整体上来说，教学软件的设计离不开形式和内容两个维度。
形式维度：考虑教学软件的界面设计，包括布局、色彩以及导航设计，同时也要考虑对教学软件的媒体要素进行组合设计。
内容维度：要涉及以下若干或者大部分要素，包括人机交互设计、测评与反馈设计、协作机制设计、仿真与控制逻辑设计、知识表现设计、学习活动设计、学习环境设计以及帮助与包装设计。(见图0)

图1 教学软件的设计要素的概述

界面是用户与计算机进行信息交流的通道，界面设计就是教学软件形象的设计，美观大方、科学合理的教学软件是计算机多媒体特性的充分展现。

（一）界面布局

合理的布局不仅让人感觉到舒适，还可将教学信息更好地呈现给学习者。

1.主体突出：主体是界面中最重要信息的承载者，布局设计的基本原则是主体突出；尽量将主体放置在页面中部偏左上的位置；主体与背景的区分度要大；仅仅在页面上保留必要信息，留有一定的空白。（见图1）

图2  主体突出

2.画面均衡：在教学软件中，均衡是页面所带给人们的稳定、和谐的感觉。有对称式均衡 （画面中线两侧的对象在形状、大小、颜色等方面相同或相似）（见图2）和非对称式均衡（它并不要求画面中线两侧的对象在形式上相同，而是要求页面对象给人们带来心理上的平衡）。

图3  画面对称式均衡

3.一致性：一致性是指每个教学软件要保持一定的布局风格，根据知觉的整体性规律，人们总是倾向于把看起来相似的事物统一起来。一致的布局风格有利于学习者在头脑中形成整体的印象。

（二）界面色彩

色彩通常具有先声夺人的力量，打开教学软件，给用户留下第一印象的既不是软件的内容，也不是软件的布局，而是它的色彩。

1.色彩对比：界面中色彩的对比可以用来突出重点，也可以用来区别不同的事物，合理利用对比可使画面丰富。最好不要超过三种色彩，避免色彩杂乱。一般来说，背景色彩的明度应比主体低一些，这样能使主体鲜明、突出。（见图3）

图4  色彩对比

2.色彩的调和：调和是将界面中的色彩进行合理搭配，产生一种和谐统一的效果。和谐统一不仅仅指颜色相似，它还要保证画面的丰富，也就是说，调和的目的是使画面既多样、又统一。例：苹果网站：黑、白、灰。（见图4）

图5  色彩调和

（三）典型的布局方式

1.典型布局方式1：

2.典型布局方式2：

3.典型布局方式3：

4.典型布局方式4：

教学软件系统是一个超媒体系统，信息量巨大，信息间的关系错综复杂。导航是互联网产品中应用最广泛的基础元素之一，引导用户了解内容结构进而找到所求。作为基础控件，导航看起来简单，但却是产品设计中最复杂繁琐的一部分。因为我们想要让结构更清晰、想要向用户传达所有的信息，所以就赋予了导航越来越多的内容，使他们庞大异常，十分纠结。简化了，用户无法了解到页面结构以及自己的处境，产生困惑;复杂了，导航臃肿不堪，层峦叠嶂，既不美观也不好用。导航的设计就是为了解决“信息迷航”的问题。 导航设计需要遵循一定的原则。

