教学设计的新领域_信息化教学设计

２００６年３月第２５卷第２期

保山师专学报

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢａｏｓｈａｎＴｅａｃｈｅｒｓ′Ｃｏｌｌｅｇｅ

Ｍａｒ．，２００６

Ｖｏｌ．２５Ｎｏ．２

教学设计的新领域

———信息化教学设计

李文高孙丹鹏

（保山师范高等专科学校物理系，云南保山

摘

６７８０００）

要：分析了教学设计的发展、信息化环境对教学设计的影响，提出了信息化教学设计，并阐述了信息化教学设计

的理论基础、设计原则、设计方法以及在信息化教学设计中需要注意的问题。关键词：信息化；教学设计；理论基础；原则；方法中图分类号：ＴＰ３

文献标识码：Ａ

文章编号：１００８－６５８７（２００６）０２－０６０－００５

ＮｅｗＦｉｅｌｄｏｆＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌＤｅｓｉｇｎ

———ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌＤｅｓｉｇｎ

ＬｉＷｅｎｇａｏ，ＳｕｎＤａｎｐｅｎｇ

（ＢａｏｓｈａｎＴｅａｃｈｅｒＣｏｌｌｅｇｅ，Ｂａｏｓｈａｎ，Ｙｕｎｎａｎ６７８０００）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｅｓｓａｙｉｓｉｎｔｅｎｄｅｄｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＩＴｏｎ

ｔｅａｃｈｉｎｇ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｙ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ；ｔｈｅｏｒｙｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ｍｅｔｈｄ

１教学设计理论与方法的发展

教学设计是上个世纪６０年代初期在西方发展起来的一门新兴的实践性很强的科学，是运用系统方法将学习理论和教学理论的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并创设教与学的系统“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。随着理论和实践的研究，教学设计理论和方法不断得到丰富。一般来说，从发展的角度可以将教学设计理论与方法划分为四代。

就能获得强化，并被允许进入下一个学习单元；但是必须按照程序规定的顺序进行学习，程序只提供反应正误的反馈信息或答案，不提供补充材料，对学习能力强的学生缺乏挑战性。但是，即便是如此简单的教学机，因为能够实现自定步调地学习所以在当时引起了轰动。

１．２计算机辅助教学设计

１９５８年美国ＩＢＭ公司设计了第一个计算机

教学系统，利用一台ＩＢＭ６５０计算机和一台电传打字机向小学生讲授二进制算术，并能根据学生的要求产生练习题，同时研制了一种编写课件的著作语言。

早期的计算机辅助教学继续遵循程序教学的原则和方法，以行为主义学习理论为指导。在７０年代末和８０年代初，计算机辅助教学的理论基础增加了认知学习理论，在计算机辅助教学系统设计中人们开始关注学习者的内部心理过程，开始研究并强调学习者的心理特征与认知规律。这个时期计算机对教学的影响不大。

１．１程序教学设计

１９２５年美国心理学家普莱西（ｓｉｄｎｅｙｐｒｅｓｓｅｙ）

设计了第一台自动教学机，主要用于对学生的测试自动化，允许学生自定学习步调，要求学生积极反应和及时反馈。１９５４年斯金纳（ｓｋｉｎｎｅｒ）发表了《学习的科学和教学的艺术》一文，按照行为主义学习理论关于操作条件反射和积极强化的理论，设计了便于及时强化的程序教学机和便于进行程序教学的程序。在程序教学设计中，所有的学习单元由浅入深，以一对一的方式组织，每一个学习单元都有一对“刺激———反应”，学习者只要做出正确的反应

