信息加工模式下的网络课件教学设计策略研究

任 翔，刘少楠，任飞翔

信息加工模式下的网络课件教学设计策略研究

任 翔，刘少楠，任飞翔

（云南大学 网络与信息中心，云南 昆明 650091）

网络课件的教学设计要考虑到如何影响学生的内部信息加工过程，即把教学事件的设计与学生的信息加工过程结合起来有效地促进学习。依据加涅的信息加工模式，从学习过程的八个阶段以及对应的教学事件入手，制定面向学生自主学习的网络课件的教学设计策略，才能使网络课件的教学过程与学生的内部信息加工过程保持一致，以提高网络教学质量。

信息加工模式；网络课件；教学设计；教学策略

一、引言

网络课件一般是指在网络环境下运行的、支持远距离教学的多媒体计算机课件。因此，网络课件属于多媒体课件的一个子集，是一种比较特殊的多媒体课件，既可以支持远距离教学，也可以用于面对面的近距离教学。常见的用途有三种：一是作为教师教学的辅助资源使用；二是作为学生的自主学习资源使用；三是上述两种教学模式的混合使用。由于网络课件的实施过程中师生在时空上是准分离状态的，学生是自主学习，其对教学时长和板书几乎没有限制，通常以讲述清楚一个或者几个问题、知识点为标准。为此可以利用计算机的多种媒体，如文字、视频、动画、仿真等多种技术手段对同一教学内容，知识点进行重复讲述或者展示，并依据人的信息加工模式来设计教学。本文针对网络课件设计问题，在师生准分离状况的假设下，面向远程学习者的自主学习过程，探索教学事件与学生内部信息加工过程保持一致教学设计策略，以期提高网络课件的教学质量和功效。

图1 学习阶段与教学事件的关系（Gagne,1979）

二、信息加工模式概述

加涅认为，学习始于学生从环境中接受刺激。刺激推动感受器，并转变为神经信息。如图1所示。经注意或选择性知觉，有的信息被感觉登记，有的则会消逝；进入感觉登记的信息，一般在百分之几秒内便可登记完毕，被登记的信息很快进入短时记忆。信息在这里可以持续

二三十秒钟。短时记忆的容量有限，一般只能贮存7±2个信息项目。进入短时记忆的信息经过多次复述，并通过编码过程，可以进入到长时记忆，长时记忆是个永久性的信息贮存库，信息以编码的形式贮存其中。当需要时信息可以通过检索被提取出来。被提取的信息直接通过反应器产生行为；也可以与短时记忆中的信息混合加工，产生新的信息，再次回到长时记忆中去或者驱动反应器做出某种行为。针对人类学习加涅把这个过程分为八个阶段，每个阶段的学习过程都与前后的学习过程形成链索，一个阶段的学习活动设计的不科学便会影响到整个学习过程。如图1所示。

根据加涅学习的信息加工模式，联系网络课件中师生的准分离状态，其各阶段教学设计策略分别讨论如下。

三、网络课件教学设计的信息加工策略

（一）动机阶段的教学设计策略

学习理论认为,学生的学习受多种动机的驱动，如生理的、安全的、归属与爱的、尊重的、自我实现的需要等。这些动机对整个学习过程都会产生一定影响。网络学习往往也是在某种外力推动下，开展的自主学习。因此，网络课件的设计方面应该充分注意到满足和调动学生学习动机的需要。首先，课件界面的色彩风格设计，展现学科兴趣、信念和理想的诱因设计显得十分重要。其次，满足学生对课件操作的各种需求，操作灵活、稳定、可靠。第三，在设计上，要尽可能通过学科内容的设计让学生获得某种成就感，这种学习的成就感源于课件的功能，学生喜爱这个课件并能够感到多种自我决定和功效，告知学生完成学习任务之后能够达到的效果，或者在实际学习开始之前，先设计相关任务，让学生能够达成某种目标，以最大限度地提升自我效能感，使网络课件能够调动学习者的内部期望。第四，网络课件的设计要克服外界环境的引诱和干扰，有利于学生集中精力和坚持学习，即实现网络课件的意志行为。它可以有效地帮助学习者克服学习困难，体验到通过课件学习的力量。

