教学设计自动化的定义与发展述评
对自动化的认识
对自动化的认识引言概述：自动化是指利用计算机技术和机械设备，通过预设的程序和指令，实现对生产、管理、运行等各个方面的自动控制和操作。
自动化技术的发展，使得生产效率得到极大提升，为人们的生活带来了极大的便利。
本文将从五个方面详细阐述对自动化的认识。
一、自动化的定义和原理1.1 自动化的定义：自动化是指通过使用计算机、机械设备和控制系统，以及编写预设的程序和指令，实现对生产、管理、运行等过程的自动控制和操作。
1.2 自动化的原理：自动化技术的实现主要依靠计算机技术、传感器技术、控制器技术和执行器技术等。
通过传感器采集信息，经过控制器处理后，再通过执行器实现对设备、工艺等的控制和操作。
二、自动化的应用领域2.1 工业自动化：工业自动化是自动化技术最为广泛应用的领域之一，包括生产线自动化、机器人自动化、仓储物流自动化等。
通过自动化技术，可以提高生产效率、降低生产成本，实现工业生产的高效运行。
2.2 家居自动化：家居自动化是指利用自动化技术，实现对家庭设备和家居环境的自动控制和管理。
例如，通过智能家居系统可以实现对灯光、空调、安防等设备的远程控制和智能化管理。
2.3 交通运输自动化：交通运输自动化应用广泛，包括自动驾驶汽车、智能交通信号灯、自动化物流等。
自动驾驶技术的发展，将会对交通运输领域产生深远的影响，提高交通效率和安全性。
三、自动化的优势和挑战3.1 优势：自动化技术可以提高生产效率，降低生产成本，减少人力投入，提高产品质量和可靠性。
同时，自动化还能够减少对人体健康的危害，提高工作环境的安全性。
3.2 挑战：自动化技术的应用也面临一些挑战，如高成本、技术难题、人员培训等。
此外，自动化技术的应用还需要考虑对就业的影响和社会稳定性。
四、自动化的未来发展趋势4.1 智能化：随着人工智能技术的发展，自动化将更加智能化。
智能化的自动化系统能够更好地适应环境变化，具备学习和自适应能力，提高系统的智能化水平。
4.2 互联网和大数据：自动化技术与互联网和大数据的结合，将会产生更多的创新和应用。
我对自动化学科的认识
我对自动化学科的认识引言概述：自动化学科是一门涉及自动控制和信息处理的学科，它在现代社会中扮演着重要的角色。
本文将从五个方面详细阐述我对自动化学科的认识。
一、自动化学科的定义和发展历程：1.1 自动化学科的定义：自动化学科是一门研究如何利用控制系统和信息处理技术来实现自动化控制的学科。
1.2 自动化学科的起源：自动化学科起源于20世纪初，随着工业化的发展，人们对于自动化控制的需求逐渐增加。
1.3 自动化学科的发展历程：自动化学科经历了机械控制、电气控制、计算机控制等阶段的发展，如今已经成为一个独立的学科体系。
二、自动化学科的基本原理和技术：2.1 控制理论：自动化学科的核心是控制理论，它研究如何设计和分析控制系统，实现对被控对象的精确控制。
2.2 传感器与执行器：自动化系统中的传感器用于采集被控对象的信息，而执行器则负责根据控制信号执行相应的操作。
2.3 信息处理技术：自动化学科依赖于信息处理技术，如计算机、人工智能等，用于处理和分析大量的数据，实现智能化的控制。
三、自动化学科在工业领域的应用：3.1 生产自动化：自动化技术在生产过程中的应用，可以提高生产效率、降低成本，并保证产品的质量稳定。
3.2 过程控制：自动化学科在化工、电力、石油等领域的过程控制中发挥着重要作用，能够实现对复杂过程的精确控制。
3.3 机器人技术：自动化学科与机器人技术的结合，使得机器人能够实现自主感知、决策和执行，广泛应用于创造业、医疗等领域。
四、自动化学科在社会发展中的意义：4.1 经济效益：自动化学科的应用可以提高生产效率和质量，降低成本，对于国家经济的发展具有重要意义。
4.2 安全性：自动化技术能够代替人工进行危（wei）险操作，减少事故发生的可能性，保障工作人员的安全。
4.3 可持续发展：自动化学科的应用可以减少资源的浪费和环境的污染，促进可持续发展。
