信息化环境下的教学设计

e-时代信息化教学环境与教学设计清华大学电教中心副主任、高级工程师钟晓流2012年5月信息化环境下的教学设计提纲2前言e-时代教学环境评价体系信息化教学环境中的教学设计多媒体课堂教学设计多媒体教学过程中应注意的问题教学PPT课件设计的视觉因素结束语前言3多媒体技术、智能化技术、物联网技术与云计算技术等紧密结合促进了教育行业的巨大变革。一个全新的信息化e-时代已经到来。教学环境智慧化日新月异,要求基于其本身目标功能的全面解决方案。智慧型环境是实用性、稳定可靠性、可拓展性和标准化的统一体：听觉上悦耳动听；视觉上清晰亮丽；传输上稳定可靠；操作上智能化程度高和便于掌握等目标。前言4一、教学环境的定义教学环境是院校基础建设的重要内容之一，它泛指一切与学校教学、科研、内外交流与合作活动相关的场所。其核心是现代教育技术的广泛应用。它集音视频技术、互联络应用技术、存储与通讯技术、智能控制技术和云计算技术等于一体，为教学、会议、学术交流、丰富师生的信息资源提供强有力的支持。前言5二、教学环境的外延与内涵多媒体教学环境不是狭义上的空间范围，而一个群落的概念，指的是一定时期、一定空间内各种多媒体教学装备组合的总和。前言6三、e-时代教学环境的特点现代教育技术发展到今天，教学环境已不是传统的电化教室，而是指数字化的多媒体教学环境，它以网络为基础，从环境(如设备)、资源(如图书、讲义、课件等)、到活动(如教学、服务)全部信息化。前言7四、信息化时代教学环境的发展趋势与目标需求教学管理与教学观摩运用多媒体手段进行教学运用网络等技术开展远程教学与学术交流网上自主学习，提高开放程度的环境与条件制作音像教材与多媒体教学课件设备管理和操作运行实现智能化与自动化前言8五、信息化时代教学环境的目标功能便捷上网大屏幕显示多媒体应用智能化控制（e-control）智能化管理（e-management）使课堂教学信息与资源以最佳的视听效果呈献给受众者（学生或学员）教学环境效果评价体系一、决定教学环境效果的四要素建筑物理因素环境照明因素设备选型与系统组合系统集成技术与应用9教学环境效果评价体系二、教学环境效果设计的核心内容目的：视听同步与和谐音质设计视觉设计操作界面设计10教学环境效果评价体系（一）、音质设计设计目标：听得清楚、听得舒服（悦耳动听）建声设计电声设计供声方案11教学环境效果评价体系（二）、视觉设计设计目标：看得真切、看得舒服（清晰亮丽）照明设计视野设计视距设计显示系统设计12教学环境效果评价体系13分辨角与可视角视觉效果小于1度正常视力的人眼能辨别物体或图像的最小值1-10度中心视野，对图像的色彩及细节分辨能力最强15-25度有效视野，能正确分辨图像信息30-45度相对有效视野，能分辨图像，但视觉分辨能力降低35-60度可视视野，视觉明显降低，但可以看清图像大于60度无效视野教学环境效果评价体系（三）、操作界面设计设计目标：便捷操作、简单便利（得心应手）少于三级菜单one-touch操作快速求助14教学环境效果评价体系（四）、智慧型管理平台设计设计目标：e-control、e-management任何设备或应用系统都是anyone、anywhere、anytime（三A）互联网可控制、可操作、可管理的设备或系统。15教学环境效果评价体系教学环境效果评价体系17教学环境效果评价体系18教学环境效果评价体系19教学环境效果评价体系20教学环境效果评价体系21教学环境效果评价体系（五）、教学环境信息化云平台设计设计目标：基础设施及服务（LasS）、平台及服务（PasS）、软件及服务（SaaS）构建虚拟计算的快捷之道提供集软件、服务器、存储、网络和启动服务于一体的预装集成系统，帮助建立虚拟数据中心环境，从而有效地利用资源，显著提高服务及管理效率。数据库是服务器端的核心，多域数字化处理是云计算的核心任务。