計算機輔助教學設(shè)計

計算機輔助教學設(shè)計江南大學人文學院vctwang@126.com2023/2/5主要內(nèi)容教學設(shè)計多媒體CAI課件學習理論2023/2/5教學設(shè)計教學設(shè)計要回答的三個問題（Mager，1984）怎么知道到了那里？我們?nèi)绾蔚竭_那里？我們要到哪里去？教學目標教學策略、媒體教學評價實施教學分析開發(fā)教學策略開發(fā)實施評價分析學習情境學習者學習任務(wù)編寫測驗題目確定組織策略傳輸策略管理策略書寫和產(chǎn)出教學實施形成性評價修改教學策略評價教學設(shè)計過程模型2023/2/5教學設(shè)計分析1、學習環(huán)境怎么樣，集體教學還是個別教學？2、可用的學習時間是多少？3、學習者學習背景，他們對什么感興趣？他們已具備哪些知識有助于學習新知識？4、所有的學習者必須達到同樣的目標么?5、他們通過學習，能獲得哪些知識和技能？6、如何評價他們已經(jīng)獲得了知識？2023/2/5教學設(shè)計策略學生必須學習哪些內(nèi)容？內(nèi)容的呈現(xiàn)板塊應(yīng)該有多大？呈現(xiàn)的信息應(yīng)該隱藏在哪項活動中？學習者應(yīng)該參與哪些活動？學習者在活動中扮演哪些角色？哪些主題需要觀看演示或參觀實例？需要討論么？教學需要按照什么樣的順序進行？什么樣的媒體最適合支持教學？為了促進學習，應(yīng)該對學生怎樣進行分組？學生應(yīng)該獨立學習還是小組學習？2023/2/5教學設(shè)計評價教學內(nèi)容準確么？學習者提供的資料合適么？應(yīng)該怎樣對教學做出修改？2023/2/5教學設(shè)計教學設(shè)計ASSURE模式ASSURE模式就是用來幫助教師完成系統(tǒng)化設(shè)計主要步驟的教學模式。ASSURE模式是分析學習者（AnalyzeLearners）、陳述教學目標（StateObjectives）、選擇教學方法媒體和材料（SelectMethods，Media，andMaterials）、使用媒體和材料（UtilizeMediaandMaterials）、要求學習者參與（RequireLearnerParticipation）和評價與修正（EvaluateandRevise）的縮寫。2023/2/5教學設(shè)計分析學習者如果學生閱讀水平較低，采用直觀的多媒體教學手段更有效；學生對教學主題缺乏興趣，可以考慮采用高刺激的教學媒體，如視頻、游戲等；面對新的班級，可以查看學生以前的學習記錄，提前到場直接和學生交談提問；教學開始前，可以通過討論和前測等方法，對教學內(nèi)容進行評估。2023/2/5教學設(shè)計陳述教學目標盡可能明確地陳述教學目標。教學目標可能來自課程大綱、教材等，也可能是教師自己設(shè)計的。教學目標描述要清楚。ABCD行為目標描述法A（audience）:行為主體B(behavior)：行為動詞C(condition):行為條件D(degree):表現(xiàn)程度2023/2/5教學設(shè)計選擇教學方法傳統(tǒng)教學方法：講授、討論、演示、練習自主、合作、探究：情境教學法、任務(wù)驅(qū)動法、基于問題的學習、范例教學法2023/2/5教學設(shè)計使用媒體和材料設(shè)計如何使用教學媒體、材料和技術(shù)，以實施教學計劃。首先瀏覽教學材料，演練整個教學過程，其次準備教學設(shè)備和教室環(huán)境，最后實施教學過程。2023/2/5教學設(shè)計要求學習者參與教學過程中，應(yīng)該安排不同類型的教學活動，讓學生有機會聯(lián)系他們習得的知識和技能，教學過程中要提供反饋信息，讓學生了解自己努力的成效。

2023/2/5教學設(shè)計評價與修正教學完成后，教師需要對教學的有效性、教學成效，以及學生的學習成績做出評價。教學反思、教學敘事、教育博客2023/2/5作業(yè)一根據(jù)自己的學科方向，選擇一項教學內(nèi)容、一種教學模式，進行教學設(shè)計。2023/2/5多媒體CAI課件多媒體課件是一種根據(jù)教學目標設(shè)計的，表現(xiàn)特定的教學內(nèi)容，反映一定教學策略的計算機教學軟件，它可以用來儲存、傳遞和處理教學信息。

