從信息熵論視角看特殊教育課堂教學

陳國淋

摘 要： 特殊教育課堂教學的有效性研究逐漸受到關注。文章從信息熵的視角，分析當前特殊教育課程教學中存在的問題，并提出相應的有針對性的建議，為提高特殊教育課堂教學質量和效率提供一種思路。

關鍵詞： 信息熵 熵增 特殊教育 課堂教學

一、信息熵理論

（一）信息熵和熵增。課堂教學過程是一個完整的系統，但在教學過程中傳播的信息往往量化程度低，比如教師的教學方式，教師教案、教學進度、教學課件和教學的學習環境等，這些信息往往是教師的主觀思想在起作用，因此，在量化和描述方面就顯得有些難度；其次，教學數據往往具有個體化和小型化特征，所獲得數據往往是一個班級的教學數據，其中有些數據還帶有個體化。熵是衡量事件發生不確定程度的一種方式，熵定律即熱力學第二定律向我們展示了事件發展的規律，事件隨著信息量的發生隨之帶來的是從有序走向無序、從有效到無效的過程，也就是熵增。熵理論提示我們，如果一個系統不能不斷注入新的信息、能量，那么系統將由有序系統走向無序系統，最終導致低效、停滯甚至系統的消亡。熵增的大小表明了系統運行的穩定程度的高低，教學系統的最佳狀態是非平衡態，也就是熵增的穩定，熵增越大，系統的不穩定因素越大，無序化就越強，熵增是不可避免的，只有不斷增加新的信息，也就是負熵，才能不斷保證事件的持續發展。

（二）信息熵評價理論。信息熵評價旨在通過信息熵的角度對教學過程的各種行為進行評價和分析。信息熵的數值既可以體現教學事件的不確定性，又可以表示學習者學習的有效性。比如某一教學事件，當教師提出問題的時候，學生的應答結果（1/4，1/4，1/4，1/4），說明應答學生列出了不同的解決方案，這樣的問題才最有意義，學生應答分布說明這個問題的信息熵最大，直接形成學習者的結果分散性，從而提高學生思考能力。假如某一事件，學生的應答結果為（0，1，0，0），學生應答結果基本一致，那么該教學事件概率的分布的信息熵為零，這樣的教學信息毫無意義。因此，教學過程中問題的設計尤為重要，問題的信息熵值說明了問題設計的有效性，熵值大，說明問題的外延性越大，學生的應答結果就越分散，就越能培養學生的思考能力；熵值小，說明問題越容易得到解決，學生的應答結果就越集中，學生的思考空間小，問題設計的有效性不足。

二、當前特殊教育課堂教學中的教學熵增分析

當前特殊教育課堂中的熵增現象，特殊教育課堂的熵增現象是不可避免的，能否處理熵增現象是評價教學質量高低的重要方面。

（一）封閉的物理環境導致的熵增現象。對于當前特殊教育課程的教學系統而言，了解并分析熵增現象是教學質量的重要保證，首先特殊教育課堂往往是一個封閉的環境，學生之間和師生之間缺乏必要的人際交流，其形式上泯滅了學生的個性發展。對于殘疾兒童而言，特殊教育的本質是為了幫助其擺脫身體障礙，適應社會，以及提高生活質量。當今的特殊教育課堂往往在教學環境上與普通學校基本一樣，從物理環境上就阻礙了學生的社會性發展，導致教學過程向無序化發展。特殊教育教學環境的限制客觀上導致了熵增現象，熵增的增加意味著特殊教育課程教學的教學有效性將受到影響，學生的學習效果相應受到阻礙。從信息熵的角度來看，特殊教育系統的穩定發展，需要不斷有新的信息輸入課堂，需要將外界的環境、經驗結合到課堂教學中，為課堂教學不斷注入新的活力，才能讓特殊教育課堂處于一種信息熵的非平衡態，才能持續保證特殊教育課堂教學的有效性。