（一）导航设计的基本要求：

1.组织结构合理

导航组织结构的设计，既要能够让学习者对教学内容的结构形成一个宏观上的整体、清晰的认识，又要能够使学习者按照一种合理的方式学习，而不是在软件中盲目的点击。

2.外观简明统一

导航应设计得尽量简单，让学习者能够轻松地利用导航进行学习。

导航的标识应当明确、规范，这些标志包括按钮、菜单上面的文字以及图标，它们的含义应当简单易懂，让学习者一看就能明白它们的含义。

3.操作灵活

教学软件的导航应当充分考虑学习者的需要，在必要的地方提供必要的导航措施。灵活的导航才能让学习者在教学软件这个复杂的信息系统中无障碍地、自由地行进。

（二）导航设计分类

1.线性导航 （见图5）

图6  线性导航

2. 导航页导航  （见图6）  

图7  导航页导航

3.导航条导航  （见图7）

图8  导航条导航

4.导航树导航   （见图8）

图9  导航树导航

5.“面包屑”导航    

面包屑导航(Breadcrumb Navigation)这个概念来自童话故事"汉泽尔和格雷特尔"，当汉泽尔和格雷特尔穿过森林时，他们在沿途走过的地方都撒下了面包屑，让这些面包屑来帮助他们找到回家的路，所以，面包屑导航的作用是告诉访问者他们目前在网站中的位置以及如何返回上级页面。    （见图9）

图10  “面包屑”导航

6. 搜索导航（见图10）

图11  搜索导航

 多媒体组合并非是多种媒体的随机凑合，它是在教学设计原理的指导下，科学的有机的结合。即运用系统论的思想、观点和方法，按照教学目标和教学对象的特点，合理地选择、安排和组织运用各种教学媒体及教学资源，形成优化的课堂教学过程结构，使学生在最佳的学习环境下进行有效的学习。教学软件中的媒体要素主要有文字、图形、图像、声音、动画、视频，每一种媒体都有各自的特性。

（一）媒体信息的选择

1.确定媒体的使用目标

（1）呈现事实 
     媒体能提供有关科学现象、形态、结构，或者是史料、文献等客观真实的事实。 

（2）创设情景 
    媒体能提供有关的画面、动画、活动现场等，说明故事的情节，展示特定的情景。 

（3）提供示范 
    媒体能提供一系列的标准行为，如语言、动作、技能等，供学生模仿和练习。

（4）解释原理 
     媒体能提供典型事物的运行、成长、发展的完整过程，解释其特点和规律。

（5）探究发现 
     媒体能提供典型现象或过程，通过设置疑点和问题，让学生进行探究和发现。

2.分析各种媒体的特点

（1）文本 
    文本主要指在计算机屏幕上呈现的文字内容，一般用于传递教学信息内容。在多媒体教学软件中，学习者可以自主控制文本的呈现时间，因此阅读时的灵活性比较大。超文本链接技术更加方便学习者的阅读，从而显示出在计算机环境下阅读文本的优越性。 

（2）图形 
    在多媒体教学软件的各种媒体中，图形比较特殊。因为它是一种抽象化的图形，其承载的信息量比较少。由于它具有数据量小，不易失真等特点，因此在多媒体软件中应用得比较多（几乎所有的多媒体著作工具都具有绘制图形的能力）。

 （3）静态图像 
    静态图像又称位图，在多媒体教学软件中应用最多，从界面、背景到各种插图，基本上都选择位图。位图的色彩比较丰富，层次感强，可以真实地重现生活环境（如照片），因此其承载的信息量比较大。

（4）动画 
    动画是对事物运动、变化过程的模拟。一般来讲，动画的制作需要借助专门的工具软件，有二维的，也有三维的。经过创造设计的动画更加生动、有趣，有利于激发学习者学习的兴趣和积极性。

（5）音频 

   音频包括波形音频、ＣＤ－ＤＡ音频和ＭＩＤＩ音频。在教学中利用音频传递教学信息，是调动学生使用听觉接收知识的必要前提。标准的解说、动听的音乐有利于集中学生学习的注意力、陶冶学生的情操、激发学生学习的潜力。

（6）视频 
    同动画媒体相比，视频是对现实世界的真实记录。借助计算机对多媒体的控制能力，可以实现视频的播放、暂停、快速播放、反序播放、单帧播放等功能。它的信息量比较大，具有更强的感染力。

