布鲁纳的螺旋序列的java编程思想 序列化是一种

概念:教学系统设计(Instructional SystemDesign,简称ISD),也称作教学设计(Instructional Design,简称ISD)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。教学设计构成要素:一份完整的教案一般来说主要包括以下几部分:1、基本情况:主要包括:课程名称、授课内容、教学日期,授课教师姓名、职称、授课对象、授课时数以及教材名称及版本等。2、教学目标:即,对应每堂课设计明确的教学目标。这种目标制定要符合大纲和学生的实际,要在50分钟里实现的实“在”的具体目标要求,既包括知识、能力的要求,也包括德育、智育的要求。根据这种目标要求确定每堂课的重点、难点。3、教学过程即教学步骤:这部分内容是教案设计的重点。主要指教学活动的整个流程。包括课堂提问的顺序、内容,课件的演示等细节。为掌握好时间的进度,有时还需要标记每个环节所需要的时间。教学过程一般从复习检查导入新课开始,这阶段重点要设计如何导入?导入时引导学生参与那些活动?如何给学生创设良好的学习氛围。进入学习新课阶段后,突出问题和情景的设计,如设计怎样的问题或情景让学生对新课内容进行探究,如何探究?如何激发学生的学习兴趣?这部分又是教案设计中教学过程中的难点。第三阶段是对新课的巩固练习,主要靠设计些练习题,让学生动手练,是所学知识得以迁移巩固,最后布置作业。教学过程也没有固定的模式,关键是在讲与练的处理上,练习不仅是一个教学环节,更是一种教学方法。讲中有练,练中有讲,讲练结合,效果更好些。4、课后要求:主要设计如何获得必要的反馈信息。即教学评价,为教师反思教学提供重要的依据。代表人物及观念思想.加涅的教学系统设计理论
加涅()提出了一个关于知识与技能的描述性理论,认为学校学习的知识与技能可以分为五种类型:言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。他又进一步根据其学习的信息加工理论提出了一个关于教学策略的描述性理论。由此观点出发,他根据学习过程中包含有多个内部心理加工环节,从而推断出相应教学过程应由九个教学事件构成:引起注意、告诉学习者目标、刺激对先前学习的回忆、呈现刺激材料、提供学习指导、诱导学习表现(行为)、提供反馈、评价表现、促进记忆和迁移。加涅特别指出,以上九个教学事件的展开是可能性最大、最合乎逻辑的顺序,但也并非机械刻板、一成不变的,也就是说,并非在每一堂课中都要提供全部教学事件。加涅在分析学习的条件时,根据实验研究和经验概括,详尽地区分了不同学习结果对不同教学事件的要求。这就是加涅的规定性教学理论。2.瑞奇鲁斯的教学系统设计理论框架及其细化理论
瑞奇鲁斯(1983)把教学理论的变量分为教学条件、教学策略和教学结果,并进一步把教学策略变量细分为教学组织策略、教学管理策略和教学传输策略。他还就教学内容的宏观组织问题提出了自己的理论,这就是教学的细化理论(The Elaboration Theory of Instruction,简称ET)。他认为这种理论综合了布鲁纳的螺旋式课程序列、奥苏贝尔的逐渐分化课程序列、加涅的分层序列和斯坎杜拉的最短路径序列,是一种通用的课程序列化的理论。 瑞奇鲁斯等人的细化理论(ET)和梅瑞尔(1983)的成分显示理论(Component Display Theory,简称CDT)一起构成了一个完整的教学系统设计理论。3.梅瑞尔的成分显示理论(CDT)
梅瑞尔的CDT理论主要是认知领域的教学系统设计理论,对教学策略进行了较详尽的规定。他首先提出了一个有关知识的描述性理论,认为知识由行为水平和内容类型构成了两维分类。梅瑞尔还提出了一个有关教学策略的描述性理论,认为策略有基本呈现形式(PPF)、辅助呈现形式(SPF)和呈现之间的联系(IDR)。基本呈现形式由讲解通则、讲解事例(例子)、探索通则(回忆)、探索事例(实践)构成。辅助呈现形式(SPF)由附加的促进学习的信息构成,如使注意集中的措施、记忆术和反馈;呈现之间的联系(IDR)则是一些序列,包括例子-非例子的配对序列、各种例子的分类序列和例子难度的范围。对于每一个行为-内容类别,CDT都规定了PPF、SPF、IDR之间的组合,这些组合就构成了最有效的教学策略。4.史密斯和雷根的教学系统设计理论
