• 设计阶段的方法策略

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    • 一、设计的内容框架

    ADDIE教学设计模型包括分析(Analysis)、设计(Design)、开发(Development)、实施(Implementation)、评价(Evaluation)五个阶段。前一阶段已经对学习目标、学习者等进行了分析,为设计阶段的决策提供了重要的支持性信息。设计阶段主要包括资源、活动和环境的设计。设计阶段的产物是用于指导教学开发的计划或蓝图。就像建筑设计师在知晓需要和目的之后能设计出建造大楼的蓝图一样,教学设计者也需要根据学习要求而构造出教学计划来(Robert Mills Gagne加涅,2007)。本节主要介绍资源、活动、环境设计过程中的指导策略和方法。具体内容框架见下图。

    图1 设计的内容框架图

    • 二、资源的设计

    教学资源是“搭载有教与学信息的所有可见与不可见的资源”(郭绍青,2005)。随着信息技术的发展,信息化教学资源进入教育领域并日益丰富。解月光等人所著的《信息技术教学应用研究》中将信息化教学资源理解为:以现代信息技术为基础进行系统设计、开发、应用的,对教学活动予以支持的各种教学资源。它的目的是支持教学活动,从而有效地达成教学目标(谢月光,2005)。

    (一)教学资源设计的依据

    教学资源的设计是教学设计的一个重要部分,不仅要对信息技术的实现能力有良好的理解,还要综合把握和理解教学目的、学生特征和知识特征(刘美凤,2011)。

    1.教学目的

    教学资源的使用效果体现为教学目的是否达成,因此教学资源的设计就应该首先考虑教学的目的。

    (1)知识教学要根据不同的知识类型选择具有不同功能特点的资源形式,以达到更好的教学效果。

    (2)技能教学要设计具有可操作性、促进反思机制的资源,为学生提供模拟和演练的空间,并向学生提出反思的要求,以交流、书面表达等方式促进学生思维的训练。

    (3)情感教学要设计情境型教学资源,如故事录像片、故事动画片等。

    2.学生特征

    (1)根据知识的接受程度

    根据学生对知识的接受程度,我们将学生分为接受程度较快、接受程度一般、接受程度较慢三种类型。资源设计时,应该采用多大的知识跨度和怎样的复习措施来呈现不同阶段的知识,这些都要取决于学生对知识的接受程度。

    (2)根据感知觉偏好

    根据学生的感知觉偏好,可以将学生分为偏向文字型、偏向声音型、偏向图像型、偏向动作型四种。在设计教学资源时,应充分考虑不同学生的感知觉偏好。

    3.知识特征

    根据教学目标和教育理念,我们把教学的知识划分为五大类:事实、概念原理、态度、价值、方法(思维、技能)。

    (1)事实是对具体事物和现象的描述,学习者学习这一类知识的目的是了解以往事物的真相,并在发现新事物的时候能够将其完整地描述出来。这种知识的信息化教学资源要能再现事物的原貌,要能建立起对事物的描述和事物原貌之间的联系,并赋予学习者针对事物的原貌进行描述的机会。这类知识的学习,更有利于学习者建立对事物的正确认识。

    (2)概念原理是指对科学知识的某种现象、特征、规律做出的概括性解释,这一类知识揭示了“为什么”“怎么样”的问题。这一类型的知识在生活中能够找到依据,但生活中的依据始终是个案,这就要求信息化教学资源能够通过多种实现方式表现出特征、规律不变的特性。例如,模拟、交互的教学软件就可以为学习者提供一个良好的观察变化与规律的情景。

    (3)态度是指学习者通过学习习得的喜好厌恶的标准,它让学习者学会辨别是非。这一类知识的教学,在适当场景下做一些点评会有更好的效果,而长篇累牍的讲解一般效果不佳。例如,通过录像片、电影等资源展示一定主题的场景,让学生感受、领悟、评价,然后展开适当的讨论和教师指导,便很容易引起学习者的兴趣,从而达到良好的教学效果。现在,很多动画短片已经被学校应用在教学当中,在许多公益性网站上也出现了《成语故事》《中华美德故事》等教育动画片,这些都是教学中可以利用的资源。

    (4)价值陈述是对某事物的功能和意义做出判断,如介绍健康的机理就可以使学生有这样的认识:要想身体好,就应多运动。针对这类知识,更有效的方法是建立主题型网站,对某一事物的功能和意义做全面的阐释,并提供尽可能丰富的现实生活中应用的案例和方法。这不但可以拓展学习者的视野,也可以增加学习者对科学知识的渴求和对学习的兴趣。

    (5)方法(思维、技能)中包括思维、学习、技能等方法。如果一个人的思维能力很强,在他做成功一件事情之后,往往会反思整个事情完成的过程和步骤,这些过程和步骤就体现出了一个人处理事情的方法。对学习者来说,应该是假定他还没有习得某种固定的和不固定的方法,为了让他能够习得,可以通过一定的形式将这个过程展现给他。方法的掌握靠讲解效果往往并不好,更多的应该靠理解,正所谓可以意会不可言传。这就要求在传授一定类型的知识时,要注意其中的方法实施的过程,如果能够在流程的各个步骤都设计链接、提示、提问或者交互机制,那么就相当于向学生呈现了方法。根据不同接受能力的学习者选择、总结和设计练习等方式也可以帮助学生内化各种方法。

    (二)教学资源设计的原则

    多媒体提供了多样化的信息表征手段,应如何组合文字、动画、声音、视频等多种媒体提高信息传递效率呢?理查德•迈耶在其所著的《多媒体学习》一书中,总结出了建立在实验研究基础上的多媒体教学信息设计原则。这些原则对教学资源设计的信息呈现方式有直接的指导意义。(迈耶,2005)

    1. 多媒体认知原则

    学生学习语词和画面组成的呈现比学习只有语词的呈现效果更好。

    以多媒体课件为例,就是要求在课件中最好是图文结合,特别是在描述复杂的关系或原理时,当语词和画面共同呈现时,学生更容易形成语言和图像的心理模型并在二者之间建立联系。

    2. 时空接近原则

    屏幕上相关联的语词和画面应在空间和时间上接近。具体来说,空间接近就是要求文本的相关插图不能离得太远,应能在一个屏幕上显示出来;时间接近就是要求相关的语词和画面要同时呈现,例如,在用声音和画面说明某一事物时,对应的画面和解说需要同时呈现。时空接近使得学生更有可能在言语表征和视觉表征之间保持两种材料的心理表征,因此有可能在言语表征和视觉表征之间建立心理联系。如果不是同时呈现,学生需要消耗额外的认知资源来形成语词表征和视觉表征之间的联系。比如,将与图有关的文字整合到图中,尽量将相关内容用一个屏幕显示,使声画同步。

    3.一致性原则

    一致性原则是指当无关的语词、画面和声音被排除而不是被包括时,学生学得更好。它要求在课件中剔除无关的文本、画面和声音。多媒体学习认知理论认为,无关的信息会占用工作记忆中的认知资源,分散学生对重要信息的注意力,干扰信息的加工。课件设计中有一个误区是对画面设计美感的过分追求,例如,添加与内容无关的装饰元素,以为设计得越好看的课件质量越好,这就违背了与教学一致性的设计原则。对于设计得非常漂亮的课件,学生可能沉浸于其美的艺术之中而无暇顾及教学信息。更重要的是,课件中知识和信息的结构应与学生的认知加工保持一致,也就是说,课件的设计应能促进学生的认知,有利于学生对信息的加工。