2023/2/5多媒體CAI課件多媒體課件的類型：資料工具型，自主學習型，操練與練習型指導(dǎo)型，咨詢型，模擬型游戲型，問題求解型，微型世界，網(wǎng)絡(luò)型2023/2/5多媒體CAI課件課堂演示型：為解決教學的重點難點而設(shè)計制作，主要作用是輔助教師課堂演示用，不要求知識內(nèi)容的系統(tǒng)講解，可以是專題或片斷形式，但一定要突出重點、難點。2023/2/5多媒體CAI課件自主學習型：供學生自學，使學生處于一種個別指導(dǎo)方式的教學環(huán)境下學習。注重知識的傳授，強調(diào)把各種形式的教學內(nèi)容和教學過程提供給學生，同時還設(shè)計部分提問、練習題和反饋，以診斷學生的學習成績和效果。2023/2/5多媒體CAI課件操練與練習型：讓學生通過做大量的練習以達到鞏固所學的知識和形成熟練技能的目的。操練是一種聯(lián)想性的學習活動，目的在于促進快速記憶和反應(yīng)。練習的目的在于培養(yǎng)和訓練學生解決問題的技能和速度，顯示運用已學到的知識來解決問題的全過程。2023/2/5多媒體CAI課件操練與練習型：2023/2/5多媒體CAI課件指導(dǎo)型：以學生為中心，模擬教師對學生個別化教學的情景，適合傳授新概念、新公式、新規(guī)律等新知識為教學目標的教學活動。教學內(nèi)容系列顯示，根據(jù)不同學生的特點采取相應(yīng)的教學策略進行自適應(yīng)。正確回答2023/2/5多媒體CAI課件指導(dǎo)型：2023/2/5多媒體CAI課件咨詢型：學生提出問題和要求，計算機回答并講解有關(guān)的教學內(nèi)容。控制權(quán)掌握在學生手中。適合學生隨意發(fā)現(xiàn)和探索知識，作為一種擴大學生知識面的補充學習模式。2023/2/5多媒體CAI課件咨詢型：2023/2/5多媒體CAI課件模擬型：利用計算機建模和仿真技術(shù)來表現(xiàn)某些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動態(tài)，提供可更改參數(shù)的指標項，當學生輸入不同的參數(shù)時，能隨時真實模擬對象的狀態(tài)和特征，供學生進行模擬實驗或探究發(fā)現(xiàn)學習使用。應(yīng)用方法：演示法、實驗法、探索法、體驗法、游戲法。2023/2/5多媒體CAI課件模擬型：2023/2/5多媒體CAI課件模擬型：親本后裔虛擬果蠅（遺傳實驗室）來自2023/2/5多媒體CAI課件模擬型：虛擬多媒體教室2023/2/5多媒體CAI課件游戲型：將課程的知識內(nèi)容，通過游戲的形式呈現(xiàn)出來，為學生提供一種富有趣味性和競爭性的學習環(huán)境，激發(fā)學生的學習動機，一種寓教于樂的多媒體課件。游戲組織強調(diào)教學性，有明確的教學目標和具體的教學內(nèi)容，并包含教學策略。要有競爭目標與游戲規(guī)則。2023/2/5多媒體CAI課件微型世界型：利用計算機構(gòu)造一種可供學習者自由探索的學習環(huán)境?；咎攸c：學生可操作模擬環(huán)境中的對象，可建構(gòu)自己的實驗系統(tǒng)，可測試實驗系統(tǒng)的行為。數(shù)學微世界：幾何畫板物理微世界：交互性物理化學微世界：PH值（7E模式）2023/2/5多媒體CAI課件微型世界型：2023/2/5多媒體CAI課件微型世界型：2023/2/5多媒體CAI課件微型世界型：2023/2/5多媒體CAI課件網(wǎng)絡(luò)型：網(wǎng)絡(luò)課件：利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)的、能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運行的教育、教學軟件。網(wǎng)絡(luò)課程：利用網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)某門課程的教學內(nèi)容，為講課、自學、實驗、輔導(dǎo)、答疑、作業(yè)、考試等各個教學環(huán)節(jié)擬定的實施計劃及實施的教學活動的總和。網(wǎng)絡(luò)教學平臺：又稱網(wǎng)絡(luò)教學支持平臺，是為網(wǎng)絡(luò)教學提供全面支持服務(wù)的軟件系統(tǒng)。2023/2/5多媒體CAI課件網(wǎng)絡(luò)型：2023/2/5多媒體CAI課件那么多課件類型，我們怎么辦？2023/2/5學習理論

