高校信息化教学的有效性研究_基于设计的研究

高校信息化教学的有效性研究———基于设计的研究张伟平，杨世伟（湖南科技大学教育学院，湖南湘潭411201）[摘要]笔者运用基于设计的研究范式对高校信息化教学的有效性进行了研究，即通过在“现代教育技术”公共课教学中基于信息化教学模式的教学实践和基于设计的研究方法的实施框架，归纳总结出信息化教学有效性的分析模型，并总结出影响信息化教学有效性的主要因素。

[关键词]基于设计的研究；信息化教学；有效性[中图分类号]G423[文献标识码]A自有教学活动以来，教育实践者和研究者就对教学如何才能达到有效的结果进行探索和研究。

可以说，有效教学是教育教学中永恒的话题，不断在新的教育教学环境中受到关注。

目前，随着我国教育信息化的不断深入和发展，在基础教育中，“实践和研究的重点逐步由技术与资源建设转向技术在教学中的有效应用”。

[1]高校教育信息化经过多年的发展在硬件和软件建设方面取得了巨大进步，但也存在不少认识上的误区，如“使用教育软件就是教育信息化”、“建设校园网就是信息化”、“教师只要掌握计算机操作就可以实现信息化教学”等。

[2]在高校教学中开展有效性教学的研究，对于促进教育信息化的进一步发展，提高教学质量，培养人才具有一定的现实意义。

一、理论基础1.有效教学有效教学作为一种思想由来已久，但作为一种教学理念则源于20世纪上半叶的教学科学化运动。

目前，对于有效教学的定义主要有两种：一种来自J.M. Border和J.H.Dorfman，他们认为有效教学是指“能有效地促进学生的学习，完成教学目标”；[3]另一种来自C.Kyriacou，他认为“有效教学主要关心某种教育活动怎样更好地促进了学生的理想学习”。

[4]国内学者综合两种观点，指出有效教学即教学过程符合教学规律，“成功引起、维持和促进了学生的学习，相对有效地达到了预期教学效果的教学”。

[5]信息化教学中的有效教学也符合以上定义，所不同的是，它是指在信息技术支持的教学环境中的有效教学。

信息技术支持下的教学打破了传统教学中的时间、空间、资源等的限制，能够充分利用信息技术的优势开展各种基于信息化教学模式的教学，如基于项目的教学模式、基于问题的教学模式、We-bQuest模式、网络协作学习的教学模式、基于案例的学习模式等，有利于教学质量的提高和学生的充分发展。

信息技术在教学中的应用并不就意味着有效教学的发生。

有研究表明，成功的信息化教学的原因更多地应该归功于良好的教学设计和充分的教学准备。

[6]因此，考察信息化教学是否有效，仍然要从教学是否完成教学目标、促进学生的学习出发，综合教学目的、信息化教学模式的应用、信息技术的应用和教学过程等多方面因素，从而探索信息化教学有效性的客观规律。

2.基于设计的研究基于设计的研究（Design-Based Research，简称DBR）是近年来在西方研究领域兴起的一种新的研究范式，最早由Ann Brown和Allan Collins在1992年基金项目：湖南省教育科学“十一五”规划2008年度立项课题（项目编号：JK08CXJ007）；湖南省教育厅资助科研项目（项目编号：B30767）［文章编号］1003-1553（103提出的“设计实验”（Design Experiment）演变而来。

目前比较公认的关于基于设计的研究的定义来自Feng Wang&Hannafin,M.J.:“基于设计的研究是一种系统而又灵活的方法论，其目的是在真实情境中，以研究者与实践者的协作为基础，通过分析、设计、开发和实施的反复循环，来改进教育实践，并提炼对情境敏感的设计原则和理论。

”[7]概括而言，基于设计的研究具有“实用性”、“务实性”、“迭代性”、“整合性”、“情境性”[8]等几个基本特征。

基于设计的研究引起诸多领域研究者的兴趣，在美国形成了专门研究的团队DBRC（Design-Based Research Collective），其中包括来自认知科学、心理学、人工智能、人类学、生物学、数学、人机交互学以及教学设计等不同领域的专家和学者，一直进行相关的研究和发展。

目前，在国外基于设计的研究已经有一些比较成功的案例可供借鉴，如Ann和Campione （1994,1995）的“培养学习者社区”（Fostering a Com-munity of Learners,FCL）模型等。

国内对于基于设计的研究是最近几年开始出现的，主要包括对它的介绍，对其作为研究方法、研究范式和研究方法论的讨论和理论归属等问题的探讨。

实践应用的案例主要有陈维超（2008）人工智能教学系统“希赛可”的设计和教学应用，杨雪（2008）在网络三维虚拟实验中的应用研究等。

对于基于设计的研究在教育技术中的应用，祝智庭（2008）指出“是特别适合于教育技术的研究范式”，因为教育技术应用活动的核心是设计，采用设计研究方法，需要在实际情境中发现问题并制定目标，根据已有的理论和方法，通过设计干预并在真实的教学情境中实施干预，以检测设计的效用，针对设计缺陷提出设计改进方案和新的理论假设，通过迭代过程优化理论和实践。

基于以上所述，笔者认为在信息化教学中应用基于设计的研究范式开展研究，对于揭示信息化教学的内在规律、提升信息化教学的应用水平和理论水平，促进教育技术的应用创新具有积极的意义。

信息技术的应用不会导致有效教学的必然发生，只有在尊重教学规律的前提下，将技术和教学法进行有效结合，制定出符合教学目的和教学条件的教学设计方案，成功地实施方案，有效教学才会发生。