    4.通道原则

    多媒体学习认知理论指出由动画和解说组成的呈现比由动画和屏幕文本组成的呈现能使学生学得更好。也就是说,在课件中,和图像共同呈现的语词用声音的形式比用文本的形式更能促进学生学习。这是因为当画面和语词材料都是以视觉形式呈现时,将会增加视觉通道的认知负荷,而听觉通道的认知负荷处于闲置状态,认知资源得不到有效的利用。当语词材料以声音的形式呈现时,人们可以在视觉通道加工图像信息的同时,在听觉通道加工语词信息,认知资源得到了充分利用。

    5.冗余原则

    这里所说的冗余是指信息的冗余,多媒体学习认知理论指出,学生学习由动画和解说组成的呈现材料比学习由动画、解说和屏幕文本组成的呈现材料取得的效果更好,这里的解说和屏幕文本所呈现的是同样的语词信息。因此,对于那些纯视频的网络课程或者教学视频,在有解说的情况下,不主张用字幕。

    6.个体差异原则

    设计效应对知识水平低的学习者要强于对知识水平高的学习者,对空间能力高的学习者要强于对空间能力低的学习者。

    (三)典型教学资源的设计

    1.电子教材设计与开发

    电子教材是在满足教育教学要求的前提下,以信息技术为工具开发的、有助于教师和学生开展课程活动的系统化的多媒体教学材料。

    详情请见:http://lcell.bnu.edu.cn/do/lcpage?action=view&koId=145467

    2.虚拟仿真资源设计与开发

    虚拟仿真(virtual simulation/Reality)是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域。它以计算机技术为核心,生成逼真的视觉、听觉、触觉等一体化的虚拟环境。用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟世界中的物体进行交互,从而产生身临其境的感觉和体验。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。

    详情请见:http://lcell.bnu.edu.cn/do/lcpage?action=view&koId=145493

    3.微课资源设计与开发

    微课是围绕某个知识点进行教学设计后开展的教学活动,包括课堂教学的全部因素(教学目标、教学策略、师生互动、教学资源等),将这些教学因素以高度凝练的方式融合形成短小精悍的视频即形成微课程,微课不是一个孤立的教学环节,而是一个完整的教学系统。

    详情请见:http://lcell.bnu.edu.cn/do/lcpage?action=view&koId=145482

    4.开放课程资源设计与开发

    广义的开放教育资源(Open Educational Resources,简称OER)泛指在遵守知识共享许可协议的前提下,向社会免费开放的以教育应用为主要目的的资源总和。狭义的开放教育资源是指通过信息通信技术提供开放的教育资源,供特定用户非商业用途的咨询、改编、应用的教育资源。开放教育资源包括学习资源、支持教师的资源和质量保证的资源三部分,开放课程是开放教育资源的一种形式。

    详情请见:http://lcell.bnu.edu.cn/do/lcpage?action=view&koId=145484

    5.移动学习资源的设计与开发

    广义的移动学习资源是指学习者通过便携的终端学习设备通过网络或者离线下载获得的能让其随时随地进行学习的资源和相应的服务。狭义的移动学习资源是指通过学习目标和学习者特征分析,采用一定的教学策略,将学习内容设计为满足移动学习活动幵展的数字化信息和相应的支持服务。

    详情请见:http://lcell.bnu.edu.cn/do/lcpage?action=view&koId=145480

    6.主题学习网站的设计

    主题学习(theme based learning)是指学生围绕一个或多个经过结构化的主题进行学习的一种学习方式。在这种学习方式中,“主题”成为学习的核心,而围绕该主题的结构化内容成了学习的主要对象。网络环境下的主题式学习解决了传统教学手段所表现出来的一些问题,如资源不足,教师知识结构具有局限性,交流和讨论受时间空间的限制,对学生学习过程难以掌握,形成性评价和总结性评价不够客观全面等。

    (1)主题学习网站的组成部分

    主题学习网站是指能够支持学生开展主题学习活动的网站(Web站点),一般包含四个部分:主题知识库、主题资源库、主题协作学习工具、主题学习评价等。

    ①主题知识库主要是对主题知识的阐述、分解与解读。通过收集、整理和建设与本主题相关的文本、图片、动画等教学媒体,按一定的教学策略进行分类、组织,使它序列化,让学生更方便地找到相关资源,有效地掌握主题知识,并促使学生产生积极的思考。

    ②主题资源库是指与主题相关联的资源(例如字典和词典等学习工具及仿真实验、主题延伸资料、主题拓展资料等)及相关资源网站的链接等。

    ③主题协作学习工具部分是指为协作学习提供能应用主题知识和主题资源进行网络学习的工具。

    ④主题学习评价是指为学生提供自我学习评测的手段,通过收集与学习主题相关的思考性问题、形成性练习及总结性考查的评测资料,学生可以在线完成学习的评价。

    (2)主题学习网站的设计与开发

    主题学习网站中必须包含与主题相关的、经过精心组织的学科知识,但和一般的百科知识网站不同,它必须支持一定的学习活动及对于学习活动的评价。由于它兼具知识性和教学性,且其知识资源是为了支持学习活动而选择和组织的,因此它的设计与开发流程和一般网站不同,必须以学习活动设计为出发点,下图为主题学习网站的设计与开发过程。

    ①确定主题

    从主题学习网站的名称就可以看出主题的重要性。主题是为教学服务的,要符合学习对象的特点,选题内容要有一定的教育意义,突出学习中的重点、难点。

    ②学习活动设计

    基于主题学习网站可以开展多种多样的学习活动。从组织形式的角度,可以开展个别化学习、小组合作学习;从学习类型上看,可以是接受学习、发现学习;由于主题网站通常会提供扩展资源、课程核心资源及补修性资源,所以也可以用于补充先修内容、课程内容学习和扩展性学习。

    各种学习活动均需要网站提供相应的资源和工具的支持。例如,个别化学习需要交互性的网络课件,最好能提供导入、内容呈现、提问、允许学生应答、对应答进行反馈等类似程序教学的交互性学习材料。小组合作学习,则通常需要网站提供支持小组交流合作的工具,例如论坛、聊天室等。如果学习活动让学生完成某种类型的作品,则博客可以成为学生作品展示和交流的好平台。

    ③资源选择与组织,以及Web平台选择

    教师根据所选择的主题和学习活动的设计,选择和组织教学资源,并选择交互平台。平台的选择也不是一般学科教师可胜任的,通常需要电教人员或者信息技术学科教师的帮助。

    (3)设计过程注意事项

    ①导航设计

    由于网页之间可以通过超链接灵活地组织在一起,因此学生在使用网络课件时容易产生“迷航”现象,提供网站导航结构图,保持页面布局和字体颜色等的一致性等方法,为学生提供导航支持。

    ②人际交互的整合设计

    在网络环境中,学生除了可以从网络课件中获得教学信息之外,借助通用的通信工具(如论坛、即时通信工具等)或者网络课件内置的通信工具(如短信、聊天室、论坛等)可以实现教师和学生、学生和学生之间同步和异步的交流活动。在设计时,教师应充分利用这些交流工具,通过答疑、讨论等活动,提高学习效果和体验。

    7.螺旋式课程设计

    (1)概念

    螺旋式课程由布鲁纳在《教育过程》一书中提出。(布鲁纳,1982)所谓螺旋式课程,就是以与儿童的思维方式相符合的形式尽可能早地将学科的基本结构置于课程的中心地位,随着年级的提升,使学科的基本结构不断拓宽与加深。这样,学科结构在课程中成螺旋式上升的态势。螺旋式课程打破了中小学和大学同一学科的界限,强调了学科之间的连贯性。

