第一篇:基于教学活动过程的多Agent网络教学系统设计
基于教学活动过程的多Agent网络教学系统设计
马颖峰 金燕 马晶晶
陕西师范大学知识媒体研究所
陕西西安 710062
【摘要】本文以多Agent技术为基础,结合网络教学活动的一般过程,设计了一个基于教学活动过程的多Agent网络教学系统,并对教学活动过程中各Agent是如何进行协同工作进行了简单地论述。
【关键字】教学活动过程;多Agent技术;网络教学系统
The network instructional design of the multi-Agent system based on the teaching activities
process
MA Yingfeng, JIN Yan, MA Jingjing Shanxi normal university, knowledge Media Institute, Xi'an , 710062 【Abstract】Based on the multi-agent technology, the author of the article has designed a multi-agent network teaching system of the instructional activities process, with reference to the general process of the network teaching activities.Also, the author gave a brief elaboration on the cooperation of different agents in the teaching activities process.【Key words】Teaching activities process;Multi-Agent technology;Network teaching system Agent技术已出现数年,将其应用研究于网络教学系统之中的研究也引起普遍的关注,以此来增加网络教学系统的智能性、互通性、及时反馈性和个性化交互性。然而这些基于Agent技术的教学系统,多为基于功能结构的思想而设计的,[1][2][3]而显见将Agent渗透到教学活动过程而设计的教学系统,甚至对功能模块在整个网络教学活动是如何发挥作用及各模块之间是如何实现协作等问题的关注也不够。这种基于功能结构的教学系统的关注的是知识传授功能,注重了学习结果,而忽视了学生的学习活动过程。而面对目前所倡导的以培养学生综合素质为目标,以探究式、协作式、发现式等教学理念的教学模式来说,从适应性方面的缺陷是明显的。本研究试图从教学活动过程的角度来探索基于多Agent的智能网络教学系统的设计,以适应我国新的课程改革的需要。
一、教学活动过程与多Agent技术
“综观世界教育史,我们知道,关于教学活动的界定有两种,其一种是以教师为中心的、以知识的传授与获得为主的模仿教学活动;另一种是以学习者为中心的、注重学习者思维的态度与探究的方法的变化教学活动。随着社会的发展和进步,教学活动有逐步从模仿走向变化.以及两者不同程度融合的趋势。”[4]教学活动过程是整个教学的关键,对学生能力和素质培养起着重要的作用。一个好的教学活动,能够提高学生的学习兴趣,调动学生主动性和参与性,使得学生的聪明才智得到充分地发挥,有利于促进学生的创新精神和实践能力形成,提高学生的综合素质。
与以教师为中心的传统教学活动相比,网络教学活动强调以学生为中心,在教师的有效引导下,学生可以根据自己学习需要来运用丰富的网上学习资源,进行自主化学习。这种教学活动注重学生的思维发展和个性培养,它能够调动学生的积极性,提高学生运用学习方法上的灵活性和接受信息的选择性,能够激发学生的学习热情。因此,网络教学活动过程是网络教学取得成功的关键。
“Agent是一个具有自适应性和智能性的软件实体,能代表用户或其他程序,以主动服务的方式完成一项工作”[1]。它具有自主性、交互/协同性、反应性、目标导向性、推理和规划能力及可移动性等特性。多Agent由一组独立的但又协同工作的Agent构成,相互通信,彼此协作来完成同一任务,Agent是其基本的组成单位,又是独立运行的实体。与单Agent相比,多Agent功能强大,能够完成单个Agent很难完成的任务以解决一些复杂的问题。网络教学系统中的可变因素非常之多,教学活动过程的可控要素纷乱,为此,基于多Agent的设计方式便成为基于教学活动过程的智能网络教学系统设计的首选方案。
二、基于教学活动过程的多Agent网络教学系统的设计思想
本文主要从教学活动过程角度出发,来设计整个网络教学系统模型。对该模型进行设计时,本文沿着教学过程这条主线,分别来介绍系统各个模块的功能及它们是如何协调工作的。该模型设计的指导思想:
1、教学过程的每个环节是控制网络教学质量的关键点
对于网络教学来说,不能仅仅停留在教学内容或教学资源的分析上,应该以系统的观点,从过程角度分析网络教学的活动和实施过程,即对网络教学的教学过程分析,因此,对网络教学过程分析在网络教学中发挥着重要意义。
2、促进网上教学评价
