信息加工理論是隨著信息論和現(xiàn)代通訊技術(shù),特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的。加涅于二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始對(duì)人類學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行研究,建立了信息加工學(xué)習(xí)理論。他著重運(yùn)用認(rèn)知心理學(xué)的理論觀點(diǎn),特別是信息加工模式來(lái)解釋人類學(xué)習(xí)活動(dòng)。運(yùn)用加涅的信息加工理論,分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,根據(jù)信息加工的不同階段有針對(duì)性地進(jìn)行教育,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)教與學(xué)的和諧統(tǒng)一,還能使學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)明確,靈活高效地完成教育目標(biāo)。
一信息加工理論概述
加涅的信息加工理論比較完整地描述了有機(jī)體的信息加工過(guò)程,這個(gè)過(guò)程大致分為以下四個(gè)階段:
第一階段是注意刺激。外界刺激通過(guò)感受器轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)信息到達(dá)感覺(jué)登記器,信息在感覺(jué)登記器中保留的時(shí)間約0.25~3秒。第二階段是信息編碼。編碼不僅是對(duì)短時(shí)記憶中的信息進(jìn)行精細(xì)加工和積極轉(zhuǎn)換,也是對(duì)大腦中原有的信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組或改建。第三階段是儲(chǔ)存信息。對(duì)信息進(jìn)行編碼是為了儲(chǔ)存到長(zhǎng)時(shí)記憶中,信息編碼不僅有助于對(duì)信息的理解,而且有助于信息的儲(chǔ)存以及在需要應(yīng)用時(shí)成功地提取或檢索。第四階段是提取信息。提取信息的過(guò)程是回憶和再現(xiàn)儲(chǔ)存在長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息的過(guò)程。信息能否被快速、準(zhǔn)確地提取,主要取決于兩方面的因素:一是記憶痕跡的強(qiáng)弱;二是提取線索與儲(chǔ)存在長(zhǎng)時(shí)記憶中信息的距離。另外,還有兩個(gè)重要的因素影響著學(xué)習(xí)的過(guò)程,分別是“預(yù)期”和“執(zhí)行監(jiān)控”。它們共同發(fā)揮著激活和調(diào)節(jié)信息流程的功能。
綜上所述,加涅指出的學(xué)習(xí)內(nèi)部過(guò)程是:通過(guò)接收器接受刺激;通過(guò)感覺(jué)登記器登記信息;為在短時(shí)記憶中貯存進(jìn)行選擇性知覺(jué);為在短時(shí)記憶中保留信息進(jìn)行復(fù)誦;為進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶貯存實(shí)行語(yǔ)義編碼;從長(zhǎng)時(shí)記憶提取至工作記憶;通向效應(yīng)器的反應(yīng)生成;在學(xué)習(xí)環(huán)境中表現(xiàn)業(yè)績(jī);通過(guò)執(zhí)行策略監(jiān)控整個(gè)加工過(guò)程。
二信息加工模式在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用
加涅認(rèn)為,學(xué)習(xí)和信息加工過(guò)程是密切聯(lián)系的,信息加工模式展現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)部加工階段,并把這些階段與教學(xué)事件對(duì)應(yīng)聯(lián)系起來(lái)。加涅在此基礎(chǔ)上,將學(xué)習(xí)的過(guò)程最后概括成8個(gè)階段,即動(dòng)機(jī)、領(lǐng)會(huì)、獲得、保持、回憶、概括、操作和反饋。各階段設(shè)有對(duì)應(yīng)的教學(xué)事件,即激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、把目標(biāo)告訴學(xué)生、指引注意、刺激回憶、提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)、增強(qiáng)保持、促進(jìn)學(xué)習(xí)的遷移、讓學(xué)生作業(yè)并提供反饋。因此,根據(jù)學(xué)生所處的學(xué)習(xí)的不同階段,教師可以實(shí)行針對(duì)性的教學(xué)策略。運(yùn)用信息加工理論分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,對(duì)教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)具有實(shí)踐意義。
1動(dòng)機(jī)階段