    (2)内容

    螺旋式课程的内容包括两方面。

    第一,学科的基本原理及概念的螺旋式组织。将学科的基本原理和概念以智育上正确的方式尽可能早地教授,并在以后各年级中使之拓展再拓展;

    第二,学习与探究态度的螺旋式组织。在将学科的基本原理作螺旋式组织的同时,也要把相应的态度做同样的组织,使儿童以一个科学工作者的态度从事学习与探究。因此,螺旋式课程有一个前提:“那就是假定一个学者在他的学科的最尖端所干的工作与儿童初次接触这个学科时所干的工作之间,是有连续性的。"

    (3)设计原则

    第一,把学科中普遍的、基本的概念和原理作为课程的中心,并且要注重内容编排的连续性;

    第二,使学科的知识结构与儿童的认知水平相统一;

    第三,重视知识的形成过程。例如,幼儿园儿童理解的“压跷跷板”的知识,到初中物理课程中叫“杠杆原理”,到高中物理课上概括为“力矩”的知识,到大学物理课上抽象为“力的平衡”。可见,同样的知识、原理,必须按照儿童智力发展的规律,即按照智力发展过程中三种表征系统出现的顺序来合理地教授,不同年龄阶段的学生才能理解和接受。所以,同样是力的平衡原理,教师可以通过教给幼儿压跷跷板,让他们在活动中学习;小学教师可以通过画图和简单的乘除算术计算让小学生领会;初中教师可以通过演示实验和简单的代数方程教会学生掌握;高中教师可以通过有关的概念直接讲述;到了大学生的物理课上,教师可以通过微分方程直接论证力的平衡原理。这就是“螺旋式课程”设计的具体形式。

    • 三、活动的设计

    教学活动设计是指在既定的教学情境中,师生围绕既定的教学内容,在课堂层面,生成教学目标,整合教学内容,有序安排教学事件,反思与调整教学进程,形成可行性的教学方案。

    从学生行为看,在教学活动设计中,作为教师的合作者,学生可以充分表达自己的学习意愿和需求,充分展示自己对教学内容的积累和理解,积极影响教学事件的进程。

    从教师行为看,教学活动设计是教师基于自己的教学经验和理念,为达成一定的教学目标,依据学生特征,通过整合课程资源,对教学活动进程中各要素的系统分析,为学生创设一定的情境,制定合适的教学活动计划,以指导教学活动的顺利实施而进行策划和反思的活动。

    (一)教学活动设计的指导思想     

    1.为促进学生的学习而设计教学活动

    教学活动设计需要解决以下5个方面的基本问题:

    (1)希望学习者真正学到什么?

    (2)如何激发学习者的兴趣和动机?

    (3)如何使学习者认识到教学的价值及其与生活的关联性?

    (4)如何让学习者运用自己的知识去解决真实场景中的问题?

    (5)学习环境中是否提供了足够的信息、指导和支撑。

    2.教师是教学活动设计的首席专家。学科专家为教师的设计活动提供支撑

    (1)教师是教学活动设计的首席专家

    促进学生对学科知识意义的建构要求设计者必须具备相应的学科教学以及关于学习者的专门知识,因此学科教师是合适的人选。学科教师主要承担学科课程知识内容及结构的设计、对学生的分析以及对设计方案的实施与评价。教师可以且应该积极引导学生参与教学活动设计的过程,学生完全有权表达自己对教学的愿望、需求和建议,学生与教师的积极互动可以使设计方案趋于完善。

    (2)学科专家为教师的设计活动提供支撑

    专业人员在与学科教师的互动中,主要进行理论探究和开发指导,提供学习活动策略。并对各种资源设计进行整合与协调等等。

    3.注重学习情境的特质

    任何教学活动都是发生在特定的学习情境之中,现代教学的社会情境、技术情境和文化心理情境处在急速变迁之中。设计学习情境是教学活动设计的主要工作之一。教师设计的学习情境应具有如下特质:

    (1)提供对现实的多元表征;

    (2)避免过分简化的教学,应表现真实世界的本质复杂性;

    (3)重视知识的建构,而不是知识的复制;

    (4)呈现真实性的任务,亦即提倡情境化的教学而不是抽象化的教学;

    (5)提供真实世界的、基于案例的学习情境,而不是预先决定的教学顺序;

    (6)重视培养学习者的反思性实践;

    (7)重视情境和内容特定的知识建构活动;

    (8)强调通过社会协商的方式支持协作性的知识建构,而不是竞争的方式。

    4.把握学习内容的特质

    要关注不同知识的学科特质,即艺术知识、体育知识、人文科学知识、社会科学知识、自然科学知识各自的特质。艺术知识、体育知识属感觉理性知识,人文科学知识、社会科学知识属感悟理性知识,而自然科学知识属科学理性知识。由于知识的学科特质不同,教学活动的知识展开过程就各具特色。艺术知识、体育知识主要依靠感觉经验的积累、内化、整合和提升;随着个人生活的展开,人文科学知识、社会科学知识则要经历概念的冲突、重建,逐渐分化,基于问题情境的梳理、建模,综合贯通;自然科学知识则遵循知识的内在逻辑关系渐次进行概念的体系化,基于问题情境的模块化。

    5.教学活动设计是预设与生成的统一

    教师的精心预设可以把握教学活动的规律,但是教学活动又是动态的,充满了诸多不确定的因素。有效的教学活动不能仅仅依靠预设,还要充分利用随机生成的教育时机和教育资源,即有效的教学活动必定是预设与生成的辩证统一。

                                                                                                                                                                                             (夏家发等,2010)

    (二)教学活动设计的内容和方法

    教学活动的设计不仅仅是活动程序的设计,通常还包括如下内容。

    1.活动任务和目标设计

    教学活动是由一系列目标定向的活动任务构成的。活动任务是指为达到既定的教学目标所需要完成的训练内容,这是活动设计的核心内容,因为活动任务直接决定活动的方向和内容。活动任务设计必须与教学内容相关,而且需说明该活动任务要达到的目标。高质量的活动任务不但要在新知识、新技能与学习者原有的知识、技能、生活经验和学习兴趣之间建立联系,以促进学生习得新知识和技能,促进学习者高级认知能力的发展,还应能使学生获得积极的情感体验,形成正确的情感态度和价值观。

    2.活动方式和操作流程设计

    教学活动必然要以一定的方式和步骤来实现,如果只有活动的任务或主题,却没有规定活动的方式和操作流程,则无法实施教学活动任务,必然会导致活动处于无序状态,无法实现活动的目标。活动方式和操作流程设计包括以下几个方面。

    (1)确定子活动及其操作流程

    一个活动往往是包含多个子活动。通常情况下,一个完整的活动应包含启动阶段(明确目的和任务、激发活动动机等)、准备阶段(回忆先决技能、学习需要的方法、明确评价指标、准备学习材料等)、完成特定任务所需的子活动和操作阶段以及活动的总结、评价、成败归因等各个阶段。其中,子活动和操作阶段(包括进度安排和时间等)的设计是关键。由于整个活动的目标有赖于各子活动的完成情况,因此除了确定子活动及其操作流程外,还需要分析各子活动的目标,以保证子活动的层层递进及教学目标的最终达成。