网上教学评价主要用于监控、调节网络教学过程,提高教学质量。在网络教学中,要注重对网络教学过程的评价,通过利用网络的优势对整个教学过程做跟踪、监控、检测、指导,来关注教学活动中学生的学习状态、学习态度和应变能力等,从中发现问题,及时反馈并相应给出教学建议和补救方案。此外,为了使网络教学更有针对性、预见性,需要在教学设计前对学习者进行评价,根据这个评价的结果来制定教学目标、组织教学内容、选择学习策略,来帮助学习者可以有选择地进行学习,从而实现最终的自主性学习。
三、基于教学活动过程的多Agent网络教学系统模型框架构建
基于教学活动过程的多Agent网络教学系统模型框架
一)主要功能模块的功能
1、界面接口Agent。该接口主要负责学生、教师、管理者与教学、管理系统之间的交互联系,记录交互过程,并能够为不同的用户的交互提供个性化的交互界面。
2、学生。学生登录网络教学系统后,系统会自动生成一个学生Agent。该Agent负责学生与系统的交互联系,通过了解学生的实际情况,引导学生的学习、更新学生模型数据库、为学生学习提供合适的学习资料等。
3、教师。教师登录网络教学系统以后,系统会自动生成一个教师Agent。该Agent负责教师与系统的交互联系,对教学的过程进行的指导和监控、完善学生模型库和教学策略库、自动求解和智能指导教学过程中遇到的问题等。
4、管理者。管理者登录网络教学系统后,系统会自动生成一个管理者Agent。该Agent主要负责对网络教学系统中教学活动包括一系列的管理,如学习资源管理、学生档案管理、教学过程管理等。
5、教学Agent群。教学Agent群由多个教学Agent组成。每个教学Agent均具有独立解决问题所需要的领域知识和技能,作为独立的智能个体负责完成具体的教学任务,如组织和呈现教学材料、给学生的学习提出建议、辅导学生学习等。
6、教学过程管理Agent。它对整个教与学过程进行管理,监视教学会话和教与学的行为,根据学生的反应和教学内容的性质来调整教学的微策略,如:改变刺激方式,增加或减少教学范例,提供练习等。
7、学生模型数据库。学生模型的主要作用:一方面是对学生信息数据进行管理,记录下学生的学号、姓名、性别等;另一方面是系统通过相关的学习和推理,挖掘用户信息数据的潜在信息,从而获得学生的知识水平、认知程度、兴趣爱好、学习能力和学习情况,为智能化教学提供依据。此外,使用过系统的学生都会在学生模型数据库中有一条记录,用来和跟踪他们的学习状态,以便根据其调整教学策略。
8、教学策略Agent群。教学策略Agent群由多个教学策略Agent组成。“每个策略Agent自动对学生学习行为进行分析,根据汇集的各类信息,策略Agent可以针对每一类教学对象的学习水平、学习内容、学习中遇到的问题等一系列的特征,提供不同的教学资源,并给出具体指导和教学策略。”[5]
二)基于教学活动过程的Agent协同工作
“网络教育中的教学过程可简称为“网络教学过程”,作为一般教学过程的具体化,网络教学过程是处于时空相对分离的教师和学生,通过若干环节和以网络为基础的教学活动实现教学目的。网络教学过程的四个关键环节:课程导入、网络学习组织、学习支持与教学评价。”[6]下面按着这四个环节,从教学过程角度来认识该网络教学系统模型。
1、课程导入阶段:
用户从界面接口Agent登陆后,界面接口Agent首先要对每一个新登陆的学员进行注册,并获取一个唯一的标识符,追加在学生模型数据库中;其次,从学生行为中获悉相关信息记录并写入学生模型数据库;最后将学生的交互信息传递给教学过程管理Agent,为后面的教学提供依据。
2、教学(或学习)组织与教学支持阶段:
这两个阶段是整个教学过程的关键阶段,整个教学过程中,各个Agent都具有不同的功能,并通过它们相互合作共同完成整个教学目标。由于在网络教学过程中,教学组织与学习支持是交叉进行的,所以此处把这两个阶段放在一起介绍。
学生进入系统后,系统为学生提供交互界面,开始引导学生的进行学习。整个教学过程:一是学生Agent要从学生模型数据库调用目前登录学生的学生基本信息和学习记录,查看学生以往的学习情况,根据这些记录为学生本次学习呈现最初的学习资料;二是教学Agent能通过对学生行为的分析,解决学生在学习过程中遇到的问题,它还负责组织和呈现教学材料、给学生的学习提出建议、辅导学生学习等;三是教学过程管理Agent对整个教与学过程进行管理,监视教学会话和教与学的行为,根据学生的反应和教学内容的性质来调整教学的微策略。如:改变刺激方式,增加或减少教学范例,提供练习等;四是学生Agent在学习过程中根据学生的实际情况,通过教学Agent从教学策略库中选择合适的策略给学生以引导,在学习结束后将学生的学习结果返回学生模型数据库。
此外,在整个教学过程中,还有几个Agent一直起着关键作用。如: 一是教师Agent。它通过教学Agent对教学的过程进行相关的指导和监控,了解学生的学习过程和学习反应,并收集学生的反馈信息以完善学生模型库和教学策略库,利用教学策略Agent提供的策略和自身推理机制的推理对教学过程中遇到的问题自动求解和智能指导。此外,“教师Agent还可以从试题库中抽取相关的问题进行讨论以加强理解;教师Agent还是专业知识的资料库和主动收集者,能对每一个学习者提供专业的最大的资源数据,建立相关的课程或课程框架(指包含教学目标、教学策略、教学步骤等)供教学Agent选择”[2]。