史密斯和雷根的教学系统设计理论是对90年代以前教学系统设计的一个总结,真正把教学系统设计的重点从教学系统设计过程模式转移到教学系统设计理论和教学模式上来,着眼于具体教学问题,对设计教学策略给予了前所未有的关注。他们首先总结并综合运用了加涅()、布鲁姆(1956)和安德森(1985)有关学习结果的理论。认为学习结果包括:陈述性知识、概念、规则(关系型规则、程序型规则)、问题解决、认知策略、态度和心因动作技能。同时,他们借鉴了瑞奇鲁斯(1983)有关教学策略的分类框架,把教学策略分为教学组织策略、教学管理策略和教学传输策略。然后,对加涅的一般教学策略模型进行了扩展。在此基础上,史密斯和雷根提出了自己的教学事件理论,认为一般教学过程包括以下15个教学事件,并由此对各种不同的学习结果提出了相应的教学策略,这就形成一个与加涅的教学系统设计理论相类似的教学系统设计理论框架 5、何克抗的教学系统设计理论 初步建构了以学为主的教学设计理论体系,并在此基础上提出了“主导一主体”教学设计模式。第一,注重教学系统设计理论的研究。第二,构建了以学为主的教学设计理论和方法体系,使教学系统设计理论和方法能够更加深刻和贴切地反映社会转型与技术进步所提出的实际需求。由于教学系统设计以多学科理论为基础,与技术发展息息相关,因此,相关学科理论和技术的每一发展和变化必然对教学系统设计产生重大影响。近年来,由于信息技术的发展,特别是多媒体、超媒体、人工智能、网络技术、虚拟现实技术所具有的多种特性适合于实现建构主义理论所要求的学习环境,同时由于建构主义主张的以学为中心、在学习过程中充分发挥学生的主动性和首创精神的思想符合世界教育改革的主流及社会发展对新型人才培养的需求,使建构主义愈来愈显示出其强大的生命力。第三,提出了“主导一主体”教学设计理论。“主导一主体”教学系统设计模式是以教为主和以学为主这两种教学系统设计相结合的产物。该模式在深入分析了以教为主的教学系统设计和以学为主的教学设计模式各自的优缺点的基础上,结合我国教育实际和社会对新型人才培养的需求,将两种模式取长补短,提出了在教学中既要充分发挥教师的主导作用,又要创设有利于学生主动探索、主动发现,有利于体现学生的主体地位和创新人才培养的新型学习环境的“双主”教学系统设计思想,初步建构了具有中国特色的教学设计理论体系。第四,注重将教学系统设计理论与实践相结合。 6、戴尔的经验之塔戴尔将人们获得的经验分为三大类--做的经验,观察的经验和抽象的经验,并将获得这三类经验的方法分为十种.教育应从具体经验入手,逐步过渡到抽象,这是较有效的学习方法.学习经验教育不能止于直接经验,不能过于具体化,而必须上升到理论,发展思维,形成概念.替代经验位于塔的中部的是替代经验,它能冲破时空的限制,弥补学生直接经验的不足,且易于培养学生的观察能力.形成科学的抽象在学校中,应用各种教育媒体,以使教育更为具体,从而形成科学的抽象 7.结构主义心理学派 ——皮亚杰主要观点:a)同化(assimilation),顺应(accommodation),平衡(balance)是他提出的三个基本概念: 同化:个体感受刺激时,将它们纳入到原有认知结构中的过程;顺应:有机体调节自己内部结构以适应特定刺激情境的过程;平衡:个体通过自我调节机制使认知发展从一个平衡状态向另一个较高的平衡状态过度的过程.b)学习是认知结构的组织与再组织,S-AT-R(A代表同化,T代表主体的认知结构),客体的刺激只有被主体同化于认知结构中,才能引起对刺激的行为反应.c)学习从属于发展(只有当儿童达到一定的认知发展阶段时,他们才能通过心理运演来推断) d)学习是一种能动的建构使用范围教学系统设计的应用范围 教学系统设计发展的历史告诉我们,教学系统设计最早萌芽于军队和工业培训领域;到60年代才逐渐被引入到学校教育当中。并作为一门独立的知识体系得到迅速的发展;目前,教学系统设计在正规的学校教育、全民的社会教育和继续教育以及工业、农业、金融、军事、服务等各行业、各部门的职业教育和培训领域中都得到了广泛的应用。国外如美国、加拿大和澳大利亚的职业培训,英国的开放大学以及美国、日本等国的中小学教育中均在课程设置、培训计划和教材资源等方面开展了教学系统设计,取得了许多成功的经验。我国在九年义务教育的文字教材与声像教材的编制中,在全国中小学计算机辅助教学软件的开发中,在职业高中、高等院校的部分课程设置和多媒体教材设计中,以及大、中、小学的课堂教学中,教学系统设计的理论和思想也在逐步被接受,教学系统设计的实践正愈来愈为人们所重视。