（二）特殊教育教師信息化教學能力的不足導致的熵增現象。特殊教育課堂作為信息傳遞的一個渠道，教師如何將教學內容準確地傳遞給學生，信息化教學手段提供了一種思路。特殊教育學校的教材老化和教學的信息化教學能力不足，無法適應信息化時代對特殊教育教師提出的新的要求。隨著特殊教育信息化的發展，信息化走入特殊教育課堂將極大地提高課堂教學的有效性。對于殘疾兒童而言，身體上的某些殘疾導致他們在學習知識和適應環境上的能力不足，尤其是信息獲取能力不足。目前的特殊教育課堂存在學校信息化設施落后、教師信息化教學能力不足，這些都意味著將導致熵增現象。特殊教育教師的信息化教學能力表現在特殊教育教師的信息化教學觀念不強，很多教師認為信息化與特殊教育無關。其次，特殊教育教師對如何將信息技術結合到特殊教育課堂的設計能力不足，信息技術與課程整合能力不足。最后，特殊教育教師的專業能力不強，信息化教學手段為教師的終身學習提供了條件，特殊教育需要不斷學習新的理念，才能更好地提高教學質量[3]。

三、關于運用熵理論構建特殊教育課堂教學新體系的思考

（一）構建開放包容的特殊教育教學環境。教學系統是師生信息傳遞的系統，教學系統應該是一個開放的系統，熵理論提示我們，如果一個系統不能不斷地注入新的信息、能量，那么系統將由有序系統走向無序系統，最終將導致低效、停滯甚至系統的消亡。因此，特殊教育課堂作為教學系統的組成部分，應該是開放性的系統，應該是充分滿足特殊兒童的全面發展的環境。特殊教育課堂的環境不是單一的教學環境，應該是集社會、學校、家庭和生活于一體的社會環境，教師要構建多樣化的教學環境，可以動手改造物理環境，也可以借助信息化手段給學生營造真實的場景。建構主義理論認為，“知識”不是從外部“輸入”的，而只能在學生個體內有機生成。學習者內部的知識經驗、真實情境等因素是學生學習的重要條件，因此，對于特殊教育課堂而言，教學環境的開放性、真實性是提高教學有效性的前提[4]。

（二）構建特殊教育教學系統的非平衡態。熵理論視角認為系統發展的最佳狀態就是系統處于非平衡態，當系統處于平衡態，系統將喪失新的能量，逐漸走向無序，系統應該不斷通過與外界交流始終處于非平衡態，才能使系統一直處于有效狀態。建構主義理論認為學生的學習過程應該是學習者主動地建構內部心理表征，學習者認知結構的建立不能通過教師的灌輸而建立，傳統課堂的教學過程往往注重驗證性知識的學習。特殊兒童的知識首先要保證能適應社會環境的知識和能力，課堂教學的知識就要注重情景性、真實性，學生在課堂的學習不能脫離社會環境，學生的知識的獲取必然要涉及與外部世界信息的交流。因此，特殊教育課堂應該是以問題導向和生活導向的課堂，教師要盡量呈現學生在真實的社會環境中可能要遇到的真實問題，與學生進行交流互動，通過學生的真實體驗和自我探究完成對新知識的學習。只有這樣，學生所獲取的知識才是真正對學生適應社會有效的知識。

（三）構建學生個性發展的新穩態。教學系統是開放的系統，也是雙向交互的系統，學生個性的發展也是教學系統重要的因素。就特殊兒童而言，其不同的家庭、生活環境和感官上的不同響應，帶來了特殊兒童個性的多樣性。特殊教育課堂的有效性發展，要求教師注重學生個性發展，促進每個學生的個性發展和全面發展。因此，在教學過程中，教師要尊重學生個性，相信學生能力，給予每個學生足夠的思考時間，這樣才能提高教學質量，才能促進學生個性發展。熵理論提示我們，如果一個系統不能不斷注入新的信息、能量，那么系統將由有序系統走向無序系統，最終將導致低效、停滯甚至系統的消亡。基于信息熵理論的特殊教育課堂教學體系，就是保證特殊教育教學系統有效持續發展，一方面要避免和限制特殊教育課堂中的熵增現象，另一方面要不斷向教學系統內增加新的信息和能量，只有這樣，才能使特殊教育系統始終處于非平衡態，優化特殊教育教學系統，保證特殊教育課堂教學的有效性[5]。

參考文獻：

[1]傅德榮，章慧敏.教育信息處理[M].北京師范大學出版社，2001（9）：28-56.

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[3]鄧猛，景時.特殊教育最佳實踐方式及教學有效性的思考[J].中國特殊教育，2012（9）：3-8.

[4]馬紅英.深化特殊教育課堂與教學改革[J].中國殘疾人，2010（4）：58.

[5]魯毛才讓.淺談特殊教育教學若干問題[J].甘肅科技縱橫，2011（6）：159-160.