信息化環(huán)境下的教學設計

e-時代信息化教學環(huán)境與教學設計

清華大學電教中心副主任、高級工程師鐘曉流2021年5月信息化環(huán)境下的教學設計提綱2前言e-時代教學環(huán)境評價體系信息化教學環(huán)境中的教學設計多媒體課堂教學設計多媒體教學過程中應留意的問題教學PPT課件設計的視覺要素終了語前言3多媒體技術、智能化技術、物聯(lián)網(wǎng)技術與云計算技術等嚴密結合促進了教育行業(yè)的宏大變革。一個全新的信息化e-時代曾經(jīng)到來。教學環(huán)境智慧化日新月異,要求基于其本身目的功能的全面處理方案。智慧型環(huán)境是適用性、穩(wěn)定可靠性、可拓展性和規(guī)范化的一致體：聽覺上悅耳動聽；視覺上明晰亮麗；傳輸上穩(wěn)定可靠；操作上智能化程度高和便于掌握等目的。前言4一、教學環(huán)境的定義教學環(huán)境是院校根底建立的重要內容之一，它泛指一切與學校教學、科研、內外交流與協(xié)作活動相關的場所。其中心是現(xiàn)代教育技術的廣泛運用。它集音視頻技術、互聯(lián)絡運用技術、存儲與通訊技術、智能控制技術和云計算技術等于一體，為教學、會議、學術交流、豐富師生的信息資源提供強有力的支持。前言5二、教學環(huán)境的外延與內涵多媒體教學環(huán)境不是狹義上的空間范圍，而一個群落的概念，指的是一定時期、一定空間內各種多媒體教學配備組合的總和。

前言6三、e-時代教學環(huán)境的特點現(xiàn)代教育技術開展到今天，教學環(huán)境已不是傳統(tǒng)的電化教室，而是指數(shù)字化的多媒體教學環(huán)境，它以網(wǎng)絡為根底，從環(huán)境(如設備)、資源(如圖書、講義、課件等)、到活動(如教學、效力)全部信息化。前言7四、信息化時代教學環(huán)境的開展趨勢與目的需求教學管理與教學觀摩運用多媒體手段進展教學運用網(wǎng)絡等技術開展遠程教學與學術交流網(wǎng)上自主學習，提高開放程度的環(huán)境與條件制造音像教材與多媒體教學課件設備管理和操作運轉實現(xiàn)智能化與自動化前言8五、信息化時代教學環(huán)境的目的功能便利上網(wǎng)大屏幕顯示多媒體運用智能化控制〔e-control〕智能化管理〔e-management〕使課堂教學信息與資源以最正確的視聽效果呈獻給受眾者〔學生或學員〕教學環(huán)境效果評價體系一、決議教學環(huán)境效果的四要素建筑物理要素環(huán)境照明要素設備選型與系統(tǒng)組合系統(tǒng)集成技術與運用

9教學環(huán)境效果評價體系二、教學環(huán)境效果設計的中心內容目的：視聽同步與調和音質設計視覺設計操作界面設計

10教學環(huán)境效果評價體系〔一〕、音質設計設計目的：聽得清楚、聽得溫馨〔悅耳動聽〕建聲設計電聲設計

供聲方案

11教學環(huán)境效果評價體系〔二〕、視覺設計設計目的：看得逼真、看得溫馨〔明晰亮麗〕照明設計視野設計視距設計

顯示系統(tǒng)設計

12教學環(huán)境效果評價體系

13分辨角與可視角視覺效果小于1度正常視力的人眼能辨別物體或圖像的最小值1-10度中心視野，對圖像的色彩及細節(jié)分辨能力最強15-25度有效視野，能正確分辨圖像信息30-45度相對有效視野，能分辨圖像，但視覺分辨能力降低35-60度可視視野，視覺明顯降低，但可以看清圖像大于60度無效視野教學環(huán)境效果評價體系〔三〕、操作界面設計設計目的：便利操作、簡單便利〔得心應手〕少于三級菜單one-touch操作快速求助

