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[摘要]在分析教学系统中教学要素的特点以及匹配关系中存在问题的基础上，应用模糊評判和层次分析方法，进行教学活动中教学内容、教学模式和教学手段的优化匹配。
[关键词]教学内容 教学模式 教学手段 教学要素
教学内容、教学模式和教学手段作为构成教学系统的三个基础教学要素，对于教学目标的有效实现起着至关重要的作用。深入分析这三者的特性，科学的建立教学活动中三者间的匹配关系，是提高教学质量的一个重要途径。
一、教学要素分析
从教学的具体操作程度层面上说，可以把教学活动看做是以教学内容、教学模式和教学手段构成的坐标系中的三维向量，根据这三要素的不同匹配取值，教学活动指向不同的教学目标。
（一）教学内容分析
教学内容是“学”与“教”相互作用过程中有意传递或建构生成的信息。要使学生在学习过程中能有效的获取、加工这些信息而生成为自己的知识和能力，教师作为教学活动的主导者重视和了解教学内容的分类，对于教师进行教学活动以帮助学生获得、加工与生成知识和能力都有很好的指导和借鉴意义。
例如，可以对教学内容做如下分类：从教学内容的思维特点上说，根据思维形态不同，可以将思维分为动作思维、形象思维和抽象思维等，根据思维过程的指向不同，可以分为集中思维和发散思维等类型；从教学内容属性结构上说，可以分为概念类、描述类、类比类、操作类、算法类等类型；从学习过程的心理特点上说，可以分为表征学习、概念学习、命题学习、解决问题和创造学习等。
（二）教学模式分析
教学模式是为完成特定的教学目标而设计的规范的教学策略和教学行为框架，具体地规定了教师的教学行为，使得教师在课堂上有章可循。教师在教学工作中都在自觉不自觉地按照一定的教学模式进行教学，只不过存在一个是否科学合理的问题。常见的教学模式举例如下
①传递─接受式。该模式的基本教学程序是：复习旧课—激发学习动机—讲授新课—巩固练习—检查评价—间隔性复习。该模式强调教师主动施教的作用， 其优点是学生能在短时间内接受大量的信息，能够培养学生的纪律性，能够培养学生的抽象思维能力。
②概念获得式。该模式的基本教学程序是：识别概念—形成概念—验证概念—分析思维方法。该模式强调使学生通过体验所学概念的形成过程来培养他们的思维能力，其优点是能够培养学生的归纳和演绎能力，能够形成比较清晰的概念，能够培养学生严谨的逻辑推理能力。
③探究式。该模式的基本教学程序是：问题—假设—推理—验证─总结提高。该模式强调以问题解决为中心，注重学生的独立活动，着眼于学生的思维能力的培养，其优点是能够培养学创新能力和思维能力，能够培养学生的民主与合作的精神，能够培养学生自主学习的能力。
④抛锚式教学。该模式的基本教学程序是：创设情境─确定问题─自主学习─协作学习─效果评价。其优点是 能培养学生的创新能力、解决问题能力、独立思考能力、合作能力等。
（三）教学手段分析
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。从使用的广泛程度上说，教学手段以载体形式划分则主要是传统课堂教学手段、多媒体技术教学手段和网络技术教学手段。
①传统教学手段。传统课堂教学手段指的是口述+黑板的形式，其在教师与学生的信息交流过程中，教师的课堂组织艺术、教师的语言、表情和声音等以及良好的课堂氛围可以使学生较好的保持注意力，优秀教师的风采也会对学生的人格塑造产生良好的影响。传统教学手段的优势概括起来就是在于其信息交流的即时性、亲和性、交互性和信息描述的逻辑容寓性。
②多媒体教学手段。其特点是可以利用学生的多种感官来接收信息，提高学生接收信息的质量和效率；可以将抽象的事物形象地表现出来，将静态的对象赋予动态特征，增强教学的感染力；可以将抽象思维和形象思维结合起来，加深学生对知识的理解。多媒体教学手段的优势概括起来就是在于其信息描述的生动性、丰富性和宽泛性，并能一定程度上提高信息传递的容量和效率。
③网络教学手段。网络技术教学手段用于教学可以实现远距离教育，使得教师与学生跨越区域限制，进行实时或非实时的互动交流；使得教学内容和时间安排更加灵活，有效地压缩课时并克服异地办学的局限；使得优质教育资源得以共享，有利于学生自由选择发展个性。网络教学手段的优势概括起来就是在于其信息交流的交互性好、时空的延拓性强、信息资源的容量大、共享度高等。
