教学系统设计教案.docx

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教学系统设计教案

商丘师范学院教育科学学院

<<教学系统设计>>课程教案

一、课程性质：

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。

在教育技术学的五个研究范畴中，教学系统设计被认为是“教育技术对整个教育科学领域具有最大理论贡献的”一个范畴，在教育技术学科体系中占据着核心地位。

它主要是通过对学习过程和学习资源所做的系统安排，着重创设学与教的系统，以达到优化教学、促进学习者的学习。

二、课程的目的要求：

本课程是针对教育技术专业本科学生开设的一门专业主干课程，通过本课程的学习，使学生能够掌握教学设计的基本原理与方法，具有运用教学设计的原理进行课件设计的能力、软件制作能力和教学能力，培养学生的开拓创新意识，提高学生的专业知识综合能力，使之能够更好地适应21世纪的教育需要，为实现教育现代化服务。

三、使用的教材及参考书

使用教材：

何克抗等.教学系统设计.高等教育出版社，2006.

参考书：

1、查有梁.系统科学与教育.北京：

人民教育出版社，1993

2、陈晓慧主编的《教学设计》，电子工业出版社，2005年11月

3、乌美娜：

《教学设计》，高等教育出版社，1994年版

4、盛群力，李志强编著：

《现代教学设计论》，浙江教育出版社，1998年第一版

5、黄济著.教育哲学通论.太原：

山西教育出版社，2000

6、南国农，李运林.电化教育学（第二版）.北京：

高等教育出版社，1998

7、黎加厚.从课件到积件：

我国学校课堂计算机辅助教学的新发展.电化教育研究，1997（3）（4）

8、黎加厚.e-Education：

电化教育的新定义.电化教育研究，2000

（1）

9、高利明.绩效技术论.教育传播与技术，（21）

10、董奇.论元认知.北京师范大学学报，1989

（1）

11、高文，王海澜编译.混沌学与教学系统设计.外国教育资料（泸），1996（4）

12、黎加厚.积件的组成、特点及开发.计算机世界，1997.10

13、何克抗.建构主义——一统教学的理论基础.电化教育研究，1997（3），（4）

14、南国农，李运林.教育传播学.北京：

高等教育出版社，1995

15、何克抗.也论教学设计与教学论——与李秉德先生商榷.电化教育研究，2001（4）

四、适用专业

教育技术学或学科教学法

五、教学时数

本课程学分为3学分，总课程时数为57学时。

六、课程考核

本课程考核分闭卷考试和实践操作两种情况。

闭卷考试统一命题，考试范围为教学大纲的十章内容。

实践操作应遵循教学大纲的内容要求组织实施。

并在实践中考核。

期末考试的成绩占总考核分数的70%，实验内容和平时作业占30%。

项目

内容

满分

1、课堂与出勤率

课堂随即点名以及课堂纪律

10

2、作业

作业按时交

10

3、实践

一次小组讲课

10

4、卷面考试

期末卷面考试

70

七、课程内容及学时分配

第一章教学系统设计概述

学习目标：

1、识记教学系统设计的定义，分析教学系统设计的特点，学科性质，

2、识别各种教学系统设计的过程模式。

3、为理解教学系统设计学科内容和结构打下基础。

重点、难点：

教学系统设计的概念和过程模式既是重点又是难点。

课时安排：

建议6学时。

第一节教学系统设计课程需求分析

目的：

在于了解同学们的学习需求和问题,以便更有针对性地开展教学、学习指导、个人发展工作。

要求：

在30分钟内完成试卷，自己独立回答问题，保证真实性和准确性。

第二节什么是教学系统设计

一、教学系统设计的定义

（一）教学系统：

系统是由相互关联的部分组成的具有特定功能的有机整体。

作为一个系统，必须具备三方面的特征：

一是要有稳定的结构，这种结构决定了系统的层次间和层次内各部分之间的相互作用；二是要具有确定的功能，这种功能决定了系统所产生的效果；三是要有一套系统规则，对内协调系统各部分之间的行为，对外建立系统与它的应用环境之间的协议，达到一定的目的。