（二）领会阶段的教学设计策略

网络课件成功吸引学生的学习动机之后，便要引导学生进行选择性知觉，将需要学习与注意的刺激从其它无关刺激中分离出来，进行知觉编码，并将信息贮存在短时记忆中。因此，网络课件设计时要在保持整体风格一致的基础上，通过在学习任务呈现完毕之后通过改变对象色彩刺激的强度或者增加运动的对象等方式使学生首先将无意注意转移到需要学习的内容上。在通过网络课件引导的教学过程中，不时的将针对教学重点提出的问题呈现给学生，吸引学生的注意，促进有意注意的充分参与。并且要根据课件针对的具体年龄段学生的认知特点，在不同年龄段学生注意时间的范围内，将有意注意和无意注意两种方式穿插交替呈现。

同时，根据认知心理学的观点，学生对学习内容的注意选择与信息呈现方式有关。而多媒体类的材料更加直观形象，容易引起学生注意，因此在课件设计过程中要尽量将枯燥抽象的知识转换成图片、动画等多媒体形式。但是也应注意，依据认知负荷理论，多媒体材料呈现的过程中要尽可能的排除冗余信息，最大限度减少无关刺激，并且合理组织信息呈现方式，给学生提供听觉、视觉等多认知通道参与，最大限度地减少外在认知负荷，增强学生注意。

（三）习得阶段的教学设计策略

学习理论认为，混合通道记忆中编码与复述是记忆加工的重要方式，对信息的习得与保持具有重要作用。因此，在课件设计时，首先应采用不同媒体从不同侧面分别呈现教学信息，以增强学生的形象记忆和直接编码，为知觉编码提供辅助，此时的知觉信息会被转化为一种最容易被贮存的形式贮存到短时记忆中。由于短时记忆的容量有限，因此在课件教学过程中不能一味的追求速度，要留给学生进行信息加工的时间。让学生通过对信息的复述，使信息进入长时记忆并且能被再次编码。同时，要注意知识之间的横纵联系，用某种方式把知识刺激组织起来，将其组成有意义的“组块”，如口诀、顺口溜等，突出有意义学习，减少机械学习，帮助信息保持。如果可能，应尽量设计多种不同的编码方式呈现给学生，以适应不同学生的认知特点，鼓励学生选择最适合自己认知风格的编码方式。

（四）保持阶段的教学设计策略

信息习得之后，便要关注经过编码的信息进入长时记忆之后的贮存问题。心理学研究结果指出，长时记忆每个知识组块的贮存时间为8秒，复述有利于知识的保持，因此课件应设计对于教学重点、难点内容的适当重复。但也应注意，过多的重复会导致学习效率低下，重复不足又影响知识的贮存，同样会影响教学效率，这就要求课件设计者根据所设计课件使用者的认知特点，恰当设计重复次数与频率。对于某些难以理解的知识，可基于双重编码理论，采用媒体动画、语音解说以及文字呈现等多种方式一起展示，促进信息的多通道加工与贮存。同时，要注意对教学内容进行适当安排调整，在学生对一个刺激进行充分长时贮存之前避免呈现相似的刺激信息，以减少编码干扰，促进知识保持。

（五）回忆阶段的教学设计策略

教学的目的是要求学生能够利用已习得的信息进行问题解决，这个过程涉及到信息的回忆与提取，最容易受到外界无关刺激的影响。而信息能否被快速、准确地提取,主要取决于记忆痕迹的强弱和提取线索与储存在长时记忆中信息的距离。因此，在课件设计中要注意原有知识的适时复用，以增强学生的记忆强度，加深学生的记忆痕迹。同时，应注意讲解与巩固练习相结合，基础练习与变式练习相结合，及时为学生提供能够引起学习反思的材料，利用各种方式向学生展示知识提取线索，缩短线索与长时记忆中信息的距离，同时设立题目鼓励学生自行发现线索，举一反三，最终掌握为自己提供信息提取线索的策略。