二、教学要素匹配的问题
教学过程中必须注意到教学内容、教学模式和教学手段间相互的匹配性、协调性和衔接性。如果在使用教学模式和教学手段进行教学时不能充分考虑这些特性，就会导致教学效果和教学效率不能达到期望的目标。
（一）教学手段运用中的问题
同样的教学内容采用何种教学手段虽然没有严格规定，但简单采用单一的教学手段而不考虑教学内容是否适应所带来不理想的教学效果是显而易见的。例如，某些课程以强调课程的特殊性为由，只采用传统的黑板加粉笔的课堂讲授方式；而有些课程不管课程内容的特点只图轻松、便捷，一律使用多媒体教学课件作“演示性”教学来简单替代传统课堂教学。
（二）教学模式运用中的问题
目前国内外学界对教学模式的含义并未达成共识，不同的学者出于不同的角度考量会给出不同的解释或描述。但总体上说，教学模式就是指为了达成一定的教学目标，依据一定的教学原理，为教师和学生进行教学活动而建立起来的一种具有稳定性、指向性、操作性、完整性和灵活性的基本程序。在运用教学模式的过程中必须考虑到学科和教学内容的特点、教学手段的特点，将其运用于具体的教学活动就会显示不同的效果。但在实际的教学活动中，对教学模式的选择与使用存在盲目性和单一性，导致教学内容、教学手段与教学模式脱节，对于学生掌握教学内容和培养具有创新精神的高素质人才十分不利。
三、优化教学要素匹配
为了使得三种教学要素关系匹配具有科学性，可以建立教学要素匹配两步优化模型。第一步，考虑教学模式与教学内容的优化匹配；第二步，考虑教学手段与第一步优化结果的再匹配优化。具体步骤如下：
考虑教学内容的因素集：
F={事实型(F1)，原理型(F2)，概念型(F3)，推导型(F4)，操作型(F5)，策略型(F6)}而其中的每一个因素Fi（i=1，2…6），在不同教学模式匹配下产生的教学效果不同。对于Fi，与其匹配产生不同教学效果的因素集与评语集分别为：
Fi=｛主导类(f1i)，主体类(f2i)，兼容类(f3i)｝
Ci=｛很好(c1i)，较好(c2i)，一般(c3i)，不好(c4i)｝
①对于Fi，经专家评判得到评判矩阵，然后用层次分析法来求影响Fi的各因素的权重。再构造成对比较矩阵。通过计算可得各因素的权重为：
从而对Fi的一级评判为：
归一化，得： 。
即事实型与主导类的教学模式匹配达到最好的教学效果；
②同理可得，原理型、概念型最适合用主导类；推导型、操作型最适合用主体类；策略型最适合用兼容类。
③由前可得教学内容和教学模式的新因素集：
F`={事实型、主导类(F`1)，原理型、主导类(F`2)，概念型、主导类(F`3)，推导型、主导类(F`4)，操作型、主导类(F`5)，策略型、兼容类(F`6)}
于是可求教学手段与该新因素集的最优匹配。
对于(F`i)，影响其的因素集与评语集分别为：
F`i={传统手段(F`1i),多媒体手段(F`2i)，网络手段(F`3i)}
C`i=｛很好(C`1i)，较好(C`2i)，一般(C`3i)，不好(C`4i)｝
对于F`i，设经专家评判得到评判矩阵，用层次分析法求影响F`i的各因素的权重，构造成对比较矩阵。通过计算可得各因素的权重为：
从而对F`i的一级评判为：
归一化，得： 。
最优解为
F`i=0.35 F`2=0.41 F`3=0.46 F`4=0.37 F`5=0.46 F`6=0.44
其部分结果解释如下：
①概念型、主导类、传统教学手段匹配后能得到最优的教学效果；
②推导型、主体类、网络教学手段匹配后能得到最优的教学效果；
③操作型、主体类、多媒体教学手段匹配后能得到最优的教学效果；
④策略型、兼容类、网络教学手段匹配匹配后能得到最优的教学效果。
上述模型采用模糊评判和层次分析法得到教学内容、教学模式和教学手段的匹配关系，可以为任课教师在构造教学模块时提供一个基础要素匹配的参考依据。
[参考文献]
[1]赵明.论传统教学与现代教育技术的结合[J].科技信息,2007,(10).
[2]张楚廷.教育要素层次论[J].教育研究,2000,(6).
[3]张东祥.多媒体教学与教学资源的优化整合[J].科学大众,2007,(02) .
[4]钱云.多媒体教学课件与传统教学手段数学教学效果对比分析. 数学教育学报.2007,(2) .