教学系统作为教育系统的子范畴，是指为了达到特定的目的而由各组成要素通过相互联系、相互作用有机地结合起来的、具有一定教学功能的整体。

教师、学习者、教学内容、媒体是构成教学系统的四个核心要素，他们之间的关系可以表示为上图。

上图是教学系统的一般结构模式，根据教师和学习者之间教学内容的表达和传递方式的不同，在实际的教学应用中存在以下五种典型的教学系统结构模式。

第一种是具有闭环结构特征的教学系统结构模式，存在双向的师生交流，教学内容预先存放在教学媒体中，教师通过控制教学媒体向学生呈示教学内容，并从学习者获得反馈信息。

典型的教学情境是教师运用多媒体教学系统辅助课堂教学。

第二种是具有开环结构特征的教学系统结构模式，师生之间不进行面对面的交流。

学习者可以为众体，教师通过教学媒体将教学内容传送给学习者，不直接获取反馈信息。

学习者主要通过教学媒体进行学习，广播电视教学系统具有这种结构特征。

第三种是学习者通过操纵媒体获得信息，通过观察、假设、尝试、验证、调整等一系列学习活动过程进行发现学习，存在很强的自我反馈。

例如学习者模拟教学软件进行学习就属于这种情况。

这种模式允许学习者通过某种渠道与教师沟通，请求咨询和获得指导。

第四种是学习者利用媒体化工具来建构自己的信息作品，并能从对自己的信息化作品的自我评价中得到较弱的反馈，例如学习者使用电子表格、数据库等工具软件进行学习皆属这种情况。

教师可以通过操纵媒体观察学习者的过程和成品，然后给他以评价性信息作为反馈，如此可以弥补反馈方式的不足。

第五种是教师与学生均通过媒体进行信息交流，例如通过电子邮件进行个别化教学就属于这种情况。

从上面五种典型的教学系统结构模式的分析中，我们可以发现，教学系统有稳定的结构，存在错综复杂的各种关系。

教与学的矛盾贯穿教学过程的始终。

矛盾的形成和发展就会体现出其特有的教学功能并实现预定的教学目的。

教学活动具有明确的目的、丰富的内容、复杂的对象、不同的形式、多样的方法、灵活的传媒、固定的时间、繁重的任务以及影响教学活动的各种多变的因素。

教学活动要在诸多因素影响下，取得令人满意的绩效，优质高速地达到顶定目标和完成预期任务，更需要对其进行全面细致地安排和精心巧妙地设计。

（二）教学系统设计：

“设计”一词广泛应用于众多领域．然而对“设计”的理解却不尽相同。

有学者认为，“所谓设计，就是为了实现预定的目标，预想今后可能会出现的情况，并观念性地操作构成要素，明确整体和部分之间关系的行为。

”也有学者认为，“设计是指在创造某种只有实际效用的新事物或者解决新问题之前所进行的探究式的系统计划过程：

”《现代汉涵问典》的解释是：

设计就是“在正式做某项事情之前，根据—定的目的要求，预先制定方法、图样等。

”国外学者认为，“设计就是为创造某种具有实际效用的新事物而进行的探究。

”进行任何一种有目的的活动，为了达到顶期日标和获得确想效果，必须在活动前对其进行设计。

因此所谓设计，从广义上讲，是指运用科学技术知识和实践经验，通过分析与综合，创造满足某种特定功能系统的一种活动过程。

下列特点：

第一，设计的超前性和预测性。

设计是在进行活动之前，事先村活动所做出的—种安排或策划。

也就是说，设计在前，活动在后。

设计必须在活动之前完成，具有一定的超前性。

例如，搞一个工程项目，必须在施工之前完成一个工程设计方案；设计，事实上足对解决新问题的一种构想，它虽然考虑了影响解决新问题的各种因素，但设计还没省实施，无法落实解决新问题的方法，只是设想或预测相义问题的解决方法。