根据《教育技术国际百科全书》的描述,在学校教育中,教学系统设计常常以现存的课程文献或一个待完成的课程为出发点。在职业环境里,工作岗位是教学系统设计的参考和出发点,教学系统设计从具体的工作任务描述和分析开始,使职业岗位培训中的教学目标非常明确和有的放矢。某些教学系统设计者企图把教育和职业培训作同样处理,就容易忽视遍布于教育决策中的政治和道德因素以及很重要但却难以具体化、任务化的基本思维方式和情感、道德教育。因此学校教育中教学系统设计的应用更加复杂,难度也相对更大。 研究的基本内容第八页教学系统设计的学科性质一、在庞大的教育科学体系中,教学系统设计是一门应用性很强的桥梁性学科教育、教学理论是发展历史比较悠久的学科,它着重研究教育、教学的客观规律,通过一套范畴(概念)如教育、教学的任务、内容、过程、原则、方法、组织形式和效果等,建立从“教”的角度出发的本理论体系,揭示了教学机制,但它并不研究学生学习的内部机制。而学习理论则是探索人类学习的内部心理机制,着重研究学生学习的内部因素。这两方面的基本理论为解决教育、教学问题,为制定和选择教学方案提供了关于教学机制和学习机制的科学依据。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把人类对教与学的研究成果和理论综合应用于教学实践。教学系统设计起到连接学科的作用一方面是指教学理论与学习理论在设计实践中的相连接,另一方面尤为重要的,就是教学系统设计把教与学的理论与教学实践活动紧密地连接起来。作为应用学科,教学系统设计在其科学实践中,又不断地检验和发展学与教的理论,因此有许多教育心理学家致力于教学系统设计的研究并成为教学系统设计的专家。另外,教学系统设计自身的理论和方法也都是操作性、实践性很强的用于分析、解决教学实际问题的理论和方法。二、教学系统设计也是一门设计学科设计的本质在于决策、问题求解和创造。教学系统设计的实质就是教学问题求解,并侧重于问题求解中方案的寻找和决策过程。它不是发现客观存在的、还不曾为人所知的教学规律,而是要运用已知的教学规律去创造性地解决教学问题。面向实际,正是教学系统设计的一个突出标志。教学系统设计和所有的设计科学一样,虽然应用了大量的科学原理、科学知识,但其基本出发点是要告诉人们应当怎样做才能达到目的,应当如何行事才能更有效。理论按性质可分为规定性理论和描述性理论两大类。描述性理论是揭示事物发展的客观规律,用数学语言来表达便是:在条件a(a1,a2,,,,,an)下,如果实施教学策略A(A1、A2,,,,Am),对出现的结果a(a1、a2,,,,an)进行描述;规定性理论一般是以描述性理论揭示的客观规律为依据,关注达到理想结果所采用的最优策略与方法,即在条件a(a1、a2,,,,an)下,为获得理想结果a(a1,a2,,,,,an),需要执行的策略A(A1、A2,,,,Am)是什么。教学系统设计理论正是以达到教学目标作为出发点,在一定的教学条件下去选择和确定最好的教学策略,所以它是一种规定性理论。但这种策略的制定是以学习理论、教学理论等描述性理论作为科学依据的。一切设计科学的强大生命力在于它抓住了设计活动最根本的因素--人类设计技能。教学系统设计也是从这种智慧和技能上去描述一般设计过程,提出了普遍适用的教学系统设计过程模式。这样就为恰当应用已总结出来的现有设计方法和开发更加有效的设计方法提供了可靠依据。 发展历史 百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆
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教学设计理论概述
一 国内外教学系统设计理论及其发展
一般认为,一个完备的教学系统设计理论应该包括三个基本要素:关于学习结果的理论、关于教学策略的理论和关于对特定的教学结果应该采用什么样的教学策略的理论。梅瑞尔(Merrill M.David ,1996)详细地阐述了这种观点,认为所有ISD(即ID)理论都由三个要素组成:关于知识和技能的描述性理论,关于教学策略的描述性理论和把知识技能与教学策略联系起来的规定性理论。后者(规定性理论)由&IF-THEN-&形式的处方组成即:如果(知识结果的类型)则(特殊的教学策略),如图1-5 所示。
这就是说,如果学习者要获得某种特定类型的知识或技能,则教学必须要用与之相适应的特定教学策略--这类教学策略对于促进该种知识和技能的获得是恰当的、必须的。