學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)或期望對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程都有影響,形成動(dòng)機(jī)或期望是整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的預(yù)熱準(zhǔn)備階段。所以教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和教學(xué)目的兩方面進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)合理的教案和學(xué)習(xí)方案,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。讓學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),明確學(xué)習(xí)目的,培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)方面:一是教學(xué)前分析學(xué)習(xí)者的特點(diǎn);二是在教學(xué)過(guò)程中增加學(xué)生主動(dòng)參學(xué)習(xí)的時(shí)間,突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性地位。
2領(lǐng)會(huì)階段
有了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),然后接受刺激,即必須注意與學(xué)習(xí)有關(guān)的刺激。當(dāng)學(xué)生把所注意的刺激從其他刺激中分化出來(lái)時(shí),這些刺激特征就被進(jìn)行知覺(jué)編碼,儲(chǔ)存在短時(shí)記憶中,這個(gè)過(guò)程就是選擇性知覺(jué)。為了使學(xué)生能夠有效地進(jìn)行選擇性知覺(jué),教師應(yīng)努力引起學(xué)生的注意,如改變講話的聲調(diào)、手勢(shì)、動(dòng)作等;同時(shí),外部刺激的各種特征本身必須是可以被分化和辨別的。學(xué)生只有對(duì)外部刺激的特征作出選擇性知覺(jué)后,才能進(jìn)入其他學(xué)習(xí)階段。
3習(xí)得階段
習(xí)得階段涉及的是對(duì)新獲得的刺激進(jìn)行知覺(jué)編碼后儲(chǔ)存在短時(shí)記憶中,然后再把它們進(jìn)一步編碼加工后轉(zhuǎn)入長(zhǎng)時(shí)記憶中,這種轉(zhuǎn)化過(guò)程被稱為編碼過(guò)程。當(dāng)信息進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶時(shí),信息又要經(jīng)歷一次轉(zhuǎn)換,這一編碼的目的是為了保持信息。在此過(guò)程中,如用某種方式把刺激組織起來(lái),或根據(jù)已經(jīng)習(xí)得的概念對(duì)刺激進(jìn)行分類,或把刺激簡(jiǎn)化成一些基本原理,這些都會(huì)有助于信息的保持。教師可以給學(xué)生提供各種編碼程序,或者重點(diǎn)教會(huì)學(xué)生某些組織信息的策略,鼓勵(lì)學(xué)生選擇最佳的編碼方式。
4保持階段
學(xué)生把獲得的信息“儲(chǔ)存”在記憶系統(tǒng)中。雖然貯存在長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息,其強(qiáng)度并不因時(shí)間遞增而減弱,但是有些信息因長(zhǎng)期失用會(huì)逐漸消退,還有一些記憶貯存可能會(huì)因新信息、已有信息的混淆而受干擾,使信息難以提取。這就需要教師針對(duì)學(xué)習(xí)的條件作適當(dāng)?shù)陌才牛诔霈F(xiàn)十分相似的刺激時(shí),要通過(guò)對(duì)比區(qū)分二者的不同,減小相互之間的干擾,這樣可以間接地影響信息的保持。
5回憶階段
學(xué)生習(xí)得的信息要通過(guò)作業(yè)表現(xiàn)出來(lái),信息的提取是其中必需的一環(huán)。教師可以利用各種方式使學(xué)生得到提取線索,這些線索可以增強(qiáng)學(xué)生的信息回憶量。但作為教師,最重要的是指導(dǎo)學(xué)生,使他們?yōu)樽约禾峁┨崴鳎瑥亩蔀楠?dú)立的學(xué)習(xí)者。所以,對(duì)于教學(xué)實(shí)踐來(lái)說(shuō),通過(guò)外部線索激活提取過(guò)程固然重要,但更重要的是使學(xué)生掌握為自己提供線索的策略。教師要適當(dāng)提供情境或線索,幫助學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)技能遷移,甚至舉一反三。
6概括階段
學(xué)生提取信息的過(guò)程并不始終是在與最初學(xué)習(xí)信息時(shí)相同的情境中進(jìn)行的。同時(shí),教師也總是希望學(xué)生能把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用于各種類似的情境中去,以達(dá)到舉一反三的目的。因此,學(xué)習(xí)過(guò)程必然有一個(gè)概括的階段,也就是學(xué)習(xí)遷移的問(wèn)題。為了促進(jìn)學(xué)習(xí)的遷移,教師必須讓學(xué)生在不同情境中學(xué)習(xí),并給學(xué)生提供在不同情境中提取信息的機(jī)會(huì);更為重要的是,教師要引導(dǎo)學(xué)生概括和掌握其中的原理和原則。
7作業(yè)階段