第二，设计的差距性和不确定性。

设计是在某种理念和需要指导下所形成的一种实施方案，与实践活动还有一定的差距。

因此，实施设计的过程，实质卜就是个断调整和缩小实施方案与现实活动之间差距的过程。

由于设计者对问题的理解、条件的分析、所采取的解决问题的方法等具有较大的动态性，设计的结果则是在这种动态变化中产生出来的。

因此，设计的结果具有较大的不确定性。

第三，设计的创造性。

在日常生活中，有许多富有创意的设计令人领首赞叹．而一般的设计却使人难以留下印象。

虽然设计的各种条件可能大致相同，但却可以产生不同创意的作品．设计包含着设计者的创造性；设计也具有丰富的想像性；设计方案带有设计者的主观想像成分，设计者提出不但富有创造性的设计方案，而且带有充分想像性的设计方案，才是设计所追求的理想境界。

教学系统设计：

1、国外：

史密斯和雷根的定义

教学系统设计是指运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转化成对教学活动的具体计划的系统化过程。

布里格斯认为，“教学设计是分析学习需要和目标组成满足学习需要的传送系统的全过程”。

在此基础上，瑞达瑞奇提出了他的观点，认为教学设计是“为了便于学习各种大小不同的学科单元、而对学习情景的发展、评价和保持进行详细规划的科学”。

这几个定义，描述了教学设计的根本特性。

但教学设计的其他特性也不应被忽视，那就是教学设计是设计的一种类型，它是把教与学的原理用于策划教学资源和教学活动的系统过程，是教学理论、学习理论、设计思想和技术应用相结合的综合系统。

2.国内的定义：

国内有的学者认为：

“教学设计是以获得优化的教学效果为目的．以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题、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、评价试行结果和修改方案的过程。

”也有的学者认为：

“所谓教学设计，就是为了达到一定的教学目的，对教什么（课程、内容等）和怎么教（组织、方法、传媒的使用等）进行设计。

”

乌美娜教授的定义：

教学设计是运用系统化方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决问题的策略方案、实行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。

它以优化教学结果为目的,以学习理论、教学理论和传播理论为基础。

何克抗的定义：

教学系统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。

我们可以定义：

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。

理论基础------传播理论、学习理论和教学理论。

指导思想------系统科学方法论。

依据------对学习需求的分析。

任务------提出解决问题的最佳设计方案。

目的------使教学效果最优化。

内涵------调查、分析教学中的问题和需求；确定目标；建立解决问题的步骤；选择相应的教学活动和教学资源；评价其结果。

教学设计具有以下特点：

第一、教学设计强调运用系统方法。

所谓系统方法，系统方法是按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法，它侧重于系统的整体性分析，从组成系统的各要素之间的关系和相互作用中去发现系统的规律性，从而指明解决复杂系统问题的一般步骤、程序和方法。

系统方祛采用的一般步骤是：

1）系统地分析所要解决问题的目标、背景、约束条件和假设，从而确定为解决面临的问题，系统重新应具有的功能；

2）调研、收集与问题有关的事实、资料和数据，分析各种可能性，提出各种可供选择的方案；

3）对这些方案做出分析，权衡利弊，选出其中的最优方案并提出优化方案的准则；

4）具体设计出能体现最优方案的系统；

5）进行系统的研制、试验和评价，分析是否达到预期结果，发现不足之处及

时纠正。

直到实现或接近理想设计为止；

6）应用和推广。

这是一种以训练有素的方式来解决问题的整体方法。

由于教育问题的复杂性，运用系统方法解决远不如向工程和其它领域那么成熟，但很多教学系统设计的过程模式都采用了系统方法。

当要解决的问题被确定之后，几乎所有的系统方法都包含分析、设计、实施以及评价四个基本步骤，用比拟的方法可以将这四个步骤排列成为一个“瀑布”模式。

目前大多数实用的教学系统过程模式都是从此一般模式中演变而来的，这将在后面一节当中有所讨论。

系统方法把教学系统看做为一个能够制造教学产品的“机器”，暂时可以不考虑它内部的结构，从宏观上这个机器被看成一个黑盒子，它把教学条件作为输入，这些输入在内部通过适当的方法进行加工，然后提供教学结果作为输出。

