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1、 何克抗主编的教学系统设计学习笔记 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】教学系统设计学习笔记 第一章教学系统设计概论 一、名词解释：1、教学系统设计：教学系统设计主要是运用系统的方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行具体计划、创设新的教与学的系统过程或程序，创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。2、教学系统：按照系统论的基本思想，我们把为达到一定的教育、教学目的，实现一定的教育、教学功能的各种教育、教学组织形式看成教育系统或教学系统。3、教学系统的基本层次：机构层次的系统、
2、管理层次的系统、教学层次的系统、学习层次的系统。4、系统方法：运用系统论的思想、观点，研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法，即按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。它侧重于系统的整体性分析，从组成系统的各要素之间的关系和相互作用中去发现系统的规律性，从而指明解决复杂系统问题的一般步骤、程序和方法。系统分析技术、解决问题的优化方案选择技术、解决问题的策略优化技术以及评价调控技术等子技术构成了系统方法的体系和结构。5、加涅的教学系统设计理论：6、细化理论：一个目标、两个过程、四个环节、七条策略。7、成分显示理论：8、ITT：9、教学处方理论：六个基本概念、一个理论框架、三条
3、基本原理、两个关于教学设计的知识库。10、肯普模式：11、史密斯雷根模式：二、思考题：1、有人认为“教学论与教学系统设计二者研究对象相同，是性质上的低层次重复和名词概念间的混同与歧义”，你对此观点有何看法。答：教学系统设计主要是运用系统的方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行具体计划、创设新的教与学的系统过程或程序，创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。教学论与教学系统设计在研究对象、理论基础、学科层次上都有所区别：研究对象：教学论的研究对象是教学的本质与教学的一般规律；教学设计的研究对象是用系统方法对个教学环节进行具体计划的过
4、程。学科性质：教学论是研究教学本质与规律的理论性学科（较高理论层次的学科）；教学设计是对各个教学环节进行具体设计与计划的应用性学科（在学科层次上较低一级）。理论基础：教学论通过对教学本质与规律的认识来确定优化学习的教学条件与方法，即以教学理论作为理论基本来确定优化学习的条件与方法；教学设计的主要理论基础是学习理论和教学理论。两者对教学理论的强调也不同，教学论只是依据理论来确定优化学习的教学条件与方法，而教学设计不仅强调教学理论还强调学习理论，并在理论指导下对各个教学环节进行具体的设计与计划，更具体化，更具可操作性。总之，教学论是研究教学的本质和教学一般规律的理论性学科，是描述性的还不是规定性的
5、理论；而教学设计本身并不研究教学的本质和教学的一般规律，只是在教学理论和学习理论的指导下，运用系统方法对各个教学环节进行具体的设计与计划，是规定性的而不是描述性的理论。2、回顾我国教学设计发展历史和现状，分析其中存在的问题及发展的方向。答：我国从 80 年代晚期开始教学系统设计的研究，起步较晚。通过翻译介绍国外的研究成果，开设教学系统设计课程，出版专着等，到目前为止在理论和实践方面都取得了可喜的成果。90 年代以来，进行了运用教学系统设计理论和方法的教学改革试验，成果斐然。97 年，何克抗教授提出学教并重的主导主体教学设计模式。98 年郑永柏提出：教学处方理论。3、试比较分析加涅与梅瑞尔的教学
6、设计理论，指出两种理论的相同与不同之处。答：加涅的 ISD 理论的核心思想是“为学习设计教学”，他据认知心理学原理提出了学习与记忆的信息加工模型。他从学习的内部心理加工过程九个阶段演绎出了九阶段教学事件（引起注意、告诉目标、刺激对先前学习的回忆、呈现刺激材料、提供学习指导、诱发学习表现、提供反馈、评价表现、促进记忆和迁移），同时他将学习结果分为五种类型（言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度）；梅瑞尔在此基础上总结为“九五矩阵”。梅瑞尔的教学设计理论框架包括：有关知识的描述性理论，知识是由行为水平（记忆、运用、发现）和内容类型（事实性、概念性、过程性、原理性）构成的两维分类，于是形成 1
