浅谈运用加涅信息加工理论提高教学效果的教学策略

浅谈运用加涅信息加工理论提高教学效果的教学策略浅谈运用加涅信息加工理论提高教学效果的教学策略浅谈运用加涅信息加工理论提高教学效果的教学策略王君2008144112曲阜师范大学信息技术与传播学院08级教育技术学山东日照276826[摘要]:信息加工是对信息进行编码、存贮、提取利用等加工处理过程。用信息加工的观点看待人的认知活动，认为人的认知活动也可以看做是对信息进行加工的过程，所以从这个角度上看，人的学习与记忆的过程就是一种信息加工的过程。加涅的信息加工理论的学习模型把人的学习过程分析得很透彻，它的每一部都对我们的学习有着很大的启发作用。有效地提高我们的学习效率，在有效的时间内获得更好的教学效果，是很有意义的。[关键词]认知心理学；长时记忆；短时记忆；信息加工ShallowabouttheUseofInformationProcessingTheoryoftheEffectsofTeachingStrategiesWangJun2008144112QufunormalUniversityInformationandcommunicationstechnologyinstitute08educationTechnologyschoolCollegeShanDongProvinceRiZhao276826[Abstract]: InformationprocessingistoinformationcodestorageandTakeadvantageofinformation.ininformationprocessingpointofviewofthepeople'scognitiveactivities,itcouldbeseeasinformationprocessing.Soseefromthepointofview,theprocessoflearningandmemoryisakindofinformationprocessing.Gagne 'stheprocessofinformationprocessingtheoryofthestudyprocessmodelhaveathoroughanalysisofthestudyprocess, it'severyparthasalargehelpforourstudyandenlightenment. Effectivelyimprovetheefficiencyofourstudyandingoodtimetogetbetterresultsinteachingareverymeaningful.[Keywords]Cognitivepsychology;Longmemory;Anytemporarymemory;Informationprocessing一、引言加涅的信息加工理论认为人的学习与记忆是由加工系统，执行控制系统和预期系统三者相互影响、相互作用、协同活动的过程。

预期编码过滤器刺激表现效应携上——“感觉输出预期编码过滤器刺激表现效应携上——“感觉输出执行控制过程元认知过程长时记忆图1加涅信息加工理论的学习模型从认知心理学的角度来看，学习就是信息加工，学生获得知识、记忆知识和运用知识的过程就是信息编码、存贮、提取利用的过程。加涅强调指出，学生的整个学习过程一直受到外部条件的强烈影响。对于教师来说，了解和研究学习过程的目的就是为学习过程提供支持 ，使外部条件能在学习过程中始终能与学习者的内部活动进行必要的、恰当的和正确的联系，从而给学习者以积极的影响，获得满意的学习结果。这一模式指出了信息的流程.即信息从一个结构流到另一个结构的过程。加涅认为参照这个模式可以揭示出学习的各个内部过程.譬如若学习者进行复述的话，信息能在短时记忆库保持稍长的时间，也即有利于克服学习信息的快速遗忘，因此，应在教学活动中强化复述活动。具体在教学中应采取如下措施(l)要求学生用自己的语言口述对概念的理解。(2)要求学生用自己的语言重新描述命题。(3)让学生用图形等直观手段领会问题。(4)让学生描述说明他们解决问题所应用的策略。二、认知心理学的学习观与行为主义心理学家相反，认知心理学家研究那些不能观察的内部机制和过程，如记忆的加工、存储、提取和记忆力的改变。认知心理学家往往把信息加工过程分解为一些阶段，即对从刺激输入到反应这样的全过程进行分解。他们常用使用反应时法。即通过测量一个过程所需要的时间，来以此确定这个过程的性质和与其他过程的关系。认知理论认为学习不是被动的，不是在外界环境支配下通过练习、强化所形成的刺激一一反应联结，而是获得知识，形成认知结构的过程。学习者是一个积极的参与者，在学习过程中，学习者运用认知技能控制他的认知理性，在信息加工理论看来，学习者是信息的主动加工者，学习者必须选择，组织相关信息，通过自己已有的知识对信息进行解释，从而理解信息。学习过程是接收、编码、操作、提取、利用知识的过程。