教学设计把教学过程视为一个由诸要素构成的系统，因此需要用系统思想和方法对参与教学过程的各个要素及其相互关系作出分析、判断和操作。

这里的系统方法是指教学设计从“教什么”人手，对学习需要、学习内容、学习者进行分析；然后从“怎么教”入于，确定具体的教学目标，制定行之有效的教学策略，选用恰当经济实用的媒体，具体宜观地表达教学过程各要素之间的关系．对教学绩效作出评价，根据反馈信息调控教学设计各个环节，以确保教学和学习获得成功。

第二、教学设计以学习者为出发点。

教学设计非常重视对学习者特征的分析，并以此作为教学设计的依据。

它强调充分挖掘学习者的内部潜能，调动他们学习的主动性和积极性，突出学习者在学习过程中的主体地位，促使学习者内部学习过程的发生和有效进行。

它注重学习者的个别差异，着重考虑的是对个体学习者的指导作用。

这与传统教学的、以学习者平均水平作为教学的起点具有明显的差异性：

第三、教学设计以教学理论和学习理论为其理论基础。

教学设计依赖系统方法，可以保证过程设计的完整性、程序性和可操作性，但设计对象的科学性是系统方法无法解决的。

保证设计对象的科学性，必须依据现代教学理论和学习理论。

在理沦的指导下，才能设计出科学的教学目标、教学程序、教学内容、教学策略和教学传媒体系，从而保证教学设计能获取优化的教学效果。

第四、教学设计是一个问题解决的过程。

教学设计是以促进学习者学习为目的的，所以，它是以学习者所面临的学习问题为出发点，进而捕捉问题，确定问题的性质，分析研究解决问题的办法，最终达到解决教学问题的目的。

从以上分析可以看出，教学设计不是以方法设问题，而是以问题设方法。

这就增强了教学的针对性，提高丁教学的效率，缩短了教学时间，提高了教学效率，使教学活动形成优化运行的机制。

第五、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他们的关系，使各要素有机结合起来以完成教学系统的功能。

二、教学系统设计的学科性质

1.教学设计是实现教学理论向教学实践转化的中介或桥梁。

教学系统设计是一门应用性很强的桥梁性学科。

教学理论教学设计教学实践

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，注意八人类对教与学德研究成果和理论以及传播学德理论综合应用于教学实践，把教与学德理论与教学实践活动紧密地连接起来，是连接基础理论与实践的桥梁。

2、教学设计是一门设计学科

三、教学系统设计的层次

在教学系统设计的实践中，存在着不同层次的教学系统设计，按照教学中问题范围、大小的不同，教学系统设计可以分为以下三个层次：

1、以“产品”为中心的层次：

教学中使用的媒体、材料、教学包等，如录音教材、录像教材、幻灯片和计算机课件等。

2、以“课堂”为中心的层次：

课堂教学，例如一个教学单元、一次教学活动、一节课。

3、以“系统”为中心的层次：

基础课程改革。

四、教学系统设计的由来与发展

构想→理论形成→学科建立→学科发展

（一）萌芽时期（20世纪初-60年代）：

杜威（JohnDewey），1900年提出：

发展一门连接学习理论和教育实践的“桥梁科学”杜威（1859——1952）是美国现代著名的唯心主义哲学家、社会学家和最有影响的教育家。

在教育理论方面，杜威认为教育即生活、学校即社会、教学方法应根据“从做中学”的原理，以儿童的活动为中心。

杜威：

每一位老师带着自己的哲学思想走向课堂。

杜威看到中国当时的情景深有感触，他在给自己儿女的一封信中说：

“这是一个奇怪的国家。

所谓共和政体，是一个笑话……但是，从某些方面来说，他们却比我们有更多的民主。

撇开妇女不说，他们有完全的社会平等。

而且，一方面立法机关完全莫名其妙，但是，另一方面当舆论像目前这样真正表现出来的时候，它却有显著的影响。

”