7、0 种教学活动成分，梅瑞尔给出每一种教学活动成分与学生应达到的能力要求之间的对应关系。作为制定教学微策略的依据。有关教学策略的描述性理论，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），这些策略还可以进一步细化，并且针对上述 10 种教学活动成分，分别有不同的策略组合，构成最有效的教学策略。教学处理理论，在上述两个理论的基础上，梅瑞尔提出了关于教学设计的规定性理论教学处理理论（ITT），其基本思想是“教学算法+教学数据”的课件开发方式。参考，两代 ISD 在理论的区别表现在：（1）教学设计的对象从教学系统内部要素转向整个教学系统；（2）教学设计中心由以“教的传
8、递策略”为中心转向以“知识组织策略”为中心；（3）教学设计从微观走向宏观，从教学系统设计走向宏观社会教育系统设计；（4）教学设计从内容的分化到知识、技能的整合。4、试比较分析 ID1 与 ID2 的主要缺点。梅瑞尔在他的文章“第二代教学设计”中列出了第一代教学设计的九大缺陷：一、ID1?的内容分析缺乏整合性,无法理解复杂、动态的现象；二、ID1?在知识习得上缺乏举措；三、ID1?的课程组织策略极为有限；四、ID1?的理论基本上是封闭的系统；五、ID1?无法将教学开发的各个阶段整合起来；六、ID1?所教授的是零散的碎片,而不是整合性的知识；七、ID1 的教学通常是消极的,而非交互性的；八、ID1
9、 中的每个呈示都必须从微小的成分中建构起来；九、ID1?是劳动密集型的。ID2 的缺点：第二章?以教为主的教学系统设计（上）一、名词解释：1、皮亚杰对儿童认知发展阶段的划分：感知运动阶段（0-2 岁）前运算阶段（2-7 岁）具体运算阶段（7-11 岁）形式运算阶段（11 岁以上）2、认知结构变量：奥苏贝尔把学习者认知结构的三方面特性称为三个认知结构变量，他们是：可利用性学习者原有认知结构中是否存在可用来对新观念起固定、吸收作用的观念。可分辨性这个起固定、吸收作用的原有观念与当前所学的新观念间的异同点是否清晰可辨，愈清晰，愈有利于有意义学习的发生与保持。稳固性这个起固定、吸收作用的原有观念是否稳
10、定、牢固，愈稳固，愈有利于有意义学习的发生与保持。3、先行组织者与新观念之间的三种关系：类属关系（分派生类属、相关类属两种）总括关系并列组合关系 4、学习风格的分类：场依存性、场独立性具体序列、具体随机、抽象序列、抽象随机沉思型、冲动型 5、几种主要的学习动机：认知内驱力：一种要求了解和理解的需要，要求掌握知识的需要以及系统地阐述问题并解决问题的需要。学习者对某学科的认知内驱力或兴趣，不是天生的，主要是获得的，有赖于特定的学习经验。在有意义的学习中，认知内驱力是最重要最稳定的动机。自我提高内驱力：个体因自己的胜任能力或工作能力而赢得相应地位的需要，是一种外部动机。附属内驱力：个体为保持长者的赞
11、许或认可而表现出来的把工作做好的一种需要。三种内驱力在成就动机中所占的比例通常因年龄、性别、社会地位、种族起源以及人格结构等因素的不同而有变化。6、学习需要分析的基本方法：内部参照需要分析法：学习者所在的组织机构内部，用已经确定的教学目标（期望状态）与学习者的学习现状作比较，找出两者间的差距，从而鉴别出学习需要的一种方法。外部参照需要分析法：根据机构外社会的要求（或职业的要求）来确定学习者的期望值，以此为标准衡量学习者的学习现状，找出差距，从而确定学习需要的一种分析方法。实际操作中可以使用内外结合的方法。7、布卢姆认知学习领域目标分类：识记、领会、运用、分析、综合、评价。8、加涅的学习结果分类
12、系统：言语信息、智力技能（辨别、概念、规则、高级规则）、认知策略、动作技能、态度。9、学习目标四要素：Audience 对象 Behavior 行为 Condition 条件 Degree 标准 二、思考题：1、为什么要进行学习者特征分析 答：学习者是教学系统的四个要素（学生、教师、教学媒体、教学内容）之一。教学系统设计的目的是为了有效促进学习者的学习，而学习者是学习活动的主体，学习者具有的认知的、情感的、社会的等特征都将对学习的信息加工过程产生影响。因此教学系统设计是否与学习者的特点相匹配，是决定教学系统设计成功与否的关键因素。所以，需要对学习者特征进行分析，其目的是了解学生的学习准备和学习
