第1章 教学系统设计概论.docx
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第1章教学系统设计概论
第1章教学系统设计概论
【教学目的】
通过本章教学,使学生明确教学系统设计的学科性质、基本内容和学习意义,了解本门课程的教学要求和学习方法,掌握教学系统设计中几个常用术语的涵义及其相互区别,并掌握教学系统设计的理论基础、基本理论和过程模式。
【重点难点】教学系统设计的研究对象及基本理论,教学系统设计的过程模式。
【教学时数】6 【教学方法或手段】讲授(多媒体教学)
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【学习目标】
1.教学系统设计是什么?
2.教学系统设计能带来什么?
3.教学系统设计与教学技术、教学论之间有什么样的区别?
4.教学系统设计工作需要做些什么?
5.成为一名教学设计专业人员将做何准备?
【学习导言】问渠哪得清如许?
为有源头活水来。
——朱熹
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【教学目标概述】
本章是纲领性的一章,1.l节主要介绍教学系统设计的含义、由来和发展历程、特点和意义;1.2节探讨了教学系统设计的学科性质和应用范围,并着重从教学系统设计与教学论关系的角度对教学设计的学科性质进行深入分析;1.3节简要介绍了影响教学系统设计的主要理论基础及其对教学设计的发展所产生的深刻影响;1.4节对国内外几种主要的教学设计理论进行概括性介绍;1.5节在分析了几种主要教学系统设计过程模式的基础上,概括出教学系统设计过程的基本要素;1.6节从国际教育技术发展的前沿指导思想——混合学习(blendedlearning)出发,提出了主导——主体教学系统设计的理论与方法。
【教学内容】
教学系统设计是20世纪60年代以来逐渐形成与发展起来的一门实践性很强的新兴学科,是教育技术学领域中的一个重要分支。
作为教育技术学科体系中的核心课程,教学系统设计以解决教学问题、优化学习为目的,其理论研究与实践吸收了多种学科领域,如心理学、教育学、系统科学等的优秀研究成果,是一个跨学科研究的领域。
1.1教学系统设计概述
教学系统设计在教育领域并不是一个陌生的词,无论是学校教学、企业培训,还是教育产品的设计都无一不在应用教学系统设计。
自从20世纪60年代首先在西方开始研究与应用以来,教学系统设计的理论和方法体系不断得到发展,逐渐发展成为一门独立的学科。
随着以多媒体和网络技术为核心的信息技术的发展以及在教育领域中的应用,作为教育技术重要研究领域的教学系统设计日益得到重视和关注。
那么究竟什么是教学系统设计?
为什么要进行教学系统设计?
又该如何进行教学系统设计呢?
1.1.1教学系统设计的含义
教学系统设计(InstructionalSystemDesign,ISD),通常也称教学设计(InstructionalDesign),这门学科的发展综合了多种理论和技术的研究成果,参与教学系统设计研究与实践的人员由于背景的不同,往往会从不同的视角来界定和理解教学设计的概念,因此人们在教学设计的定义上尚未取得完全的统一。
下面是国内外比较有影响的教学设计定义:
加涅认为:
“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)
肯普提出:
“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)史密斯等的观点:
“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)
梅瑞尔在其新近发表的《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-basedtechnology)。
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,199)
帕顿在《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)
乌美娜等认为:
“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、评价试行结果和对方案进行修改的过程。
“(乌美娜,1994)
何克抗等认为:
“教学设计是运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标(或教学目的)、教学条件、教学方法、教学评价等教学环节进行具体计划的系统化过程。
”(何克抗,2001)