    (2)子活动的操作方式和角色分工设计

    活动方式的选择需要考虑学科的特点。例如,语文学科的生字运用就有组词、造句、编生字故事等多种方式;英语学科的语法教学就有听教师讲读、做语法练习题、文章写作与修改等方式;数学学科的概念巩固可以采用转述概念、做练习题、解决生活中的问题等方式……由此可见,不同的活动方式对学生能力的发展并不完全相同,而且在不同的活动方式中,师生的角色也各不相同。因此,除了要确定每个子活动的操作流程、实施方式外,还需要确定师生、生生间的任务分工,说明在活动开展过程中教师、学生各自的工作,例如在拓展阅读中,学生利用网络资源自主阅读,教师在巡堂的过程中给学生提供硬件和课件使用的指导、个别学生的特别辅导等。如果是小组合作学习,还需要说明小组中每一个成员的任务分工及在哪些方面开展合作。除此之外,还要对每一个活动的教学要素进行分析,明确教师、学生、学习内容、媒体在活动进程中的作用及其相互关系。    

    3.活动的条件分析和支持设计

    影响活动的因素不仅有学生的原有知识与技能、兴趣与动机等,还有教师的专业知识、教学技能、意外应变能力、对教学活动的支持情况以及教学环境情况,基于信息技术的教学活动还需要教师、学生具备一定的信息技术知识和技能以及在信息技术环境下学习的道德规范。活动的支持设计包括该活动的软硬件环境、教师或其他辅导教师(或相关领域专家)等的人力支持、资源和工具支持等设计,具体来说包括:

    (1)规定教学环境和支持活动开展所必需的或可选的软件环境,既包括普通教室、特殊布置的一般教室(明确需要哪些布置)、多媒体网络环境等物理教学环境,也包括服务系统(如网络操作系统、数据服务系统、Web应用服务系统、数据存储服务系统、教学管理系统等)、支持远程学习的教学平台、教学课件及其他资源、工具等技术支撑环境。

    (2)确定教师或其他人力资源向学生提供学习支架的内容和类型以及提供干预和反馈的时机等。

    4.活动的评价设计

    任何活动都应该设有评价的环节。教学活动的设计必须事先规定评价活动的方法和标准。这一部分的设计是为了对活动的效果及对目标达成情况进行监控,其目的是对教学活动进行微观控制。如果没有这部分的设计,教学活动可能会表现出很大的随意性。活动的评价设计包括如下内容:

    (1)规定各子活动、各阶段活动成果的形式,可以是对学生学习过程的记录(包括学习反思),也可以是报告(学习报告、调查报告、演示文稿、口头汇报等)、产品(如手工、电子作品、美术/音乐作品、小发明等)、模型等。

    (2)规定评价活动的方法和规则,包括评价的主体、对象、参照等。评价的主体可以是教师、学习者、学习同伴或其他人员(如社区辅导员、提供学习支持的专家等);评价的对象包括学习过程中的行为表现、学习成果、目标达成情况等,并明确每一项的具体内容;评价的参照可以是标准(应事先制订)参照,也可以是相对参照,适当利用相对参照能够激发学生的学习动力,同时应规定计分的方法。

    (3)规定评价结果的反馈机制,即明确将对评价结果做出何种反应,包括反馈的方式(如规定应奖励和惩罚的行为)、途径以及如何根据评价结果矫正教学行为等。

    由此可见,教学活动的设计是相当复杂的。需要指出的是,活动评价应该是非常灵活的,既可以渗透在活动中进行,也可以在活动后进行。

    (三)教学活动设计的注意事项

    教学活动设计的根本目标是为了促进学生更有效的学习,不仅要使学生在活动过程中理解和掌握某些知识和技能,还要使学生在此过程中形成学习的方法、策略以及积极的情感体验。因此,进行教学活动设计时应该注意以下问题:

    (1)活动要有效,努力做到活动内容和形式的统一,应寓教于乐,不要本末倒置,不能纯粹为了游戏或让学生动起来进行设计。

    (2)活动的设计要有助于学生高级思维能力的发展,尤其是创造性思维能力的培养,要有利于学生发展自己的潜能优势。教学活动必须为学生提供知识的多元表征,并鼓励学生自身对知识进行多种方式表征。

    (3)活动要有利于学生获得不同程度的发展,使不同程度的学生都能体验到学习的成就感,而不是仅仅为了传递书本知识。

    (4)活动要符合学生的年龄特征和学科的要求,例如,在低年级可以设计一些游戏,在高年级可以设计一些富有挑战性的问题等。最后在教学活动设计的基础上,可以通过流程图的方式将各个教学活动在空间和时间上的关系形象、直观地揭示出来,使整个教学活动的进程看起来一目了然、直观、清晰。  

                                                                                                                                                                                              (何克抗等,2006)        

    (四) 教学活动设计中常用的策略

    1.分组策略

    如何分组是学习活动能否成功的关键。分组方法有很多种,如异质分组、同质分组、教师分组、学生自愿分组,随机分组等。理论上异质分组是最好的,但实际操作中一定要具体情况具体分析,不可拘泥于一般原则。分组是否成功要看小组活动能否顺利开展,成员之间能否紧密合作,活动目标能否真正实现。分组不仅要考虑人员的组成,还要考虑小组的人数。一般情况下,人数不宜过多,也不宜过少。过多则难免有人搭便车滥竽充数,或者没有足够机会表现个人才华;过少则难以集思广益、长短互补、或者完成任务。人数多少要根据活动性质、活动类型、活动目标、活动资源、限制条件等具体情况而定,一般情况下以3到7人一组为宜。人员确定后,选好组长也是关键。组长可由成员推选、老师指定、轮流担任、毛遂自荐等形式决定。也是要视具体情况而定。如果是短期活动,这些都相对比较容易;长期活动小组往往需要有更周到的安排,中间是否需要重新分组也是常常会遇到的一个问题。

    2.组织策略

    活动要能有效和可持续开展,往往需要采取一系列的策略和措施。小组成立初期,可以让成员为小组取一个有创意和个性的名字,以增加凝聚力;通过开展一些热身活动,让大家尽快熟悉、建立友谊;进行简短培训,让大家熟悉活动规则,提高协作意识和能力。活动进行过程中,可根据组内协作、组间竞争原则制定措施,以调动各组活动的积极性。但措施一定要得当,应以共同合作为基本原则,避免恶性竞争。如在线学习活动,可采用给各个小组授予不同“头衔”或晋级的方式来进行激励。如果出现有些小组活动开展得越来越好,另一些小组则每况愈下、丧失斗志、自暴自弃,教师应及时进行干预和调整。活动末期或活动结束时要及时进行总结、表彰和鼓励,以让这种学习热情保持下去。 

    3.评价策略

    活动的评价指标会如同指挥棒一样对结果产生巨大影响,必须事前进行精心设计。活动的评价指标应该是多元的、形成性的,既应该有对小组的整体评价,也必须有对成员的个人评价。评价主体可以包括教师、学生、家长、社会。但经验告诉我们,让学生自评和互评往往效果不好,学生会给自己或自己所在的小组打高分,或者互相之间串通起来相互给高分,这种情况有时很难避免。我的建议是学生自评或互评最好不要采取打分的形式,而应该采取写评语的形式,要求学生给出评价的具体理由,这样既可以培养学生的评价能力,也可避免自评和互评走样,失去原来的意义。最后的分数应该由教师根据多方面的意见综合给出。活动结束时应该发放调查问卷、展开深度访谈,收集各方反馈意见、各种数据和资料,对活动成效进行分析,以积累经验和教训。

                                                                                                                                                                                                 (王竹立,2013)

