樣例學(xué)習(xí)在復(fù)雜技能教學(xué)中的應(yīng)用研究

李春霞　顧　容　陳俊浩

【摘 要】 被稱(chēng)為“做中學(xué)”的樣例學(xué)習(xí)在職業(yè)教育實(shí)踐中存在著學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重、壓力大、學(xué)習(xí)進(jìn)步慢、效果差等問(wèn)題。在復(fù)雜技能教學(xué)中改進(jìn)樣例模式的具體思路是采用自由目標(biāo)取代明確的目標(biāo),使用增加子目標(biāo)和附加說(shuō)明的形式,實(shí)現(xiàn)多重信息的外部整合,降低學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。同時(shí)注意采用交互式樣例練習(xí)搭配方式,在樣例學(xué)習(xí)中引入問(wèn)題解決的要素,進(jìn)一步提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

【關(guān)鍵詞】 樣例學(xué)習(xí);復(fù)雜技能;應(yīng)用研究

樣例學(xué)習(xí)又被稱(chēng)為“做中學(xué)”,指從具有詳細(xì)解題步驟的事例中歸納出隱含的抽象知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)過(guò)程。樣例給學(xué)習(xí)者提供了專(zhuān)家的問(wèn)題解決方法供其研究模仿,在技能習(xí)得的早期階段扮演著重要的角色,能有效減少認(rèn)知資源的浪費(fèi),而把有限的認(rèn)知資源集中在規(guī)則的應(yīng)用上,有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知技能的獲得。[1]

樣例學(xué)習(xí)的研究始于20世紀(jì)50年代認(rèn)知心理學(xué)家對(duì)概念形成的研究,到70年代中期,其研究領(lǐng)域不只局限于單一概念和原理的掌握,更加關(guān)注較復(fù)雜的知識(shí)和技能的獲得。很多研究者也深入到課堂中,結(jié)合具體學(xué)科的特點(diǎn)展開(kāi)了研究,證明了樣例學(xué)習(xí)在具體學(xué)科中的適用性,提出了樣例教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。這些研究主要集中在正規(guī)教育中的物理,數(shù)學(xué),計(jì)算機(jī)等學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域。

職業(yè)教育不同于一般的學(xué)校教育,它以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)能力發(fā)展為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)學(xué)生技能的實(shí)際應(yīng)用,因此,當(dāng)前的職業(yè)教育以“做中學(xué)”的理論為指導(dǎo)?！白鲋袑W(xué)”的理論最先是由美國(guó)學(xué)者杜威于1904年提出的,是一種通過(guò)解決具體的實(shí)際問(wèn)題而進(jìn)行學(xué)習(xí)的教育教學(xué)方式,它替代了傳統(tǒng)課堂“聽(tīng)中學(xué)”的教學(xué)模式,改變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的地位,有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。然而對(duì)于一些復(fù)雜的技能教學(xué)如汽車(chē)維修、機(jī)床操作等,我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn),這種“做中學(xué)”指導(dǎo)下的技能教學(xué)存在著學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重、壓力大、學(xué)習(xí)進(jìn)步慢、效果差等問(wèn)題。

分析其原因:復(fù)雜技能的學(xué)習(xí)涉及到相關(guān)知識(shí)、技能、態(tài)度的整合,大量不同構(gòu)成子技能的協(xié)調(diào)以及相關(guān)圖式的處理[2]。采用“做中學(xué)”方式學(xué)習(xí)這種復(fù)雜技能時(shí),學(xué)習(xí)者傾向于采用典型的新手策略解決問(wèn)題,如:手段-目的分析策略,學(xué)習(xí)者必須同時(shí)考慮當(dāng)前問(wèn)題狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、當(dāng)前與目標(biāo)狀態(tài)間的差異、減少這種差異的操作以及中間建立的任何子目標(biāo)[3]。有限的工作記憶使學(xué)生很難同時(shí)加工處理多種信息,這不可避免加重了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷,使學(xué)生不能將有限的認(rèn)知資源用于復(fù)雜技能中新規(guī)則的學(xué)習(xí),從而影響個(gè)體學(xué)習(xí)或問(wèn)題解決的效率。[4]