上述几种定义反映了人们对教学系统设计内涵理解的不同角度以及各自的侧重点,有的突出教学系统设计的系统特征,如加涅、肯普、乌美娜、何克抗等;有的侧重于学习经验与学习环境的设计与开发,如梅瑞尔;有的则从设计科学的角度出发,突出教学系统设计的设计本质,如帕顿等。
通过对这些定义的分析比较,作者认为,教学系统设计主要是以促进学习者的学习为根本目的,运用系统方法,将学习理论与教学理论等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,创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。
教学系统设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊设计活动,既具有设计学科的一般性质,又必须遵循教学的基本规律,因此它具有如下特征:
(1)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,使各要素有机结合以完成教学系统的功能。
如果不考虑影响解决方案实施的各个要素及其相互之间的关系,那么设计出来的解决方案就无法达到其预期的目标。
(2)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,教学系统设计的过程就是对这些影响教学效果的各个要素进行具体的计划。
(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的原理和方法转换成解决教学实际问题的方案,它不是为了发现客观存在的、尚不为人知的教学规律,而是运用已知的教学规律去创造性地解决教学中的问题,教学系统设计的成果或产物是经过验证的、能实现预期功能的教学系统实施方案,包括教学目标以及为实现一定教学目标所需的教学活动和实施计划以及相关的支撑材料(例如,教材、学习指导手册、学习者的学习资源、评价手册及测试题等)。
教学系统设计是以促进学习者的学习为根本目的的,运用系统方法,将学习理论与教学理论等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,创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。
教学系统设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊的设计活动,既具有设计学科的一般性质,又必须遵循教学的基本规律。
1.1.2教学系统设计的由来和发展历程
为了更好地了解教学系统设计的理论和技术,下面首先对教学系统设计这门学科的发展做一个简要的回顾。
教学系统设计和其他学科一样,其发展的过程也大体经历了思想萌芽、理论形成、学科建立等几个阶段,而在这一过程中,许多相关理论,如系统科学、学习理论等和技术的发展起到了极为重要的作用。
对教与学的活动进行计划和安排历来有之,在实践中也产生过一些对教学过程各要素及其相互关系进行科学计划的朴素思想。
不过,大多人认为,建立教学系统设计学的构想是来源于美国哲学家、教育家杜威(J.Dewey)。
杜威在1900年提出应建立一门连接学习理论和教学实践的“桥梁学科”(LinkingScience),其目的是建立一套系统的、与设计教学活动有关的理论知识体系,以达到优化教学的目的。
此外,美国心理学家、测量学家桑代克(E.L.Thorndike)也曾提出过设计教学过程的主张。
杜威和桑代克的构想是建立教学设计学思想的萌芽。
教学设计作为一种理论知识体系而建立,则是始于第二次世界大战,并在二战后各种学术理论(如系统科学、传播学、学习与教学理论等)和媒体技术发展及其在教育教学中应用的基础上发展起来的。
二战期间,由于战争的需要,美国要在短时间里为军队输送大批合格的士兵,为工厂输送合格的工人,因此,大量从事培训和教学实验研究的心理学家和教育教学专家应征入伍,进行培训材料的研究与开发工作。
这些专家们应用研究中所得出的教学规律以及学与教的理论提出了一整套系统分析教学过程要素的方法,据此来计划教学和进行培训材料的开发,以保证教学的有效性。
当时,心理学家还利用评价的原理和方法来对培训的效果进行考核,而视听领域的专家则运用已被公认的学习原理设计幻灯、电影等培训材料。
二战后,一些专家继续致力于解决教学问题的研究,并建立了一些研究机构,如美国研究院。
在这些机构中工作的心理学家们开始尝试将培训看作是一个系统,并提出一系列分析、设计、评价的过程和方法,如米勒(R.B.Miller)提出详细的任务分析方法,这些都是教学设计理论应用的最初尝试。
20世纪50年代中期~60年代中期的程序教学运动,是教学系统设计发展历程中的一个重要事件。
