
本书通过教育部管理信息中心举办的历届“全国多媒体课件设计大赛”的优秀作品的案例分析,提炼出具有普遍性的教学软件设计原则与设计结构,系统阐述了教学软件系统设计的基本理论观点、设计的方法与过程模式,介绍了优秀教学软件系统的设计理念、要素与结构,并结合网络教育应用发展趋势,阐述了各种网络教学软件的设计架构、指导原则以及设计过程中的常见误区,还提供了各类教学软件系统的评价的参照标准。
本书可以有效地提升读者对教学软件的分析与设计能力,提升教学软件设计者的层次,并拓宽其眼界和设计思路,可以为读者设计出优秀的教学软件系统提供帮助,实现设计水平的进阶。
教育部教育管理信息中心每年都组织一届全国多媒体课件大赛,本人作为评审专家参与了多次评审,发现很多参赛的教学软件存在一些共性的问题,这些问题主要不是技术实现层面的,而是教学方面以及设计思路上的,很多教师技术水平很好,但开发出的教学软件却质量不高,缺乏超越技术之上的设计思路和设计创意。在与教育部教育管理信息中心组织大赛的负责人讨论后,认为编写一本指导教学软件设计思路的书很有必要。通过对近几年优秀参赛作品的分析、整理,可以提炼出具有普遍性的教学软件设计结构与指导原则,实现设计思路共享,可以整体推动教学软件设计水平的提升,对扩大教育部教育管理信息中心全国多媒体课件大赛的影响力也有帮助。
要开发出优秀的教学软件,不仅仅需要学习各种多媒体开发工具的使用,更重要的是,要了解优秀教学软件的设计思路与评价标准,这是一个开发人员进阶的必由之路。本书系统阐述了教学软件设计的基本理论观点、设计方法与过程模式,并通过历届“全国多媒体课件大赛”的优秀作品的案例分析,介绍了优秀教学软件的设计理念、要素与结构,并结合网络教育应用发展趋势,阐述了各种网络教学软件的设计架构与指导原则以及设计过程中的常见误区,还提供了各类教学软件系统的评价的参照标准。本书可以有效地提升读者的教学软件分析与设计能力,提升教学软件设计者的层次,并拓宽其眼界和设计思路,可以为读者设计出优秀的教学软件系统提供帮助,实现设计水平的进阶。
整体上来说,教学软件的设计离不开要素和结构两个维度,本书的核心内容组织从教学软件的要素与结构两个维度展开,如表1所示。
表1本书核心内容的组织结构
要素维度
结构维度界面
布局导航媒体要
素组合人机
交互测评与
反馈仿真与
控制协作
机制知识
表现学习
活动帮助与
包装
演示型*****
个别指导型********
评测练习型*******
教学模拟与虚拟实验**********
教学游戏**********
探究性主题资源*********
网络课程**********
教学资源库与
学科网站******
网络教学平台********
学习型社区********
* 表示该类教学软件需要重点考虑的要素
要素维度阐述各类教学软件设计时一些共性的设计要点: 首先是考虑形式,教学软件的设计既要考虑教学软件的界面设计,包括布局、色彩以及导航设计,同时也要考虑对教学软件的媒体要素进行组合设计,以使教学软件在形式上能够最大限度地满足学习者的视觉需求,激发学习者的学习动机; 其次是内容表现,也就是如何表征学习内容以及提升学习内容的交互性,一般教学软件的设计都要涉及以下若干或者大部分要素: 人机交互设计、测评与反馈设计、协作机制设计、仿真与控制逻辑设计、知识表现设计、学习活动设计以及帮助与包装设计。结构维度阐述不同类型的教学软件的特点、结构、设计理念和教学意图。通过对教学软件要素采用的不同架构方式,能够开发出多种不同类型的教学软件,包括展示型教学软件、个别指导型教学软件、评测练习型教学软件、教学模拟、虚拟实验、教学游戏、探究性主题资源、网络课程、学科资源库、学科网站、网络教学平台以及网络虚拟社区,等等。这些不同架构形式的教学软件以不同的方式、不同的优势对教与学的过程提供有效的支持。