五、自动化学科的挑战和未来发展方向：5.1 多学科融合：自动化学科需要与计算机科学、电子工程等多个学科进行融合，以应对复杂问题的挑战。
自动化的发展
自动化的发展自动化是指通过使用机械、电子、计算机和软件等技术手段，将工作过程中的各种操作和决策自动化，以提高效率、降低成本和减少人为错误。
随着科技的不断进步和社会的发展，自动化技术在各个领域得到了广泛应用，并且呈现出快速发展的趋势。
一、自动化的定义和背景自动化技术的发展源于人们对提高生产力和工作效率的追求。
自动化的概念最早浮现在工业生产领域，通过使用机械装置和自动控制系统，替代人力完成重复、繁琐和危（wei）险的工作。
随着计算机和信息技术的兴起，自动化技术得到了进一步的发展和应用，扩展到了更广泛的领域，如交通运输、医疗保健、金融服务等。
二、自动化的应用领域1. 工业生产：自动化生产线能够实现高效、精确和连续的生产，提高生产效率和产品质量。
例如，汽车创造业中的机器人自动焊接、喷漆和装配等工作。
2. 交通运输：自动驾驶技术在汽车、航空和航海等领域得到了广泛应用。
自动驾驶汽车能够减少交通事故，并提高交通流量的效率。
3. 医疗保健：自动化技术在医疗设备的研发和使用中起到了重要作用。
例如，手术机器人能够实现精确的手术操作，减少手术风险和恢复时间。
4. 金融服务：自动化技术在银行和证券交易等金融领域得到了广泛应用。
自动柜员机和电子支付系统使得金融服务更加便捷和高效。
三、自动化的优势和挑战自动化技术的发展带来了许多优势，但也面临一些挑战。
1. 优势：a. 提高生产效率：自动化能够实现连续、高效的生产过程，提高生产效率和产量。
b. 降低成本：自动化能够减少人力成本和人为错误，降低生产成本。
c. 提高产品质量：自动化能够精确控制生产过程，减少产品缺陷和变异。
d. 减少人为风险：自动化能够替代人力从事危（wei）险和繁重的工作，减少工作风险和伤害。
2. 挑战：a. 技术要求高：自动化技术需要高水平的工程师和专业知识，技术门坎较高。
b. 成本较高：自动化设备和系统的投资成本较高，对企业来说是一项重大投资。
c. 就业压力：自动化技术的发展可能导致部份工作岗位的消失，对就业市场造成一定压力。
教学设计自动化的定义与发展述评
教学设计自动化的定义与发展述评[摘要] 教学设计自动化是指在分析、设计、制作、测评教学活动方案（或系统）中，利用计算机的自动处理、传输与控制功能，发挥自动化系统的咨询、指导、决策、表征等作用，以提高教学设计绩效的过程。
包括数字化、形式化、智能化三个水平层级。
本文分析了教学设计自动化的重要性，界定了其含义与研究领域，对26年来国内外教学设计自动化领域的研究与发展进行了述评，分析、比较了多种教育建模语言和教学设计语言的特征。
[关键词] 教学设计自动化；定义；研究领域；发展史；教育建模语言；教学设计语言自动化是人类追求自身劳动解放和提高劳动绩效的必然选择和发展趋势。
教师的“劳动”有教学设计（备课）和上课两大基本任务，学生的“劳动”中也存在学习设计任务，信息时代教学设计的自动化已成为师生“劳动”解放和教学绩效提高的必然追求。
教学设计自动化（Automated Instructional Design、Automating Instructional Design、Instructional Design of Automation，常用的是前者，简称AID，又译为自动化教学设计）研究领域，自梅瑞尔（M. David Merrill）1984年倡导以来，在美国曾引起许多教育技术专家、计算机专家的参与，至20世纪90年代中期，已产生一批著作和产品原型。
其后，引起世界各国许多学者的关注，但近十余年该领域的研究与开发进展较慢。
出现这种发展瓶颈的原因很多，其主要原因是对什么是“教学设计自动化”、在教学设计的哪些环节需要什么作用类型和何种水平的“自动化”尚未明晰，造成教学设计自动化理论体系的混乱和应用领域的狭隘。
