基于模式知識庫和EPSS的教學(xué)設(shè)計

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計算機教育應(yīng)用方向?qū)煟汉慰丝菇淌?/p>

基于模式知識庫和EPSS的教學(xué)設(shè)計

自動化系統(tǒng)一、問題的提出二、理論基礎(chǔ)三、研究內(nèi)容3.1功能分析3.2系統(tǒng)設(shè)計3.3關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)四、研究方法五、研究計劃及研究成果一、問題的提出1.1研究意義教學(xué)設(shè)計要求設(shè)計人員掌握多方面的專門知識；很多教師對教學(xué)設(shè)計的理解存在偏差，導(dǎo)致設(shè)計的教學(xué)方案的不合理；教學(xué)設(shè)計過程包含許多重復(fù)性工作，增加了教師和教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)人員的負擔；信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計需要專門的理論支持和實踐探索；目前已有的一些輔助教學(xué)開發(fā)工具（如Authorware等）僅僅支持開發(fā)和集成，不支持教學(xué)設(shè)計。

教學(xué)設(shè)計自動化國外研究現(xiàn)狀：（1）內(nèi)容分析

部分教學(xué)模式的綜合，不夠系統(tǒng)和綜合，也沒有針對特定的領(lǐng)域進行系統(tǒng)的開發(fā)，如：IDExpert。針對企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)而進行的課件開發(fā)工具，與學(xué)校教學(xué)沒有太大的關(guān)系，如：為了空軍培訓(xùn)進行的XAIDA項目。針對整個教學(xué)設(shè)計領(lǐng)域，重點不突出，如：AGD系統(tǒng)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（1）（2）功能分析

專家系統(tǒng)，如：IDExpert系統(tǒng)、XAIDA系統(tǒng)等；咨詢系統(tǒng)，如：IDAW-InstructionalDesignAdvancedWorkbench系統(tǒng)；信息管理系統(tǒng)，如：IDE（InstructionalDesignEnvironment）系統(tǒng)；EPSS系統(tǒng)，如：AGD、Designer’sEdge、InstructionalDesignWare等。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（2）教學(xué)模式工具包（TeachingModelsToolkit，TMT），由華東師范大學(xué)張際平博士開發(fā)（1996），主要進行的是多媒體資源的可移植性研究；JBMT系統(tǒng)由北京大學(xué)汪瓊博士開發(fā)（1997），她提出了一種新的教學(xué)軟件開發(fā)模型－－課堂件寫作模型；鄭永柏博士總結(jié)了國內(nèi)外的100多種教學(xué)模式，提出了基于教學(xué)處方理論的ISD-EPSS系統(tǒng)的設(shè)計原型（1998年）

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（3）1.3技術(shù)定位專家系統(tǒng)試圖控制教學(xué)設(shè)計過程，略去了大量的包含復(fù)雜聯(lián)系和變化元素的過程，抑制了教師創(chuàng)造性的發(fā)揮；咨詢系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)功能過于單一；EPSS目的在于用各種手段來提高設(shè)計者的績效，仍然強調(diào)把創(chuàng)造性的工作由設(shè)計者來完成；除了有指導(dǎo)或多種查詢、輸出功能外，還強調(diào)全方位地提高教學(xué)設(shè)計者的績效。1.4

