，发现不足之处即使纠正，知道实现或接近理想设计为止；（6）应用与推广。四、教学系统设计的本质1、设计的含义设计是为了构想和实现某种实际效用的新事物而进行的探究活动，这是一个由目标指引的过程，该过程的目的就是要创造某种新东西。2、设计的活动特征（1）普遍性；（2）后理性认识活动；（3）设计者是主体，客体是“理论”本身；（4）是一种理论的应用活动。3、设计的基本过程4、教学系统设计的理论性和创造性（教学有法，教无定法）第二节：教学系统设计的理论一、规定性教学系统设计理论理论：由一系列的命题组成的，主要用以解释和说明事件为什么以它们所采取的方式产生和发展，命题则由与事件有关的概念及其互相之间的关系构成。简言之，理论就是能够用来解释、预测和控制行为的一系列有组织的陈述。理论可分为规定性理论和描述性理论。描述性理论：揭示事物发展的客观规律，可用“条件-结果”来表示。规定性理论：以描述性理论揭示的客观规律为依据，关注达到理想结果所采用的最优策略与方法，可用“条件-策略”来表示。教学系统设计理论正是以达到教学目标作为出发点，在一定的教学条件下选择和确定最好的教学策略，所以是一种规定性理论。二、几种主要的教学系统设计理论加涅的“九五矩阵”教学系统设计理论、瑞格卢斯等人的精细加工理论（ET）、梅瑞尔的成分显示理论（CDT）和教学处理理论（ITT）、史密斯和雷根的教学系统设计理论等。（一）加涅的教学系统设计理论核心思想：为学习设计教学，认为教学应该考虑影响学习的全部因素，即学习的条件。加涅提出了学习与记忆的信息加工模型。学习与记忆的信息加工模型：外部刺激接收器感觉登记工作记忆长时记忆反应发生器反应器外部环境其中，工作记忆可以直接指向反应发生器，且工作记忆与长时记忆之间有相互作用。信息加工模型：加工系统或操作系统+执行系统+预期系统1、加工系统主要由信息的接收器、感觉登记器、工作记忆和长时记忆组成。2、执行控制系统3、预期系统预期是指，人的信息加工活动都是受目的指引的。教学系统设计纲要2011-1-43学习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）刺激先前学习的记忆从长时记忆中提取原有相关知识进入工作记忆（4）呈现刺激材料进行选择性知觉（5）提供学习指导进行语意编码（以利于记忆和提取）（6）诱发学习表现刺激反应组织（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加涅把学习结果分为五大类型：言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度（二）瑞格卢斯的教学系统设计理论框架瑞格卢斯认为，教学系统设计理论就是“教学科学”；教学系统设计理论的规定性的教学理论；他还提出了建立关于教学系统设计理论知识库的构想。他把教学理论变量分为教学条件、教学策略和教学结果，并进一步把教学策略细分为教学组织策略、教学管理策略和教学传输策略。教学组织策略通常可分为“宏策略”和“微策略”两类。瑞格卢斯的细化理论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为知识点的具体教学提供了行之有效的微策略。1、细化理论的由来（奥苏贝尔的先行组织者及其假设）2、细化理论的内容“一二四七”（1）一个目标：按照认知学习理论实现对教学内容最合理而有效的组织（2）两个过程：概要设计和细化等级设计。每一级的细化结果都是下一级的“概要”；在知识网络中既可以横向移动又可以纵向移动的灵活性是细化过程中的另一重要特点。（3）四个环节：选择从学科的知识内容中选出为了达到总的学习目标或单元教学目标所要教的各种概念和知识点（ET的初始设计任务）定序按照“从一般到特殊”的次序来组织和安排。综合用以维护知识体系的结构性、系统性，即确定各个知识点之间的互相联系。总结促进学习的保持和迁移。（7）七种策略：为保证细化过程的有效性和可操作性宏策略1确定课程内容（涉及整门课程）的细化顺序宏策略2确定每一堂课的内容安排顺序宏策略3确定总结的内容及总结的方式宏策略4确定综合的内容和综合的方式宏策略5建立当前所学新知识与学习者原有知识之间的联系宏策略6激发学习者的学习动机和认知策略宏策略7实现学习者在学习过程中的自我控制3、细化理论的应用（略）（三）梅瑞尔的成分显示理论（CDT）（四）梅瑞尔的ID2和ITTID2的核心是“教学处理理论”，ITT实际上是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”，即解决教学问题的步骤，是使学习者获得某类知识技能的交互作用的模式。