为此，需要对AID的含义、领域和26年来的发展历程加以认真梳理。
一、教学设计自动化的重要性、含义界定与研究领域（一）教学设计自动化的重要性1．需要教学设计自动化系统提供大量专门知识教学设计中需要学科内容的、教育心理的、教育技术的大量知识，教学设计自动化系统中可以预先以事实加规则的形式建立相应的知识系统，以供选用。
对自动化的认识
对自动化的认识标题：对自动化的认识引言概述：自动化是一种现代化的生产方式，通过机器和设备的自动操作来完成生产过程，大大提高了生产效率和质量。
对自动化的认识不仅仅是对技术的了解，更是对未来发展趋势的把握。
本文将从不同角度探讨对自动化的认识。
一、自动化的定义和特点1.1 自动化的定义：自动化是指利用各种自动控制设备和技术手段，使生产过程在不需要人工干预的情况下自动进行的一种生产方式。
1.2 自动化的特点：高效、精准、稳定是自动化的主要特点，通过自动化可以实现生产过程的自动监控和调节，提高生产效率和质量。
1.3 自动化的应用范围：自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、医疗保健等领域，不断拓展着人类的生产和生活空间。
二、自动化的发展历程2.1 机械化阶段：工业革命时期开始浮现机械化生产，人们开始使用机械设备替代人力完成生产任务。
2.2 电气化阶段：20世纪初电气化技术的发展推动了自动化技术的进步，电气控制系统开始应用于生产中。
2.3 数字化阶段：随着计算机技术的发展，自动化技术进入了数字化阶段，实现了生产过程的智能化和网络化。
三、自动化的优势和挑战3.1 优势：自动化可以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量、减少劳动强度，是现代工业生产的重要手段。
3.2 挑战：自动化技术的发展也面临着一些挑战，如设备故障、人材短缺、信息安全等问题，需要不断创新和完善。
3.3 发展趋势：未来自动化技术将向着智能化、柔性化、绿色化的方向发展，实现人机协作、智能创造的目标。
四、自动化与人类的关系4.1 替代与赋能：自动化技术在某种程度上替代了人力劳动，但同时也赋予了人类更多的创造力和思量能力。
4.2 教育与培训：随着自动化技术的发展，人们需要不断学习和提升自己的技能，适应自动化时代的需求。
4.3 和谐共存：自动化技术与人类之间不是对立的关系，而是相互促进、和谐共存的关系，共同推动社会的进步。
五、自动化的未来展望5.1 智能创造：未来自动化技术将朝着智能创造的方向发展，实现生产过程的智能化和自适应性。
我对自动化学科的认识
我对自动化学科的认识引言概述：自动化学科是一门涉及控制和优化系统的学科，它在现代工业和科技领域中扮演着重要的角色。
本文将从五个方面详细阐述我对自动化学科的认识。
一、自动化学科的定义和发展1.1 自动化学科的定义：自动化学科是研究如何将机械、电子、计算机和控制理论等知识相结合，实现对系统或过程的自动化控制。
1.2 自动化学科的发展历程：自动化学科起源于20世纪初，经历了机械自动化、电气自动化、计算机控制等阶段的发展。
1.3 自动化学科在现代社会的应用：自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、能源管理、环境保护等领域，提高了生产效率和质量。
二、自动化系统的组成和特点2.1 自动化系统的组成：自动化系统由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成，通过收集、处理和反馈信息实现对系统的控制。
2.2 自动化系统的特点：自动化系统具有高效性、精确性、可靠性和灵活性等特点，能够实现复杂的控制任务和自适应调整。
2.3 自动化系统的分类：自动化系统可分为开环控制系统和闭环控制系统，闭环控制系统通过反馈机制实现对系统的动态调整。