(一) 国外教学系统设计理论及其发展
60年代以来国外教学系统设计学科发展中最主要的教学系统设计理论有以下几种:加涅的教学系统设计理论、瑞奇鲁斯的教学系统设计理论、梅瑞尔的CDT理论和ITT理论、史密斯和雷根的教学系统设计理论等。
1、加涅的教学系统设计理论
加涅对教学系统设计理论的建立作了开创性的工作()。加涅的教学系统设计理论建立在两个基本观点之上:第一,学生的&学&才是获得学习结果的内因,教师的&教&只是外因,所以应&以学论教&;第二,不同的学习结果需要不同的学习条件即教学事件。
加涅()提出了一个关于知识与技能的描述性理论,认为学校学习的知识与技能可以分为五种类型:言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。
他又进一步根据其学习的信息加工理论提出了一个关于教学策略的描述性理论。在加涅看来,由于人类的内部心理加工过程(即信息加工过程)是相对稳定的,所以作为促进内部心理加工过程的外部条件即教学事件也应是相对不变的。由此观点出发,他根据学习过程中包含有多个内部心理加工环节,从而推断出相应教学过程应由九个教学事件构成:引起注意、告诉学习者目标、刺激对先前学习的回忆、呈现刺激材料、提供学习指导、诱导学习表现(行为)、提供反馈、评价表现、促进记忆和迁移(如表1-2所示)。
加涅特别指出,以上九个教学事件的展开是可能性最大、最合乎逻辑的顺序,但也并非机械刻板、一成不变的,也就是说,并非在每一堂课中都要提供全部教学事件。
由于不同的学习结果需要不同的学习条件,这就使每一种教学事件以及不同教学事件的组合在具体运用上有不同的要求,这些不同的要求即体现为不同教学策略的运用。加涅在分析学习的条件时,根据实验研究和经验概括,详尽地区分了不同学习结果对不同教学事件的要求。这就是加涅的规定性教学理论。
加涅著《原理》 与 《学习的条件和教学论》
2、瑞奇鲁斯的教学系统设计理论框架及其细化理论
瑞奇鲁斯(1983)对教学系统设计理论提出了很多富有创见的观点。他认为,教学系统设计理论就是&教学科学&;教学系统设计理论是规定性的教学理论;他还提出了建立关于教学系统设计理论知识库的构想。 他主编的《教学系统设计理论和模式:这个领域的状况》(1983)及其姊妹篇《发展中的教学理论》(1987)是教学系统设计理论方面被引用频率最高、影响最大的文献。
他把教学理论的变量分为教学条件、教学策略和教学结果,并进一步把教学策略变量细分为教学组织策略、教学管理策略和教学传输策略(后面我们将详细地谈到这个理论框架)。但是,他没有提出关于教学结果和对于具体的教学结果应该采用何种教学策略的理论,也没有把一些重要的教学系统设计理论和模式纳入到这个广义的框架之中。
瑞奇鲁斯等人(1983)还就教学内容的宏观组织问题提出了自己的理论,这就是教学的细化理论(The Elaboration Theory of Instruction,简称ET)。他认为这种理论综合了布鲁纳的螺旋式课程序列、奥苏贝尔的逐渐分化课程序列、加涅的分层序列和斯坎杜拉的最短路径序列,是一种通用的课程序列化的理论。
瑞奇鲁斯等人的细化理论(ET)和梅瑞尔(1983)的成分显示理论(Component Display Theory,简称CDT)一起构成了一个完整的教学系统设计理论。前者(ET)是关于教学内容的宏观展开,它揭示学科内容的结构性关系,可用来指导学科知识内容的组织和知识点顺序的安排;后者(CDT)则考虑教学组织的微策略,即能提供微观水平的教学&处方&--给出每个概念或原理的具体教学方法。
3、梅瑞尔的成分显示理论(CDT)
梅瑞尔首先提出了一个有关知识的描述性理论,认为知识由行为水平和内容类型构成了两维分类。他的行为维度是:记忆、运用、发现。他的内容维度是:事实、概念、过程、原理。
梅瑞尔还提出了一个有关教学策略的描述性理论,认为策略有基本呈现形式(PPF)、辅助呈现形式(SPF)和呈现之间的联系(IDR)。基本呈现形式由讲解通则、讲解事例(例子)、探索通则(回忆)、探索事例(实践)构成,如表1-3所示。
辅助呈现形式(SPF)由附加的促进学习的信息构成,如使注意集中的措施、记忆术和反馈;呈现之间的联系(IDR)则是一些序列,包括例子-非例子的配对序列、各种例子的分类序列和例子难度的范围。对于每一个行为-内容类别,CDT都规定了PPF、SPF、IDR之间的组合,这些组合就构成了最有效的教学策略。