二是管理者Agent。在教学过程中,它主要负责对整个教学情况宏观的调控。管理者Agent通过其它Agent的数据和资料,了解到整个教学活动的情况,自动生成相关的管理数据,如学习者的相关信息(如学习时间、地区分布、学习者水平等等)、学习资源的管理、教师工作统计等,协助管理者进行有效快速的反应。“同时,管理者Agent还要负担起诸如其他Agent的增删管理、名录和地址管理、通讯链条的管理职责”[3]。
三是安全Agent。它负责整个网络教学系统的安全,尽量排除教学系统中的一些不安全因素,解决系统中存在的一些网络安全问题,这样能够减少教学系统在运作过程中存在着一定的风险,确保整个教学系统能够正常运行。
3、教学评价阶段:
网络教学系统的教学评价由教学评价Agent来负责,根据实际教学活动的需要,评价Agent对相应的内容进行评价。它主要对以下几个方面进行评价:
对学生的评价。对于学生的评价,既是获取学生学习状况的手段,也是学生自我教育的过程。评价内容主要包括以下几个方面:学生交互程度的评价,例如学生与其他学习伙伴、学习环境之间的相互作用如何,这样的评价可以通过记录学习者利用网络教学支撑平台中的各种交流工具辅助学习进行;学生学习态度的评价,该评价反映学生是否能够进行主动学习、是否能够积极参加学习活动、是否愿意和别人进行交流等相关问题;资源利用情况的评价,包括从教师获得或从互联网获得的资源的使用情况,反映出学习者对资料的处理情况和能力;作业与考试的评价,反映学习者对知识的掌握情况。
对教师的评价。评价内容主要有以下几个方面:教师与学生的反馈与交流评价,它反映教师与学生之间的交流程度、教师对学生提出问题的反馈是否及时;教学内容评价,如教师能否及时更新教学内容、教学内容是否丰富、教学内容信息量是否合适等;情感效果评价,该评价反映教师与学生之间的情感交流程度。
对整个教学系统的评价。主要有以下几个方面:系统功能评价,该评价主要反映系统实现功能的情况;系统整体性能评价,如系统能否稳定工作、是否有足够有效地控制、是否提供足够的工具软件等问题;资源情况评价,反映系统资源建设情况,如对资源的管理情况、资源上载功能、资源分类及其相应的检索功能等。
四、基于教学活动过程的多Agent网络教学系统的特点
1、系统安全性强。该教学系统系统模型中增加了安全Agent,用来负责整个教学系统的安全。安全Agent能够排除教学系统中隐藏的不安全因素,能够解决教学过程中遇到的安全问题,系统的完全性有了很大的提高。
2、注重教学评价。与其他已有模型相比,该教学系统模型增加了教学评价Agent,它主要采用形成性评价方式来对整个教学活动过程进行评价。这种评价方式使学生“从被动接受评价转变成为评价的主体和积极参与者”,激励学生学习,帮助学生有效调控自己的学习过程,使学生获得成就感,增强自信心,培养合作精神。
3、智能性较高,能够真正实现因材施教。该系统能够提供智能性、自主性的Agent服务,能够针对每位学生的学习兴趣、学习水平及学习状况等,合理规划和调整学习内容和进度,采取不同的教学方式,提供不同的教学资源,智能地对学生的学习进行指导,从而最大限度挖掘每个人的潜力,真正实现了因材施教。
4、人性化教学方式。教师在多个Agent帮助下,能够了解到学生原有知识水平、兴趣爱好及学习情况等,它能够根据不同的学生给出不同的学习计划并且随时根据学生的当前状态调整教学方式,这样更加注重了每个学生的个性。这种教学方式,改变了传统网络教学中单纯呈现教学材料,对学生千篇一律的教学方式,更加注重学生的个性化。
五、结束语
多Agent技术能够有效地解决传统网络教学中存在的一些问题,使得网络教学在交互式、智能化方面迈上了新台阶,大大提高了网络教学的效率。本文结合Agent技术,提出了一个教学活动过程的多Agent网络教学系统模型,详细地介绍了系统中的各功能模块在教学活动是如何发挥作用及各模块之间是如协同工作的。该网络教学系统模型重视学生的学习活动过程,能够更好地适应目前所倡导的教学理念,对培养学生的综合素质起着重要的作用。当然,本系统还存在一些不足之处,如本文中没有涉及该系统的技术实现等问题。相信经过以后的不断完善,本系统将会更加符合网络教学的需要。
第二篇:警察院校论文:警察院校 多Agent技术 网络教学
警察院校论文:基于多Agent技术的江西警察学院教学平台的设计与实现
