信息化教学设计的理论基础及实践路径探究

戴华

摘  要： 二十一世纪以来，伴随着信息技术和网络技术的普及与飞速发展，世界范围内的高等教育正在进行着全球性变革。尤其对高职教育来说，运用信息技术促进教育的改革和发展是一项伟大的工程。基于网络教学平台、网络教学资源、网络教学软件等多种信息化手段，可以使教学和学习活动实现多样化、跨时空化和协作化。因此，随着互联网信息化技术的建设发展和在高职教育教学中的不断应用和深化，迫切需要对目前的课堂教学进行审视并重新设计。在对教学设计理论基础进行梳理和系统研究的基础上，归纳了学习理论和教学理论对于信息化教学设计的指导价值，并通过对教学设计一般过程的研究，结合信息化手段和技术在理实一体化教学中的实际应用，为高职理实一体化课程的教学提出其信息化教学设计的总体思路与实现路径。

关键词： 信息化; 教学设计; 理论基础; 实践路径

中圖分类号： G710          文献标志码： A          文章编号： 1671-2153（2019）03-0023-07

一、信息化教学与教学设计的概述

（一）信息化教学的概念

信息化教学是以现代教学理念为指导，以信息技术为支持的现代教学方式。它的基本点在教学上，即任何技术和手段都是为教学服务的;它的重点在信息化上，区别于传统教学模式，它不只是单纯在教学技术和手段上要求信息化，而是要求观念、组织、内容、模式、技术、评价、环境等一系列因素均实现信息化。信息化教学将充分利用网络资源和教学互动APP，为教学活动、学习活动提供认知工具、通讯工具与学习资源，并帮助实现学习活动的多样化、跨时空化和协作化。这种教学形式的变革完全颠覆了传统的教育教学模式，尤其是对高职教育来讲，产生着十分积极的影响。

（二）教学设计的概念与目的

教学设计是指运用系统的方法，来分析教学问题并确定教学目标，在此基础上，建立解决教学问题的策略、方案，并对解决方案进行试运行，最终根据试行结果，对方案作出评价和修改的过程。教学设计的主要目的，是把学生学习的欲望和学习的兴趣充分激发出来。

二、信息化教学设计的理论基础

教学设计作为一种解决教学实际问题的“工具”，离不开理论的指导。在教学设计的发展中，学习理论、教学理论和传播理论都对它产生了重要影响，并构成了教学设计的理论基础。

（一）学习理论

1. 学习理论的梳理、分析与归纳

学习理论主要研究学习的规律，学习进行的方式。近百年来，教育学家和教育心理学家围绕“学习是怎么发生的？影响学习过程的因素有哪些？学习开始后会发生一些什么情况？”等问题，从不同角度，运用不同的方式进行了各种研究，也由此形成了各种学习理论。目前，主要的学习理论集中为以下几种：（1）行为主义学习理论;（2）认知学习理论;（3）人本主义学习理论;（4）建构主义学习理论。针对上述4种学习理论，笔者进行了较为系统的研究，并作了梳理和归纳，具体如表1所示。

2. 学习理论对信息化教学设计的指导价值

学习理论的研究，是对教学设计中第一维度，即“学”的维度的研究。运用学习理论，我们可以反思和寻找以往教学中对于学生“学”的环节，在设计中存在的不足和问题，并在新的教学设计中进行改进和提升。针对信息化教学设计，我们可以依据行为主义学习理论，运用互联网的交互和定期发布功能，给课程设定定期发布网络教学资源的时间点和网上学习交流的时间段，作为课后学习的“外部刺激和强化”，从而帮助学生养成定期接收、定期学习、定期交流课程相关知识的习惯。我们也可依据加涅信息加工论，将教学过程分解为符合学生学习规律的8个环节，并在不同环节合理运用信息化技术和手段，使学生对知识的理解更立体、感性和深刻，也使学的过程更有趣。我们还可以在教学考核和反馈部分的设计中引入构建主义的“同化、建构和平衡”的思想，运用信息化手段（例如各种教学APP），随时对课堂的重点和难点进行抽测，学生的学习效果得到实时反馈，使得课上、课后都能轻松实现“考核-反馈-再学习”，从而完成了学习过程的螺旋式自适应循环。这种对于新旧知识间不断“平衡-不平衡-平衡”的冲突与顺应，能促进学生对新知识结构的构建，这也正是我们信息化教学设计的创新之处。为了更系统和清晰地了解学习理论对于信息化教学设计的指导作用，笔者进行了简要的归纳，如表2所示。