鑒于此,我們認(rèn)為,同物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科領(lǐng)域一樣,樣例學(xué)習(xí)在職業(yè)教育復(fù)雜技能教學(xué)中的應(yīng)用也能有效減輕學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷,促進(jìn)學(xué)習(xí)者技能的獲得。

樣例學(xué)習(xí)的效果同樣例設(shè)計(jì)的好壞及樣例在教學(xué)中的使用是否適當(dāng)密切相關(guān)。因此,本研究包括兩部分研究?jī)?nèi)容:復(fù)雜技能教學(xué)中樣例的設(shè)計(jì)和復(fù)雜技能教學(xué)中樣例的應(yīng)用。

一、復(fù)雜技能教學(xué)中樣例的設(shè)計(jì)

1、樣例中采用自由目標(biāo)取代明確的目標(biāo)

Sweller等人的研究表明:人在通過(guò)樣例學(xué)習(xí)復(fù)雜技能時(shí),會(huì)使用手段-目的分析(means-ends analysis)策略,這將大量占用學(xué)習(xí)者的認(rèn)知資源,使有意義的規(guī)則學(xué)習(xí)得不到足夠的認(rèn)知資源,造成認(rèn)知資源的不合理分配。[5]解決辦法是采用自由目標(biāo)取代明確目標(biāo),減少手段-目的分析策略的應(yīng)用。自由目標(biāo)指的是學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,學(xué)習(xí)者可以自己確定完成任務(wù)的目標(biāo),如在汽車(chē)維修課程中,給學(xué)生提供汽車(chē)的某一故障,讓學(xué)生找出盡可能多的有可能引起故障的原因,而不是要學(xué)生明確指出什么原因。

2、實(shí)現(xiàn)多重信息的外部整合,降低學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷

當(dāng)某種材料含有多種信息相互作用的高層次時(shí),其結(jié)果將加重認(rèn)知負(fù)荷,產(chǎn)生“分散注意效應(yīng)”。Sweller等人提出在設(shè)計(jì)樣例時(shí),要注意實(shí)現(xiàn)多重信息的外部整合,將樣例的不同成分在時(shí)間和空間上盡可能的接近,如將圖形和文字整合在一起,實(shí)現(xiàn)聲音和文字的整合等[6]。對(duì)于傳統(tǒng)復(fù)雜職業(yè)技能教學(xué)的樣例,如計(jì)算機(jī)編程的樣例,我們常常是將解法部分以文字和符號(hào)形式呈現(xiàn),而評(píng)論部分則由教師口頭講解,學(xué)生要同時(shí)加工視、聽(tīng)兩個(gè)感覺(jué)通道的信息,而且還在兩個(gè)信息源之間建立聯(lián)系,認(rèn)知負(fù)荷很重。我們對(duì)樣例進(jìn)行改進(jìn)的方法是可以采用計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)文字和符號(hào),在教師對(duì)某些部分進(jìn)行口頭講解時(shí),相應(yīng)的將該部分高亮顯示,從而幫助學(xué)生整合來(lái)自不同感覺(jué)通道的信息,促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3、在樣例中增加子目標(biāo)

Carambone等在研究中發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)了樣例的學(xué)生通常不能解決與例題稍有偏差的問(wèn)題,即不能利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行遷移。其原因是:學(xué)生在學(xué)習(xí)樣例時(shí),若僅直接給他們呈現(xiàn)解題步驟,則可導(dǎo)致學(xué)生僅僅記住這些解題步驟,而不是解決問(wèn)題的子目標(biāo)結(jié)構(gòu),為此,他提出了子目標(biāo)模型[7]。在設(shè)計(jì)復(fù)雜職業(yè)技能教學(xué)的樣例時(shí),我們可以利用子標(biāo)題標(biāo)出問(wèn)題解決的子目標(biāo),也可以在子目標(biāo)處插入特殊的標(biāo)記,如特殊項(xiàng)目符號(hào),或者僅以空行隔開(kāi),這樣能促使學(xué)生考慮為什么這些步驟組合在一起,從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)樣例的深層結(jié)構(gòu),而不只是表面特征。

