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1、2020年8月11日星期二,面向教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)的教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)研究,博士生：魏順平 導(dǎo)師：何克抗 教授,提綱,緒論 文獻(xiàn)研究 研究過程：ID-ES的設(shè)計與開發(fā) 推廣應(yīng)用 研究結(jié)論與展望,教師教育技術(shù)能力培訓(xùn),面向,的,教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng),研究,問題聚焦,尋求解決方法,設(shè)計開發(fā),應(yīng)用實施,教學(xué)設(shè)計,工具資源,緒論,研究背景 問題的提出 研究目標(biāo),1.1 教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)：由面授培訓(xùn)向遠(yuǎn)程培訓(xùn)的轉(zhuǎn)變,2004年12月，中小學(xué)教師教育技術(shù)能力標(biāo)準(zhǔn)頒布 2005年4月，“中小學(xué)教師教育技術(shù)能力建設(shè)計劃”啟動。 預(yù)計到2007年底，完成1000萬教師的培訓(xùn)。 截止到2008年10月，累計培訓(xùn)中

2、小學(xué)教師267萬名。 開始轉(zhuǎn)變以往以面授為主的培訓(xùn)方式，大力借助遠(yuǎn)程教育手段，開展遠(yuǎn)程培訓(xùn)。,1.2 問題的提出,教育技術(shù)能力培訓(xùn)的核心內(nèi)容：教學(xué)設(shè)計 遠(yuǎn)程培訓(xùn)中教學(xué)設(shè)計技能訓(xùn)練工具的缺失 面向教學(xué)設(shè)計培訓(xùn)的教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)呼之欲出,1.2.1 教育技術(shù)能力培訓(xùn)的核心內(nèi)容：教學(xué)設(shè)計,教育技術(shù)能力的核心內(nèi)容是教學(xué)設(shè)計。（何克抗，2006） 在培訓(xùn)大綱中，教學(xué)設(shè)計的培訓(xùn)由兩部分組成，即“一節(jié)課或一個教學(xué)單元/主題”的教學(xué)設(shè)計方案的編寫以及對編寫好的教學(xué)設(shè)計方案的“實施或展示、研討教學(xué)” 教學(xué)設(shè)計是重點：培訓(xùn)目標(biāo)、培訓(xùn)教材、培訓(xùn)評價均有所體現(xiàn) 教學(xué)設(shè)計是難點：教學(xué)設(shè)計是多學(xué)科內(nèi)容的綜合；需要在短時間

3、內(nèi)掌握（約20個學(xué)時）；可能在為充分掌握相關(guān)知識前就需要編寫教學(xué)設(shè)計方案。,1.2.2 遠(yuǎn)程培訓(xùn)中教學(xué)設(shè)計技能訓(xùn)練工具的缺失,教學(xué)設(shè)計學(xué)科是一門方法論性質(zhì)的學(xué)科，其知識內(nèi)容以心智技能等過程性知識為主，在遠(yuǎn)程培訓(xùn)中還必須為參訓(xùn)教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)設(shè)計實訓(xùn)環(huán)境。 已有網(wǎng)絡(luò)課程尚沒有提供支持參訓(xùn)教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計各個環(huán)節(jié)操練的工具。 在教學(xué)設(shè)計方案的編寫，以編輯WORD文檔的方式完成教學(xué)設(shè)計方案的編寫。 在對編寫好的教學(xué)設(shè)計方案的“實施或展示、研討教學(xué)”方面的能力訓(xùn)練幾乎沒有條件開展,1.2.2 遠(yuǎn)程培訓(xùn)中教學(xué)設(shè)計技能訓(xùn)練工具的缺失,對參訓(xùn)學(xué)員的調(diào)查表明，利用WORD格式的教學(xué)設(shè)計模板編寫教學(xué)設(shè)計方案時遇到多

