網絡學習中樣例設計的原則和策略

（河北大學教育學院，河北保定 071002）

樣例（worked example）是一種教學工具，它通常以逐步呈現解答步驟的方式，為學習者提供專業問題的解決方法[1]。它是應用問題解決規則的一種形式，是聯系實際應用與知識領會的橋梁和紐帶，所以，樣例是學生學習過程中所必備的學習材料。樣例學習是指把經過加工處理的例子呈現給學習者，讓學習者從中歸納出隱含的抽象知識來解決問題，學習者從例示了一般概念、原理、程序的例子中習得解決問題方法的一種學習方式。[2]

一、網絡學習中樣例的特點

網絡信息資源利用的開放、共享和網絡信息傳播的快速、遠程，適合在職成人分散、業余的學習特點，使學習更具人性化，更富有彈性。網絡已經成為廣大學習者經常性的、重要的學習環境和工具，研究樣例學習在網絡學習中的特點，是推動網絡教育普及化和學習終身化的現實追求。

1.學科特點

樣例在網絡學習環境中最多應用在數學學科中，化學、物理、計算機等學科略有涉及。帕斯和范麥瑞波爾（F.G.W.C.Paas ＆ J.J.G.vanMerrienboer）在 1994 年用計算機呈現幾何題的方式，對荷蘭中學生進行了樣例的研究。80年代初，朱新明等在數學學習領域做了一系列研究，發現樣例學習的效果好于傳統問題解決方式的學習。[2]數學樣例包括數學問題及解答，呈現一個數學概念、公式或原理的一個具體的例子。數學樣例可以說明一類數學問題的解法、解釋概念、原理或者示例一個公式及其用法，既能起到說明和解釋原理、概念和公式內涵的作用，又能起到例示同類問題是怎樣解決的規則和解法原理的作用，還能起到示范作用。

2.學習材料特點

結合樣例學習在網絡學習中的學科特點，我們可以看出適合使用樣例學習的內容都有一個共同的特點，即都是問題解決類的問題。對問題解決類的網絡學習材料進行樣例設計，尤其是在多媒體教學日益普遍化，計算機輔助教學日益普及化的情況下，對網絡環境下樣例學習的研究特別有意義，能夠為基于計算機的教學環境設計提供參考。此外，教師在進行樣例學習教學時，所使用的學習材料必須依據不同學習者，針對不同學習者的知識經驗差異，在認知技能獲取的不同階段，有選擇性、有針對性地使用樣例。[3]

3.學習者特點

網絡學習中學習者處于主體地位，樣例的設計以調動學生積極性和主動性，增加學習者參與程度，發揮學習者自主學習的潛力和動力為目的。網絡學習強調充分發揮學習者的自主性和能動性,讓學生學會學習,并將自主學習作為學生的主要學習方式之一。而樣例學習改變了學生被動地接受知識的狀況,推翻了以往教師在教學過程中的主導地位,很大程度上調動了學生學習的積極性,有助于學生思維能力和問題解決技能的培養,符合網絡學習的精神。樣例對不同知識水平的學生的適應程度不同，在新手學習者中應用樣例學習的效果較好。

二、網絡學習樣例設計原則

為了在網絡學習中能夠更好地應用樣例這一教學方法，同時也為了促進學習者的近遷移以及遠遷移能力的建設，幫助學習者獲得更多的知識，在此提供幾點樣例設計的指導原則。

1.從減少樣例步驟過渡到完全的問題解決[4]

在逐漸減少樣例步驟的過程中，其中第一個呈現的例子是一個完整的樣例，第二個例子包括了大部分的步驟，但要求學生完成其中的一個或者兩個步驟。其后的例子學習者逐漸完成更多的步驟，最終學習者完全依靠自己獨立地解決問題。許多實驗已經證明，逐漸減少步驟的樣例學習比完整呈現樣例的學習效果更好。梅耶所說明的逐漸減少步驟的概念如下圖1所示。

圖1 逐漸減少步驟的樣例

2.促進自我解釋操作步驟

自我解釋是學習者用來幫助自己理解各種形式的外部信息的加工過程。自我解釋是學習者自己建構知識的過程， 是一種產生新知識的推理過程。推理生成觀（inference－generating view）認為：樣例文本是有空缺的，而且樣例文本的空缺和心理模型的空缺是相對應的，自我解釋的目的就是產生推理填補這種空缺，而不完全心理模型觀（imperfect mental model view）認為自我解釋的目的是推理樣例中缺失的信息，樣例中的信息應該是自我解釋的內容，而且由于學習者是帶著不同完整程度的心理模型進入學習情景的，所以，自我解釋是更新或矯正學習者樣例學習之前所擁有的心理模型的過程。[5]