（二）媒体要素组合原则

1.多媒体认知理原则

  学生学习语词和画面组成的呈现比学习只有语词呈现学习效果好。

2.空间接近原则

  书页或屏幕上的对应的语词与画面邻近呈现比隔开呈现能使学生学得更好。

3.时间接近原则

  对应的语词与画面同时呈现比继时呈现能使学生学得更好。

 4.一致性原则

  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。

 5.通道原则

  学生学习由动画和解说组成的多媒体呈现比学习由动画和屏幕文本组成的多媒体呈现的学习效果好。

 6.冗余原则

  学生学习由动画加解说组成的呈现材料比学习由动画加解说再加屏幕文本组成的呈现材料能取得更好的效果。

7.个体差异原则

  设计效果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。

 主要涉及以下若干或者大部分要素，包括人机交互设计、测评与反馈设计、协作机制设计、仿真与控制逻辑设计、知识表现设计、学习活动设计、学习环境设计以及帮助与包装设计。

（一）人机交互设计

人机交互设计是从用户的角度定义系统看来怎么样，用起来怎么样 —— 即定义它 在用户的心智模型里“是什么”。在用户特 性分析、任务分析的基础上，通过模拟用 户对主要功能的操作过程，生成初步交互原型。网络教学课件的对象是学生，他们不是解决一般的计算机应用问题， 他们通过 学习所得到的是思维与记忆的产物。而教学设计界面是否友好直接影响学生对课件的使用兴趣， 一个友好的人机界面往往可以增加学生的信心，减少操作失误，提高学习 效率， 否则，这个系统就缺乏生命力。

（二）测评与反馈设计

 1.测评与反馈的设计要点

(1)演评題目的设计

测评是一个不可缺少的教学软件设计模块,设计者要重视这一模块,对题目精心设计,出题不能随心所欲,题目的设计要紧密围绕教学目标,围绕各个具体知识点,并且尽可能趣味化和情境化.

(2)调评环节的设计

测评题目的呈现不仅仅局限于文字的形式,还可以出现图像、声音、视频、动画等.基于计算机的多媒体特性,教学软件中还可以将测评题目放到一定的情境当中,比如呈现现实中遇到的问题, 在模拟的环境中进行实验技能的测评,以游戏的方式进行测评等.

（3）反馈环节的设计

反馈的方式包括对作答正误的判定、纠错、建议、帮動、奖励、总结、评价、统计等.反馈的方式是由具体的测评过程决定的.比如回答正确进行鼓励或奖赏,回答错误进行纠错, 遇到困难时给予帮助, 作答完毕给出评价总结等.设计反馈时要注意反馈时机的问题,反馈时机的选择是由教学目标、教学内容决定的.

2.典型的测评与反馈方式

 （1 ）多媒体测评与反馈
教学软件中的测评可以发挥多媒体特性. 例如一个判断题,题目下面是 TRUE和 FALSE按钮.作答时,学生只需要单击 TRUE或 FALSE按钮,如果选择正确,则会显示笑脸,反之则是苦脸,并有声音提示正确与错误. 

（2）趣味性翻评与反馈
教学软件可以将测评置于特定的情境中,增加测评的趣味性. 如趣味判断题“翻箱倒柜”,场景中有一个小丑,形如一个“柜子”,它的每次表演都代表一道判断题,如果学习者回答正确,则柜子能成功完成表演,否则就演砸了.

（3）计算机自适应测验
计算机自适应测验 (computerized adaptive testing,CAT) 是近些年发展起来的一种新的测验形式,与一般的计算机测验不同.

综上所述,在测评与反馈软件的设计中,测评试题一定要贴近学生,贴近教学目标,用多种手段增强学生学习的兴趣.