【中文摘要】随着Internet的发展,网络教学得到了越来越广泛的应用。学生可以不受时间和空间的限制,进行网上学习。网络教学相比传统教学模式,更能培养学生信息获取、加工、分析、创新、利用、交流的能力。因此,越来越多的院校将网络教学作为自身教学的一种延续,而警察院校作为培养末来警察的基地,其教学对象和内容都具有一定的特殊性,其网络教学平台应突出警察职业能力的培养,应具有更高的安全性,这对网络教学系统提出了更高的要求。本文结合江西警察学院的教学特点,引入人工智能中的多Agent系统,建立基于多Agent技术的网上教学系统。所做的工作主要有以下几项:(1)公安院校教学模式的改革研究。为了构建教、学、练、战一体化的教学模式,在教学过程中要突出公安职业化教育,突出实战教学,提高学生的职业素质水平,全面调整教育观念、教育体制和教学内容,努力培养具有扎实的专业技能和过硬实战本领的公安专业型人才。(2)多Agent技术的研究。Agent技术已经成为公安教学研究的一个热点,设计系统的总体框架和系统的工作流程,为系统的每一个参与者设计了一个Agent功能模块,同时也为系统设计了一些具有管理功能的Agent模块来管理系统的协同运行,以...【英文摘要】Along with the development of the Internet, network teaching has been applied more and more widely.Students can conduct online learning without being limited by time and space.Compared with the traditional teaching mode, network teaching can more effectively train students’ ability of information acquisition, processing, analysis, innovation, utilization, communication.Therefore, more and more colleges have adopted network teaching as a continuation of teaching in class.However, police colleges, as the...【关键词】警察院校 多Agent技术 网络教学
【英文关键词】Police Colleges Multi-agent Technology Network Teaching 【索购全文】联系Q1:138113721 Q2:139938848 【目录】基于多Agent技术的江西警察学院教学平台的设计与实现摘要6-7
Abstract7-8
第1章 引言1.1.1 研究背景11-1811-1212-131.1 现状分析11-131.1.2 国内外公安院校教学模式特色分析1.2 公安警察院校信息化建设分析13-18
1.2.1 公安警察院校信息化建设的特点14-15院校网络化教学系统的不足15-16系统可采取的措施16-1818-28
1.2.2 传统公安警察1.2.3 优化公安网络教学
第2章 多Agent技术概述
2.1.1 Agent的定义
2.1.3
2.3 2.1 Agent技术概述18-21与特征18-192.1.2 Agent的基本结构19-20
2.2 多Agent系统21-23Agent的运行原理20-21
基于多Agent技术的网络教学系统 23-28Agent网络教学系统结构23-25的功能25-28设计28-3728-30
2.3.1 基于多
2.3.2 基于多Agent教学系统
第3章 基于多Agent公安院校网络教学系统的3.1 公安院校教学系统模型分析与设计3.1.1 系统模型的需求分析28-303.1.2 系统模型的总体设计3030-34
3.2 公安院校教学系统模块的详细设计
第44.1 系3.3 公安院校教学系统的工作流程34-37章 基于多Agent公安院校网络教学系统的实现37-67统硬件环境和软件环境的介绍37-38现38-67
4.2 系统主要模块的实
4.2.2 公安教4.2.1 安全访问的实现38-46学资源Agent模块的实现46-5151-57
4.2.3 学生Agent模块的实现
4.2.5 管4.2.4 教师Agent模块的实现57-63
第5章 总结与展望理员Agent模块的实现63-6767-70675.1 总结67-685.1.2 系统特点67-68
致谢73
5.1.1 主要研究内容5.2 展望68-70
参考文献70-73
第三篇:基于Web和多Agent智能教学系统的设计与实现
龙源期刊网 http://.cn
基于Web和多Agent智能教学系统的设计与实现
作者:梅创社
来源:《现代电子技术》2011年第18期
摘要:针对传统网络教学系统缺乏智能性问题,在实现基于XML扩展Agent通信语言基础上,提出并实现了一种基于多Agent智能网络教学系统模型。实际应用说明,该系统具有智能性,能提供适应用户的个性化教学服务,激发学生的主观能动性,改善教学效果。
第四篇:教学系统设计的过程浅析
教学系统设计的过程浅析
王良勇
西华师范大学教育科学与技术学院
南充
637002 摘要:教学设计的理论以其科学性和系统性的特点,已被越来越多的教育工作者所关注。如何使教学设计的理论和方法被广大的中小学教师所掌握,并为素质教育的改革实践服务,是当前教学设计理论和教学实践研究的重要课题。本文就教学设计的概念,教学设计的分类,以“教”为中心的教学设计的过程,以“学”为中心的教学设计的过程,以“主导-主体”教学设计的过程(自动化教学设计)等5个方面进行简单分析。对当前的基础教育课程改革和素质教育的实施有巨大的促进作用。
关键词: 教学设计
过程
课程改革
素质教育
The process of instructional design Analysis Summary
