论文部分内容阅读
教学设计是在20世纪60年代末到70年代初形成的一项现代教育技术，而教学设计作为一门专门学科走进我国的教育教学领域却开始于20世纪80年代中期。从那时起，许多学者在这个领域中进行了辛勤的耕耘，取得了极为丰硕的成果。然而，在目前教育全面改革的背景下，在教育教学理论研究和教学实践快速发展之际，教学设计中的种种缺陷与问题也日益严峻，这些问题影响和妨碍着我国教学设计理论与实践方面的创新。在刚刚过去的十三届全国人大一次会议中，李克强总理在政府工作报告中提出，“发展公平而有质量的教育”，而教育质量的高低，除了取决于教师的知识水平外，更重要的因素是教师在教学过程中的投入。这其中教学设计起到了关键作用。
教学设计是在实施教学之前，依据学习论和教学论的原理，运用系统论的观点和方法，对教学的各个环节进行统筹规划和安排，并为学生创设最优环境的准备过程。一般认为，教学设计的内涵比“备课”更宽泛，它更多地关注到学生，是根据课程的内容和学生的特点，将教师的知识储备、学科素养等多方面的能力与学生的认知有机地结合，为了充分调动学生的积极性，让学生这个教学中最重要的资源得到最大限度地开发的设计。教学设计的决策过程一般分为五个步骤：
教师可以根据学科特点、学生的情况，对这一过程的部分环节进行删减和调整。
教学设计的实施过程
做好前期分析的必要性
教师的教学工作是以教学效果最优为目的，以解决教学问题为宗旨，为了能使课堂教学更好地进行，提高课堂教学的质量、效率和效果服务。在进行教案设计之前必须对学生的学情和课程有一个全面的了解。因此前期准备工作就尤为重要了。具体如下：
首先是对课程内容、教学目标等有一个全面的把握。由于不同教材在课程的引入、知识点之间的顺序、例题的选择等方面各有侧重，因此教师可将搜集到的各种不同版本的教材进行浏览，博采众长，针对不同的专业和特点的学生选择适合的内容。接着教师可以找一些数学史方面的资料，上网查阅一些教学课件、论文和相关文献，进行归类。教学设计的核心就是教学内容的组织与再创造的过程，所以教师在课堂上不仅要能将个人知识和经验整合后呈现给学生，更要能利用数字化、互联网化平台，将“互联网 个人知识”整合呈现在课堂上。
其次是分析学情。教学最主要的目的是让学生真正掌握知识和方法，如果教学设计脱离了学生的实际能力，那么无论教师讲得如何精彩都提不起学生的学习兴趣，不能引起学生的共鸣。因此教师要提前了解所授课班级的情况、学生之间的差距，分析学生成绩产生差距的原因、各层次学生之间的比例，为教学方法、教学策略的选择提供指导，也要对学生的专业课程有所了解，这样可以为确定课程的引入方法、内容的深浅等做准备。此外，教师更要掌握教育学和心理学的相关知识，根据学生的心理特点合理组织教学内容。注意这一准备工作应该是在平时的教学中就应关注，而不是临时去做。
反复设计教学方案的重要性
通过前期分析，教师才能确定教学重点、难点，将教学材料进行整合与再创作，从而完成教学方案的设计。在这一过程中，首先教师要对课程有一个明确的设计思路，然后依据设计思路进行支撑材料的选择。第一，问题引入要接地气。这样才能够吸引学生的注意，让学生轻松自然地进入到一节课的兴奋区，而这一过程可以采用视频、动画等表现形式；第二，关注定义、定理等知识的产生过程，让学生了解知识的由来。很多教师只注重教学目标的达成过程，很少关注知识的产生过程，这样往往会产生两种结果，即：基础好的学生只会做题，基础差的同学，由于对教师讲的内容根本没有兴趣，一节课下来，一无所获。因此，重视知识形成过程能够让学生更好地掌握知识的脉络，并能更好地运用知识去解决实际问题；第三，注重重点、难点的合理把握。