2008-12-4 14:11:15

 

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认知/建构主义学习理论在网络课程设计中的应用

王传华 游运华 孙俊峰
(中国农业大学 信息与电气工程学院 北京 100094)
Application of Cognitivism and Constructivism Learning Theory in Designing a Net Course

  [摘要]:认知/建构主义学习理论主要包括“认知——发现说”、“认知——指导说”、“有意义言语学习理论”、 “社会学习理论”和建构主义学习理论。本文从“新世纪网络课程建设工程”项目《家畜生产学》网络课程的功能、结构、导航、表现手法和教学内容等五个方面对上述理论在网络课程设计中的应用进行了初步的探讨。

  [关键词]: 认知主义 建构主义 学习理论 网络课程


 
 1. 引言

  从略。

  2. 网络课程系统的总体结构

  网络课程《家》分为《养猪生产》、《家禽生产》、《养牛生产》、《养羊生产》四卷,每卷均有相同的八个功能模块:"在线教程"、"电子书籍"、"习题总汇"、"素材宝典"、"分类检索"、"使用说明"、"课程介绍"、"关于我们"。总体结构如图1。

  
图1网络课程总体结构

  其中几个主要模块的功能如下:

  1)在线教程--"在线教程"是本课程的主体。图文声像并茂,可供学生自学,也可供教师课堂讲解。

  2)电子书籍--"电子书籍"提供本课程的电子教材,可供学习者快速浏览本课程内容,用于复习、总结、查找等。此外,某些不作为本课程基本要求的扩展内容也收录在电子书籍中。

  3)习题总汇--"习题总汇"提供四卷各自的习题,分为单选题、多选题、判断题、简答题四种题型。学习者可以多次解答,可以查看答案,如果对答案不理解,还可以跳转到相应的知识点复习相关内容。

  4)素材宝典--"素材宝典"包含课程中所用到的所有图像与动画,供用户浏览、查找或下载。

  5)分类检索--"分类检索"模块提供智能化检索功能。用户键入某些关键词,系统就能智能地根据这些关键词或它们的逻辑组合(非与或)找到它们在"在线教程"中的位置,并通过超链接跳转到相应的页面。

  6)课程介绍--"课程介绍"模块在对本网络课程进行总体介绍后,对本卷各章的教学目的、教学内容、教学学时数进行阐述。使教师或学生都能对本网络课程有一个总体了解,以便有计划、有目的安排教学或学习。

  3. 认知/建构主义学习理论的应用

  表1 认知/建构主义学习理论的核心内容

  从略。

  3.1 功能

  《家》具有教学目的、教学大纲、教学安排、教学内容、课后复习、课余参考、测试习题(教学评价)等一个完整教学体系所需要的全部内容。根据"认知--发现说",提供一个完整的教学体系,有利于学生参与教学过程,在获得知识的同时,掌握获得知识的方法,从而有助于学习的"一般迁移",加快认知和理解,激发其进一步学习的动机。而根据"认知--指导说",知识学习和教学都有八个阶段,因此,提供一个完整的教学体系可以方便学生或教师按学习或教学的阶段安排学习过程,激发、维持或促进学习的内在"信息加工"过程。同时这样做也可以使学习者在学习前建立"定向"或"预期",从而完成知识学习的第一个阶段,尽早进入其后的学习过程。

  特别是,《家》还提供了基本的教学资源库功能,能检索图片、动画、知识点、关键词等(这些教学资源均能被下载),这是在建构主义学习理论的指导下设计的。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在与情境的交互作用中自行建构的。教学资源库能为学生的"意义建构"提供可信度高、针对性强的学习资料,同时也为教师创设良好的仿真情境提供材料,有利于教学逐步向"以学生为中心,以教师为帮促者"的现代教学模式转变。

  3.2 结构

  《家》中的"在线教程"、"电子书籍"、"习题总汇"、"素材宝典"四个模块均以树型结构组织章节和页面。树型目录由可缩进的活动目录窗口("在线教程")或位于屏幕左侧的定位窗口("电子书籍"、"习题总汇"、"素材宝典")提供。