20世纪50年代中期,行为主义迅速发展,斯金纳(B.F.Skinner)作为行为主义学习理论的代表人物,将其提出的刺激——反应(S-R)理论运用于教学实践,创造了程序教学法和教学机器。
斯金纳在其1954年发表的《学习的科学及教学的艺术》(TheScienceofLearningandTheArtofTeaching)一文及后来的文章中对程序教学法进行了阐述:
程序教学要求以精细的小步子来编排教学材料,后一步的学习必须建立在对前一步知识掌握的基础上,教学材料是组织化的、能够提供即时反馈的,学习者可以自定步调,如果学习获得成功,则应立即给予正向反馈强化。
当时,随着系统科学在军事、工业等领域的成功应用,系统方法也开始被引入教育领域,人们开始注意借助程序教学和教学机器来探讨教学的过程,对教学目标、教学效果、教学中的媒体及其相互关系等进行研究,如斯金纳等人提出要分析教学材料的效果、学习的需要,并据此对教学材料进行修正,这些开发教学材料的指导原则和步骤已经孕育了教学设计的思想和理论。
正如海涅克(Heinich)所指出的,程序教学归功于那些将系统方法引入教育的人;它通过分析教学内容并将教学系统分解为明确的行为目标,设计实现目标所需的必要步骤,确定试验的步骤,这些步骤的修订以及对效果的评估;程序教学成功地创造了一个小而有效的个别化教学系统(PSI)——教学技术(Heinich,1970)。
在这一时期中,马杰(R.Mager)、布卢姆(B.Bloom)等对行为主义教学目标的普及以及20世纪60年代初的标准参照测验运动,都对教学设计理论的发展做出了较大的贡献。
可以看出,这个时期的教学系统设计思想和理论明显地带有行为主义的色彩,力求从行为层面明确教学目标,并帮助大多数学生完成学习任务。
20世纪60年代后期,许多心理学家和教育家通过大量的教学实验,发现决定教学(学习)效果的变量是极其复杂的,尽管设定行为化的教学目标以及为此制定的教学程序对于实现最优化的教学相当重要,然而只有系统考虑教学过程的各个要素(如教师、学生、教学内容、教学条件等)及其相互之间的联系才能制定出最优的教学策略。
与此同时,行为主义学习理论由于过于简单化、忽略了学习者主体因素和教学情境的变化等而遭到理论与实践的双重挑战,研究者开始重新审视学习理论和教学理论以及这些理论与教学设计的联系。
在这个时期中,加涅(R.M.Gagne)等的研究成果对于教学设计的发展做出了重大的贡献。
加涅等人将学习结果分为五类:
言语信息、智慧技能、认知策略。
动作技能和态度,强调要根据不同的学习结果类型确定学习的内外条件和教学事件,在此基础上提出教学设计的原理和层级分析的思想。
那时,教学设计研究者们试图从学习者学习的内部过程和内外条件来对教学系统各要素进行分析。
同期,视听媒体和其他教学技术作用的研究成果(代表人物有戴尔
总结性评价理论(出现于20世纪60年代末期,当时,由于苏联成功发射人造卫星,促使美国对数学方法和手段进行改革;代表人物有MichaelScriven等)等,为教学设计理论的建立和发展起了很大的推动作用。
各种相关的理论在系统方法的指导思想下,被综合应用于教学过程的设计中,人们利用系统方法对教学各要素进行整体性探索,提出了对教学进行设计的系统过程理论,将任务分析、目标阐明、评价设计等教学过程设计要素等用系统的过程模式来表现,并用“教学设计”、“系统开发”、“教学系统”、“系统教学”等词来命名这些过程模式。
由此可见,从此教学设计便以其独特的理论知识体系、结构而成为专门的研究领域。
自20世纪70年代以来,认知心理学的许多研究成果被吸收到教学系统设计中,认知学习理论逐渐成为教学设计在学习理论方面的主要指导思想,教学系统设计的理论和方法得到进一步的发展,如加涅和布里格斯(L.J.Bring)的教学设计原理、梅瑞尔的成分呈现理论。
瑞格卢斯的精加工理论、史密斯和雷根的“教学设计”、肯普的“教学设计过程”等有关教学系统设计理论与方法的理论著作和文章颇丰,在教学设计实践中所创造的教学设计过程模式也是不胜枚举。
20世纪80年代以来,由于微型计算机的发展及其在教育领域的应用,不少教学设计研究人员对基于计算机的教学过程设计产生了浓厚的兴趣。
20世纪90年代以来,由于建构主义学习理论丰富了认知主义学习理论,以多媒体和网络为核心的信息技术的发展与应用以及研究者和实践者对绩效、知识管理的关注,使教学系统设计理论与实践的视野大大拓宽,教学系统设计也逐渐发展成为一门独立的学科,成为世界各国教育技术领域的专业研究方向,成为各级各类师资培训的重要课程。
教学系统设计的发展经历了思想萌芽、理论形成、学科建立等阶段。
