泛在教学中的记忆认知研究

蒋凌燕

摘要：按照教学中认知的定义，教学过程分为认知过程和实践过程，即概念定义原理的讲授和过程式的引导教学两种方式，通过推动学生的各种知觉过程来完成认知并形成记忆。信息技术所提供的思维方式和支撑的新的学习方式，使学生和教师以横纵向协作的方式参与的教学活动成为可能。[1]教师使用各种软硬件系统对课内课外教育教学过程进行再造，从而形成泛在环境下的记忆与认知。認知初期的自动化加工过程通过重复和提高学习能效来维持短期记忆，持续过程中的记忆与背景等相关，通过对记忆和认知过程的研究有利于泛在环境中的教学效果。

关键词：认知模式;泛在;多终端混合;记忆;认知过程

中图分类号：TP393      文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2018）36-0150-02

Abstract： According to the definition of cognition in teaching， the teaching process can be divided into cognitive process and practical process， that is， the teaching of the principle of concept definition and the guiding teaching of process type. By promoting students'various perceptual processes， the cognitive process can be completed and the memory can be formed. The new way of thinking and learning supported by information technology makes it possible for students and teachers to participate in teaching activities in a horizontal and vertical way.[1] Teachers use a variety of software and hardware systems to re-engineer the teaching process of extracurricular education， thus forming a ubiquitous environment of memory and cognition. In the early cognitive stage， short-term memory is maintained through repetition and improvement of learning energy efficiency. Memory in the continuous process is related to the background. The study of memory and cognitive process is conducive to the teaching effect in ubiquitous environment.

Key words： cognitive mode; ubiquitous; multi terminal mixing; memory; cognitive process

1 概述

在信息技术的支撑下，现代教学中学生和教师的关联方式由树状转变成了网状，增进了学生和老师之间以及学生之间与学习相关的信息流动。课堂教学关注共同在场的情景下的学习过程，泛在的教学活动作为课堂的延伸，可以更好地完成认知与记忆。

2 认知初期的自动化加工过程

2.1 重复相关的自动化加工过程

在认知的初期，自动化加工过程的形成与重复有关。基础理论的练习做得越多对认知效率的提高越有益处，在后续提高性的学习中所需的认知资源就越少，有利于形成完成认知任务的自动化加工过程。通过大量练习来提高完成认知任务的效率，达到仅需要较少的注意就可以完成同样的认知过程，减少了注意能量的使用，最终用自动化加工过程来完成基础任务，把认知资源利用到复杂问题的解决上去。这些重复练习在学习的早期会占用大量时间来提高基础的技能，容易产生枯燥的感觉，通过设立目标，互助协作，增加竞争性，奖励等方式鼓励学生渡过打基础的阶段。

2.2 能效与自动化加工过程

认知效率的提高也关系着学习的能效感，能效感能有效地维持学习过程中的有意注意，教学中可以设计时间节点，尝试让学生重复一项有一定难度的任务，进行关于时间效率的自我内省，再安排类似难度的任务，继续提高效率来加强能效感。在这个基础练习阶段可以用移动端的教学软件平台工具来记录学生重复练习时的时间效率提高情况，要求学生关注自己的学习效率，通过效率提高的反馈来增加重复练习的获得感奖励。

3 认知持续过程中的记忆

3.1 背景相关的认知记忆过程

在学习的持续过程中把学到的新知识存放到记忆中最好的方式是将新知识和学生已有的知识联系起来，在一个背景环境中完成新知识从认知到记忆的过程，有背景的认知比单纯的材料型认知加工速度快很多，减少了很多碎片类的信息加工任务。整个教学过程的设计灵活运用背景分析和特征分析来学习新知识点，特征分析由观察到总结即由特殊到一般，背景分析由概念到应用即由一般到特殊，需要根据具体的学习情境来决定如何设计。

先由背景分析开始，通过已学的相关的知识建立初步的背景分析，接着是概念性的材料分析认知，认知完成后开始直接的知识应用实践任务。连贯的认知过程有利于快速学习新知识，并将新知识推入学生已有的知识背景中去，形成牢固的知识网络。在教学过程中多个新知识点的连接方式可以采用串联逐步展现，伴随应用的难度增加，也可以并联一起推送，具体方式的选择和知识点具体的难度相关，难度高的串联较好，用逐渐增加的难度维持注意力，难度低的并联较好，用大量低难度的知识点形成新的背景认知维持认知强度。

3.2 任务式教学中的记忆

采用边学边做的任务式教学时，并联式的知识点可以安排限时自学或者课前阅读，课中提问或测试来考察学习情况，并直接应用到实际的任务中去，串联式的知识点在讲解完成后用改进型的任务来增强对难点的理解。不管是串联方式还是并联方式，对于过程中的注意力散失可以用加强学生与学生和学生与老师之间的交流或者是改变所提供的教学资源的类型来恢复注意力。用足够数量并且有趣的练习任务来推动学生将所学知识由有意注意到自动动化加工是最关键的步骤。