4、在樣例中使用附加說(shuō)明

附加說(shuō)明部分解釋了問(wèn)題解決中采取每一步的理由和根據(jù),在樣例中使用附加說(shuō)明能夠增加樣例學(xué)習(xí)的有效性。[8]在進(jìn)行復(fù)雜技能的樣例設(shè)計(jì)時(shí)最好添加樣例的附加說(shuō)明。附加說(shuō)明可以書(shū)面形式和前兩部分一同呈現(xiàn),也可以通過(guò)口頭講述呈現(xiàn)出來(lái);可以放在樣例前面,也可以放在樣例后面。放在樣例前面的附加說(shuō)明,相當(dāng)于一個(gè)序言和概述表征,起到了把相關(guān)知識(shí)集中在一起的作用,為整合與保持更加詳細(xì)和有差別的材料提供了理想的支架。將附加說(shuō)明放在樣例之后,起到回顧材料,確定哪些學(xué)習(xí)過(guò)的概念更加重要,提供一個(gè)更加具有內(nèi)聚力的組織結(jié)構(gòu)的作用。但要注意:附加說(shuō)明的呈現(xiàn)方式應(yīng)不違背實(shí)現(xiàn)多重信息外部整合的原則。

二、復(fù)雜技能教學(xué)中樣例的應(yīng)用

樣例學(xué)習(xí)給學(xué)習(xí)者提供專(zhuān)家的問(wèn)題解決方法供其研究模仿,與傳統(tǒng)單一的“做中學(xué)”的教學(xué)方式比,它將學(xué)習(xí)者有限的認(rèn)知資源從無(wú)關(guān)信息中解放出來(lái),用于模式建構(gòu)和規(guī)則的自動(dòng)化。然而A.Aubteen Darabd的研究表明,單純的樣例學(xué)習(xí)而沒(méi)配有相關(guān)問(wèn)題解決的練習(xí)并不能達(dá)到復(fù)雜技能的習(xí)得及遷移的良好效果[9]。在復(fù)雜技能教學(xué)中,如何處理樣例與問(wèn)題解決的關(guān)系,也就是處理“例中學(xué)”與“做中學(xué)”的關(guān)系,本文提出了以下應(yīng)用原則。

1、分析學(xué)習(xí)者的初始能力,確定是否采用樣例學(xué)習(xí)

樣例學(xué)習(xí)并不是在技能習(xí)得整個(gè)階段都起作用,而是在技能習(xí)得的早期階段扮演了一個(gè)相當(dāng)重要的角色,也就是說(shuō)樣例學(xué)習(xí)并不是對(duì)所有的學(xué)習(xí)者都起作用,對(duì)于非初學(xué)者而言,他們具備一定的先決知識(shí)與技能,樣例學(xué)習(xí)就顯得多余,不只浪費(fèi)時(shí)間,還會(huì)產(chǎn)生被稱(chēng)為“專(zhuān)業(yè)知識(shí)逆轉(zhuǎn)效應(yīng)”的負(fù)面學(xué)習(xí)效果。因此,在進(jìn)行復(fù)雜職業(yè)技能教學(xué)時(shí),首先要對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行初始能力的分析,確定學(xué)習(xí)者是否具有目標(biāo)技能的先決知識(shí)與技能,然后再確定是否采用樣例學(xué)習(xí)。例如,在汽車(chē)維修這門(mén)課中,如果學(xué)生已經(jīng)掌握了奔馳車(chē)電動(dòng)機(jī)的工作原理,那在進(jìn)行奧迪發(fā)動(dòng)機(jī)故障的檢測(cè)與維修的教學(xué)時(shí)就沒(méi)必要采用樣例,可以直接讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行自主的探究學(xué)習(xí)。

