基于认知弹性理论的多媒体课件设计

宋敏，熊晓莉

基于认知弹性理论的多媒体课件设计

宋敏，熊晓莉

本文在对认知弹性理论相关思想进行分析的基础上，提出了基于认知弹性理论的多媒体课件设计的策略。文章引进认知弹性理论作为理论依据，简要分析了认知弹性理论的主要观点；从教学设计和结构功能设计两个方面探讨了基于认知弹性理论的多媒体课件设计。

认知弹性理论；多媒体课件；随机通达教学

一、引言

随着新课改的推行及中小学软硬件资源建设的日益完善，利用多媒体课件进行教学已经成为了教师必备的一种技能。如何更有效的设计课件，培养学生动手实践能力，成为了教师关心的问题。认知弹性理论将学习分为初级学习和高级学习，高级学习强调的是知识在实际问题中的应用，也就是实际解决问题的能力。这与新课改要求是相一致的。因此，对认知弹性理论的研究和应用，将会有助于多媒体课件的设计。

二、认知弹性理论的主要观点

认知弹性理论是由美国教育学家斯皮罗提出并倡导的一种理论，它是针对非良构领域知识获取的高级学习，倡导概念与案例相互交叉的贴近复杂情景的教学方式。斯皮罗认为，“认知弹性理论不是其他理论的替代者，而是一个中介者，是一个在其他理论之间建立桥梁和纽带的理论。”[1]它强调理论知识的学习与运用，既要重视知识的学习，又要重视其实际应用。认知弹性理论是针对非良构领域知识获取的针对高级学习，使用随机通达教学的方式，通过认知弹性超文本来实现，该理论主要有以下三部分内容支撑。

1、高级学习

根据知识的复杂性，斯皮罗等人将知识划分为良构领域的知识和非良构领域的知识。所谓良构领域的知识主要涉及某一主题事实、概念、规则等具有严密层级结构的知识；非良构领域的知识是多因素、复杂和动态的事物和现象领域的知识，主要是良构领域的知识应用于具体问题情境中时产生的。[2]对良构领域的知识学习称之为初级学习，对非良构领域的知识学习称之为高级学习。认知弹性理论主要是针对高级学习，高级学习与初级学习的区别主要是，它要求学习者能够掌握所学概念，灵活的运用并能迁移到新的情境中。

2、随机通达教学

随机通达教学是斯皮罗等人针对高级学习提出的教学策略，其基本原理：对于同一教学内容，要在不同时间、在重新安排的情景下、带着不同的目的、从不同的角度多次进行学习，以此来达到高级知识获得的目标。在教学活动中，要从多角度呈现教学内容，为学习者提供相应不同的情境案例，帮助学习者从多视角掌握复杂知识，完成自身知识体系的构建。需要强调的是，在教学设计时要注意概念与案例组成的“十字交叉形”结构的构建，以大量的真实案例为经验，帮助学习者全面的理解所学知识。随机通达教学是斯皮罗等人针对高级学习提出的教学策略，其基本原理：对于同一教学内容，要在不同时间、在重新安排的情景下、带着不同的目的、从不同的角度多次进行学习，以此来达到高级知识获得的目标。在教学活动中，要从多角度呈现教学内容，为学习者提供相应不同的情境案例，帮助学习者从多视角掌握复杂知识，完成自身知识体系的构建。需要强调的是，在教学设计时要注意概念与案例组成的“十字交叉形”结构的构建，以大量的真实案例为经验，帮助学习者全面的理解所学知识。

3、认知弹性超文本

认知弹性理论倡导概念与案例组成的“十字交叉形”方式，“十字交叉形”方法要求从多个角度通过真实的案例对某一概念理解，从而提高学习者实际应用和迁移能力。这样一来，学习者就可以更加全面地理解知识，更加灵活地运用所学知识，逐步建立起比较完善的知识体系。斯皮罗等人认为认知弹性超文本(Hypertext Learning Environments)是“提高劣构领域的认知弹性的优秀候选人”。具有非线性特征的超文本能够使学习者从多种观点的角度接近概念，建构出知识的表征，适用于“十字交叉形”学习方式，是实现随机通达学习的技术媒介。

三、多媒体课件的设计

1、教学设计

（1）教学内容设计

教学内容设计主要包括教学目标、重要知识点的提取、学习资源（案例）准备等方面。教学内容设计以教学目标为导向，结合学习者的特征，提取重要的内容，形成相关的概念图，再搜集与概念相关的学习资源。教学内容设计要注意以下几个问题：教学内容选择要以学习者的特征分析为依据；学习者必须具备有初级学习的基础；选择的案例要切合主题，最好能包含多个相互联系的概念。

