信息技術輔助教學的認知理論基礎及教學原則探討

甘益慧，周 靈

（1.佛山職業技術學院 教務處，廣東 佛山 528137；

2.佛山科學技術學院 計算機系，廣東 佛山 528000）

從傳統的計算機輔助教育、多媒體輔助教學到今天的微課、翻轉課堂，信息技術輔助教學正深刻地影響著教育、教學的核心環節并深入人心。信息技術輔助教學是將信息技術（文字、圖片、視頻、動畫、通信等媒體技術）引入教學過程而產生的新的教學方式。近年來，信息技術輔助教學在高等學校、高職院校、中小學甚至幼兒教育中進行了廣泛深入的開展，引發了現代教育、教學模式的創新與革命。本文主要對作為其認知理論基礎的幾個心理流派進行了比較研究，并探討信息技術輔助教學課件編制中應當遵循的教學原則。

一、信息技術輔助教學的認知理論基礎

信息技術輔助教學作為一種先進的教學模式和手段，是建立在現代流行的認知心理和教育科學理論基礎之上，結合現代高科技（媒體處理技術、網絡通信技術、信息傳播技術等），在國內外各級教育機構得到了廣泛的應用。信息技術輔助教學的認知理論基礎主要包括行為主義、認知主義、建構主義和人本主義等流行的現代認知理論[1]。

行為主義產生于20世紀初的美國。該學派認為，具體的行為反應取決于具體的刺激強度，因此，行為主義把“S-R”（刺激—反應）作為解釋人的行為的公式。認知主義認為學習是人們通過感覺、知覺得到的，是由人腦主體的主觀組織作用而實現的。該理論強調學習主體在學習過程中不是機械地接收刺激、被動地作出反應，而是主動、有選擇地獲取信息并進行加工。建構主義主要關注教學過程中的知識、學習、角色、環境和教學原則等六個方面，在該理論的指導下形成了一套嶄新的學習理論，很適合利用Internet網絡環境構建基于信息技術的自主學習環境。

在綜合分析以上三種代表性的認知理論的基礎上，按照基本觀點、哲學傾向、學習特征、課件設計原則、軟件系統結構以及適應范圍等，對三種主流的學習認知理論進行對比了研究，結論如表1所示。

從表1可以看出：行為主義強調客觀刺激因素，重在技能訓練學習，適合于直線式、分支結構的信息技術教學，是優秀的訓練型、游戲型的信息技術教學認知理論；認知主義偏重于主動、有選擇地獲取刺激并進行加工，重在概念、定理、命題學習，適合于層次式、樹形結構的信息技術教學，是合適的概念型、定理型、命題型的信息技術教學認知理論；建構主義重在知識體系的構建，適合于開放性超文本、網狀結構的信息技術教學，是先進的情境型、探索型、整體性信息技術教學認知理論。當然，每一種學習認知理論都有其自身的先進優勢及不可避免的缺點[2]。

表1 認知理論比較表

二、信息技術輔助教學應遵循的教學原則

教學原則是根據教育教學目的、反映教學規律而制定的指導教學工作的基本要求。它既指教師的教，也指學生的學，應貫徹于教學過程的各個方面和始終。它反映了人們對教學活動本質性特點和內在規律性的認識，是指導教學工作有效進行的指導性原理和行為準則。教學原則在教學活動中的正確和靈活運用，對提高教學質量和教學效率發揮著一種重要的保障性作用。同時，信息技術輔助教學課件編制是信息技術輔助教學的前提和重要支撐部分，其編寫應當以行為主義、認知主義、建構主義等科學的認知理論為基礎，并遵循一定的教學原則。下面，根據當前信息技術輔助教學現狀并結合本人的教育、教學經驗，談幾點信息技術輔助教學應遵循的教學原則。

（一）先進的學習認知理論與專業知識相結合原則

從學習心理學的角度看，信息技術輔助教學之所以取得廣泛的成功，主要是這種教學手段符合、采用了當代先進的認知心理學理論。心理學實驗早已證明我們的學習和記憶效果都于感覺器官有關，例如常見的多媒體教學，綜合多媒體素材，非常符合視聽學習理論和行為主義學習理論的“S-R”原理。又如，網絡教學則是充分利用超文本的HTML，進行網狀結構知識體系的構建。特別是采用建構主義理論，強調的是通過情境性、開放性的知識體系的構建，充分利用信息技術進行情境學習、探索學習、互助學習，大大提高了學習的效率和育人成效。這里強調的是，先進的學習認知理論必須和學科專業知識相結合。我們利用信息技術輔助教學的目的，很大程度是教給學生基本知識事實，理解基本概念，認識科學規律。因此，首要的是強調專業知識的科學性和正確性，不能強行為了教育信息化而使用信息技術，從而忽略了信息技術輔助專業教學的本質特性。

