立體化教材的設計與開發

【摘要】信息技術的發展對基于數字資源的立體化教材設計提出了新的要求，文章分析了立體化教材的基本特征，提出了立體化教材的教學設計框架，論述了媒體選擇與設計的模型和原則，最后詳細闡述了立體化教材的基本結構體系，這對推進立體化教材建設具有現實意義。

【關鍵詞】立體化教材；教學設計；教材開發；教學包

【中圖分類號】G40–057 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009—8097 (2008) 10—00105—05

一 立體化教材的基本特征

教材是教師和學生學習學科知識的主要材料，對實現教學目標有舉足輕重的作用，起著承載課程內容、預定教學計劃、傳遞教學信息的功能。狹義來說，教材指教科書；廣義來說，教材包括教科書、教學參考書、練習冊、地圖冊、填充圖冊、教學掛圖、教具、投影（幻燈）片、錄音、錄像、電影等。本文要探討的立體化教材，實際上指的就是廣義的教材。關于立體化教材，國外早有類似說法，如 integrated textbook（綜合教材）、learning/study package（學習包）、teaching/instructional package（教學包）等。我國傳統教材主要建立在紙介質基礎上，信息技術的發展正在使教材的形式和內容發生巨大變化，已經從單一的書本，發展到多種媒體形式的立體化狀態。綜而觀之，立體化教材具有以下基本特征。

1 立體化教材具有多樣化的表現形式

傳統的教材主要包括呈現內容的教科書、幫助教師分析教科書內容的參考書、輔助學生理解知識的學習指導書，它們大多數是紙質印刷的形式，無法表達直觀內容、聲音效果以及演示事物變化過程等。立體化教材填補了這種不足， 以多樣化的媒體資源表現形式提供教學內容。從內容呈現方式看，立體化教材可以通過文字、插圖等靜態媒體形式表現，也可以通過動畫、聲音、視頻、網絡流媒體等數字資源媒體形式呈現；從產品表現形式看，可以有印刷教材、音像制品、電子出版物、網絡出版物等，具體包括文字教材、教學輔導、電子教案、助教助學課件、素材庫、網絡課程、試題庫、工具軟件、教學支撐環境等。從存儲與傳遞媒介看，主要有紙質印刷、錄像帶、錄音帶、CD/VCD、DVD、U盤、硬盤、網絡服務器等。

2 立體化教材是針對教與學的一套整體解決方案

通常，人們認為既有紙介質又有光盤或網絡形式的教材就是立體化教材，其實，這樣的理解是不全面的，媒介表現形式的多樣化只是教材的外在形式，其內在本質是內容編排與呈現方式的立體化設計，主要指以現代教育教學理論尤其是建構主義理論為指導，以網絡、多媒體等信息技術為依托，提供一整套能夠最大限度地滿足教與學需要的整體解決方案，其目的是更新教學觀念和教學模式，提高教學質量和效益。

3 立體化教材是立足于一體化設計的教學系統

在傳統以教科書為主的教材體系中，更多的是學科知識體系的濃縮和再現，教材的核心內容是各門學科中的基本知識結構，并強調學科領域之間的界限。這種教材盡管能夠滿足學科系統化知識學習的需要，但在培養學生的個性特質、創新能力和實踐能力方面存在明顯不足。而立體化教材體系的設計，要綜合考慮課程目標的多維度、教學對象的多層次、表現形式的多媒體、解決問題的多角度等不同層面的要求，充分發揮各種媒體的優勢，強調各種媒體的整體教學設計，從而形成媒體間的互動互補?；谶@樣的設計思想，立體化教材可以看成教學系統。按照系統論的基本思想，把為達到一定的教學目的，實現一定的教學功能的各種教學組織形式看成教學系統，可以指學校的全部教學工作，也可以是一門課程、一個單元或一節課的教學，或是為達到某種教學目的而實施的、有控制的教學信息傳遞過程。[1] 因此，立體化教材設計要根據不同學科、不同應用對象、不同的應用環境來進行設計，以滿足多樣化、個性化、實用化的教與學需求。同時，教材的各組成部分在教學思想、教學內容、教學目標、教學策略上要有機融合，互為補充，形成綜合的知識體系。