（一）学生的学习是一个主动加工信息和构建意义的过程学习是学习者已知的、所碰到的信息和他们在学习时所做的之间相互作用的结果。这是大多数认知心理学家对学习所持的看法。认知心理学主要考察新知识输入、存贮，最终从记忆中提取的方式。它认为人的学习是从外界环境的刺激的输入开始，经过不同的认知加工和存贮结构的转换，最终进入长时记忆，成为知识的一部分。外界刺激作用于感觉器官产生知觉以后，要进入记忆，首先要把它与头脑中原有的知识和经验进行比较、识别，决定最佳匹配；然后形成长期记忆。人在识别信息时，总是要分析新的知识，然后找出有用的知识，把它和头脑中已有的知识经验进行编码比较后，确定其中最好匹配的信息编码，储存在自己的头脑中，形成自己稳固的知识。在教学过程中，教师传授给学生的知识应该成为学生头脑中的范型，所谓范型就是人在模板反映的基础上的抽象形式，是人独有的。当学生接受新知识时，就能在头脑中把它跟范型进行匹配，即对它进行分析、比较，作出决策，形成自己稳固的智慧。#%$E如维特罗克所说：大脑并不是被动的讯息消费者，我们认知系统中的记忆和讯息处理策略与来自环境的感觉讯息互动，将经选择注意的讯息和记忆联结，并且赋予意义。因此，学习过程也就是认知结构的组织与重新组织、变化与发展的过程。学习不在于被动地形成刺激一反应联结，而在于主动地形成认知结构，这一过程是一个主动的、有目的、有策略的信息加工过程。（二）知识可分为陈述性知识和程序性知识，学习是认知结构中新旧知识的同化过程。认知心理学把人的认知过程假设为信息加工过程，运用策略加工的结果便会获得三类知识：陈述性知识、程序性知识、策略性知识。在信息加工后。学生如果获得零碎的具体知识而未能形成有序的结构，势必造成检索、提取缓慢，影响学习效率，在学习新知识时，便会缺乏同化新知识的基础，无法为同化新知识提供“固定点”而造成学习困难。零碎的知识也不利于迁移，难以达到举一反三的效果。在教学中教师必须帮助学生形成良好的认知结构。形成经―如下：具体知识一一概念一一概念群一一学科一一知识体系。其实质是学生的知识由无序走向局部有序再到整体有序的过程。认知心理学的学习观启示我们要充分了解信息加工的全过程，采取各种不同的策略提高教学效果，对我们的教学以及学生的学习有着很大的意义。我们可以：.设置有效地教学目标认知心理学的学习观有利于教学目标的制定，并能起到导教、导学、导评的作用。认知心理学将知识分为不同的类型，教学目标就是要让学生掌握这些不同类型的知识。不同的课程，以不同的知识为主，教学目标也是不同的。陈述性知识的教学目标应以培养学生回忆知识的能力为中心，要求学生口头或书面叙述学到的有关知识，以此检查他们是否具备了这种能力。程序性知识的教学目标应确定为培养学生应用概念、规则解决问题的能力。学生不仅要理解概念、规则，而且要能面对各种不同的概念、规则的运用情境，能顺利地进行识别、运算和操作，能够解释一些现象。教学目标不同，掌握的知识不同，运用的教学方法也是不同的。如以掌握陈述性知识为目标，可运用教师讲授的方法。以掌握程序性知识为目标，在掌握规则阶段可运用讲授法；而要转化为技能，适宜的方法则是有指导的练习，这样才能使规则支配人的行为，才能使有些技能达到相对自动化。.了解学生的认知结构，帮助学生建立良好的认知结构认知心理学指出，了解学生是如何在头脑中构造知识的，帮助学生建立良好的认知结构，是提高学生学习能力的根本。认知心理学认为学生头脑中的认知结构不同于教材的知识结构，两者之间至少存在以下三点区别：首先，信息的表征方式不同。教材中的知识主要是以语言文字的方式详细表达的；而头脑中的信息主要是以语义的方式简约表征的，多以直觉的方式储存。其次，信息的构造方式不同。教材中的知识前后顺序性和逻辑性很强；而学生头脑中的知识的顺序性淡化了，以另外的方式构造起来。最后，知识的完备性不同。教材中的知识是完备的、无缺口的、系统的；而头脑中的认知结构由于遗忘规律的作用，常常是有缺口的。因此教师在讲课时，不仅要把课本上的知识结构讲清楚，更重要的是要把书本上的结构严谨的知识转化成与学生头脑中的知识结构相适应的、便于学生接受和储存的知识，这样才有利于学生头脑中知识的系统性和完备性。因此教师在教学中应该做到帮助学生认知结构完备化、条件化、结构化。.培养学生的元认知技能，提高认知监控能力(1)培养学生的计划能力。在学生解决问题时，要培养他们在操作之前的计划能力，并且能有效地运用策略来解决问题。(2)培养学生对自己的学习进行自我评价、自我监控的习惯。它是衡量元认知水平的重要标志。针对一定的学习任务的认知要求，学生要学会自觉地评价自己知识掌握的程度及存在的问题，从而监控并估计自己完成作业的能力，这是学生应该具备的技能。(3)培养学生对技能效用的认识。学生对所学的新知识或技能不能保持的原因之一，是他们没有认识到这种知识或技能对于提高成绩、改善作业的意义和作用，因此，教学中教师要让学生了解已获得的知识和技能的有效性，即在获取知识经验的过程中，不仅“知其然”，而且“知其所以然”。