教学设计概念的产生：

二战……P47

桑代克（EdwardLeeThorndike,1874～1949）桑代克在1912年就已经设想过相当于现代的程序学习的控制学习过程的方法。

桑代克的三条学习定律:

准备率/重复率/效果率。

猫笼实验

（二）理论形成（20世纪60年代-80年代）：

总趋势1）二战后,现代媒体和各种学术理论的发展，出现了幻灯机、电影、卫星接受天线、录像等。

2）理论应用于设计的实践尝试3）在教育技术学的形成\发展中派生。

理论形成的具体方面1）加涅等人将教学设计与认知理论相结合2）梅里尔提出教学设计的成分显示理论3）Silver（西尔弗）20世纪60年代军事中，应用一般系统理论于设计过程4）1975年，美军事培训项目提出“分析、设计、创作、实践、控制”的设计流程。

例如：

在1940年，加涅首先提出“任务分析法”，强调任务分析对教学的作用。

加涅和米勒（R．B．Miller）认为：

在教学计划中首先要对学习过程进行分析，同时也要分析学习任务的类型和学习的内外条件。

多数研究者都同意任务分析实际上是指在教学活动之前，预先对教学目标中规定的、需要学生习得的能力或倾向的构成成分及其层次关系所进行的分析，包括将目标技能分解成一系列子技能，确定子技能的性质及之间的层次关系等过程。

目的是为学习顺序的安排和教学条件的创设提供心理学依据。

斯金纳的程序教学运动，

马杰的ABCD目标分类法，布卢姆的认知教学目标分类，加涅的“九五矩阵”教学系统设计理论。

（三）学科建立（80年代至今）整合化的教学设计理论：

建构主义理论对教学设计理论起较大作用

；学习者与教学媒体、教学情境的结合是教学设计发展的一个重要特征。

（四）学科发展1）1980年,Anderws和Goodson有一百多个教学设计模式2）80年代后期，建构主义、交互媒体、远程教学的影响3）模式、专著、论文、教学设计专家及人员队伍的发展4）教学设计成为教育技术学科领域中的重要研究方向、专业主干课程5）成为师资培训的重要内容，推动教育改革（公共课、中小学教改、“多媒体组合教学”、“课堂系统化教学”6）强调人的整体发展，而不仅仅是针对单个知识点或学科等的设计。

第三节如何进行教学系统设计

一、教学系统设计的对象：

学习过程和学习资源

二、教学系统设计的过程模式：

关于教学系统设计的过程模式，有ID1和ID2的划分，但是划分标准不一，国外是以1990年梅瑞尔等人所提出的教学系统设计模式为标志。

但是国内学者认为梅对ID1的批评没有击中要害，他们认为对ID1和ID2的划分应该是以教学系统设计过程模式的理论基础之一——学习理论为标志，也就是以对行为主义和认知主义的应用为基础。