14教學環(huán)境效果評價體系〔四〕、智慧型管理平臺設計設計目的：e-control、e-management任何設備或運用系統(tǒng)都是anyone、anywhere、anytime〔三A〕互聯(lián)網(wǎng)可控制、可操作、可管理的設備或系統(tǒng)。

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教學環(huán)境效果評價體系教學環(huán)境效果評價體系

17教學環(huán)境效果評價體系18教學環(huán)境效果評價體系19教學環(huán)境效果評價體系20教學環(huán)境效果評價體系21教學環(huán)境效果評價體系〔五〕、教學環(huán)境信息化云平臺設計設計目的：根底設備及效力〔LasS〕、平臺及服務〔PasS〕、軟件及效力〔SaaS〕構建虛擬計算的快捷之道提供集軟件、服務器、存儲、網(wǎng)絡和啟動效力于一體的預裝集成系統(tǒng)，協(xié)助建立虛擬數(shù)據(jù)中心環(huán)境，從而有效地利用資源，顯著提高效力及管理效率。數(shù)據(jù)庫是效力器端的中心，多域數(shù)字化處置是云計算的中心義務。

22教學環(huán)境效果評價體系23教學環(huán)境效果評價體系24信息化教學環(huán)境下的教學設計一、信息化技術對教學設計的影響特點：數(shù)字化〔簡單、一致、可靠〕多媒體〔多載體、集成性、交互性〕網(wǎng)絡化〔資源共享、一網(wǎng)打盡〕智慧化〔智能操作、智能管理、智能評價〕上述特點促進了教學手段、教學方式的變革，強化了視聽感知，提高了教學效率，進而提高了教學效果。

25信息化教學環(huán)境下的教學設計1、教學手段的轉變特點：集體、一致設計—個性化設計板書—演示〔如：公式推導〕實踐操作—仿真模擬〔如：實驗〕

26信息化教學環(huán)境下的教學設計2、教學方式的轉變特點：以教為主----以學為主〔學教并重〕

注重靜態(tài)環(huán)境----注重動態(tài)資源單向灌輸----互動反響〔效果評價〕

27信息化教學環(huán)境下的教學設計3、教學效率的提高特點：講義與備課效率的提高〔教師節(jié)約了時間〕記錄與聽講效率的提高〔學生提高了專注度〕減少板書與添加演示〔師生添加了互動〕

28信息化教學環(huán)境下的教學設計4、視聽感知與教學效果研討人的感知特性和信息獲取方式闡明：看影視片比聽故事和看圖書映像更深化信息化教學資源的視聽效果3A再現(xiàn)：學生重溫重點、難點、疑點更方便

29信息化教學環(huán)境下的教學設計二、信息化教學環(huán)境的教學設計的內容體系1、教學目的與義務設計2、學生特征研討與分析3、教學環(huán)境的選擇4、教學情境的創(chuàng)設5、教學資源的設計6、教學活動的組織7、教學效果的評價設計

30信息化教學環(huán)境下的教學設計1、教學目的與義務設計教學目的確實定教學內容的選擇教學方式確實立教學結果的描畫

31信息化教學環(huán)境下的教學設計2、學生特征研討與分析課程學習起、終點確實定〔承上啟下〕學習風格的差別化的分析普遍性〔共性〕：希望有序，擅長了解序列呈現(xiàn)的信息特殊性〔個性〕：喜歡探求，擅長抓住重點得出結論師生交往、互動特征分析

32信息化教學環(huán)境下的教學設計3、教學環(huán)境的選擇

演示型教學環(huán)境〔根底教學〕交互型教學環(huán)境〔案例教學〕錄播型教學環(huán)境〔遠程教學或精品課程〕言語學習型教學環(huán)境〔外語課〕