4、方面的困難，希望提供智能化、資源豐富的工具。,1.2.3 教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)呼之欲出,遠(yuǎn)程培訓(xùn)中，必須為參訓(xùn)教師提供一個教學(xué)設(shè)計技能訓(xùn)練工具，筆者將該工具稱之為教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)（簡稱為ID-ES ）。專家系統(tǒng)指的是能代替、減輕專家智力勞動的計算機程序系統(tǒng)。 首先，教學(xué)設(shè)計是教育技術(shù)能力培訓(xùn)的重點和難點，教師在教學(xué)設(shè)計能力方面的訓(xùn)練主要以編寫教學(xué)設(shè)計方案的方式來完成，因此本研究所要研制的ID-ES應(yīng)該能夠在教師編寫教學(xué)設(shè)計方案時提供績效支持功能。,1.2.3 教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)呼之欲出,其次，教學(xué)設(shè)計是建立在許多學(xué)科的內(nèi)容包括學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論、系統(tǒng)科學(xué)、傳播與信息理論等基礎(chǔ)上的交叉學(xué)科，有許多新知

5、識需要參訓(xùn)教師去了解、學(xué)習(xí)和掌握，由于參訓(xùn)教師往往在沒有完全掌握這些知識的情況下就需要去編寫教學(xué)設(shè)計方案，在編寫過程中必然需要補充學(xué)習(xí)各種相關(guān)知識，因此，本研究所要研制的ID-ES應(yīng)該能夠在教師教學(xué)設(shè)計能力培訓(xùn)中提供教學(xué)功能。,1.2.3 教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)呼之欲出,最后，本研究所要研制的教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)尚不能對“實施或展示、研討教學(xué)”方面的能力訓(xùn)練提供全面的支持，但是仍然嘗試提供一定的支持環(huán)境。通過教學(xué)模式（以信息技術(shù)與課程整合過程中的教學(xué)模式為主）檢索與案例觀摩功能來為參訓(xùn)教師開展“實施或展示、研討教學(xué)”方面的能力訓(xùn)練提供的一定支持。,1.3. 研究目標(biāo),本研究的目標(biāo)是設(shè)計并開發(fā)具有教學(xué)設(shè)計

6、方案編寫績效支持功能以及教學(xué)設(shè)計學(xué)科知識、教學(xué)模式教學(xué)功能的教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)（ID-ES），并在這一過程中構(gòu)建一個新的教學(xué)設(shè)計自動化語義模型，形成基于文本挖掘的教學(xué)設(shè)計學(xué)科知識庫半自動構(gòu)建的理論與方法。,教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)（ID-ES）,教學(xué)設(shè)計自動化工具,專家系統(tǒng),知識型系統(tǒng),AKO,AKO,AKO,2. 文獻(xiàn)研究,教學(xué)設(shè)計自動化：理論與工具 知識型系統(tǒng)建設(shè)的理論與方法,2.1 教學(xué)設(shè)計自動化：理論與工具,教學(xué)設(shè)計自動化(Automated Instructional Design，簡稱AID )，指的是有效發(fā)揮計算機技術(shù)的優(yōu)勢，為教學(xué)設(shè)計人員和其他教學(xué)產(chǎn)品開發(fā)人員在教學(xué)設(shè)計過程和教學(xué)開發(fā)過程

7、中提供輔助、指導(dǎo)、咨詢、幫助或決策的過程。 2.1.1推動教學(xué)設(shè)計自動化產(chǎn)生與發(fā)展的教學(xué)設(shè)計理論 2.1.2教學(xué)設(shè)計自動化工具（AID工具）,2.1.1 推動教學(xué)設(shè)計自動化產(chǎn)生的教學(xué)設(shè)計理論,教學(xué)設(shè)計是一門規(guī)定性理論科學(xué)（瑞格魯斯） 學(xué)習(xí)條件理論（加涅） 成分顯示理論（CDT）、教學(xué)處理理論（ITT）（梅瑞爾） 國內(nèi)學(xué)者對成分顯示理論的改進(jìn)（李向榮，楊開城；李文光；） 梅瑞爾和瑞格魯斯對學(xué)習(xí)條件理論的擴展 教學(xué)處方理論（鄭永柏） 學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論與教學(xué)設(shè)計的嵌套關(guān)系圖（Bourdeau, J.和Mizoguchi, R. ） 教學(xué)設(shè)計語義模型（崔光佐）,2.1.1 推動教學(xué)設(shè)計自動化產(chǎn)生的教