（六）概括阶段的教学设计策略

概括即学习迁移，要求学生不仅能按照教科书复述的方式掌握知识，同时能将知识应用到与学习不同的情境中去，即将良构领域的知识转化为非良构领域知识进行掌握。因此，在课件设计中要为学生构建不同的情境，让学生在不同情境中应用知识进行学习，提供有利于把所学知识应用到新情境中的提示信息，并提供能在不同情境中提取知识的机会，使学生尽可能多的体验不同的知识情境，增加迁移的可能性。课件除了设计不同的变式练习以及提供能够引起学习反思的材料和知识应用的材料之外，还要为学生设计应用知识进行练习的活动，当然由于网络教学的时空分离、缺少交互等特殊性这些活动不一定必须通过课件完成。

（七）作业阶段的教学设计策略

在网络教学的特殊环境中，作业设计的目的在于促进学生学科能力的习得。学科能力通过学生作业成绩的提高体现出来。通过作业可以反映学生是否已掌握所学内容，为教学提供反馈，同时良好的反馈结果可以增强学生的自我效能感与结果期待，反过来又能促进动机的增强对于后续学习会产生积极的影响。在缺少师生面对面交流与沟通的网络学习中，作业就显得更为重要，因此网络课件设计的作业要紧贴所学内容，同时应体现知识的应用，并且要求可以及时反馈，以便学生能及时发现问题并立即强化解决。但也要说明，由于众多偶然因素，不能仅根据一次作业就对学生做出评判。

（八）反馈阶段的教学设计策略

反馈阶段是学习的最后一个阶段，要求让学生及时了解作业与学习情况，以便查找问题，及时强化学习效果。因此课件中的问题与作业设计要求能让学生得到及时的反馈，并且教师也应就整个教与学过程中的学习情况对学生进行及时客观的评价。反馈设计的指导原则是注意评价反馈不以甄别学生好坏为目的，而要关注学生的发展过程，最终促进学生的发展。结合网络教育的特点，网络学习评价可采用更加注重评价过程与评价对人的促进作用的发展性评价方式，在具体实施过程中用过程评价、结果评价和总结性评价相结合的方法进行。可借助电子档案袋、在线测试及虚拟场景操作等方式广泛收集并记录学生的学习过程与成长轨迹。

四、结语

加涅的信息加工学习模式形象揭示了学习的内部心理过程，对于广大教育工作者理解学习过程以及根据此过程进行外部教学设计具有很大的指导意义。同时也应注意到，加涅提出的学习阶段以及对应的教学事件仅仅是为教学设计提供了一个可供参考的框架结构，而非具体的实施步骤。因此在教学设计过程中，要根据不同学生的年龄、认知水平设计相应的教学活动，并且要灵活运用信息加工理论，参考已

有教学模式，而非为所有知识都生搬硬套学习过程的阶段理论。

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Study on Instructional Design Strategies of Online Courseware Based on Information Processing Model

REN Xiang,LIU Shao-nan,REN Fei-xiang
(Network and Information Center,Yunnan University,Kunming 650091,Yunnan)

Instructional design of online courseware should concern on how to influence the students’ inner information processing,which means to combine teaching event design with students’ inner information processing to promote their effective study.According to Gagne’s information processing model and eight stages of learning process and corresponding teaching events,the paper analyzes and summarizes the instructional design strategies of online courseware for autonomous learning,striving to make the teaching process match with the students’ inner information processing so as to improve the quality of online teaching.

information processing model,online courseware,instructional design,teaching strategies.

G40-057

A

2095-6266（2014）03-072-04

2014-6-10

任翔（1955－），男，山西沁源人，教授，主要从事现代远程教育研究。