一节成功课程的设计最终要达到让各个层次的学生都有所收获；第四，注重例题的选择。我们学习知识的目的不是仅听明白就够了，而是能够熟练地运用知识去解决生活中遇到的问题，例题恰好起到将理论转化为实践的作用。同时，例題的选择要有层次性和梯度，既有公式的直接应用，也有重点难点的分析，更有知识能力的拓展提高；第五，关注学生的当堂掌握情况。一节课教师讲得如何精彩，都不如学生真正扎实有效地学会来得重要，所以当堂检验就是一个很好的办法，教师可以设计一些练习，让学生去做，根据学生的做题情况，来查缺补漏，让学生在课上就能对本节课的内容掌握一二；第六，注重课下练习与活动的设计。有了前面的精心设计，最后就是课下作业习题和活动的安排，如何设计符合学生特点、挖掘学生潜力的课下反馈学习任务就显得至关重要。做到了上面的几点后教学设计的核心部分就基本完成了。当然，这一过程要结合教师选择的教学方法而定，如果教师使用翻转课堂教学法，那么教学设计中就要有学生自主任务学习的设计、学生自主学习反馈结果的分析，以及结合这一结果，设计课上知识讲解和习题等相应策略。
总之，教师教学方案的设计需要反复推敲，精心打磨，多次修改，只有这样才能使教学设计在实施过程中更加完善。
精心开发教学材料的新作用
现代信息技术日新月异，传统的授课方式已经无法满足学生的感官要求。因此教师要将教学理念用更丰富的形式表达出来，教学课件就是最好的方式。它能够有效提高教学效率，化解教学中的难点，把不容易用语言表述的内容，通过图形、动画等方式呈现给学生，提高学生的学习兴趣，增加课程的生动性。但是，一定要注重数学这门课程的学科特点，在必要的时候可以运用课件来提升教学效果，而重要的推导与论证，例题的推演与计算还是要由板书来进行，不应为了追求时尚而让教学过程流于形式。
推广实施的多样性
我们所处的时代是一个信息技术高速发展的时代，云计算、大数据、移动计算等新技术的广泛应用，使社会各行各业信息化步伐不断加快，社会整体信息化程度的不断加深，信息技术对教育的影响日趋明显，人们获得知识的途径和方式也不再仅限于课堂，微课、慕课、翻转课堂等新的教育形式应运而生，因此教学设计的实施也具有很大的灵活性。比如教师可以在课前录制相应的教学视频，将视频和教学课件放在固定的移动平台，让学生在课前学习，然后带着问题走进课堂，这样更能提高课堂的效率，使课堂教学更有针对性。 提高教学评价的促进性
教学评价是对教学过程做出价值判断。布卢姆指出：“教学评价是一种为确定学生水平和教学有效性而获取和处理证据的有效方法……”有效的教学评价，是会对实际教学工作产生指导意义的。并且按照不同的标准，教学评价的种类各不相同。从教学本身的特点出发，教学评价的设计可从学习效果和教学效果两方面去考虑。这就要求教师在设计教学评价方案时要充分考虑学情以及自身特点，让教学评价更有针对性，达到督促学生和自我提升的效果。
教学设计实施案例
以概率论与数理统计中随机变量为例，本节内容一般设计为两学时。以其中一节课的设计为例：首先确定教学目标，将教师收集到的知识和教师的个人知识进行整合，把资料按照问题引入、方差的定义、方差的计算方法、方差计算的简单应用、方差的性质、知识拓展与提高、例题练习和习题等版块进行分类，放入相应的资料库中备用。
