大學課堂教學設計的理論基礎及實踐探索

摘要：教學設計是運用系統方法分析教學問題和確定教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和對方案進行修改的過程。ADDIE模型被公認是解決上述問題的有效系統方法，是教學設計的通用模式。論述了ADDIE模型的設計原則和在教學中的實際應用。實踐表明，應用ADDIE模型進行課堂教學設計能優化教學效果，強化學生能力培養，提高教育教學質量。

關鍵詞：ADDIE；設計實踐；能力提升

作者簡介：蔣青（1965-），女，重慶人，重慶郵電大學通信與信息工程學院，教授；范馨月（1979-），女，四川犍為人，重慶郵電大學通信與信息工程學院，講師。（重慶 400065）

基金項目：本文系重慶郵電大學研究生教育創新計劃重點項目（項目編號：Y201017）、重慶市高等教育教學改革研究重點項目（項目編號：112014）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0065-02

課堂教學是實施創新教育的主渠道。教學效果的好壞、教學質量的高低主要取決于課堂教學效果的優劣。教學設計是課堂教學的一個重要組成部分，是影響課堂教學質量的重要因素。只有掌握有效教學設計的基本特征，實施有效教學設計的策略，才能調動學生的學習積極性，促進學生對知識的主動建構，提高課堂教學質量。

由于我國大學教師一直以來不太重視教學藝術研究，缺乏良好的教學設計能力，造成我國高校普遍存在課堂教學方法單一、氣氛沉悶、缺少互動、學生厭學情況嚴重等問題。因此，要改變目前大學課堂的教與學狀況，迫切需要廣大教師轉變觀念，以先進的教學思想和理論對課堂教學進行周密的思考和精心的設計，才能提高教學質量、培養創新型人才。

一、大學課堂教學設計的理論基礎

教學設計是根據教學對象和教學目標，確定合適的教學起點與終點，將教學諸要素有序、優化地安排，形成教學方案并對結果進行評價修改的過程。它是一門涉及理解與改進教學過程的學科，以優化教學效果為目的，最終使學生的知識和技能發生預期的變化。

教學設計的理論基礎是建立在對于人們究竟如何學習的深刻理解之上的。從20世紀50年代至70年代的早期教學設計研究中，主要依據的是斯金納（B.F.Skinner）的行為主義學習理論；20世紀70年代至80年代是加涅（R.M.Gagne）等人的認知主義及信息加工學習理論占主導地位；20世紀90年代以來，是情境教學、建構主義、計算機多媒體技術、人工智能等相結合的學習理論占主導。這些不同的理論都以各自的觀點闡述了人們是如何進行學習的，它們都有可取之處，但也有不足。[1]就我國目前的實際情況而言，大學課堂教學設計的理論基礎是多種學習理論的融合。

教學設計在經歷了半個多世紀的發展歷程后，最終形成并完善了集系統工程學、傳播學、學習心理學與技術為一體的教學系統設計。在已存在的幾十多種教學設計模型中，最廣為人知的是ADDIE模型[2]，即從分析（Analysis）、設計（Design）、開發（Develop）、實施（Implement）到評價（Evaluate）的整個過程。如圖1所示。

1.分析（Analysis）

即分析預期教學成果和目標。包括教學對象特征及其需求分析、教學目標分析、教學內容選擇與組織等。

2.設計（Design）

教學活動設計包括教學方法、授課模式與教學手段的設計與選擇。要實現已經擬定的目標必須選擇適當的教學方法。常見的教學方法主要有啟發式教學、互動式教學、研究實踐式教學等等。

授課模式是指學生與他人或者教學內容之間進行交互的渠道。最普遍的授課模式包括面授、講座、視頻會議、在線學習以及廣播、電視等。

教學手段是指那些支持和促進教學的基本組成部分，包括黑板、PowerPoint幻燈片、電子白板、視頻短片、網站、博客、工作手冊、簡報等。每一種教學手段都能用來支持任何一種授課模式。教學手段的選擇取決于教學內容的特性，而不是已選定的授課模式。