（作者单位：西安科技大学 计算机学院 陕西西安）
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[关键词]教学内容 教学模式 教学手段 教学要素
教学内容、教学模式和教学手段作为构成教学系统的三个基础教学要素，对于教学目标的有效实现起着至关重要的作用。深入分析这三者的特性，科学的建立教学活动中三者间的匹配关系，是提高教学质量的一个重要途径。
一、教学要素分析
从教学的具体操作程度层面上说，可以把教学活动看做是以教学内容、教学模式和教学手段构成的坐标系中的三维向量，根据这三要素的不同匹配取值，教学活动指向不同的教学目标。
（一）教学内容分析
教学内容是“学”与“教”相互作用过程中有意传递或建构生成的信息。要使学生在学习过程中能有效的获取、加工这些信息而生成为自己的知识和能力，教师作为教学活动的主导者重视和了解教学内容的分类，对于教师进行教学活动以帮助学生获得、加工与生成知识和能力都有很好的指导和借鉴意义。
例如，可以对教学内容做如下分类：从教学内容的思维特点上说，根据思维形态不同，可以将思维分为动作思维、形象思维和抽象思维等，根据思维过程的指向不同，可以分为集中思维和发散思维等类型；从教学内容属性结构上说，可以分为概念类、描述类、类比类、操作类、算法类等类型；从学习过程的心理特点上说，可以分为表征学习、概念学习、命题学习、解决问题和创造学习等。
（二）教学模式分析
教学模式是为完成特定的教学目标而设计的规范的教学策略和教学行为框架，具体地规定了教师的教学行为，使得教师在课堂上有章可循。教师在教学工作中都在自觉不自觉地按照一定的教学模式进行教学，只不过存在一个是否科学合理的问题。常见的教学模式举例如下
①传递─接受式。该模式的基本教学程序是：复习旧课—激发学习动机—讲授新课—巩固练习—检查评价—间隔性复习。该模式强调教师主动施教的作用， 其优点是学生能在短时间内接受大量的信息，能够培养学生的纪律性，能够培养学生的抽象思维能力。
②概念获得式。该模式的基本教学程序是：识别概念—形成概念—验证概念—分析思维方法。该模式强调使学生通过体验所学概念的形成过程来培养他们的思维能力，其优点是能够培养学生的归纳和演绎能力，能够形成比较清晰的概念，能够培养学生严谨的逻辑推理能力。
③探究式。该模式的基本教学程序是：问题—假设—推理—验证─总结提高。该模式强调以问题解决为中心，注重学生的独立活动，着眼于学生的思维能力的培养，其优点是能够培养学创新能力和思维能力，能够培养学生的民主与合作的精神，能够培养学生自主学习的能力。
④抛锚式教学。该模式的基本教学程序是：创设情境─确定问题─自主学习─协作学习─效果评价。其优点是 能培养学生的创新能力、解决问题能力、独立思考能力、合作能力等。
（三）教学手段分析
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。从使用的广泛程度上说，教学手段以载体形式划分则主要是传统课堂教学手段、多媒体技术教学手段和网络技术教学手段。
①传统教学手段。传统课堂教学手段指的是口述+黑板的形式，其在教师与学生的信息交流过程中，教师的课堂组织艺术、教师的语言、表情和声音等以及良好的课堂氛围可以使学生较好的保持注意力，优秀教师的风采也会对学生的人格塑造产生良好的影响。传统教学手段的优势概括起来就是在于其信息交流的即时性、亲和性、交互性和信息描述的逻辑容寓性。
②多媒体教学手段。其特点是可以利用学生的多种感官来接收信息，提高学生接收信息的质量和效率；可以将抽象的事物形象地表现出来，将静态的对象赋予动态特征，增强教学的感染力；可以将抽象思维和形象思维结合起来，加深学生对知识的理解。多媒体教学手段的优势概括起来就是在于其信息描述的生动性、丰富性和宽泛性，并能一定程度上提高信息传递的容量和效率。
③网络教学手段。网络技术教学手段用于教学可以实现远距离教育，使得教师与学生跨越区域限制，进行实时或非实时的互动交流；使得教学内容和时间安排更加灵活，有效地压缩课时并克服异地办学的局限；使得优质教育资源得以共享，有利于学生自由选择发展个性。网络教学手段的优势概括起来就是在于其信息交流的交互性好、时空的延拓性强、信息资源的容量大、共享度高等。
二、教学要素匹配的问题