（二）教学理论

1. 教学理论梳理、分析与归纳

相比较学习理论而言，教学理论主要研究“怎样教”的问题。传统教学理论主要有：（1）发展性教学理论。这种理论主张课程教学设计要面向全体学员并体现学员的主体地位，教学策略要根据不同课程、不同内容来进行。（2）结构主义教学理论。这一理论主张要结合学员特点科学选择教学模式，并提出科学设计信息反馈环节与方式。（3）有意义教学理论。这一理论主张要唤起学员对相关知识和经验的意识，帮助学员寻找新知识与现存认知结构的相关性，从而固化学员的认知结构。（4）系统理论。这一理论提出了课程设计的三个原理，即整体性原理、反馈原理和有序原理，强调课程的整体性，并要为学员讨论交流创设情境和条件，促进教学系统由较低级向较高级的结构转变。（5）掌握教学理论。美国当代著名的心理学家和教育家布鲁姆，在卡罗尔的学校学习理论基础上提出了掌握学习理论，对教学设计有很重要的指导作用。布鲁姆吸收了卡罗尔学习理论中的五种变量，即：学习时间、学习毅力、理解教学的能力、能力倾向、施教质量，并将其作为掌握学习教学中影响学生学业达成度的因素。

2. 教学理论对信息化教学设计的指导价值

教学理论是对教学设计中第二个维度，即“教”的维度的研究。依据教学理论，利用信息化手段，我们可以实现很多传统教学上的突破，具体如表3所示。

3. 基于传统教学模式的信息化教学模式分类

教学模式可以定义为：在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。不论哪种教学模式都应该具备5个基本要素，即理论依据、教学目标、操作程序、实现条件、教学评价。这五个教学要素可以概括为“一个前提，两个要素”。一个前提是指任何一个教学模式都应该以相关的理论作为前提或基础;两个要素是指教学的结构要素和程序要素，分别指教学要素之间的关联和教学活动的实施先后步骤。根据教学活动是偏向发挥“教师教的主导性”还是“学生学的主动性”，可以将教学模式划分为5种：

（1）问答式教学模式（又称启发式教学）。其基本过程是：教师提问-学生思考-教师答疑-学生练习-教师评价。

（2）授课式教学模式。其基本过程是：教师授课-学生理解-教师对学生进行知识的巩固-教师讲授知识的运用-教师对教学内容进行检查。

（3）自学模式。其基本过程是：学生自学-教师答疑-学生练习-学生自评-学生反馈。

（4）合作模式。其基本过程是：教师诱导教学-学生学习-分组讨论-集体练习-教师评价

（5）研究模式。教师抛出问题-学生分组探究-学生形成报告-学生答辩-教师评价。

在上述教学模式的划分基础上，我们将信息化技术和手段的元素集合在对应的教学模式类型中，可以获得几种新的教学模式归类：

（1）个体-接受的教学模式。例如，在线自学，在线自我教学测试、过关式学习游戏等。

（2）群体-接受的教学模式。例如，情景演练、远程课堂作业发放、课堂在线教学测试和评价等。

（3）个体-探究的学习模式。例如，在线问题求解、微世界、概念地图、微课等。

（4）群体-探究的教学模式。例如，基于项目的学习、基于问题的学习、协同实验室、虚拟学习社区、在线知识论坛、头脑风暴等。

（三）传播理论

教学过程是一种信息传播活动，所以教育传播理论必然是教学设计的理论基础;反过来，要想使教学传播过程有效进行，就需要对教学系统进行设计。传播理论主要是对“谁？-把什么？-通过什么途径？-传播给谁？-达到怎样的传播效果？” 这五个关键问题进行系统地研究。

三、信息化教学设计的一般实践路径

（一）教学设计模式的一般过程

教学设计模式是教学设计理论向教学设计实践转换的桥梁，它是教学设计理论的一种简化形式，即是一种描述教学整体和教学过程各部分之间的关系和相互影响的图表式的简化形式。通过对“加涅九大教学事件”、“迪克-凯瑞模式”、“史密斯-雷根模式”、乌美娜教授提出的教学设计一般模式等十多种教学模式的学习与研究，可以发现，不论哪种过程模式，其实践路径都离不开“分析、设计、评价、开发”四个环节，并且每个环节都必须建构在一定的教育教学理论基础之上。