WangLiangyong China West Normal University, Education Science and Technology Institute Nanchong 637002 Abstract:instructional design theory in its scientific and systematic characteristics, has been more and more and more of concern to educators.How to make the instructional design theory and methodology of the primary and secondary school teachers has been overwhelming majority of possession and practice of quality education reform services, are the current instructional design theory and teaching practice of the important issues covered.In this paper, the concept of instructional design in order to “teach” teaching-oriented design process in order to “learn” based instructional design process in order to “lead-the main” teaching the process of designing the five aspects, such as easy analysis.On the current basic education curriculum reform and implementation of quality education has enormous role in promoting.Key Words:instructional design
process curriculum reform
quality education
纵观目前国内外教育界对教学设计过程的研究状况,不难发现教学设计本身有一个演变过程,它在不断向深度和广度方面发展。教学系统设计观要求教学设计者统揽全局,从教育改革的整体目标出发,对环境、资源、文化、改革意识等各方面进行综合分析,高屋建瓴,设计出最优化的教学成果,以达到教学的最优化。
一:教学设计的概念
教学设计作为一门新兴学科,是20世纪60年代末形成的一项课堂教学技术,由于教学设计学是融合了许多不同学科的重要理论概念而形成的一个新的知识体系,不同的教育理论工作者对教学设计概念的界定,不论是内涵还是外延,都存在差别,归纳起来大致有如下一些说法:一是“计划”说。把教学设计界定为是用系统的方法分析教学问题,研究解决问题途径,评价教学结果的计划过程 或系统规划。这种论点的代表当推美国学者肯普,他给教学设计下的定义是:“教学设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求。在连续模式中确立解决它们的方法步骤,然后评价教学成果的系统计划过程。二是“方法”说。把教学设计看作是一种“研究教学系统、教学过程和制定教学计划的系统方法”。而这种方法与过去的教学计划不同,其区别就在于“现在说的教学设计有明确的教学目标,着眼于激发、促进、辅助学生的学习,并以帮助每个学生的学习为目的。”三是“技术”说。鲍嵘在《教学设计理性及其限制》一文中认为,教学设计是一种“旨在促进教学活动程序化,精确化和合理化的现代教学技术。”四是“方案”说。认为“教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。”这种观点在我国有较大的影响面,代表人物是乌美娜。五是“操作程序”说。认为“教学设计就是运用系统方法和步骤,并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序”。综合上述观点,我认为教学设计是面向教学系统,分析教学问题,解决教学问题的一种特殊的设计活动。
二:教学设计的分类
总的来看,教学设计可以从宏观(整体)和微观(局部)二个角度对教学设计进行分类,宏观(整体)可以分为二个方面:①课程设计-以地区性的某一学科为设计对象,②学段整体教学设计-以某学段、某学年或某学期为设计对象;而微观(局部)可以分为三个方面:①单元教学设计-以某一单元的教学为对象,②课时教学设计-以某一课的教学为对象,③微格教学设计-以某个教学环节为设计对象。
三:教学设计的过程分析
教学设计的分类不同,教学设计的过程也有所不同。一),以“教”为中心的教学设计(TID)的过程