三、自动化学科的核心理论和方法3.1 控制理论：控制理论是自动化学科的核心理论之一，包括传统控制理论和现代控制理论，如PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
3.2 优化方法：优化方法是自动化学科的重要方法之一，通过数学模型和算法实现对系统的最优化设计和参数调整。
3.3 人工智能技术：人工智能技术在自动化学科中得到广泛应用，如机器学习、深度学习和智能算法等，能够实现对复杂系统的智能化控制。
四、自动化学科的应用领域和前景4.1 工业自动化：工业自动化是自动化学科最重要的应用领域之一，包括生产线自动化、机器人技术和智能制造等，提高了生产效率和产品质量。
4.2 交通运输：自动驾驶技术是自动化学科在交通运输领域的重要应用，能够提高交通安全性和交通效率。
4.3 智能家居：自动化技术在智能家居领域的应用日益普及，实现了对家居设备的智能控制和管理，提高了生活的便利性和舒适度。
对自动化的认识
对自动化的认识标题：对自动化的认识引言概述：自动化是一种通过自动控制系统实现操作过程的技术，它在各个领域都有广泛的应用。
对自动化的认识不仅有助于我们理解现代科技的发展，还能帮助我们更好地应对未来的挑战。
一、自动化的概念1.1 自动化的定义：自动化是指通过使用各种控制设备和信息技术，实现对生产过程、设备或系统的自动控制和管理。
1.2 自动化的特点：自动化系统具有高效、精确、可靠、灵活等特点，能够提高生产效率，减少人力成本，增强竞争力。
1.3 自动化的发展历程：自动化技术经过多年的发展，从最初的机械控制到现代的数字化控制，不断推动着工业生产的进步。
二、自动化的应用领域2.1 工业自动化：工业自动化是自动化技术最为广泛应用的领域之一，涵盖了制造业、能源行业、交通运输等各个方面。
2.2 农业自动化：农业自动化通过应用传感器、机器人等技术，实现农业生产的自动化管理，提高农业生产效率和质量。
2.3 服务业自动化：随着信息技术的发展，服务业也开始应用自动化技术，如自动售货机、智能家居等，提升了服务质量和效率。
三、自动化的优势和挑战3.1 优势：自动化能够提高生产效率，降低成本，提高产品质量，减少人为错误，提高工作环境的安全性。
3.2 挑战：自动化技术虽然带来了诸多好处，但也面临着一些挑战，如技术更新换代快、人才短缺、信息安全等问题。
3.3 发展趋势：未来自动化技术将继续向智能化、网络化、柔性化等方向发展，为人类创造更多的便利和可能。
四、自动化与人类的关系4.1 自动化对人类的影响：自动化技术的发展改变了人类的生产方式和生活方式，提高了人类的生活水平，但也带来了一些社会问题。
4.2 人类在自动化时代的角色：在自动化时代，人类的角色将更多地转变为监督者、创新者和决策者，需要具备更高的智力和创造力。
4.3 自动化与人类共生共荣：自动化技术的发展并不意味着取代人类，而是与人类共同发展，共同创造更美好的未来。
五、未来自动化的展望5.1 智能制造：未来自动化将向智能制造发展，通过人工智能、大数据等技术实现生产过程的智能化管理和优化。
对自动化的认识
对自动化的认识标题：对自动化的认识引言概述：自动化是现代科技的重要组成部份，它通过使用机械、电子和计算机技术，实现对各种过程的自动控制和操作。
自动化的发展已经深刻地改变了人们的生活和工作方式，对于提高效率、降低成本、提升质量等方面都起到了积极的作用。
本文将从五个大点来阐述对自动化的认识。
正文内容：1. 自动化的定义和原理1.1 自动化的定义自动化是指通过使用机械、电子和计算机技术，对各种过程进行自动控制和操作的一种技术手段。
它能够实现对机械、电力、化工、交通、通信等领域的自动化控制，提高生产效率和质量，降低人力成本。
1.2 自动化的原理自动化的实现依赖于传感器、执行器、控制器和人机界面等关键技术。
传感器用于感知环境和物体的状态，执行器用于执行各种操作，控制器用于对传感器和执行器进行控制，人机界面用于人机交互和监控。
