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当前,我国正在大力开展中小学教师教育技术能力培训。培训过程中的一项重要任务就是完成一个教学设计方案的编写。参训教师主要利用Word格式的教学设计模板来完成方案的编写。针对现有Word格式的教学设计模板缺乏智能性,以及无法提供与情境相关的帮助信息和资源的缺陷,我以已有的教师培训平台(chinaETA)为基础,采用“JSP JavaBeans SQL SERVER 2000”的技术路线,开发了一款新的教学设计能力训练工具,将其称之为教学设计专家系统(Expert System on Instructional Design,简称ID-ES)。ID-ES包括多个功能模块,其中,教学设计方案编写工具是核心功能模块,另外还有教学设计方案和教学模式检索模块、教学设计学科领域本体查询模块等。
一、教学设计方案编写工具的功能流程与实现
教学设计方案编写工具的功能流程主要包含三个步骤,即初始化、人工编写与计算机推理、评价教学设计方案。下面以截图的方式来说明教学设计方案编写工具功能流程的实现方式。
第一步:登录“教学设计专家系统”
登录教学设计专家系统,进入个人所编写的教学设计方案管理界面,如图1所示。
在教学设计方案管理界面中,参训教师可查看自己以往所编写的教学设计方案,并可编写新的教学设计方案。
第二步:创建教学设计方案,填写初始化信息
通过单击图1中的“新增教学设计方案”按钮,进入相应界面,如图2所示。
要求教师在新建教学设计方案时录入该教学设计方案的基本信息,主要包括所属学科、年级、主要学科内容、主要教学目标的类型和教室环境。这五项内容是推送教学设计建议的主要依据。
在填写完初始信息后,进入教学设计方案各个环节的编写阶段。此时,在服务器上将会根据初始化信息自动完成一些知识推理工作,包括从“教学设计方案库”、“教学模式库”以及“课程标准库”中获取与编辑中的教学设计方案相关的内容,以备在“编写教学设计方案主体部分”中向用户推送。
第三步:编写教学设计方案主体部分
“教学设计方案主体部分”是指教学目标分析、学习者特征分析、教学过程设计、教学评价设计等环节,也可以是教师所选择的教学设计模式模板中的各项主体内容。
如图3所示,教学设计方案主体编辑界面由四部分构成,分别是“知识库查询与推送”、“框架树窗口”、“当前编辑的框架预览窗口”以及“框架编辑窗口”。
其中,“框架树窗口”以框架形式展示了一个教学设计方案中的所有框架,包括“基本信息”子框架和“教学设计过程”子框架,并且“教学设计过程”子框架又预置了10个子框架,即一个完整的教学设计方案所应包含的各个环节。
在编写教学设计方案主体过程中,教师可以利用ID-ES的案例推理功能,从优秀教学设计方案中获得本教学设计方案可资利用的内容。以“学习者特征分析”为例,教师如果不知道如何描述学习者特征,可以先双击选中框架树中的“学习者特征分析”框架,然后通过单击“知识库查询与推送”栏目中“优秀教学设计方案”按钮,查看ID-ES中的“教学设计代理”。根据教学设计方案基本信息,向自己推送优秀教学设计方案中“学习者特征分析”框架的内容。
完成了教学设计方案主体部分的编写后,便可以进入教学设计方案评价阶段。
第四步:评估教学设计方案,查看评价报告
教师通过单击教学设计方案列表页面中的“评价”按钮,即可对教学设计方案的完整性、规范性和合理性进行评价。
第五步:完成教学设计方案,提交作业
一般而言,教学设计方案主要以Word文档格式进行传播,并且一些特殊符号的编辑、复杂图形图像的编辑也非ID-ES的特长。因此,在完成教学设计方案编写并生成评价报告后,教师需要将教学设计方案导出,生成Word文档。
二、教学设计方案库和教学模式库检索功能
教师有时也需要独立使用ID-ES中的一些知识库,如单独查询一些教学设计方案或教学模式。因此,我设计开发了涉及不同学科和年级的学科内容、教学目标、教室环境以及方案或模式名称等多个检索项的教学设计方案检索页面和教学模式检索页面。