    (五)主要的教学活动设计

    1.传授式教学活动设计

    (1)传授式教学活动的形式

    传授式教学活动通常以教师讲、学生听的方式存在。从传授式教学活动的前提下学生参与教学活动的状态来看,我们把它划分为两种形式,即灌输式传授和启发式传授。灌输式传授,结构紧凑,比较注重阐释和传达各种与教材内容相关的信息。启发式传授的启发思维的倾向比灌输式传授教学更明显。在传授式教学活动中,教师对学生已有的知识及其价值观提出了质疑,并帮助他们形成更复杂、全面的思维方式。启发式传授能够通过特定的学习任务,激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,引起学生的认知冲突,帮助学生理解知识的精神实质,引发奇思妙想,为课堂动态生成资源形成良好的心理环境。启发式传授能够非常有效地帮助学生建立起一种情感模式,激励学生将自己的精力完全投入到学习中去,从而间接地促进学生的学习。

    (2)活动阶段

    ①  第一阶段:讲解背景知识

        a.阐明课程目标:阐明课程目标是一种引起学生注意并引导他们明确学习方向的方法。

        b.讲解背景知识:引入与新的学习内容相似或相关的实例或者学生的经验。

    ②  第二阶段:提出学习任务或学习材料

        通过讲授、讨论或者阅读的方式介绍学习材料,提出任务。以教师讲、学生听为主的方式讲解、分析学习内容的逻辑顺序。把学习内容和背景知识连接起来。

    ③  第三阶段:强化认知系统

        应用观点,反复重复巩固。在此阶段,学生首先要通过作业巩固所学的新知识,然后,在新情境中,学生尝试运用所学知识,反复练习,逐步形成技能技巧。教师主要进行巡查、指导,并检查学生的知识技能掌握情况。

    2.探究式教学活动设计

    (1)基本理念

    ①  参与实践:强调学生主动参与学习、实践。

    ②  主动建构:学习是学生主动建构的过程,先前的知识、情景、经验和学习共同体是影响主动建构的重要因素。教学就是努力创造一个适宜的学习环境,使学习者能积极主动地构建他们的知识,更注重在教与学的过程中实现新旧知识的有机结合。

    ③  情感态度:引发学生的深层思维,培养学生分析问题、解决问题和创造性思维的能力。

    (2)探究型教学活动的目标导向

    ①  增强学生的主体意识、开发学生的创造潜能,参与实践,改变过去教师主导课堂的状况,实现双主体的课堂活动目标。

    ②  强调学生在已有知识基础和背景下主动建构的过程,培养学生具有探究的能力和习惯。

    3.自主型教学活动设计

    (1)自主型教学活动的基本理念

      自主教学活动要弘扬人的主体性、能动性、独立性,强调发展学习者的自主学习能力、自主学习态度、自主学习习惯。

    (2)自主型教学活动的目标

        第一,激发学生的主体意识,提高个体的内在需求,为个体长远、全面、和谐发展奠定坚实的基础;

        第二,培养和提高学生的自主能力,使学生能自我识别、自我规划、自我调控、自我评价、自我改进、自我发展;

        第三,培养和提高学生的学习能力,包括阅读能力、实验能力、获取信息的能力、归纳整理能力、应用知识能力、创造能力(知识、策略的生成能力)。

    (3)自主教学活动流程图

    图3 自主教学活动流程

    4.合作学习教学活动设计

    (1)合作学习教学活动的基本方法

    ①  学生小组成绩分工法

    对学生进行异质分组。首先学生们在他们各自的小组中进行互助合作学习,使所有小组成员掌握所教内容。其次所有学生就所学内容参加个人测验,此时,不再允许他们互相帮助。学生的测验得分用来与他们自己以往测验的平均分相比,根据学生们达到或超过他们自己先前成绩的程度来计分(也叫提高分计分制)。然后将小组成员的个人分数相加构成小组分数,达到一定标准的小组可以获得认可或得到其他形式的奖励。

    ②  小组游戏竞赛法

    小组游戏竞赛法是约翰·霍普金斯大学所创设的合作学习方法中最早的一种。在竞赛中,学生们同来自其他小组的成员进行竞争,以便为他们自己的小组赢得分数。学生们在6人组成的“竞赛桌”旁进行竞赛,竞争对手是过去的学业成绩方面有相似记录的同学。这种方法有一个“不断调整”的程序,它依据每次竞赛中学生的成绩对学生竞赛桌的安排每周进行一次调整,使之趋于公平。每个竞赛桌的优胜者不管是在哪一桌都为其所在组赢得相同分数。这就意味着学习速度慢的学生(同其他学习速度慢的学生进行竞争)和学习速度快的学生(同其他学习速度快的学生进行竞争)都有成功的均等机会。成绩优异的小组获得认可或其他形式的奖励。

    ③  切块拼接法

    切块拼接法(Jigsaw),是阿伦逊及其同事设计而成的。在这一方法中,首先学生安排在由6人构成的小组中,学习事先就已经分割成片断的学习材料。然后,各个小组中学习相同内容的学生组成“专家组”,在一起共同讨论他们所要学习的那部分内容,直至掌握。接着这些学生分别返回各自的小组,轮流教其组员学习那部分内容。因为除了自己掌握的那部分内容外,学生们要想掌握其他的内容,唯一的途径就是认真倾听小组成员的讲解,因而他们具有彼此支持的动机并表现出对彼此作业的兴趣。

    ④  共学模式

    共学模式是由明尼苏达大学的约翰逊兄弟等人研究开发的一种合作学习方法。它要求学生在4~5人异质小组中学习指定的作业单,小组共交一份作业单,依小组的成绩给予表扬和奖励。这种方法强调学生共同学习前的小组组建活动和对小组内部组员活动情况的定期讨论。

    ⑤  小组调查法

    小组调查法是由以色列特拉维夫大学的沙伦夫妇创设的,是一项普通课堂组织计划。学生们在小组中运用合作性探究、小组讨论和合作性设计展开学习活动。在这一方法中,学生们组成2---6人小组。在从整个班级都学习的单元中选出一个子课题之后,各小组再将子课题分割成个人任务,落实到每个学生身上,并开展必需的活动以准备小组报告。最后,每个小组做一下介绍或展览,向全班交流他们的发现。

    (2)合作学习活动的基本要求

    ①  异质分组,追求生生互动(组内异质,组间同质)

    ②  角色、资源分配;人人承担责任并相互依存

    ③  交往训练,发展合作意识和社交技能

    ④  教师参与合作,建立新型师生关系

    ⑤  “基本分”加“提高分”,鼓励人人进步 。     即以往学习成绩的平均分加上“提高分”(检测分数超过基础分的程度)作为评价方法,学生比自己过去有进步就算达到目标,将小组总体成绩作为奖励或认可的依据,形成组内成员合作,组间成员竞争的新格局,评价的重心由鼓励个人竞争达标转向鼓励大家共同进步和合作达标。

    5.反思性教学活动设计

    (1)暗示—激发学生学习兴趣

    对于培养学生“反思”能力而言,激发学习的兴趣有更积极的意义。暗示应贯穿于整个教学活动之中,在学习之初就要引导学生喜爱所学学科,而在每节课前,特别是教学内容有难度或较为枯燥时,更应鼓励学生“一定能学会,学好了一定能增长自己的学识”。

    (2)计划—明确活动的目标和要求

    教师在活动开始前向学生表明教学目标、要求,有利于学生在平时学习中的计划性与目的性的养成。

    (3)教学—培养学生自我监控.自我调节的习惯

    在活动中培养学生自我监控、自我调节能力是反思能力培养的关键,平时的教学中学生可能只是被动地学习,没有也不会实施自我监控和调节。我们在课堂教学中主要是通过提问激发学生的元认知加工,从而促使学生注意自我监控与调节。