收稿日期：２００６－０１－２０

１．３多媒体组合教学设计

美国著名教育心理学家罗伯特・・加涅吸收Ｍ

作者简介：李文高（１９７５—），男，云南大理人，保山师范高等专科学校物理系，助教，研究方向为教育技术基础理论与教学系统设计理论。

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李文高，孙丹鹏：教学设计的新领域

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行为主义和认知主义两大学习理论的优点提出了“联结—认知”学习理论。这种理论主张既要重视外部多样刺激（条件）与外在的反应（行为），又要重视内部心理过程的作用，即学习的发生要同时依赖外部条件和内部条件，教学就是要通过安排适当的外部条件来影响和促进学习者的内部心理过程，使之达到理想的学习效果。２０世纪９０年代初，随着多媒体技术的日益成熟和普及，多媒体技术在教学中的应用越来越普遍。多媒体技术是以计算机为中心，把语言处理技术、图像处理技术、视听技术都集成在一起，对语言信号、图像信号进行存储、加工、控制、编辑的一种技术。多媒体组合教学设计通常就是用文本、图形、动画、声音、视频等多种媒体组合起来呈现信息，图文声像并茂，给学生提供多种外部刺激，这种刺激能引起学生的学习兴趣和提高学生的学习积极性。深受学生和教师的青睐，促进了教学的发展。中国教育技术学专家李克东和谢幼如对此专门做了系统性的研究，对多媒体辅助教学在中国的开展起到了很好的指导作用。

教师向学生传播信息来获得。系统论是把事物看成一个系统，认为一个系统有许多要素并且要素之间相互联系，要求用系统的观点和方法来分析问题和解决问题。把这两个理论作为信息化教学设计的基础理论对设计实践起到很好的指导作用。但是我认为信息化教学设计基础理论还应该包括人本主义学习理论。人本主义学习理论认为情感与认知是人类精神世界中两个不可分割的有机组成部分，彼此是融为一体的，也是“完整的人”应具备的两个方面。人本主义学习理论，明确“以学生为主体”“、以学为中心”，充分利用各种信息资源来支持学生的“学”。在我们的教学设计实践中发现，好的教学效果不仅要有优良的教学设计程序，还需要学习者具有强烈的学习动机。学习者的学习动机不够，缺乏学习激情，再好的教学设计成果也是不会起作用的，所以我认为以学习者自主学习的信息化教学设计更应该把学习者的情感因素考虑在里面。而不是仅着眼于给学习者提供学习资源和对自主学习的设计。

１．４基于信息环境的教学设计

２１世纪初，随着信息技术的发展，越来越多的

学校和地区实现了网络连接，教育进入了信息化。信息成倍增长，知识不断更新，２０世纪９０年代以前没有使用计算机和网络等信息技术的教学设计的理论和方法已经不能满足新的需要，教学设计必须基于网络信息环境。所谓信息化教学设计，就是在信息化环境下的教学设计，是运用系统方法，促进以学生为中心的学习方式的转变，充分地、恰当地利用现代信息技术和信息资源，科学地安排教学过程的各个环节和要素，以实现教学过程的优化。目前在国外和国内发达地区学校信息化教学设计得到了高度重视，英特尔（ｒ）未来教育项目“英特尔杯信息化教学设计大奖赛”由英特尔公司赞助举办，计划于２００３－２００６年每年举办一次。全球英特尔（ｒ）未来教育项目培训信息化教学教师已经达到

３信息化教学设计的原则

信息化教学设计中，要充分利用信息技术手段进行基于资源、基于合作、基于研究、基于问题等方面的学习，使学习者在意义丰富的情境中主动建构知识，所以要遵循以下设计原则：

３．１教学设计要以学生为中心

在信息化教学环境下，强化学习者在教学中的主体地位，传统的讲授（接收式学习）法忽略了对学生学习兴趣、学习主动性和积极性、求知欲望的培养，对学生探索知识的能力培养不够，没有调动学生的积极性和主动性。而作为现代教学策略实施的核心问题就是学生学习方式的转变问题，因此教学的中心应该由教师的教转变为学生的学，由学生的被动学习转变为主动学习，由学生的接受式学习转变为探究（问题）式学习。使学生成为教学的主体，教师成为教学的引导者和指导者，以充分调动学生参与教学的积极性，调动学生学习的积极性，探索知识的主动性；培养学生思维的独立性和批判性，培养学生的创新意识和创新能力。因此在教学中，应该逐步改变教学的模式，应该明白进行教学的最终目的是为了促进学生的发展，促进教育质量的提高。何克抗教授认为要体现以学为中心必须满足以下三点：