梅瑞尔的CDT理论主要是认知领域的教学系统设计理论,对教学策略进行了较详尽的规定。
4、梅瑞尔的ID2和ITT
&第二代教学系统设计(ID2)&是M. David Merrill , Zhongmin Li 和 Mark K. Jones于1990年针对&第一代教学系统设计(ID1)&的局限性而提出的新一代的教学系统设计理论和方法。他们认为,要使交互教学技术在教育和训练中广泛运用,一个最关键的问题就是需要有能支持高水平交互的教学系统设计与开发的有效工具和方法,他们认为这要通过建构第二代教学系统设计(ID2)理论才能解决。他们声称,ID2是以认知心理学为基础的,他们首先假定在记忆系统中的学习结果是以&结构&的形式存在--在ID2中叫做&心理模型(mental models)&。然后,关于学习过程他们又提出下面两个假设:
I. 学习过程中的&组织(Organization)&有助于知识的检索。
II. 学习新信息时进行的&细化(Elaborations)&加工能促进检索。细化加工是指对知识单元中的联系一步一步作愈来愈详细、具体的说明。
ID2保留了ID1中加涅的基本假设(即:存在不同的学习结果,而且有不同的学习条件以满足不同学习结果的要求)并从以下三方面进一步扩展了这一思想:
★给定的学习行为是由特定的认知结构(心理模型)的组织和细化加工得来的,不同的学习行为需要不同类型的心理模型。
★学生的心理模型结构通过教学过程中对知识的组织和细化加工而得到发展。
★获得不同的学习结果需要对知识进行不同的组织和细化加工。
ID2的核心是&教学处理理论(Instructional Transaction Theory,简称ITT)&。他们对前面提到的几种ID理论都贴上了ID1的标签。认为加涅的学习条件理论和梅瑞尔的CDT理论只是为课件开发提供了一套处方。ITT则扩展了学习的条件理论和CDT,使这些规则能够更加详细地被陈述,以便进行自动化的教学系统设计和开发。由此可见,ITT实际上是一个为开发教学设计专家系统而提出的理论。其基本思想是:教学处理就是&教学算法&,即解决教学问题的步骤,是使学习者获得某类知识技能的交互作用模式。不同类型的知识需要不同类型的教学处理。一种教学处理一旦设计完成并形式化以后,就能重复运用于相同类型知识和技能的教学。于是,开发课件就变成针对课程内容选择相应的教学处理,并把课程内容写成教学处理所能运用的形式,即不需要象设计传统的以框面为基础的CAI课件一样,对每一个框面、每一个分支结构作出决定。这样,一旦&教学处理框架&开发出来以后,不需要进行另外的程序设计就能反复使用。显然,用这种&数据+算法&的方式开发课件比以框面为基础的方式能够提高开发效率。以框面为基础的方法,开发1小时的课程要用200小时甚至更多时间,而用这种方法只需20小时,而且能为学习者提供更具交互性的学习环境。 &返回&
ITT把知识分为三种:实体、活动和过程。
1) 实体,是指具体的事物,如某一设备、物体、人、动物、地点或者标志;
2) 活动,是指学习者完成的一系列的行动;
3) 过程,是指完全外在于学习者的一系列活动。
ITT也提出了几种教学处理的类型,包括:鉴别、执行、解释、判断、分类、概括和迁移。
ITT的规定性理论由规则构成,对于给定类型的知识对象或者知识对象之间联系的学习,这些规则可用于选择最有效的教学处理。ITT的规定性理论也包括调整教学处理参数的规则。图1-6 概括了描述性的知识要素、描述性的策略要素和教学处理理论的规定性的规则。
TT主要是为开发教学设计专家系统并使教学系统设计和开发自动化而建立的理论,其内容仍然集中在认知领域。我们认为,ITT不是一个全新的教学系统设计理论,只是CDT在教学系统设计自动化方面的扩展和应用。
5、史密斯和雷根的教学系统设计理论
史密斯和雷根(Smith Patricia L., Ragan Tillman J.,1993 )鉴于教学系统设计中对教学策略研究不够充分的现状,对教学系统设计理论进行了深入的研究,发展了加涅的教学系统设计理论。
史密斯和雷根(1993)在他们所著的教材《教学设计》中指出:&写作本书的强烈动机来自于本领域的学生和从业人员所面临的种种问题。一些问题是由于媒体的发展要求加速设计过程,还有一些问题是由于与这个领域相关的理论基础越来越丰富。然而,最紧迫的却是教学系统设计中关于教学策略设计方面的问题。在绝大部分教学系统设计过程模式中,前端分析之后就是'设计教学策略'这一步。对于学生和职业教学系统设计者来说,传统的教学系统设计课本中提供的有关这方面的信息,对于如何完成这一步是不充分的。因此在本书总共17章的内容中有8章(引者注:实际上有9章)的内容都是强调设计教学策略&?。