    (4)总结—帮助学生反思和整理学习过程

    在活动中应为学生留出时间,让学生把讲过的内容连贯起来想一想,或加以讨论或在心里默念一遍。

    (5)评价—强化反思

    评价由教师对学生的评价和学生的自我评价两部分组成。

    6.体验式教学活动设计

    (1)体验式教学的实现条件

           ① 重视并发挥情感在教学活动中的作用

           ② 提供学生实践的机会和场所

           ③ 对教师的素质提出更高的要求         教师要精心创设良好的教学情境,与学生平等对话,要对学生进行正确的引导,开展合理的探究,积极的鼓励,提供实践的机会与场所,既要使自己的主导作用得到发挥,又要保证学生的主体地位得到巩固。所有这一切无疑对教师的素质提出了更高的要求,需要教师不断丰富、提高自身素质。

    7.参与式教学活动设计

    (1)参与式教学活动的设计理念

           ① 主动参与:创设情境,让学生在活动中亲身体验,主动反思自己的观念与行为,在交流分享中学习他人的经验,产生新的思想,形

    成新的认识,并设法提高自己。

           ② 同伴互助:树立以“学习者为中心”的理念,把学生已有的知识与经验看作是重要的资源,还学生学习的主动权,通过同伴互助,最大限度地发挥每个人的智慧和创造才能;通过同伴互助,发挥群体互动学习的优势。

           ③ 情感态度:学生参与不是被动的、被给予的、被要求的或受条件驱使的,而应该是参与者主动发起的、自愿的、平等互动的行为,学生会感到自己是被尊重的,自己的经验是有价值的。

    8.任务型教学活动设计

    任务型教学活动设计需要选取真实生活任务,真实生活任务来自真实生活,我们可以直接从真实生活选择适合在课堂开展的真实任务进行教学活动。但是有时教学内容与现实生活并无直接的联系,因此在教学活动中有时并不能直接选用真实的生活任务,而要对来自生活的任务进行一定的设计,使之成为既可以在课堂中展开的、与教学内容相符的,又可以在真实生活中运用的任务。

    (1)真实生活任务的特征

        a.有意义。任务应具有素质教育所要求的全面提高学生综合素质的意义。

        b.可完成。这项任务应是学生通过学习所学内容可以完成的任务,不是学生无法完成的任务,也不是与所学内容无关的任务。

        c.有差距。这项任务应与学生现有的知识能力有一定差距,学生必须在学习所学内容之后才能完成。这些差距可以是知识差距(knowledge gap)、能力差距(ability gap)、技能差距(skill gap)、信息差距(information gap),以及文化差距(culture gap)。

        d.运用性。这项任务应该是运用性的任务,大多是交际性任务,也可以有少量的是非交际性任务。但这些任务应该不是通常的学习性任务。完成这项任务应让学生尽可能充分地运用他们通过教学内容获得的知识、技能、能力、信息和文化理解。

        e.真实性。这项任务应该符合学生真实兴趣、针对学生真实困难。

        f.动态性。运用任务应该是经常变化、不断调整的。我们在从真实生活中选择任务时,需要依据这些特征来判断直接来自真实生活的任务是否适合课堂教学,特别是是否具有可完成性,有差距,符合学生的真实兴趣,针对学生的真实困难。

    (2)真实生活任务的设计

     a.首先分析教学内容,在把握教学内容的知识性目的的同时,一定要分析出教学内容的真实的运用性目的。

     b.然后从教材提供的任务建议中选择适合的任务,根据不断变化的真实的教育因素和教学因素调整任务,并设计出具体的运用性任务,若教材没有提供任务建议,则可以从其他的任务库中选择适合的任务。

    c.最后检查任务是否符合上述六项特征,并根据需要进行适当调整。教师还要根据教学内容、教学条件、教学者(教师和学生),对任务进行适当的修改调整,使之更符合教学要求。

                                                                                                                                                                                           (夏家发等,2010)

    • 四、环境的设计

    (一)学习环境的设计

    1.学习环境的基本要素

    学习者(Learner)

    资源(Resources):包括教师、学习伙伴和数字学习资源

    技术(Technology):包括促进学习者学习的技术和学习者周边的技术,促进学习者学习的技术直接为学习者提供各种技术持

    地点 (Location):不仅包括当前学习者所处的位置,还包括学习者之前曾经到过的地方,根据这些信息去判断当前学习者想要学习的内容,并可以据此预测学习者将来的学习。

    情境(Situation,):指当前学习者所处环境的综合,包括很多要素,如当前学习者的学习进度、外部的环境、内部的状态等,情境使用以上各种信息为学习者提供有效和高效的学习服务。

    (杨俊锋等,2015)

    2.设计的内容

    (1)目标的设计

    知识目标的设计

    技能目标的设计

    情感目标的设计

    信息素养目标的设计

    (2)情境的设计

    a.情境、情境创设的意义

    有助于反映新旧知识的联系

    有助于促进学习者进行思维联系

    有助于学习者对知识进行重组与改造

    有助于帮助学习者对知识的建构

    b.确定情境的类型

    真实情境

    问题情境

    模拟真实情境

    意境性情境

    示范性情境

    c.选用适当的教学媒体

    在确定知识点教学目标的基础上,先确定媒体使用目标

    媒体类型的选择

    媒体内容的选择

    选编/修改/新制媒体

    媒体使用方法的设计

    d.组织适当的教学活动---详见活动设计部分

    e.情境设计应该注意的问题

    情境创设与教学内容的关系

    情境创设与学习者特征的关系

    情境创设与客观现实条件的关系(即情境创设的可行性)

    (3)资源的设计----详见资源设计部分

    (4)工具的设计

    建构工具:问题/任务表征工具、静态/动态知识建模工具、绩效支持工具、信息检索工具

    交流工具:网络环境下的交流工具有:上传工具、E-mail、FTP、讨论区等

    (5)策略的设计

    模拟:模拟主要是向学习者展示为完成某个任务或目标,怎样以及为什么要实施必要的活动。模拟可以通过提供一些理想的作业实例来完成。模拟的目的是为了清楚的阐述作业过程中的每一步推理和决策。 

    辅导:辅导的主要目的是在教学的关键时刻进行干预,目的是给学习者以鼓励、诊断、指导和反馈。辅导可以很简单,如给学习者提供一系列适时的预先编排好的提示;也可以很复杂,如对学习者当前所做的加以分析并在学习者不知所措时提供一些帮助。

    搭建脚手架:搭建脚手架的主要目的是为学习者调整学习任务,以便和学习者的行为水平相适应。就长远的意义而言,当学习者能够独立思考时,应移除脚手架的支持。 

    3.学习环境设计七大原则

    以学习和参与为核心;

    确保社会性和合作性;

    关注动机和情感;

    保持对于个体差异(包括学习者先前知识)的敏感性;

    挑战性而没有过度负担;

    保证评价与目标的一致性并提供形成性反馈;

    促进多项活动、多学科、学校内外的横向联系。

    (世界经济与合作组织 教育研究与革新中心,2014)

    4.学习环境设计类型

    建构主义学习环境设计、基于Web的学习环境设计、共同体中心的学习环境设计、技术支持的学习环境设计、智慧学习环境设计

    (二)建构主义学习环境设计

    建构主义学习环境模型是以解决问题为中心的,适用于非良构领域的知识的模型。

    1.设计原则

    (1)提供知识的多种外部表征的原则

    (2)提供丰富认知工具的原则

    (3)任务情境的真实性原则

    (4)学习者控制与程序控制/教师控制相结合的原则

    (5)个别化学习和协作式学习相结合的原则

    (6)重点辅助学习有困难的学生的原则

    (7)知识获取与思维训练相结合的原则

    (杨开城,2000)

    2.模型

    乔纳森的建构主义学习环境模型(Constructivist Learning Environment, 简称CLE)