4 立體化教材要為教與學提供多種方法和途徑

信息技術的發展為課程內容選擇、教學活動組織、信息呈現方式等提供了有力的支撐，立體化教材不僅拓展了教材資源的形態結構，同時也拓展了教與學的時空結構和活動方式。不同媒體形式的教材具有不同的特點和教學功能，能夠為多種教與學方法的運用提供廣闊的空間。同時，還能依據學習者的認知特征提供不同層次的學習內容和目標要求，盡可能適應學生個性和學習風格的差異，為每個學生提供最適合的學習材料，構建最恰當的媒體資源環境，滲透最優化的學習方法。

二 立體化教材的教學設計框架

在立體化教材建設中，重要的不是教學資源的堆積，而是資源的教學設計。從目前的開發現狀來看，存在的問題不在于內容和媒體表現形式，而是更多地反映在資源的有效整合上。事實上，學校缺少有效設計的教學資源，即使擁有完善的硬件設施和先進的技術手段，也不過是一種擺設，無法真正發揮作用和優勢。

1 教學設計應用層次與立體化教材開發的關系

教學系統設計也稱教學設計，是利用傳播理論、教學理論、系統論、學習理論，把教學原理轉換成教學材料和教學活動計劃的系統過程，是解決教什么和怎么教的過程。教學設計的研究對象是不同層次的教學系統，這一系統包括促進學生學習的內容、條件、資源、方法和活動等。具體說來，可以是直接用于教學過程，完成一定教學目標的教學資源（如印刷教材、音像教材），也可以是對一門課程的標準與實施方案的設計（如網絡課程），還可以是對一個單元、一節課的設計與計劃（如教學課件）。根據教學中問題范圍、大小的不同，教學設計相應地具有不同的應用層次，一般可歸納為三個層次。[2]

以“產品”為中心。把教學中需要使用的媒體、材料、教學包等當作產品來進行設計。從產品屬性來看，立體化教材各組件的設計與開發就屬于這一應用層次。

以“課堂”為中心。這個層次的設計范圍是課堂教學，它是根據課程培養目標的要求，在已有的教學設施和教學資源的條件下進行教學設計。從教學功能看，立體化教材開發中針對具體單元、具體活動、具體任務的內容選擇與設計，往往要借鑒并應用這一層次的教學設計。

以“系統”為中心。按照系統觀點，上面兩個層次中的教學產品和課堂教學都可看作是教學系統，但這里指功能更復雜、涉及更多教學因素的教學系統，涉及內容較廣，設計難度較大。這一層次的設計需要由教學設計人員、學科專家、教師、行政管理人員，甚至有學生參與試驗的小組來共同完成。從目前各學科課程整套立體化教材的開發來看，實際上適合采用“系統”層次的教學設計。

關于教學設計的應用層次與立體化教材開發的關系，可以用圖1來表示。

2 立體化教材的教學設計框架

模式是再現現實的一種理論性的簡約形式，教學設計模式就是在教學系統設計的實踐當中逐漸形成的、運用系統方法進行教學系統設計的理論簡約形式。它是一套程序化的步驟，不同的教學設計模式包含的步驟不盡相同，但一般教學設計模式都包括四個基本要素：學習者、目標、策略、評價。對立體化教材設計具有指導作用的一般教學設計模式是由史密斯（Smith P.L.）和雷根（Ragan T.J.）于1993年提出并發表在他們合著的《教學設計》一書中的“史密斯—雷根模式”。[3]以這一模式為基礎，依據教材設計目標、原則以及實際需要，我們提出了圖2所示立體化教材的教學設計框架。