學習定義：學習（Learning）是一種人的心理活動過程，是個體與環(huán)境和信息交互過程中，新知識、技能和態(tài)度的發(fā)展。學習環(huán)境：包括物理設(shè)施、心理氛圍、教學技術(shù)、媒體和方法。學習發(fā)生：學習隨時隨地都在發(fā)生，我們在走路的時候?qū)W習，看電視的時候?qū)W習，上網(wǎng)沖浪的時候?qū)W習，與他人談話的時候?qū)W習。通過觀察周圍事物的變化，我們不斷地學習?；痉诸悾簩W習分正式學習（FormalLearning）和非正式學習（InformalLearning）。

2023/2/5學習理論

行為主義起源1：俄國生理學家巴甫洛夫2023/2/5學習理論

行為主義起源2：哈佛大學心理學家斯金納2023/2/5學習理論

行為主義基本思想將學習看成行為形式或頻率的改變，強調(diào)外在刺激對行為的影響和強化作用。教師應(yīng)該評估學生的行為，以確定什么時候開始教學。教師要安排環(huán)境中的刺激，以利于學習者做出恰當?shù)姆磻?yīng)并對其進行強化。通過對反應(yīng)的差別的強化或塑造，學習者會不斷取得進步。2023/2/5學習理論

行為主義應(yīng)用形式程序教學計算機輔助教學自我教學單元個別學習法視聽教學……2023/2/5學習理論程序教學：如很多計算機教學軟件，遵循的原則小步子原則積極反應(yīng)原則及時強化原則自定步調(diào)原則低錯誤率原則2023/2/5學習理論程序教學：如很多計算機教學軟件，遵循的原則小步子原則：將學習內(nèi)容分割成很多細小單元，按照一定的邏輯關(guān)系排列起來，形成程序化教材或課件。學生由淺入深、由易到難、循序漸進地學習。2023/2/5學習理論程序教學：如很多計算機教學軟件，遵循的原則積極反應(yīng)原則：通過選擇、填空和書寫答案以及“按鍵”等方式使學生做出反應(yīng)，以保持積極的學習動機。這個原則在課件設(shè)計中得到廣泛的應(yīng)用。2023/2/5學習理論程序教學：如很多計算機教學軟件，遵循的原則及時強化原則：學生做出反應(yīng)后，必須讓他們及時知道反應(yīng)是否正確。對于多媒體課件，要對學生的反應(yīng)給予“及時強化”和“及時確認”。2023/2/5學習理論程序教學：如很多計算機教學軟件，遵循的原則自定步調(diào)原則：讓學生根據(jù)自己的潛力進行學習，以個別化學習的方式進行。低錯誤率原則：在小步子的課件或教材的引導(dǎo)下，學生可以盡可能減少錯誤的出現(xiàn)。2023/2/5學習理論

