教学系统设计(Instructional System Design,简称ISD)也称作教学设计(Instructional Design,简称ID)是以传播理论、学习理论和教学理论为基础,运用系统论的观点和方法,分析教学中的问题和需求从而找出最佳解决方案的一种理论和方法。教学系统设计发展的历史告诉我们,教学系统设计最早萌芽于军队和工业培训领域;到60年代才逐渐被引入到学校教育当中。并作为一门独立的知识体系得到迅速的发展;目前,教学系统设计在正规的学校教育、全民的社会教育和继续教育以及工业、农业、金融、军事、服务等各行业、各部门的职业教育和培训领域中都得到了广泛的应用。
教学系统_教学系统设计 -定义
教学系统设计(InstructionalSystemDesign,简称ISD),也称作教学设计(InstructionalDesign,简称ID),是以传播理论、学习理论和教学理论为基础,运用系统论的观点和方法,分析教学中的问题和需求从而找出最佳解决方案的一种理论和方法。
教学系统_教学系统设计 -特征
1.教学系统设计的研究对象是不同层次的学与教的系统。这一系统中包括了促进学生学习的内容、条件、资源、方法、活动等。创设教与学系统的根本目的是帮助学习者达到预期的目标。
2.教学系统设计的研究方法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,使各要素有机结合起来以完成教学系统的功能。
3.教学系统设计的目的是将传播理论、学习理论和教学理论等基础理论,系统地应用于解决教学实际问题,形成经过验证、能实现预期功能的教与学系统。它们可以是直接使用于教学过程,完成一定教学目标的教学资源(如印刷教材、声像教材、学习指导手册、测试题和教师用书等);也可以是对一门课的大纲与实施方案或是对一个单元、一节课教学计划的详细说明。
教学系统_教学系统设计 -开发观点
1、教学设计是系统计划或规划教学的过程
这种观点把教学设计看做是用系统的方法分析教学问题、研究解决问题途径、评价教学结果的系统规划或计划的过程,如:“教学是以促进学习的方式影响学习者的一系列事件,而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程”(加涅,1992)。“教学系统设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求,确立解决它们的方法步骤,然后评价教学成果的系统计划过程”(肯普,1994)。“教学设计是指运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资料、教学活动、信息资源和评价的具体计划的系统化过程”(史密斯、雷根,1999)。“教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价运行结果和对方案进行修改的过程”(乌美娜,1994)。
2、教学设计是创设和开发学习经验和学习环境的技术
美国著名教学设计专家梅瑞尔(M. David Merrill)在其发表的《教学设计新宣言》一文中,将教学设计界定为“教学是一门科学,而教学设计是建立在教学科学这一坚实基础上的技术,因而教学设计也可以被认为是科学型的技术(science-based technology)。教学的目的是使学生获得知识技能,教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的学习经验和学习环境”(梅瑞尔,1996)。
3、教学设计是一门设计科学
帕顿(Patten,J . V)再《什么是教学设计》一文中提出:“教学设计是设计科学大家庭的一员,设计科学各成员的共同特征是用科学原理及应用来满足人的需要。因此,教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程”(帕顿,1989)。这一定义将教学设计纳入了设计科学的子范畴,强调教学设计应把学与教的原理用于计划或规划教学资源和教学活动,以有效的解决教学中出现的问题。
