【正文】 實(shí)基礎(chǔ)，計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也有效地促進(jìn)著學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展，形式多樣的認(rèn)知工具也都越來越深入地促進(jìn)學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)。多媒體教學(xué)軟件是重要的學(xué)習(xí)資源之一，也是學(xué)習(xí)者開展個人建構(gòu)和社會建構(gòu)的重要支撐環(huán)境之一。因此，在設(shè)計開發(fā)過程中，應(yīng)該體現(xiàn)應(yīng)用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基本觀點(diǎn)，主要有以下：（1）因地制宜，以學(xué)生為中心，優(yōu)化結(jié)合教與學(xué) 建構(gòu)主義是源于國外的學(xué)習(xí)理論，搭建學(xué)習(xí)者自主知識建構(gòu)的環(huán)境務(wù)必考慮我國的文化背景和教育體制、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容等，從學(xué)生的認(rèn)知水平和知識結(jié)構(gòu)出發(fā)，細(xì)化建構(gòu)主義各個觀點(diǎn)在多媒體教學(xué)軟件開發(fā)過程中的操作性表現(xiàn)，有效地將當(dāng)前以教為主的課堂集中講授的優(yōu)勢與以學(xué)生為主的自主建構(gòu)理念結(jié)合起來，優(yōu)化“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)結(jié)構(gòu)模式。（2）提供豐富的學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)設(shè)各類情景，注重知識的個人建構(gòu)和社會建構(gòu) 建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在一定的社會背景下，以自主探究的“個人建構(gòu)”與協(xié)作交流的“社會建構(gòu)”兩種形式完成知識的有意義建構(gòu)。多媒體教學(xué)軟件開發(fā)就要結(jié)合學(xué)科知識內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，集成大量的學(xué)科資源，為學(xué)習(xí)者有意義建構(gòu)創(chuàng)設(shè)有趣的問題情景，并提供多樣友好的交互界面，為學(xué)習(xí)者知識“外化——內(nèi)化——再外化——再內(nèi)化”提供有效的支撐工具和平臺環(huán)境。（3）強(qiáng)調(diào)學(xué)生多元智能發(fā)展，以發(fā)展性評估促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論改變了把學(xué)習(xí)者從社會環(huán)境孤立開來的不足，應(yīng)知識社會發(fā)展需求，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者各個方面的知識技能的發(fā)展與提高。在多媒體教學(xué)軟件中，應(yīng)強(qiáng)化“隨機(jī)進(jìn)入”策略的應(yīng)用，將知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)提煉到學(xué)生多元智能的培養(yǎng)過程中，以學(xué)生的多元智能發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)多樣、內(nèi)容多元、評價主體多元的學(xué)習(xí)評估界面。（4）完善知識結(jié)構(gòu)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)和幫助知識是復(fù)雜的和默會的，在頻繁使用超鏈接結(jié)構(gòu)時，務(wù)必保障知識結(jié)構(gòu)體系完整，優(yōu)化多媒體教學(xué)軟件的導(dǎo)航設(shè)計，提供靈活、人性化的幫助提示工具界面。所謂教學(xué)設(shè)計，即教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，是指以優(yōu)化教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)為目的，運(yùn)用系統(tǒng)方法，將學(xué)習(xí)理論與教學(xué)理論的原理轉(zhuǎn)換成對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)策略、教學(xué)評價等環(huán)節(jié)進(jìn)行具體計劃、創(chuàng)設(shè)教與學(xué)的系統(tǒng)“過程”或“程序”。