自我解釋有助于學生概念原理的獲得，并有效地促進學生近遷移問題和遠遷移問題的解決。[6]但是在學習過程中，如果學習者忽略操作步驟或者只是表面上的注意，都是樣例失敗的潛在因素。因此，建議學習者進行自我解釋操作步驟，促進學習者對知識的深度理解。自我解釋問題的目標有兩方面，首先，減少沒有認真學習樣例的情況，其次，要求學習者確定每一步所應用的概念原理，鼓勵學習者用有意義的方式處理問題。梅耶所說明的自我解釋的概念如下圖2所示。

圖2 自我解釋的樣例

3.為樣例提供解說

為學生提供沒有詳細解答步驟的例題或問題的教學設計策略效果沒有我們想象的那么有效，而一些為學生提供有詳細解答步驟的樣例的教學設計方法對于知識原理的抽取和加工可能非常有效。一些研究表明:相比較問題解決的學習方式面言，考察詳細解答步驟和答案的樣例的學習方式可以更有效地促進圖式的獲得。[7]為了防止在原則2中學生自我解釋過程中出現的問題，在樣例中通過解說來提供基礎原則和解題步驟，滿足學習者的需要和防止自我解釋問題中出現錯誤。

4.在例子中應用多媒體原則

樣例的目的是最大限度地減少外在認知負荷，使學習者可以合理分配有限的工作記憶資源的學習。如果樣例中違反了一個或多個多媒體的原則，會增加學習者的認知負荷，從而減少了樣例的潛在優勢。例如，使用鄰近原則把文本和圖片放在一起減少了學習者的外在認知負荷，如下圖3所示。

圖3 鄰近原則

5.支持學習遷移

近遷移指將所學的經驗遷移到與原初學習情境比較相似的情境中。近遷移心理依據是編碼特定性原理，當信息儲存在記憶中時，記憶并非對于信息的原本形式進行儲存，而是根據記憶者對于信息的理解與認識來進行編碼。

遠遷移指個體能將所學的經驗遷移到與原初的學習情境極不相似的其他情境中。遠遷移的心理依據是遠遷移需要更加靈活的知識，可能來自多個例子的知識，具有不同的背景或故事但它們具有相同的基本原則。

三、網絡學習樣例設計策略

為了方便網絡學習中樣例的設計者設計出更專業的樣例，針對以上提到的網絡學習樣例設計原則，每一原則下所對應的策略如下所述。

1.應用逐漸減少步驟的樣例時的設計策略

（1）逐漸減少步驟的樣例更適合應用在近遷移學習中。

（2）使用逐漸減少步驟的樣例時，要重視關鍵步驟對學習遷移效果的影響。

（3）隨著步驟的不斷減少，要使學習者對下一步是什么或怎樣解決有一個心理預期，進行積極的推理。

知識的獲取是一個循序漸進的過程，逐漸減少步驟的樣例正是遵循了這種認知規律，在學習者的認知過程中提供支架問題逐步過渡到完全的問題解決，引導教學過程，從而促進學習者知識的內化和建構，對問題有更深的理解進行更高水平的認知。逐漸減少步驟的樣例既提供了學習者模仿的完整樣例，而且也逐步提供了支架問題不完整樣例，由學習者完成越來越多的步驟和最終有待學習者獨立解決的問題，由于在樣例學習的過程中加入了由學習者完成的問題，可能還會促使學習者進行積極的自我解釋，因而學習效果會更好。

2.在促進自我解釋步驟時的設計策略

（1）在樣例的關鍵步驟處，呈現問題要求學生做出自我解釋。

（2）結合漸減提示法中所缺少的步驟提出問題，要求學生解釋所用知識的概念原理。

（3）學生自我解釋的問題多以選擇題的形式出現。

（4）在學生的自我解釋過程中，給予學習者適當的提示從而提高遷移成績。

產生自我解釋多的學生與產生自我解釋少的學生相比回答的問題更準確。在樣例中加入提示可以促進學習者自我解釋，從而使用更多的學習策略。樣例中給與提示，自我解釋的學生會去總結內容、用先前的知識總結整合新的信息，并且就有關內容對他們自己進行提問。[8]