3.開發（Develop）

即教學過程設計。教學過程的設計是對具體的教學活動進行系統化的結構性安排，也就是說將單項的教學活動組織整合成一項完整的教學過程。設計的結果就是“教學計劃”或“教案”。

4.實施（Implementation）

組織實施各項教學活動。

5.評價（Evaluation）

對教學過程進行監測，對教學效果進行評價。同時教師運用評價所提供的信息對教學過程進行反饋和修正，從而改進后續的教學。

可見，教學設計是一個系統化規劃教學系統的過程，需解決三個重要問題[3]：一是為了完成預期的教學任務，必須分析學生的需求和教學目標進行；二是為達到預期的教學目標，必須考慮采用什么樣的教學方法以及如何構建有效的課堂教學過程；三是如何對教學活動的效果進行評價。

二、基于ADDIE教學模型進行教學設計的探索與實踐

信息論與編碼理論是研究通信系統極限性能的科學理論，是重慶郵電大學（以下簡稱“我校”）通信與信息系統學科研究生和本科高年級學生的重要專業基礎課。學生通過本課程的學習，對現代通信系統中非常重要的信息論及編碼理論基本知識有一個較為全面系統的理解與掌握，為從事通信領域的研究開發奠定堅實基礎。

教學實踐中，全面順應當前教育的新形勢，以培養學生創新思維和解決實際科研問題的能力為核心，結合該門課程的特點，應用ADDIE模型對課堂教學進行設計，以達到優化教學效果、提高教學質量的目的。

1.對學生需求和教學目標進行分析

此階段的主要任務是：

（1）了解授課學生的學習特點、起點能力、學習風格等方面的情況，為教學目標的確定、教學內容的選擇和組織、教學活動的設計提供科學的依據。教學對象的起點能力分析是對學生具有的基本知識、技能和態度的分析；而對教學對象的學習風格的分析則涉及個體如何完成學習任務和接受信息的一些特征的分析。

（2）教師根據教學大綱要求分析授課學生通過教學活動后應該掌握哪些學科專業知識、增強哪些意識、提高哪些專業技能、改善哪些行為等。

（3）根據擬定的教學目標選擇和組織一系列為達到目標的教學內容。此項工作通常安排在開學前和學期初進行。

2.教學方法設計

“信息論與編碼理論”課程除了有概念抽象和公式繁多的特點外，還具有很強的目的性。要培養學生帶有強烈的目的去研究問題，尋求真理，而不是被動地接受前人總結的公式。在教學方法的設計上，教師精心組織多種方式、多種目的的提問與分析討論，通過啟發式、研討式教學法引導學生綜合運用所學知識，學會辨證地思考問題，培養分析問題、解決問題的能力。

3.教學過程的設計

在對學生需求和教學目標進行分析的基礎上探索了“知識呈現序列的教學環節設計、“教學環節問題情境及信息加工過程設計”和“態度情感教學策略設計”三個層面的教學設計，形成一個完整的教學過程。

（1）知識呈現序列的教學環節設計。知識呈現序列的設計是教學過程的框架設計，其設計結果是各知識習得成分構成的教學環節結構。該設計是以知識習得過程為設計的主要內容。設計中把握兩個要素：一是依據初態知識和終態知識的分析結果設計新知識的習得過程；二是使新知識建立在原有知識技能的基礎上，新知識的新成分建立在已習得的成分基礎上。

現以“信息論與編碼理論”課程中“有噪信道編碼定理”知識點為例進行教學環節設計。

初態知識的分析：學生已具備與新知識相關的信道傳輸特性、傳輸速率以及信道誤碼率的基本知識和技能。終態知識的分析提出了知識技能教學的目標：掌握有噪信道編碼定理（著名的香農第二定理）。