從本質(zhì)上講，如同“建筑設(shè)計”、“工藝設(shè)計”一樣，教學(xué)設(shè)計是一種為了實(shí)現(xiàn)構(gòu)想和實(shí)現(xiàn)某種具有實(shí)際效用的新事物而進(jìn)行的探究活動，是一個由目標(biāo)指引、創(chuàng)造某種新東西的過程。其中，理論性是基礎(chǔ)，創(chuàng)造性是關(guān)鍵。主要內(nèi)容包括：（1）進(jìn)行教學(xué)需求分析，確定要解決的問題及要達(dá)到的具體目標(biāo)；（2）應(yīng)用系統(tǒng)方法，將教學(xué)思想與理論連接起來，使得優(yōu)化教與學(xué)的各個環(huán)節(jié)的策略方法具體化；（3）教學(xué)設(shè)計是以評價反饋為途徑來檢驗計劃實(shí)施的效果，并不斷修訂完善。用系統(tǒng)觀點(diǎn)分析教學(xué)過程，教學(xué)是由若干要素組成的一個有機(jī)系統(tǒng)，主要包括教學(xué)目標(biāo)、教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和策略、教學(xué)評價等。在進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化設(shè)計時，不能孤立地研究教學(xué)中的各個要素，應(yīng)將各要素納入整個教學(xué)系統(tǒng)去考查，完整的教學(xué)設(shè)計過程一般包括以下幾個組成部分（如下圖示）：教學(xué)設(shè)計的前端分析（包括學(xué)習(xí)內(nèi)容分析和學(xué)習(xí)者特征分析），闡明教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)策略設(shè)計（包括教學(xué)媒體、教學(xué)方法的選擇與設(shè)計）和教學(xué)評價幾個環(huán)節(jié)。值得一提的是，教學(xué)設(shè)計的各個組成部分不是孤立、線性的，而是相互聯(lián)系相互制約的有機(jī)整體。掌握了教學(xué)設(shè)計過程的一般模式，在多媒體教學(xué)軟件中，就可以根據(jù)不同的需求，將不同的學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論滲透到軟件的各個組成要素中，形成不同類型的教學(xué)軟件。學(xué)科教學(xué)理論是以某門學(xué)科教學(xué)規(guī)律為主要研究對象，其研究范圍包括某門學(xué)科教學(xué)的目的、內(nèi)容、方法、評價及其自身的研究對象、方法等。學(xué)科教學(xué)是教學(xué)理論的實(shí)際運(yùn)用，旨在使學(xué)生“習(xí)得”知識、能力與態(tài)度，形成積極的價值觀、人生觀與世界觀，是在學(xué)科課程建設(shè)與教學(xué)改革實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。學(xué)科教學(xué)理論的發(fā)展是教育理論發(fā)展的必然要求。在教育理論中，關(guān)于教育目的、教育規(guī)律、教育過程、教育模式、教育效益等方面的研究，都離不開學(xué)科教學(xué)的實(shí)際運(yùn)用，它研究的最終目的是為了實(shí)現(xiàn)學(xué)科教學(xué)的最優(yōu)化。多媒體教學(xué)軟件主要是面向?qū)W科教學(xué)的，是為特定學(xué)科教學(xué)服務(wù)的，可以輔助實(shí)現(xiàn)特定學(xué)科教學(xué)的最大效益。加之不同學(xué)科有不同的學(xué)科特性，因此，在設(shè)計與制作多媒體教學(xué)軟件時，就不能不對學(xué)科教學(xué)進(jìn)行深入細(xì)致的研究，充分運(yùn)用學(xué)科教學(xué)理論研究的成果，開發(fā)出教學(xué)針對性強(qiáng)、教學(xué)效果好、對學(xué)生富有啟迪的優(yōu)秀教學(xué)軟件。例如，學(xué)科教學(xué)中的“心理學(xué)活動理論”、“實(shí)踐活動理論”、“溝通理論”、“媒體理論”、“認(rèn)知學(xué)習(xí)理論”，以及各個學(xué)科各自的課程目標(biāo)、教學(xué)大綱等都指導(dǎo)著多媒體教學(xué)軟件的設(shè)計開發(fā)。