現(xiàn)有教學(xué)設(shè)計EPSS系統(tǒng)的不足

生成的產(chǎn)品僅僅停留在課件層次，不支持多種產(chǎn)品的輸出；沒有對教學(xué)設(shè)計的評價環(huán)節(jié)給予足夠的重視大多數(shù)產(chǎn)品都沒有對產(chǎn)品的評價；大多只是提供模板，在復(fù)雜環(huán)節(jié)，如：教學(xué)模式的選擇，沒有提供類似專家的診斷和建議。二、理論基礎(chǔ)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)習(xí)理論建立教學(xué)模式式知識庫的主主要指導(dǎo)思想想“主導(dǎo)——主主體”教學(xué)設(shè)設(shè)計理論系統(tǒng)框架設(shè)計計、知識庫建建立的重要理理論基礎(chǔ)績效技術(shù)和EPSS———通過必要的有有限訓(xùn)練和最最低程度的外外部支持來提提高績效目標和指導(dǎo)思思想三、研究內(nèi)容容3.1目標標建構(gòu)信息技術(shù)術(shù)環(huán)境下的教教學(xué)模式知識識庫,每種教教學(xué)模式都從從七個方面對對其進行標識識：指導(dǎo)思想想、核心概念念、應(yīng)用領(lǐng)域域、教學(xué)案例例、模式詳述述、教學(xué)模板板和學(xué)習(xí)工具具。研發(fā)信息技術(shù)術(shù)環(huán)境下教學(xué)學(xué)設(shè)計EPSS知識系統(tǒng)（ID-EPSS系統(tǒng)）。3.2功能能分析可行性分析功功能提供建議和參參考教學(xué)設(shè)計模板板及其編輯功功能有實施案例的的在線幫助功功能方便、豐富的的寫作環(huán)境編輯、生成新新的教學(xué)模式式圖形界面成果輸輸出功功能后期評評價功功能3.3系統(tǒng)設(shè)設(shè)計分分析模模塊（（1））———需求求分析析模模塊對學(xué)校校的硬硬件情情況進進行分分析，，判斷斷在信信息技技術(shù)環(huán)環(huán)境下下開展展教學(xué)學(xué)的可可行性性，主主要測測試內(nèi)內(nèi)容有有：計計算機機數(shù)量量、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)環(huán)境、、維護護人員員情況況、計計算機機配置置、上上機條條件等等如果果合格格，則則允許許教師師進入入系統(tǒng)統(tǒng)的后后續(xù)環(huán)環(huán)節(jié)；；如果果不合合格則則退出出該系系統(tǒng)。。此外外，對對相應(yīng)應(yīng)的分分析結(jié)結(jié)果進進行保保存。。分分析模模塊（（2））———教師師特征征分分析模模塊判斷教教師是是否具具備在在信息息技術(shù)術(shù)環(huán)境境下開開展教教學(xué)的的能力力，測測試內(nèi)內(nèi)容包包括：：教師師的計計算機機使用用水平平、應(yīng)應(yīng)用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)的的情況況、是是否開開展過過信息息技術(shù)術(shù)環(huán)境境下的的教學(xué)學(xué)、對對信息息技術(shù)術(shù)環(huán)境境下教教學(xué)的的看法法和思思想、、對教教師角角色的的認識識等。。如果果合格格，則則允許許教師師進入入系統(tǒng)統(tǒng)的后后續(xù)環(huán)環(huán)節(jié)；；如果果不合合格則則退出出該系系統(tǒng)。。將教師的的特征分分析結(jié)果果存入數(shù)數(shù)據(jù)庫，，在教師師下次登登錄時，，可直接接從數(shù)據(jù)據(jù)庫中讀讀取結(jié)果果。但每每隔一個個月，應(yīng)應(yīng)對教師師進行重重新測試試，并刷刷新數(shù)據(jù)據(jù)庫中的的相關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)。分分析模塊塊（3））——學(xué)學(xué)習(xí)者特特征分析析模塊對學(xué)習(xí)者者特征進進行測試試，測試試內(nèi)容包包括：學(xué)學(xué)生的計計算機使使用水平平、應(yīng)用用網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)的情情況、對對計算機機的感情情和認識識、是否否喜歡這這樣的學(xué)學(xué)習(xí)方式式、是否否在信息息技術(shù)環(huán)環(huán)境下學(xué)學(xué)習(xí)過、、學(xué)生的的年齡、、男女比比例等，，并分出出等級：：0級———不適合合進行相相關(guān)學(xué)習(xí)習(xí)，退出出該系統(tǒng)統(tǒng)；1級———可以展展開教學(xué)學(xué)，但要要放慢速速度，采采取較簡簡單的計計算機技技術(shù)；2級———可以展展開教學(xué)學(xué)，采用用所需的的任何計計算機技技術(shù)。