我们认为,史密斯和雷根的教学系统设计理论是对90年代以前教学系统设计的一个总结,真正把教学系统设计的重点从教学系统设计过程模式转移到教学系统设计理论和教学模式上来,着眼于具体教学问题,对设计教学策略给予了前所未有的关注。
他们首先总结并综合运用了加涅()、布鲁姆(1956)和安德森(1985)有关学习结果的理论。认为学习结果包括:陈述性知识、概念、规则(关系型规则、程序型规则)、问题解决、认知策略、态度和心因动作技能。
同时,他们借鉴了瑞奇鲁斯(1983)有关教学策略的分类框架,把教学策略分为教学组织策略、教学管理策略和教学传输策略。然后,对加涅的一般教学策略模型进行了扩展。正如他们自己指出的:&&&这本书与传统的教学系统设计教材的一个重要区别就是对加涅教学事件的扩展和重新阐释(rewording,)。在此过程中,史密斯和雷根综合了当代学习理论研究和教学理论研究的主要成果:
●尽管不同的学习结果需要不同的教学策略,但是教学过程一般都包括四个阶段:导入、主体部分、结论和评定。
●在训练情境中(如军事训练),一般包括:引起注意、提高动机、给出课的概要、解释和详细说明知识、学习者在监督下练习、评价、总结、鼓励、结束等若干教学事件。
在此基础上,史密斯和雷根提出了自己的教学事件理论,认为一般教学过程包括以下15个教学事件(这些归纳并不是上述几种观点的简单相加,而是以一种中立的立场来陈述这些教学事件,以便于容纳所有的学习策略和情境):
●导入阶段(introduce)
●主体部分(body)
●结论部分(conclusion)
●评价阶段(assessment)
在此教学事件框架的基础之上,他们对各种不同的学习结果提出了相应的教学策略,这就形成一个与加涅的教学系统设计理论相类似的教学系统设计理论框架。
6、其它教学系统设计理论
除了上述几种重要的教学系统设计理论以外,还有一些较有影响的教学系统设计理论和教学模式,包括:格罗波的行为修正理论( Gropper Georrge L. ,1983)、柯林斯的探索教学认知理论(Collins Allan,1983)、兰达的算法-启发式教学理论(Landa Lev N.,1983)、斯坎杜拉的基于结构化学习的教学理论(Scandula Joseph M.,1983)、凯勒的动机设计理论(Keller John M.,1983)等。不过,这些理论只能算是教学系统设计理论中某一方面的局部成果,还不能算是一套完整的教学系统设计理论体系。
(二) 国内教学系统设计理论及其发展
中国的教学系统设计研究可以从1987年《外语电化教学》杂志刊登第一篇有关教学系统设计的文章算起,虽然起步较晚,但在理论和实践方面都取得了可喜的成果。
一方面,翻译介绍了一些国外教学系统设计理论和方法方面的研究成果;另一方面,开设教学系统设计课程,出版了一批研究专著,为实际工作的开展提供了较好的理论基础。这些著作主要有:
1. 《教学媒体与教学设计》电教司组织编译,1990年2月
2. 《教学设计》刘高佶编著,1990年3月
3. 《教学设计的过程与方法》刘茂森编著,1991年11月
4. 《多媒体组合教学设计》李克东、谢幼如编著,1992年2月
5. 《电化教育与教学设计》庄为其、谢百治编,1992年6月
6. 《教学设计--基本原理和方法》张祖忻主编,1992年6月
7. 《教学设计》乌美娜主编,1994年10月
与此同时,我国还开展了大量的试验研究和开发工作,推动了教学系统设计实践的深入发展。如:获得1993年国家教委优秀教学成果奖的华南师范大学的&多媒体组合教学设计理论和实践&项目;由中央电教馆主持的全国教育科学&八五&规划重点科研课题&电化教育促进中小学教学优化&项目;北京师范大学主持的联合国援助项目&北京朝阳区职业教育课程开发&等。
但是,我们从调研中发现,我国对&教学系统设计理论&方面的研究还没有引起足够的重视。这主要表现在以下几个方面:
首先,国内大部分教学系统设计著作中没有&教学系统设计理论&这个命题。
其次,对国内教学实践中大量教学系统设计经验和成果的总结未能上升到理论高度。
再次,大量的研究集中在教学系统设计过程模式方面。