教學環節1——新舊知識的承上啟下：利用先修知識“信道傳輸特性”引導學生分析信道錯誤的概率與哪些因素有關。

教學環節2——學習新知識：譯碼規則。該環節為認識活動的重點，同時也是難點。

教學環節3——學習新知識：探索在有噪信道中無錯誤傳輸可達的最大信息傳輸速率，進而引入著名的香農第二定理。該環節為知識理解與應用的重點。

教學環節4——鞏固和總結新知識。

（2）教學環節問題情境及信息加工過程設計。如何使學生將注意力投入到當前的認識活動中并保持學生的思維活動與教師的講解同步，則需要通過設置問題情境的手段來解決。在教學開始時的問題情境稱為主問題情境，它要使學生意識到這節課的新知識與原有經驗之間的聯系與差別，形成認知需要；同時還要使學生明確教學所要實現的認識目標和解決的方法，形成認知期待。教師依據學生原有知識的掌握情況確定哪些知識點由老師講解或啟發來完成，哪些知識點由學生獨立進行信息加工完成，或與教師共同討論來完成，以充分體現學生的參與性。[4]

如上例中第二個教學環節“譯碼規則”的問題情境及信息加工過程的設計：

1）設置問題情境：由上面分析知，信道錯誤的概率不僅與信道的傳輸特性有關，也與譯碼規則相關。下面的問題是譯碼規則的定義是什么？任一固定信道有多少譯碼規則？如何選擇譯碼規則使信道的錯誤概率最小？

2）希望達到的目標：在教師的啟發下，學生首先理解譯碼規則的定義和計算有多少可供選擇的譯碼規則，然后按原有知識對當前問題進行信息加工，最后能引出“最大后驗概率準則”和“最小錯誤概率準則”，同時能掌握錯誤概率的計算。

（3）態度情感教學策略設計。本項設計的任務是明確主問題情境和各教學環節認識活動中的態度情感因素，伴隨著知識的認識活動提出相應的情感效果目標。本設計中從以下幾個方面進行了探索：

1）為喚起學生的感知，在體現新知識的實例中，選擇對學生原有知識經驗來說是有聯系，同時又是新異的、不確定的典型事例來激發和保持學生的注意力。

2）為使學生能夠投入到具體獲取新知識的認識活動中，各教學環節的問題情境需要有認識活動的針對性，使學生在開始

一個新環節的認識活動時有熟悉感，并明確當前活動的目的。

3）為保證學生能夠參與到具體的認識活動中，還需要有一定的自信。在新知識應用的教學環節中，教師要引導學生應用新獲得的知識去解決導入活動中所提出的問題，使他們產生成就感和滿意感。

4.效果評價

評價貫穿整個教學過程。教學評價包括過程性評價和總結性評價。在分析、設計、課程開發和教學實施階段內以及各階段之間形成的是過程性評價。總結性評價在課程結束后進行。評價一般通過問卷調查、與學生之間的交流以及平時作業的完成情況等方式確定本課程教學目標的實現程度，明確學生從教學活動中都學到了什么、是否增加了他們的知識、提高了能力等。

三、結束語

在對2011級和2012級研究生授課的教學實踐中，筆者對45名學生進行教學效果的問卷調查。就傳統課堂教學和應用ADDIE模型進行課堂教學設計后的教學過程中對學生知識與技能等方面進行了對比。表1的數據可以有力地證明應用ADDIE模型進行課堂教學設計能優化教學效果，強化學生能力培養，提高教育教學質量。

參考文獻：

[1]李翠梅，張椿昱.探析高校教學設計的發展方向[J].內蒙古財經學院學報（綜合版），2009，7（3）：40-42.

[2]Branch，R.Instructional design：The ADDIE approach[M].New York：Springer，2009.

[3]方明建，胡為芹，沈季，等.非師范專業《現代教育技術》通識選修課程教學設計與開發探究[J].現代教育技術，2011，（2）：48-51.

[4]蔣青.基于創新教育的啟發式教學過程設計與實踐[J].重慶郵電學院學報（社會科學版），2006，（6）：943-944.

（責任編輯：王祝萍）