大学课堂教学设计的理基础实践

摘 要 ：教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程.ADDIE模型被公认是解决上述问题的有效系统方法,是教学设计的通用模式.论述了ADDIE模型的设计原则和在教学中的实际应用.实践表明,应用ADDIE模型进行课堂教学设计能优化教学效果,强化学生能力培养,提高教育教学质量.

关 键 词 ：ADDIE；设计实践；能力提升

作者简介：蒋青（1965-）,女,重庆人,重庆邮电大学通信与信息工程学院,教授；范馨月（1979-）,女,四川犍为人,重庆邮电大学通信与信息工程学院,讲师.（重庆 400065）

基金项目：本文系重庆邮电大学研究生教育创新计划重点项目（项目编号：Y201017）、重庆市高等教育教学改革研究重点项目（项目编号：112014）的研究成果.

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0065-02

课堂教学是实施创新教育的主渠道.教学效果的好坏、教学质量的高低主要取决于课堂教学效果的优劣.教学设计是课堂教学的一个重要组成部分,是影响课堂教学质量的重要因素.只有掌握有效教学设计的基本特征,实施有效教学设计的策略,才能调动学生的学习积极性,促进学生对知识的主动建构,提高课堂教学质量.

由于我国大学教师一直以来不太重视教学艺术研究,缺乏良好的教学设计能力,造成我国高校普遍存在课堂教学方法单一、气氛沉闷、缺少互动、学生厌学情况严重等问题.因此,要改变目前大学课堂的教与学状况,迫切需要广大教师转变观念,以先进的教学思想和理论对课堂教学进行周密的思考和精心的设计,才能提高教学质量、培养创新型人才.

一、大学课堂教学设计的理论基础

教学设计是根据教学对象和教学目标,确定合适的教学起点与终点,将教学诸要素有序、优化地安排,形成教学方案并对结果进行评价修改的过程.它是一门涉及理解与改进教学过程的学科,以优化教学效果为目的,最终使学生的知识和技能发生预期的变化.

教学设计的理论基础是建立在对于人们究竟如何学习的深刻理解之上的.从20世纪50年代至70年代的早期教学设计研究中,主要依据的是斯金纳（B.F.Skinner）的行为主义学习理论；20世纪70年代至80年代是加涅（R.M.Gagne）等人的认知主义及信息加工学习理论占主导地位；20世纪90年代以来,是情境教学、建构主义、计算机多媒体技术、人工智能等相结合的学习理论占主导.这些不同的理论都以各自的观点阐述了人们是如何进行学习的,它们都有可取之处,但也有不足.[1]就我国目前的实际情况而言,大学课堂教学设计的理论基础是多种学习理论的融合.

教学设计在经历了半个多世纪的发展历程后,最终形成并完善了集系统工程学、传播学、学习心理学与技术为一体的教学系统设计.在已存在的几十多种教学设计模型中,最广为人知的是ADDIE模型[2],即从分析（Analysis）、设计（Design）、开发（Develop）、实施（Implement）到评价（Evaluate）的整个过程.如图1所示.

1.分析（Analysis）

即分析预期教学成果和目标.包括教学对象特征及其需求分析、教学目标分析、教学内容选择与组织等.

2.设计（Design）

教学活动设计包括教学方法、授课模式与教学手段的设计与选择.要实现已经拟定的目标必须选择适当的教学方法.常见的教学方法主要有启发式教学、互动式教学、研究实践式教学等等.

授课模式是指学生与他人或者教学内容之间进行交互的渠道.最普遍的授课模式包括面授、讲座、视频会议、在线学习以及广播、电视等.

教学手段是指那些支持和促进教学的基本组成部分,包括黑板、PowerPoint幻灯片、电子白板、视频短片、网站、博客、工作手册、简报等.每一种教学手段都能用来支持任何一种授课模式.教学手段的选择取决于教学内容的特性,而不是已选定的授课模式.

3.开发（Develop）

即教学过程设计.教学过程的设计是对具体的教学活动进行系统化的结构性安排,也就是说将单项的教学活动组织整合成一项完整的教学过程.设计的结果就是“教学计划”或“教案”.

4.实施（Implementation）

组织实施各项教学活动.

5.评价（Evaluation）

对教学过程进行监测,对教学效果进行评价.同时教师运用评价所提供的信息对教学过程进行反馈和修正,从而改进后续的教学.

可见,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程,需解决三个重要问题[3]：一是为了完成预期的教学任务,必须分析学生的需求和教学目标进行；二是为达到预期的教学目标,必须考虑采用什么样的教学方法以及如何构建有效的课堂教学过程；三是如何对教学活动的效果进行评价.

二、基于ADDIE教学模型进行教学设计的探索与实践

信息论与编码理论是研究通信系统极限性能的科学理论,是重庆邮电大学（以下简称“我校”）通信与信息系统学科研究生和本科高年级学生的重要专业基础课.学生通过本课程的学习,对现代通信系统中非常重要的信息论及编码理论基本知识有一个较为全面系统的理解与掌握,为从事通信领域的研究开发奠定坚实基础.

教学实践中,全面顺应当前教育的新形势,以培养学生创新思维和解决实际科研问题的能力为核心,结合该门课程的特点,应用ADDIE模型对课堂教学进行设计,以达到优化教学效果、提高教学质量的目的.