特别需要指出的是,目前国内关于教学系统设计的理论探索似乎陷入了一个低谷。具体表现是:在1990年到1992年之间出版的教学系统设计著作最多,1994年以后则很少有教学系统设计方面新作问世。当然,这可能与教学系统设计的应用学科性质很有关系,研究者更多地转向教学系统设计的应用和实践研究。但是,我们认为,理论探索和实际应用对于学科的发展都是非常重要的,两者不可偏废。
如果教学系统设计研究的内容仅仅就是教学系统设计的基本过程及其模式的话,目前已有的著作的确已经足够了。但是,当教学实践工作者接受了教学系统设计这门学科,并且掌握了教学系统设计过程模式之后,迫切需要的是设计解决具体教学问题的方法,需要&有关解决具体教学问题的一般知识库&,这正是教学系统设计理论研究的内容,也是教学系统设计学科必须研究的内容。我们认为这应该是目前国内教学系统设计研究发展的主要方向。
需要特别指出的是近几年来由于我国教学设计领域的进一步的发展,不少学者提出了一些具有代表性的教学设计理论,如郑永柏的教学处方理论等。&返回&
二 教学系统设计理论面临的机遇和挑战
上面我们看到,以&加涅范式&为代表的教学系统设计理论尽管有其科学性、合理性,但也存在着诸多局限性。与此同时,由于教学系统设计作为教育科学、心理科学、教育技术等多学科的应用领域,其外部环境的变化和其他相关学科的发展又使教学系统设计理论面临着严峻的挑战。
1、社会发展对教育和受教育者要求的变化
社会的发展对教育的要求首先表现为教育价值观的转变。我国的教育一段时期以来,比较重视教育的政治功能;改革开放以后,教育的经济功能受到了重视。但是,目前看来,我们对教育功能的理解仍然是不全面的。对教育的文化功能、发展个性的功能仍有所忽视,特别是对教育在促进人的全面发展、提高人的素质方面的功能重视不够。
其次,社会的发展对教育的突出影响还集中表现在特定的历史时期和特定的文化背景对受教育者素质的不同要求。现代社会的发展对未来人才的要求更多地强调创造性、开拓性、开放、合作等基本素质。正是顺应这种潮流,我国已经提出要实施以培养学生的创新精神和实践能力为重点的素质教育。
显然,当前的教学系统设计理论和实践,必须很好地考虑社会的发展对教育和受教育者提出的新要求。如果教学系统设计理论忽视或者偏离这些要求,不管技术上是多么完美的设计都将是徒劳的。
2、世界教育改革的大潮流
&教育处在不停顿的改革之中已经成为现代教育的一个基本特征&(袁振国,1995)。为了迎接未来的挑战,世界各国都纷纷在进行教育改革。教学系统设计应该能反映这些变化,并进行积极的探索。目前,世界教育改革的潮流与教学系统设计关系最密切的内容主要有以下三个方面:
A、教育的现代化。包括教育普及化、教育民主化、教育个性化、教育终身化和教育国际化。
B、教育的全面质量保证 (Total Quality Management, TQM )。当前教育正面临21世纪科技与社会的发展所提出的挑战,人们对教育质量给予了前所未有的关注,各国都在推行课程改革和教育技术的变革,以提高教育质量。
C、&学会学习&、&学会生存&、&学会做事&和&学会共同生活&,已成为现代和未来教育思想的核心内容,也是各国教育改革的方向。自然也就成为设计教学系统的重要指导思想。
总之,教学系统设计应该顺应世界教育改革的大潮,进行积极的探索,以推进教育整体改革。
3、信息技术和教育信息技术的发展
以&加涅范式&为代表的教学系统设计理论产生在微机大量进入学校之前。梅瑞尔(1990)认为:&基于ID1的教学是被动的而不是交互的,因为目前的ID理论形成于交互技术应用之前&。斯耐尔贝克(1983)在展望教学系统设计理论的发展时写道:
&最终将证明最重要的影响将是微型计算机的出现,并作为一种教育上的主要力量。&&&
&80年代,如果有可能发生的话,微机在教育中大规模运用将极大地刺激教学理论和教学系统设计的发展。因为教育者希望运用教学理论和设计去生产更加有效的课件,这是符合成本-效益原则的。而且,在计算机为基础的系统中运用教学理论比在常规的以教师为中心的课堂教学中更具有可行性。这样熟悉计算机的教育者比过去的教师将更容易接受教学理论。最有意义的是,微机(和其他类型的计算机)将可能影响我们对教育的看法。有些人(Solemon,1979)推测,媒体能够影响认知过程。例如,佩玻特(Papert,1980)强调,他的计算机语言(LOGO)不仅能够使孩子和成人与计算机交互,而且同时表达了关于教育本质的革命性观点。&