鉴于说法不一，咱们就把几个比较典型的过程模式来了解一下，不做ID1和ID2的划分。

目前大多数实用的教学系统设计模式都是从系统方法的“瀑布”模式演变而来的，下面介绍较有代表性的几种。

（一）狄克-柯瑞模式

狄克-柯瑞模式是典型的基于行为主义的教学系统设计的过程模式。

该模式从教学目标开始，到总结性评价结束，组成一个完整的教学系统开发过程。

在该模式中，教学系统设计活动包括如下几个方面。

1、确定教学目标：

教学目标的确定主要是通过对社会需求、学科特点以及学习者特点三个方面进行分析得出的。

教学目标一般以可操作的行为目标形式加以描述。

2、选用教学方法：

教学目标确定以后，接下来的工作就是如何实现教学目标的问题，教学方法的选用可以通过选用合适的教学策略以及教学材料得以实现。

3、开展教学评价：

这里的教学评价包括形成性评价和终结性评价（后面的章节咱们会详细讨论）两个方面。

（二）肯普模式：

肯普认为一个教学系统应包括4个基本要素，即学生、方法、目标和评价。

也就是说在进行教学系统设计时要考虑：

这个教材或教案是为什么样的人而设计的？

希望这些人能学到什么？

最好用什么方法来教授有关的教学内容？

用什么方法和标准来衡量他们是否确实学会了？

肯普认为这四个基本要素及其关系是组成教学系统开发的出发点和大致框架，并由此引申开去，提出了一个教学系统设计的椭圆形结构模型。

肯普列出了10个教学系统设计的“因素”或者称“步骤”，而不称之为步骤，来表示它的整体性以及设计过程之弹性。

十个因素根据逻辑顺序顺时针排列，一般在设计一个新的教学方案是可以按照这些顺序进行，但肯普模式没有用线条和箭头将各个因素连接起来，说明在某些情况和条件下，可能根本不必考虑或设计全部的因素，也可以由任何一个因素作为设计的起点，再依照实际情况继续下去。

肯普以椭圆形将10项因素圈在整个系统中，并以外围的“评价”和“修改”表示这是两件在整个设计过程中持续进行的工作，这更显示出系统方法的分析、设计评价、反馈、修正的工作策略实际上是在模式的每一因素中均执行的基本精神。

因此，这个模式实际上比其他许多流程型的模式更能反映系统论的观念。

肯普模式的另一个特色是将“学习需要”、“教学目标”、“优先顺序”、和“约束条件”置于中心地位，以强调教学设计过程中必须随时用这几个因素作为参考的依据。

教学系统是有一组有共同目标的相互关联的因素所组成的，其作用范围是人为设定的，因此，肯普将学习需要和教学目的置于中心是突出了系统方法的以系统目标为导向的本质。

同时，教学系统的设计过程离不开环境的制约：

先考虑什么，后考虑什么，能做什么，不能做什么等等，都必须以环境的需要和可能为转换。

肯普模式允许设计者根据自己的习惯和需要，选择某个因素为起始点，并将其余因素按照任意逻辑顺序进行排列。

而不像其它许多模式，设计者只能按照线性结构按部就班进行设计。

肯普模式说明了因素之间具有相当独立性，如某些情况下不需要某一个因素可不予考虑，避免了形式化，同时肯普模式也说明了因素之间的相互联系性，一个因素所采取的决策会影响其它因素，一个因素决策内容变动，其相联系的因素必须做一定的修改。

（三）加涅和布里格斯的教学设计模式

加涅和布里格斯的教学设计模式也很有影响，他们设计的教学设计模式描述了教学设计的序列。

因为加涅认为，“教学是一系列精心为学习者设计和安排的外部事件，这些事件用于支持学习者内部学习过程的发生”。

据此，加涅和布里格斯应用信息加工的学习理论，列出了九大教学事件，这九大教学事件分别是：

（1）引起注意；

（2）告知学习者学习目标；

（3）回顾所需的先决技能：

（4）呈现刺激材料；

（5）提供学习指导；

（6）引发学习行为；

（7）提供行为正确与督的反馈；

（8）评估学习行为；

（9）增强保持与迁移。

此模式建构在信息加工的学习理论基础上，并按其基本思想，为学习者提供了百效学习的基本程序。

这些教学事件可用在各种类型的学习过程小，并可根据不同的教学目标进行适当的调整。

加涅指出，具体的教学设计主要集中在（4）、（5）、（6）三步上。

教学设计者要根据实际情况灵活地运用教学技巧，巧妙地安排教学活动，以优化每一教学事件，保证教学的整体效果。

（四）史密斯——雷根模式（P4346）该模式是史密斯和雷根在1993年提出的。

他们在早期较有影响的“狄克-柯瑞模型”的基础之上又吸收了认知学习理论作为理论基础。

下面介绍一下这个模式的主要特点。

一、把“学习者特征分析”和“学习任务分析”合并为教学分析模块，并对这一模块补充了“学习环境分析”；“学习者特征分析”除了考虑学习者的学习基础和知识水平外，还强调考虑学习者的学习动机、认知策略和认知能力，这一点