13、风格，以便为后续的教学系统设计步骤提供依据。2、你认为学习者的哪些特征对教学设计比较重要如何获取学习者特征的相关信息 答：教学设计者不可能对学习者的每个心理因素、生理因素、社会经济因素等都进行分析，但是必须了解那些对教学设计起重要作用的心理因素：如 一、学习者的认知发展特征，即学习者获得知识和解决问题的能力随时间的推移而发生变化的过程和现象。由于儿童的认知发展阶段具有相对固定的次序，我们可以通过判断学习者的年龄而获知其认知发展的大致特征。当然，不同的个体在同一发展阶段内其认知发展特征也有一些差异，这是需要我们去观察和调查的内容。二、学习者的起点水平分析，学习者起点水平指的是学习者原来所学的知识
14、、技能、态度，学习者的起点水平分析的目的有两个，一是预备能力分析、一是目标能力分析。通过预测题及问卷调查的形式可以获得学习者的起点水平分析的基础数据。三、学习者的认知结构变量分析。认知结构变量指的是认知结构的原有观念对于接受新观念的可利用性、可分辨性、稳固性，要获得认知结构变量，需要分析、比较学习者原有的知识结构和新知识之间可能存在的三种关系：类属关系、总括关系、并列组合关系。四、学习风格分析。学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，是学习策略和学习倾向的综合。要了解学习者的学习风格，可以通过心理测试、细心观察、分析、与学习者交谈等方法。五、学习动机分析，学习动机是学习者学习活动的推
15、动力，学习动机可以通过观察、交谈、心理测试等方法获得分析数据。3、皮亚杰的认知发展理论和现代认知心理学关于儿童认知发展的理论对教学设计有何指导意义 答：在中，作者认为“丰富的认知结构理论为我们进行科学的教学和科学课堂教学设计提供了广阔的理论空间。根据这些理论我们可以总结出在进行教学设计时要遵循的科学原则。一、教学设计要以利用和形成学生良好的认知结构作为价值取向和目标指向 二、教学设计要重视环境的设计 三、教学内容的设计要以条理化、结构化和整合化为原则 四、设计中要处处体现学生主体和自主的原则 五、教学中要进行有关认知结构的专门策略设计的原则 4、你认为用可观察和可测量的行为术语来描述学习目标有
16、何优缺点 答：教学目标（或学习目标）是对学习者通过学习后表现出来的可见行为的具体的、明确的表述，用可观察可测量的行为术语来描述学习目标是系统研究方法的重要的特点之一。但是，并不是所有的学习目标都是可观察可测量的，行为主义者强调用可观察可测量的行为描述学习目标，有其合理的一面，能使得对于教学目标的评价具有可行性。但是认知主义者却强调用内部心理过程来描述学习目标，我们认为，两者之间应该相互补充、相互借鉴。5、试结合一给定的教学单元，编写相应的学习目标。内容章节：第十二章第一节生物的遗传 授课班级：初二（6）班 课题：生物性状的遗传 教学/学习目标：一、要求学生掌握的知识与技能：（一）能从人体的性状
17、中举例说明显性性状与隐性性状、显性基因与隐性基因；（二）能简单描述控制生物性状的一对基因的遗传方式。二、要求学生了解的过程与方法：（一）在教师组织下运用调查统计的方法开展研究，学生尝试自己去观察、记录、并分析调查统计结果；（二）学生通过查找资源解决问题的能力，初步形成学生的基于资源的自主式学习能力；（三）学生通过对基因遗传过程的分析，初步运用和发展其分析和推理能力。三、期望学生形成的情感与价值观：（一）通过学生间积极的讨论与交流，学生受到协作学习的精神的培养；（二）通过对基因遗传过程的分析，帮助学生认识科学研究的方法。6、试述学习需要分析的重要意义。答：通过学习需要分析，论证教学系统设计是不是
18、解决问题的必要途径，以及在现有的资源和约束条件下是否可解决问题。通过学习需要分析，可以让教师与学生的精力、时间以及其他资源被有效地利用来解决教学中真正的问题，从而提高整个教学效益。通过学习需要分析，我们可以获得有关“差距“的资料和数据，由此形成教学系统设计的总目标，据此可寻找相应的解决问题的办法。总之，学习需要分析的成功与否，总目标是否明确，直接影响到教学系统设计各部分工作的方向和质量。第四章?以学为主的教学系统设计 一、名词解释：1、皮亚杰的认知发展理论：儿童是刺激的主动寻求者、环境的主动探索者，他们是在与周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。不
19、存在纯粹的客观现实，现实是主体依据已有的认知图式对环境信息进行的建构。客体只有在经过主体认知结构的加工改造后才能被主体所认识，主体对客体的认识程度完全取决于主体具有什么样的认知结构。儿童的认知结构是通过同化和顺应过程逐步建构起来的，同化是个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构内的过程；顺应是个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程。2、维果斯基的“社会文化历史观”与“最近发展区”理论：社会文化历史观：主张研究人的意识的形成与心理的发展应从历史的观点，在社会环境之中、在与环境作用的相互联系之中进行，并提出人所特有的心理机能不是从内部自发产生的，它们只能产生于人们的协同活动和人与人