8、學(xué)設(shè)計理論,綜觀上述教學(xué)設(shè)計自動化理論方面的研究成果，一個突出的問題是如何恰當(dāng)規(guī)定教學(xué)處方的粒度。 對教學(xué)處方的過細(xì)規(guī)定如梅瑞爾和瑞格魯斯等人的工作并只注重教學(xué)方法變量的橫向分析，將對最后教學(xué)設(shè)計方案的形成造成困難； 對教學(xué)處方的過大規(guī)定如大到一個教學(xué)模式，則會造成所開出的處方難以精確解決教學(xué)中存在的問題。 本研究將對教學(xué)處方的粒度折中處理。 需要對教學(xué)結(jié)果、教學(xué)條件以及教學(xué)處方做出更為合理的語義建模，崔光佐博士的教學(xué)設(shè)計語義模型提供了一個范例，但仍需根據(jù)本研究所要研制的ID-ES的獨特性予以重構(gòu)。,2.1.2 教學(xué)設(shè)計自動化工具（AID工具）（國外部分）,專家系統(tǒng) Merrill 等人的ID

9、 Expert、IDXelerator Spector 等人開發(fā)的XAIDA 系統(tǒng) 咨詢系統(tǒng) Duschastel的IDAW(Instructional Design Advanced Workbench)系統(tǒng) 信息管理系統(tǒng) IDE(Instructional Design Environment)系統(tǒng)是教學(xué)設(shè)計信息管理系統(tǒng)的典型代表。 電子績效支持系統(tǒng)(EPSS) AGD、Designers Edge 和Instructional Design Ware 課件制作工具（Authoring Tools） Flash、Authorware,2.1.2 教學(xué)設(shè)計自動化工具（AID工具）,專家系統(tǒng)過

10、于嚴(yán)格的約束必然限制教師創(chuàng)造性的發(fā)揮。在實施過程控制的同時，還要內(nèi)置多種過程模式以供教師選用，取消嚴(yán)格的設(shè)計約束而代之以設(shè)計建議推送。 處理好教學(xué)設(shè)計過程規(guī)范性和靈活性的關(guān)系，既注重教學(xué)設(shè)計的規(guī)范性，又不失教學(xué)設(shè)計的靈活性，發(fā)揮教師的創(chuàng)造性。 EPSS系統(tǒng)中的Designers Edge 和Instructional DesignWare則側(cè)重于對教學(xué)設(shè)計過程的支持，提供流程約束，同時還提供了基于上下文情境的在線幫助、向?qū)?、自學(xué)材料等，這些功能均值得筆者借鑒。,2.1.2 教學(xué)設(shè)計自動化工具（AID工具）（國內(nèi)部分）,教學(xué)模式工具包（張際平，1996） JBMT 系統(tǒng)（基于教學(xué)策略的課件開發(fā)平

11、臺）（汪瓊，1997） ISD EPSS Wizard（鄭永柏，1998） EPSS式專案本位學(xué)習(xí)系統(tǒng)（PBLS）（臺灣淡江大學(xué)教育技術(shù)系 ） 基于知識庫和EPSS 的教學(xué)設(shè)計自動化系統(tǒng)（馬寧，2003） IDITC 系統(tǒng)基于活動的教學(xué)設(shè)計自動化系統(tǒng)（楊開城，2003） 教E通（清華同方思科，2005）,2.1.2 教學(xué)設(shè)計自動化工具（AID工具）,注重教學(xué)模式庫的建立 教學(xué)設(shè)計方案編寫與課件制作關(guān)聯(lián)起來 教學(xué)設(shè)計方案編寫支持主要以填寫表格的形式實現(xiàn)，不存在知識推理過程。,2.1.2 面向e-Learning設(shè)計的AID工具,InSite Studioe-Learning 設(shè)計環(huán)境 密西西比州