  "在线教程"的页面分为树枝页面和树叶页面是本课程的一个创新设计。树枝页面具有统一的图形化模版界面,提供活动目录、导航、超连接按钮、声音控制等友善化对象。树叶页面均为弹出窗口,界面风格与树枝页面不同,只能关闭本窗口返回树枝页面。这种设计限制了知识点的层次数,统一了页面布局,从"认知--发现说"来看,简化了知识的组织、突出了重点,易于学习者形成具有较高价值的知识结构;从"认知--指导说"来看,树枝页面的解说,是对实质内容的"预习"或复述,可使短时记忆保持较长时间,从而使重点更好地为学习者所掌握。

  3.3 导航

  《家》中采用了多种简洁的导航策略,总的目的一是为了避免学习者迷航,提高学习效率;二是加强网页间的联系,便于学习者对知识结构的掌握。从建构主义的角度,加强网页间的联系还可以使同一教学内容,在不同时间不同情境下,为不同的目的,以不同的方式呈现,以促进学习者的"意义建构"。这为创建"建构性学习环境"提供了另一个有效的方式。

  可伸缩的活动目录树导航策略是根据专业课教师扩大教学版面的要求设计的。活动目录树位于界面左侧,当用户将鼠标指向"章节选择"字样上,目录树滑出,供用户选择相应章节的跳转;鼠标离开目录树,目录树自动缩回。根据"认知--发现说",活动目录树扩大了教学版面,从而简化了知识的组织,提高了知识结构的价值;根据"认知--指导说",活动目录树容易吸引学习者对知识结构的"注意",以对其进行下一步"加工处理"。

  3.4 表现

  手法根据"认知--发现说"的最佳教学论原则,《家》使用了网络课程允许插入的所有媒体(图、文、动画、音频、视频),将知识以最容易被接受的形式呈现在学习者面前。同时,《家》对所有科学图片采取了鼠标指向时即放大的形式,可以吸引和引导学习者先看图片再看文字内容,符合从形象到抽象的知识传授顺序的最佳教学论原则。

  对较难理解的知识点,《家》采取了从多个角度、用多种素材加以讲述或呈现的表现方式。如"家禽胚胎发育过程"、"羊毛生长过程"均同时提供图像、动画、影像描述。这样的设计实现了"认知--发现说"的"假设验证"过程,可以加深对概念的理解。而根据"认知--指导说",同时呈现不相似的刺激有利于信息的保持,能强化对重要知识点的理解。

  网络教学与课堂教学相比,最不足的教学环节是实验。为了让学生动手,《家》对网络虚拟实验作了一些尝试,如羊体体尺测量、羊体体表部位识别、绵羊嘴特点观察等。"社会学习理论"认为,观察学习是行为操作学习的一种重要方式,实验能传递比图像和语言更多的信息,也更能引起注意。建构主义学习理论认为"情境"、"协作"、"会话"和"意义建构"是学习环境中的四大要素,虚拟实验是实现这四大要素特别是前三大要素的绝好手段。

  3.5 教学内容

  "认知--发现说"认为,学科知识中的基本概念、基本思想或原理组成了知识结构。知识点作为基本单元,有利于学习者自然地形成知识结构,有利于教师确定当前所学知识的"主题",为情境创设提供对象。

  在教学内容的选择上,遵循科学性、系统性、先进性和实用性。《家》不仅系统地涵盖了现代化猪、禽、牛、羊的养殖理论和技术,而且引入了一大批目前正在推广的先进的实用技术,如猪的人工受精技术、诺廷根暖床系统、肉羊的设施化养殖、肉羊的杂交配套技术等。不仅可以使学习者在认知方面获得优势而激发其学习动机,而且可以在"自我提高"方面为学习提供长久的内驱力。

  4. 结束语

  从略。

 
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