以教”为中心的教学设计(Teaching-Centered Instructional Design,简称TID)主要研究的是“教”,即如何帮助教师教好学生,提高教学质量。以教”为中心的教学设计主要由教学系统的前段分析,教学策略的设计和教学评价三大部分组成,每一个部分又由若干相关要素组成。其优点是有利于教师主导作用的发挥,有利于按教学目标的要求来组织教学,因而这种理论在各级各类学校的教学领域中有很大的影响;不足之处是,按这种理论设计的教学系统中学生的主动性、积极性往往受到一定的限制,难以充分体现学生的学习主体作用。但是,以“教”为中心的教学系统设计思想和模式仍是目前教学系统设计的主流。我们可以总结出以”教”为中心的教学系统设计模式的基本组成应如图一所示。
(图一)由图可见,该模式包含学习者、学习需求、教学目标、教学策略、教学模式、教学内容、教学方法、教学媒体和教学设计成果评价等诸多要素。(1)学习者特征分析
学习者特征分析的目的主要是了解对教学设计产生重要影响的学习者特征,为后续的教学系统设计步骤提供依据,是教学设计工作中的非常必要和重要的环节。包括以下三个方面:一般特征分析,学习风格分析和初始能力分析。(2)学习需要分析
指学习者在学习方面的目前状况与所期望达到的状况之间的差距,也就是学习者目前水平与期望学习者达到的水平之间的差距。(3)教学目标的分析与阐明
教学目标也称行为目标,是对学习者通过教学以后将能达到何种状态的一种明确的,具体的表述。教学目标应是可观察,可测量的。为了保证教学目标的可操作性,通常采用BCD(马杰)方法或ABCD(乌美娜)方法编写教学目标。BCD方法的一般模式是行为主义心理学的刺激-反应模式。马杰提出,写得好的行为目标应具有三个要素:①说明通过教学后学生能做什么(或说什么);②规定学生行为产生的条件;③规定符合要求的作业标准。ABCD模式即指一个规范的学习目标一般应包括四个要素:对象(Audience),行为(Behaviour),条件(Condition),程度(Degree),简称为ABCD模式:对象-指教学对象;行为-主要说明通过学习后,学习者应能做什么;条件-主要说明上述行为在什么条件下产生;程度-规定行为应达到的程度或标准。(4)选择与组织教学内容
教学内容是指为实现教学目标,由教育行政部门或培训机构有计划安排的,要求学生系统学习的知识,技能和行为经验的总和。分析教学内容是对学生起始能力转变为终点能力所需要的从属知识,技能及对其上下,左右的知识结构关系进行详细剖析的过程。主要包括选择与组织单元,确定单元学习目标,确定任务类别以及评价所选内容等步骤。(5)教学策略设计
教学策略是对完成特定的教学目标而采用的教学活动的程序,方法,形式和媒体等因素的总体考虑。教学策略的设计是最能体现教学设计创造性的环节。目前较流行的以”教”为中心教学策略有“先行组织者”策略,“五段”教学策略,“九段教学“策略,”假设—推理“策略等等。(6)教学媒体的选择和应用
为了达到预期的教学目标,需要对功能各异的教学媒体进行选择。教学媒体选择遵循媒体选择公式,又称为媒体选择最小代价原理:媒体选择概率(P)=媒体功率(V)/付出的代价(C),代价是指使用媒体所需要付出的人力,物力,财力和时间等。媒体的功效是指在完成教学目标的过程中所起的作用的大小。(7)教学设计结果评价
教学设计结果的评价主要有两种形式:形成性评价和总结性评价,一般以形成性评价为主。形成性是在某项教学活动的进程中,为使活动效果更好而不断进行的评价。总结性评价又称事后评价,一般是教学活动告一段落时对被评价者所取得的较大成果做出全面鉴定,区分等级,对整个教学方案的有效性做出评定。
二)以“学”为中心的教学设计(LID)以“学”为中心的教学设计(Learning-Centered Instructional Design,简称 LID)主要研究的是“学”,强调学习过程的最终目标是完成知识意义的建构。LID的理论基础是建构主义学习理论,它是在认知学习理论的基础上发展起来的。基于建构主义理论,以“学”为中心的教学设计以问题或项目,案例,分歧为核心,建立学习“定向点”,然后围绕这个“定向点”,通过设计“学习情境”,“学习资源”,“学习策略”,“认知工具”,“管理和帮助”而展开。问题,案例,项目,分歧的提出基于对教学目标,学习者特征和学习内容的分析,教学评价是教学设计成果趋于完善的控制环节。建构主义学习理论强调学习过程中学习者的主动性、建构性,对于学习做了初级学习和高级学习之区分,提出了自上而下的教学设计思想和知识结构的网络概念等等。这些主张对深化教学改革有着重要的意义。(1)分析教学目标
分析教学目标是为了确定学生学习的主题及与基本概念,基本原理,基本方法或基本过程有关的知识内容。分析教学目标时要考虑学习者这一主体,即教学目标不是设计者或教师施加给学习过程的而是从学习者的学习过程中提取出来的;其次,还要尊重学习主题本身的内在逻辑体系。(2)学习者特征分析
学生是学习的主体,是意义的主动建构者。对学习者特征分析的主要目的是通过设计适合学生能力与知识水平的教学内容和问题,提供丰富的学习资源和恰当的指导来促进学习者的学习。与以“教”为中心的教学设计过程中学习者特征分析方法相同。(3)学习内容分析
建构主义强调学习要解决真实环境下的任务,在解决真实任务过程中达到学习的目的。但真实的任务是否能体现教学目标以及如何体现,就需要对学习内容深入分析,明确学习内容的类型(陈述性知识,程序性知识,策略性知识)以及知识内容的结构体系,才能根据不同的知识类型,将学习内容嵌入建构主义学习环境中的不同要素中。(4)设计学习任务