33信息化教學環(huán)境下的教學設計4、教學情境的創(chuàng)設情景的意義注重新舊知識銜接、激發(fā)學生思想聯(lián)想、利于學生知識重組改造、協(xié)助學生知識同化和順應，創(chuàng)設有利于學生了解主題意義的情景。情景的類型真實性情景、虛擬性情景、問題性情景情景的設計確定情景的類型、選擇運用的教學媒體、組織適用的教學方式。留意的問題情景創(chuàng)設與教學內容的關系、情景創(chuàng)設與學生特征的關系和客觀條件的可行性。

34信息化教學環(huán)境下的教學設計5、教學資源的設計信息化教學資源的特點〔多樣、共享、實時、重現(xiàn)〕信息化教學資源的類型〔課件、素材、題庫、案例、網(wǎng)站等〕信息化教學資源的運用〔內容豐富、便于交互、界面友好、戰(zhàn)略生動等〕信息化教學資源的作用與效益〔知識點教學—課件、知識面教學—網(wǎng)絡課程、交流討論—網(wǎng)站、案例分析—案例素材庫〕

35信息化教學環(huán)境下的教學設計6、教學活動的組織課堂教學活動〔多媒體教學〕學生自學活動〔e-learning〕教師輔導活動〔網(wǎng)上指點〕學生討論交流〔BBS〕

36信息化教學環(huán)境下的教學設計7、教學效果的評價設計

教學效果評價的內容學生對教學過程與效果的評價、學生對教學資源與教師指導的評價、學生對教學支撐及效力體系的評價、教師對學生學習風格、態(tài)度、效果的評價教學效果評價目的體系設計目的項〔作業(yè)成果、考核成果、實驗成果、綜合成果等〕、評價規(guī)范〔優(yōu)、良、中、差〕、權重系數(shù)〔關注信度疊加〕。目的體系=目的項+評價規(guī)范+權重系數(shù)教學效果評價的過程與步驟設計評價體系表、網(wǎng)絡填報評價目的體系數(shù)據(jù)并提交、評價體系表數(shù)理統(tǒng)計、分析判別數(shù)理統(tǒng)計結果、反響師生和效力支撐體系單位。

37信息化教學環(huán)境下的教學設計

38多媒體課堂教學設計一、多媒體教學設計的優(yōu)越性

多媒體教學活動能否獲得良好的效果，除了看教師能否靈敏地調動多媒體設備和相關軟件來支持本人的教學活動，利用信息技術優(yōu)化教學內容外，很大程度上取決于課前的教學設計與課中的教學組織，更好地表達“教為主導，學為主體〞的教學思想。采用教學設計是多媒體教學揚利棄弊的需求。

39多媒體課堂教學設計多媒體教學的優(yōu)越性

1、化靜為動

有利于提高學生的學習興趣，有效地強化教學重點。動態(tài)的事物比靜態(tài)的事物更能引起學生的留意，更能調動學生的學習動機。多媒體教學圖、文、音、像并茂，化無聲為有聲，化呆板為生動。文本可以像鏈條；圖畫可以像流水；顏色可以變化；速度可以控制。從而調動了學生的學習興趣，可以有效地活潑課堂氣氛，寓學于樂。

40多媒體課堂教學設計多媒體教學設計的優(yōu)越性

2、變難為易

有利于減輕學生的認識難度，有效地突破教學難點。人的籠統(tǒng)思想普通優(yōu)于籠統(tǒng)思想。多媒體教學利以視頻展現(xiàn)或FLASH模擬的方式，能化籠統(tǒng)知識為籠統(tǒng)化，它不僅能將文字、圖片、圖像、聲音展現(xiàn)為一體，將學生帶進籠統(tǒng)生動、顏色繽紛的教學情境，還能創(chuàng)設教材難以提供的情景，改善教學環(huán)境，協(xié)助學生加深了解，易于學生接受知識。

