及他们成功设计教学的经验。
现代教学系统设计则是从教学的科学规律出发，对教学问题的确定、分析，对解决问题方案的设计、试行乃至评价和修改等系列教学系统设计的内容和程序都建立在系统方法的科学基础上，从而使教学活动的设计摆脱了纯经验主义，而纳入到科学的轨道，使广大教育工作者容易学、乐于接受，并在教学中进行实践。教学工作的普遍科学化，可以大面积地提高教学效率和效果，提高教育、教学的投资效益，这正是教学系统设计的宗旨。学习和运用教学系统设计的原理是推动教学工作科学化的有效途径。
（三）学习教学系统设计有利于提高学习者分析问题、解决问题的能力和培养科学思维能力与科学态度。
教学系统设计是系统解决教学问题的过程，它提供的一套确定、分析、解决教学问题的系统方法、逻辑思维和决策技术也可用于其它领域和其它性质的问题情境里，具有很强的迁移性。学习教学系统设计除了使学习者掌握教学系统设计基本原理和必要的知识以外，更重要的就是要让学习者学会创造性地解决问题的方法和技术，培养学习者创造性地分析问题、解决问题的科学思维能力和科学态度。
师范专业的学生除了要有良好的思想品德、扎实的专业基础知识和健康的身体以外，为了适应未来社会的激烈竞争，还必须掌握现代教育思想和现代教育技术，将来在具体的学科教学中能应用先进的教育思想和理念指导教学，利用现代教学系统设计理论和现代教育技术手段培养学生。这样，才能胜任未来教师的工作，才能适应教育改革的挑战。
（四）学习教学系统设计可促进教育技术的实践与理论的发展
教学系统设计是教育技术学科的重要组成部分，是教育技术专业的一门主干课程。它是教育技术理论和思想方法运用于教学实践中的一门应用性很强的新学问。教学系统设计的学习将进一步推动教育技术的实践，也必然会进一步检验教育技术的理论，从而使教育技术的理论在不断总结其实践经验的基础上得到升华和完善。
第二节 教学系统设计模式
教学系统设计过程模式是一套程序化的步骤，一个教学系统设计过程模式具有许多阶段。但是，所有的教学系统设计过程模式都有一些基本要素。设计不同的教学系统需要不同的教学系统设计过程模式；在不同的教学条件下应该也有不同的教学系统设计过程模式。本节将对教学系统设计模式作以介绍。
一、教学系统设计模式概述
1.教学系统设计模式的概念和理解
模式是再现现实的一种理论性的简约形式，教学系统设计过程模式就是在教学系统设计的实践当中逐渐形成的、运用系统方法进行教学系统设计的理论简约形式。它是在教学系统设计的实践当中逐渐形成的一套程序化的步骤，其实质是说明做什么，怎梓去做，而不是为什么要这样做。教学系统设计过程模式指出了以什么样的步骤和方法进行教学系统的设计，是关于设计过程的理论。它包含三个要点：①教学系统设计过程的模式是对教学系统设计实践的再现；②它是理论性的，代表着教学系统设计的理论内容；③它是简约的形式，是教学系统设计理论的简约体现。
由于教学系统设计实践中所涉及的教学系统的范围和任务的层次（课堂、一门课、课程计划，甚至国家教育系统）有很大的差别，而且设计的具体情况和针对性也不完全一样，再加上设计人员教学工作环境（不同国家、不同教育级别）和个人专业背景（学科专家、教学
系统设计专家、媒体专家、教师、评价专家等）的差异使他们对教学系统设计的理解和认识不尽相同，在设计中他们的关心点和自身的优势也不同，因而导致数百种不完全相同的教学系统设计过程模式的产生。
2.教学系统设计模式的作用
教学系统设计过程的模式在教学系统设计的实践工作中，主要的作用有以下三方面： （1）作为相互交流的有效手段。教学系统设计的任务通常是受学校或培训部门等用户的委托。为了让用户和设计者双方都能清楚设计过程的进行，需要用一个反映教学进程的模式图来进行沟通；另一方面也可以使所有参加设计的人员较准确地了解将要做什么和将如何做，以及在整个设计过程中各自的不同职责。