教学系统_教学系统设计 -类型
1、以“教”为主的教学系统设计
以“教”为主的教学系统设计,是以教学目标设计要素为核心的设计方法。
以“教"为主的教学系统设计的心理学基础是:行为主义、信息加工主义。
2、以“学”为主的教学系统设计
以“学”为主的教学系统设计是为了完成意义建构,
以“学"为主的教学系统设计的心理学基础是:建构主义。
教学系统_教学系统设计 -系统观
教学系统
系统论认为系统即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体。教育技术学者人们在长期探索中确定了以系统论思想和方法作为教学系统设计的指导思想,把教学作为系统来研究和用系统方法来设计教学。
1.把教学作为系统来研究
按照系统论的基本思想,我们把为达到一定的教育、教学目的,实现一定的教育、教学功能的各种教育、教学组织形式看成教育系统或教学系统。社会向学校教育提出所需人才的要求,提供教育资源(如教职员、教材、设备、设施等),输送学生等,而学校系统则通过各类教育工作把学生培养成社会需要的人才。学校系统是通过人才是否达到预期目标或社会进步是否提出新要求的反馈信息来进行调整,以保持在社会系统中的动态稳定。
教学系统是教育系统的子系统,它可以是指学校的全部教学工作,也可以是一门课程、一个单元或一节课的教学,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。教学系统包含了教师、学生(均为人员要素)、教材(教学信息要素)和教学媒体(物质要素)等四个最基本的构成性要素,是系统运行的前提,并组成系统的空间结构。这些要素之间的相互作用、相互依赖、相互制约又构成系统输入和输出之间复杂的运行过程,也就是我们常说的教学过程。教学系统的功能就是通过教学过程运行的结果来体现的。
2.把握好教学系统的基本层次
“确定将要设计的教学系统的基本层次”有助于我们设计教学系统时对所要设计的系统有一个更明确的定位。若从管理的角度看教学系统,我们也应该对教学系统从四个层次全面考虑,但由于立足点是管理层次,这时管理层次是系统的基本层次;依此类推,若从教学的角度看教学系统则应以教学层次作为系统的基本层次;而从学生学习的角度看教学系统则应以学习层次作为系统的基本层次;以不同的系统层次作为基本层次就是对所设计的教学系统给以不同的定位。
3.在教学系统设计中应考虑教学系统与环境的关系
在教学系统之外还存在着广泛的社会系统,它构成了教学系统的环境。教学系统只是一个子系统,而社会大系统中许多其它的子系统都与教育有关,它们具有提供学习资源的潜在可能性,即在这些子系统之中有各种资源、机会、设施等可以被运用于教学系统之中。教学系统设计的一个重要任务就是要将教学系统(特别是学生的学习系统)与具有提供学习资源的潜在可能性的社会系统联系起来。
教学系统_教学系统设计 -学科性质
首先,在庞大的教育科学体系中,教学系统设计是一门应用学科、连接学科。
教育、教学理论是发展历史比较悠久的学科,它着重研究教育、教学的客观规律,通过一套范畴(概念)如教育、教学的任务、内容、过程、原则、方法、组织形式和效果等,建立从“教”的角度出发的基本理论体系,揭示了教学机制,但它并不研究学生学习的内部机制。而学习理论则是探索人类学习的内部心理机制,着重研究学生学习的内部因素。这两方面的基本理论为解决教育、教学问题,为制定和选择教学方案提供了关于教学机制和学习机制的科学依据。教学系统设计为了追求教学效果的最优化,不仅关心如何教,更关心学生如何学,在系统分析、解决教学问题的过程中注意把人类对教与学的研究成果和理论综合应用于教学实践。教学系统设计起到连接学科的作用一方面是指教学理论与学习理论在设计实践中的相连接,另一方面尤为重要的,就是教学系统设计把教与学的理论与教学实践活动紧密地连接起来。
其次,教学系统设计也是一门设计学科,它植根于教学的设计实践。