很明显,早在80年代一些有识之士就看到了交互技术将会对教学理论产生的影响。但是,目前已有的教学系统设计理论产生于多媒体、超媒体、人工智能、信息高速公路等技术之前,还没有真正考虑这些以交互性为基础的技术,所以不能适应信息社会和信息技术发展的需求。80年代后期以来,科学技术飞速发展,大量基于计算机的信息技术迅速进入教育教学领域,多媒体教育应用、网络教育应用、人工智能教育应用等迅猛发展,信息技术即将成为教育中的主流技术。今天的教学与20年前的教学无论在教学目标上还是教学过程和教学方法上都发生了很大变化。显然,探索信息技术条件下能够充分发挥交互技术潜力的教学系统设计理论和模式势在必行。
4、建构主义理论的发展
在过去的20年中,强调刺激-反应,并把学习者看作是对外部刺激作出被动反应和知识灌输对象的行为主义学习理论,尽管仍有其积极的意义,但是在心理学界的主导地位已经让位给强调认知主体内部心理过程、并把学习者看作是信息加工主体的认知学习理论。随着心理学家对人类学习过程、认知规律研究的不断深入,近年来,认知学习理论的一个重要分支--建构主义学习理论日益引起人们的重视,当前,&在教育心理学中正发生着一场革命,人们对它叫法不一,但更多地称它为建构主义的学习理论&(Slavin,1994)。
(1)结构主义和建构主义
结构主义在二十世纪六十年代到七十年代曾经是一种盛行的哲学思潮。正象皮亚杰在60年代末指出的:&人文学科最普遍的先锋运动倾向之一就是结构主义,它正在取代'原子论'的观点和'整体论'的解释。&在此之后,结构主义就形成一股洪流,作为一种具有广泛影响的哲学流派和方法论,渗透到各个学科,给哲学、文学、心理学、人类学、经济学、社会学等领域带来了巨大的冲击。
结构主义的发展历程可以用图1-9 表示:
图中展示了人们围绕&是否有结构?&&结构是从那里来的?&&如何建构?&等问题,对结构主义的研究逐渐深入的过程。皮亚杰与布鲁纳属于建构论的结构主义---这就是通常所说的建构主义;维果斯基发展了社会建构论的结构主义(建构主义的另一个分支),与皮亚杰相比这一分支的建构主义更强调社会历史文化在心理发展中的作用。
近年来,由于信息技术的发展,特别是多媒体、超媒体、人工智能、网络技术、虚拟现实技术所具有的多种特性特别适合于实现建构主义学习环境,即能够表征知识的结构,能让学生积极主动地去建构知识,甚至为学习者提供社会化的、真实的情境。换句话说,多媒体技术和网络通信技术可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具和情感激励工具,能有效地促进学生的认知、情感和人格的发展,所以随着多媒体计算机和基于Internet的网络教育应用的飞速发展,建构主义正愈来愈显示出其强大的生命力,不仅已经有一套较完整的学习理论,而且基于建构主义的全新教学理论也在逐渐形成与发展。总之,建构主义在世界范围内的影响正日益扩大。
(2)建构主义对教学系统设计的影响
结构主义在60、70年代的兴起及其在各学科领域的应用,使得建构主义开始被人们所认识。但是,建构主义在教育领域真正引起人们的重视却还是90年代以后的事情。美国《教育技术》杂志1991年设专刊探讨建构主义在教育中的应用(1991年第5期和第9期),有力地推动了对建构主义的研究。此后,相关的研究与应用不断发展。越来越多的人认识到,教学系统设计在建构主义的影响下正在经历一次&范式转移&。
目前,人们对于建构主义指导下的教学系统设计理论和方法已经进行了较深入的研究,乔纳森(D.H.Jonassen,1992)用两个模型(如图1-10和1-11 所示)来表示建构主义对教学系统设计的影响。
由图可见,建构主义确实为教学系统设计理论和方法提供了一种全新的思路,是学习理论由行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。其核心思想就是对&认知工具&的建构,从&参与性-生成性-控制性&三个维度来说,建构主义指导下的认知工具表现出&积极的-创造性的-学习者控制&的思想,这三个方面正好体现了建构主义在教学系统设计中的具体指导意义。
我们认为,建构主义是一种可选择的方法论,与现代教育技术的发展结合在一起将会对教学系统设计理论产生深远的影响。
面对新的机遇和挑战,教学设计系统理论在适应学科发展中进一步完善和成熟时,也必须对自身的局限性和弊端有一个清醒和理智的认识,以促进其更好的发展。
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