罗伯特·加涅的信息加工理论在生理学教学中的应用

蒋 萍， 李 静， 李俊红， 聂永梅， 吴桂霞

(新疆医科大学基础医学院生理学教研室， 乌鲁木齐 830011)

罗伯特·加涅(Robert M. Gagné，1916～2002)是美国当代著名的心理学家、教育家、教育技术学专家[1]，其信息加工学习理论将学习看作是对信息的加工和处理，认为学习过程就是对信息的接受和使用的过程。教师可通过组织和实施教学过程，引导学生对教材进行加工处理，逐渐形成较强的信息处理能力，提高其对本学科知识的接纳和整合能力。生理学是医学基础课的主干课程之一，内容涉及面广，逻辑性强，大多抽象深奥，难学易混[2]。生理学教师如能了解学习的心理学过程，遵循学习心理学的规律对教学进行设计，必能促进学生对生理学知识的理解和掌握。

罗伯特·加涅信息加工学习理论认为学习是一个有始有终的心理过程，并将学习过程分为八个阶段，每一阶段均有其内部过程和外部事件[3]，教师可以通过有效组织教学过程这一外部事件促进学生接收和掌握新知识这一内部过程的完成。本教研室按照罗伯特·加涅的信息加工理论所划分的不同阶段，针对教师如何遵循学习心理学的规律，促进学生内化生理学知识进行探讨。为实现不同班级间均值化，本教研室针对信息加工理论的不同阶段的教学过程进行了规范，并在最后对应用加涅的信息加工理论后的临床医学2016级学生的总评成绩，与未使用信息加工理论的临床医学2015级学生的总评成绩进行比较，以检测教学效果。

1 对象与方法

1.1对象选取新疆医科大学全日制在校本科大学生，临床医学本硕2016-4(75人)，临床医学2016-1(66人)，临床医学2016-2(68人)临床医学2016-3(66人)，临床医学2016-4(67人)，临床医学2016-5(65人)，共407人，进行生理学信息加工理论的教学。选取新疆医科大学全日制在校本科大学生临床医学本硕2015-4(59人)，临床医学2015-01(51人)，临床医学2015-2(53人)，临床医学2015-3(52人)，临床医学2015-4(51人)，临床医学2015-5(52人)，共318人，作为对照组。

1.2质量控制为达到不同班级间均质化，教研室就信息加工理论不同阶段的教学过程进行规范化，描述如下。

1.2.1 动机阶段 动机阶段是整个学习过程的预备阶段。学习是受动机推动的，良好学习动机或期望的养成，可以加强学生对进一步学习的渴望，利于对新知识的接纳。为此，本教研室在集体备课中统一认识，要求教师在《绪论》生理学发展简史中，对威廉·哈维等生理学家的成就进行讲解，由此凸显生理学在整个医学中所处的地位，激发学生对生理学的学习兴趣，在学习之初就形成良好的学习动机。

1.2.2 领会阶段 是学习的真正开始，学习是通过知觉所进行的主动过程，只有受到注意的信息才能在人脑进一步加工。教研室通过购买以及自己制作动画，利用多媒体出色的绘图功能和展示功能，形象、动态地演示生理学的原理；授课中以疾病表现为基础，合理设置情境，将生理学的知识与临床问题结合起来；此外，教研室还将学生反映难于理解的知识点，录制成微课上传至网络平台，便于学生随时回顾学习；通过引导学生实验课重复经典实验及指导(student research training program，SRTP)实验项目，加强学生运用生理学知识处理和解决实际问题的能力，提高对生理学知识的理解和领悟，同时启迪学生科研思维。近3年教研室教师指导SRTP项目10项，发表论文7篇，获得国家级奖励一项，省部级奖励一项。

1.2.3 习得阶段 罗伯特·加涅认为教学活动是外部刺激，教学活动的进行是不断向学生施加刺激，让学生形成记忆的过程。如用某种方式将刺激组织起来，或根据已经习得的概念对刺激进行分类，或把刺激简化成一些基本原理，都会有助于信息的保持。如：学习完动作电位的产生及特点后，利用知识的迁移，与动作电位相比较学习局部电位，能更容易接受和理解局部电位；神经细胞、窦房结P细胞、浦肯野氏细胞和心室肌细胞的动作电位波形和原理的对比，以分类比较知识要点的方式，帮助学生厘清要点内容，分辨易混部位，突破记忆难关[4]；此外，教研室还组织教师对每一章节的内容建立思维导图，帮助学生构建知识框架，将所学知识点间的内在逻辑联系呈现出来，形成完整的知识体系，并在总结中以图、表的形式，对知识进行归类整理，帮助学生对知识点的学习、理解、记忆。