這一設計框架包括前端分析、策略制定、教材總體結構設計、媒體選擇與設計、教學模式設計、教材編寫制作、教材編排呈現、測試試驗、評價和修改等環節。下面著重探討對立體化教材開發具有特殊意義的兩個關鍵環節：媒體選擇與設計、教材的結構體系。

三 立體化教材的媒體選擇與設計

各種媒體都有其自身的特點，只有正確認識媒體的特性和使用效果，才能適當選擇與設計媒體及其媒體組合，最大限度地發揮媒體自身的優勢，從而優化整個教學過程。

1 一種媒體選擇模型——新“經驗之塔”

為了達到預期的學習效果，選擇適合的媒體并進行有效的設計是教材教學設計的重要的策略要素。人們為了在選擇與設計教學媒體時能夠使判斷更為客觀、準確，在大量的媒體應用實踐中逐步總結了一些方法和模型。圖3是把學習經驗與記憶特性、學習目標理論結合起來的一個模型，本文稱之為新“經驗之塔”。

（1） “經驗之塔”理論。美國教育家戴爾（Dale E.）在1946年所著的《Audio Visual Methods In Teaching》一書中提出了“經驗之塔”理論。[4] 與問題表、矩陣式、算法型、流程圖等選擇與使用教學媒體的模型相比，“經驗之塔”更具可操作性，它把人類的學習經驗依據抽象程度的不同分成三類（做的經驗、觀察經驗和抽象經驗）十個層次，提出了學習間接經驗應盡可能以直接經驗作為基礎，學習應從生動直觀向抽象思維發展，符合人類的認識規律，同時為媒體的選擇與設計提供了理論依據。

（2） 關于記憶的持久性。美國實驗心理學家特瑞赤拉（Treicher）做了一個關于記憶持久性的實驗，結果是：人們一般能記住所閱讀內容的10%、所聽到內容的20%、所看到內容的30%、所聽到和看到內容的50%、所說和所寫內容的70%、所做并說出來內容的90%。可見，學生學習過程中，如果既能聽到又能看到，還能參與操作實踐，并通過討論交流，用自己的語言表達出來，知識的保持效果是最優的。因此，基于文字、聲音、圖像、動畫、視頻等多種媒體的立體化教材不僅有利于知識的獲取，而且有利于知識的保持。

（3） 教學目標理論。美國教育心理學家布盧姆（Bloom B.S.）把認知領域的教育目標分為按照從簡單到復雜順序排列的6個類別：知識、領會、運用、分析、綜合和評價，形成了一個由淺到深的認知層次，而且每個層次可用相應的行為動詞來表述。我們依據“經驗之塔”的三類學習經驗，相應地把描述教學目標的行為動詞與之相對應，從而確定相關學習經驗的層次，進而為媒體選擇與設計提供指導。

2 媒體選擇與設計的基本原則

關于媒體的選擇與設計，雖然至今沒有通行的方法，但基本原則卻是相對成熟與穩定的。

（1） 依據媒體屬性——功能適用原則。具體到各種教學媒體，因各自運用了不同的符號承載信息，刺激接受者不同的感官，因而表現出的教學功能與特性各不相同。為此，選擇與運用各類教學媒體時，可以從媒體的表現力、參與性、可控性和傳送能力等屬性進行選擇與鑒別，取長補短，綜合運用。[5]

（2） 依據教學目標——目標控制原則。首先要對課程教學目標進行深入分析，逐層細化，直至闡明每個教學活動要達到的目標，構建出相應的目標體系，然后依據不同層次的教學目標，采用不同的媒體組合并進行總體的規劃和設計，并作為確定媒體內容和表現形式的指導性依據。