１００多万。２００４年１０月上海市教育局也在全市举

办了信息化教学设计大赛。我们明显地感觉到随着计算机网络的普及，教育信息化的到来，教学设计将进入一个崭新的领域。

２信息化教学设计的理论基础

关于信息化教学设计的理论基础，许多专家做过精辟的阐述，北京师范大学何克抗教授认为信息化教学设计的理论基础是建构主义理论和系统论。我不完全认同何教授的观点，建构主义理论强调知识是通过学生主动建构意义来获得的，而不是通过

１）要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要

能体现出学生的首创精神；

２）要让学生有多种机会在不同的情境下去应

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用他们所学的知识；

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３．６学习的最终目的是完成意义建构

学习的最终目的就是我们的教学目标，它既是教学过程的出发点，又是教学过程的归宿。在传统教学设计中，教学目标是检查最终教学效果和进行教学评估的依据。但是建构主义学习理论强调学生是认知主体、是意义的主动建构者，所以在信息化教学设计中要把学生对知识的意义建构作为整个学习过程的最终目的。信息化教学设计通常不是从分析教学目标开始，而是从如何创设有利于学生意义建构的情境开始，整个教学设计过程紧紧围绕“意义建构”这个中心而展开，不论是学生的独立探索、协作学习还是教师辅导。总之，学习过程中的一切活动都要从属于这一中心，都要有利于完成和深化对所学知识的意义建构。在学习过程中强调对知识的意义建构，这不是说信息化教学设计就不要教“意义建构”是指对当前所学知学目标了，我们说的

识的意义进行建构，如某一节的课文内容是当前所要学习的知识，一节课总是由若干知识点组成的，而各个知识点的重要性是不相同的：有的属于基本概念、基本原理，有的则属于一般的事实性知识或当前学习阶段只需要知道还无需掌握的知识。我们是在进行教学目标分析的基础上选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程作为当前所学知识的“主题”，然后再围绕这个主题进行意义建构。最终是让学习者对所学知识有透彻的理解，不像传统的教学设计那样最终目的是为了教师完成教学目标。

３）要让学生能根据自身行动的反馈信息来形

成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。“情境”是为学习者的意义建构３．２创设

建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境下进行学习，可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验去同化当前学习到的新知识，从而赋予新知识以某种意义；如果原有经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组。所以在学习中教师要尽量给学生创设出接近真实任务的情境，帮助学生进行意义建构，而且情境应具有生动性、丰富性。“协作学习”促进意义建构３．３

建构主义理论认为，学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解（即对知识意义的建构）起着关键性的作用。这是建构主义的核心概念之一。学生们在教师的组织和引导下一起讨论和交流，共同建立起学习群体并成为其中的一员。在这样的群体中，共同批判地考察各种理论、观点、信仰和假说；进行协商和辩论，先内部协商，然后再相互协商。通过这样的协作学习环境，学习者群体的思维与智慧就可以被整个群体所共享，即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构，而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。

３．４注重学习环境的设计

信息化教学设计认为的学习环境是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所。在此环境中学生可以利用各种工具和信息资源（如文字材料、书籍、音像资料、ＣＡＩ以及Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上的信息等）来达到自己的学习目标。在这一过程中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，通过信息网络还可以得到外地的或专家人士的帮助。学习环境是一个支持和促进学习的场所，设计的学习环境学习应当被促进和支持而不应受到严格的控制与支配，信息化教学设计应是针对学习环境的设计而非教学环境的设计。“学”３．５创设的信息资源是为了支持

为了支持学习者的主动探索和完成意义建构，在学习过程中要为学习者提供各种信息资源（包括各种类型的教学媒体和教学资料）。这些资源并非用于辅助教师的讲解和演示，而是用于支持学生的自主学习和协作式探索。教师的任务是告诉学习者如何获取信息资源、从哪里获取，以及如何有效地加以利用。

４信息化教学设计的步骤

４．１分析教学目标，确定学习主题

在传统的教学设计中，进行教学目标分析的目的是要从教学大纲所规定的总教学目标出发，逐步确定出各级子目标。再确定为达到规定的教学目标所需的教学内容和教学顺序。而信息化教学设计则是对整个课程及各教学单元进行教学目标分析，以确定当前所学知识的“主题”，我们说的“主题”就是与基本概念、基本原理、基本方法或基本过程有关的知识内容。由于主题包含在教学目标所需要的教学内容之中，所以只要通过教学目标分析得出总目标与子目标的关系，从而得到了为达到该教学目标所需的全部知识点，据此即可确定当前所学知识的主题。如我们在教学系统设计实验课中学生设计的主题有“绿化被破坏”“、水资源的匮乏”“、空气海洋污染”“、噪音危害”“、白色污染”“、乱扔废电池”、“捕杀野生动物”“、月相”等等。课程“主题”设计要与学科教学内容联系，与学生过去的生活经验联

