学习环境的设计.ppt

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1、主讲教师：教育技术学系,教学系统设计,2,第四章 学习环境设计 智者支配环境，无能者受制于环境,“为学习而设计教学”学习条件分为内部学习条件和外部学习条件,3,什么是环境？,环境是相对某项中心事物而言的,环境意味着中心事物在其特定活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。（武法提）根据自己的经验，谈谈对“学习环境”的理解。,4,本模块要点,学习环境概述建构主义学习环境学习环境的设计物理学习环境设计情境（媒体）的设计学习资源的设计学习工具的设计策略的设计,5,一、学习环境概述,1.各种学习环境观代表性人物：威尔森、田惠生、朱晓鸽、毛新勇、珀金斯、武法提、李芒、杨开城,6,威尔森（Wilson，199

2、5）提出的学习环境场所观：一个学习者可以相互合作、相互支持的场所，在那里他们使用各种工具和信息资源参与问题解决的活动，以达到学习目标。他把学习环境分成三类：计算机微世界、基于课堂的环境、开放的虚拟环境。,（1）威尔逊的观点,7,(2)朱晓鸽的观点,学习环境指的是一种面对面的发生在学生与学习资源交流的学习过程。学习环境设计是创立一种教学设计，使其能产生有效的、积极的学习环境。论学习环境朱晓鸽 中国电化教育1998.7,8,(4)珀金斯的观点,珀金斯（Perkins，1991）认为所有的学习环境，包括传统的课堂，都是由一些组成部分或功能构成：（1）信息库（Information banks）信息的

3、来源或仓库。信息库是学习环境中最主要的信息资源，它负责向学生提供要学习的领域知识和教学材料。传统课堂教学中，信息库通常是课本、教师讲授的内容以及词典等等。随着信息技术的发展，信息库种类也越来越多，基于计算机的信息库由于检索速度快和高交互的特点，得到了越来越广泛的应用。,9,（2）符号簿（Symbol pads）符号簿被用于支持学习者的短时记忆，如记录思路、写下要点、处理方程等等。符号簿可以是卡片、练习本以及计算机编辑器等。（3）建构工具箱(construction kits)用于帮助学生寻找特定信息、完成认知操作、实现某种设想等等。实验室设备是最常用的工具箱。计算机扩展了工具箱的种类。学生不仅

4、可以构造实物，还可以利用计算机软件构造虚拟的事物。,(4)珀金斯的观点,10,（4）任务情境(phenomenaria)任务情境是学习任务呈现给学习者的问题解决情境。任务情境蕴含着等待学生学习的知识和智力操作。（5）任务管理者(task managers)任务管理者是学习活动的管理者。教师、学生、带有明确指导信息的课本以及计算机软件都可以充当任务管理者。,(4)珀金斯的观点,11,武法提（2000）认为，学习环境不是一个静态概念，这种误解来源于“学习环境仅仅是物质环境”的判断。事实上，学习环境是一个动态概念，它与动态的学习进程是紧紧联系在一起的，因此他认为学习环境是学习活动展开的过程中赖以持续

5、的情况和条件。根据这个定义，学习环境的要素就不仅仅是支撑学习过程的物质条件（场所、学习资源），而且还包括教学模式、教学策略、学习氛围、人际关系等非物质条件。基于WEB的学习环境设计武法提 电化教育研究2000.4,(5)武法提的观点,12,（6）李芒的观点,李芒（2003）在武法提提出学习环境的条件说（物质条件和非物质条件）的基础上，进而认为学习环境的非物质条件主要是指人与人、人与物质环境相互作用而产生的心理环境，也称为软环境或精神环境。而物质条件一般是指物理环境，或称硬环境和物质环境。在物质环境与心理环境对学习和教学的影响方面，李芒认为，心理学习环境对学生学习所产生的影响、起到的作用是决定性

6、的，物理学习环境对学习和教学的影响必须通过心理学习环境才能发挥积极作用。,13,（7）杨开城的观点,杨开城（2000）认为，把建构主义学习环境概括为是一种支持学习者进行建构性学习的各种学习资源(不仅仅是信息资源)的组合。其中学习资源不仅包括信息资源、认知工具、人类教师等物理资源外，还包括任务情境等软资源。任务情境在学习环境中起着集成其它各种学习资源的作用。（这种学习环境的资源组合观更注重智力环境、软环境的作用）。建构主义学习环境的设计原则杨开城 中国电化教育2000.4,14,(8)诺顿和维贝格的观点,诺顿和维贝格（Norton&Wiburg，2002）认为学习环境应包括物理、知识和情感三个方

7、面，即进行教学的物理空间（物理环境）、支持学习目标的软件、工具（知识环境）和与学习结果一致的体现适合学生的正确的价值氛围（情感环境）。,15,小结（共同点）,学习环境是一种场所；学习环境是学习资源和人际关系的动态组合；学习环境是各种学习资源的组合；学习环境是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。,16,学习环境研究的缘起,对理论基础的反思与变更技术的发展做支撑,17,二、基于建构主义的学习环境设计,1.建构主义学习环境的设计原则2.建构主义学习环境设计模型,18,1.建构主义学习环境设计的原则,（1）提供知识的多种外部表征的原则（2）提供丰富认知工具的原则（3）任务情境的真实性原则（4）学