12、立大學(xué)高級媒介系統(tǒng)中心(CAVS)的高級學(xué)習(xí)技術(shù)組 Reload Learning Design Editor（Reload學(xué)術(shù)組織，2005） 支持IMS LD規(guī)范 教學(xué)過程設(shè)計可視化工具（曹曉明，2006） 為e-Learning設(shè)計學(xué)習(xí)流程,2.1.2 面向e-Learning設(shè)計的AID工具,致力于數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)的形式化表示，如制定IMS LD規(guī)范，是繼數(shù)字化教學(xué)資源形式化表示之后的又一重要成就。有助于今后教育語義網(wǎng)的建立。 借鑒IMS LD規(guī)范在對教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行形式化表示的成果，特別是對教學(xué)活動進(jìn)行形式化表示的成果,2.1.2 已有AID工具對ID-ES的啟示,提供對教學(xué)設(shè)計整個過程的

13、支持是本研究所要研制的ID-ES需要重點完善的地方。 要克服以往教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)對教師約束過大的不足，通過提供多種學(xué)科、多種課型的教學(xué)設(shè)計過程模式、教學(xué)模式和教學(xué)規(guī)則來提高中小學(xué)各學(xué)科教師開展教學(xué)設(shè)計的靈活性。 要克服已有教學(xué)設(shè)計自動化工具以教學(xué)模式為主要教學(xué)處方、導(dǎo)致教學(xué)處方粒度過大的不足，通過推送可選粒度的教學(xué)處方來提高教師開展教學(xué)設(shè)計時的靈活性和創(chuàng)造性。 能在教師教學(xué)設(shè)計能力培訓(xùn)中提供教學(xué)功能。 系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計學(xué)科知識學(xué)習(xí)功能， 教師編寫的教學(xué)設(shè)計方案的檢驗和評價功能,2.2 知識型系統(tǒng)建設(shè)的理論與方法,知識是以各種方式把一個或多個信息關(guān)聯(lián)在一起的信息結(jié)構(gòu)。 知識分為三類，即陳述性知識、

14、程序性知識和條件性知識。 知識工程 知識的獲取 知識的表示 知識的運用和處理,2.2.1 知識的獲取,知識獲取分主動式或被動式兩大類。 本研究在建立知識庫時將綜合運用兩大類知識獲取方法，即采用文本挖掘的方式從文本材料中自動獲取知識，又采用人工錄入的方式將一些未能自動發(fā)現(xiàn)的知識傳授給知識處理系統(tǒng)。 相關(guān)技術(shù)：中文分詞、信息提取、術(shù)語提取、形式概念分析,2.2.2 知識的表示,知識表示是利用計算機能夠接受并進(jìn)行處理的符號和方式來表示人類在改造客觀世界中所獲得的知識。 謂詞邏輯表示、框架表示、產(chǎn)生式表示、語義網(wǎng)表示、與或圖表示、Petri網(wǎng)表示、面向?qū)ο蟊硎?本研究擬采用語義網(wǎng)絡(luò)表示法、框架表示法和

15、產(chǎn)生式表示法等三種方法來表示知識。,語義網(wǎng)絡(luò)表示法,語義網(wǎng)絡(luò)是用于表示知識和建立認(rèn)知模型的一種帶標(biāo)號的有向圖。,框架表示法,框架表示法是借助于以往經(jīng)驗對特定場合下的對象或事件序列作出估計的知識表示方式。,產(chǎn)生式表示法,產(chǎn)生式表示法是依據(jù)人類大腦記憶模式中的各種知識塊之間的大量存在的因果關(guān)系，并以“IF-THEN”的形式，即產(chǎn)生式規(guī)則表示出來的。,2.2.3 知識的運用和處理,知識處理學(xué)研究知識運用中都可能用到的一些方法，包括推理、搜索、知識的管理及維護(hù)、匹配和識別等。 筆者將把建好的知識庫全面應(yīng)用教師教學(xué)設(shè)計理論知識學(xué)習(xí)與教學(xué)設(shè)計方案編寫中，這一過程將充分應(yīng)用推理、搜索、知識的管理及維護(hù)、匹配