41多媒體課堂教學設計多媒體教學設計的優(yōu)越性

3、方便快捷有利于增大課堂教學容量，有效地提高教學效率。多媒體教學具有知識容量大、信息量多的特點。多媒體課件可以發(fā)揚“海量信息資源〞，旁征博引，以點帶面，構建起全面詳細的知識網(wǎng)絡。多媒體課件不僅節(jié)約了課堂上教師大量寫板書和學生大量記筆記的時間和精神，也便于學生梳理知識抓重點而到達的“事半功倍〞的效果。

42多媒體課堂教學設計多媒體教學設計的優(yōu)越性

4、多向交互有利于實現(xiàn)現(xiàn)代教學理念，真正讓學生成為教學主體。在多媒體課堂教學活動中，教師作為教學主導，利用多媒體手段變成了一、個傳播知識的復合載體，真正表達以學生為教學主體的理念。案例教學、討論教學、遠程交流等教學方式更加多樣化了，教師有更多的時間去關注學生的反響信息，有更多的精神去引導生思想，進而調動學生參與師生之間的互動。

43多媒體課堂教學設計二、多媒體課堂教學設計的普通方法教學設計包括：教師在上課前精心安排教學內容、斟酌教學順序、表達方式、例題案例，直到PPT課件設計和其它輔助教學資源〔CAI、音視頻素材和實物演示等〕預備、言語用詞、板書布置、屏幕顯示等等。教學設計不同，教學效果就截然不同。教學效果是多重影響多媒體課堂教學因子結果的總和，即：E=T×At+S×As+M×Am+D×Ad〔E、T、S、M、D分別表示效果、教師、多媒體配備、教學設計等因子，A表示權重〕任何一種教學設計方式，都包含五要素：對象、目的、戰(zhàn)略、過程和評價。他們相互聯(lián)絡、相互制約，構成了教學設計的總體框架。

44多媒體課堂教學設計二、多媒體課堂教學設計的普通方法

45多媒體課堂教學設計三、多媒體課堂教學設計的內容

教學設計是在課堂分析的根底上，進展教學目的設計、教學構造設計、教學戰(zhàn)略設計和教學活動設計。1、課堂教學分析教學目的、教學內容、學生類型、環(huán)境要素2、課堂教學設計教學目的、教學構造、設教學戰(zhàn)略、教學活動

46多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容1、課堂教學分析〔1〕教學目的分析〔2〕教學內容分析〔3〕學生類型分析〔4〕環(huán)境要素分析

47多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔1〕教學目的分析目的分析、義務分析、目的分析教學目的是課程的最根本的效果要求；教學義務是要到達教學目的的過程行為事項；教學目的是教學需到達的規(guī)范和目的。目的分析的原那么是量力性原那么和層次性原那么，其根據(jù)是教學義務分析的結果，并兼顧教學內容分析和學生類型分析的結果。

48多媒體課堂教學設計三、多媒體課堂教學設計的內容1、課堂教學分析—教學目的分析教學目的分析內容、結果與影響因子

49多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔2〕教學內容分析內容構造分析：課程知識點及這些知識點的構造關系，再根據(jù)這個構造列出教學板塊層次順序。課型選擇分析：講授課、討論課、習題課、自學課。根據(jù)前述的教學目的分析和內容構造分析選定課型。例練題選配：為了學生可以了解和掌握，必需選出具有典型性、針對性、訓練性的例題、練習和作業(yè)標題預設學生反響問題：根據(jù)教師教學閱歷以及本人學習的體驗想象學生學習時會出現(xiàn)什么樣的反響。

50多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔3〕學生類型分析年齡、心思：根據(jù)不同年級、不同專業(yè)的學生心思與本人的教學閱歷，確定課程所針對的學生的思想特點、留意特點、記憶特點，作為教學的心思根據(jù)。根底知識、技藝和方法：課程所涉及必備的知識能否具備；課程所涉及的操作技藝能否具備；根本學習才干、戰(zhàn)略及方法能否具備。確定學生類型：根據(jù)性格、反響、感知、學習風格的差別，進展針對性教學和指點。