認知主義起源批判行為主義是在研究“空洞的有機體”，認為個體和環(huán)境的相互作用中，是個體作用于環(huán)境，而不是環(huán)境引起人的行為，環(huán)境知識提供潛在的刺激，但這些刺激是否受到注意或被加工，取決于學習者內(nèi)部的心理結(jié)構(gòu)。心理結(jié)構(gòu)：學習者知覺和概括社會的一種方式，當新的經(jīng)驗改變了學習者現(xiàn)有的心理結(jié)構(gòu)時，學習發(fā)生了。學習是學生心理結(jié)構(gòu)的形成和改組，不是刺激-反應(yīng)聯(lián)接的形成或行為習慣的加強或改變。教學是促進學生心理結(jié)構(gòu)的形成或改組。2023/2/5學習理論布魯納的認知結(jié)構(gòu)教學理論教育不僅要培養(yǎng)成績優(yōu)異的學生，而且還要幫助學生獲得最好的理智發(fā)展。就是鼓勵學生發(fā)現(xiàn)自己猜想的價值和可修正性，以實現(xiàn)試圖得出假設(shè)的激活效應(yīng)；培養(yǎng)學生運用心智解決問題能力的信心；培養(yǎng)學生的自我促進；培養(yǎng)學生“經(jīng)濟地運用心智”，培養(yǎng)理智的誠實。2023/2/5學習理論布魯納的認知結(jié)構(gòu)教學原則動機原則：學習取決于學生對學習的準備狀態(tài)和心理傾向。兒童對學習具有天然的好奇心和愿望，問題在于教師如何利用兒童的這些自然傾向，激發(fā)學生參與探究活動，從而促進兒童智慧的發(fā)展。結(jié)構(gòu)原則：教學時要選擇適當?shù)闹R結(jié)構(gòu)，并選擇適合于學生認知結(jié)構(gòu)的方式，才能促進學習。這意味著教師應(yīng)該認識到教學內(nèi)容和學生已有知識之間的關(guān)系，知識結(jié)構(gòu)應(yīng)與學生的認知結(jié)構(gòu)匹配。2023/2/5學習理論布魯納的認知結(jié)構(gòu)教學原則序列原則：序列是指學習者在某知識領(lǐng)域內(nèi)所遇到的材料的順序。教學中知識呈現(xiàn)的序列，其難易程度應(yīng)與學習者的能力相適應(yīng)。最理想的序列應(yīng)根據(jù)學習者過去的學習狀況、認知發(fā)展階段、材料的性質(zhì)以及個別差異等因素來設(shè)計。強化原則：讓學生適時知道自己學習的成果。教師不應(yīng)提供太多的強化，以免學生過于依賴教師的指點。要逐漸從強調(diào)外部獎勵轉(zhuǎn)向內(nèi)部獎勵。2023/2/5學習理論認知主義發(fā)現(xiàn)式教學法學習包括幾乎同時發(fā)生的三個過程，即習得、轉(zhuǎn)換和評價。學生不是被動的知識接受者，而是積極的信息加工者。教師的角色在于塑造可讓學生自己學習的情境，而不是提供預(yù)先準備齊全的知識。強調(diào)學習過程、直覺思維、內(nèi)在動機和信息提取。2023/2/5學習理論班杜拉的社會認知學習理論強調(diào)多數(shù)人的學習都發(fā)生在社會環(huán)境中。通過對他人的觀察，人們獲得知識、規(guī)則、技能、策略、信念和態(tài)度。個體還從環(huán)境中的榜樣那里了解到某個行為的功能和適宜程度以及了解到榜樣行為的結(jié)果。如果個體對自己的能力有自信，同時對某個榜樣行為結(jié)果產(chǎn)生期待，他就會出現(xiàn)與榜樣相同的行為。2023/2/5學習理論建構(gòu)主義起源正如上帝的真理是由上帝自己創(chuàng)造和組合之后才能了解的那樣，人的真理也是由人類行為的建構(gòu)和塑造才得以認識的。（維科）人類對外界事物的認識是根據(jù)主體先驗的觀念形成的，這種觀念是先于經(jīng)驗存在的。（康德）兒童關(guān)于現(xiàn)實的概念不是一種“發(fā)現(xiàn)”，而是一種“發(fā)明”?！案拍睢奔炔活A(yù)成于內(nèi)，也不預(yù)成于外，兒童必須通過與客觀世界積極主動的交互來建構(gòu)自己的知識。（皮亞杰）社會環(huán)境對學習有關(guān)鍵性的作用，社會因素和個人因素的整合促成了學習。（維果斯基）2023/2/5學習理論建構(gòu)主義分類激進建構(gòu)主義社會性建構(gòu)主義社會文化認知的觀點信息加工的建構(gòu)主義社會性建構(gòu)論控制論的觀點2023/2/5學習理論激進建構(gòu)主義：第一，知識不是通過感覺或交流而被個體被動地接受的，而是由認知主體主動地建構(gòu)起來的，建構(gòu)是通過新舊經(jīng)驗的相互作用而實現(xiàn)的。第二，認識的機能是適應(yīng)自己的經(jīng)驗世界，幫助組織自己的經(jīng)驗世界，而不是去發(fā)現(xiàn)本體論意義上的現(xiàn)實。這種建構(gòu)主義主要關(guān)注個體與其物理環(huán)境的相互作用，對學習的社會性的一面則重視不夠。2023/2/5學習理論社會性建構(gòu)主義：以維果斯基理論為基礎(chǔ)的建構(gòu)主義，認為世界是客觀存在的，對每個認識世界的個體來說是共通的。