三、教学设计学科领域本体查询功能的实现
一线教师对于教学设计学科知识是欠缺的,因此,我依托教学设计学科领域本体开发了教学设计学科知识查询页面,实现了比关键字检索更为强大的语义检索功能,供教师查找相关概念,补充相关知识时使用。
四、ID-ES推广应用
我开展了三个逐步递进的应用来检验ID-ES的效果。一是向一线教师个别展示,收集初步的反馈意见,并对工具做出相应改进。二是在某个培训班中试用,收集较大范围内的反馈意见,并对工具做出进一步改进。三是在互联网发布工具,邀请已参加省级骨干培训班的教师及其他教师进行公共测试,以检验软件的稳定性,并收集更大范围内的反馈意见。这三种应用分步进行,每一次应用完成后都要对ID-ES做出相应的修改,以期实现工具的不断优化。
应用1:向培训者和一线教师展示ID-ES
2008年12月,ID-ES的功能基本完善。我向四位学科教师演示了ID-ES,并得到了相应的改进意见,即应该充实知识库,尤其是需要提供更多学科的优秀教学设计方案。根据这一改进建议,我对6门学科包括信息技术、思想品德、科学、音乐、美术、体育与健康等的优秀教学设计方案做了重点补充,录入了50个优秀教学设计方案,丰富了优秀教学设计方案库,进一步增强了ID-ES的有用性和易用性。
应用2:在培训班中试用ID-ES
2009年2月,ID-ES经过2个月的内部测试和知识库完善工作,我拟将该工具在一个教师教育技术能力培训班中使用。于是,我联系了北京某区教师研修学院的一位培训主讲教师,通过向这位教师演示ID-ES,得到了他对ID-ES在培训中的价值认可,并同意参考我所制定的“ID-ES在各项活动中的应用设计”,在2月份所开设的培训班中试用这一工具。培训班于2月26日开班,共有30名学员。我在培训进展到“初步策划你的选题”环节时介绍了这一工具,并邀请参训教师采用ID-ES开始自己的教学设计方案编写。之后,参训教师纷纷试用了该工具,并提出了不少看法,有的教师认为该工具可以更好地规范教学设计方案的编写,有的教师则认为ID-ES中的术语检索和课程标准浏览功能非常有用,更多教师则提出能否将工具带回家使用。3月26日,在第三次培训结束时,我邀请参训教师填写了“ID-ES使用调查问卷”,以获取较大范围的反馈意见。从调查结果看,参训教师对工具的“有用性”评价(5分制问卷,平均得分为4.35分)要高于对工具的“易用性”(平均得分为4.17分)评价,这一结果提醒我需要对工具的界面以及相关帮助文档做进一步改进。于是,我对界面的配色进行了调整,突出一些关键功能,并为关键功能的操作过程提供动画演示。另外,通过与参训教师的现场交流发现,部分教师很想将这个工具用于日常教学工作中。因此,我将在ID-ES产品定型后制作成ID-ES的安装包,发布在教师教育技术能力学习网(http://www.chinaeta.com),供教师下载使用。
应用3:在互联网上发布ID-ES
经过前两个应用,ID-ES的有用性和易用性已经得到了一线教师的认同,如果能与已有的培训活动进行有效整合,则能够发挥“教学设计方案编写绩效支持功能”以及“教学设计学科知识教学功能”。为了能让该工具在全国范围内迅速推广应用,2009年3月18日在公网服务器上发布了该工具(http://www.chinaeta.com:8081),通过教师教育技术能力学习网对该工具的宣传,并利用我在过去两年组织实施省级骨干培训期间建立的QQ群,邀请已参加省级骨干培训班的教师及其他教师进行公共测试,让全国的教师尽快熟悉该工具的功能和使用方法。截至2009年4月1日,该试用平台的点击率超过1000次,注册用户愈200人,并有约100位用户尝试编写了教学设计方案。
参考文献
何克抗.正确理解“中小学教师教育技术能力培训”的目的、意义及内涵[J].中国电化教育,2006(11).