2. 自动化的应用领域2.1 工业自动化工业自动化是自动化技术应用最广泛的领域之一。
它涵盖了创造业、能源行业、交通运输等多个行业。
在创造业中，自动化生产线可以实现高效率、高质量的生产，降低人力成本。
在能源行业中，自动化控制系统可以实现对电力、水利等系统的远程监控和操作。
2.2 农业自动化农业自动化是近年来快速发展的领域，它可以提高农业生产的效率和质量。
例如，自动化农机可以实现对农田的自动化作业，无人机可以实现农田的巡查和喷洒，智能温控系统可以实现温室的自动化管理。
2.3 家庭自动化家庭自动化是指通过智能化设备和系统，实现对家庭生活的自动化控制。
例如，智能家居系统可以实现对家庭照明、空调、安防等设备的远程控制和自动化管理，提供更加便利和舒适的生活体验。
3. 自动化的优势和挑战3.1 优势自动化可以提高生产效率，降低成本，提升产品质量。
它可以实现对复杂和危（wei）险环境的自动化操作，减少人力风险。
同时，自动化还能够提高工作环境的舒适度，提高员工的工作满意度。
3.2 挑战自动化技术的发展也面临一些挑战。
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教学设计自动化的定义与发展述评彭绍东（湖南师范大学教育科学学院，湖南长沙410081）[摘要]教学设计自动化是指在分析、设计、制作、测评教学活动方案（或系统）中，利用计算机的自动处理、传输与控制功能，发挥自动化系统的咨询、指导、决策、表征等作用，以提高教学设计绩效的过程。
包括数字化、形式化、智能化三个水平层级。
本文分析了教学设计自动化的重要性，界定了其含义与研究领域，对26年来国内外教学设计自动化领域的研究与发展进行了述评，分析、比较了多种教育建模语言和教学设计语言的特征。
[关键词]教学设计自动化；定义；研究领域；发展史；教育建模语言；教学设计语言[中图分类号]G434[文献标识码]A[作者简介]彭绍东（1964—），男，博士，教授。
主要研究方向：信息技术教育学，混合式协作学习，教学设计自动化。
E-mail：pengshd@。
自动化是人类追求自身劳动解放和提高劳动绩效的必然选择和发展趋势。
教师的“劳动”有教学设计（备课）和上课两大基本任务，学生的“劳动”中也存在学习设计任务，信息时代教学设计的自动化已成为师生“劳动”解放和教学绩效提高的必然追求。
教学设计自动化（Automated Instructional Design、Automating Instruc-tional Design、Instructional Design of Automation，常用的是前者，简称AID，又译为自动化教学设计）研究领域，自梅瑞尔（M.David Merrill）1984年倡导以来，在美国曾引起许多教育技术专家、计算机专家的参与，至20世纪90年代中期，已产生一批著作和产品原型。
其后，引起世界各国许多学者的关注，但近十余年该领域的研究与开发进展较慢。
出现这种发展瓶颈的原因很多，其主要原因是对什么是“教学设计自动化”、在教学设计的哪些环节需要什么作用类型和何种水平的“自动化”尚未明晰，造成教学设计自动化理论体系的混乱和应用领域的狭隘。
为此，需要对AID的含义、领域和26年来的发展历程加以认真梳理。
一、教学设计自动化的重要性、含义界定与研究领域（一）教学设计自动化的重要性1．需要教学设计自动化系统提供大量专门知识教学设计中需要学科内容的、教育心理的、教育技术的大量知识，教学设计自动化系统中可以预先以事实加规则的形式建立相应的知识系统，以供选用。
教学设计自动化系统特别有助于新教师的教学设计培训、新学科的教学设计方案构建。
2．需要教学设计自动化系统提供创新支持教学设计过程是一种复杂的创造性过程，教学设计自动化系统可以利用其海量存储、快速计算、多媒体表达特性，为“创造”提供资料工具、思想与方法，使教学设计中的“创造”符合学习者与知识对象的特征和满足教学的需要。