三、长时记忆对教学的启示保持时间在一分钟以上以至终生的记忆，都属长时记忆。长时记忆是对短时记忆加工复述的结果。信息一旦转入长时记忆，从理论上讲，既使不再复述也能长久地保持下来。长时记忆的容量大得无法确定范只要有足够的复习，其容量是没有限制的。在长时记忆中，对信息的编码主要采取言语一意义的方式。进入长时记忆的信息被归类整合于已有的信息储存系统之中，从而成为一个有意义的信息群，而且，这个编码过程带有很大的个人色彩，编码的效率在很大程度上取决于自身对信息的组织能力。长时记忆信息的提取有两种形式：回忆和再认。这两种形式提取信息都需要运用一定的策略，即依靠一定的线索和选择一定的中介。在这方面有两种看法：一种是搜寻理论，认为信息的提取是根据信息的意义、系统等来搜寻记忆痕迹，使痕迹活跃起来，回忆出有关的项目；另一种是重建理论，认为记忆是一种主动的过程，存储起来的不是成熟的记忆，而是一些元素或成分，回忆就是把过去认知成分汇集成完整的事物。人们认为这两种理论并不矛盾，适合于不同的编码方式。搜寻理论可能适合于表象记忆，重建理论则适合于言语记忆。关于长时记忆中的遗忘，艾宾浩斯对随时间进展所引起的保持丧失的现象作了数量化研究。中国心理学家陆志韦等人发现:刚学完不能及时回忆的材料，经过一段时间后在记忆中又呈现出来了。这种现象称为记忆的恢复。因此人们认为长时记忆的遗忘，与感觉记忆和短时记忆的遗忘在机制上有所不同，可能不是痕迹消退的结果，而主要是由于前摄抑制和倒摄抑制的干扰，使信息提取发生了困难。常用的测量保持量的方法有回忆法、再认法、再学法和重构法。.回忆法原来识记的材料不在面前，让被试把它们默写出来或复述出来。保持量的计算是以正确回忆项目的百分数为指标。算式如下： 倘若识记不是以全部记住为标准，那么计算回忆的成绩时，应以识记时所达到的标准为基础。.再认法把识记过的材料和没有识记过的材料混在一起(新旧项目的数量相等)，然后向被试一一呈现，由被试报告每个项目是否识记过。保持量按如下经验公式计算：.再学法（或节省法）当被试不再能把原来熟记的材料完全无误地回忆出来时，就要求被试把原来识记过的材料重学或再记，直至达到原来学会的标准。然后根据初学和再学所用的次数或时间来计算保持量，即以再学比初学所节省的次数或时间来计算保持量。计算公式如下：.重构法（或重建法）要求被试再现学习过的刺激次序。给被试呈现按一定顺序排列的若干刺激，呈现后把这些刺激打乱，然后呈现在被试面前，让他们按原来次序重建,重构的成绩主要是以做对的顺序数记分。四、短时记忆短时记忆保持的时间比感觉记忆稍长，一般为5—20秒，最长不超过一分钟。例如“打电话”，当我们从电话簿上查到一个电话号码后，能根据记忆拨出这个号码，但是事过之后，这个号码却往往记不起来。这个电话号码的记忆就是短时记忆。短时存贮依赖于注意，只要注意，信息就可以保持，注意一旦转移，它便开始消退。短时记忆中的编码方式与感觉记忆所采取的直接编码不同。多数人认为它是以言语听觉的形式存在的，就是说，一切信息即使是凭视觉接收的，也都是按听觉或声学的特性编码的，也有不少人认为，虽然人类的短时编码具有强烈的听觉性质，但其他性质的编码的可能性也是存在的。例如，不会说话的儿童也能做短时记忆的工作。与感觉记忆中的大量信息相比，短时记忆的容量相当有限，大约是7±2,即5〜9个，这里的7±2不是指绝对数量，而是指组块（chuok）的数量。一个组块的信息总量是变化的，例如，一个字母可以看作一个组块，一个单词也可看作是一个组块，一个词组也可以看作一个组块。短时记忆的目的是保持少量从感觉记忆和从长时记忆中选取的信息，进行有意识加工，以适应环境的妥求。因此也有人称其为工作记忆。短时记忆中的信息，如呆被复述（默默背诵），就会转入第三阶段一长时记忆多如果投有被复述，就会因痕迹的衰退或其他信息的干扰而消失。五、总结高等学校是教学科研的统一体，大学不仅是传授知识的场所，也是创造新知识的地方。正如江泽民同志在全国教育工作会议讲话中所说“是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培养创新精神和创新人才的摇篮”。那么什么是创新？高等教育如何培养具有创新精神的人才呢？对于创新概念，存在着许多不同的理解，目前被普遍接受的观点是：对现有的东西进行变革，使其更新，成为新东西。就知识而言，”新的或重新组合的或再次发现的知识”，都可以称作知识创新。其中对知识信息进行重新组合是创新的关键所在。法国科学家贝尔纳说过“构成我们学习最大障碍的不是未知的东西，而是已知的东西”，因为已有的知识及其序列会给思维带来相应的定势，从而束缚了人的头脑，创新意识很难产生。就是说，机械模仿和死记硬背的教学方式，往往使学生在被动地接受知识的过程中，思维被束缚在老师限定的框架内，逐渐失去了创新能力。我们采用图书馆式的学习策略，就是要在传授知识的过程中帮助学生不断地打破原有的知识序列，重新组合出新的序列，从而在获取知识的同时，逐渐构筑