（2）作为管理教学系统设计活动的指南。模式中一般都要阐明设计所要完成的每一项任务，以保证设计过程中不会遗漏，同时也保证基本步骤能被严格遵循，使整个设计工作符合逻辑顺序。
（3）作为设计过程决策的依据。它可以帮助设计者在设什过程中作出有效的选择与决策。
3.教学系统设计模式分类
目前从世界范围看，ID领域可谓流派纷呈，百花齐放，这种学术繁荣景象令人鼓舞。但是模式太多，难免混杂，令人眼花缭乱不容易掌握。仔细分析多年来国内外在教学系统设计领域的研究，尽管教学系统设计模式的名目繁多，但从涉及的步骤来看，所有的教学系统设计过程模式都包括教学目标设计、教学策略设计、教学评价设计；从其理论基础和实施方法看，不外乎分为三大类：（1）以“教”为主的教学系统设计模式；（2）以“学”为主的教学系统设计模式；（3）以“教师为主导、学生为主体”的教学系统设计模式（双主教学系统设计模式）。
对教学系统设计过程模式进行分类有助于设计人员抓住繁多的模式中的基本结构和主要特点，在此基础上检验其设计的假设条件，分析所要解决的教学问题的层次，确定适合具体情况的模式。
二、以“教”为主的教学系统设计模式
（一）以“教”为主的教学系统设计的界定
以“教”为主的教学系统设计主要是在行为主义学习理论和认知主义学习理论的指导下进行的；这里的“教”即是以教的内容、教的活动的教师为设计工作的中心问题。它的优点是有利于教师主导作用的发挥，有利于按教学目标的要求来组织教学，因而这种理论在各级各类学校的教学领域中有很大的影响。
（二）以“教”为主的教学系统设计的基本特征
以“教”为中心教学设计的基本特征，主要有以下五个方面：
1.以“教”为中心。在教学设计过程中是以教的内容、教的活动和教师为设计工作的中心问题，他们处于整个设计过程的主要地位，所有其它设计环节都是围绕着如何“教”好；如何使教学过程得到优化；如何使教学内容系统化，充分得到挖掘；如何使教师的主体作用发挥开来而展开，所以才把这类设计称为以“教”为中心的教学设计。
2.教学目标――容易实现。由于教学目标、教学内容是由教师按科学的方法确定和处理的，教学过程的安排精确、科学、程式化，特别是教学进程的控制权掌握在教师手中，所以，在规定的时间内容能完成预定的教学目标。
3.教学策略――难点。教学策略是对完成特定的教学目标而采用的教学活动的程序、方法、形式和媒体等因素的总体考虑。教学策略包括教的策略和学的策略，制定教学策略的
主导权在教师手中教学策略是否适合教学过程、适合学生是教学成败的关键。而教学策略又是非常灵活的，是教学设计中的一个难点。
4.教学内容――系统化。教学内容的选择和确定主要是依据国家规定的教学大纲和教科书，而教学大纲和教科书特别强调内容的系统性和整体性（完整性），这有利于学生认知结构的快速形式，但内容的开放性交差，更新速度较慢。
5.教学效率――较高。在整个教学过程中，教学内容的组织和处理，教学活动的安排，教学策略的运用，教学过程的控制都有教师来掌握，这就可以使重点内容突出，教学时间得到合理安排，不会有教学时间的浪费，教师的主导作用能得到最大限度地发挥，使教学过程得到优化，从而提高教学效率。
（三）以“教”为主的教学系统设计步骤
以教为主的教学系统设计模式的基本组成应如图5-9所示。由图可见，该模式包含学习者、学习需求、教学目标、教学策略、教学模式、教学内容、教学方法、教学媒体和教学设计成果评价等诸多要素。下面我们就按图5-9所示的模式对以教为主的教学系统设计理论和方法进行分析。
