教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化由美國(guó)著名教學(xué)設(shè)計(jì)專家梅瑞爾在1984年首次提出。它是指有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù),為教學(xué)設(shè)計(jì)人員和其他教學(xué)產(chǎn)品開發(fā)人員在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)產(chǎn)品開發(fā)過程中提供輔助、指導(dǎo)、咨詢、幫助或決策的過程。雖然國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的理論研究有較長(zhǎng)時(shí)間的歷史,但實(shí)踐研究顯得比較貧乏,目前在國(guó)內(nèi)功能強(qiáng)大、適用性強(qiáng)、使用面廣的教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化平臺(tái)比較少。
我們利用上海市的教育資源庫設(shè)計(jì)和開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化生成系統(tǒng)。為學(xué)科教師提供不同種類、不同風(fēng)格、支持不同教學(xué)策略的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)設(shè)計(jì)模板,通過課程設(shè)置、資源整合、內(nèi)容導(dǎo)入、整合發(fā)布等形式,構(gòu)建集資源共享、信息發(fā)布、交互交流等功能于一體的各學(xué)科、多層次的教學(xué)設(shè)計(jì)平臺(tái),創(chuàng)設(shè)一個(gè)“學(xué)教并重”、“建用并舉”的交互式資源建設(shè)和應(yīng)用環(huán)境,使教師的教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)更為輕松便捷、靈活有效,充分發(fā)揮資源庫的優(yōu)勢(shì)。此外,設(shè)計(jì)生成的網(wǎng)絡(luò)課程還能通過網(wǎng)絡(luò)共享的模式,進(jìn)一步充實(shí)資源庫的內(nèi)涵與外延。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖。
一、系統(tǒng)架構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)采用三層架構(gòu):第一層是專題課程教學(xué)設(shè)計(jì)生成系統(tǒng),提供基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)設(shè)計(jì)模板;第二層是分布式資源庫支持平臺(tái),提供各類學(xué)科資源;第三層是專題課程資源傳輸發(fā)布系統(tǒng),對(duì)生成的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行整合和發(fā)布。
整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)嚴(yán)格遵循相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),支持分布式、網(wǎng)格式、動(dòng)態(tài)模板式建設(shè)模式,方便用戶的使用,也使最終的教學(xué)設(shè)計(jì)具有更強(qiáng)的課程通用性。在內(nèi)容建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)上,采用國(guó)家教育部規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如資源采用CELTS-42標(biāo)準(zhǔn),專題資源網(wǎng)絡(luò)課程采用基于XML交換的通用HTTP文件格式等。在數(shù)據(jù)管理上,系統(tǒng)采用集中式數(shù)據(jù)管理,支持專業(yè)的控件上傳技術(shù),能夠提供穩(wěn)定、快速、大容量的上傳功能,支持單個(gè)文件大容量的資源上傳;支持多文件、多目錄及整個(gè)磁盤文件的批量上傳;批量上傳以服務(wù)器可承載的可用空間為準(zhǔn),不限總?cè)萘浚恢С稚蟼魑募慕y(tǒng)一編目。其中,平臺(tái)中主要模塊的功能如下表。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)的特色
1.構(gòu)筑教學(xué)設(shè)計(jì)模板,使教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)趨于簡(jiǎn)單、完善
站在教學(xué)設(shè)計(jì)者的立場(chǎng)上,教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化生成系統(tǒng)構(gòu)筑了教學(xué)設(shè)計(jì)理論框架,為教師提供了一組教學(xué)策略,這是為給定的學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)環(huán)境而制定的教學(xué)處方,簡(jiǎn)化了目標(biāo)、方法和條件之間的關(guān)系。通過選擇不同的專題課程,設(shè)置不同的教學(xué)策略,加強(qiáng)教學(xué)過程的可操作性,減少教學(xué)的盲目性和隨意性,發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性。對(duì)在教學(xué)中缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的年輕教師而言,在專題課程的設(shè)置過程中可以選擇系統(tǒng)中自帶的模板,這些模板的線性和順序化特點(diǎn)較突出,具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性,但對(duì)于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、又具創(chuàng)新精神的老教師來說,可以自己設(shè)計(jì)模板,制定相應(yīng)的教學(xué)策略、教學(xué)流程和教學(xué)內(nèi)容,便于將自己的教學(xué)藝術(shù)、教學(xué)風(fēng)格創(chuàng)造性地運(yùn)用于教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐中。