22教学环境效果评价体系23教学环境效果评价体系24信息化教学环境下的教学设计一、信息化技术对教学设计的影响特点：数字化（简单、统一、可靠）多媒体（多载体、集成性、交互性）网络化（资源共享、一网打尽）智慧化（智能操作、智能管理、智能评价）上述特点促进了教学手段、教学模式的变革，强化了视听感知，提高了教学效率，进而提高了教学效果。25信息化教学环境下的教学设计1、教学手段的转变特点：集体、统一设计—个性化设计板书—演示（如：公式推导）实际操作—仿真模拟（如：实验）26信息化教学环境下的教学设计2、教学模式的转变特点：以教为主----以学为主（学教并重）重视静态环境----重视动态资源单向灌输----互动反馈（成效评价）27信息化教学环境下的教学设计3、教学效率的提高特点：讲义与备课效率的提高（教师节约了时间）记录与听讲效率的提高（学生提高了专注度）减少板书与增加演示（师生增加了互动）28信息化教学环境下的教学设计4、视听感知与教学效果研究人的感知特性和信息获取方式表明：看影视片比听故事和看图书映像更深刻信息化教学资源的视听效果3A再现：学生重温重点、难点、疑点更方便29信息化教学环境下的教学设计二、信息化教学环境的教学设计的内容体系1、教学目标与任务设计2、学生特征研究与分析3、教学环境的选择4、教学情境的创设5、教学资源的设计6、教学活动的组织7、教学成效的评价设计30信息化教学环境下的教学设计1、教学目标与任务设计教学目标的确定教学内容的选择教学形式的确立教学结果的描述31信息化教学环境下的教学设计2、学生特征研究与分析课程学习起、终点的确定（承上启下）学习风格的差异化的分析普遍性（共性）：希望有序，善于理解序列呈现的信息特殊性（个性）：喜欢探索，善于抓住重点得出结论师生交往、互动特征分析32信息化教学环境下的教学设计3、教学环境的选择演示型教学环境（基础教学）交互型教学环境（案例教学）录播型教学环境（远程教学或精品课程）语言学习型教学环境（外语课）33信息化教学环境下的教学设计4、教学情境的创设情景的意义注重新旧知识衔接、激发学生思维联想、利于学生知识重组改造、帮助学生知识同化和顺应，创设有利于学生理解主题意义的情景。情景的类型真实性情景、虚拟性情景、问题性情景情景的设计确定情景的类型、选择使用的教学媒体、组织适用的教学形式。注意的问题情景创设与教学内容的关系、情景创设与学生特征的关系和客观条件的可行性。34信息化教学环境下的教学设计5、教学资源的设计信息化教学资源的特点（多样、共享、实时、重现）信息化教学资源的类型（课件、素材、题库、案例、网站等）信息化教学资源的应用（内容丰富、便于交互、界面友好、策略生动等）信息化教学资源的作用与效益（知识点教学—课件、知识面教学—网络课程、交流探讨—网站、案例分析—案例素材库）35信息化教学环境下的教学设计6、教学活动的组织课堂教学活动（多媒体教学）学生自学活动（e-learning）教师辅导活动（网上指导）学生讨论交流（BBS）36信息化教学环境下的教学设计7、教学成效的评价设计教学成效评价的内容学生对教学过程与效果的评价、学生对教学资源与教师指导的评价、学生对教学支撑及服务体系的评价、教师对学生学习风格、态度、效果的评价教学成效评价指标体系设计指标项（作业成绩、考核成绩、实验成绩、综合成绩等）、评价标准（优、良、中、差）、权重系数（关注信度叠加）。指标体系=指标项+评价标准+权重系数教学成效评价的过程与步骤设计评价体系表、网络填报评价指标体系数据并提交、评价体系表数理统计、分析判断数理统计结果、反馈师生和服务支撑体系单位。37信息化教学环境下的教学设计38多媒体课堂教学设计一、多媒体教学设计的优越性多媒体教学活动能否取得良好的效果，除了看教师能否灵活地调动多媒体设备和相关软件来支持自己的教学活动，利用信息技术优化教学内容外，很大程度上取决于课前的教学设计与课中的教学组织，更好地体现“教为主导，学为主体”的教学思想。采用教学设计是多媒体教学扬利弃弊的需要。39多媒体课堂教学设计多媒体教学的优越性1、化静为动有利于提高学生的学习兴趣，有效地强化教学重点。动态的事物比静态的事物更能引起学生的注意，更能调动学生的学习动机。