学习任务的提出是以“学”为中心的教学系统设计中的核心和重点,为学习着提供了明确的目标,任务,使得学习者解决问题成为可能。学习任务可以是一个问题,案例,项目或是观点分歧,他们都代表某种连续性的复杂问题,能够在学习的时间和空间维度上展开,均要求采用真实的情景通过自主建构的方式来学习。
(5)学习情境设计
建构性的学习情景有三个要素:学习情境的上下文或背景。描述问题产生的背景,有利于控制,定义问题;学习情境的表述及模拟。为学习着提供一个真实的,富有挑战性的上下文背景;学习情境的操作空间。为学习着提供感知真实问题所需要的工具,符号等。(6)信息资源的设计
信息资源的设计是指∶确定学习本主题所需信息资源的种类和每种资源在学习本主题过程中所起的作用。对于应从何处获取有关的信息资源,如何去获取(用何种手段、方法去获取)以及如何有效地利用这些资源等问题,最好能建立系统的信息资源库(或使用现有的资源管理系统),并提供正确使用搜索引擎的方法,如果学生确实有困难,教师应及时给以帮助。(7)提供认知工具
认知工具是支持和扩充使用者思维过程的心智模式和设备(Derry,1990).在现代学习环境中,主要是指与通信网络相结合的广义上的计算机工具,用于帮助和促进认知过程,学习者可以利用它来进行信息与资源的获取,分析,处理,编辑,制作等,也可用来表征自己的思想,替代部分思维,并与他人通信与协作。(8)自主学习策略的设计
自主学习策略指为了激发和促进学生有效学习而安排学习环境中各个要素的模式和方法,其核心是要发挥学生学习的主动性,积极性,充分体现学生的学习主体作用。自主学习策略的设计是整个以“学”为中心教学设计的核心内容之一。从整体上来讲,学习策略分为四类:主动性策略,社会性策略,协作式策略和情境性策略。不管是用何种教学模式在“自主学习设计”中均应成分考虑以下三方面的问题:①要在学习过程中充分发挥学生的主动性,要能体现出学生的首创精神;② 要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”);③要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。以上三点,即发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈可以说是体现以学生为中心的三个要素。(9)管理和帮助设计
建构主义学习中,学习者是学习的主体,但并没有忽视教师的指导作用,任何情况下,教师都有控制,管理,帮助和指导的职责。由于不同的学生所采用的学习路径,所遇到的困难不相同,教师需针对不同情况做出适时反馈,而且在教学实践中要注意对学生学习的引导和启发,使他们朝着有利于意义建构的方向发展。
(10)总结和强化练习
适时地进行教学总结可有效地帮助学生将零散的知识系统化。在总结之后,应为学生设计出一套可供选择,并有一定针对性的补充学习材料和强化练习,以便检测,巩固,拓展所学知识。这类材料和练习应经过精心的挑选,既要反映基本概念,基本原理,又能适应不同学生的要求,以便通过强化练习纠正原有的错误理解或片面认识,最终达到符合要求的意义建构。(11)教学评价
建构主义主张评价不能依据客观的教学目标,还应该包括学习任务的整体性评价,学习参与度的评价等,即通过让学生去实际完成一个真实任务来检验学生学习结果的优劣。建构主义主张学习是自我建构知识意义的过程,因此,源于建构观的评价并不强调使用强化和行为控制工具,而较多使用自我分析和元认知工具。
三)“主导—主体”教学设计的过程
何克抗教授着重分析了以“教”为中心和以“学”为中心的教学设计的优缺点,结合我国教育的实际情况,将两种教学设计模式取长补短,优势互补,提出了“主导—主体”教学系统设计模式,即双主教学设计。“主导—主体”教学系统设计过程如图二所示:
“主导—主体”教学设计从方法和步骤上来说,是以“教”为中心和以“学”为中心的教学设计方法和步骤的有机整合。“主导--主体”模式教学设计流程具有以下四个特点:
(1)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;
(2)在“传递-接受”教学过程中基本采用“先行组织者“教学策略,同时也可采
(图二)
用其他的“传递-接受”策略(甚至是自主学习策略)作为补充,以达到更佳的教学效果;
(3)在“发现式”教学过程中也可充分吸收“传递-接受”教学的长处(如进行学习者特征分析和促进知识的迁移等)。
(4)便于考虑情感因素(即动机)的影响:在“情境创设”框(左分支)或“选择与设计教学媒体”框(右分支)中,可通过适当创设的情境或呈现的媒体来激发学习者的动机;而在“学习效果评价”环节(左分支)或根据形成性评价结果所作的“教学修改”环节(右分支)中,则可通过讲评、小结、鼓励和表扬等手段促进学习者三种内驱力的形成与发展(视学习者的年龄与个性特征决定内驱力的种类)。