接着进行学情分析。笔者教授经济管理专业大二的学生，他们高中已经学习了一些概率论的知识，基础普遍较好。学生在大学一年级已经学习了高等数学和线性代数，具备了学习概率论的基础，且班级学生思想活跃，参与意识强，而存在的问题是部分学生没有形成良好的学习习惯，惰性强，课下复习不够，学习意识不强，学习目标不明确。因此，班级的课堂类型介于方型课堂和水型课堂之间，也就是大部分学生都规规矩矩的，个别学生思维比较活跃，也有一两个学生不听课做自己的事。由于随机变量的方差是继数学期望后的又一个重要的数字特征，它解决了在数学期望相同或相近时如何进行抉择的问题，所以，计算方差就是求随机变量函数的数学期望，大部分学生在前一节数学期望的学习后都能掌握。
有了前期准备，笔者把深刻理解随机变量方差的概念、熟练掌握常见随机变量分布的方差计算、能够熟记其结论、能够计算具体问题的方差作为本节课的重点，难点是如何将实际问题转化为随机变量函数的方差问题。接着，从资料库中选择适合班级学情的资料。通过学情分析，确定设计教学方案，这里以参考文献的设计模式，根据课堂时间管理的原则，将课上时间按起始、兴奋、调试、回归和终极五个时区进行划分。
问题提出
以“教练的烦恼”为标题，以射击问题为背景，提出“当两个运动员射击环数的数学期望相同时，教练用什么标准来选派运动员参加比赛”这一问题，说明随机变量只有数学期望这一数字特征是不够的；再以两个价位相同的品牌手表的走时誤差的分布率，让学生去选择购买哪款手表为例，当学生算出的期望相同时，会不假思索地去选择误差分布集中的那款，并且能说出理由。通过学生的理解，教师提炼出方差的本质，即描述随机变量取值的离散程度。以“神奇的最后一枪”中马修·埃蒙斯两届奥运会最后一枪痛失金牌的原因说明这一指标的重要性，以此切入主题，引出新课，达到让知识的引出水到渠成的作用，同时也能提升学生的学习兴趣。
通过类比，在教学中运用“以人为本”的教学理念
通过高中一组数据求方差的方法，运用逐次递进的设问方式，让学生在教师的引导下，总结出方差的定义，让学生参与方差的定义过程，并在这一过程中体会到探索知识的乐趣与科学研究的方法。再将数学史穿插其中，让学生对知识的由来有一个全面的认识。
有了定义必然要想到如何求出方差这一问题，这样便自然过渡到了课程的重点——方差的计算上，教师再按照定义给出方差的基本计算公式，接着以例题的形式对开篇问题给出的公式进行应用，从应用中提出公式的不足，从而提出简化计算公式的想法，并进行推导及应用。
结合数学期望的知识与学生充分互动
教师应让学生通过常见的六类随机分布的数学期望和平方的数学期望，来独立或合作求它们的方差，并给予适当的指导。这一过程既是对所学知识的当堂检验，又可以培养学生自主学习与合作学习的能力。
让学生对本节课进行总结
通过总结，使学生在学习后知道自己学到了什么，同时教师为学生设计符合学生特点的作业与活动，作为课上教学的巩固与补充，并给出相应的评价标准。
在设计教学课件时，重点在已知离散型随机变量的分布率通过matlab做出散点图，让学生直观地体会到方差在生活中的重要性。课前教师推荐学生去看相应的视频，但是没有对课程进行翻转教学，因此设计的重点在课堂教学和课下练习的设计上。
通过教学实践对比，精心设计的教学方案做到了以学生深层次的学习需求为主线，达到了让学生真正掌握知识的目的，学生的参与度有明显的提高。
结语
对于一名教师来说，讲好一节课很容易，难的是用心设计并讲好一门课程，这不仅需要教师对课程有足够的了解，也需要用大量的时间对课程进行精心设计，更需要教师阅读大量与课程相关的书籍，掌握课程发展的脉络和前沿，另外教师还要掌握教育理论（教育学，心理学等）和现代化教学手段（PPT的制作，matlab，flash）和多方面的知识；此外，在教学设计中教师之间的团队协作也是非常重要的，只有大家集思广益，才能凝练出一门能让学生易于接受的精彩的课程。总之，教学设计并不是千篇一律的，不同的学生，不同的环境，甚至不同的授课时间，教师的教学设计可能都要进行适当的调整。只要教师能够在前期做好充足的准备，那么后面的工作就会有的放矢。相信只要对一门课程坚持不懈地进行设计，最终一定会达到很好的效果，而在这一过程中教师的教学能力和教学水平必将会大大地提升。