8、习者控制与程序控制/教师控制相结合的原则（5）个别化学习和协作式学习相结合的原则（6）重点辅助学习有困难的学生的原则（7）知识获取与思维训练相结合的原则（杨开城建构主义学习环境的设计原则）,19,2.D.H.Jonassen的建构主义学习环境模型,http:/tiger.coe.missouri.edu/jonassen/courses/CLE/index.html,20,问题：问题背景、问题的表征、问题处理空间相关的个案或实例信息资源认知工具：表征工具、建模工具、绩效工具、信息收集工具等会话与协作工具社会/背景支持,（1）组成部分,21,问 题,问题应该是结构不良的问题应该有趣、有关、有吸引

9、力任何建构主义学习环境的中心都是学习者试图解决的疑问、话题、案例、问题或是项目问题驱动了学习,22,问题背景：描述问题发生的物理的、组织的和社会文化的背景（问题情境，主要是对问题进行限制和界定）；问题表征：问题的提出或模拟，必须有趣、吸引人（目的是为了模拟情境中的问题）；问题操作空间：提供平台/工具让学生来具体地解决问题（检验学生的假设）。,23,相关的案例,当要求学生在建构主义学习环境中解决问题时，必须给学生提供相关的案例作为支撑。案例以两种方式支持学习：通过向学习者提供它们不具备的经验的表征，来支持意义的形成 通过向学习者提供所探讨的问题的多种观点和方法，帮助他们加强认知的灵活性,24,信

10、息资源,学习者为了了解问题的背景与含义、建构自己的问题模型和提出问题的假设，需要知道有关问题的详细背景，并需要学习必要的预备知识，因此丰富的学习资源是建构主义学习环境必不可少的一个部分。建构主义学习环境应该向学习者提供可供学习者选择的、丰富的和随时可得的、与问题解决有关的各种信息资源（包括文本、图形、声音、视频、动画），以及从Web上获取的有关资源。,25,认知工具,认知工具是支持和扩充使用者思维过程的心智模式和设备(Derry,1990)认知工具可能是分析观点的组织工具、表征心智模型的动态建模工具、用不同方法观察现象的视觉工具、建立合作性知识库的对话工具、或者是计算工具。认知工具的分类：问题

11、/任务表征工具 静态/动态知识建模工具 绩效支持工具 信息搜集工具 协同工作工具 管理与评价工具,26,会话与协作工具,建构主义学习环境提供共享信息和知识建构工具，帮助学习者通过合作对知识进行社会性的建构与共享，学习者可以相互交流、讨论、协商。,27,（2）三种教学策略（支持自主学习）,建模策略教练策略支架策略,28,（3）应注意的问题,应该提供对世界知识的多种不同表征，以表现世界本身固有的复杂性；（避免简单化）学习应该着重于意义建构的过程而不是知识产品；学习环境应该表现真实世界里的任务，是与情境相关的任务，而不是抽象的任务；提供真实世界的基于案例的学习环境，而不是预先确定的教学过程；环境便于

12、学习者进行情境相关的知识建构；支持通过交流与合作进行的知识建构。,29,三、学习环境的设计,1.物理学习环境设计2.学习目标的设计3.情境（媒体）的设计4.学习资源的设计5.学习工具的设计6.学习策略的设计,30,1.物理学习环境设计,戴维和温斯坦提出儿童使用的建筑应该：培养个人认同感鼓励竞争意识的发展提供成长的机会增强安全感和信任感利于社会交往，同时保留私人空间,31,32,2.情境的设计,(1)情境、情境创设的意义(2)确定情境的类型真实性情境问题性情境虚拟性情境(3)教学媒体的选择和设计(4)组织适当的教学活动,33,(1)情境、情境创设的意义,情境，又称教学情境或学习情境，是学生参与学

13、习的具体的现实环境。“知识具有情境性，而且是被应用的文化、背景及活动的部分产物。知识是在情境中通过活动而产生的。”一个优化的、充满情感和理智的教学情境，是激励学生主动参与学习的根本保证。教学情境的创设是指创设有利于学生对所学内容的主题意义进行理解的情境，是教学设计中的一个重要环节。,34,(2)确定情境的类型之一真实情境,创设真实情境，让学生亲临现场，在工厂、田间、野外等真实的生活与工作场景中学习知识，运用所学知识解决实际问题。理论联系实际。可以使所学的知识得以运用，并在运用中加深对知识的理解。学生在积极思考中提高解决实际问题的能力。,35,(2)确定情境的类型之二问题情境,创设问题情境就是在