（二）“反饋—調整”原則

無論是根據行為主義的“S—R”模型還是認知理論、建構主義思想，“反饋”對于學習者的認知活動都是至關重要的。根據反饋的結果，學習者可以進行相應的學習目標、學習狀態、學習方式的調整，非常有利于學習效率的提高[3]。信息技術的核心——“智能計算機”——更是現代自動化控制理論的核心節點，非常適合于反饋環節的設計。因此，應該充分利用信息技術進行教學環節的“反饋——調整”設計，從而提高認知學習質量。

有如下實驗：將學生分成甲、乙兩組，連續進行75次計算練習，從開始到第50次練習對甲組反饋練習結果信息，對乙組不反饋；從第51次到第75次練習，則對乙組反饋練習結果信息，對甲組不反饋。每次練習后計算學生的平均成績，成績結果如下圖1所示（橫坐標是練習次數，縱坐標是學生的平均成績）。可以看出：甲組前50次平均成績明顯高于乙組；乙組后25次平均成績明顯高于甲組。可見，及時反饋學習結果對認知學習的重要作用；及時“反饋—調整”可以提高學習效率和教學質量。“反饋—調整”是智能計算機的核心優勢，更應是信息技術輔助教學的一個教學原則。

圖1 成績對比曲線圖

（三）信息技術與其他媒體相結合原則

毫無疑問，信息技術已經成了各級學校教育中最典型的教學輔助工具，它以無可比擬的優勢迅速地進入了教育、教學領域，但是信息技術的出現絕對不意味著其他傳統媒體的消亡。相反，信息技術在很多方面根本無法取代傳統媒體，傳統媒體仍然有著無法替代的優勢，比如，情感的溝通、書寫能力與計算能力的培養，這些任務信息技術很難完成。以《大學語文》教學為例，其教學目標可概括為四個方面：（1）掌握漢語言基本知識；（2）提高閱讀與寫作、表達水平；（3）培養學生人文素養；（4）培養高尚情操品德[4-5]。信息技術輔助教學對于目標1“掌握漢語言基本知識”、目標2“提高閱讀與寫作、表達水平”的培養比較適合；對目標3“培養學生文人素養”就不是最有效的媒體教學方式；對目標4“培養高尚情操品德”來說，敦敦善教、滿腔熱情的教師比信息技術輔助教學來得更好。數學、物理、化學等自然科學教育，也都存在這種問題，只是程度不同而已。

因此，應該將先進的信息技術與傳統媒體有機結合。媒體的選擇應提倡：有機選擇，優化組合，合理使用，最大限度地發揮信息技術與其他媒體相結合的作用。

三、信息技術輔助教學存在的不足

信息技術輔助教學作為一種教學模式，有著深厚的認知理論基礎作為支撐；但是，在實際教學中，信息技術輔助教學還存在很多理論與實踐問題值得研究。例如，如何在信息技術輔助教學中進行學生、教師、教材教學三要素的互動；片面強調信息技術的功能，沒有注重實際動手能力、實驗操作能力；把復雜的理論問題簡單化、形象化，削弱了學生認知能力、抽象思維能力的培養。因此，信息技術輔助教學應該和傳統的優勢教學方式融合，才能充分發揮其最大功效。

[1]莫雷.教育心理學[M].北京:教育科學出版社,2007:8.

[2]張而立,王延彬,韋英.論大學英語CAI課件的理論依據[J].中國電化教育,2001(3):44-46.

[3]樊榮萍.認知理論指導下的英語教學原則分析[J].教學與管理,2011(5):101-103.

[4]胡煥龍,孫大軍,高同純.中國文化概論課程教學原則初探[J].中國大學教學,2014(5):54-57.

[5]楊桃.基于建構主義的大學語文教學原則探討[J].蘭州教育學院學報,2012(6):141-142.