教学设计是在实施教学之前，依据学习论和教学论的原理，运用系统论的观点和方法，对教学的各个环节进行统筹规划和安排，并为学生创设最优环境的准备过程。一般认为，教学设计的内涵比“备课”更宽泛，它更多地关注到学生，是根据课程的内容和学生的特点，将教师的知识储备、学科素养等多方面的能力与学生的认知有机地结合，为了充分调动学生的积极性，让学生这个教学中最重要的资源得到最大限度地开发的设计。教学设计的决策过程一般分为五个步骤：
教师可以根据学科特点、学生的情况，对这一过程的部分环节进行删减和调整。
教学设计的实施过程
做好前期分析的必要性
教师的教学工作是以教学效果最优为目的，以解决教学问题为宗旨，为了能使课堂教学更好地进行，提高课堂教学的质量、效率和效果服务。在进行教案设计之前必须对学生的学情和课程有一个全面的了解。因此前期准备工作就尤为重要了。具体如下：
首先是对课程内容、教学目标等有一个全面的把握。由于不同教材在课程的引入、知识点之间的顺序、例题的选择等方面各有侧重，因此教师可将搜集到的各种不同版本的教材进行浏览，博采众长，针对不同的专业和特点的学生选择适合的内容。接着教师可以找一些数学史方面的资料，上网查阅一些教学课件、论文和相关文献，进行归类。教学设计的核心就是教学内容的组织与再创造的过程，所以教师在课堂上不仅要能将个人知识和经验整合后呈现给学生，更要能利用数字化、互联网化平台，将“互联网 个人知识”整合呈现在课堂上。
其次是分析学情。教学最主要的目的是让学生真正掌握知识和方法，如果教学设计脱离了学生的实际能力，那么无论教师讲得如何精彩都提不起学生的学习兴趣，不能引起学生的共鸣。因此教师要提前了解所授课班级的情况、学生之间的差距，分析学生成绩产生差距的原因、各层次学生之间的比例，为教学方法、教学策略的选择提供指导，也要对学生的专业课程有所了解，这样可以为确定课程的引入方法、内容的深浅等做准备。此外，教师更要掌握教育学和心理学的相关知识，根据学生的心理特点合理组织教学内容。注意这一准备工作应该是在平时的教学中就应关注，而不是临时去做。
反复设计教学方案的重要性
通过前期分析，教师才能确定教学重点、难点，将教学材料进行整合与再创作，从而完成教学方案的设计。在这一过程中，首先教师要对课程有一个明确的设计思路，然后依据设计思路进行支撑材料的选择。第一，问题引入要接地气。这样才能够吸引学生的注意，让学生轻松自然地进入到一节课的兴奋区，而这一过程可以采用视频、动画等表现形式；第二，关注定义、定理等知识的产生过程，让学生了解知识的由来。很多教师只注重教学目标的达成过程，很少关注知识的产生过程，这样往往会产生两种结果，即：基础好的学生只会做题，基础差的同学，由于对教师讲的内容根本没有兴趣，一节课下来，一无所获。因此，重视知识形成过程能够让学生更好地掌握知识的脉络，并能更好地运用知识去解决实际问题；第三，注重重点、难点的合理把握。一节成功课程的设计最终要达到让各个层次的学生都有所收获；第四，注重例题的选择。我们学习知识的目的不是仅听明白就够了，而是能够熟练地运用知识去解决生活中遇到的问题，例题恰好起到将理论转化为实践的作用。