设计的本质在于决策、问题求解和创造。教学系统设计的实质就是教学问题求解,并侧重于问题求解中方案的寻找和决策过程。它不是发现客观存在的、还不曾为人所知的教学规律,而是要运用已知的教学规律去创造性地解决教学问题。面向实际,正是教学系统设计的一个突出标志。
教学系统_教学系统设计 -应用范围
教学系统设计最早萌芽于军队和工业培训领域;到60年代才逐渐被引入到学校教育当中。并作为一门独立的知识体系得到迅速的发展;目前,教学系统设计在正规的学校教育、全民的社会教育和继续教育以及工业、农业、金融、军事、服务等各行业、各部门的职业教育和培训领域中都得到了广泛的应用。国外如美国、加拿大和澳大利亚的职业培训,英国的开放大学以及美国、日本等国的中小学教育中均在课程设置、培训计划和教材资源等方面开展了教学系统设计,取得了许多成功的经验。我国在九年义务教育的文字教材与声像教材的编制中,在全国中小学计算机辅助教学软件的开发中,在职业高中、高等院校的部分课程设置和多媒体教材设计中,以及大、中、小学的课堂教学中,教学系统设计的理论和思想也在逐步被接受,教学系统设计的实践正愈来愈为人们所重视。
教学系统_教学系统设计 -应用层次
教学系统设计是一个问题解决的过程,根据教学中问题范围、大小的不同,教学系统设计也相应地具有不同的层次,即教学系统设计的基本原理与方法可用于设计不同层次的教学系统,到目前为止,教学系统设计一般可归纳为三个层次:
(1)以“产品”为中心的层次
(2)以“课堂”为中心的层次
(3)以“系统”为中心的层次
以上三个层次是教学系统设计发展过程中逐渐形成的。也可以把教学系统设计分为宏观和微观两个层次,规模大的项目如课程开发、培训方案的制定等都属于宏观层次的教学系统设计;而对一门具体课程、一个单元;一堂课甚至一个媒体材料的设计都属于微观层次的教学系统设计。产品、课堂、系统三个层次都有相应的教学系统设计模式,在具体设计实践中,可以按照自己所面临教学问题的层次,选用相应的设计模式.
教学系统_教学系统设计 -教学系统的构成要素及表现
教学系统的功能是在教学过程中得以最终实现的,这其中涉及到很多要素,如教师、学生、系统管理人员;教材、设备、媒体;教学目标、教学内容、教学策略、教学评价等等。在这里,我们从教学组织者的角度出发,根据在组织教学时各个要素是否可被设计,将它们分为静态要素和动态要素两类。1.静态要素:所谓静态要素,就是在组织教学的过程中相对稳定,教学的组织者一般不予设计的要素,包括技术支持、物质环境、管理、信息资源、教学组织者和学习者等。技术支持要素是指多媒体网络教学系统的硬软件配置;物质环境要素是指教室的空间结构、桌椅的摆设、照明、温度、噪音、湿度、色彩等。管理要素是指管理者的素质、管理规章的合理性等一系列与管理维护有关的因素;信息资源要素包括课件、题库、网络资源等供教师和学生使用的多媒体资源;教学组织者要素是指教师的综合素质,尤其指教师应用计算机的能力;学习者要素是指学生的综合素质,尤其指学生应用计算机的能力。
2.动态要素:所谓动态要素,是在实现多媒体网络教学系统功能的过程中,由教学的组织者灵活掌握的要素,包括教学内容、教学目标、教学策略、教学媒体、教学实践和教学评价等。教学内容要素是指要求学生系统学习的知识、技能和行为经验的总和;教学目标要素是指通过教学活动后,学习者应该掌握哪些知识和技能,培养何种态度和情感,用可观察、可测定的行为术语精确表达出来的学习结果;教学策略要素是指为了完成特定的教学目标所采用的教学模式、程序、方法、组织形式和对教学媒体的选择与使用的总体考虑;教学媒体要素是指直接加入教学活动,在教学过程中传输信息的手段;教学活动要素是教学设计方案的具体体现,同时也为进一步修改教学设计提供实践经验;教学评价要素是指以教学目标为依据,运用一切有效的技术手段,对教学活动的过程及其结果进行测定、衡量,并给以价值判断的过程。