本书的编写定位是一本优秀的教学软件设计的指导书,旨在为教学软件制作者提供方法与策略上的参考和帮助,不是具体介绍开发软件的使用,定位于设计层面,不是工程开发层面,力求在以下几个方面有所突破:
(1) 在内容上注重与网络时代的教学应用紧密结合,引进了探究性主题资源设计、学科网站设计、网络课程设计、网络教学平台、教学资源库设计和社区性教学环境设计等内容,符合网络时代数字化教学发展的潮流。在设计方法上介绍了教育技术领域特有的“基于设计的研究方法”,对于教学软件设计具有重要指导意义。还介绍了基于网络的大规模协作、移动学习资源设计、虚拟现实探究环境、智能教学软件以及生成性学习资源的设计的最新进展。
(2) 在理论观念上,突破了仅仅谈多媒体美学的常规,引进并介绍了国外一些最新的指导理念与观念,如多媒体认知、信息设计、认知负荷、社会性认知等新观点。结合设计实际在文中阐述理论观点,以“实用性”为中心,突出“指导手册”的操作性和参考价值,不单列理论章节,不对相关概念、术语和原理作深入探讨和比较分析,避免成为一本抽象的理论著作。
(3) 在丰富的案例基础上,阐述教学系统软件设计中的常见误区、各类评价标准,梳理了当代教学软件发展的基本走势,这些内容都是对同类图书的突破。本书强调为教学软件制作者提供多种设计参考,注重教学软件设计的要点分析,并在重点部分配以案例说明,而不是空洞的文字介绍。
感谢刘俊生、蔡苏、吕啸、袁华莉、王丽娜、谭霓、庄君明、刘禹、张沿和田嵩等参与本书的编写; 感谢陈玲、林谋锦、董京峰、高蓉蓉、杨社平、冉新义、李凌等几位老师审阅了本书初稿,并提出了宝贵的意见和建议。另外,本书在编写过程中得到了教育部教育管理信息中心的大力支持,他们为本书提供了大量的全国多媒体课件大赛参赛作品,在此一并表示感谢。
限于编者水平,书中难免存在疏漏和不妥之处,恳请各位专家、老师和同学们多加批评指正; 在本书编写过程中,引用了部分同行专家的学术文章与资料,引用了参加历届多媒体教学软件大赛的作品作为案例进行分析,在此表示衷心感谢,引用内容我们尽量用脚注的方式做了标记,如有疏漏,敬请见谅,我们在后续版本中将予修正,反馈意见请发电子邮件到: ysqetc@163.com。
北京师范大学余胜泉
20100920
第1章教学软件设计概述
1.1教学软件概述
1.1.1教学软件的分类
1.1.2教学软件的特点
1.1.3教学软件的作用
1.2教学软件的应用
1.2.1教学软件应用的物理环境
1.2.2教学软件的应用方式
1.3教学软件的设计与开发
1.3.1教学软件的设计与开发方法
1.3.2教学软件的设计要素与架构
1.3.3教学软件的常用开发工具
1.4教学软件开发项目管理
1.4.1教学软件开发需要的知识结构
1.4.2教学软件开发团队
1.4.3教学软件开发项目管理流程
第2章教学软件的设计要素
2.1界面设计
2.1.1界面布局的基本原则
2.1.2典型的界面布局形式
2.1.3界面色彩的运用
2.2导航设计
2.2.1导航设计的基本原则
2.2.2典型的导航方式
2.3媒体要素组合设计
2.3.1教学软件中的媒体要素
2.3.2媒体要素组合设计原则
2.4人机交互设计
2.4.1人机交互设计原则
2.4.2典型的人机交互方式
2.4.3常见的人机交互设备
2.5测评与反馈设计
2.5.1测评与反馈的设计要点
2.5.2典型的测评与反馈方式
2.5.3测评与反馈生成及管理
2.6仿真与控制设计
2.6.1静态模型设计
2.6.2学习者替身模型及行为建模
2.6.3交互控制设计
2.6.4三维虚拟环境中的特殊效果
2.7协作机制设计
2.7.1协作学习的构成要素
2.7.2典型的协作学习模式
2.8知识表现设计
2.8.1知识的分类结构
2.8.2典型的知识图形化样式
2.8.3知识的交互式分步呈现