1.2.4 保持阶段 即长时记忆的贮存阶段，记忆的贮存也有其特定规律：信息会因长期失用而逐渐消退，记忆贮存会受干扰的影响。信息的记忆如同条件反射，如果所学知识不能反复多次进行记忆的强化，就会慢慢消退。在集体备课中将不同章节相同的知识点找出来，以其所处章节中的作用进行重复讲述，帮助学生形成并维持记忆。如“细胞基本功能”章节首次介绍经载体的易化扩散的特点之一为饱和性，让学生了解其含义，“尿的生成和排出”章节再次通过应用饱和性解释肾糖阈，理解糖尿病病人产生糖尿的机制，“影响尿生成的因素”的实验中第三次应用该特性，解释人为升高家兔血糖，尿中检测到糖的原因，强化学生对饱和性的理解和记忆。此外，课前提问、课后总结也是教师强化新知识的良好方式。

1.2.5 回忆阶段 回忆是指事物不在面前，人们在头脑中把它重新呈现出来的过程，回忆阶段能回忆出记忆的多少与学习者习得信息的多少正相关。教学中课前提问以及有组织的进行阶段性测试，以平时成绩计入总评成绩，让学生离开书本，自己组织语言，回忆存储于脑中内容，也有助于弥补记忆内容的不足和欠缺。

1.2.6 概括阶段 罗伯特·加涅所说的概括，就是通常所讲的学习的迁移：即一种学习对另一种学习的影响，或习得的经验对完成其他活动的影响。教师教学方法得当，可加强知识迁移的效果。集体备课中强调，使用比较法对比神经-肌接头的兴奋传递过程与经典的突触传递之间的异同点，找出相似之处，产生正向迁移，帮助学生更快地接受经典的突触传递的过程；经典的突触传递的过程中，比较兴奋性突触后电位与抑制性突触后电位的产生原理，以及突触前抑制与突触后抑制的异同，也能产生正向迁移，使学生更易分辨中枢兴奋和中枢抑制产生的原因。

1.2.7 作业阶段 教研室依据教学重点、难点，结合临床知识及生活中的事例统一布置作业，对学生的学习状况作出推断，及时找出学生学习难点进行强化。

1.2.8 反馈阶段 教师针对学生的作业情况及阶段性测试成绩，找寻学生学习弱点及错漏之处，并在课后及时反馈给学生，对学生的理解的不足以及错误进行针对性讲解，引导学生查缺补漏。

1.3统计学处理采用SPSS17.0软件进行数据处理，计量资料采用t检验，计数资料的组间比较采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2个年级生理学总评定成绩的平均分比较，差异无统计学意义(P>0.05)，及格率和优良率的比较，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

3 讨论

罗伯特·加涅的信息加工模式理论从心理学的角度，科学地阐述了学习过程的层次性，并将学习过程分解为不同的学习阶段。学习者在每一个学习阶段都在进行着独特的信息加工活动，将新信息与已有的旧知识联系起来，并在此基础上组织并建立新知识，巩固和内化新知识。该理论着重阐述学习过程与信息加工模式间的联系，分析人类的学习活动，认识学习的心理学规律，促进学习者新知识的获得。

表1 临床医学2015级与临床医学2016级总评成绩及格率和优良率比较

学习得以发生需满足两个至关重要的条件,内部条件:学习者已有的知识和能力；外部条件：即学习的环境，对教师而言主要包括教师如何选择教学内容，如何组织教学将知识传授给学生，并将学习情况反馈给学生。加涅的信息加工理论注重对个人的认知规律的揭示，由此延伸出的教学设计有利于帮助个体的学习，让教师的教学成为一种有指导的发现学习，能在更大程度的调动学生自主学习的积极性。

本教研室教师在生理学教学中遵循学习过程的心理学规律，在临床医学2016级学生的生理学教学中规范化应用信息加工模式理论，以学习心理学的规律为指导，组织和安排生理学理论与实验教学，促进学生新、旧知识间的转化，以及新知识的固化。学习结束后，与上一年级未进行该理论教学的生理学总评定成绩相比较，进行的统计学分析表明，临床医学2016级学生的平均分较临床医学2015级相应班级有所提高，但是差异无统计学意义(P>0.05)；及格率和优良率有较大提高，差异有统计学意义(P<0.05)，说明该理论对学生生理学的学习有一定的促进作用。在今后的教学中，我们将继续保持该教学法的优势，以期更好的实现预期教学目标。

考文献:

[1] 李翠云. 罗伯特·加涅：作为丰碑和旗帜挺立[J]. 呼伦贝尔学院学报, 2006, 14(4):92-94.

[2] 李静, 雷冬玉, 魏媛媛, 等. 青年教师在生理学实验教学中的角色转换[J]. 现代医药卫生, 2014, 30(11):1729-1730

[3] 施良方. 学习论[M]. 北京: 人民教育出版社, 2000:319-323.

[4] 蒋萍, 金毅斌. 生理学教学中教学方法的应用体会[J]. 新疆医科大学学报, 2005，28(4):386-387.