20世纪50年代~60年代初期的程序教学、行为目标理论在教学实践中的应用孕育了教学设计理论体系的思想;20世纪60年代末期,由于教学系统方法的形成及其在各层次教学系统设计中的应用,使教学系统设计的理论与方法体系得以建立;20世纪70年代以来,认知心理学、系统科学等相关理论的研究、技术在教育中的应用研究等成果被吸收到教学系统设计中,使教学设计理论和方法得到进一步发展,进而逐渐发展成为一门独立的学科。
1.1.3教学系统设计的特点
如前所述,教学系统设计综合多种学术理论而自成体系,是一项以实现代化学习为目的的特殊设计活动,这种设计活动具有以下特点。
1.教学系统设计的系统性
教学系统设计首先是把教育、教学本身作为整体系统来考察,并把教学系统作为一个整体来进行设计、实施和评价,使之成为具有最优功能的系统。
其中,系统方法是教学系统设计的核心方法。
无论是宏观教学系统设计,还是微观教学系统设计,都强调系统方法的运用。
教学系统设计过程的系统性决定了教学设计要从教学系统的整体功能出发,综合考虑教师、学生、教材、媒体等各个要素在教学中的地位和作用以及它们相互之间的联系,利用系统分析技术(学习需要分析、学习内容分析、学习者分析)形成制定、选择策略的基础;通过解决问题的策略代化技术(教学策略的制定、教学媒体的选择)以及评价调控技术(试验、形成性评价、修改和总结性评价)逐步形成解决复杂教学问题的最优方案,并在实施中取得最好的效果。
2.教学系统设计的理论性与创造性
教学系统设计作为设计科学的子范畴,既有一般设计活动的基本特征,同时由于教学情境的复杂性和教学对象的个体差异性,又使教学系统设计具有自己的独特性。
首先,设计活动是一种理论的应用活动,这就决定了教学系统设计必须是在一定理论的指导下进行的;其次,高度抽象的理论和具有丰富情境、不断发展变化的实践之间又存在一定的距离,其间的矛盾总是存在的,理论不可能预见所有的问题,现实生活中的问题有时会需要创新性地运用理论,甚至对理论进行改造、扩充、重构,以适应原有理论未能预见的新情况和新问题。
因此,教学系统设计是理论性和创造性的结合,在实践中既要依据教学系统设计理论来进行教学设计,又不能把理论看作教条,而应该在实践中发展理论,创造性地运用、发展教学设计理论。
3.教学系统设计过程的计划性与灵活性
教学系统设计过程具有一定的模式,这些模式往往用流程图的线性程序来表现,即能够按照既定的环节流程来进行教学设计。
然而,按照系统论的观点,这些要素之间的关系是非线性的,是相互影响、相互补充的,例如,教师根据教学目标和学习者的特征来选择适当的教学策略和结果评价方法,同样,教学策略的实施效果评价反过来又促使教师调整教学目标和策略。
因此,在实践中要综合考虑各个环节,有时可以根据需要调整分析与设计的环节,并在参考模式的基础上创造性地运用模式。
4.教学系统设计的具体性
教学系统设计是针对解决教学中的具体问题而发展起来的理论与方法,即是要解决实际教学中所存在的现实问题,以形成一个优化学习的教学系统。
因此,教学系统设计过程是具体的,每一个环节中的工作也是十分具体的。
由此可见,教学系统设计项目的成功与否有赖于各方面人员的协同工作,如教学设计人员、学科专家(包括教师)、媒体设计人员等。
教学系统设计是一门以系统方法为核心的设计学科,它具有系统性、具体性、设计活动的理论性与创造性以及设计过程的计划性与灵活性等特点。
1.1.4教学系统设计的意义
教学系统设计既是教学中的一个重要环节,也是一项复杂的教学技术。
学习教学系统设计具有十分重要的意义。
1.有利于教学理论与教学实践的结合
为了使教学活动高效、有序,人们一直致力于教学机制的探讨,并对教学过程、影响教学的因素及其相互关系进行研究,形成了一套独立的知识体系——教学理论。
但这种理论对于教学的改进产生的是非直接的作用。
学习理论亦是如此。
被称之为“桥梁学科”的教学系统设计起到了沟通教学理论与教学实践的作用。
一方面,通过教学系统设计,可以把已有的教学理论和研究成果运用于实际教学中,指导教学工作的进行;另一方面,也可以将教师的教学经验升华为教学科学,充实和完善教学理论,使教学理论与教学实践紧密地结合起来。
2.有利于教学工作的科学化,能够促进青年教师的快速成长
教学既是一门科学也是一门艺术。
说它是一门科学,乃是因为教学是在科学理论的指导下进行的,是能够通过建立在系统论思想基础上的科学方法——教学系统设计使理论转化为实践;说它是一门艺术,是因为教师可以凭借自己的经验和直觉选择适合的教学策略,通过自己的言传身教取得良好的教学效果,教师在教学中所展示的人格、语言魅力以及表现出来对课堂的游刃有余都给人一种艺术般的享受。
要掌握这门艺术固然有天生的成分,但对于绝大多数教师来说,却不是几年内所能达到的,尤其是对于青年教师。