51多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔4〕環(huán)境要素分析環(huán)境分析主要是指對學生學習有影響的環(huán)境要素進展分析。如對師生人際關系、群體學風等方面進展分析；教室環(huán)境類型、多媒體設備和教學資源運用等。

52多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容2、課堂教學設計從關注學生需求學什么、怎樣學出發(fā)，教學設計需求思索三大部分：教師教什么，怎樣教，教學的效果怎樣。怎樣教是教學設計的中心部分。圍繞“怎樣教〞開展以下四項設計：〔1〕教學目的設計〔2〕教學構造設計〔3〕教學戰(zhàn)略設計〔4〕教學活動設計

53多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔1〕教學目的設計根據(jù)義務體系進展量化，建立子目的體系，并找出目的間的構造關系，理清目的的層次與順序。再根據(jù)綜合分析提出恰當?shù)慕虒W內容的廣度、難度、數(shù)量、密度的要求，以及行為表現(xiàn)目的，如“多媒體視聽環(huán)境設計〞講授、實習到達多少課時，完成多少操作內容，正確率到達多少百分比。

54多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔2〕教學構造設計根據(jù)教學義務和內容劃分教學階段；然后，將其組合為教學單元，不同的學習類型可劃分為不同的教學階段。教師可以根據(jù)課題的內容、學習類型和學習指點規(guī)律，靈敏地劃分教學階段。55多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔2〕教學構造設計

56多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔3〕教學戰(zhàn)略設計教學戰(zhàn)略是指為實現(xiàn)教學目的而采取教學活動的步驟、方法、媒體和組織方式等要素的總體謀劃和謀略。教學戰(zhàn)略是教學過程的靈魂。教學戰(zhàn)略包括：組織戰(zhàn)略、控制戰(zhàn)略、授課戰(zhàn)略和動機戰(zhàn)略等。下信息化時代應充分發(fā)揚交互討論式教學的優(yōu)勢，交互式不僅僅是學生之間的協(xié)作學習，強調師生間、學生間的動態(tài)信息交流，實現(xiàn)師生互動，相互溝通，相互影響，相互補充。全面培育學生的認知才干和創(chuàng)新才干，以煥發(fā)課堂教學的活力。57多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔3〕教學戰(zhàn)略設計

58多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔4〕教學過程設計教學過程是教師借助于媒體教授知識、培育才干的過程。教學過程是課堂教學設計的中心。教學過程包括：教學活動類型選擇、教學方法選擇和問題應對設計。教學活動分為五類，教學方法分為三類，問題應對設計分為兩個方面。59多媒體課堂教學設計多媒體課堂教學設計的內容〔4〕教學過程設計

