談信息理論在課堂教學(xué)中的運用

摘要：將信息理論的有關(guān)原則與要求引入教學(xué)系統(tǒng)，有的放矢地開展教學(xué)，采用“起承轉(zhuǎn)合”的手法組織課堂教學(xué)內(nèi)容，可以收到較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：信息理論；課堂教學(xué)；起承轉(zhuǎn)合

信息理論近年來發(fā)展迅猛、應(yīng)用廣泛。有關(guān)“信息”的定義有多種，一般定義為“生物以及具有自控系統(tǒng)的機器，通過感覺器官或相應(yīng)的設(shè)備與外界進行交換的一切內(nèi)容”。根據(jù)這一概念，知識無疑是典型的信息，按照信息理論，教學(xué)過程是典型的信息交換過程。

教學(xué)改革的深化要求學(xué)校教育高效地傳授知識、形成技能、提高素質(zhì)。課堂教學(xué)作為學(xué)校教育的重要形式，其基本功能是傳授知識。因此，明確信息系統(tǒng)與教學(xué)系統(tǒng)、信息過程與課堂教學(xué)過程的關(guān)系（如圖所示），將信息理論的有關(guān)原則與要求引入教學(xué)系統(tǒng)以指導(dǎo)教學(xué)，自覺地按科學(xué)規(guī)律辦事，對于提高課堂教學(xué)傳授知識的效率，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

信息過程與課堂教學(xué)過程的關(guān)系圖

信息過程的原則與特性對課堂教學(xué)過程的要求

信源的有關(guān)原則有確定性原則、可觀察性原則、可分辨性原則；信道的有關(guān)特性是物質(zhì)性、可替代性、易干擾性；信宿的有關(guān)原則為：目的性原則、層次性原則、經(jīng)濟性原則。

（一）信源的有關(guān)原則對教師的要求

確定性原則與教師素質(zhì)一個對教學(xué)內(nèi)容自己也搞不懂的教師，當(dāng)然不能去教學(xué)生，否則只能越教越糊涂；一個不認(rèn)真?zhèn)湔n的教師，自然不能保證上好一堂課。這就要求教師對教學(xué)要有強烈的責(zé)任心，課前要做到心中有數(shù)。

可觀察性原則與教學(xué)設(shè)計知識本身是不可觀察的，只有借助于特定的意識形態(tài)與符號表示才能觀察到。因此，教師講解的內(nèi)容必須建立在學(xué)生已有的知識背景之上，學(xué)生才能理解。這就要求教師盡可能地進行直觀教學(xué)，突出趣味性，在講授過程中應(yīng)輔以扼要的文字或圖形等。

可分辨性原則與教學(xué)內(nèi)容能觀察到的東西并不總能分辨，這就要求教學(xué)應(yīng)盡可能地突出重點、突破難點、條理分明，避免模棱兩可和眉毛胡子一把抓。同時，還要求教師講授內(nèi)容的節(jié)奏恰當(dāng)、音量適中、板書簡明，滔滔不絕的講授或是大段大段的板書都是缺乏分辨性的。

（二）信道的有關(guān)特性對教學(xué)媒體的要求

物質(zhì)性與教學(xué)設(shè)施信息傳授的物質(zhì)形式要求在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生之間必須以一定的教學(xué)設(shè)施作為知識傳輸?shù)耐ǖ阑驑蛄海T如黑板、教材、教具、現(xiàn)代電化教學(xué)設(shè)備與多媒體等。這表明，要提高教學(xué)質(zhì)量必須有一定的物質(zhì)條件作保證。

可替代性與教學(xué)設(shè)施優(yōu)化相同的信息內(nèi)容可以借助不同的形式傳輸，相同的教學(xué)內(nèi)容也可采用不同的教學(xué)媒體傳達(dá)。這就要求教師優(yōu)先采用高效低耗的教學(xué)媒體，盡可能實現(xiàn)教學(xué)設(shè)備的優(yōu)化組合。例如，語言傳遞信息是一維的、時間型的，具有抽象性；圖像表達(dá)則是多維的、空間型的，較為具體，因而采用圖像傳遞信息的效率較高；但若將視聽技術(shù)結(jié)合起來，則能發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，效率指數(shù)遞增。多媒體的應(yīng)用就是典型實例。

易干擾性與教學(xué)環(huán)境不良的教學(xué)環(huán)境對課堂教學(xué)整個過程的影響是毋庸置疑的，但實質(zhì)上是對教學(xué)媒體產(chǎn)生作用的結(jié)果。常見且突出的干擾來自課堂周圍的噪音、雜音以及課堂內(nèi)的紀(jì)律松弛，因而在教學(xué)過程中，要保持安靜，避免打擾。

（三）信宿的有關(guān)原則對學(xué)生的要求

目的性原則與學(xué)習(xí)態(tài)度信息理論認(rèn)為，信宿是有目的地接收信息的，信宿對與目的有關(guān)的信息才會感興趣，只有信宿感興趣的對象，才能成為信源。因而在教學(xué)中，教師首先應(yīng)使學(xué)生明確教學(xué)的目的與要求，使學(xué)生主動積極地學(xué)習(xí)。

層次性原則與學(xué)習(xí)目標(biāo)即使對有用的、感興趣的知識，也應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)不同，兼顧學(xué)生的知識基礎(chǔ)，擇優(yōu)選用，適當(dāng)取舍，因材施教，不能一視同仁。