20、的交往之中，人所特有的新的心理过程结构最初必须在人的外部活动中形成，随后才有可能转移至内部，内化为人的内部心理过程的结构。最近发展区：儿童的现有发展水平指已经完成的发展周期的结果和由它形成的心理机能的发展水平。最近发展区，主要指儿童正在形成的、正在成熟和正在发展的过程，表现为儿童不能独立，但能在别人帮助下完成某一任务。教育的本质在于激发和促进尚未成熟的、处于最近发展区的心理机能。3、布鲁纳的认知结构理论：布鲁纳试图将人的高级心理过程纳入人类科学的研究轨道，并将“意义的建构”确立为心理学的中心概念。知识是由概念、命题、基本原理及彼此间的相互联系组成的，学习是由学生的内部动机（好奇心、进步的需要、
21、自居作用以及同伴和相互作用）驱动的积极主动的知识建构过程。4、建构主义对教学设计的影响：了解下面两张图示的意思：建构主义与行为主义、认知主义、客观主义的等其他学习理论的区隔，并进一步说明建构主义的核心思想是对“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。5、以学为主的教学设计的原则：强调以学生为中心强调情境对意义建构的重要作用强调自主学习、协作学习对意义建构的关键作用强调对学习环境而非教学环境的设计强调利用各种信息资源来支持学而非教强调学习过程的最终目的是完成意义建构而非教学目标 6、以学为主的教学设计的方法与步骤：
22、教学目标分析情境创设信息资源设计自主学习策略的设计协作学习策略的设计学习过程与学习效果评价设计教学结构设计 7、围绕“概念框架”的支架式教学策略：为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进步理解所需要的，为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。该策略的实施步骤：搭脚手架、进入情境、独立探索。8、围绕“真实问题”的抛锚式教学策略：建立在有感染力的真实事件或真实问题（锚）的基础上，这类事件或问题被确定，整个教学内容和教学进程也就被确定了（锚定）。抛锚式教学策略的实施步骤：创设情境确定问题自主学习。连续抛锚，和支架式的区别在于，
23、支架式所提供的问题是逐步深入的，有利于逐步攀升的，而连续抛锚的问题之间尽管也存在联系，但却不存在这种关系。9、围绕“事物多面性”的随机进入的教学策略：随机进入教学：学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样的教学内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识和理解。理论基础认知弹性理论：CognitiveFlexibilityTheory，其宗旨是要提高学习者的理解能力和他们的知识迁移能力。该策略的实施步骤：呈现基本情境、随机进入学习、思维发展训练。10、顾泠沅博士针对数学教学提出的启发式教学策略：诱导尝试归纳变式回授调节 11、CSCL 过程模型，即 WEBCL 模型：12、乔纳森
24、的建构主义学习环境（CLE）设计模型：13、WEBLED 模型：14、研究性学习：广义的理解：泛指学生主动探究的学习活动，适用于学生对所有学科的学习。狭义的理解：指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然现象、社会现象和生活中选择和确定研究专题，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。作为一种学习方式，“研究性学习”是指教师不把现成结论告诉学生，而是学生自己在教师指导下自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。作为一种课程形态，“研究性学习”课程是为“研究性学习方式”的充分展开所提供的相对独立的、有计划的学习机会。具体说，是在课程计划中规定一定的课时数，以更有利于学生从事“在
25、教师指导下，从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。”研究性学习注重学习过程甚于学习结果。研究性学习的三个阶段：进入问题情境阶段、完成体验阶段和表达交流阶段。15、网络教学评价要素：16、网络教学的评价过程：第五章“主导主体”教学系统设计 一、名词解释：1、确定学习者的知识基础的方法：分类测定法二叉树探索法 2、确定学习者的认知能力的方法：逐步逼近法 3、网络课程的评价标准：二、思考题：1、试述奥苏贝尔的有意义学习理论的主要内容。奥苏贝尔的有意义学习理论由以下内容构成：“有意义接受学习”理论、“先行组织者”教学策略和“动机理论”。奥苏贝尔将学习按