3.為樣例提供解說的設計策略

（1）為初始學習樣例的新手學習者提供詳細解釋。

（2）為課程的進展，作出簡短的解釋，響應自我解釋問題的過程中出現的錯誤。

（3）為操作步驟和基本原則之間的連接作出明確的解釋。

（4）樣例的解說與樣例的操作步驟相接近以減少學習者認知負荷，即應用鄰接原則。

在樣例中提供詳細的解說為學習者提供了正確完整的信息，有助于降低學習者內部和外部的認知負荷，合理地建構知識，也提供了可能的空間來產生有效的認知負荷。學習者在學習樣例的過程中，已經初步加工和建構了新舊知識，在此基礎上解釋和梳理相關概念和原理，使學生進一步理解概念，同時更全面地理解概念之間的關系，促進知識遷移。

4.在樣例中應用多媒體原則的設計策略

（1）提供相關的視覺插圖。

（2）使用音頻時要與所呈現的視頻或圖片相對應，適當地使用文本避免產生冗余。

（3）使用集成的文本呈現漸減的樣例步驟包括自我解釋的問題。

（4）在樣例的文本中提供詳細的解釋。

（5）避免出現兩個文本和音頻的情況。

（6）有許多步驟的樣例，用標簽標注關鍵的步驟。

（7）讓學習者自己控制學習的步調，而不是連續播放所有步驟。

梅耶提出多種媒體這一原則在心理學方面是有其理論依據的。梅耶信賴的是認知理論，在這一理論中，將學習看作是主動地獲取意義的過程，而教學被看作是試圖促進學習者適當認知加工的過程。許多證據表明，人們通過文字和圖示進行學習比僅僅通過文字進行學習要學得更加深入，至少對于一些教學任務較為簡單的情況來說是這樣的。

5.促進近及遠遷移樣例設計策略

（1）盡可能加入與工作環境相似的樣例，旨在支持近遷移任務學習。

（2）樣例至少包括兩個不同的情境，但體現了類似的原則，支持遠遷移任務學習。

（3）在樣例中加入學習者互動，來積極地促進遠遷移。

桑代克的有關理論認為，兩種學習之間要產生遷移，關鍵在于發現它們之間的相似性或一致性。而在實際的學習之中，要求學生具有辨別新舊知識之間共同因素的能力。作為教師要培養學生的這種能力，應給學生提供盡可能多的練習認識事物之間相似性或同一性的機會，使學生逐步形成尋找認識事物之間共同因素的習慣。影響知識遷移的重要因素之一是知識經驗的概括水平，在實際教育中人們非常強調基本概念、基本原理的學習，這些概念、原理抽象程度高，遷移效果明顯，適用范圍廣泛，學生在掌握了基本概念原理之后可以用來解決大量的類似或同類課題。

四、結束語

本文通過對網絡學習中樣例的特點的歸納，總結樣例學習的重要性。為了通過對樣例的設計來提高網絡學習的學習效率，提出了相應的樣例設計原則及其相應的策略。為網絡學習中樣例的設計提供相應指導。樣例學習中還有很多我們需要解決的問題，例如：網絡學習中關鍵步驟對樣例學習的影響、正確錯誤樣例對學習效果的影響，以及樣例的呈現方式對學習遷移的影響等等。這些問題對引導我們進一步探索樣例具有十分重要的意義。

[1]Atkinson R.K.,Derry S.J,Renkl A.,＆Wortham D.Learning from examples：Instructionalprinciplesfrom the worked examples research[J].Review of educational research,2000,70:181－214.

[2]唐劍嵐,喻平,周瑩.增加樣例學習中認知負荷的研究與思考[J].心理科學,2009,32（3）：663－665.

[3]陳滿琪.樣例學習研究述評[J].福建師范大學學報,2004,(3):145－148.

[4]Mayer.e－Learning and the Science of Instruction[M],2008.

[5]邢強,莫雷.樣例學習的發展及問題[J].心理科學進展,2003,11(2):165－170.

[6]任金杰,路海東.自我解釋與樣例學習方式對大學生數學學習的影響[J].黑龍江高教研究,2009,(9):188－190.

[7]連四清,伍春蘭.認知負荷理論與數學教學樣例設計[J].數學通報,2005,44(11):22－24.

[8]叢聰.樣例學習中的漸減提示、自我解釋和教學性解釋對問題解決遷移的影響[D].長春:東北師范大學,2007.