60多媒體教學應留意的問題61一、課件制造要以精簡為主只根據(jù)教學內容做必需之作，以使課堂上多留時間給學生自在發(fā)揚。多媒體的制造技術一定要服從內容需求。二、平常要留意各種素材的積累把有用的素材收入素材庫。素材的類型普通包括文本、圖片、聲音、視頻、動畫等。為了提高課件質量，教師應掌握一些常用素材的處置軟件。三、采用一致的界面風格和課件構造利于學生對課件的快速順應，將留意力集中于新的信息內容，防止了因屏幕格式的變化對學習過程的干擾。多媒體教學應留意的問題62四、界面力求簡約、明了、美觀層次構造合理、信息關聯(lián)好、不易迷航。畫面優(yōu)美、制造效果精致。操作界面友好，各學習單元之間的切換和退出要方便。切忌將教材或板書搬上屏幕，要充分發(fā)揚多媒體教學的利處，防止把課件變成單純的“講稿搬家〞。五、不能忽視“細節(jié)〞制造PPT文件應留意生物醫(yī)學工程有關人眼的順應性和人眼安康問題〔見下述〕，每個圖形或每個表格原那么上獨占一頁，應盡量把文字闡明注在圖表同頁，盡量減少運用超鏈接的次數(shù)。多媒體教學應留意的問題63六、留意課件內用籠統(tǒng)預與詳細的關系課件內容重點要詳細，標題可籠統(tǒng)。放映時間、速度、方式、教師的講解、板書要與學生視覺、聽覺、思索進展恰到益處的銜接，不能違背學生的生理、認知規(guī)律。課件不是學件。普通應保證每頁的顯示時間不少于1分鐘；在每節(jié)課的50分鐘內文件運轉的翻頁數(shù)普通不宜超越40頁。多媒體課件不可“以讀代講〞。不能“滿堂看〞，也不宜“滿堂講〞。對于字數(shù)或圖表信息量較大的頁面，要留意給學生留有識別、記錄和思索的時間，讓學生在教學過程中可以將自主學習理念真正表達出來。多媒體教學應留意的問題64七、媒體的搭配要合理注重多媒體教學手段與傳統(tǒng)教學手段的共同運用。1、擅長運用多媒體顯示導課環(huán)節(jié)、渲染的點環(huán)節(jié)、協(xié)助突破難于了解的難點環(huán)節(jié)、知識拓展環(huán)節(jié)。2、把黑板與屏幕的運用有機結合起來。課件不要出現(xiàn)不用要的媒體，或與教學氣氛不融洽的媒體。屏幕投影與黑板板書的運用與轉換，投影與板書的銜接要有自然的過渡。多媒體教學應留意的問題65八、注重教學過程中的交互作用教師要做課堂上的“主持人〞，不要做多媒體的“播音員〞。教師不能只是兼顧操作鼠標和凝視小屏幕，學生只美觀著大屏幕。每個有閱歷的教師都能從學生的眼神和面部表情接納信息，然后做出相應的反映；而學生也可以從教師的面部表情和手勢得到鼓勵，遭到啟發(fā)。這種無聲的交互是必不可少的。教學PPT課件設計的視覺要素三、注意人眼的適應性二、注意色彩對比效應66一、注意文字字體的大小一、字體大小與人眼分辨力相關設計字體大小的根據(jù)：教學空間大屏幕顯示系統(tǒng)規(guī)劃特點〔視野〕教學空間大屏幕尺寸〔視距〕常規(guī)來說，PPT正文字體不小于24號字，極限值不小于16號字。

67教學PPT課件設計的視覺要素二、顏色對比效應與人眼辨色才干有關實驗數(shù)聽闡明：人眼的明暗分辨力比辨色力強白天或在亮環(huán)境下能區(qū)分顏色

夜晚或暗環(huán)境下只能分別大小和外形

68教學PPT課件設計的視覺要素1、顏色相對分辨率人眼相對分辨率〔設定黑白細節(jié)分辨率為100%〕

PPT背風光與教學設計內容的文字、圖形、圖案之間的顏色搭配和文字、圖形、圖案相互之間的顏色選擇要留意顏色相對分辨率。

69顏色黑白藍黃藍白白

紅綠紅紅

藍綠

藍分辨力100%95%95%94%40%23%19%教學PPT課件設計的視覺要素2、近旁對比效應

PPT背風光與教學設計內容的文字、圖形、圖案之間的顏色搭配和文字、圖形、圖案相互之間的顏色選擇要留意近旁對比效應。

70教學PPT課件設計的視覺要素3、飽和度對比效應實驗數(shù)聽闡明：

PPT背風光與教學設計內容的文字、圖形、圖案之間的顏色搭配和文字、圖形、圖案相互之間的顏色選擇要留意飽和度對比效應。

71教學PPT課件設計的視覺要素4、顏