16、和識別等各種方法。,3. ID-ES的設(shè)計與開發(fā),3.1 ID-ES體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.2 ID-ES語義模型的建立 3.3 教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體的建立 3.4 教學(xué)模式庫與教學(xué)設(shè)計方案庫的建立 3.5 教學(xué)設(shè)計規(guī)則庫的建立 3.6 ID-ES各個功能模塊的設(shè)計與開發(fā),3.1 ID-ES體系結(jié)構(gòu)設(shè)計,,,3.2 ID-ES語義模型的建立（1）,以鄭永柏（1998）為例，他所提出的教學(xué)處方理論的理論框架可以用函數(shù)表示為：m=f(c，o)，其中教學(xué)結(jié)果（o）和教學(xué)條件（c）是自變量，教學(xué)方法（m）是因變量。這里的教學(xué)結(jié)果、教學(xué)條件以及教學(xué)方法都比較含糊，并且沒有指出知識庫在其中所處的位置，難以直接應(yīng)

17、用到教學(xué)設(shè)計自動化工具的開發(fā)。 崔光佐（2008）所提出的教學(xué)設(shè)計語義模型過于理想化，適用的知識范圍很小，僅適用于認(rèn)知領(lǐng)域且結(jié)構(gòu)良好的知識的學(xué)習(xí)，很難做到實用化；并且在該模型中教學(xué)事件選擇與學(xué)習(xí)資源序列生成完全由計算機完成，教師的創(chuàng)作空間幾乎沒有（該模型更接近于自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型）。不過他所提出的對教學(xué)設(shè)計過程中各個對象進(jìn)行形式化以使計算機能夠理解這些內(nèi)容及相互間的關(guān)系的思路卻是值得借鑒的。,3.2 教學(xué)設(shè)計自動化語義模型（2）（P41）,,3.2 ID-ES中教學(xué)設(shè)計自動化實現(xiàn)的一般過程,,3.3 教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體的建立（1）,借助于知識工程師從專家獲取 借助于智能編輯程序從專家獲取 借

18、助于歸納程序從大量數(shù)據(jù)中歸納出所需知識 借助于文本理解程序從教科書或科技資料中提煉出所需知識,,5.2 教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體庫的建立（2）（P47）,基本步驟 文獻(xiàn)材料選取 文獻(xiàn)材料文本處理 概念關(guān)系標(biāo)注 形式化表示與存儲 領(lǐng)域本體評價,3.4 教學(xué)模式庫、教學(xué)設(shè)計方案庫的建立,教學(xué)模式、教學(xué)策略文本和教學(xué)設(shè)計文檔收集 模式、策略、方案建模以“教學(xué)設(shè)計方案建?！睘槔?教學(xué)設(shè)計方案錄入工具開發(fā),3.4 教學(xué)設(shè)計方案建模,一個完整的教學(xué)設(shè)計方案應(yīng)該包括教材概述、設(shè)計理念（設(shè)計思想，教學(xué)設(shè)計思路）、教學(xué)內(nèi)容分析（學(xué)習(xí)內(nèi)容分析，教學(xué)重難點）、學(xué)習(xí)者特征分析、教學(xué)目標(biāo)分析（學(xué)習(xí)目標(biāo)分析）、教學(xué)策略選擇與