而成功的教学设计是与特定的教学环境密切相关的，采用基于设计的研究可充分考虑实际的教学环境，经过分析、设计、开发和实施的反复循环制定出最佳的教学设计方案，促进有效的信息化教学。

二、研究设计1.研究对象和内容本研究以湖南科技大学公共课程“现代教育技术”的信息化教学为例，运用网络教学加课堂教学的方式开展混合式教学，对信息化教学有效性开展基于设计的研究。

“现代教育技术”是面向全体师范生的一门公共课程，研究中对课程不同内容的教学采用了不同的信息化教学模式，具体如表1所示。

“教育技术基本概念和理论”、“教学媒体基本概念和理论”属于认知性的知识。

教学中采用WebQuest 模式开展教学，首先由教师在课堂上对这些理论知识进行简单的介绍，布置课后作业，让学生通过网络搜索有关教育技术和教学媒体的理论的资料，包括网站和理论文章，鼓励学生将自己和别人搜集的资料进行汇总并创建自己的网页，课堂教学中向其他同学展示自己的网页。

“教学设计”、“多媒体课件制作”和“网络教育应用”是理论和实践并重的知识点，这部分内容采用案例学习模式开展教学。

课堂上教师在讲授教学设计基本知识点的基础上展示成功的案例，引导学生对案例展开学习和讨论。

布置教学任务，学生分组，课后通过网络协作的方式完成任务。

教师在课堂上展示学生作品，并开展讨论。

表1“现代教育技术”教学内容和对应信息化教学模式在完成全部教学后，要求学生使用概念图制作软件“MindMap”，自己动手绘制“现代教育技术”的概念图，在课堂上展示他们绘制的概念图并进行评价，然后展示教师制作的概念图。

研究中使用的“MindMap”为“EDrawMindMap1.0”版本。

2.实施方案整个教学采用了课堂教学加网络教学的混合式教学。

将表1所示的“现代教育技术”课程教学内容按照不同的教学模式划分为三个大阶段，分别是“WebQuest”模式阶段、“案例学习和网络协作学习”阶段和“基于概念图的教学模式”阶段。

这三个阶段均按照图1所示教学实施框架开展教学和研究。

限于篇幅，这里以“案例学习和网络协作学习”阶段为例说教学内容采用的信息化教学模式教育技术学基本概念和理论WebQuest模式教学媒体基本概念和理论教学设计案例学习和网络协作学习多媒体课件制作网络教育应用课程复习基于概念图的教学模式104明研究方案的实施。

在教学之前，以访谈和问卷调查的方式向数据库相关专家、教师和往届学生进行数据库课程学习需求的了解，并进行需求分析，为进行有效性研究做好前期准备。

在此基础上，根据现有技术和设备设计教学方案，准备教学课件。

随后，进入“案例学习和网络协作学习”教学中的第一个阶段的教学，即“教学设计”的教学。

教学过程中记录变化和存在的问题，在“教学设计”结束后对教学情况进行调研，通过访谈和问卷调查的方式了解这一阶段的教学效果。

在分析教学的有效性后，对教学方案进行修改和调整，进入下一阶段，即“多媒体课件制作”阶段的教学，一直到这个阶段的教学结束。

在所有的教学结束后，总结整个教学和研究过程，提出本科生信息化教学有效性分析模型。

图1“数据库基础”信息化教学实施框架3.有效性分析图2信息化教学有效性分析模型研究中，对阶段性教学效果主要采用问卷调查的方式进行了解，查找存在的问题，并加以有效性分析。

信息化教学有效性的分析应该综合考察信息化教学模式的实施效果、信息技术的应用、教学过程，看教学效果是否符合教学的目的，是否有效促进了学生的学习。

基于这样的考虑，笔者在借鉴孟琦（2008）信息化有效性分析模型的基础上提出如图2所示信息化教学有效性分析模型，并在问卷调查的基础上用它对信息化教学的有效性进行分析。

首先，根据学习需求确定教学目的，对教学过程进行分析，主要从考察信息化教学模式和信息技术的应用两个方面进行考察。

然后分析经过教学过程后产生什么样的教学效果，是否符合教学目的。

在完全符合和完全不符合这两个极端之间有许多情况，如图中双箭头所示。

笔者将教学效果分为五个等级，非常有效和完全无效之间有比较有效、一般有效、不太有效等几种情况。

三、信息化教学有效性主要影响因素通过对信息化教学的有效性分析，总结出了影响教学效果的几个主要因素：信息技术的应用，教学设计和教学方法，学生的学习兴趣。

1.信息技术的应用通过调查发现，信息技术的应用与否、应用恰当与否、学生信息技术能力的高低对于教学效果具有相当程度的影响。

信息技术的应用对教学有效性影响的调查问卷和调查结果如表2所示。

表2信息技术应用对教学有效性影响问卷调查从表中可以看出，88%的同学认为教学和学习条件相符，89%的同学认为宿舍有没有上网电脑、61%的同学认为网上有没有丰富的材料、75%的同学认为本人计算机操作能力的高低等因素对教学效果具有影响。

这当然与课程性质和教学条件有关，“现代教育技术”课程和“多媒体课件制作”本身就是通过学习信息技术、运用信息技术进行教学的技能，要掌握这些技能必须有一定的实践机会。

而“现代教育技术”这门课程基本上又都是理论教学，没有相关的实验课程对学生信息技术技能进行训练，所有的实践技能的操作只与同学交流协作的效果4453912宿舍有没有能够上网的电脑6029101网上有关资源的丰富与否1825570本人计算机操作能力的高低3243241问题教学是否符合你的学习条件影响很大%62有影响%26无影响%12不清楚%105能由学生自己解决。