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系，与学生生活实际相关，使用学生的语言，对学生来说有新意，能引起学生的兴趣，能够涉及多学科的复杂情景，形成逐步深入的认知阶梯。通过教师精心设计的问题，学生利用信息化环境进行协作、探究、思考、综合运用、问题解决等高级智慧活动，从而培养学生的创新精神和实践能力。尽可能真实的情境４．２创设与当前学习主题相关的、

学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境或通过多媒体创设的接近实际的情境下进行学习，可以利用生动、直观的情境有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象，从而使学习者能利用自己原有认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习到的新知识，赋予新知识以某种意义；如果原有知识与经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结“同化”与“顺应”才构进行改造与重组。总之，通过

能达到对新知识意义的建构。而同化与顺应离不开原有认知结构中的知识、经验与表象，情境创设则为提取长时记忆中的这些知识、经验与表象创造了有利条件。在传统的课堂讲授中，由于不能提供实际情境所具有的生动性、丰富性，不能激发联想，难以提取长时记忆中的有关内容，因而将使学习者对知识的意义建构发生困难。

情境创设应分两种情况：一种是学科内容有严谨结构的情况（数学、物理、化学等理科内容皆具有这种结构），这时要求创设有丰富资源的学习环境，其中应包含许多不同情境的应用实例和有关的信息资料、以便学习者根据自己的兴趣、爱好去主动发现、主动探索；另一种是学科内容不具有严谨结构的情况（语文、外语、历史等文科内容一般具有这种结构），这时应创设接近真实情境的学习环境，在该环境下应能仿真实际情境，从而激发学者参与交互式学习的积极性。如慧师网上有一个案例“荷塘月色”，设计者用ｆｌａｓｈ课件把荷塘在朦胧月光下的那种情境真实地再现出来。这样的情境有助于学习者去完成问题的理解、知识的应用和意义的建构。

会浪费大量的时间和精力，有的在网络空间盲目地“冲浪”而忽略了学习的主要目的。所以要求教师在学习之前确定学习本主题所需信息资源的种类和每种资源在学习本主题过程中所起的作用，还应给学习者应从何处获取有关的信息资源，以及如何有效地利用这些资源等问题进行指导，如果学生确实有困难，教师应给以适当的帮助。如提供参考网址，讲解一些背景知识，辅助操作实验等。

４．４自主学习设计

自主学习设计是整个信息化教学设计的核心内容。教师常用的有“支架式教学法”“、抛锚式教学法”和“随机进入教学法”等。根据所选择的不同教学方法，对学生的自主学习应作不同的设计：

１）如果是支架式教学，教师围绕主题建立一个

相关的概念框架。框架的建立应遵循维果斯基的“最邻近发展区”理论，且要因人而异（每个学生的最邻近发展区并不相同），以便通过概念框架把学生的智力发展从一个水平引导到另一个更高的水平，就像沿着脚手架那样一步步向上攀升。

２）如果是抛锚式教学，则根据上述主题在相关

的实际情境中去确定某个真实事件或真实问题“然后围绕该问题展开进一步的学习，一般（抛锚”）。是对给定问题进行假设，通过查询各种信息资料和逻辑推理对假设进行论证，根据论证的结果制定解决问题的行动规划，实施该计划并根据实施过程中的反馈补充和完善原有认识。

３）如果是随机进入教学，则进一步创设能从不

同侧面、不同角度表现上述主题的多种情境，以便供学生在自主探索过程中随意进入其中任一种情境去学习。

不管是用何种教学方法，在“自主学习设计”中均应充分考虑以下三方面的问题：

要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神；要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识；要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。