一、教学设计方案编写工具的功能流程与实现
教学设计方案编写工具的功能流程主要包含三个步骤,即初始化、人工编写与计算机推理、评价教学设计方案。下面以截图的方式来说明教学设计方案编写工具功能流程的实现方式。
第一步:登录“教学设计专家系统”
登录教学设计专家系统,进入个人所编写的教学设计方案管理界面,如图1所示。
在教学设计方案管理界面中,参训教师可查看自己以往所编写的教学设计方案,并可编写新的教学设计方案。
第二步:创建教学设计方案,填写初始化信息
通过单击图1中的“新增教学设计方案”按钮,进入相应界面,如图2所示。
要求教师在新建教学设计方案时录入该教学设计方案的基本信息,主要包括所属学科、年级、主要学科内容、主要教学目标的类型和教室环境。这五项内容是推送教学设计建议的主要依据。
在填写完初始信息后,进入教学设计方案各个环节的编写阶段。此时,在服务器上将会根据初始化信息自动完成一些知识推理工作,包括从“教学设计方案库”、“教学模式库”以及“课程标准库”中获取与编辑中的教学设计方案相关的内容,以备在“编写教学设计方案主体部分”中向用户推送。
第三步:编写教学设计方案主体部分
“教学设计方案主体部分”是指教学目标分析、学习者特征分析、教学过程设计、教学评价设计等环节,也可以是教师所选择的教学设计模式模板中的各项主体内容。
如图3所示,教学设计方案主体编辑界面由四部分构成,分别是“知识库查询与推送”、“框架树窗口”、“当前编辑的框架预览窗口”以及“框架编辑窗口”。
其中,“框架树窗口”以框架形式展示了一个教学设计方案中的所有框架,包括“基本信息”子框架和“教学设计过程”子框架,并且“教学设计过程”子框架又预置了10个子框架,即一个完整的教学设计方案所应包含的各个环节。
在编写教学设计方案主体过程中,教师可以利用ID-ES的案例推理功能,从优秀教学设计方案中获得本教学设计方案可资利用的内容。以“学习者特征分析”为例,教师如果不知道如何描述学习者特征,可以先双击选中框架树中的“学习者特征分析”框架,然后通过单击“知识库查询与推送”栏目中“优秀教学设计方案”按钮,查看ID-ES中的“教学设计代理”。根据教学设计方案基本信息,向自己推送优秀教学设计方案中“学习者特征分析”框架的内容。
完成了教学设计方案主体部分的编写后,便可以进入教学设计方案评价阶段。
第四步:评估教学设计方案,查看评价报告
教师通过单击教学设计方案列表页面中的“评价”按钮,即可对教学设计方案的完整性、规范性和合理性进行评价。
第五步:完成教学设计方案,提交作业
一般而言,教学设计方案主要以Word文档格式进行传播,并且一些特殊符号的编辑、复杂图形图像的编辑也非ID-ES的特长。因此,在完成教学设计方案编写并生成评价报告后,教师需要将教学设计方案导出,生成Word文档。
二、教学设计方案库和教学模式库检索功能
教师有时也需要独立使用ID-ES中的一些知识库,如单独查询一些教学设计方案或教学模式。因此,我设计开发了涉及不同学科和年级的学科内容、教学目标、教室环境以及方案或模式名称等多个检索项的教学设计方案检索页面和教学模式检索页面。
三、教学设计学科领域本体查询功能的实现
一线教师对于教学设计学科知识是欠缺的,因此,我依托教学设计学科领域本体开发了教学设计学科知识查询页面,实现了比关键字检索更为强大的语义检索功能,供教师查找相关概念,补充相关知识时使用。
四、ID-ES推广应用