（3） 依據教學內容——內容符合原則。首先要結合學生的知識基礎，確定教學內容的起點，落實達成教學目標所必須涵蓋的知識點，形成知識點網絡，然后找出其中的重點和難點，再構思用來表現這些知識點的媒體內容以及解決這些重難點的方法、技術和手段。不同章節的教學內容對教學媒體也有不同要求。例如，可以把理論性、知識性較強的內容放在教科書中，使教科書成為運用各種配套資源的核心；把教學分析、教學建議、教學案例等放在教師用書中；把優秀教師的示范課制作成錄像放到VCD或DVD光盤中；把操作示范、過程講解、模擬演示、技能練習等制作成動畫或視頻放在CD－ROM光盤中；把動態性、時效性較強的內容通過網站發布；必要時還可以建立網絡課程平臺，為課程資源共享與交流提供更廣闊的空間。

（4） 依據教學對象——對象適應原則。不同學生的學習特征往往存在較大差異，媒體選擇與設計首先要認真分析學習者的初始能力、一般特征與學習風格等，然后采用與之相適應的媒體。例如，小學生的認知特點是直觀形象的思維占優勢， 但注意力不容易持久保持， 可以較多地使用圖形圖像、音樂、動畫、視頻等媒體；對于初中生，以適當減少直觀形象的媒體教學，有意識地幫助學生由形象思維逐漸向抽象思維過渡。到了高中階段， 學生的概括和抽象能力發展了， 感知的經驗也逐漸豐富起來， 注意力集中的時間延長， 選用的媒體可以廣泛一些， 傳遞的內容擴展到分析、綜合、抽象、概括， 增加了理性認識的份量。

（5） 依據背景條件——經濟效率原則。要在充分調研教材使用地區的經濟實力、文化背景、師資水平、使用環境和管理水平等教學背景和資源條件的基礎上進行媒體選擇與設計，力求物盡其用，實現經濟效率的最大化。廣泛的調研分析是實現“立體”效果的前提，直接關系著設計的有效性、適應性與合理性。一般可以從三個層面進行調研：一是使用教材需要滿足的必要條件；二是使用教材的學校在必要條件方面的現狀以及師生對現有條件的態度；三是在未來一段時期內，學校在這些必要條件方面可能改進的最大程度如何。

四 立體化教材的結構體系

關于教材結構，不同的時期不同應用場合有不同的認識。本文主要采用葉立群先生的觀點“教材結構指的是教材有哪幾部分，哪幾種形式組成的。”目前，從產品形態上看，立體化教材主要由印刷教材、音像教材、教學課件、網絡教材、學具教具、教學素材、網絡教學平臺、網絡支持系統等組成。表3列出了立體化教材的基本組成類型、媒體設計要點及其優勢和不足。

可以看出，要確定立體化教材的結構，首先要把各組成部件置于總體目標體系和知識框架之中進行整體教學設計，因為立體化教材絕不是各種教學媒體的簡單拼湊、組合，而是以統一的指導思想、設計理念、編制策略、編排風格等貫穿整個設計與開發的過程，每一部分內容和表現形式既相互補充又相互融合。

總之，立體化教材設計與開發要以優化教學效果為目的，追求好效果、高效率、吸引人。具體說來，要從需要出發，明確目標和問題解決的優先順序；媒體形式不是越多越好，而要物盡其用；要妥善處理各媒體之間的關系，優勢互補；要以學習者為主體，關注學習方法、學習情境和學習幫助的設計。

參考文獻

[1] 何克抗，鄭永柏，謝幼如.教學系統設計[M].北京:北京師范大學出版社，2002:5.

[2] 何克抗，李文光.教育技術學[M].北京:北京師范大學出版社，2002:156.

[3] 何克抗，李文光.教育技術學[M].北京:北京師范大學出版社，2002:166.

[4] 烏美娜.教學設計[M].北京:高等教育出版社.1994:53-202.

[5] 章偉民. 要重視教學媒體的選擇和組合運用[J]. 北京:教學儀器與實驗， 2000， 16(9):31-33.