認(rèn)知心理學(xué)（Cognitive Psychology）是以信息加工觀點(diǎn)為核心的心理學(xué)，又稱為信息加工心理學(xué)，其研究范圍主要包括感知覺、注意、學(xué)習(xí)記憶、思維和語言等心理過程和認(rèn)知過程，以及兒童的認(rèn)知發(fā)展和人工智能等方面。認(rèn)知心理學(xué)家將人腦與計算進(jìn)行類比，將人腦看作類似于計算機(jī)的信息加工系統(tǒng)，認(rèn)為信息加工系統(tǒng)由感受器（Receptor）、反應(yīng)器（Effector）、記憶（Memory）和加工器（Processor）組成，結(jié)構(gòu)如圖美國著名教育心理學(xué)家羅伯特M加涅在《學(xué)習(xí)的條件》一書中，為了分析學(xué)習(xí)的內(nèi)部條件和外部條件，他根據(jù)信息加工心理學(xué)原理，提出了得到廣泛認(rèn)可且影響深遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)與記憶的信息加工模型，如圖示如上圖，加工系統(tǒng)主要由接收器、感覺登記器、工作記憶和長時記憶組成。從外部環(huán)境中來的刺激作用于學(xué)習(xí)者的感受器（感覺器官），信息在一個感受記錄器里短暫停留后由選擇知覺（selective perception）經(jīng)過加工（pattern）輸入短時記憶。如果信息在短時記憶中沒有被復(fù)述，一般保留不到20秒，且短時記憶的容量有限，一次只能記7177。2個項目。需要記憶的信息須經(jīng)過語義編碼（semantic encoding）轉(zhuǎn)化成有意義的模式（多數(shù)是類似句子的有意義命題）進(jìn)入長期記憶。長期記憶的信息經(jīng)過兩條途徑進(jìn)入反應(yīng)發(fā)生器。一是長時記憶中的信息先回到工作記憶，再由工作記憶進(jìn)入反應(yīng)發(fā)生器，引起反應(yīng)。另一條途徑是長時記憶中的信息直接進(jìn)入反應(yīng)器，引起反應(yīng)。而執(zhí)行控制系統(tǒng)會對信息加工記憶的過程進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，預(yù)期系統(tǒng)指人的信息加工活動是受目的指引的。這樣，我們可以清楚地了解學(xué)習(xí)者整個信息加工的過程，在多媒體教學(xué)軟件的設(shè)計中就能夠提供學(xué)習(xí)者進(jìn)行信息加工的環(huán)境，幫助學(xué)習(xí)者順利完成信息加工過程的各個步驟。例如，給學(xué)習(xí)者多提供產(chǎn)生有效表象的界面；提供有效記憶的知識分布序列；提供能夠讓學(xué)習(xí)者完成短時記憶所包含的信息組塊數(shù)量；提供足以讓學(xué)習(xí)者形成概念、產(chǎn)生概念結(jié)構(gòu)的各類信息，突出概念結(jié)構(gòu)中的屬、種的特點(diǎn)以及經(jīng)典實(shí)例，促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效地完成概念的學(xué)習(xí)。五 多媒體教學(xué)軟件設(shè)計開發(fā)流程根據(jù)軟件工程學(xué)的有關(guān)理論，多媒體教學(xué)軟件與一般計算機(jī)軟件的開發(fā)過程和流程都大致包括以下幾個步驟：①問題定義；②可行性分析；③需求分析；④軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計；⑤多媒體素材的采集與制作；⑥編碼和單元測試；⑦綜合測試與評估。然而由于多媒體教學(xué)軟件的教學(xué)特性，除了遵循一般的軟件工程規(guī)范之外，我們還要考慮在現(xiàn)代教育思想和教育理論的指導(dǎo)下，做好教學(xué)設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計模型設(shè)計、導(dǎo)航策略設(shè)計和交互界面設(shè)計等工作，并在教學(xué)實(shí)踐中反復(fù)使用，不斷修改，才能使開發(fā)的多媒體教學(xué)軟件符合教學(xué)規(guī)律，取得良好的學(xué)習(xí)效果。這里，我們采用諸多學(xué)者一致認(rèn)為的多媒體教學(xué)軟件設(shè)計開發(fā)的主要流程，如圖示首先是選擇課題，接著通過教學(xué)設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、腳本編寫、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、軟件編輯等步驟編制成教學(xué)軟件，將教學(xué)軟件在小范圍教學(xué)中試用評價，發(fā)現(xiàn)不足之處，進(jìn)行修改，最后形成產(chǎn)品。（1）項目定義多媒體教學(xué)軟件的項目定義，通常包括如下內(nèi)容：課題名稱、制作目的、使用對象、主要內(nèi)容和組成結(jié)構(gòu)。