    (1)模型图

    图5 乔纳森的建构主义学习环境模型

    (2)基本组成部分:

    ①问题(包括疑问、项目、个案等),问题背景、问题表征、问题操作空间(四个特点:a.良好的可操作性b.灵敏性c.真实性d.信息性);②相关的案例,案例以两种方式支持学习:通过向学习者提供它们不具备的经验表征帮助或补充记忆,从而支持意义的形成;通过向学习者提供所探讨的问题的各种观点和视角,帮助他们加强认知的灵活性。

    ③信息资源,应该向学习者提供可供学习者选择的、丰富的和随时可得的、与问题解决有关的各种信息资源(包括文本、图形、声音、视频、动画),以及从Web上获取的有关资源。

    ④认知工具,分类如下:问题/任务表征工具、静态/动态知识建模工具、绩效支持工具、信息搜集工具、协同工作工具、管理与评价工具。

    ⑤会话与协作工具,建构主义学习环境提供共享信息和知识建构工具,帮助学习者通过合作对知识进行社会性的建构与共享,学习者可以相互交流、讨论、协商。

    ⑥社会背景支持,建构主义学习环境要考虑学习者所在的物理的、组织的和文化方面的环境。

    (3)三种教学策略

    ①建模策略,显性的行为建模和隐形的认知过程建模。

    ②教练策略(指导),动机驱动、监控并调节学习者的行为、驱动反思、扰乱学习者的心智模型。

    ③支架策略,调整任务的难度以适应学习者、重构任务以弥补学习者预备知识的缺乏、提供多种评价。

    3.应该注意的问题

    应该提供对世界知识的多种不同表征,以表现世界本身固有的复杂性;(避免简单化)

    学习应该着重于意义建构的过程而不是知识产品;

    学习环境应该表现真实世界里的任务,是与情境相关的任务,而不是抽象的任务;

    提供真实世界的基于案例的学习环境,而不是预先确定的教学过程;

    环境便于学习者进行情境相关的知识建构;支持通过交流与合作进行的知识建构。

    (三)基于Web的学习环境设计

    web-based learning environment design (基于Web的学习环境设计)

    1.过程图

    图6 WBLED模型

    2.主要内容

    (1)定义学习领域:在这一步, WBLED模型需要根据不同的内容区分预定教学目标和学习者学习目标,以便在下一步设计教学策略时确定不同的学习路径。

    (2)定义学习者特征:由学习者自己确定自己的认知特点。

    (3)教学策略设计:教学策略设计是WBLED模型的核心环节。对于预定教学目标的内容,往往采用有指导路径,而由学习者自己生成学习目标的内容,则允许学习者自己控制学习路径。教学策略设计还包括媒体的选择,即对某个知识点所包含的内容应当采用何种媒体表现形式以及何种交互方式。

    (4)学习资源、认知工具设计:在学习过程中,如果学习者自己生成的目标和设计者预定的目标不一致,就需要给学习者提供他所需要的资源和工具,以支持他实现自己的学习目标。设计者应当针对学习主题,提供充分的资源支持,同时提供各种认知工具。

    (5)教学模式设计:教学模式设计是学习环境设计的落脚点,是对目标、资源、工具、策略设计的综合,在宏观上形成稳定的教与学活动的程序。需要指出的是以上三个步骤可能需要经过多次循环设计才能完成,各设计环节需要相互协调、相互参考,并最终形成教学模式

    (6)学习情境设计:以上设计环节经过循环设计,形成教学模式后,需要在一个统一的学习情境中实现,这就是学习情境的设计。在学习情境设计中需要将以上策略、资源、工具、模式以人机界面的形式呈现给学习者。学习情境的设计应当尽量采用与学习主题有关的真实的问题情境。

    (7)评价和修改:由学习者、学科专家和教学设计专家对设计完成的学习环境进行评价,提出修改意见,进行进一步的修改,使设计不断完善。

    (8)系统开发:设计完成的学习环境模型在评价通过后,就可以进入系统开发阶段,最终生成基于WEB的学习支持系统。系统开发是设计之后的工作,开发出来的系统经过试用后还需要进一步的设计和修改,以使系统不断完善。

    3.教学策略

    教学策略的分类如下:

    表1 WBLED模型涉及的教学策略

    (武法提,2000)

    (四)共同体中心的学习环境设计

    共同体中心的学习环境是以情境认知理论为基础设计的。共同体可以是由学习者组成的,也可以由学习者与教师组成的,还可以由学习者与专家共同组成的,实际上是一种“人际”环境。

    1.案例

    NGS儿童网络与远程学徒是 T E R C和美国国家地理学会的合作项目,是日益增加的远程通讯项目的一个例子,它让学生处在真实世界的项目中,并围绕着科学研究和社会研究把学生与全球的专家和其他学生联系起来。它的研究焦点是与社会有关的科学问题,如酸雨和太阳能。

    2.NGS原则

    学生可以探索具有重要社会背景的真实的科学问题; 

    学生从事研究并参与同科学家的对话; 

    利用远程通讯把学生与校外人员联系起来,进行合作研究。 

    学生与科学家建立联系,科学家帮助分析学生收集的数据并向共同体呈现研究成果

    3.涉及的阶段

    识别研究主体

    提供研究资源

    进入研究过程

    汇总整合研究资料和数据

    科学家对数据做出示范解释

    数据重新回到课堂

    学生们对数据做出自己的解释

    得出结论

    向共同体成员呈现

    自己的发现

    (五)技术支持的学习环境设计

    技术支持的学习环境有许多,例如:适应性学习环境(Adaptive Learning Environments)、交互式多媒体学习环境(Interactive Multimedia Environments)、分布式虚拟环境(Distributed Virtual Environment)、基于教学管理平台的学习环境(如Blackboard平台、Moodle平台、Wiki平台)、移动学习环境(Mobile Learning Environments)等等。因篇幅有限,此处仅仅介绍联通主义视域下的移动学习环境设计。

    1.总体设计

    (1)学习者分析

    移动学习所面对的学习群体比较广泛,不同年龄阶段的学习者需要不同的学习资源、学习工具进行学习。考虑到学习者个体的学习风格、学习特点、认知水平的差异性,因此,利用联通主义让不同阶段的学习者汇聚到一个集合点,进行交流学习,触类旁通。

    (2)三大子环境之间的关系

    联结子环境、重组子环境、再造子环境是以学习者拥有的知识为出发点,三者之间保持相互影响,相互促进的关系。联结是移动学习环境设计的前提,只有内外网络的连接,才能保证知识的畅通,才能促进信息的重组、再造;重组是实现移动学习环境设计的基础,是学习者将学习过程中的资源和学习以外的内容相互汇合,组成新的知识源;再造是实现移动学习环境设计目标的必要条件。

    图7 基于联通主义的移动学习环境基本结构图

    2.联结子环境设计

    学习共同体是指由学习者及其助学者(包括教师、专家、辅导者等)共同构成的团体(合作学习小组是学习共同体的一种形式),他们彼此之间经常在学习过程中沟通交流,分享各种学习资源,共同完成一项任务。移动学习共同体就是学习者利用无线网络,借助于移动设备在学习者和助学者之间开展互动交流。

    网络各节点间的学习者通过互动交流产生问题,引发“头脑风暴”,进行思维的碰撞,迸发新的想法,再反馈给助学者。助学者通过网络接收交流的情况或存在的问题,并根据学习交流情况和自身的知识经验,给予学习者以指导和帮助,实现了个体和群体之间信息的交换、知识的流通。