一個(gè)完整的學(xué)習(xí)過(guò)程需要有作業(yè)階段似乎是不言而喻的,因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)作業(yè)才能反映學(xué)生是否已習(xí)得了所學(xué)的內(nèi)容。作業(yè)的一個(gè)重要功能是獲得反饋;同時(shí),學(xué)生通過(guò)作業(yè)看到自己學(xué)習(xí)的結(jié)果,可以獲得一種滿足。一般來(lái)說(shuō),教師很難僅憑一次作業(yè)就對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作判斷,有些學(xué)生可能碰巧做得很好,有些學(xué)生則可能碰巧做得不理想,因此教師需要幾次作業(yè)才能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況作出判斷,不能一概而論。
8反饋階段
當(dāng)學(xué)生完成作業(yè)后,他馬上意識(shí)到自己已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。這時(shí),教師應(yīng)給予反饋,讓學(xué)生及時(shí)知道自己的作業(yè)是否正確,從而強(qiáng)化其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教師在提供反饋時(shí),不僅可以通過(guò)“對(duì)”或“錯(cuò)”等詞來(lái)表達(dá),而且可以使用點(diǎn)頭、微笑等許多微妙的表情動(dòng)作反饋信息。同時(shí),反饋過(guò)程中,教師也可培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行自我強(qiáng)化。
三信息加工模式理論對(duì)教學(xué)的啟示
1教學(xué)過(guò)程程序化
加涅理論的具體主張便是教與學(xué)的程序化,實(shí)質(zhì)上是用行為主義的方法,從信息加工的角度去研究學(xué)習(xí)的。根據(jù)學(xué)習(xí)過(guò)程的不同階段,教師的側(cè)重點(diǎn)也各不相同。首先,激發(fā)興趣,明確目標(biāo)。其次,關(guān)注內(nèi)容,提煉信息。第三,信息編碼,有效儲(chǔ)存。一方面可以采用分析說(shuō)明、敘述結(jié)構(gòu)、識(shí)別范式、歸類和分塊、框架結(jié)構(gòu)圖示、概念匹配圖示、精細(xì)加工等方法,組織信息。另一方面,通過(guò)形成網(wǎng)絡(luò)、概念圖、類比、復(fù)誦、記憶術(shù)和其他各種圖示,提供引導(dǎo)性問(wèn)題和提示,運(yùn)用記住每一個(gè)步驟的方法,監(jiān)督問(wèn)題解決過(guò)程是否成功,用不同方式表現(xiàn)問(wèn)題等,有效儲(chǔ)存信息。
2教學(xué)媒介的選擇和使用
加涅的信息加工理論指出,為了達(dá)到有效學(xué)習(xí),在選擇教學(xué)媒介時(shí)要著重考慮學(xué)習(xí)情境的性質(zhì)、學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)和所處的學(xué)習(xí)階段。不同教學(xué)媒介呈現(xiàn)信息的物理特性、與學(xué)生相互作用的性質(zhì)不同,從對(duì)學(xué)習(xí)支持的有效性來(lái)看,學(xué)生所處學(xué)習(xí)過(guò)程的不同階段和所對(duì)應(yīng)的不同教學(xué)事件,必然會(huì)影響到對(duì)教學(xué)媒介的選擇和利用。教師應(yīng)注重利用高新教學(xué)媒介,如微課、慕課等方式,變化學(xué)生教學(xué)感官,提升學(xué)習(xí)效果。
3學(xué)與教的關(guān)系
加涅首創(chuàng)性地描述了學(xué)習(xí)過(guò)程和教學(xué)事件之間的關(guān)系,從而揭示出教學(xué)事件的本質(zhì)。加涅認(rèn)為,教師的教學(xué)能否促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),在一定程度上取決于教師對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的認(rèn)識(shí)水平。加涅信息加工理論給教學(xué)者帶來(lái)啟示:要遵循學(xué)習(xí)不同階段的特點(diǎn)來(lái)創(chuàng)造最佳的外部條件,以提高教學(xué)的質(zhì)量。
在我國(guó),教學(xué)應(yīng)依據(jù)學(xué)習(xí)過(guò)程的規(guī)律的思想還未被普遍接受。這種思想要求教學(xué)必須以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn),必須把學(xué)生看成是學(xué)習(xí)的能動(dòng)的主體。然而在現(xiàn)實(shí)中,我們的教師很少關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情形而僅僅依照教學(xué)大綱和自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。“教學(xué)不是以學(xué)生為中心,而是以教師為中心”的觀念依舊在現(xiàn)今的教學(xué)領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。所以,加涅的信息加工理論能夠有助于我們打破這一觀念的束縛。
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