我开展了三个逐步递进的应用来检验ID-ES的效果。一是向一线教师个别展示,收集初步的反馈意见,并对工具做出相应改进。二是在某个培训班中试用,收集较大范围内的反馈意见,并对工具做出进一步改进。三是在互联网发布工具,邀请已参加省级骨干培训班的教师及其他教师进行公共测试,以检验软件的稳定性,并收集更大范围内的反馈意见。这三种应用分步进行,每一次应用完成后都要对ID-ES做出相应的修改,以期实现工具的不断优化。
应用1:向培训者和一线教师展示ID-ES
2008年12月,ID-ES的功能基本完善。我向四位学科教师演示了ID-ES,并得到了相应的改进意见,即应该充实知识库,尤其是需要提供更多学科的优秀教学设计方案。根据这一改进建议,我对6门学科包括信息技术、思想品德、科学、音乐、美术、体育与健康等的优秀教学设计方案做了重点补充,录入了50个优秀教学设计方案,丰富了优秀教学设计方案库,进一步增强了ID-ES的有用性和易用性。
应用2:在培训班中试用ID-ES
2009年2月,ID-ES经过2个月的内部测试和知识库完善工作,我拟将该工具在一个教师教育技术能力培训班中使用。于是,我联系了北京某区教师研修学院的一位培训主讲教师,通过向这位教师演示ID-ES,得到了他对ID-ES在培训中的价值认可,并同意参考我所制定的“ID-ES在各项活动中的应用设计”,在2月份所开设的培训班中试用这一工具。培训班于2月26日开班,共有30名学员。我在培训进展到“初步策划你的选题”环节时介绍了这一工具,并邀请参训教师采用ID-ES开始自己的教学设计方案编写。之后,参训教师纷纷试用了该工具,并提出了不少看法,有的教师认为该工具可以更好地规范教学设计方案的编写,有的教师则认为ID-ES中的术语检索和课程标准浏览功能非常有用,更多教师则提出能否将工具带回家使用。3月26日,在第三次培训结束时,我邀请参训教师填写了“ID-ES使用调查问卷”,以获取较大范围的反馈意见。从调查结果看,参训教师对工具的“有用性”评价(5分制问卷,平均得分为4.35分)要高于对工具的“易用性”(平均得分为4.17分)评价,这一结果提醒我需要对工具的界面以及相关帮助文档做进一步改进。于是,我对界面的配色进行了调整,突出一些关键功能,并为关键功能的操作过程提供动画演示。另外,通过与参训教师的现场交流发现,部分教师很想将这个工具用于日常教学工作中。因此,我将在ID-ES产品定型后制作成ID-ES的安装包,发布在教师教育技术能力学习网(http://www.chinaeta.com),供教师下载使用。
应用3:在互联网上发布ID-ES
经过前两个应用,ID-ES的有用性和易用性已经得到了一线教师的认同,如果能与已有的培训活动进行有效整合,则能够发挥“教学设计方案编写绩效支持功能”以及“教学设计学科知识教学功能”。为了能让该工具在全国范围内迅速推广应用,2009年3月18日在公网服务器上发布了该工具(http://www.chinaeta.com:8081),通过教师教育技术能力学习网对该工具的宣传,并利用我在过去两年组织实施省级骨干培训期间建立的QQ群,邀请已参加省级骨干培训班的教师及其他教师进行公共测试,让全国的教师尽快熟悉该工具的功能和使用方法。截至2009年4月1日,该试用平台的点击率超过1000次,注册用户愈200人,并有约100位用户尝试编写了教学设计方案。
参考文献
何克抗.正确理解“中小学教师教育技术能力培训”的目的、意义及内涵[J].中国电化教育,2006(11).