14、教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，把学生引入一种与问题有关的情境的过程。这个过程也就是“不协调探究深思发现解决问题”的过程。,36,（3）情境的类型之三模拟真实情境,一些危险、不易或不宜真实接触的必修教学内容与学习内容可以用创设模拟现实情境来满足教与学的需求。如：法律专业的学生创建模拟法庭来模拟法庭现场进行演练；学生自编自演英语话剧以锻炼英语听说能力。,37,情境设计应该注意的问题,（1）情境创设与教学内容的关系（2）情境创设与学习者特征的关系（3）情境创设与客观现实条件的关系（即 情境创设的可行性）,38,要点回顾,教学情境的创设是指创设有利于学生对所学内容的主题意义进行理解的情

15、境，是教学设计中的一个重要环节。创设问题情境就是在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，把学生引入一种与问题有关的情境的过程。这个过程也就是“不协调探究深思发现解决问题”的过程。创设情景的注意事项：（1）情境创设与教学内容的关系（2）情境创设与学习者特征的关系（3）情境创设与客观现实条件的关系（即情境创设的可行性）,39,（3）教学媒体的选择与设计,教学媒体的涵义一是指承载信息所使用的符号系统，如文字符号、语言、声音、图形、图像等。媒体呈现时采用的符号系统将决定媒体的信息表达功能；二是指存贮和加工、传递信息的实体，如书本、挂图、投影片、录像带、计算机磁盘以及相关的播放、处理设备等。,4

16、0,（3）教学媒体的选择与设计,学习媒体的分类1.按媒体的表达手段分类口语媒体、印刷媒体、电子媒体2.按媒体作用的感觉和信息的流向分类：视觉媒体、听觉媒体、视听媒体、交互式多媒体3.信息传播过程中信息流动的相互性：单向媒体、双向媒体4.按传递信息的范围：大规模教学使用、班级教学使用、个别化教学使用5.按使用者自行控制的程度：完全可控、基本可控、基本不可控,9/8/2023,41,媒体种类,教学特性,表现性,重现性,接触性,参与性,受控性,空间特性,时间特性,运动特性,即时重现,事后重现,无限接触,有限接触,感情参与,行为参与,易 控,难 控,教科书,板书,模型,广播,录音,电影,电视,录象,幻

17、灯,计算机,-,表4.1 教学媒体特性对照表,42,三、教学媒体的选择与设计,教学媒体的选择：（1）根据学习者的特征（2）根据教学目标（3）根据学习任务（4）根据客观条件,9/8/2023,43,学习媒体（资源）的应用层次,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,直接有目的的经验,设计的经验,演 戏 的 经 验,观 摩 示 范,学 习 旅 行,参 观 展 览,电视、录象,电 影,静止画面,广播、录音,视觉符号,言语符号,多,媒,体,抽象性（学习）,观察,做,戴尔,形象性（学习）,动作性（学习）,布鲁纳,直接经验,形象经验,符号经验,图4.1 改进后的经验之塔（李龙）,抽象（经验）

18、,44,（3）教学媒体的选择与设计,选择教学媒体的原则 1最优决策原则 美国传播学家施拉姆（Wilber Schramm）提出的决定媒体选择几率的公式，是选择媒体的最优决策的依据。媒体的功效是指教学媒体在教学过程中为了达到预期的教学目标，所起作用的大小程度，也就是我们通常所说的媒体在教学中的使用目标。,45,（3）教学媒体的选择与设计,教学媒体选择决策模型,46,（3）教学媒体的选择与设计,2.问题表3.矩阵式4.流程图,9/8/2023,47,选择教学媒体的程序,9/8/2023,48,教学媒体内容的选择,9/8/2023,49,选择教学媒体的流程,50,（3）教学媒体的选择与设计,教学媒体

19、选择的程序描述对教学媒体的要求采用合适的选择模型做出最佳选择阐明教学媒体运用的设想,51,（3）教学媒体的选择与设计,媒体在教学中的作用：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辩；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.其他（包括突出、强化教学重点，突破、化解教学难点）。,52,（3）教学媒体的选择与设计,教学媒体使用的方式A.设疑播放讲解；B.设疑播放讨论；C.讲解播放概括；D.讲解播放举例（学生讨论）；E.播放提问讲解；F.播放讨

20、论总结；G.边播放、边讲解；H.边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习等；J.自定义。,53,（4）学习资源的设计,学习资源概述：学习资源是指在学习过程中可被学习者利用的一切要素，主要包括支持学习的人、财、物、信息等。AECT1994 定义中,学习资源是指支持学习的资源,具体包括支持系统、教学材料与环境,甚至可以包括能帮助个人有效学习和操作的任何东西。,54,（4）学习资源的设计,55,（4）学习资源的设计,学习资源的类型按学习资源的来源：设计的资源和可利用的资源；按学习资源的表现形式：硬件资源、软件资源；按学习资源所涉及的人与物的关系：人力资源与非人力资源,56,学习资源的心理学依据,57,（4）学习资源的设计,教育技术学视角下的资源（一）资源与课程整合 封闭式的、以知识为中心的课程整合阶段；开放式的、以资源为中心的课程整合阶段；全方位的课程整合阶段。,58,（4）学习资源的设计,59,（4）学习资源的设计,60,谢谢！,