长期以来,青年教师的培养大多通过模仿和经验积累的方式,这种师傅带徒弟式的做法有其积极意义,但是对于提高青年教师教学水平的效果却是缓慢的,因为这种“只可意会,不可言传”的艺术往往很难通过传授得到,而连教学基本技能都不高的教师在教学中是很难有艺术可言的。
综合了学习理论、教学理论、系统论、传播理论等多种理论的教学系统设计克服了这一局限,将教学活动建立在系统方法的科学基础之上,使教学手段、教学过程成为可复制、可传授的技术和程序,教师通过学习可以迅速掌握教学的基本原理与方法,提高教学水平,并在实际运用中不断熟练,“熟能生巧”,最终成为一名教学专家。
此外,现在的课堂更加关注学生主体性的发挥,关注现代教育技术的运用,只靠一支粉笔、一张嘴、一本教材的课堂现象已不多见,这给有丰富经验的教师也带来了新挑战,无论是青年教师还是老教师,都需要更新教育观念、提高教学技能,通过教学系统设计则可以实现新理论、新方法的有效运用。
由此可见,学习和运用教学系统设计的原理与技术,可促使教学工作的科学化,也为师资队伍的培养提供了一条有效的途径。
3.有利于科学思维习惯和能力的培养
教学系统设计是系统解决教学问题的过程,具有问题解决的一般过程:
发现(鉴别)问题、选择和建立解决问题的方案、试行方案及评价与修改方案,可见,教学系统设计和传统的备课有明显的差别。
在利用教学系统设计优化学习的过程中,设计人员一方面要善于发现教学中的问题,用科学的方法分析问题、谋求解决的方案;另一方面需要在设计、试行过程不断地反思解决方案,在这个过程中科学思维习惯得以有效地培养,发现、解决教学问题的能力也会逐渐提高。
此外,这种解决问题的方法、技术和思维方式具有很强的迁移性,可用于其他相似的问题情境和实际问题。
因此,教学系统设计所带来的不仅仅是教学系统设计的基本原理和必要的知识,更重要的是设计人员能够从中领会到解决问题的思维方式和科学态度,学会创造性地解决问题的原理和方法。
4.有利于现代教育技术应用的不断深化,促进教育技术的发展
近年来,我国教育技术发展迅速,教育技术实践应用的领域大大拓宽,关注新技术应用研究的不再仅仅是教育技术专业人员。
在这个广阔的研究与实践群体中,不乏那些仅仅将现代教育技术当作教学手段对教学进行改进、补充的人,由于对技术的盲目热衷而经历一些失败的尝试后,有人就开始怀疑一切新技术的应用,怀疑教育技术的存在价值。
然而现代教育技术,尤其是以多媒体和网络为核心的信息技术给教育所带来的不仅仅手段上的革新,更重要的是对信息时代人才培养观念、人才培养方式的转变,引发了教育观念、教学内容、教学方式的深刻变革。
教学设计作为教育技术学科体系的重要组成部分,是开发、管理、应用、评价其他四个研究范畴的基础,它将教学当作社会大系统中的一个子系统,强调在社会大背景下从整体出发来创设教与学的系统,关注技术要素对教学系统中其他要素(教学内容、教与学的方法、评价手段等)所产生的重要影响,这使得人们对现代教育技术的认识更加深刻,关注深层次的信息技术与课程整合,关注多种学习方式的融合(即Blendedlearning的思想)。
因此,教学系统设计是一门将教育技术理论和思想方法运用于教学实践中的学科,它有利于现代教育技术应用的不断深化,同时也使教育技术理论在总结实践经验的基础上得到升华与完善,从而促进教育技术的深入发展。
教学系统设计的意义表现在多个方面:
有利于教学理论与实践的结合;有利于教学工作的科学化,促进青年教师的快速成长;有利于科学思维习惯和能力的培养,提高发现问题、解决问题的能力;有利于教育技术向更深层次发展。
1.2教学系统设计的学科性质和应用范围
1.2.1教学系统设计的学科性质
1.教学系统设计是一门应用性很强的桥梁性学科
教学系统设计是庞大的教育科学体系中一门新兴的分支学科,是一门应用学科,起着连接学习理论、教学理论、系统科学、传播与信息理论、管理与工程理论等多种学科的作用。
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,因此在系统分析、解决教学问题的过程中,注意把人类对教与学及传播学的研究成果和理论综合应用于教学实践活动,是连接基础理论与实践的桥梁。
2.教学系统设计是一门方法论性质的学科
如前所述,教学系统设计的根本任务是寻求解决教学问题的方案,因此,教学系统设计理论的研究对象不是教学系统的性质,而是教学问题的解决方法和寻找解决方法的方法。
因此,教学设计是一门方法论性质的学科,其主要任务是提供方法,规定性较强。
3.教学系统设计是一门设计理论学科
教学系统设计的目的是创设优化学习的教学系统,设计解决教学
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