【教学目标】
了解什么是信息化教学设计
掌握信息化教学设计步骤
【重点、难点】
重点:信息化教学设计
难点:掌握信息化教学设计步骤
【导学】
信息化教学设计从20世纪90年代做了大量的理论和实践探索,在开发中融合了现代教学理念、系统的设计方法和信息化的评价手段,体现了信息化教学设计的基本原则,也代表了信息化教学的发展方向。
一、信息化教学设计
典型的信息化教学设计所产生的结果不是传统意义上的教案或课件,而是一个单元教学计划“包件”,其中包括单元教学计划:学生电子作品范例。学生作品评价量规,教学支持材料,单元实施方案等。
二、信息化教学设计步骤
信息化教学设计中,教学过程中可以分为单元教学目标分析,教学任务与问题设计、信息资源查找与设计、教学过程设计、学生作品范例设计、评价量规设计、单元实施方案设计、评价修改8个步骤。第一,在信息化教学设计中,对各步骤的分析和操作通常是按顺时针方向进行的,必要也可以跳过某些步骤或重新排序。第二,教师对单元的教学目标进行分析,确定学生通过此教学应该达到的水平或获得的能力。第三,根据单元教学目标,设计真实的任务和有针对性的问题。第四,根据任务和问题以及学生的学习水平,确定提供资源的方式,教学设计要对整个教学过程进行梳理,使之合理有序,一般情况下应落实成文字呈现的信息化教案。第五,在教学过程中,如果要求学生以完成电子作品的方式进行学习,教师应事先做出电子作品的范例。第六,在评价信息化学习特别是其产生的电子作品时,结构化的评价工具——量规提供了较为科学的方法。第七,还要对教学的具体实施方案进行设计,最后,在教学设计过程中,评价修改是随时进行的,伴随设计过程的始终。

图7-4-1 信息化教学设计的开发过程
三、智能导师系统的开发
智能导师系统是70年代发展起来的一门新兴的教育技术,与传统的CAI的开发思路不同,它注重已有知识、人类教学专家的经济和系统推理功能。智能导师系统最大的特点是可以集中教学专家的智慧,进行因材施教。一个完整的智能导师系统三个基本模块组成:一是领域知识模块(又称专家模块),它包含了系统试图传授给学生的知识,代表了专家的智能;二是学生模型,它指明学生已知道什么和不知道什么以及学生的认知特点,学生的智能;三是教师模型,主要是提供有针对性的教学策略,代表了教师的智能。除了这三个基本模块以外,智能导师系统还包括了一个能理解自然语言的人机接口模块,即智能导师系统的用户界面。

图7-4-2 智能导师系统
智能教学系统的专家模块,是有关教学内容的专业知识和技能,它既有说明事物概念的陈述性知识,还包括利用这些概念解决问题的过程性知识。此外,包括体现如何运用知识与技能的元知识,这三方面的知识构成了完整的领域知识模块。教师模型(又称教学策略模块)能够在一定程度上实现教师的功能,即能根据学生模型反映的情况安排教学内容的进度,指导学习过程。学生模型是为了反映学生的知识基础、认知结构、认知特点方面的情况而建立起来的数学模型,它主要表示学生的理解包括对学生错误及原因的诊断,以便采取一定的教学策略来改正学生的错误,提高学生知识和能力的水平。学生模型建立有三种方法:一是覆盖模型,把学生的知识 表示为专家知识的子集。二是偏差模型,把学生知识表示成与专家知识的偏离。三是以数据挖掘和知识发现为基础,通过对大样本的学生学习数据进行统计推断来构建学生的模型。建立学生模型是实现因材施教的基础,好的学生模型不仅能反映学生知识水平和学习状况,还应该能描述认知能力,因此建立认知型学生模型非常必要,实现认知型学生模型的方法有两种:“评估法”和“逐步逼近法”。评估法的优点是简单易行,凭经验,不需要对庞大的领域知识库中的知识点进行认知分类;缺点是评估带有一定的主观随意性。逐步逼近法的优点是计算简单,最后评估结果比较符合学生的认知能力。主要困难在于需要对全部领域知识事先做好认知分类,这是一项相当复发、细致的工作,并且需要富有教学经验的老师才能完成。
我们总结一下本节所学知识:
信息化教学设计所产生的结果不是传统意义上的教案或课件,而是一个单元教学计划“包件”
一个完整的智能导师系统由三个基本模块组成:一是领域知识模块(又称专家模块),二是学生模型,三是教师模型。
【知识扩展】
(1)信息教育+信息化教育
信息教学设计应该与信息化教育相结合,也就是在进行信息科技教育时,不要过分注重学科的知识性学习,而应该关心如何应用信息技术工具来解决问题,特别是要把信息技术的学习与学科教学相结合,让学生把技术作为获取和加工信息、为解决问题而服务的工具。
(2)人脑+电脑
人脑与电脑应该协调作用,实现功能互补。电脑具有信息处理速度快和记忆容量大的特点,可以极大地减轻人们在信息记忆和简单性加工方面的负担;因此人们可以把脑力集中于研究复杂问题的解决方法上。在教育上,我们应该特别注意改革教学方法,从单纯教知识转变为注重教方法,从学习解决结构化问题到解决半结构化问题。
(3)左脑+右脑
有人批评目前的大多数学校是左脑型学校,因为目前的教育方法以抽象性知识的灌输为主,比较有利于那些善于形式思维的左脑型学生。利用电脑多媒体技术,可以使抽象的知识形象化,使得那些右脑型学生更容易获益。对学生总体来说,则是使他们左、右脑功能得以平衡。
(4)创新+爱心
即使到了利用信息技术能够进行自动化教学设计的时候,教师的作用也丝毫不能减弱,他们可以用更多的精力来研究如何利用信息技术支持创新教育方面和情感教育方面,教师对于学生的爱心是成功教育的重要因素。教育信息化能否帮助教师减轻工作负担,使他们能够把更多的精力投入情感教育?目前看来不能,因为教师必须首先学会如何在教学中应用信息技术,进行信息化教学资源的开发。一种可行的办法是鼓励资源共享,让他们懂得如何利用现有的资源,而不是搞大量的低水平重复性开发。
【参考文献】
1.何克抗,林君芬,张文兰,教学系统设计【M】. 北京:高等教育出版社。
2.盛群力.现代教学设计论【M】.杭州:浙江教育出版社。