而在此之前,梅瑞尔(M·D·Merrill)提出了自动化教学设计(Automated Instructional Design,简称AID),由于教学设计过程需要多方面的许多知识,要花费较多的时间和精力,在进行创造性活动的同时又要做很多重复劳动,因此对于普通教师来说是不胜其烦的。如果能够实现教学设计的自动化,将会大大减轻 教师的工作量,提高工作效率。但是,教学过程是一个涉及到多种因素交互作用的复杂过程,要真正实现AID并不是一件容易的事。现在由于各种智能指导系统开发成功,多媒体计算机和计算机网络环境的实现,使得AID有了很在的进展。目前已有不少AID系统开发成功,比如:ELectronic Trainer(电子教练)、GAIDA(教学设计咨询指导)、JBMT(基于教学策略的课件开发平台),以及梅瑞尔等人研制的ID ExpertTM(教学设计专家系统)等,都为AID的实现做出了努力。
综上所述,TID和LID为教学设计的两种类型,它们各有侧重、互为补充。而AID则为教学设计的普及与发展提供了可靠的支持。LID代表了今后教学设计的发展方向,应组织力量认真进行研究和实践,并逐步建设必要的学习环境,在有条件的地区、学校及相关学科积极开展试点工作。TID适合我国当前广大地区的教育、教学的现状,应大力研究和推广,以期大面积提高教学质量和促进从应试教育向素质教育转化的进程,加在教育改革的力度。在进行TID的时候,不要把以“教”为中心片面地理解为以“教师”为中心,这也就是我们为什么要有Teaching-Centered,而不用Teacher-Centered的原因。TID虽然是着重从“教”的角度出发,对教学过程进行设计,但其主导思想是要在发挥教师的主导作用的同时,充分重视学生的主体作用。在目前,我国的教育体制未变,教学组织形式仍然是以班级集体授课为主,“高考”、“中考”指挥棒仍然起作用的情况下,TID还是近一个时期内的重要选择。
参考文献:
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2000 7
第五篇:教学活动过程设计1
教学活动过程设计 :
一、回顾旧知,质疑导入(设计意图:回顾旧知,质疑导入,能有效地激发学生学习童话的兴趣,并能训练学生的观察能力和口头表达能力,进行语言积累。)
这节课我们继续来学习28课《丑小鸭》,我们先来帮鸭妈妈点点名吧!出示生字词,开火车读起来。有一只小鸭没到,他是谁呢?(丑小鸭)(贴丑小鸭的图片)
二、品读课文
(一)体会2、3段,为下文做铺垫。
1、为什么说她丑呢?(生:他的毛灰灰的,嘴巴大大的,身子瘦瘦的)
2、出示课本第二幅插图,说说图上画了谁?他们在干什么?你从中体会到什么?
我们看到了一只可怜、孤单的丑小鸭。他离家出走了,他离开家后,你对这只可怜的小家伙有什么担忧吗?(学生自由发言)就让我们带着这些问题来继续学习。
(二)、重点研读4至7段。
把思维训练与阅读理解相结合(设计意图:用各种教学手段落实知识与技能目标,提高学生的阅读能力、想象能力与口头表达能力。)
1、轻轻地打开课本,自读课文的4——6小节想想,丑小鸭来到什么地方?有什么遭遇?
2、学生汇报(指名回答并板书)
3、你想到哪个地方去看看这只可怜的小鸭子,了解一下它所受到的痛苦,你就读那一段吧。
4、生1:(4段)
听了他的朗读,我仿佛听到了小鸟说?生:-------,这就叫讥笑(板书被讥笑)猎狗又边追赶他边说?生:-----,采访丑小鸭谈感受并相机指导朗读?(个别读、齐读)
生2:(5段)师:为什么悄悄地过日子?这个词用得真好,你还欣赏这段的哪个词?读出自己的感受(惊奇、羡慕的感觉)
生3:(6段)(冻僵板书)指导朗读。
是啊!丑小鸭的生活充满着种种不幸,但他坚强地生活着,向往着一切美好的事物,美丽的春天来了,我们可爱的朋友丑小鸭也变了,请听:
5、师范读最后一个小节。(配乐)
(1)听了老师的朗读,你脑海中出现了一只?(美丽的天鹅,板书贴图)。
(2)丑小鸭发生了惊人的变化,请用直线划出有关的句子,读给你旁边的小朋友听。
(3)全体读(做出动作)。
三、拓展阅读(设计意图:新课标主张语文阅读应向课外延伸,教师事先提供必要的指导,说明阅读过程中需要思考的、留意的问题,然后让学生带着问题自主阅读生动有趣的材料。老师充分发挥多媒体网络的优势,为学生提供拓展阅读的机会,通过拓展阅读,丰富学生的语言积累,拓宽学生创设想像的空间,让他们在充分的热身之后再进入写作。)
在我们的身边,也有许多丑小鸭,他们经过自己的拼搏奋斗,最终获得了成功,快进入资料城去读读这几篇文章吧!(提供五篇文章供学生阅读)
四、写作园地
1、学了这篇课文,你可能有很多心里话要说,你想对谁说呢? 选择一:
我想对丑小鸭说————————。
我想对丑小鸭的哥哥姐姐说——————。
我想对养鸭的小姑娘说————————。
我想对猎狗说————————。
我想对大家说——————————。
选择二:
续编故事:丑小鸭回家以后。。。
2、分享,交流同学的文章。
【设计意图:在有了大量的输入之后,“写话训练”则成了学生主动建构知识并将知识外化的有效方式。根据学生的差异性,老师设计了不同的话题给学生选择,并有侧重对第二个题目进行铺垫,既照顾全体学生,又使学生有创作的愿望和信心。】
附板书设计:
1.28、丑小鸭
被讥笑
冻僵
丑小鸭
美丽的天鹅
(图片)
树林、湖边、冰上
(图片)