同时，例題的选择要有层次性和梯度，既有公式的直接应用，也有重点难点的分析，更有知识能力的拓展提高；第五，关注学生的当堂掌握情况。一节课教师讲得如何精彩，都不如学生真正扎实有效地学会来得重要，所以当堂检验就是一个很好的办法，教师可以设计一些练习，让学生去做，根据学生的做题情况，来查缺补漏，让学生在课上就能对本节课的内容掌握一二；第六，注重课下练习与活动的设计。有了前面的精心设计，最后就是课下作业习题和活动的安排，如何设计符合学生特点、挖掘学生潜力的课下反馈学习任务就显得至关重要。做到了上面的几点后教学设计的核心部分就基本完成了。当然，这一过程要结合教师选择的教学方法而定，如果教师使用翻转课堂教学法，那么教学设计中就要有学生自主任务学习的设计、学生自主学习反馈结果的分析，以及结合这一结果，设计课上知识讲解和习题等相应策略。
总之，教师教学方案的设计需要反复推敲，精心打磨，多次修改，只有这样才能使教学设计在实施过程中更加完善。
精心开发教学材料的新作用
现代信息技术日新月异，传统的授课方式已经无法满足学生的感官要求。因此教师要将教学理念用更丰富的形式表达出来，教学课件就是最好的方式。它能够有效提高教学效率，化解教学中的难点，把不容易用语言表述的内容，通过图形、动画等方式呈现给学生，提高学生的学习兴趣，增加课程的生动性。但是，一定要注重数学这门课程的学科特点，在必要的时候可以运用课件来提升教学效果，而重要的推导与论证，例题的推演与计算还是要由板书来进行，不应为了追求时尚而让教学过程流于形式。
推广实施的多样性
我们所处的时代是一个信息技术高速发展的时代，云计算、大数据、移动计算等新技术的广泛应用，使社会各行各业信息化步伐不断加快，社会整体信息化程度的不断加深，信息技术对教育的影响日趋明显，人们获得知识的途径和方式也不再仅限于课堂，微课、慕课、翻转课堂等新的教育形式应运而生，因此教学设计的实施也具有很大的灵活性。比如教师可以在课前录制相应的教学视频，将视频和教学课件放在固定的移动平台，让学生在课前学习，然后带着问题走进课堂，这样更能提高课堂的效率，使课堂教学更有针对性。 提高教学评价的促进性
教学评价是对教学过程做出价值判断。布卢姆指出：“教学评价是一种为确定学生水平和教学有效性而获取和处理证据的有效方法……”有效的教学评价，是会对实际教学工作产生指导意义的。并且按照不同的标准，教学评价的种类各不相同。从教学本身的特点出发，教学评价的设计可从学习效果和教学效果两方面去考虑。这就要求教师在设计教学评价方案时要充分考虑学情以及自身特点，让教学评价更有针对性，达到督促学生和自我提升的效果。
教学设计实施案例
以概率论与数理统计中随机变量为例，本节内容一般设计为两学时。以其中一节课的设计为例：首先确定教学目标，将教师收集到的知识和教师的个人知识进行整合，把资料按照问题引入、方差的定义、方差的计算方法、方差计算的简单应用、方差的性质、知识拓展与提高、例题练习和习题等版块进行分类，放入相应的资料库中备用。
接着进行学情分析。笔者教授经济管理专业大二的学生，他们高中已经学习了一些概率论的知识，基础普遍较好。学生在大学一年级已经学习了高等数学和线性代数，具备了学习概率论的基础，且班级学生思想活跃，参与意识强，而存在的问题是部分学生没有形成良好的学习习惯，惰性强，课下复习不够，学习意识不强，学习目标不明确。因此，班级的课堂类型介于方型课堂和水型课堂之间，也就是大部分学生都规规矩矩的，个别学生思维比较活跃，也有一两个学生不听课做自己的事。由于随机变量的方差是继数学期望后的又一个重要的数字特征，它解决了在数学期望相同或相近时如何进行抉择的问题，所以，计算方差就是求随机变量函数的数学期望，大部分学生在前一节数学期望的学习后都能掌握。