3.构成要素的功能实现:(1)静态要素的完善:a.技术支持要素的完善要注意实用性、统一性、开放性和安全性四个原则:实用性原则:多媒体网络教学系统一定要经济、实用,要符合教师、学生的教学训练习惯和教学要求,不要一味追求高档次而忽略基本的实用性,应该坚持普及与专用相结合,害出特点、突出特色。统一性原则:对于多媒体网络教学系统的硬件和软件,要尽可能地统一购置,统一管理。这样既可以保证维修服务的及时、有效,也可以最大限度的提高整个系统的性能,同时也为多媒体网络教学系统的进一步开发打下良好的基础。开放性原则:局域网要有与互联网的连通端,以便方便地获取资源。同进硬件和软件的配置上要便于升级换代。安全性原则:配置多媒体网络教学系统时要充分考虑网络黑客、病毒、使用者的误操作、电源中断等因素可能造成和系统故障,并通过相应的软硬件措施,如设置防火墙、配备不间断电源等在技术支持上给予积极地预防。
b.物质环境要素的完善应从保障教学效果、保护人体健康两个方面考虑。在多媒体网络教学环境中,应保障电压稳定、室内无混响无噪声、照明均匀(以保证微机屏幕无反光)、座椅高度可调、温湿度可调。配置硬件时首要考虑人体健康问题,如在选择显示器时,应选择那些附合国际订证标准的绿色环保型显示器,以减少幅射或内屏等对人体健康的影响。
c.管理要素的完善要注意从管理人员的素质和规章制度和合理性两个方面考虑由于管理人员是规章制度的主要执行者,并且参与规章制度的制定和修改,所以管理人员的素质在整个多媒体网络教学系统中举足轻重。作为网管人员,不但应该在技术上胜任工作,具有敬业精神和服务意识,还应定期接受培训和考核,以适应现代教育技术的不断发展。
规章制度的制定至少应对以下诸方面给出明确的责任分工和任务要求:网络使用者权限高定;数据备份、查毒以及系统的日常维护;对校内已有多媒体资源的目录及说明(包括适用科目、年级、媒体形式、文件大小、存储集团等)的管理;资源数据库的更新;最新的数学资源网址、软件目录等的提供;学校网面的维护;教师与学生的计算机应用能力培训等。
d.信息资源要素的完善需要统一管理对于必须在市场上购买的多媒体资料,要由教师提供目录,由专人负责购买并及时分类存放、登记公布,既可以避免重复投资造成浪费,又可以尽可能做到与现行教材配套。对于网上获得的资源可以由获得人自行保管。但若要存放在服务器上,则必须经由管理人员,存储在相应的路径中,以便其他教师查找使用。
e.教学组织者要素和学习者要素的完善,有赖于计算机应用能力的培训和宽松的用机环境作为学生利用信息资源的顾问,信息资源的开发者和学习的指导者,教学组织者必须具备良好的计算机操作能力。管理人员应利用多媒体网络教学系统工展有组织的、分期分批的轮换培训。学校还要适当引进激励机制,将计算机应用水平做为考核标准之一。除教学以外,还要适当地安排师生自由的用机时间,以便师生有机会在宽松的环境中获取资源,丰富学术经验,增长见闻,提高综合素质。
(2)动态要素的设计:对动态要素的灵活掌握体现了教学过程设计的思想。从某种意义上讲,在多媒体网络教学系统中进行教学更需要精心的设计。这是因为,首先在多媒体网络教学系统中教学(真正的教学场所是多媒体网络教室或多媒体演示教室)时,往往需要一些课件做为教学的支持,如果设计时有疏忽,则在实际教学中较难补救。其次,由于多媒体网络教学系统利于建构主义等现代教学理论的运用,这些理论要求以学生为中心,学习的主动权在学生,教师的监控能力减弱,学生很容易因不受约束而自行其是,此时的设计成功与否至关重要。
a.教学内容的选择:实验证明,在多媒体网络教学系统中传授教学、哲学等学科的知识时收效甚微,虽然可将部分原因归结到多媒体网络教学系统的技术尚待发展上,但这显然也同人的认知规律分不开。另一方面,利用多媒体网络教学系统进行学习时,教师也要考虑投入与收效之间的关系,如果同样一堂课在普通教室上和我媒体网络教学系统中上的效果差不多,大可不必兴师动众。
b.教学目标的阐明:多媒体网络教学使得教学目标更加丰富。在以往的教学中,教学目标一般确定为掌握知识和提高能力。而多媒体网络教学系统的介入带来了真实的情境和丰富的资源,学生可以谷广泛吸收各种心理、生理和文化的经验,加深学生多方面的内在体验。与之相应的,在阐明教学目标时,要考虑教学对于加强学生观察能力、分析能力、实际应用能力以及自主学习能力等方的作用。