（2）教学过程设计

根据认知弹性理论的观点，高级学习是将复杂的、不良结构领域知识的知识掌握并且能够迁移到新的情境中灵活运用，同一主题在不同情境中，所表现出的意义是不同的，因此，在教学中广泛采用案例或微型案例。这就要求在多媒体课件情境创设时，一是注意构建概念图，建立清晰的概念结构；二是要精心挑选案例，贴近生活。

（3）教学策略设计

首先，教学前策略作为对教学材料或活动开端的一种安排，其设计关系着教学活动的开展。俗话说好的开头是成功的一半。设计教学前策略，就是根据一定的教学任务、学习者的特征，有针对性的选择与组合相关的教学内容、教学组织形式、教学方法和技术，形成教学开端方案。[3]选择教学策略要更具教学内容的需要，选择合适的教学前策略对后续教学活动展开服务。

其次，用案例支持教学，案例中包含多个相互联系的概念。同样的主题概念放到不同案例中意义是不同的，同一案例中所包含的不同概念又是相互联系的。因此，在多媒体课件设计中要注意概念的多种应用，以便让学习者全面认识和运用知识。

接着，构建清晰的概念图，凸显知识的相互联系。知识的相互联系是不良结构领域知识的特点，概念性知识和案例中知识是相互联系的，案例中所包含的概念之间存在着联系。因此可以借助于概念图清晰的表明其关系。

最后，提供丰富的资源库帮助学习者完成知识建构。

2、结构功能设计

（1）交互界面设计

交互界面设计包括交互设计和界面设计。交互设计主要是指人人、人机之间的交互。在随机通达教学中，要求以学习者为中心，教师辅助学习者主动进行学习。因此，它对于师生、生生之间的交互要求比较高，可借助于其他手段来实现，如QQ、博客等平台。也就是说，将课件和人与人的交互功能分离，借助其它工具来实现。

屏幕界面是学习者与多媒体课件交互的窗口，良好的界面不仅能够为学习者搭建良好的学习环境，而且有助于激发学习者的学习兴趣和动机，加深知识的理解与记忆。认知弹性理论强调概念与案例的交叉，课件设计中会出现大量的进行交互作用的对象，因此在设计课件界面时，要合理安排多媒体元素，使得界面的布局合理统一，为学习者的自主学习搭建人性化的学习环境。

（2）导航设计

根据随机通达教学的思想，课件应采用概念与案例交织构成多维度与非线性的“十字交叉形”结构。这就要求课件必须具备明晰的导航，引导学习者在概念与案例构成的“十字”立体网状中穿行，不至于迷糊。因此，导航设计可以采用基于思维导图的树状结构与基于超文本的网状结构相结合的策略。课件的每个页面都含有一个隐形的思维导图式的树状导航，学习者在任何时刻都能够进入相应的页面，完成相关知识点的学习；借助超文本技术学习者在学习过程中可以根据自己的情况跳转到相关的概念与案例页面，完成学习活动。将两种策略有效的结合起来就可以让学习者在概念与案例交织构成的“十字交叉形”立体网中进行有效的学习。另外，还可以提供“关键词查找”功能，这样就更能确保学习活动的顺利进行。

四、结束语

认知弹性理论为多媒体课件设计提供了新的视角，同时，它倡导利用认知弹性超文本技术，采用概念与案例交织组成的“十字交叉形”的教学方式，对于习得复杂的不良结构领域的知识，提高学习者的创造力和解决实际问题的能力有着积极的意义。本文提出的基于认知弹性理论的多媒体课件设计的策略和多媒体课件设计的知识，尚有许多不足之处，有待进一步探讨和研究。

[1]Rand J Spiro,Brian P Collins,Jose Jagadish Thota.. CognitiveFlexibility Theory:Hypermedia for ComplexLearning,AdaptiveKnowledgeApplication, andExperienceAcceleration[J]. Educationaltechnology,2003,(9—10):5—9.

[2]李康.试论认知弹性理论的学习环境设计思想[J].中国电化教育，2007(10):10-13.

[3]李康，李强，侯永广.试论教学前策略[J].电化教育研究，2009(12)

[4]李馨.认知弹性理论在信息技术环境下教学组织策略中的应用[J].电化教育研究，2004(9):8-11.

G434

A

1674-6198（2015）03-0059-02

2015-04-05

本文系渭南师范学院2014年人文社科育苗项目（编号:14YKP001），2013年全国大学生创业创新项目（项目编号：201310723001）的研究成果。

宋敏（1992-），女，陕西铜川人，渭南师范学院传媒工程学院2011级学生；熊晓莉（1984—），女，河南信阳人，渭南师范学院传媒工程学院讲师,硕士，研究方向:信息化课程资源开发与教学。