教學設計在基于計算機的輔助教學軟件系統中的應用實例分析

1、教學設計在基于計算機的輔助教學軟件系統中的應用實例分析一、摘要/關鍵字多媒體技術的出現改變了傳統計算機在人們心目中“專業(yè)化”的印象，它使計算機走向社會、走向家庭，深入到每一領域，使普通人使用計算機成為可能。多媒體教育軟件的出現不僅對現在教育手段是一種沖擊， 而且將對人們的教育觀 念產生深遠的影響。在眾多的教學軟件中，也魚目混珠，水平參差不齊，能否體 現教學設計將是一個十分關鍵的問題?？梢赃@么說，一個教學軟件如能較好地體 現出教學設計，那么該軟件應該說是一個較成功的教學軟件。關鍵字：教學設計多媒體教學軟件 CAI二、背景/引言：教學設計是把教學原理轉換成教學材料和教學活動的計劃。教學設計要遵循

2、教學過程的基本規(guī)律，選擇教學目標，以解決教什么的問題。教學設計是實現教 學目標的計劃和決策性活動。教學設計以計劃和布局安排的形式， 對怎樣才能達到教學目標進行創(chuàng)造性的決策，以解決怎樣教的問題。教學設計是以系統方法為 指導。教學設計把教學過程各要素看成一個系統， 分析教學問題和需求，確立解 決的程序綱要，使教學效果最優(yōu)化。教學設計是提高學習者獲得知識、技能的效 率和興趣的技術過程。教學設計是教育技術的組成部分，它的功能在于運用系統 方法設計教學過程，使之成為一種具有操作性的程序。現在在市場上出現不少商業(yè)教學軟件， 還有不少教師自制的教學軟件，有相 當一部分是“課本搬家”或“板書搬家”，這些教學軟

3、件在教學中能否發(fā)揮出較 好的作用，這是廣大教師十分關注的問題。如果將教學設計的思想融于多媒體教 學軟件的開發(fā)中，是否能起到較好的效果呢？三、研究方法：針對所見用過的及自己編寫的教學軟件， 運用教學設計的思想進行分析，這 些軟件有：A 某商業(yè)教學軟件初中三年級政治課：該軟件是比較明顯的“書本搬家”的一類。它將初三政治課本共二十多課制成一張光盤， 有課文朗讀，即與書本一 模一樣；有“史畫廊”，這部分是書本的補充，以照片和圖片的形式向學生展示一些背景知識，以加深對課本知識的理解，這是該軟件較好的一面。但該軟件沒 有練習題，無法檢測學生的掌握情況。B 某商業(yè)軟件電腦入門：知識量大，講解透徹，演示具體，

4、動畫效果較 好，配有大量的練習題。在練習過程中，學生們經?！拜^勁”，跟自己“較”，跟 別的同學“較”，學生十分喜歡，有意猶未盡的感覺。C自制的教學軟件初中數學應用題一相遇、追擊問題：是為本校某位數 學教師為作一節(jié)公開課而匆忙編寫的， 比較注重動畫效果，用一輛快車和一輛慢 車在跑，形象地反映出“相遇”和“追擊”的本質。但本軟件無練習題，無法實 現與學生的交互。以上三個教學軟件具有一定的代表性，本文想就教學策略應用與實現、教學 媒體的編輯與制作這二方面進行分析。四、實驗過程及實驗數據：1 、教學策略應用與實現教學策略一般由兩種方式：一種是以教為主的教學策略，一種是以學為主的 教學策略。以教為主的教

5、學策略，以先行組織者教學策略為重點，就是學習者認知結構 文章來源網，僅供分享學習參考中“原有觀念”的具體體現，即通過適當的語言文字表述或通過某種媒體呈現出 來的、與當前所學內容相關的“原有觀念”。以學為主的教學策略，由以下幾個步驟組成：支架式教學策略、拋錨式教學 策略、隨機進入教學策略。支架式教學策略有搭腳手架，即圍繞當前學習主題，按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的 要求建立概念框架；進入情境，即將學生引入一定的問題情境 （概念框架的某個 層次）；獨立探索，即讓學生獨立探索，探索內容包括確定與當前所學概念有關 的各種屬性，并將這些屬性按其重要性大小順序排列。拋錨式教學策略由以下幾個步驟組成： 創(chuàng)設情境：即使

6、學習能在和現實情況 基本一致或相類似的情境中發(fā)生； 確定問題：即在上述情境下，選擇出與當前學 習主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容，選出的事件或問題就是“錨”，這一環(huán)節(jié)的作用就是：“拋錨”；自主學習：即不是由教師直接告訴學 生應當如何去解決面臨的問題，而是由教師向學生提供解決該問題的有關線索（例如需要搜集哪一類資料、從何處獲取有關的信息資料以及現實中專家類似問 題專家的探索過程等），由學生進行：“自主學習”。隨機進入教學策略由以下幾個步驟組成： 呈現基本情境：向學生呈現與當前學習主題的基本內容相關的情境；隨機進入學習：取決于學生“隨機進入”學習 所選擇的內容，而呈現與當前學習主題

7、的不同側面特征相關聯的情境；思維發(fā)展訓練：教師與學生之間的交互應在“元認知級”進行，要注意建立學生的思維模 型，即要了解學生思維的特點，注意培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。A 教學軟件較多地體現了以教為主的教學策略，把書本知識搬家到屏幕上，該講的都講了。以學這主的教學策略有一些體現，但不多。如“史畫廊”體現了“自主學習”、“呈現基本情境”、“隨機進入學習”的教學策略。B教學軟件能較好地體現以教學為主的教學策略和以學為主的教學策略。如重點突出，講解清晰透徹，知識點明確，圖文并茂；通過屏幕上的“？ ”弓I導學 生不斷思索，帶入問題的情境中，并通過練習題去思考問題的答案，自己去解決。 還有一些相關的知識的鏈接