分分析模塊塊（4））——教教學(xué)目標標分析模模塊和教教學(xué)內(nèi)容容分析模模塊一個文本本編輯環(huán)環(huán)境在試題輸輸入環(huán)節(jié)節(jié)，還應(yīng)應(yīng)該提供填空空題、單單選題、、多選題題、判斷斷題、簡簡答題的的生成環(huán)環(huán)境，在在生成每每種類型型的試題題時，提提供相關(guān)關(guān)答案的的生成環(huán)環(huán)境決決策模塊塊模模式生成成與編輯輯模塊教學(xué)模式式選擇模模塊學(xué)習(xí)工具具選擇與與設(shè)計模模塊教學(xué)模式式設(shè)計模模塊填寫模板板的方式式對案例進進行修改改的方式式模板式寫寫作環(huán)境境可增加或或刪除模模板的某某個環(huán)節(jié)節(jié)；能以網(wǎng)頁形形式對相關(guān)關(guān)結(jié)果進行行保存；可進行文字字的基本處處理：增加加、刪除、、字體、段段落編輯等等；可進行表格格的相關(guān)編編輯；可進行超鏈鏈接編輯；；可插入圖形形、視頻、、音頻等多多媒體信息息可發(fā)布課件件等案例修改式式寫作環(huán)境境簡單的文本本編輯環(huán)境境將生成的教教學(xué)設(shè)計方方案入庫3.3.4整體優(yōu)優(yōu)化模塊用戶人工操操作完成，，也可請有有經(jīng)驗的教教師或教學(xué)學(xué)設(shè)計專家家。主要內(nèi)容有有：教學(xué)目目標的審定定、教學(xué)內(nèi)內(nèi)容的設(shè)計計、媒體的的選擇、教教學(xué)模式的的設(shè)計、測測試題的設(shè)設(shè)計等。3.3.5成果輸輸出模塊3.3.6后期評評價模塊教學(xué)實施之之后四個寫作空空間優(yōu)點缺點改進之處心得3.4關(guān)關(guān)鍵技術(shù)與與實現(xiàn)（1）教學(xué)模式知知識庫和分分析決策知知識庫的建建立對國內(nèi)外成成功的教學(xué)學(xué)模式進行行收集、整整理，確定定其指導(dǎo)思思想、核心心概念。在中小學(xué)中中開展教學(xué)學(xué)實驗，修修訂、設(shè)計計合理的教教學(xué)模式，，確定每種種模式的應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域。。主要通過過實驗、總總結(jié)的方式式獲得相關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)。設(shè)設(shè)計、制作作、收集教教學(xué)模式所所對應(yīng)的成成功的教學(xué)學(xué)案例及學(xué)學(xué)習(xí)工具等等內(nèi)容。根據(jù)各種教教學(xué)模式的的思想和步步驟，設(shè)計計、開發(fā)教教學(xué)模式模模板。設(shè)計合理的的數(shù)據(jù)庫結(jié)結(jié)構(gòu)，在包包容所有七七類屬性的的同時，方方便對數(shù)據(jù)據(jù)庫的查詢詢、修改和和添加。3.4關(guān)關(guān)鍵技術(shù)與與實現(xiàn)（2）教學(xué)模式的的決策一定范圍內(nèi)內(nèi)的模糊查查詢教學(xué)模式編編輯的寫作作環(huán)境四、研究方方法對國內(nèi)外現(xiàn)現(xiàn)有此類技技術(shù)進行深深入調(diào)研和和分析；對教學(xué)模式式的相關(guān)內(nèi)內(nèi)容采取實實驗研究法法；關(guān)鍵技術(shù)的的突破采用用先建立理理論模型，，然后通過過實驗去證證實、改進進與完善；；對有些關(guān)鍵鍵技術(shù)也可可采用先引引進，然后后消化、仿仿制、改進進，最后創(chuàng)創(chuàng)新的路子子；整個研發(fā)項項目的管理理，將嚴格格按照軟件件工程的要要求進行實實施五、研究計劃及及研究成果果時間計劃2002年4月——2002年6月總體方案設(shè)計階段、詳細技術(shù)方案設(shè)計階段2002年7月——2002年10月系統(tǒng)原型開發(fā)階段2002年7月——2002年11月收集30種屬性齊備的信息技術(shù)環(huán)境下開展教學(xué)的教學(xué)模式2002年12月——2003年2月寫作環(huán)境開發(fā)階段2003年3月——2003年4月系統(tǒng)的試運行及測試階段、系統(tǒng)修訂階段、系統(tǒng)在實際教學(xué)運行階段2003年5月相關(guān)技術(shù)手冊的編寫2003年6月項目驗收階段項目的最終終成果：（1）能夠在中中小學(xué)教學(xué)學(xué)中實際運運行的教學(xué)學(xué)設(shè)計EPSS知識系統(tǒng)（（ID-EPSS）；（2）結(jié)構(gòu)健全的的信息技術(shù)術(shù)環(huán)境下的的教學(xué)模式式知識庫。。謝謝大家請多提寶貴貴意見！教學(xué)設(shè)計自自動化（