26、效果划分为“有意义学习”和“机械学习”两类。所谓有意义学习，其实质是指符号表示的观念，以非任意的方式和在实质上同学习者已知的内容联系在一起。所谓非任意的方式和实质上的联系是指这些观念和学习者原有认知结构中的某一方面有联系。在奥苏贝尔看来，要想实现有意义的学习真正习得知识的意义，即希望通过学习获得对知识所反映事物的性质、规律及事物之间关联的认识，关键是要在当前所学的新概念、新知识与学习者原有认知结构中的某个方面之间建立起非任意的实质性的联系。只要能建立这种联系就是有意义的学习，否则就是机械学习。奥苏贝尔甚至认为能否建立起新旧知识之间的这种联系，是影响学习的唯一真正重要的因素。奥苏贝尔进一步指出，
27、实现有意义的学习可以通过两种方式接受学习和发现学习。所谓接受学习是指“所学知识的全部内容都是以确定的方式被（教师）传递给学习者。学习课题并不涉及学生方面的任何独立的发现。学习者只需要把呈现的材料加以内化组织，以便在将来需要的时间把它再现出来。”所谓发现学习是指“要学的主要内容不是（由教师）传递的，而是在从意义上被纳入学生的认知结构前必须由学习者自己去发现出来。”按照有意义学习理论，奥苏贝尔提出“先行组织者”策略。所谓“先行组织者”指的是在开始（介绍）当前学习内容之前，用语言文字表述或用适当媒体呈现出来的引导性材料。这类引导性材料应该是学习者认知结构中的某些“原有观念”的具体体现，而它同时能起到
28、对当前所学的新内容进行定向和引导的作用，更准确地说，它与当前所学新内容之间在包容性、概括性和抽象性等方面符合认知同化理论要求，便于建立新旧知识间的联系，从而能对新学习内容起固定、吸收作用。按原有观念与新观念之间的类属、总括、并列组合三种关系，先行组织者也可分为三类：上位组织者、下位组织者、并列组织者。先行组织者策略的实施步骤通常包括：第一、确定先行组织者；第二、设计教学内容策略（对应三类组织者，分别有“渐进分化”策略、“逐级归纳”策略、“整合协调”策略）。在情感因素方面，奥苏贝尔提出了其有创见的“动机理论”。他认为，情感因素对学习的影响主要是通过动机起作用（动机可以影响有意义学习的发生，可以影
29、响习得意义的保持，可以影响对知识的提取回忆）。动机则是由三种内驱力组成的：认知内驱力、自我提高内驱力、附属内驱力。根据学习者的不同年龄特征，有意识地帮助学习者形成并强化上述三种动机并在教学过程的不同阶段恰当地利用这些动机，使学习过程中的认知因素与情感因素较好的配合，将会取得更为良好的教学（学习）效果。2、有人认为“网络环境中有丰富的教学资源和学习资源，可以满足学习者的个体差异，所以基于网络的教学设计不需要分析学习者的特征”，你对此观点有何看法 学习者特征分析是运用适当的方法来确定学习者关于当前所学概念的原有知识基础、认知能力和认知风格变量。原有知识基础和认知能力是确定当前所学新概念、新知识的教
30、学起点；分析学习者的认知结构变量是为了据此判定对当前学习者适用何种教学方式（传递接受，还是发现学习）。总之，对学习者特征的分析是实现个别化教学和因材施教的重要前提。不论是在网络环境下，还是在物理的教学环境下，对于学习者特征的分析都是有必要的。3、如何在教学设计中实现“双主”（教师主导、学生主体）思想 双主教学设计从方法和步骤上来说，是以教为主的和以学为主的教学设计方法和步骤的综合，在设计过程中，可以参考以下的流程图：一般情况下，由于中小学教学目标通常已经在教学大纲（或课程标准）中给出，所以，教学目标的分析这一步骤可以相对简略。学习者特征分析这一环节包括对学习者的知识基础、认知能力、认知结构变量
31、等诸方面的分析。根据教学内容和认知结构变量来判断称用何种教学方式，是传递接受还是发现式教学。如果采用传递接受教学，就需要确定先行组织者，根据组织者与学习主题的呈现要求选择与设计教学媒体，并设计教学内容的组织策略，而后还需要设计形成性评价，如有必要可采用其他补充的教学策略，并帮助学习促进知识迁移。同时为修改教学做好准备。如果采用发现式教学，就需要创设情境、提供信息资源、进行自主学习策略和协作学习环境的设计，并对学习效果的评价进行设计，最终还需要提供强化练习设计，并对知识迁移做好设计。双主模式具有四个特点：一、可根据教学内容和学生的认知结构情况灵活选择“发现式”或“传递接受”教学分支。二、在“传递接受”教学过程中基本采用“先行组织者”教学策略，也可以其它策略作补充。三、在“发现式”教学过程中可充分吸收“传递教学”的长处。四、考虑情感因素的影响。