2.強(qiáng)化資源集成功能,構(gòu)筑“建用并舉”的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化生成系統(tǒng)建構(gòu)于上海市教育資源庫之上,充分利用上海市專題資源庫及其他優(yōu)質(zhì)資源庫中的資源。教師在使用該平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí),通過資源導(dǎo)入功能,輕松地實(shí)現(xiàn)與資源庫無縫連接,實(shí)現(xiàn)本地資源和網(wǎng)絡(luò)資源的“巡航”,自如地檢索到與本專題相關(guān)的豐富有效的資源。對(duì)應(yīng)欄目或節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容可以是ppt、doc、html,也可以是其他格式資源文件(可以直接連接)。部分分級(jí)內(nèi)容導(dǎo)入后還可以使用內(nèi)部編輯器進(jìn)行再編輯。這樣一來,資源庫不再孤立于教育教學(xué)活動(dòng)之外,而是緊緊貼合實(shí)際教學(xué)活動(dòng),極大地促進(jìn)了資源庫的使用,構(gòu)筑“建用并舉”的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
3.以專題為核心自動(dòng)生成專題課程,更加注重專題學(xué)習(xí)在中小學(xué)教學(xué)中的作用
在教學(xué)活動(dòng)中,教師是教學(xué)信息的組織者和傳遞者。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師的主要任務(wù)是知識(shí)的講解。隨著現(xiàn)代教育思想的不斷普及與現(xiàn)代教學(xué)媒體的廣泛運(yùn)用,教師也開始從單純的知識(shí)講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生的全面引導(dǎo),但是無論在哪一種情況下,教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)作用都沒有改變,而充分發(fā)揮這種主導(dǎo)作用,對(duì)提高課堂教學(xué)的效果是十分重要的。
教師要發(fā)揮其主導(dǎo)作用,離不開與學(xué)生的交互。在課堂教學(xué)特別是基礎(chǔ)教育的課堂教學(xué)中,教師與學(xué)生之間的交互是最重要的交互方式,它對(duì)學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)、情感的引導(dǎo)以及人格的培養(yǎng)都具有非常關(guān)鍵的作用。計(jì)算機(jī)在這種情況下最重要的功能是呈現(xiàn)知識(shí),包括整體邏輯結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)、難點(diǎn)以及那些教師不容易解釋清楚的知識(shí)(如視頻動(dòng)畫等),既可以彌補(bǔ)教師講解的不足,增強(qiáng)知識(shí)呈現(xiàn)的系統(tǒng)性、直觀性和生動(dòng)性,又能夠解放教師,使其有更多的時(shí)間和精力與學(xué)生進(jìn)行交流,從而提高教學(xué)效果。
在課堂教學(xué)中,人人交互是“主”,而人機(jī)交互只是“賓”,技術(shù)雖然重要,但不能喧賓奪主。因此,教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化生成系統(tǒng)中,我們遵循“內(nèi)容為主,交互為輔”的設(shè)計(jì)思想,注重文字、圖像、音頻、動(dòng)畫、視頻等各類教學(xué)資源呈現(xiàn)的方便性與豐富性,從而大大簡(jiǎn)化了人機(jī)交互的形式。
4.遵循與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的設(shè)計(jì)思想,使資源與產(chǎn)品充分融于網(wǎng)絡(luò)
在教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化生成系統(tǒng)中,我們從兩個(gè)角度實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。首先是資源調(diào)用的網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)勢(shì)就是資源的無限豐富與信息的充分共享。基于網(wǎng)絡(luò)確保系統(tǒng)生成的專題課程的通用和共享,系統(tǒng)生成的專題課程主要呈現(xiàn)形式為網(wǎng)絡(luò)課程,同時(shí)生成的課程可以瀏覽、下載并可修改,從而促進(jìn)資源的動(dòng)態(tài)建設(shè)和發(fā)展。其次是教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)品本身的網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)成為人們信息交流的主要渠道之一后,不僅教師需要通過網(wǎng)絡(luò)上傳或下載教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)資料的傳遞與共享,而且這些專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站對(duì)于學(xué)生也是開放的。
5.遵循“用戶幫助”的設(shè)計(jì)思想,提供編輯向?qū)c模板
“用戶幫助”是軟件設(shè)計(jì)中不可忽略的考慮因素之一,也是“與用戶友好”的設(shè)計(jì)思想的具體體現(xiàn),其主要形式有狀態(tài)欄、工具提示、動(dòng)態(tài)助手、幫助文件以及任務(wù)向?qū)У取?br/> 任務(wù)向?qū)c模板在某些應(yīng)用程序中只是偶爾對(duì)用戶起輔助作用(例如安裝過程),但是在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)設(shè)計(jì)平臺(tái)中,卻是一種常用而重要的用戶幫助形式。一方面,一線教師的技術(shù)水平相對(duì)較低,提供了任務(wù)向?qū)Ш湍0逯?,他們只要按照系統(tǒng)的指示一步步進(jìn)行選擇或填充,就可以完成大部分的制作流程,這就大大降低了設(shè)計(jì)工作的技術(shù)要求;另一方面,教師的時(shí)間和精力是有限的,開發(fā)教學(xué)設(shè)計(jì)工具的目的正是要將他們從煩瑣的手工勞動(dòng)中解放出來,使他們能夠更加關(guān)注教學(xué)設(shè)計(jì)本身的內(nèi)容和質(zhì)量,而不應(yīng)該又被新的技術(shù)問題所困擾。
各種教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容與形式雖然在細(xì)節(jié)上千差萬別,但它們?cè)谡w上有一定的規(guī)律和共性可循,這正是我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化平臺(tái)中提供任務(wù)向?qū)Ш湍0宓幕A(chǔ)。同時(shí),基于這種規(guī)律和共性,我們也需要使任務(wù)向?qū)Ш湍0寰哂幸欢ǖ膫€(gè)性和靈活性——在每一個(gè)步驟中,提供多種選擇,由用戶自己根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)展和實(shí)際需要來進(jìn)行選擇,既可以順序執(zhí)行,也可以進(jìn)行跳轉(zhuǎn),必要時(shí)還可以退出,在用戶的創(chuàng)造性不受限制和束縛的前提下進(jìn)行引導(dǎo)。
(作者單位:上海遠(yuǎn)程教育集團(tuán)上海市閔行區(qū)第三中學(xué))