3．需要教学设计自动化系统减轻人工劳动负担教学设计中的繁杂工作，需要花费大量的时间精力，利用教学设计自动化工具可进行某些“批处理”与自动加工，从而减少同类教学设计过程中重复性的人工劳动负担。
特别是在大型教学系统的设计中，需借助协同设计工具以提高团队设计绩效。
4．需要教学设计自动化系统提供技术环境可重组、网络化、标准化的教学设计制品的编制，需要大量技术规范的支持。
在自动化教学设计中，设计制品构件的可共享性和可重组性，设计制品的网络交互性和标准化，需遵循大量的技术规范，这只有在自动化编制技术环境中才能实现。
5．教育信息化的需要教育的信息化对教学设计的自动化提出了新要求。
随着传统教育向信息化教育迈进，数字化的教学资源、教学环境、教学模式与课程的设计，已成为日常需求；自动化教学设计工具的应用技能，正成为一般教师的必备素质之一。
6．动态学习设计的需要动态的、个性化的学习设计，需要学习设计自动化系统的支持。
例如，基于计算机网络的学习中，需要利用自动化教学系统提供个别化教学方案，并实时调控整个学习活动与学习路径。
7．教学设计领域拓展的需要教学设计新领域的拓展，需要借助新的设计指导思想和自动化工具。
如CSCL设计、移动学习设计、泛在学习设计等的有效实施，需要新的设计理论、方法和工具的支持。
（二）教学设计自动化的含义界定教学设计自动化是指在分析、设计、制作、测评教学活动方案（或系统）中，利用计算机的自动处理、传输与控制功能，发挥自动化系统的咨询、指导、决策、表征等作用，以提高教学设计绩效的过程。
包括数字化、形式化、智能化三个水平层级。
[4]狭义的教学设计自动化，强调的是教学设计的智能化，是指教学设计者在计算机技术的支持下针对教学的对象、环境、目标、需求及相关条件，自动或半自动地采用某种教学算法和推理机制，分析、设计、制作、测评教学活动方案（或系统），以提高教学设计绩效的过程。
（三）教学设计自动化的研究领域1.自动化教学设计的理论体系包括教学设计自动化的基本概念与演变规律，自动化教学设计的理论基础与基本原理等。
2.自动化教学设计的方法体系包括教学设计中各环节所使用的方法，自动化教学设计系统的内在算法、开发方法与使用方法，教学设计自动化的管理方法与研究方法等。
3.自动化教学设计的技术体系包括不同层次的技术（数字化多媒体技术、形式化建模技术、智能化自动推理技术等）、不同类型的技术（如交互技术、数据库技术、自然语言处理技术、模式识别技术等）在AID中的应用，AID系统的技术架构、技术更新、技术标准、技术维护等。
4．自动化教学设计的应用体系AID应用系统有多种类型。
从功能看，有专家系统、咨询系统、知识（信息）管理系统、电子绩效支持系统、编制工具系统五类；从存在形式看，可分为独立式（可独立运行）和嵌入式（包括AID模块）；从使用者看，可分为面向教师型和面向学生型；从应用领域看，有各学科的AID应用系统。
自动化教学设计的应用体系还包括应用策略、应用原则、应用评价等内容。
二、26年来国内外教学设计自动化领域的研究与发展述评下面，对1984年以来国内外教学设计自动化领域研究的理论成果与代表人物、技术系统与工具、实际效果与制约因素等方面情况作一梳理，以期通过分析与总结，探寻发展规律与走向。
（一）国外教学设计自动化领域的研究与发展1.梅瑞尔的成分显示理论、教学处理理论与开发实例梅瑞尔（M.David Merrill）是美国著名教育技术学家，在教学设计理论和教学自动化系统开发领域作出过杰出贡献。
梅瑞尔（1983）的“成分显示理论”（Component Display Theory，简称CDT）[2]是一种有关知识的可操作的描述性理论。
该理论认为知识可具体化为行为水平（含记忆、运用、发现三种）和内容类型（含事实、概念、过程、原理四类）两个维度，由此形成了“内容—目标”二维模型。
其中，将学习内容与学习目标（行为水平）结合起来，就可能有12种学习活动成分，但因事实性知识一般只要求记忆（能记住事实就能运用，也不用去发现），因而实际只有10种不同类型的学习活动成分。