（三）学习活动设计

1.概念： 学习活动设计理论非常重视如何设计学习活动和学习任务，认为学习活动是学习者身心发展的源泉，把学习活动的设计看作是教学设计的核心。学习活动是指学习者以及与之相关的学习群体（包括学习伙伴和教师等）为了完成特定的学习目标而进行的操作总和。 学习活动可以是个体的，也可以是群体协作的。学习活动的设计最终表现为学习任务的设计，通过规定学习者所要完成的任务目标、成果形式、活动内容、活动策略和方法来引发学习者内部的认知加工和思维，从而达到发展学习者心理机能的目的。

 2. 学习活动设计的四个基本环节

（1）活动任务或主题的设计

（2）活动基本流程和步骤的设计

确定活动的任务或主题后，就要着手活动的基本流程和步骤的设计，这也是一种对活动的宏观控制。它的设计通常包括：

 ①确定活动所包含的子活动或操作及其顺序，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）、完成特定任务所需要的子活动和操作的阶段和活动的总结、评价、成败归因等 4 个阶段。而完成特定任务所需要的子活动和操作阶段的设计是关键。根据认知信息加工模型，这一阶段的学习活动的外部形式通常可以划分为收集信息、加工信息和发布成果三类。每种学习活动都有很多具体的形式，比如，收集信息的活动包括阅读、观察、记笔记等等；加工信息的活动包括画概念图、论证、列表格等等，发布成果的活动包括演讲、演示、写作、答辩等等。

②每个子活动或操作中，师生间的任务分工，比如教师讲授，学生记笔记或教师演示，学生观察或学生操作，教师辅导等等；

③如果活动是协作的，协作小组的任务分工及进度安排；

④各子活动或操作的成果形式，比如规定观察的结果是填写观察表，设计的结果是提供的设计方案等等。

（3）活动规则的设计

 活动规则是对学习活动的微观控制，设计的主要内容包括：

①规定各阶段的活动成果形式，可以是报告、产品、模型等等；

②规定教师向学生提供的学习支架的内容和类型；

③规定干预和反馈的时机；

④规定时间进度的安排；

⑤规定调整活动目标和任务的时机；

⑥规定应奖励和惩罚的行为。

（4）活动评价规则的设计

任何活动都应该有个评价的步骤。学习活动的设计必须事先规定活动评价方法和标准。这里，活动评价是指对学习者完成学习活动的情况的评价，不是对活动设计质量的评价。 活动评价规则的设计包括：

 ①规定评价主体，是由教师、学生还是第三者来评价。

 ②规定评价的对象，既应评价预期的结果，又应评价非预期的结果。也就是说，设计时设计者要根据预定的行为目标设计活动，但评价时应根据表现性目标来实施评价。

③规定评价的参照，是标准（应事先制订）参照还是相对参照。适当利用相对参照可以激发学习动力。

④规定明确的评价标准，包括对学习成果的评价标准、对学习过程的行为表现的评价标准。

⑤规定评价计分方法，是定量的积分制还是定性的定级制或二者结合。

与学习材料的设计相比，学习活动的设计更为复杂。因此通常不会一蹴而就。学习活动的设计流程通常如图 11所示。设计者通常先根据预定的教学目标和各种约束条件开始设计学习活动，有了学习活动的原型后，必须再次分析所设计的活动，鉴别出活动对学生和教师的能力要求以及活动对资源和工具的要求，据此作出学习活动的可行性分析，并修改学习活动的原型，使之成为可以实际操作的学习活动。

图12 学习活动设计的基本流程
 

（四）学习环境设计

学习环境是影响学习者学习的外部环境，是促进学习者主动建构只是意义和促进能力生成的外部条件。主要包括:物理学习环境、资源学习环境、技术学习环境、情感学习环境。

（五）仿真与控制逻辑设计

教育软件项目的设计需要贴合实际，并控制逻辑。

（六）知识表现设计

教育项目软件在设计中应表现出对于知识的熟悉。

（七）协作机制设计

教育项目软件的各项机能应能互相协作。

（八）帮助与包装设计

教育项目软件要对教学内容有实际的帮助，并在包装设计上有所新意。

[1]唐江炜. 基于Web的网络教学课件人机交互设计[J]. 中国科教创新导刊, 2008, 第11期:230-231.

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[3]http://ksei.bnu.edu.cn/ET3/unit6/tuozhan2.htm

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