为了更清晰地了解教学设计的一般过程，笔者将教学设计的思维过程通过图示的方式进行表示，具体如图1所示。

（二）现有的信息化教学设计模式

建立在教学设计的一般过程的研究基础上，随着信息化技术与手段的介入，教学领域对信息化教学设计模式的研究也日趋成熟。目前，已有的三种较为流行的信息化教学模式，分别为英特尔未来教育模式、WebQuest教学设计模式和祝氏信息化教学设计模式。信息化教学模式是研究者们经过多年研究和实践的成果，他们提供的系统化和具有实践意义的教学模式，为教育者的实际教学和信息化教学设计提供了很有价值的参考。

四、理实一体化类课程的信息化教学设计模式的构建

由于现有的信息化教学设计模式其适用范围较广，对于高职理实一体化教学缺乏针对性。所以，要想得到与高职院校理实一体化课程所匹配的信息化教学模式，就得在借鉴这些已有模式的基础上，运用上述所研究的学习理论和教学理论，根据“教学设计的一般过程”，结合信息化手段和技术在理实一体化教学中的实际应用，来重新构建模式。

接下来，笔者将以“教学设计的一般过程”为主线，将教学设计模式构建的每一个环节进行分解。

（一）分析环节

1. 教学背景分析

教学背景分析主要是对该课程所在的专业背景以及前后关联知识结构的分析。

2. 教学需求分析

课程教学是一个系统，每个系统都有特定的目标，所以课程教学需求分析，就要从课程标准的总体目标上进行细化。按照系统论的原则，教学分析要从课程的性质、地位和作用入手，然后提出课程教学的基本要求。

3. 学习任务分析

学习任务分析是对课程内容进行分析，我们可以依据加涅的信息加工分层理论，运用知识结构图或思维导图，将课程的具体内容间的知识衔接、内在联系及其特点进行系统的分析。

4. 学习者的分析

学习者的分析可简单地理解为学情分析。对于不同的学习对象，我们在教学中的偏重点和教学内容的难易、重点是不同的。根据最近发展区理论，对于学习者的分析，除了要了解学习者的学习风格和特点外，还要重点了解其已获得的知識水平和能力水平，从而更好地确定我们教学的起点。

（二）教学策略的确定

教学策略是解决如何进行有效教学的问题。教学策略的确定包括教学情景的设置、教学模式的选择、教学组织形式的选择、教学方法的选择等。

1. 设计教学情境

根据构建主义学习理论，营造有效的学习情境，可以使学生的学习过程建立在可信和真实的现实背景中，这种情境感和职业感不但能促进学生的有效学习，而且能够促使他们将所学知识和技能更好地应用到未来的实际生活中。

2. 教学模式选择

教学模式的选择可参考上述教学理论中对教学模式的分类，针对课程类型和内容选择合适的教学模式进行，从而完成教学准备、教学实施和教学评估三个环节。

3. 教学组织形式

借助认知学习理论，我们可以对教学的组织形式有一个总体框架，在此基础上，决定采取小班教学还是集体教学或个体培养。

4. 教学方法的选择

关于教学方法的选择策略，信息化教学给了更多的选择和可能性。要根据不同的教学进程，合理运用现代信息技术，例如，在教学准备阶段，可依据行为主义学习理论，借助互联网的优势，选择与课程每个模块相适应的学习资源，定期、有计划地推送给学生，使学生在课后形成主动获取学习资源的“习惯”;在讲解课程理论部分时，利用多媒体课件、动画等增强知识的感性认知，而对于实践内容的教学，可以利用教学APP和互动平台，实现学生实操部分的现场录制和及时点评;在课程小结环节，可利用网络教学平台中的无纸化随堂考核，对本次授课内容进行考核和教学效果的评估。