2.8.4多种媒体组合呈现
2.8.5促进认知投入的设计原则
2.9学习活动设计
2.9.1学习活动设计要点
2.9.2常见的学习活动设计方式
2.10帮助与包装设计
2.10.1常见的帮助设计类型
2.10.2包装设计
第3章典型教学软件设计要点与案例分析
3.1演示型教学软件设计
3.1.1演示型教学软件设计的基本原则
3.1.2演示型教学软件设计要点
3.2个别指导型教学软件设计
3.2.1个别指导型教学软件简介
3.2.2个别指导型教学软件的特征
3.2.3个别指导型教学软件的设计要点
3.2.4设计实现的层次
3.3评测练习型教学软件设计
3.3.1评测练习型教学软件的含义
3.3.2评测练习型教学软件中常见题型介绍
3.3.3评测练习型教学软件的设计要点
3.3.4典型案例介绍
3.3.5题库与在线测试系统设计
3.4教学模拟软件设计
3.4.1教学模拟软件的特点
3.4.2教学模拟软件的分类
3.4.3教学模拟的设计结构
3.4.4教学模拟的呈现方式
3.4.5虚拟实验设计
3.5教学游戏设计
3.5.1教学游戏的特征
3.5.2教学游戏的分类
3.5.3教学游戏的基本结构
3.5.4教学游戏典型案例
3.5.5教学游戏设计要领
3.6探究性主题资源/专题学习网站设计
3.6.1探究性主题资源简介
3.6.2探究性主题资源的内容结构
3.6.3探究性主题资源的设计要点
3.6.4典型案例
3.7网络课程设计
3.7.1网络课程设计概述
3.7.2网络课程组织结构设计
3.7.3学习对象设计
3.7.4内容表现设计
3.7.5网络课程的标准化
3.8教育资源库与学科网站设计
3.8.1教育资源库与学科网站
3.8.2学科网站与资源库集成设计
3.9网络教学平台设计
3.9.1网络教学支持子系统
3.9.2网络教务管理子系统
3.9.3网络课程协同开发子系统
3.9.4网络教学资源管理子系统
3.10学习型社区设计与构建
3.10.1认识社会性软件
3.10.2社会性软件对学习的促进
3.10.3学习型社区
3.10.4学习型社区的设计与构建
第4章教学软件测试与评价
4.1教学软件设计误区分析
4.1.1设计理念误区分析
4.1.2内容选择与编排误区分析
4.1.3多媒体表现误区分析
4.1.4技术运用与处理效果误区分析
4.1.5教学使用误区分析
4.2教学软件测试
4.2.1导航检测
4.2.2交互性检测
4.2.3功能检测
4.2.4内容检测
4.2.5稳定性检测
4.2.6安装与卸载检测
4.2.7安全性检测
4.3教学软件评价维度
4.3.1教学设计维度
4.3.2内容设计维度
4.3.3多媒体呈现设计维度
4.3.4运行质量维度
4.3.5使用效果维度
4.3.6说明与包装维度
4.4典型的教学软件评价标准
4.4.1全国多媒体课件大赛评价标准
4.4.2网络课程评价标准
4.4.3虚拟社区评价指标体系
4.4.4教育主题网站评价量表
第5章教学软件设计的新发展
5.1基于网络的大规模协作
5.1.1Web2.0使大规模网络协作成为可能
5.1.2大规模网络协作带来的教育新变化
5.1.3基于大规模网络协作的教学软件设计新思路
5.1.4教学软件开发中的集体智慧
5.2移动学习中的资源设计
5.2.1移动学习及其特点
5.2.2移动学习资源及其特点
5.2.3移动学习资源的形式及其设计
5.2.4移动学习资源的设计原则
5.3探究环境的虚拟化设计
5.3.1虚拟现实的特点
5.3.2虚拟现实的类型
5.3.3教育中的虚拟现实工具
5.3.4典型三维虚拟学习环境平台
5.4教学软件的智能化设计
5.4.1智能教学系统
5.4.2适应性超媒体
5.4.3交互式学习环境
5.4.4分布式智能学习系统
5.4.5教育语义网
参考文献