    图8 学习共同体设计图

    3.重组子环境设计

    移动学习资源需要充分满足学习者个性化的学习需求,根据联通主义学习理论将学习资源设计主要分为学习材料的设计、资源可视性设计、交互设计这三个方面。

    (1)学习材料设计

    图9 学习资源设计图

    (2)资源可视化设计

    界面设计清晰、信息呈现方式简明

    (3)交互设计

    移动终端设备给学习者提供了丰富的学习资源,教师可根据学习内容和学习者的特征对资源进行组织设计。并且,教师还可以通过实时监

    控各节点的绩效,密切关注平台上学生的学习情况和交流情况,对整个学习过程进行评价,处理好节点间的信息流通情况。

    4.再造子环境设计

    (1)学习情境的设计

    学习情境创设中,首先,应该考虑到不同学科内容的特点,创设符合学科实际的与实例相关度高的有效的学习情境。其次,应该将学习任

    务融于学习情境之中,在不同的学习形式和学习活动中以自然的方式展现学习任务所要解决的矛盾和问题。

    (2)支持工具的设计

    表2  支持工具表

     

    (六)智慧学习环境设计

    1.概念

    智慧学习环境是一种能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果,以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间。

    2.关键技术

    云计算、物联网、学习分析技术、增强现实技术、学习情景识别。

    3.构成要素

    资源、工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式

    图10 智慧学习环境的系统模型

    (1)智慧学习环境主要由学习资源、智能工具、学习社群、教学社群、学习方式和教学方式等要素构成。

    (2) 学习者和教师通过学习方式和教学方式与其他四个要素相互关联、相互作用,共同促进学习者有效学习的发生。离开了学习方式和教学方式,智慧学习环境就不是学习环境了。

    (3) 有效学习的发生是个体建构和群体建构共同作用的结果。学习社群强调学习者的互动、协作、交流; 教学社群是教师共同学习、协同工作、寻求持续专业发展的统一体。

    (4) 学习资源和智能工具同时为学习共同体和教学共同体提供支持。学习社群和教学社群的发展离不开资源和工具的共同作用,各类智能工具为学习环境的“智慧”提供了全面支持; 同时,学习社群和教学社群为资源和工具的进化起到了促进作用。

    4.技术特征

    主要体现在记录过程、识别情景、联接社群、感知环境

    (1)记录学习过程( Tracking learning process) : 智慧学习环境能通过动作捕获、情感计算、眼动跟踪等感知并记录学习者在知识获取、课堂互动、小组协作等方面的情况,追踪学习过程,分析学习结果,建立学习者模型,这为更加全面、准确的评价学习者的学习效果提供了重要依据。

    (2)识别学习情景( Recognizing learning scenario) : 智慧学习环境可根据学习者模型和学习情景为学习者提供个性化资源和工具,以促进有效学习的发生; 智慧学习环境能识别学习情景,包括学习时间、学习地点、学习伙伴和学习活动,学习情景的识别为教学活动的开展提供支持。

    (3)感知学习物理环境( Awareness of physical environment): 智慧学习环境能利用传感器技术监控空气、温度、光线、声音、气味等物理环境因素,为学习者提供舒适的物理环境。

    (4) 联接学习社群( Connecting learning community) : 智慧学习环境能够为特定学习情景建立学习社群,为学习者有效联接和利用学习社群进行沟通和交流提供支持。

    (5)促进轻松的、投入的和有效的学习( Easy,Engaged &Effective learning) : 智慧学习环境的目标是为学习创建可过程记录的、可情境识别的、可环境感知的、可社群联接的条件,促进学习者轻松、投入和有效的学习。

    • 五、拓展资源

    1.《2015中国智慧学习环境白皮书》

    北京师范大学智慧学习研究院发布了《2015中国智慧学习环境白皮书》(以下简称“《白皮书》”)。《白皮书》重点研究了我国互联网时代下的学习环境、网络基础设施现状,包括网络宽带、多媒体教室的普及程度。据介绍,《白皮书》项目由北京师范大学智慧学习研究院牵头立项,由网龙华渔教育公司资助并参与组织。

    具体见链接:http://www.aieln.com/news/2015/13795.html

    2.ADDIE Instructional Design PhaseADDIE Instructional Design Phase.docx

    3.第18届全国教育教学信息化大奖赛 一等奖课件第18届全国教育教学信息化大奖赛 一等奖课件2.rar

    4.优秀ppt课件山地的形成优秀ppt课件山地的形成2.rar

    5.ADDIE教学设计模型在高中信息技术微课教学中的应用ADDIE教学设计模型在高中信息技术微课教学中的应用2.caj

    6.ADDIE教学设计模型在外语教学中的应用ADDIE教学设计模型在外语教学中的应用.caj

    7.移动学习活动设计移动学习活动设计.doc

    8.学习环境理论概述学习环境理论概述.doc

    • 六、参考文献

    [1] 加涅. 教学设计原理[M].上海:华东师范大学出版社, 2007.第25-26页.

    [2] 刘美凤主编. 教育技术基础. 北京:中国铁道出版社, 2011.6.第208-211页

    [3] 解月光等著,信息技术教学应用研究,人民教育出版社,2005.7,第139页

    [4] 杜玉霞. 现代教学资源的内涵探析[J]. 新课程研究旬刊, 2009(6). 181-182. 

    [5](美)理查德•E.迈耶著.多媒体学习[M].商务印书馆,2006.第237页

    [6] 钟志贤. 论学习环境设计[J]. 电化教育研究,2005,7:35-41. 

    [7] 杨开城. 建构主义学习环境的设计原则[J]. 中国电化教育,2000,4:14-18. 

    [8] 武法提. 基于WEB的学习环境设计[J]. 电化教育研究,2000,4:33-38,52. 

    [9 李妍. 乔纳森建构主义学习环境设计研究[D].上海:华东师范大学,2007.

    [10] 张乐乐,黄如民. 联通主义视域下的移动学习环境设计[J]. 现代教育技术,2013,(2):115-119. 

    [11] 杨俊锋,龚朝花,余慧菊,Kinshuk. 智慧学习环境的研究热点和发展趋势——对话ET&S主编Kinshuk(金沙克)教授[J]. 电化教育研究,2015,(5):85-88,95. 

    [12] 黄荣怀,杨俊锋,胡永斌. 从数字学习环境到智慧学习环境—学习环境的变革与趋势[J]. 开放教育研究,2012,(1):75-84. 

    [13] 何克抗,林君芬,张文兰编著,教学系统设计,北京:高等教育出版社,2006年,第115页.

    [14] 王竹立.如何设计教学活动[DB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bff4c090101bcwd.html.检索于2015.10.

    [15] 夏家发,彭近兰主编,教学活动设计,武汉:华中师范大学出版社,2010.

    [16] 裴新宁.学科教学设计研究[J]. 全球教育展望,2005,(9):55-60.

    [17] 钟志贤.论教学设计的发展走势[J].外国教育研究, 2005, (5):66-71.

    [18] 钟启泉.教学活动理论的考察[J].教育研究,2005,(5):36-42.

    [19] 郑太年, 赵健, 王美,等. 学习科学与教育变革—2014年学习科学国际大会评析与展望[J]. 教育研究, 2014,(9):150-159.

    [20](美)布鲁纳(J.S. Bruner)著;邵瑞珍译. 教育过程. 北京:文化教育出版社, 1982.06

    [21] 徐辉,王牧华等主编,课程改革论:比较与借鉴,人民教育出版社,2011.05,第146-148页.

    [22] 河北省教师教育专家委员会编写. 教育心理学:理论与实践. 石家庄:河北人民出版社, 2007.12.第47-48页。

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