基于模式知識庫和EPSS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>

第1頁基于模式知識庫和EPSS教學(xué)設(shè)計

自動化系統(tǒng)一、問題提出二、理論基礎(chǔ)三、研究內(nèi)容3.1功效分析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、研究計劃及研究結(jié)果第2頁一、問題提出第3頁1.1研究意義教學(xué)設(shè)計要求設(shè)計人員掌握多方面專門知識；很多教師對教學(xué)設(shè)計了解存在偏差，造成設(shè)計教學(xué)方案不合理；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)人員負擔；信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)設(shè)計需要專門理論支持和實踐探索；當前已經(jīng)有一些輔助教學(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。

第4頁教學(xué)設(shè)計自動化國外研究現(xiàn)實狀況：（1）內(nèi)容分析

部分教學(xué)模式綜合，不夠系統(tǒng)和綜合，也沒有針對特定領(lǐng)域進行系統(tǒng)開發(fā)，如：IDExpert。針對企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)而進行課件開發(fā)工具，與學(xué)校教學(xué)沒有太大關(guān)系，如：為了空軍培訓(xùn)進行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)實狀況（1）第5頁（2）功效分析

教授系統(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)實狀況（2）第6頁教學(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），主要進行是多媒體資源可移植性研究；JBMT系統(tǒng)由北京大學(xué)汪瓊博士開發(fā)（1997），她提出了一個新教學(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100各種教學(xué)模式，提出了基于教學(xué)處方理論ISD-EPSS系統(tǒng)設(shè)計原型（1998年）

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)實狀況（3）第7頁1.3技術(shù)定位教授系統(tǒng)試圖控制教學(xué)設(shè)計過程，略去了大量包含復(fù)雜聯(lián)絡(luò)和改變元素過程，抑制了教師創(chuàng)造性發(fā)揮；咨詢系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)功效過于單一；EPSS目標在于用各種伎倆來提升設(shè)計者績效，依然強調(diào)把創(chuàng)造性工作由設(shè)計者來完成；除了有指導(dǎo)或各種查詢、輸出功效外，還強調(diào)全方位地提升教學(xué)設(shè)計者績效。第8頁1.4

現(xiàn)有教學(xué)設(shè)計EPSS系統(tǒng)不足

生成產(chǎn)品僅僅停留在課件層次，不支持各種產(chǎn)品輸出；沒有對教學(xué)設(shè)計評價步驟給予足夠重視大多數(shù)產(chǎn)品都沒有對產(chǎn)品評價；大多只是提供模板，在復(fù)雜步驟，如：教學(xué)模式選擇，沒有提供類似教授診療和提議。第9頁二、理論基礎(chǔ)第10頁建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論建立教學(xué)模式知識庫主要指導(dǎo)思想

第11頁“主導(dǎo)——主體”教學(xué)設(shè)計理論

系統(tǒng)框架設(shè)計、知識庫建立主要理論基礎(chǔ)

第12頁 績效技術(shù)和EPSS

——經(jīng)過必要有限訓(xùn)練和最低程度外部支持來提升績效

目標和指導(dǎo)思想第13頁三、研究內(nèi)容第14頁3.1目標建構(gòu)信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)模式知識庫,每種教學(xué)模式都從七個方面對其進行標識：指導(dǎo)思想、關(guān)鍵概念、應(yīng)用領(lǐng)域、教學(xué)案例、模式詳述、教學(xué)模板和學(xué)習(xí)工具。研發(fā)信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)設(shè)計EPSS知識系統(tǒng)（ID-EPSS系統(tǒng)）。第15頁3.2功效分析可行性分析功效提供提議和參考教學(xué)設(shè)計模板及其編輯功效有實施案例在線幫助功效方便、豐富寫作環(huán)境編輯、生成新教學(xué)模式圖形界面結(jié)果輸出功效后期評價功效第16頁3.3

系統(tǒng)設(shè)計第17頁第18頁3.3.1分析模塊（1）——需求分析

模塊對學(xué)校硬件情況進行分析，判斷在信息技術(shù)環(huán)境下開展教學(xué)可行性，主要測試內(nèi)容有：計算機數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、維護人員情況、計算機配置、上機條件等假如合格，則允許教師進入系統(tǒng)后續(xù)步驟；假如不合格則退出該系統(tǒng)。另外，對對應(yīng)分析結(jié)果進行保留。第19頁3.3.1分析模塊（2）——教師特征

分析模塊判斷教師是否具備在信息技術(shù)環(huán)境下開展教學(xué)能力，測試內(nèi)容包含：教師計算機使用水平、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)情況、是否開展過信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)、對信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)看法和思想、對教師角色認識等。假如合格，則允許教師進入系統(tǒng)后續(xù)步驟；假如不合格則退出該系統(tǒng)。將教師特征分析結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，在教師下次登錄時，可直接從數(shù)據(jù)庫中讀取結(jié)果。但每隔一個月，應(yīng)對教師進行重新測試，并刷新數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)。