知識是在人類社會范圍里建構(gòu)起來的，又在不斷地被改造，以盡可能與世界的本來面目相一致，盡管永遠也達不到一致。主張知識不僅是在個體與物理環(huán)境的相互作用中建構(gòu)的，社會性的相互作用同樣重要，甚至更加重要，人的高級心理機能的發(fā)展是社會性相互作用內(nèi)化的結(jié)果，而在此過程中語言等符號的具有極為重要的意義。2023/2/5學習理論社會文化認知的觀點：與社會性建構(gòu)主義有很大的相似之處，也受到維果斯基的突出影響，也把學習看成是建構(gòu)過程，關(guān)注學習的社會的方面。與社會性建構(gòu)主義有所不同，認為心理活動是與一定的文化、歷史和風俗習慣背景密切聯(lián)系在一起的，知識與學習都是存在于一定的社會文化背景中的。著重研究不同文化、不同時代和不同情境下個體的學習和問題解決等活動的差別。提倡師徒式教學，如工廠中師傅帶徒弟的形式。2023/2/5學習理論信息加工的建構(gòu)主義：信息加工論假定信息或知識是事先以某種先驗的形式存在的，個體必須首先接受他們才能進行認知加工，那些復(fù)雜的認知活動才得以進行。信息加工的建構(gòu)主義比信息加工論又前進一步，認為知識是由個體建構(gòu)而成的，這不僅是對外部信息的加工，而且意味著外來信息與已有知識之間存在雙向的、反復(fù)的相互作用，新經(jīng)驗意義的獲得要以原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，從而超越所給的信息，而原有經(jīng)驗又會在此過程中被調(diào)整或改造。2023/2/5學習理論社會性建構(gòu)論：與社會性建構(gòu)主義有些相似，也強調(diào)社會對個體發(fā)展的影響，但比前者走的更遠，他把社會至于個體之上，在社會而不是在心理水平上談社會交往對個體學習的影響。、認為知識根本不存在于個體內(nèi)部，而是屬于社會的，它以文本的形式存在，所有的人都以自己的方式解釋文本的意義。社會性建構(gòu)論對教育的影響不太大。2023/2/5學習理論控制論的觀點：以循環(huán)控制思想為基礎(chǔ)，不僅關(guān)注人與外界的相互作用與反饋，而且強調(diào)自我反省。認識主體不是站在世界之外的靜止觀察者，而是一個積極主動的觀察者，觀察者同時又是參與者，所有的觀察都是一種反省性的參與。觀察者處于一定的社會之中，在不同觀察者之間也存在復(fù)雜的相互作用，這種觀點重視交互式教學和協(xié)作學習。2023/2/5學習理論建構(gòu)主義思想強調(diào)學習的社會性、情境性和學習的主動性。認為學習不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會背景下，借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。學習方法上，強調(diào)學生要用探索法、發(fā)現(xiàn)法來建構(gòu)知識，強調(diào)學習中的互助合作。要求學生主動收集和分析有關(guān)的信息和資料，對所學的內(nèi)容進行建構(gòu)。2023/2/5學習理論建構(gòu)主義思想以學生為中心，強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學知識意義的主動建構(gòu)，學習需要交流和合作，強調(diào)教學過程對情境的創(chuàng)設(shè)，強調(diào)資源對意義建構(gòu)的重要性。既強調(diào)學習者的認知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進者，而不是知識的傳授者與灌輸者。2023/2/5學習理論建構(gòu)主義教學模式與方法課題研究模式：以課題研究貫穿于教學的全過程，按課題（項目）組織教學。包括（1）選擇課題，（2）師生協(xié)同研究，（3）撰寫研究報告，（4）課題評價。2023/2/5學習理論建構(gòu)主義教學模式與方法問題解決模式：把學習置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中，通過讓學習者合作解決真實的問題來學習隱含于問題背后的科學知識，形成解決問題的技能，并形成自主學習的能力。（1）以小組為單位，開始解決一個實際問題。（2）學生獲得一些必要的專業(yè)知識，討論如何運用所獲得的知識來促進問題的解決。（3）討論中如發(fā)現(xiàn)還需要研究另外一些新的學習議題，需要反復(fù)循環(huán)地產(chǎn)生學習議題，分頭查找資料，小組討論交流，直到問題解決。（4）問題解決后，對自己的學習過程進行反思和評價，總結(jié)所獲得的知識和技能。2023/2/5學習理論建構(gòu)主義教學模式與方法探究學習模式：按照科學研究的一般程序設(shè)計教學過程，就是按照提出科學問題、收集事實資料、做出科學假說、進行實驗驗證、得出科學結(jié)論的程序進行課堂教學設(shè)計，其核心是讓學生通過自我探索、收集科學資料，并闡明把這些資料轉(zhuǎn)化為科