8、，可以了解更多的背景知識，以擴展學生的發(fā)散思維。 該軟件的教學策略動用得非常好，在這兩方面的教學策略體現得都較突出。2112C 教學軟件是為某一節(jié)課而編寫的，知識點不是很完整，但對難點的突破較別的教學手段有其好的一面，動畫效果較好，學生比較喜歡。以學為主的教學策文章來源網，僅供分享學習參考略體現得不多2 、教學媒體的編輯與制作不同的教學目標決定不同的媒體類型和媒體內容的選擇。 若不遵守這一原則, 效果將會適得其反。對教學媒體的選用和設計應以符合教學內容為原則。 教學媒 體的設計必須與教學對象的年齡特征相適應，否則不會有理想的教學效果。教學軟件的使用對象是學生，我們就要研究學生的心理。教學媒體設

9、計的心 理學依據為：注意、知覺、記憶、概念形成。注意：認知心理學的研究指出，學習過程不是從外界刺激產生感覺開始， 而 是從個體的學習動機和由此產生的對于感覺信息的選擇性注意開始。因此，沒有注意就不可能產生學習。注意的特性有：選擇性、新異性、簡潔性、適中性、期 望性。知覺：認知心理學研究表明，知覺具有下列和教學媒體設計密切相關的特征：整體性，這是知覺的基本特征之一；相對性，知覺不能用絕對值表示，只能通過 比較來衡量，在設計媒體的呈現方式時必須考慮知覺的這種特性； 對比性，當兩種事物的屬性難以區(qū)分時，應將它們放在一起呈現，而不是分開。并在畫面上用文章來源網，僅供分享學習參考不同的顏色、字體或符號標

10、出它們的不同點，或是將細微的差別加以放大，這些均有利于知覺的對比，從而難幫助學習者更好地辨別。記憶：認知心理學研究表明，記憶具有下列和媒介設計有關的特征：組塊性， 組塊是心理學家喬治.米勒提出的記憶單位，具有不同的認知結構的學習者在記 憶同一事物時所用組塊的內容不同。 因此教學媒體設計者，應根據學習者特征分 析預估出該學習者對當前教學內容的認知結構， 并據此對欲呈現的媒體內容預先 進行組塊；有限性，大量的心理學實驗研究表明，人類的短記憶容量是7±2個, 而5個項目是最可靠。概念形成：為了幫助學習者更有效地形成概念， 媒體設計者應考慮要領形成 過程的下列規(guī)律：從實例出發(fā)而不要從定義出發(fā)

11、、既要使用正例，也要使用反例、 應使用和正例相近的反例、列出屬性表比直接用文字定義概念有效。在本文所提及的三個教學軟件中，A教學軟件，注意體現得不好，大量的文 字和稀少的畫面，使學生的學習興趣大減，一個聲調的解說也使人昏昏欲睡； 知 覺也因滿篇文字分不清主次難以體現出來；記憶和概念的形成體現亦不明顯。B 教學軟件，畫面輕松活潑，文字較少，但較突出；相似、相近的概念在同 一畫面中用不同的顏色的字體區(qū)別開來， 使學生學習起來更能多比較；新舊知識 融為一體，在學習新知識的同時，也能復習舊知識，新知識的學習也是建立在舊 知識的基礎之上，記憶起來較為容易；通過正例、反例的大量練習，能更好地掌 握知識。本

12、教學軟件在應用媒體方面是一個較為成功的教學軟件。C 教學軟件，畫面雅致，體現數學的嚴謹性，文字少而精；重點處以不同顏色、字體加以強調；沒有練習題來鞏固知識。能體現出注意與知覺，但記憶和概 念的形成在該教學軟件中未能體現出來。五、討論通過對這三個教學軟件一年的使用， 我對部分班級進行了抽查，粗略統計-下使用教學軟件上課與傳統的教學手段相比，哪一種學生更能接受。表使用教學軟件與傳統教學手段調查表年級使用人數使用教學軟件好傳統教學手段好無所謂A初三139122(87.8%)6(4.35)11(7.9%)B初一197195(99.0)1(0.5%)1(0.5%)C初一9186(94.5%)2(2.2%

13、)3(3.3%)從上表可以看出，廣大同學們還是喜歡教學軟件運用于課堂教學中， 但對不 同的軟件，同學們的喜愛程度有的不同。對本文所列舉的三個教學軟件，學生們 也評出了等級，這給我們計算機教師提供了很好的依據。那學生為什么喜歡B軟件呢？有的學生說：“它畫面漂亮，講得清楚，知識 面廣，題目挺有趣。” B軟件在教學策略方面體現得非常好，既有以教為主的教學策略，也有以學為主的教學策略。在教學媒體設計方面，不論是設計原則還是心理學依據均有體現，這難怪學生這么喜歡它！反觀 A和C,之所以不如B那么受學生歡迎，均存在這樣或那樣的不足，軟件的編寫人員還須不斷努力。所以說， 教學設計在教學軟件的設計與應用中， 起著舉足輕重的作用，一個教學設計較好 的教學軟件是一個較為成功的教學軟件。反之亦然，一個較為成功的教學軟件，它的教學設計也一定較好六、結論:本文通過三個有代表性的教學軟件說明了教學設計在教學軟件中的重要作用，解決了廣大軟件編程人員及計算機教師的困惑，教學軟件到底應該朝哪個方向發(fā)展？是注重畫面，還是面面俱到將書本全都搬上屏幕？本文