第20頁3.3.1分析模塊（3）——學(xué)習(xí)者特征分析模塊對學(xué)習(xí)者特征進行測試，測試內(nèi)容包含：學(xué)生計算機使用水平、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)情況、對計算機感情和認識、是否喜歡這么學(xué)習(xí)方式、是否在信息技術(shù)環(huán)境下學(xué)習(xí)過、學(xué)生年紀、男女百分比等，并分出等級：0級——不適合進行相關(guān)學(xué)習(xí)，退出該系統(tǒng)；1級——能夠展開教學(xué)，但要放慢速度，采取較簡單計算機技術(shù)；2級——能夠展開教學(xué)，采取所需任何計算機技術(shù)。第21頁3.3.1分析模塊（4）——教學(xué)目標分析模塊和教學(xué)內(nèi)容分析模塊一個文本編輯環(huán)境在試題輸入步驟，還應(yīng)該提供填空題、單項選擇題、多項選擇題、判斷題、簡答題生成環(huán)境，在生成每種類型試題時，提供相關(guān)答案生成環(huán)境

第22頁3.3.2決議模塊第23頁3.3.3模式生成與編輯模塊教學(xué)模式選擇模塊

學(xué)習(xí)工具選擇與設(shè)計模塊教學(xué)模式設(shè)計模塊填寫模板方式對案例進行修改方式第24頁模板式寫作環(huán)境可增加或刪除模板某個步驟；能以網(wǎng)頁形式對相關(guān)結(jié)果進行保留；可進行文字基本處理：增加、刪除、字體、段落編輯等；可進行表格相關(guān)編輯；可進行超鏈接編輯；可插入圖形、視頻、音頻等多媒體信息可公布課件等

第25頁案例修改式寫作環(huán)境簡單文本編輯環(huán)境將生成教學(xué)設(shè)計方案入庫第26頁3.3.4整體優(yōu)化模塊

用戶人工操作完成，也可請有經(jīng)驗教師或教學(xué)設(shè)計教授。 主要內(nèi)容有：教學(xué)目標審定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、媒體選擇、教學(xué)模式設(shè)計、測試題設(shè)計等。第27頁3.3.5結(jié)果輸出模塊

第28頁3.3.6后期評價模塊

教學(xué)實施之后四個寫作空間優(yōu)點缺點改進之處心得第29頁3.4關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)（1）教學(xué)模式知識庫和分析決議知識庫建立對國內(nèi)外成功教學(xué)模式進行搜集、整理，確定其指導(dǎo)思想、關(guān)鍵概念。在中小學(xué)中開展教學(xué)試驗，修訂、設(shè)計合理教學(xué)模式，確定每種模式應(yīng)用領(lǐng)域。主要經(jīng)過試驗、總結(jié)方式取得相關(guān)數(shù)據(jù)。設(shè)計、制作、搜集教學(xué)模式所對應(yīng)成功教學(xué)案例及學(xué)習(xí)工具等內(nèi)容。依據(jù)各種教學(xué)模式思想和步驟，設(shè)計、開發(fā)教學(xué)模式模板。設(shè)計合理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在包容全部七類屬性同時，方便對數(shù)據(jù)庫查詢、修改和添加。

第30頁3.4關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)（2）教學(xué)模式?jīng)Q議 一定范圍內(nèi)含糊查詢教學(xué)模式編輯寫作環(huán)境第31頁四、研究方法對國內(nèi)外現(xiàn)有這類技術(shù)進行深入調(diào)研和分析；對教學(xué)模式相關(guān)內(nèi)容采取試驗研究法；關(guān)鍵技術(shù)突破采取先建立理論模型，然后經(jīng)過試驗去證實、改進與完善；對有些關(guān)鍵技術(shù)也可采取先引進，然后消化、仿制、改進，最終創(chuàng)新路子；整個研發(fā)項目標管理，將嚴格按照軟件工程要求進行實施

第32頁五、研究計劃及研究結(jié)果

時間計劃年4月——年6月總體方案設(shè)計階段、詳細技術(shù)方案設(shè)計階段年7月——年10月系統(tǒng)原型開發(fā)階段年7月——年11月搜集30種屬性齊備信息技術(shù)環(huán)境下開展教學(xué)教學(xué)模式年12月——年2月寫作環(huán)境開發(fā)階段年3月——年4月系統(tǒng)試運行及測試階段、系統(tǒng)修訂階段、系統(tǒng)在實際教學(xué)運行階段年5月相關(guān)技術(shù)手冊編寫年6月項目驗收階段第33頁項目標最終結(jié)果：（1）能夠在中小學(xué)教學(xué)中實際運行教學(xué)設(shè)計EPSS知識系統(tǒng)（ID-EPSS）；（2）結(jié)構(gòu)健全信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)模式知識庫。

第34頁