多媒体教学图、文、音、像并茂，化无声为有声，化呆板为生动。文本可以像链条；图画可以像流水；色彩可以变化；速度可以控制。从而调动了学生的学习兴趣，可以有效地活跃课堂气氛，寓学于乐。40多媒体课堂教学设计多媒体教学设计的优越性2、变难为易有利于减轻学生的认识难度，有效地突破教学难点。人的形象思维一般优于抽象思维。多媒体教学利以视频展示或FLASH模拟的方式，能化抽象知识为形象化，它不仅能将文字、图片、图像、声音展示为一体，将学生带进形象生动、色彩缤纷的教学情境，还能创设教材难以提供的情景，改善教学环境，帮助学生加深理解，易于学生接受知识。41多媒体课堂教学设计多媒体教学设计的优越性3、方便快捷有利于增大课堂教学容量，有效地提高教学效率。多媒体教学具有知识容量大、信息量多的特点。多媒体课件能够发挥“海量信息资源”，旁征博引，以点带面，构建起全面详细的知识网络。多媒体课件不仅节约了课堂上教师大量写板书和学生大量记笔记的时间和精力，也便于学生梳理知识抓重点而达到的“事半功倍”的效果。42多媒体课堂教学设计多媒体教学设计的优越性4、多向交互有利于实现现代教学理念，真正让学生成为教学主体。在多媒体课堂教学活动中，教师作为教学主导，利用多媒体手段变成了一、个传播知识的复合载体，真正体现以学生为教学主体的理念。案例教学、讨论教学、远程交流等教学模式更加多样化了，教师有更多的时间去关注学生的反馈信息，有更多的精力去引导生思维，进而调动学生参与师生之间的互动。43多媒体课堂教学设计二、多媒体课堂教学设计的一般方法教学设计包括：教师在上课前精心安排教学内容、斟酌教学顺序、表达方式、例题案例，直到PPT课件设计和其它辅助教学资源（CAI、音视频素材和实物演示等）准备、语言用词、板书布置、屏幕显示等等。教学设计不同，教学效果就截然不同。教学效果是多重影响多媒体课堂教学因子结果的总和，即：E=T×At+S×As+M×Am+D×Ad（E、T、S、M、D分别表示效果、教师、多媒体装备、教学设计等因子，A表示权重）任何一种教学设计模式，都包含五要素：对象、目标、策略、过程和评价。他们相互联系、相互制约，构成了教学设计的总体框架。44多媒体课堂教学设计二、多媒体课堂教学设计的一般方法45多媒体课堂教学设计三、多媒体课堂教学设计的内容教学设计是在课堂分析的基础上，进行教学目标设计、教学结构设计、教学策略设计和教学活动设计。1、课堂教学分析教学目标、教学内容、学生类型、环境因素2、课堂教学设计教学目标、教学结构、设教学策略、教学活动46多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容1、课堂教学分析（1）教学目标分析（2）教学内容分析（3）学生类型分析（4）环境因素分析47多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容（1）教学目标分析目的分析、任务分析、目标分析教学目的是课程的最根本的效果要求；教学任务是要达到教学目标的过程行为事项；教学目标是教学需达到的标准和指标。目标分析的原则是量力性原则和层次性原则，其依据是教学任务分析的结果，并兼顾教学内容分析和学生类型分析的结果。48多媒体课堂教学设计三、多媒体课堂教学设计的内容1、课堂教学分析—教学目标分析教学目标分析内容、结果与影响因子49多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容（2）教学内容分析内容结构分析：课程知识点及这些知识点的结构关系，再根据这个结构列出教学板块层次顺序。课型选择分析：讲授课、讨论课、习题课、自学课。根据前述的教学目标分析和内容结构分析选定课型。例练题选配：为了学生能够理解和掌握，必须选出具有典型性、针对性、训练性的例题、练习和作业题目预设学生反应问题：依据教师教学经验以及自己学习的体验设想学生学习时会出现什么样的反应。50多媒体课堂教学设计多媒体课堂教学设计的内容（3）学生类型分析年龄、心理：根据不同年级、不同专业的学生心理与自己