修 改 学习需要分析 学习 内容 分析 学习者分析 学习目标的阐明 教学策略的制定 教学媒体的选择和运用 教学设计成果的运用 形成性评价 总结性评价 图5-9 以“教”为主的教学系统设计模式
1.教学系统设计前期分析
教学系统设计前期分析的任务是深入教学工作的实际，通过细致的调查研究来确定学习需要、学习内容和学生的特征，并以此作为教学设计的依据。前期分析包括学习需要分析、学习内容分析和学生特征分析。其中学习需要分析是教学设计的第一步，分析以后将得到总的教学目标，这个总目标规定了学生经过学习今后能够达到的能力水平，标明的学生将又获得的终点能力、学习内容分析学生特征分析间虽然没有先后顺序，但有内在的联系，通过进行学生特征分析，可以明确学生的初始能力，进而确定学习起点，并为选择教学策略提供依据；学习内容分析就需要根据前面两项分析的结果确定学习内容，促使学生从起始能力向终点能力转化，确保总的教学目标能够实现。
（1）学习需要分析：学习需要是教学系统设计中的一个特定概念，是指学习者学习方面目前的状况与所期望达到的状况之间的差距，也就是学习者目前水平与期望学习者达到的水平之间的差距。见图5-10所示。期望达到的状况是指学习者应当具备什么样的能力素质。
期望达到的学习状况 目前的学习状况 图5-10 学习需要的概念
差距（学习需要） 目前的状况是指学习者群体在能力素质方面已达到的水平。而差距指出学习者在能力素质方面的不足，指出教学中实际存在和要解决的问题，这正是经过教育或培训可以解决的学习需要。可以说没有差距就没有需要，也就无从谈起要解决什么了。
例如：某教育机构希望自己的学生中95％以80分以上的成绩通过功能性识字标准测验，而目前的记录表明只有81％的学生通过了考试，这样就找到了14％的学生还没有达标的差距，指出了对学生集体而言的学习需要，也正是教学中要解决的问题。
学习需要分析是一个系统化的调查研究过程，这个过程的目的就是要揭示学习需要发现问题，通过分析问题产生的原因确定问题的性质，并判断教学系统设计是否是解决这个问题的合适途径；同时它还分析现有的资源及约束条件，以论证解决该问题的可能性。所以学习需要分析的实质就是分析教学系统设计的必要性和可行性。
通过学习需要分析，论证了教学系统设计是否是解决问题的必要途径，以及在现有资源和约束条件下是否可解决问题。这就避免了只需较少投资和人力，却动用大量人力、物力来设计和开发教学而效果不佳的情况；也避免了动用大量人力、物力来设计教学但在现有条件限制下不能实施，甚至设计的是学生已经具备而不需要教学的情况。所以说，通过学习需要分析，可以让教师与学生的精力、时间以及其他资源被有效地利用来解决教学中真正的问题，从而提高整个教学效益。
（2）学生特征分析：学生特征分析就是要了解学生的学习准备状态和学习风格。我们用下面的图5-11来说明学习者特征分析的内容：
图5-11 学习者特征分析内容
学习准备包括初始能力和一般特征两个方面，初始能力是指学生在学习某一特定的课程内容时，已经具备的有关知识与技能的基础，以及他们对这些学习内容的认识和态度，学生的一般特征指的是在学习过程中影响学生的心理生理和社会的特点包括年龄、性别、年级、任志成速度、智力才能、学习动机、个人对学习的期望、生活经验、文化、社会、经济等背景因素。学习风格是指对学生感知不同事物、并对不同事物做出反应这两方面产生影响的所有心理特征。