19、設(shè)計、教學(xué)資源的選擇與設(shè)計（教學(xué)媒體的選擇和利用，教學(xué)準(zhǔn)備，信息技術(shù)應(yīng)用分析）、教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)評價設(shè)計、教學(xué)反思等10項內(nèi)容,3.4 教學(xué)設(shè)計方案建模,教學(xué)設(shè)計方案除了上述十項主體內(nèi)容外，還需要定義一些屬性來對其進(jìn)行描述，以便讀者進(jìn)行查找。這里筆者定義“名稱”、“作者”、“單位”、“方案出處”、“科目”、“教材版本、“年級”、“課文（章節(jié)）名稱”、“主要教學(xué)內(nèi)容”、“主要的教學(xué)目標(biāo)”、“課時”、“教室環(huán)境”等12個屬性來描述一個教學(xué)設(shè)計方案。,3.4 教學(xué)設(shè)計方案框架表示模型,,3.4 教學(xué)設(shè)計方案框架表示模型,一個教學(xué)設(shè)計方案就是一個框架，它由兩個子框架即“基本信息”框架和“教學(xué)設(shè)計過程

20、”框架組成，“教學(xué)設(shè)計過程”又由10個子框架即教學(xué)設(shè)計方案10項主體內(nèi)容構(gòu)成，這10個子框架又以子框架表示，如此嵌套表示下去。 基本信息框架外，其他框架都包含四個側(cè)面即四個屬性，分別是“上位框架”、“名稱”、“類型”、“內(nèi)容”。,3.4 教學(xué)設(shè)計方案錄入工具開發(fā),,3.5 教學(xué)設(shè)計規(guī)則庫的建立,以新課程標(biāo)準(zhǔn)為素材，以適應(yīng)中小學(xué)各學(xué)科教師的使用需求。 “內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”則規(guī)定了該課程所包含的所有內(nèi)容及層次關(guān)系，并對每項內(nèi)容所應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定，可以采用的教學(xué)方法、評價方法提出了若干建議，這里面就存在三種對應(yīng)關(guān)系，即“教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)”配對、“教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法”配對、“教學(xué)內(nèi)容評價方法”配對，這三種

21、對應(yīng)關(guān)系其實就可以視作是三類教學(xué)設(shè)計規(guī)則，可以作為教學(xué)設(shè)計規(guī)則庫的重要組成部分。,知識庫建設(shè)小結(jié),提出了較為系統(tǒng)的將文本材料轉(zhuǎn)換為知識庫的方法包括基于文本挖掘的教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體半自動構(gòu)建方法、各類知識庫的關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲方法，并開發(fā)了一系列的算法、工具如中文術(shù)語自動提取算法、概念間關(guān)系計算機輔助發(fā)現(xiàn)算法、中文定義自動抽取算法、教學(xué)模式和教學(xué)設(shè)計文檔錄入工具、課程標(biāo)準(zhǔn)錄入工具等。 利用上述方法和工具開發(fā)一組相互關(guān)聯(lián)的知識庫：包含有1211個術(shù)語、299條術(shù)語定義、近600條各種語義關(guān)系的教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體庫庫；包含有200個優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計方案、涉及中小學(xué)22個學(xué)科的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計方案庫；包含有1

22、07個教學(xué)模式、涉及中小學(xué)22個學(xué)科的教學(xué)模式庫；涉及中小學(xué)22個學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)庫；以及包含近15個教學(xué)設(shè)計模板以及各類屬性列表的教學(xué)設(shè)計模板庫。,3.6ID-ES各個功能模塊的設(shè)計與開發(fā),3.6.1 教學(xué)設(shè)計方案編寫工具的功能流程與實現(xiàn) 3.6.2 教學(xué)設(shè)計方案庫和教學(xué)模式庫檢索功能的實現(xiàn) 3.6.3 教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體查詢功能的實現(xiàn),3.6.1 教學(xué)設(shè)計方案編寫工具的功能流程與實現(xiàn),,第一步：登錄“教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)”,,第二步：創(chuàng)建教學(xué)設(shè)計方案，填寫初始化信息,,第三步：編寫教學(xué)設(shè)計方案主體部分,,第四步：評估教學(xué)設(shè)計方案，查看評價報告,,第五步：完成教學(xué)設(shè)計方案，提交作業(yè),,3.6.2

