几种主要的教学系统设计理论概述

2013-05-05 17:09阅读：

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教学系统设计理论三要素：
（1）关于学习结果的理论。
（2）关于教学策略的理论。
（3）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。
梅瑞尔的观点:
（1）关于知识和技能的描述性理论。
（2）关于教学策略的描述性理论。
（3）把知识技能与教学策略联系起来的规定性理论。
几种主要的教学系统设计理论:
1、加涅的教学系统设计理论
（1）关于知识与技能的描述性理论
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。
（2）关于教学策略的描述性理论
从学习的内部心理加工过程九个阶段演绎出了九段教学事件。
（3）把知识技能与教学策略联系起来的规定性理论
加涅在分析学习的条件时，详尽区分了不同学习结果对每一种教学事件的要求，梅瑞尔在此基础上加以总结，构成了“九五矩阵”。
2、瑞格卢斯的教学系统设计理论框架
他认为，教学系统设计理论就是“教学科学”
（1）教学理论的变量: 教学条件、教学策略和教学结果
（2）细化理论

几种主要的教学系统设计理论概述

细化理论
细化理论（Elaboration Theory,简称ET）的最早提出者是瑞格卢斯，该理论的基础是认知学习理论。
众所周知，新知识的获取与保持在很大程度上取决于学习者的原有认知结构。奥苏贝尔是这种观的最早提出者之一，他因提出包容（Subsumption）和同化（Assimilation）理论以及'先行组织者'教学策略而著名。
细化理论根源在于奥苏贝尔的有意义学习以及先行组织者；诺曼的网状学习理论以及布鲁纳的螺旋型课程。
后来梅瑞尔等人的努力使得细化理论进一步完善，逐步达到有效而实用的水平。
细化理论是建立在两个关于认知结构的假定的基础之上：
●知识按层次结构组织，抽象程度较高的知识处于较高层次，随着抽象程度降低，其所处层次也逐步降低；
●认知结构中的知识是相互作用、相互联系的。
细化理论的基本内容可以用“一二四七”概括。即：一个目标、两个过程、四个环节、七条策略。
一个目标是细化理论的全部内容为了达到一个目标——按照认知学习理论实现对教学内容最合理而有效的组织。
两个过程分别是“概要”设计过程和一系列细化等级设计过程。概要设计是从学科内容中选出最基础和具有代表性的概念作为初始概要，这些初始概要中包括一个概念定义、若干个概念实例和把概念应用于新情境的练习。细化等级设计就是对选出的初始概要不断进行细化的过程。
四个环节是为了保证细化过程的一致性和系统性，必须注意四个教学设计环节的密切配合。这四个环节是“选择”、“定序”、“综合”和“总结”。
选择是指从学科的只是内容中选出为了达到总的学习目标或者单元的教学目标所要教的各种概念和知识点，从而为概要设计做好准备，这是细化理论的初始设计任务。
定序的目的是将教学内容按照“从一般到特殊”“简单到复杂”的次序来组织和安排。
综合的作用是要维护知识体系的结构性、系统性，通过综合使得学习者看到各个概念之间的关联以及他们在更大的概念图中的地位。
总结对于学习的保持和迁移都是很重要的，包括课后总结和单元总结。
宏策略1用于确定课程内容（涉及整门课程）的细化顺序（该课程内容可以是概念性、过程性或是原理性的）。
宏策略2用于确定每一堂课（包括各种必要的预备知识）的内容顺序。
宏策略3用于确定总结的内容及总结的方式。宏策略4用于确定综合的内容及综合的方式。
宏策略5用于建立当前所学新知识与学习者原有知识之间的联系（这是帮助学习者实现意义建构的关键）。
宏策略6用于激发学习者的学习动机与认知策略，所以也称“动机激发器”或“认知策略激发器”，其作用是使学习者始终处于积极的信息加工状态。
宏策略7用于实现学习者在学习过程中的自我控制。
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。它的行为维度是：记忆、运用、发现，它的内容维度是：事实、概念、过程、原理，如下图。
由图可见，将目标和内容二者结合本来可以组合出12种教学活动成分，但由于事实性知识一般只要求记忆（能记住该事实就能运用，而目．也不需要去发现_“事实性知识”)，所以在图中删去了“运用事实”和“发现事实”这两种成分，就剩下10种不同类型的教学活动成分。
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。对于每一个行为一内容类别，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IDT
“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(IDl)”的局限性而提出的新一代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。
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IDl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，即不需要像设计传统的以框面为基础的CAI课件一样，对每一个框面、每一个分支结构做出决定。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，而目．能为学习者提供更具交互性的学习环境。
ITT把知识分为三种：实体、活动和过程。
·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；
·活动，是指学习者完成的一系列的行动；
·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整教学处理参数的规则。图5．10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原则。
ITT主要是为了看法教学设计专家系统并使教学专家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。
5、史密斯和雷根的教学系统设计理论
史密斯和雷根根据教学系统设计中对教学策略研究不够充分的现状，对教学系统理论进行了深入的研究，发展了加涅的教学系统设计理论。
他们认为学习结果包括：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。
他们认为教学过程一般都包括四个阶段：导入、主体部分、结论和评定。

几种主要的教学系统设计理论概述

6、国内教学系统设计理论研究
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
1998年郑永柏博士在综合已有教学系统设计理论研究成果的基础上，提出了一种新型教学系统设计理论——教学处方理论。教学处方理论主要包括六个基本概念、一个理论框架、三条基本原理和两个关于教学设计的知识库。
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。

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