教学系统设计纲要2011-1-44ITT把知识分为三种：实体、活动和过程。（？）ITT主要是为开发教学设计专家系统并使教学设计和开发自动化而建立的理论，其内容仍然集中于认知领域。（五）史密斯和雷根的教学系统设计理论（对加涅的扩充）第三节：教学系统设计过程模式一、模式的含义及其功能（一）模式的含义模式是再现现实的一种理论性的简约形式，教学系统设计过程模式就是在教学系统设计的实践中逐渐形成的、运用系统方法进行教学系统设计的理论简约形式。从理论基础和实施方法上看，可分为三种：（1）以教为主的教学系统设计模式；（可分为ID1和ID2）（2）以学为主的教学系统设计模式；（3）“教师为主导，学生为主体”的教学系统设计模式。（二）教学系统设计模式的功能（1）作为相互交流的有效手段（2）作为管理教学系统设计活动的指南（3）作为设计过程决策的依据二、ID1和ID2（一）ID1和ID2的划分原则第一代ID模式的主要标志是：在学习理论方面它是以行为主义联结学习（即刺激-反应）为其理论指导，第二代ID模式的主要标志则是以认知学习理论（尤其是奥苏贝尔的认知学习理论）为其主要的理论基础。统论，在ID1与ID2的四种理论基础中，除学习理论不一样外，其他三种（教学理论、系统理论、传播理论）差别不大。（二）ID1的代表性模式肯普模式（三）ID2的代表性模式史密斯-雷根式第四节：教学系统设计的学科性质、应用范围和层次学科性质应用性很强的桥梁性学科；一门设计学科应用范围层次：以“产品”为中心；以“课堂”为中心；以“系统”为中心第二章：以教为主的教学系统设计（上）概述以教为主的教学系统设计，也称为传统教学系统设计，主要基于行为主义学习理论和认知学习理论，设计的焦点在“教学”上，强调教师的的主导作用，强调循序渐进、按部就班、精细严密地运用系统方法对教学进行设计。该模式包含学者分析、学习需要分析、教学目标的分析与确立、教学内容的选择与组织、教学模式、教学方法和教学媒体的选择和运用以及教学设计成果评价等诸多因素。第一节：学习者分析进行学习者分析，目的在于了解学生的学习准备和学习风格，以便为后续的教学系统设计步骤提供依据。一、认知发展特征分析认知发展是指主体获得知识和解决问题的能力随时间的推移而发生变化的过程和现象。（一）皮亚杰的认知发展阶段理论把儿童认知发展划分为四个阶段：感知阶段、前运算阶段（27岁）、具体运算阶段（711岁）和形式运算阶段（11岁以上）前运算阶段：直觉的集中倾向性；不可逆性；自我中心主义。具体运算阶段：具有了明显的符号性和逻辑性形式运算阶段：具有以下思维能力假设-演绎思维；抽象思维；系统思维。教学系统设计纲要2011-1-45皮亚杰将儿童的认知发展水平划分为四个阶段：感知运动阶段、前运演阶段、具体运演阶段、形式运演阶段。认知发展阶段理论为分析学习者的认知能力水平提供了一个有效的参照框架。依据相同的认知能力水平设计和实施教学是达到有效教学的重要前提。（二）现代认知心理学关于儿童认知发展的理论1、关于认知结构的观点斯滕伯格认为，儿童认知能力的发展不是由于认知结构本身变化所导致的，而是通过原有知识结构之功能的不断激活、工作有效性的不断提高及其结构间各个元素相互作用的熟练程度而逐渐实现的。认知结构有三种成分组成：元成分、操作成分和知识获得成分。其中元成分的作用是制定计划、选择策略及监控具体的过程；操作成分的作用是执行具体的加工过程，包括编码、联系和反应；知识获取成分的作用是选取问题情境中有关的信息，忽略无关信息，并把新信息与记忆库存储的知识相联系，包括信息的获得、提取及转化三种途径。2、关于知识发展机制的观点凯斯将个体的心理区域分成储存空间和操作空间。3、关于认识发展的阶段现代认知心理学认为，儿童对不同信息的加工组织和解释是依据不同的原则进行的，其水平是受每个儿童加工、表征信息的方式与一次所能加工的信息数量以及原有知识结构状况影响的；每一个体在不同领域的认知表现具有很大的差异，表现为个体认知的非协调性发展。4、关于个体认知发展的条件现代认知心理学更强调教育和训练在儿童认知发展中的重要作用，并认为有促进作用。二、学习者起点水平分析学者起点水平：学习者原有的知识、技能、态度的总和。评定学习者起点水平的目的：明确学习者对于当前面临的学习是否具备行为能力，应该提供给学习者那些“补救”活动，即“预备能力分析”；了解学习者所要学习的东西已经知道了多少，即“目标能力的分析”。