經(jīng)濟性原則與學(xué)習(xí)效率學(xué)生的學(xué)習(xí)時間是有限的，如何提高學(xué)習(xí)效率，是一個古老而嶄新的課題，要求教師在教法和學(xué)法方面多下工夫。

在《食品工程原理》課堂教學(xué)中應(yīng)用信息理論

從信息理論的系統(tǒng)性觀點來看，要搞好一門課的教學(xué)，應(yīng)從教師（信源）、教學(xué)媒體（信道）、學(xué)生（信宿）三個方面多環(huán)節(jié)同時下工夫，任何薄弱環(huán)節(jié)都可能成為教學(xué)質(zhì)量的限制性因素。基于這種理解，筆者在從事《食品工程原理》教學(xué)時，一方面，嚴(yán)格要求自己認(rèn)真?zhèn)湔n，另一方面，充分了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)，并使學(xué)生認(rèn)識學(xué)習(xí)本課程的重要性。這里，僅就授課（信息發(fā)送）這一環(huán)節(jié)談幾點心得。

注重教學(xué)內(nèi)容的層次性在教學(xué)中，我們常說的一句話是：“同學(xué)們，聽懂了嗎？”用信息理論解釋“懂”與“不懂”，就是說在人的大腦中，有若干記憶單元，那里貯存著以前學(xué)習(xí)得來的知識，通過眼、耳從外界進入的知識，經(jīng)過大腦轉(zhuǎn)換“開關(guān)”，分別與各個記憶單元中已有的知識相對照，只有外來知識與已有知識能夠聯(lián)通整合，才能“懂”；如果不能開動腦筋，或是記憶單元中沒有已掌握的知識作鋪墊，就只能處于“不懂”的狀態(tài)。

強化教學(xué)內(nèi)容的可觀察性可觀察性與學(xué)生的知識貯備有關(guān)，趣味性是建立在這種知識貯備之上的情感體驗。在教學(xué)中，引入趣味性素材，可以有效地促進課堂上學(xué)生大腦“開關(guān)”的積極轉(zhuǎn)換，使師生之間易于溝通并產(chǎn)生共鳴，這在導(dǎo)入新課時尤為重要。

突出教學(xué)內(nèi)容的目的性我國清代學(xué)者劉熙載在《藝概·文概》中說：“起、承、轉(zhuǎn)、合四字，起者，起下也，連合亦起在內(nèi)；合者，合上也，連起亦在內(nèi)；中間用承用轉(zhuǎn)、皆顧兼趣合也”。“起承轉(zhuǎn)合”是戲劇創(chuàng)作的慣用手法，表現(xiàn)為在引入話題時，使人頭腦中產(chǎn)生疑問，在結(jié)尾時，使人豁然開朗。其基本做法是將需傳輸?shù)闹R信息分解為起、承、轉(zhuǎn)、合四個部分。“起”導(dǎo)入課題、引起興趣，“承”論述問題、引向深入，“轉(zhuǎn)”分析問題、啟發(fā)思考，“合”前后呼應(yīng)、引出結(jié)論。“起承轉(zhuǎn)合”的每一部分還可以進一步分解。“起承轉(zhuǎn)合”教學(xué)法較好地貫徹了啟發(fā)性教學(xué)的指導(dǎo)思想。

應(yīng)用實例在講解“柏努利方程”時，筆者就采用了“起承轉(zhuǎn)合”教學(xué)法。（1）起。先講一個真實故事（起）：1995年11月13日，在四川江津水域發(fā)生了一起特大輪船相撞事故，“江津6號”客輪瞬間沉沒，38人遇難。據(jù)1996年1月10日的《江西日報》報導(dǎo)，事故的原因是“江津6號”客輪在超越“遵義308號”的過程中，沒有保持足夠的橫向距離，產(chǎn)生“船吸”現(xiàn)象，發(fā)生碰撞（承）。那么，為什么兩船未保持足夠的橫向距離就會產(chǎn)生“船吸”現(xiàn)象呢（轉(zhuǎn)）？這需要用柏努利方程來解釋，其公式為：ΔZ+ΔP/ρg+Δu2/2g=O（合）。（2）承。這個公式是這樣推導(dǎo)出來的（板書推導(dǎo)過程略）。（3）轉(zhuǎn)。對這個公式如何理解呢（起）？啟發(fā)學(xué)生動手，取出兩張薄紙，往中間吹氣，觀察到相吸結(jié)果（承）。為什么呢？先讓學(xué)生思考，然后教師加以解釋（轉(zhuǎn)）。得出結(jié)論：兩船未保持足夠的橫向距離，就會產(chǎn)生“船吸”現(xiàn)象，發(fā)生事故（合）。（4）合。柏努利方程是流體穩(wěn)定流動時的總機械能衡算式，表明位能ΔZ、靜壓能ΔP/ρg、動能Δu2/2g三者之間可相互轉(zhuǎn)變。從上例可知，“起承轉(zhuǎn)合”教學(xué)法可使教學(xué)內(nèi)容重點突出、層次分明、循序漸進，對教師而言，可操作性強，值得借鑒。

將信息理論的有關(guān)原則與要求引入教學(xué)系統(tǒng)，指導(dǎo)教學(xué)的嘗試是必要且有效的，能夠有的放矢地開展教學(xué)，而采用“起承轉(zhuǎn)合”的手法組織教學(xué)內(nèi)容，可以較好地貫徹信息理論的有關(guān)原則。

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作者簡介：

郭愛明（1965—），男，江西泰和人，江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院副教授，主要從事食品工程專業(yè)的教學(xué)研究。

（本文責(zé)任編輯：王恒）