梅瑞尔在CDT中还提出了一个有关教学策略的描述性理论，认为教学策略有基本呈现形式（含讲解通则（Expository Generality）、讲解实例（Expository In-stance）、探询通则（Inquisitory Generality）、探询实例（Inquisitory Instance））、辅助呈现形式（指附加的促进学习的先决条件信息、情境信息、记忆术、集中注意力等）和呈现之间的联系（如例子匹配的顺序与难度范围）。
建立在加涅教学设计理论基础上的CDT是关于知识学习领域的教学设计理论，梅瑞尔认为其属于第一代教学设计理论。
梅瑞尔和Zhongmin Li、Mark K. Jones等人同时认为，加涅（Gagne,1965）的学习条件（Condition of Learning）与教学系统开发（Instructional Systems Development）理论、瑞格鲁斯（Reigeluth, 1983，1987）的细化理论（Elaboration Theory）、[3]斯坎杜拉（Scandura,1983）的结构分析理论、兰达（Landa, 1983,1987）的算法/启发式分析理论（Algorithm/ Heuristic Analysis）、柯林（Collins,1983,1987）等人提出的与学习的条件理论和成分显示理论相似的概念和规则等，虽各自独立地发展，但均强调刺激信息的消极呈现而非互动，教学开发各阶段和内容分析缺乏整合性，知识习得和课程组织策略的处方有限，难以用于复杂、动态、交互教学的设计，均属劳动密集型的第一代教学设计理论。
梅瑞尔认为第一代教学设计理论只能为课件开发提供一套处方，而不能支持高水平的教学交互和教学专家系统的开发。
[4]为此，需要对理论加以扩展，从而提出了所谓第二代教学设计理论———其核心是“教学处理理论”（Instructional Transaction Theory，简称ITT）。
[5][6]梅瑞尔研究团队提出的第二代教学设计理论（简称ID2），具有如下四个理论要点：（1）ID2的性质与组成部分图1教学处理理论的基本组成部分[7]同所有教学设计理论一样，ID2也是一种规定性理论，强调在给定条件（教学条件）和获得预期结果（教学结果）的情况下寻求适用的方法（教学策略）。
由此，ID2理论应包括三个组成部分：关于学习结果的理论———知识（技能）的描述性理论；关于教学策略的描述性理论；关于对特定教学结果应采用什么样的教学策略的理论———把知识（技能）与教学策略联系起来的规定性理论（即教学设计的规定性理论）。
把三个组成部分细化，便形成了教学处理理论的基本组成部分范型，见图1。
（2）ID2的理论基础梅瑞尔等人声称，ID2建立在认知心理学理论基础之上。
其基本假定是：学生的认知结构是由具有整合性的心智模型（Mental Models）构成的。
“心智模型”是指一套整合的知识（技能）在人脑中的内部表征，其组成成分是一些多重图式，主要被用于组织知识、促进回忆和加深学习。
一方面，特定的学习行为是由“心智模型”内相应的组织和加工而来，即特定的“心智模型”导致了特定的学习结果；另一方面，学习行为导致对“心智模型”的重构和发展。
[8][9]（3）ID2的核心思想ID2的核心思想是教学处理理论。
其基本思想是：教学处理（Instructional Transaction）就是“教学算法”（Instructional Algorithms），即解决教学问题的步骤。
“教学算法”的集合称为“处理框架”（Transaction Shells，又译为处理壳），它是由知识对象的选择与排序规则组成的，也可由引起知识对象排序的信息（Messages）组成。
“教学处理”是使学习者获得某类知识的交互作用模式，不同类型的知识教学需要不同类型的“教学处理”，一种“教学处理”设计完成并形式化后，就可重复用于同类知识的教学。