1、预备能力的分析编制一套预测题2、目标能力的分析预测题3、学习态度分析态度量表（问卷调查）、观察、会谈等三、确定学习者的认知结构变量（一）认知结构的含义认知结构是指个体的观念的全部内容和组织，或者就教材而言，指个体源于特殊知识领域的观念的内容和组织（奥苏贝尔）。所谓认知结构，就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。原有的认知结构是影响新的有意义学习与保持的关键因素，即有意义学习的发生与习得意义的保持效果都会受到学习者认知结构特征的影响。（二）三个主要的认知结构变量1、可利用性学习者原有认知结构中是否存在可以用来对新观念其固定、吸收作用的观念，这个起固定、吸收作用的原有观念必须在包容范围、概括性和抽象性方面符合认知同化理论的要求。2、可分辨性3、稳固性原有观念与新观念之间的三种关系1、类属关系（新观念在下）2、总括关系（新观念在上）3、并列组合关系（两者具有某种共同或相关属性时）所谓概念图就是一种知识结构的表现方式。教学系统设计纲要2011-1-46四、学习者学习风格的分析（一）学习风格的含义及其构成要素学习风格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”（谭顶良，1995）。（二）学习风格的认知因素0、Curry（1983）提出了“洋葱”模型1、关于认知方式的场依存性和场独立性研究场依存性的学习者在认知活动中，不那么主动地对外来信息进行加工，倾向于以外在参照为信息加工依据，通常很难从包含刺激的背景中将刺激分辨出来，所以知觉很容易受错综复杂的背景的影响。场独立型学习者在认知活动中倾向于更多利用内在参照作为信息加工的依据，通常可以把刺激同背景分开来；知觉稳定；比较自主2、格雷戈克的学习风格分类格雷戈克将学习风格分为具体-序列、具体-随机、抽象-序列和抽象-随机四种类型。（具体-抽象&序列-随机）3、沉思型和冲动型（三）学习风格的情谊因素研究1、内控和外控2、正常焦虑和过敏性焦虑（四）学习风格的综合研究五、学习动机的分析（一）学习动机对学习与保持的影响学习动机的概念所谓学习动机，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。有人认为，对知识价值的认识（知识价值观）和对学习的直接兴趣（学习兴趣）、对自身学习能力的认识（学习能力感）、对学习成绩的归因（成就归因），是学生学习动机的主要内容。学习动机与学习的关系学习动机和学习是相辅相成的关系。学习能产生动机，而动机又能推动学习。一般来说，动机具有加强学习的作用。根据耶克斯多德森律，动机中等程度的激发或唤起，对学习具有最佳的效果。动机过强或过弱，不仅对学习不利，而且对保持也不利。（二）几种主要的学习动机（1）内部动机和外部动机（2）奥苏贝尔认为学习者的动机可以从三个内驱力来解释认知内驱力、自我提高内驱力和附属内驱力。激发和维持学生学习动机的模型ARCS模型ARCS模型，其中A即注意力（Attention），R即关联性（Relevance），C即自信心（Confidence），S即满足感（Satisfaction人加混在教学设计原理（1992年第4版）中引述了这一动机作用模型，以此指导在教学设计中如何考虑学生的学习动机。也就是说，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。总结：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。学习与学习动机相辅相成。学习动机的分类有很多，比较常见的分类有：内部动机和外部动机，认知内驱力、自我提高内服力和附属内驱力。ARCS模型是一个非常有用的动机模型，分析其四要素（注意力、关联性、自信心和满足感）有助于在教学前发现学习者的真实感受。六、成人学习者特征分析（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）自律性和独立性强；（5）参与教学决策。第二节：学习需要分析一、学习需要的含义教学系统设计纲要2011-1-47二、学习需要分析（一）学习需要分析的含义及其意义（二）在学习需要分析过程中注意的问题三、分析学习需要的基本步骤和方法步骤：规划-收集数据-分析数据-写分析报告基本方法：内部参照需要分析法和外部参照分析法。四、解决问题的必要性和可行性分析第三节：教学目标的分析与设计在学习分析阶段所确定的目标是教学的总目标，它是统贯教学活动全局的一种指导思想，是对教学活动的一种原则性规定。