有了前期准备，笔者把深刻理解随机变量方差的概念、熟练掌握常见随机变量分布的方差计算、能够熟记其结论、能够计算具体问题的方差作为本节课的重点，难点是如何将实际问题转化为随机变量函数的方差问题。接着，从资料库中选择适合班级学情的资料。通过学情分析，确定设计教学方案，这里以参考文献的设计模式，根据课堂时间管理的原则，将课上时间按起始、兴奋、调试、回归和终极五个时区进行划分。
问题提出
以“教练的烦恼”为标题，以射击问题为背景，提出“当两个运动员射击环数的数学期望相同时，教练用什么标准来选派运动员参加比赛”这一问题，说明随机变量只有数学期望这一数字特征是不够的；再以两个价位相同的品牌手表的走时誤差的分布率，让学生去选择购买哪款手表为例，当学生算出的期望相同时，会不假思索地去选择误差分布集中的那款，并且能说出理由。通过学生的理解，教师提炼出方差的本质，即描述随机变量取值的离散程度。以“神奇的最后一枪”中马修·埃蒙斯两届奥运会最后一枪痛失金牌的原因说明这一指标的重要性，以此切入主题，引出新课，达到让知识的引出水到渠成的作用，同时也能提升学生的学习兴趣。
通过类比，在教学中运用“以人为本”的教学理念
通过高中一组数据求方差的方法，运用逐次递进的设问方式，让学生在教师的引导下，总结出方差的定义，让学生参与方差的定义过程，并在这一过程中体会到探索知识的乐趣与科学研究的方法。再将数学史穿插其中，让学生对知识的由来有一个全面的认识。
有了定义必然要想到如何求出方差这一问题，这样便自然过渡到了课程的重点——方差的计算上，教师再按照定义给出方差的基本计算公式，接着以例题的形式对开篇问题给出的公式进行应用，从应用中提出公式的不足，从而提出简化计算公式的想法，并进行推导及应用。
结合数学期望的知识与学生充分互动
教师应让学生通过常见的六类随机分布的数学期望和平方的数学期望，来独立或合作求它们的方差，并给予适当的指导。这一过程既是对所学知识的当堂检验，又可以培养学生自主学习与合作学习的能力。
让学生对本节课进行总结
通过总结，使学生在学习后知道自己学到了什么，同时教师为学生设计符合学生特点的作业与活动，作为课上教学的巩固与补充，并给出相应的评价标准。
在设计教学课件时，重点在已知离散型随机变量的分布率通过matlab做出散点图，让学生直观地体会到方差在生活中的重要性。课前教师推荐学生去看相应的视频，但是没有对课程进行翻转教学，因此设计的重点在课堂教学和课下练习的设计上。
通过教学实践对比，精心设计的教学方案做到了以学生深层次的学习需求为主线，达到了让学生真正掌握知识的目的，学生的参与度有明显的提高。
结语
对于一名教师来说，讲好一节课很容易，难的是用心设计并讲好一门课程，这不仅需要教师对课程有足够的了解，也需要用大量的时间对课程进行精心设计，更需要教师阅读大量与课程相关的书籍，掌握课程发展的脉络和前沿，另外教师还要掌握教育理论（教育学，心理学等）和现代化教学手段（PPT的制作，matlab，flash）和多方面的知识；此外，在教学设计中教师之间的团队协作也是非常重要的，只有大家集思广益，才能凝练出一门能让学生易于接受的精彩的课程。总之，教学设计并不是千篇一律的，不同的学生，不同的环境，甚至不同的授课时间，教师的教学设计可能都要进行适当的调整。只要教师能够在前期做好充足的准备，那么后面的工作就会有的放矢。相信只要对一门课程坚持不懈地进行设计，最终一定会达到很好的效果，而在这一过程中教师的教学能力和教学水平必将会大大地提升。