（2）教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計是多媒體教學(xué)軟件設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要有學(xué)生特征分析、教學(xué)目標(biāo)的確定、知識結(jié)構(gòu)的選擇設(shè)計、教學(xué)策略的選擇設(shè)計、媒體信息的選擇設(shè)計以及各類評估的設(shè)計等。（3）軟件的系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)過多媒體教學(xué)軟件的教學(xué)設(shè)計以后，基本完成了教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容的確定、學(xué)習(xí)者特征的分析、媒體信息的選擇、知識結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及診斷評價的設(shè)計等工作，確保了教學(xué)軟件的教學(xué)性和科學(xué)性。但如何將這些知識內(nèi)容在計算機(jī)上通過靈活多樣的形式加以表達(dá)，發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，突破教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)和疑點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)，就需要進(jìn)行教學(xué)軟件的系統(tǒng)設(shè)計。多媒體教學(xué)軟件的系統(tǒng)設(shè)計主要包括封面導(dǎo)言的設(shè)計、屏幕界面的設(shè)計、交互界面的設(shè)計、導(dǎo)航界面的設(shè)計、超文本結(jié)構(gòu)的設(shè)計等，具體的設(shè)計將在后面詳細(xì)講解。（4）軟件制作腳本的編寫腳本是軟件開發(fā)和制作的直接藍(lán)本，它是多媒體教學(xué)軟件包含的各個具體的細(xì)節(jié)問題細(xì)化與描述。多媒體教學(xué)軟件的腳本分為文字腳本和制作腳本。文字腳本是學(xué)科專業(yè)教師按照教學(xué)過程的先后順序，將知識內(nèi)容的呈現(xiàn)方式描述出來的一種形式，主要包括使用對象與使用方式的說明、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)的描述以及文字腳本卡片的設(shè)計填寫，這些還不能作為多媒體教學(xué)軟件制作的直接依據(jù)。而多媒體教學(xué)軟件的制作腳本是體現(xiàn)教學(xué)軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和教學(xué)功能并作為軟件制作的直接依據(jù)。它的編寫主要包括軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說明、主要模塊的分析、軟件的屏幕設(shè)計、鏈接關(guān)系的描述等內(nèi)容。（5）軟件的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備多媒體素材是組成多媒體教學(xué)軟件的基本組成要素，素材的準(zhǔn)備主要包括文本的鍵入，圖形圖像的掃描與處理，動畫的制作和視頻的抓取，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和選擇設(shè)計的媒體內(nèi)容來準(zhǔn)備，充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)加工制作符合教學(xué)內(nèi)容的素材資料。（6）軟件的編輯根據(jù)編輯的軟件設(shè)計水平和所要實(shí)現(xiàn)的功能，選擇利用程序語言或多媒體開發(fā)工具編寫和生成所需要的軟件，將準(zhǔn)備的各類多媒體素材資料集成為系統(tǒng)的軟件。（7）軟件的試用與評價編制出來的多媒體教學(xué)軟件應(yīng)該用到實(shí)際的教學(xué)環(huán)境中，進(jìn)行計算機(jī)輔導(dǎo)教學(xué)活動，在實(shí)踐過程發(fā)現(xiàn)軟件設(shè)計以及編制未能發(fā)現(xiàn)的技術(shù)錯誤或不足，進(jìn)而修改完善。（8）形成產(chǎn)品 經(jīng)過反復(fù)的修訂，最終確定多媒體教學(xué)軟件的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)體系，就可將多媒體教學(xué)軟件制作成產(chǎn)品進(jìn)行推廣使用。