教学过程中必须注意到教学内容、教学模式和教学手段间相互的匹配性、协调性和衔接性。如果在使用教学模式和教学手段进行教学时不能充分考虑这些特性，就会导致教学效果和教学效率不能达到期望的目标。
（一）教学手段运用中的问题
同样的教学内容采用何种教学手段虽然没有严格规定，但简单采用单一的教学手段而不考虑教学内容是否适应所带来不理想的教学效果是显而易见的。例如，某些课程以强调课程的特殊性为由，只采用传统的黑板加粉笔的课堂讲授方式；而有些课程不管课程内容的特点只图轻松、便捷，一律使用多媒体教学课件作“演示性”教学来简单替代传统课堂教学。
（二）教学模式运用中的问题
目前国内外学界对教学模式的含义并未达成共识，不同的学者出于不同的角度考量会给出不同的解释或描述。但总体上说，教学模式就是指为了达成一定的教学目标，依据一定的教学原理，为教师和学生进行教学活动而建立起来的一种具有稳定性、指向性、操作性、完整性和灵活性的基本程序。在运用教学模式的过程中必须考虑到学科和教学内容的特点、教学手段的特点，将其运用于具体的教学活动就会显示不同的效果。但在实际的教学活动中，对教学模式的选择与使用存在盲目性和单一性，导致教学内容、教学手段与教学模式脱节，对于学生掌握教学内容和培养具有创新精神的高素质人才十分不利。
三、优化教学要素匹配
为了使得三种教学要素关系匹配具有科学性，可以建立教学要素匹配两步优化模型。第一步，考虑教学模式与教学内容的优化匹配；第二步，考虑教学手段与第一步优化结果的再匹配优化。具体步骤如下：
考虑教学内容的因素集：
F={事实型(F1)，原理型(F2)，概念型(F3)，推导型(F4)，操作型(F5)，策略型(F6)}而其中的每一个因素Fi（i=1，2…6），在不同教学模式匹配下产生的教学效果不同。对于Fi，与其匹配产生不同教学效果的因素集与评语集分别为：
Fi=｛主导类(f1i)，主体类(f2i)，兼容类(f3i)｝
Ci=｛很好(c1i)，较好(c2i)，一般(c3i)，不好(c4i)｝
①对于Fi，经专家评判得到评判矩阵，然后用层次分析法来求影响Fi的各因素的权重。再构造成对比较矩阵。通过计算可得各因素的权重为：
从而对Fi的一级评判为：
归一化，得： 。
即事实型与主导类的教学模式匹配达到最好的教学效果；
②同理可得，原理型、概念型最适合用主导类；推导型、操作型最适合用主体类；策略型最适合用兼容类。
③由前可得教学内容和教学模式的新因素集：
F`={事实型、主导类(F`1)，原理型、主导类(F`2)，概念型、主导类(F`3)，推导型、主导类(F`4)，操作型、主导类(F`5)，策略型、兼容类(F`6)}
于是可求教学手段与该新因素集的最优匹配。
对于(F`i)，影响其的因素集与评语集分别为：
F`i={传统手段(F`1i),多媒体手段(F`2i)，网络手段(F`3i)}
C`i=｛很好(C`1i)，较好(C`2i)，一般(C`3i)，不好(C`4i)｝
对于F`i，设经专家评判得到评判矩阵，用层次分析法求影响F`i的各因素的权重，构造成对比较矩阵。通过计算可得各因素的权重为：
从而对F`i的一级评判为：
归一化，得： 。
最优解为
F`i=0.35 F`2=0.41 F`3=0.46 F`4=0.37 F`5=0.46 F`6=0.44
其部分结果解释如下：
①概念型、主导类、传统教学手段匹配后能得到最优的教学效果；
②推导型、主体类、网络教学手段匹配后能得到最优的教学效果；
③操作型、主体类、多媒体教学手段匹配后能得到最优的教学效果；
④策略型、兼容类、网络教学手段匹配匹配后能得到最优的教学效果。
上述模型采用模糊评判和层次分析法得到教学内容、教学模式和教学手段的匹配关系，可以为任课教师在构造教学模块时提供一个基础要素匹配的参考依据。
[参考文献]
[1]赵明.论传统教学与现代教育技术的结合[J].科技信息,2007,(10).
[2]张楚廷.教育要素层次论[J].教育研究,2000,(6).
[3]张东祥.多媒体教学与教学资源的优化整合[J].科学大众,2007,(02) .
[4]钱云.多媒体教学课件与传统教学手段数学教学效果对比分析. 数学教育学报.2007,(2) .
（作者单位：西安科技大学 计算机学院 陕西西安）
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”