23、 教學(xué)設(shè)計方案庫和教學(xué)模式庫檢索功能的實現(xiàn),,3.6.3 教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體查詢功能的實現(xiàn),,4. ID-ES在教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)中的推廣應(yīng)用,教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)中與教學(xué)設(shè)計相關(guān)的活動分析 模塊1、模塊2和模塊7中均有教學(xué)設(shè)計相關(guān)知識學(xué)習(xí)活動和教學(xué)設(shè)計方案編寫活動。 ID-ES典型應(yīng)用設(shè)計 教學(xué)設(shè)計方案編寫練習(xí) 理論知識學(xué)習(xí) 案例觀摩 ID-ES應(yīng)用實施與效果分析,4.3 ID-ES應(yīng)用實施與效果分析,應(yīng)用1：向一線教師個別展示ID-ES，以收集初步的反饋意見 應(yīng)用2：在某個培訓(xùn)班中試用ID-ES，以獲取較大范圍內(nèi)的反饋意見 問卷中各個問題的平均得分均在4分以上。對工具的“有用性”的評價

24、（T1T4）要高于對工具的“易用性”（T5T7）的評價 應(yīng)用3：在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布該工具，邀請已參加省級骨干培訓(xùn)班的教師及其他教師進(jìn)行公共測試,教師教育技術(shù)能力培訓(xùn),面向,的,教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng),研究,問題聚焦,尋求解決方法,設(shè)計開發(fā),應(yīng)用實施,教學(xué)設(shè)計,工具資源,5.研究結(jié)論與展望,研究工作小結(jié) 本研究設(shè)計并開發(fā)具有教學(xué)設(shè)計方案編寫績效支持功能以及教學(xué)設(shè)計學(xué)科知識教學(xué)功能的教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)（ID-ES），有效解決了教育技術(shù)能力遠(yuǎn)程培訓(xùn)中教學(xué)設(shè)計能力訓(xùn)練工具缺乏的問題，并在這一過程中構(gòu)建了一個新的教學(xué)設(shè)計自動化語義模型，形成了基于文本挖掘的教學(xué)設(shè)計學(xué)科知識庫建設(shè)的理論與方法。,5.研究結(jié)論與展望,綜合

25、以上研究工作，本研究在以下三個方面取得了一定的創(chuàng)新： 構(gòu)建了“基于知識庫的教學(xué)設(shè)計自動化語義模型”。 提出了基于文本挖掘的教學(xué)設(shè)計學(xué)科知識庫半自動構(gòu)建的理論與方法。 設(shè)計開發(fā)了首個面向教育技術(shù)能力培訓(xùn)、具有教學(xué)功能的實用教學(xué)設(shè)計專家系統(tǒng)。,5.研究結(jié)論與展望,本研究仍然存在四方面的不足： 一是對教學(xué)設(shè)計推理時各項輸入條件的描述不夠精確。 二是教學(xué)設(shè)計推理的輸出部分仍欠豐富。 三是教學(xué)設(shè)計學(xué)科知識只能以文本形式表征，不夠直觀。 四是未能針對教學(xué)組織、實施、管理方面的能力訓(xùn)練提供強有力的支持環(huán)境。,5.研究結(jié)論與展望,研究展望 建立更為細(xì)化的教學(xué)設(shè)計初始化條件的描述模型，用于標(biāo)注這些條件的內(nèi)容體系將具體到各個學(xué)科； 在ID-ES應(yīng)用過程中，不斷回收產(chǎn)生的教學(xué)設(shè)計方案，用以繼續(xù)豐富、優(yōu)化知識庫，不斷增強ID-ES的相關(guān)推送功能； 采用FLASH動畫技術(shù)，以概念圖的形式直觀呈現(xiàn)教學(xué)設(shè)計學(xué)科領(lǐng)域本體中概念及概念間的關(guān)系 將嘗試采用游戲制作方面的技術(shù)，模擬真實的課堂環(huán)境,2020年8月11日星期二,敬請指導(dǎo)!謝謝！,,