总之，教学策略的设计最终目的是让学生达到：使其愿、使其能、使其会、使其为。

（三）设计环节

教学设计环节一般包括教学目标的确定、信息化教学环境的分析、教学过程的设计以及教学媒体的选择和教学信息资源的获取。

1. 教学目标的确定

根据人本主义学习理论，每一教学模块的教学目标分三个部分：第一，知识与技能目标;第二，过程与方法目标;第三，情感、态度、价值观目标。

2. 信息化教学环境的分析

信息化教学环境是指信息化教学条件下教学媒体作用其中并对教学媒体的作用产生影响的一切外部条件的总和。主要包括数字校园网环境、数字校园网络技术、虚拟现实仿真技术、多媒体技术、网络教学平台、智慧教室、网络互动教学APP软件等。

3. 教学过程的设计

基于布鲁姆教学掌握理论，我们可以将教学过程分解为5个环节，即情境导入、自主探究、重难点精讲、仿真实训、课程总结。

在情境导入环节，我们可以利用各种信息化教学资源创设工作情景，使学生在原有知识结构的基础上通过情境去激发他们对新知识结构的构建。

自主探究环节主要是以学生为主体，通过启发引导、分组讨论、头脑风暴等教学方式，引导学生自觉主动地带着问题进行学习，培养学生的自主学习、团队合作等能力。

针对教学中的重点和难点，我们采取以教师为主导的精讲，精讲可利用动画、视频、图片等各种多媒体手段进行，结合学生自主探究的结果，教师进行纠错、案例分析或标准示范等，使教学重点突出，难点分解，有利于学生对知识点的掌握。

仿真实训环节是对理论知识的感知和深化，通过教师示范，学生模拟实践训练，能促进学生由知识到技能的转变，真正实现学必有所获，练必长其能。

在课程总结前，我们可以加入随堂测试环节，它是对整堂课教学效果的即时评价，教师可根据整个课堂教学情况和测试结果作最后的课程小结及作业布置。

整个教学过程中，我们运用系统方法，始终以学生为中心，以老师为主导，充分、合理地利用现代信息技术和信息资源对教学内容、教学方法、教学过程、教学评价等教学环节进行具体设计，引导学生理解知识原理，使学生在做中学，学中悟，悟中做，以知导行，最终实现学以致用。

（四）多媒体信息资源的获取

多媒体信息资源的获取渠道有很多，主要归纳为三种：自制、提取和下载。自制多媒体资源主要是指通过各种多媒体制作软件来编辑、制作与课程相匹配的，方便教学的课件资源、题库资源或各类视频和微课资源等;“提取”是指借助一手资料或二手资料，选取有用的图片、视频等多媒体信息资源，通过筛选和有效整合，最终变成有效的多媒体信息资源;下载就是直接通过网络APP，例如中国大学MOOC以及各种网站和企业站点来多方面获取多媒体信息资源的过程。多媒体信息资源的获取渠道和方式可以是多样的，但是其目的都是更好地方便和有利于教学。

（五）评价和修正环节

教学评价主要是通过学生与教师之间、学生与学生之间的互评以及学生的自我评价来了解教师教和学生学的可行性和有效性，从而更好地指导、修正和完善教学设计。教学设计的评价主要分为：（1）教学目标是否清晰;（2）教学是否具备条理性和逻辑性;（3）教学的趣味点设计是否合理有效;（4）学生的参与度是否高;（5）学生对知识和技能的掌握是否达标;（6）考核是否体现过程化、真实性和全面性;（7）企业与岗位对学生的评价是否更好了;（8）是否有利于培养学生主动学习的热情和获得学习满足感;（9）是否有利于培养学生自我学习、自我提升的能力。评价的内容可根据权重，形成总结性评价，从而对教学设计进行循环修正。

综上所述，我们基本完成了对理实一体化类课程的信息化教学设计，为了更系统、更清晰地了解整个建模过程，我们将其实现路径归纳为图2所示。

五、结语

教学设计是一种解决教学实际问题的工具，它既离不开理论的指导，更不能脱离教学实际。教学设计不存在对错，只要是能更好地匹配教学、开展教学并服务于教学，那这种设计就是可行和有效的。在信息资源极其丰富的今天，我们要不断提升自我的專业能力和教学眼界，突破传统教学中的束缚，以理论为基垫，带着创新的思维和理念，充分利用网络教学平台、网络教学资源、网络教学软件等多种信息化手段，去实现教学和学习活动的多样化、跨时空化和协作化，最终激发学生的学习热情与学习动力，学会主动学习、乐于学习并学以致用，才是我们教学设计的真正目的和价值所在。

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