４．３学习资源设计

学习资源的丰富程度不仅影响到学习者的学习成效，还会影响到学习者对知识的整合能力和创新思维的产生，我们认为知识是立体的，需要从不同的角度加以认识才能很好地理解。所以学校都致力于给学习者营造一个具有丰富学习资源的学习环境。在信息化教学中更是强调教师要给学习者提供丰富的学习资源，因为现在网络上的学习资源非常丰富，让学习者自己去寻找资源，如同大海捞针

４．５学习效果评价标准设计

评价标准的设计是信息化教学设计的一个重要环节，评价具有指导学习方向、在教学过程中给予激励的作用，正是由于有了评价的参与，学生才有可能达到预期的学习结果。因此，评价是整个学习不可分的一部分。评价包括小组对个人的评价和学生个人的自我评价。评价内容主要围绕三个方面：自主学习能力；协作学习过程中做出的贡献；是

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否达到意义建构的要求。

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４）信息化教学设计是在多媒体组合教学设计

基础上的拓展，信息化教学设计包含了多媒体组合教学设计，二者不是对立关系而是包容关系。因为信息化环境本身就包含了多种媒体及其优化组合，也不可避免要包含有教学传递的成分，只不过，在学习环境中这些教学传递活动的启动者和控制者不再是教师，而是学生自己。

参考文献：

应设计出使学生不感到任何压力、乐意去进行，又能客观地、确切地反映出每个学生学习效果的评价方法。

４．６知识扩展设计

根据小组评价和自我评价的结果，应为学生设计出一套可供选择并有一定针对性的补充学习材料和强化练习。这类材料和练习应经过精心的挑基本原理又要能适应不同选，既要反映基本概念、

学生的要求，以便通过强化练习纠正原有的错误理解或片面认识，最终达到符合要求的意义建构。

［１］乌美娜．教学设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９４．［２］何克抗．教学设计理论的新发展［Ｊ］．中国电化教育，１９９８．［３］黎加厚．信息化环境下的教学设计［Ｊ］．中小学信息技术教育，２００２．［４］信息化教学设计的探索．蛟河教育信息网．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｌｊｈｊｃｊｙ．ｃｏｍ／．［５］李林，徐凤．信息化教学设计中创设情境的几种方法［Ｚ］．上海高校教育技术网ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｃｃｂｅ．ｃｏｍ／ｗｅｂ＿ｐａｇｅ／．

５信息化教学设计需要注意的几个问题

１）信息化教学设计不局限于课堂教学形式和

学科知识系统，而是将教学目标组合成新的教学活“任务驱动”“，问题解决”作为学习与研动单元，以

究活动的主线，以学为中心，注重培养学生的信息能力、批判性思考能力和问题解决与创新能力；

［６］南国农．信息化教育概论［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０００．［７］张剑平．李慧桂．信息化环境下教学设计的基本问题研究［Ｊ］．电化教育研究，２００５（９）．

［８］何克抗，郑永柏，谢幼如．教学系统设计［Ｍ］．北京：北京师范大学，２００２．［９］刘洪纪．教育信息化建设与信息化教学模式设计［Ｊ］．信息化教育，２００５（１０）．

—走向信息化教育［Ｍ］．北京：教育科学［１０］祝智庭．现代教育技术——出版社，２００２．

２）信息化教学设计要求教师转变自己的角色：

教师的教学设计和教学任务是要基于学生学习的水准，对教学目标、课程标准、教学资源、活动过程、评价量规、个别指导等进行设计和组织实施，而不是教师才华的表演和知识的广播。

［１１］盛群力，李志强．现代教学设计论［Ｍ］．杭州：浙江教育出版

社，１９９８．

３）信息化教学设计要求教师和学生都要具备

信息意识，掌握好一定的信息技术：操作系统Ｗｉｎ－

［１２］Ｒ．Ｍ加涅，布里格斯，韦杰．教学设计原理［Ｍ］．上海：华东师范大

学出版社，１９９４．

认知主义和建构主义———从教学设计的视［１３］群力译．行为主义、

角比较其关键特征［Ｊ］．电化教育研究，２００４（３）３４￣３７．

ｄｏｗｓ；文字处理Ｗｏｒｄ；电子黑板ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ；网络

浏览ＩＥ；网页制作ＦｒｏｎｔＰａｇｅ。

［１４］李克东，谢幼如．多媒体组合教学设计［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９２．

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