学习者特征分析的目的主要是了解对教学设计产生重要影响的学习者特征，为后续的教学系统设计步骤提供依据。学习者特征涉及很多方面，但对教学设计产生重要影响的特征主要涉及智力因素和非智力因素两个方面。与智力因素有关的特征主要包括个体认知发展的一般特征、知识基础、认知能力、认知结构变量等；与非智力因素有关的特征则包括兴趣、动机、情感、学习风格、焦虑水平、意志、性格以及学习者的文化和宗教背景等。尽管与非智力因素有关的特征在学习者特征中占有重要的位置，但由于在教学系统设计的其他环节中会不同程度地考虑激发兴趣、动机、陶冶情操等方面的问题，所以以下着重讲述与智力因素有关的、对教学设计产生重要影响的几个方面。
①确定学习者的原有知识基础。了解学习者的原有知识基础和认知能力是为了确定当前所学新概念、新知识的教学起点。对学习者原有知识基础的确定既可通过对预备技能和目
标技能进行测验、分析的方式进行，也可采用“分类测定法”和“二叉树探索法”。分类测定法是先对当前所学概念的原有知识基础按照以往学生的理解和掌握情况分成若干种类型，然后再利用与知识基础分类密切相关的问题对学习者进行测试，根测试结果就可以推知学习者关于当前所学概念的知识基础类型。二叉树探索法是根据已学过概念的难易程度对问题进行仔细划分，并将它们按由易到难的程度线性排列，从中选择出最符合学生实际水平的问题，从而也就确定了该学期关于当前所学概念的原有知识基础。
②确定学习者的认知能力。美国著名教育心理学家布鲁姆将学习者认知能力按智力活动的复杂程度划分为识记、理解、应用、分析、综合、评价六个等级。在课堂教学中，教师对于学生的认知能力一般是才去“预估”，即根据原来对学生的了解、接触所得到的印象做出估计。也可通过测验来评估学生的认知能力。
③ 确定学习者的认知结构变量。著名教育心理学家奥苏贝尔认为在认知结构中有三方面的特性对于有意义学习的发生与保持产生重要影响，它们是认知结构的“可利用性”、“可分辨性”、“稳固性”。要确定认知结构是否具有“可利用性”，就是要确定当前所学的新概念、新命题、新知识与学习者原有认知结构中的某种概念、命题或知识之间是否存在类属关系（下位关系）、总括关系（上位关系）或并列组合关系中的某一种关系；确定了原有概念与当前所学的新概念之间的关系，也就确定了认知结构的“可分辨性”；接着需要分析学习者认知结构中起同化、吸收作用的原有观念明“稳固性”。一般说来，若能找到和新观念具有类属关系或总括关系的原有观念，那么，这种原有观念对于绝大多数的学习者都是比较稳定而牢固的。假如原有观念与新观念之间是并列组合关系，则这种原有观念的稳固性将随不同的学习内容而有较大的差别。
（3）学习内容分析：学习内容分析是根据总的数学目标，去规定学习内容的范围和深度，并揭示出学习内容中各个组成部分之间的联系，以实现教学效果的最优化。 即解决“学什么”和 “怎样学”的问题。学习内容分析以学生的学习结果为起点，并以学习起点为终点，是一个逆向分析过程。即学习内容分析从学习需要分析所确定的总的教学目标开始，通过反复提出“学生要掌握这一水平的技能，需要预先获得哪些更简单的技能”这样的问题，并一一回答，一直分析到学生已具有的初始能力为止。
怎样进行学习内容分析? 教师在进行学习内容分析时，一般可以按照课程、单元及知识点等层次来划分。基本步骤：
第一步，确定学习类型。确定学习类型就是根据教学目标的表述，按照言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度五大学习内容的分类来区分学习任务。
第二步，进行信息加工分析。当具体的教学目标已经被划分了学习类型以后，就应该为这个目标确定相应的学习内容。这时就需要借助信息加工分析的方法了。如图5－12所示，是一个对完成教学目标进行信息加工分析的实例。它的教学目标是用计算机编程处理实际问题。这个例子完整地显示了整个分析过程。“计算圆锥体体积”学习内容的信息加工分析。当然，除了信息加工分析方法外，还有像层级分析法，分类法，图表法等。