1.对学生需求和教学目标进行分析

此阶段的主要任务是：

（1）了解授课学生的学习特点、起点能力、学习风格等方面的情况,为教学目标的确定、教学内容的选择和组织、教学活动的设计提供科学的依据.教学对象的起点能力分析是对学生具有的基本知识、技能和态度的分析；而对教学对象的学习风格的分析则涉及个体如何完成学习任务和接受信息的一些特征的分析. （2）教师根据教学大纲要求分析授课学生通过教学活动后应该掌握哪些学科专业知识、增强哪些意识、提高哪些专业技能、改善哪些行为等.

（3）根据拟定的教学目标选择和组织一系列为达到目标的教学内容.此项工作通常安排在开学前和学期初进行.

2.教学方法设计

“信息论与编码理论”课程除了有概念抽象和公式繁多的特点外,还具有很强的目的性.要培养学生带有强烈的目的去研究问题,寻求真理,而不是被动地接受前人总结的公式.在教学方法的设计上,教师精心组织多种方式、多种目的的提问与分析讨论,通过启发式、研讨式教学法引导学生综合运用所学知识,学会辨证地思考问题,培养分析问题、解决问题的能力.

3.教学过程的设计

在对学生需求和教学目标进行分析的基础上探索了“知识呈现序列的教学环节设计、“教学环节问题情境及信息加工过程设计”和“态度情感教学策略设计”三个层面的教学设计,形成一个完整的教学过程.

（1）知识呈现序列的教学环节设计.知识呈现序列的设计是教学过程的框架设计,其设计结果是各知识习得成分构成的教学环节结构.该设计是以知识习得过程为设计的主要内容.设计中把握两个要素：一是依据初态知识和终态知识的分析结果设计新知识的习得过程；二是使新知识建立在原有知识技能的基础上,新知识的新成分建立在已习得的成分基础上.

现以“信息论与编码理论”课程中“有噪信道编码定理”知识点为例进行教学环节设计.

初态知识的分析：学生已具备与新知识相关的信道传输特性、传输速率以及信道误码率的基本知识和技能.终态知识的分析提出了知识技能教学的目标：掌握有噪信道编码定理（著名的香农第二定理）.

教学环节1——新旧知识的承上启下：利用先修知识“信道传输特性”引导学生分析信道错误的概率与哪些因素有关.

教学环节2——学习新知识：译码规则.该环节为认识活动的重点,同时也是难点.

教学环节3——学习新知识：探索在有噪信道中无错误传输可达的最大信息传输速率,进而引入著名的香农第二定理.该环节为知识理解与应用的重点.

教学环节4——巩固和总结新知识.

（2）教学环节问题情境及信息加工过程设计.如何使学生将注意力投入到当前的认识活动中并保持学生的思维活动与教师的讲解同步,则需要通过设置问题情境的手段来解决.在教学开始时的问题情境称为主问题情境,它要使学生意识到这节课的新知识与原有经验之间的联系与差别,形成认知需要；同时还要使学生明确教学所要实现的认识目标和解决的方法,形成认知期待.教师依据学生原有知识的掌握情况确定哪些知识点由老师讲解或启发来完成,哪些知识点由学生独立进行信息加工完成,或与教师共同讨论来完成,以充分体现学生的参与性.[4]

如上例中第二个教学环节“译码规则”的问题情境及信息加工过程的设计：

1）设置问题情境：由上面分析知,信道错误的概率不仅与信道的传输特性有关,也与译码规则相关.下面的问题是译码规则的定义是什么?任一固定信道有多少译码规则?如何选择译码规则使信道的错误概率最小?

2）希望达到的目标：在教师的启发下,学生首先理解译码规则的定义和计算有多少可供选择的译码规则,然后按原有知识对当前问题进行信息加工,最后能引出“最大后验概率准则”和“最小错误概率准则”,同时能掌握错误概率的计算.

（3）态度情感教学策略设计.本项设计的任务是明确主问题情境和各教学环节认识活动中的态度情感因素,伴随着知识的认识活动提出相应的情感效果目标.本设计中从以下几个方面进行了探索：

1）为唤起学生的感知,在体现新知识的实例中,选择对学生原有知识经验来说是有联系,同时又是新异的、不确定的典型事例来激发和保持学生的注意力.

2）为使学生能够投入到具体获取新知识的认识活动中,各教学环节的问题情境需要有认识活动的针对性,使学生在开始

一个新环节的认识活动时有熟悉感,并明确当前活动的目的.

3）为保证学生能够参与到具体的认识活动中,还需要有一定的自信.在新知识应用的教学环节中,教师要引导学生应用新获得的知识去解决导入活动中所提出的问题,使他们产生成就感和满意感.

4.效果评价

评价贯穿整个教学过程.教学评价包括过程性评价和总结性评价.在分析、设计、课程开发和教学实施阶段内以及各阶段之间形成的是过程性评价.总结性评价在课程结束后进行.评价一般通过问卷调查、与学生之间的交流以及平时作业的完成情况等方式确定本课程教学目标的实现程度,明确学生从教学活动中都学到了什么、是否增加了他们的知识、提高了能力等.

三、结束语

在对201和2012级研究生授课的教学实践中,笔者对45名学生进行教学效果的问卷调查.就传统课堂教学和应用ADDIE模型进行课堂教学设计后的教学过程中对学生知识与技能等方面进行了对比.表1的数据可以有力地证明应用ADDIE模型进行课堂教学设计能优化教学效果,强化学生能力培养,提高教育教学质量.