一、教学目标概述（一）教学目标的含义教学目标（学习目标）是对学习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体的、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。（二）教学目标的功能（1）提供分析教材和设计教学活动的依据；（2）描述具体的行为表现，能为教学评价提供科学依据；（3）激发学习者的学习动机；（4）帮助教师评鉴和修正教学过程。二、教学目标分类理论（一）布鲁姆的教学目标分类理论1、认知学习领域目标分类识记；领会；运用；分析；综合；评价。2、动作技能学习目标分类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（二）加涅的学习结果分类系统1、言语信息；2、智力技能；3、认知策略；4、动作技能；5、态度（三）国内教学目标的研究1、认知领域学习水平分类记忆；理解；简单应用；综合应用；创见2、动作技能领域学习水平分类模仿；对模仿的理解；动作组合协调；动作评价；新动作的创见3、情感领域学习水平分类接受；思考；兴趣；热爱；品格形成三、教学目标的设计与编写教学目标的设计原则：整体性；灵活性；层次性；可操作性四、教学（或学习）目标的编写方法马杰的ABCD法A对象（audience）：阐明教学对象。B行为（behavior）：说明学习之后，学习者应该能够做什么（行为的变化）。C条件（condition）：说明上述行为在什么条件下发生的。D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）。例如：提供10个反应学习和非学习的例子，在校大学生能够识别学习的正反例，在10个实例中至少教学系统设计纲要2011-1-48有8个识别正确。其中，条件和标准不必一一列出。第三章：以教为主教学系统设计（下）第一节：教学内容的分析一、教学内容的选择教学内容是指为了实现教学目标，要求学习者系统学习的知识、技能和行为规范的总和。分析教学内容的工作以总的教学目标为基础，旨在规定教学内容的范围、深度和揭示教学内容各组成部分的联系，以保证达到教学最优化的内容效度。教学内容的范围指学习者必须达到的知识和能力的广度，深度规定了学习者必须达到的知识深浅程度和能力的质量水平。明确教学内容的各组成部分的联系，可以为教学顺序的安排奠定基础。二、教学内容的编排（一）教学内容编排的含义对已选定的学习任务进行组织编排，使它具有一定的系统性或整体性。（二）集中有影响的教学内容组织编排理论1、布鲁姆提出的螺旋式编排教学内容的主张布鲁姆认为，教材应该把反映该学科发展水平的最基本的概念和原理作为主体，以达到较强的迁移；在学习的早期阶段就应该使用这样的教材，让学生尽早有机会在不同程度上去接触和掌握某门学科的基本结构，但这样的教材只有与儿童的智力发展水平相适应，才能使基本概念和原理的教学顺利进行；学科的基本概念和原理均可分别从动作的、表象的、符号的三种不同智力水平、加以编撰和组织，教学涉及的概念和原理相同，但教材的直观程度逐渐降低，抽象程度不断提高，内容不断加深，从而体现了“螺旋”式上升的特点。2、加涅提出的直线编排教学内容的主张3、奥苏贝尔提出的渐进分化和综合贯通的原则4、梅里尔等人提出的最短路径序列教材编排的原则：1、有整体到部分，有一般到个别，不断分化2、确保从已知到未知3、按照事物发展的规律排列4、注意教学内容之间的横向联系三、确定单元目标及对内容进行初步评价四、分析教学内容类别及其性质1、归类分析法2、图解分析法3、层级分析法4、信息加工法5、使用卡片的方法6、解释结构模型法（IMS分析法）（）第二节：教学方法的选择与运用一、几种主要的教学方法1、讲授法；2、演示法；3、讨论法4、训练和实践法5、合作学习法主要理论基础是社会性建构理论。该理论认为，知识的发展是通过社会建构而激起的，这种社会性的建构是通过两个或两个以上的人从事持续的谈话的社会环境中进行的，在与其他人讨论过程中，帮助其他学习者学到新东西，托大气认知结构，更情绪地表达他们自己已有的概念，并检验那些与别人相左的观念，加油重新建构。6、师范模仿法7、强化法二、教学方法的选择与有机结合一般认为，应该根据教学目标、学生特点、学科特点、教师特点、教学环境、教学时间、教学技术条件等诸多因素来选择教学方法。其中，教学目标与教学方法的关系最为重要，二者之间的优选关系可参见乌美娜的分析图表。教学系统设计纲要2011-1-49巴班斯基提出的教学方法选择程序的七大步骤：第一步：决定选择有学生独立地学习该课题还是选择在教师指导下学习教材的方法。第二步：决定选择再现法还是选择探索发。第三步：决定选择归纳的教学法还是演