2、采用交互式樣例練習(xí)搭配方式

在提供多個(gè)樣例的時(shí)候會(huì)涉及到樣例與練習(xí)的搭配方式。樣例與練習(xí)題的搭配有兩種典型情況:交替式和區(qū)組式。前者是指每一樣例后各配有一不同的練習(xí)題,即樣例1-練習(xí)1,樣例2-練習(xí)2……。后者是先呈現(xiàn)和學(xué)習(xí)若干樣例,而后集中做練習(xí),即樣例1,樣例2……,練習(xí)1,練習(xí)2……。在進(jìn)行復(fù)雜技能教學(xué)時(shí),宜采用第一種樣例,練習(xí)搭配方式,即交替式的搭配,因?yàn)門(mén)rafton和Reiser的研究表明,交替式的搭配不僅可使學(xué)生在完成遷移問(wèn)題時(shí)所需要的時(shí)間減少,而且正確率高。[10]

3、在樣例學(xué)習(xí)中引入問(wèn)題解決的要素

為了幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)從樣例到問(wèn)題解決的順利過(guò)度,Renkle,Atkinson和Maier提出了在樣例中逐步引入問(wèn)題解決要素的方法,并證明了這種方式的有效性[11]。在樣例學(xué)習(xí)中引入問(wèn)題解決的要素指的是:首先,呈現(xiàn)一個(gè)完整樣例;接下來(lái)呈現(xiàn)缺少某一個(gè)解答步驟的樣例(帶有支架的問(wèn)題解決);然后呈現(xiàn)缺少越來(lái)越多解答步驟的樣例,直到只剩下對(duì)問(wèn)題的陳述,也就是需要解決的問(wèn)題(獨(dú)立的問(wèn)題解決)。例如,在進(jìn)行普通桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)異響的故障檢修教學(xué)時(shí),首先呈現(xiàn)完整樣例,即包括了故障現(xiàn)象呈現(xiàn),故障檢修,故障分析等完整的問(wèn)題解決過(guò)程;接著呈現(xiàn)的樣例,提供了完整的故障現(xiàn)象,排除其他敲缸響的原因,但沒(méi)有進(jìn)一步指出什么原因,需要學(xué)習(xí)者補(bǔ)充;第三次呈現(xiàn)的樣例則不只要求指出原因,還要學(xué)生親自維修,最后提供的則是完整的問(wèn)題解決,即只提供故障現(xiàn)象,要學(xué)生完全解決發(fā)動(dòng)機(jī)異響的問(wèn)題。這種在復(fù)雜職業(yè)技能教學(xué)的樣例中逐步引入問(wèn)題解決要素,直到學(xué)習(xí)者自己解決問(wèn)題的方式,實(shí)現(xiàn)了從模型(完整樣例)到帶有支架的問(wèn)題解決(非完整樣例),再到獨(dú)立的問(wèn)題解決的順利轉(zhuǎn)變。

三、結(jié)束語(yǔ)

樣例學(xué)習(xí)在復(fù)雜職業(yè)技能教學(xué)中的應(yīng)用能解決傳統(tǒng)“做中學(xué)”中存在的學(xué)習(xí)進(jìn)步慢,效果差,學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷高等問(wèn)題,關(guān)于樣例學(xué)習(xí)在復(fù)雜職業(yè)技能教學(xué)中應(yīng)用的研究較少,本文根據(jù)心理學(xué)家關(guān)于樣例學(xué)習(xí)的研究成果,提出了復(fù)雜技能教學(xué)中樣例的設(shè)計(jì)與應(yīng)用原則,為樣例學(xué)習(xí)在復(fù)雜技能教學(xué)中的應(yīng)用提供原則性指導(dǎo)。

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【作者簡(jiǎn)介】

李春霞(1983-)女,漢,在讀碩士,研究方向:人機(jī)交互與網(wǎng)絡(luò)教育,協(xié)同虛擬環(huán)境支持下技能習(xí)得研究.

顧 容(1973-)男,漢,副教授,碩士生導(dǎo)師,全國(guó)職教師資培養(yǎng)基地主任,校青年學(xué)術(shù)帶頭人,研究方向:人機(jī)交互與網(wǎng)絡(luò)教育,協(xié)同虛擬環(huán)境支持下技能習(xí)得研究.

陳俊浩(1984-)男,漢,在讀碩士,研究方向:人機(jī)交互與網(wǎng)絡(luò)教育,協(xié)同虛擬環(huán)境支持下技能習(xí)得研究.