3.3 自学环节中的记忆

在简单自学环节教学设计中可以利用短时记忆的特点来进行互助式的学习，阅读环节完成后两人一组进行复述或者随机抽查，一个学生的语义记忆转成语言复述出来，如果有遗忘给予10秒回忆时间，之后另一名同学将以语言进行提醒，视觉语义认知中遗忘的用听觉语言认知来补充记忆，实现听觉语义和视觉语义的互相转换，认知系统将使用不同的大脑区域来进行存储，并在此过程中将短时记忆推送入长时记忆，如图1所示。

3.4 短时记忆与长期记忆

根据短时记忆的头尾效应在复习时针对容易遗忘的中间部分。因长期记忆是语义相关的，可将知识点按语义进行编排，有关联的知识点贯穿在一起可减少其他语义对其长期记忆的干扰，提高了学习的效果。在任务设计的时，可以将任务的特征与学生记忆中有趣的点关联在一起，比如制作网页完成指定的布局任务，页面中各个部分填充的信息可以用学生的记忆信息或者是个人兴趣所在来填充，包含文字和图片，布局任务的完成过程和学生已有的长期记忆的信息连在一起形成新的长期记忆。

4 基于泛在的记忆强化

在初次学习完成后，关注知识的记忆巩固，根据记忆曲线来设计记忆的重复点以找回丢失知识点。记忆的初次衰减加速是在一小时以内，可在一小时这个时间点设计知识点的回顾，此时记忆最有效率的，另一个时间点是两次课（每周一次课）的中间时间点，可以安排收作业或者是完成任务情况的反馈，日常使用多终端教学平台软件系统随时观察学生的实际任务完成情况，根据学生作业具体交的时间和迭代修改的情况，安排检查时间点。检查完毕后按照完成的情况分组继续后续任务并组织学生之间关于任务的交流与协作，实现泛在环境中的持续学习。按照这种方式，加强记忆的复习分为课内和课后的，两次课的间隔时间分为两段，前半段完成教师所给的任务，偏基础知识练习型任务配合加强记忆，在中间时间点提交，后半段可以安排思维发散拓展提高类的任务，实现能力培养和提高，在前阶段任务作业提交回收后，再次使用教学软件平台安排后阶段的任务，在泛在环境中激发学生的学习主动性。

5 总结

在泛在的教学模式的具体实践中通过使用多终端的教学辅助系统平台来建立教学过程和学习效果的及时反馈。课内课外随时查看学习任务的完成状况，采用各种方式安排学生展示自己的成果，比如实时的在线展示（发送成果相关图片到课堂讨论板块中）或者是课堂小视频展示，也可以学生直接进行讲演，更多的促进教师与学生，学生与学生直接关于教学内容的良性互动和互助。在课堂教学中，通过利用各种软硬件终端的功能，结合现代泛在环境下的教学平台软件的使用，设计出新颖灵活的课堂教学模式和课后互助协作模式，将教学过程转变为知识学习、能力态度、人际关系、产品、过程和系统设计能力的综合培养，[3]从而实现教学过程向学习过程的转变。

参考文献：

[1] 卫建国. 大学课堂教学改革的理念与策略[J]. 高等教育研究，2018，39（4）：66-70.

[2] 乔玉婷，鲍庆龙，曾立. “互联网+”时代高等教育管理模式创新及启示[J]. 高等教育研究学报，2015，38（4）：83-87.

[3] 吴涛，吴福培，包能胜. 知识探究导向的層次化教学方法研究与实践[J]. 高等工程教育研究，2018（1）：146-153.

[4] 王鉴，王文丽. 课堂教学如何构建学生发展核心素养[J]. 高等教育研究，2018，39（1）：70-76.

[5] 刘献君. 论大学课程设计[J]. 高等教育研究，2018，39（3）：51-57.

[6] [美] John B.Best. 认知心理学[M].  黄希庭，张志杰，周榕，吕厚超，杨红升，译. 北京：中国轻工业出版社，2000.

[7] 段虹，徐苗苗. 论大数据分析与认知模式的重构[J]. 哲学研究，2016（2）：105-109+129.

[8] 朱佳斌，刘群群，莫妮卡·库克斯. 认知发展理论在高等工程教育实践中的应用探析——基于留美中国工程博士认知发展的实证研究[J]. 高等工程教育研究，2016（1）：12-18.

[9] 李德明，陈天勇，李贵芸，刘昌. 认知能力的毕生发展及其分离性和个体差异性研究[J]. 心理科学，2004（6）：1288-1290.

[10] 张建珍，陈振斌，李美，刘燕霞，付丽荣. 混合拓展课堂教学模式的探索与实践[J]. 海南大学学报：自然科版，2018，36（1）：94-99.

[11] 林鹏，严茂红，胡文龙. 基于学习结果的工科探究式教学的评估策略与方法[J]. 高等工程教育研究，2016（3）：175-180.

[通联编辑：王力]