從認知心理學談高職C語言教學

[摘要]作為一種現(xiàn)代化的教學方式，多媒體教學在提高教學效率方面發(fā)揮著重要的作用。但多媒體的不當使用也在不知不覺中影響著課堂教學。本文從把握認知加工方式出發(fā)，結合高職C語言教學實踐，探討如何進行多媒體教學設計。

[關鍵詞]多媒體教學 認知體系 C語言 高職教學

信息科學技術的迅速發(fā)展在課堂教學中的突出體現(xiàn)便是計算機輔助教學對于傳統(tǒng)黑板加粉筆模式的逐步取代，多媒體因其能夠通過多種不同的方式呈現(xiàn)信息正日益為學習者提供豐富的教學環(huán)境。然而多媒體教學全面滲透教學課堂的同時，當前多媒體教學所存在的一些弊端也引起了較多教學工作者的關注。如何合理利用多媒體教學是多媒體能否繼續(xù)積極影響教學的關鍵。了解多媒體學習的認知體系是改進多媒體教學最為根本的起點。

一、多媒體學習的認知體系

教學的主要客體是學生，只有“以人為本”的教學方式才能產(chǎn)生更大的教學收益。這里對當前較為公認的可據(jù)此形成多媒體教學設計之理論基礎的認知體系進行簡單介紹。與多媒體學習相關的認知體系有Paivio的雙重編碼理論、Baddeley的工作記憶模型、Sweller的認知負荷理論以及Mayer的多媒體學習理論。

1.雙重編碼理論。該理論認為，在學習過程中存在兩種主要的加工方式。一種加工方式以言語聯(lián)想為主，另外一種加工方式以視覺表象為主。兩種加工方式一定程度上相對獨立，兩種加工可同時獨立進行，并且擁有一種以上的記憶編碼的好處在于當一種編碼方式發(fā)生遺忘時另一種可以作為備份。雙重編碼理論是多媒體教學設計的基礎，如果人類的信息方式是單通道的，多媒體與傳統(tǒng)教學無疑不會有任何差異。

2.工作記憶模型。工作記憶模型認為認知加工過程涉及三個不同的部分：負責保持和處理口語信息的語音回路；保持和處理視覺和空間信息的視覺空間模版；負責選擇策略和整合信息的中央執(zhí)行器。研究表明，不同的加工任務中會涉及不同的認知加工成分參與。由工作記憶模型可見，合理安排任務尤為關鍵，如果兩項任務分別占用不同的認知加工部分，顯然效率會大大提高，多媒體教學能夠同時呈現(xiàn)大量信息，關鍵在于能否同時呈現(xiàn)合理分布的信息。

3.認知負荷理論。在對多媒體材料進行加工的過程中，對認知資源的需求可能超出個體所擁有的資源總量造成認知負荷從而導致學習者學習效率降低。由學習材料本身的復雜性所造成的認知負荷為外在內(nèi)在認知負荷，而由于呈現(xiàn)材料時組織不當?shù)冉虒W設計造成的認知負荷即為外在認知負荷。教師教學設計的主要任務就是要盡量降低外在認知負荷。多媒體教學設計尤其需要注意不能因呈現(xiàn)信息過多引入不必要的外在認知負荷。

4.多媒體理論。多媒體理論的提出是專門針對多媒體學習和教學設計的，它涵蓋了七條直接針對多媒體教學的設計原則：多媒體認知原則、空間接近原則、時間接近原則、一致性原則、形態(tài)原則、冗余原則、個體差異原則。多媒體教學設計應該建立在科學的心理研究基礎之上，七條原則從個體認知出發(fā)可以作為多媒體教學的絕佳指導。

從上述認知體系可見人類認知加工方式與能力之一斑，只有最適合學生認知加工方式的教學方法才能達到最理想的教學目標。

二、高職C語言教學中的多媒體設計

C語言程序設計是包括高職院校在內(nèi)的高等院校廣泛開展的信息電子類專業(yè)的編程基礎課。在國家、省級的計算機二級考試中，大多數(shù)考生也選擇C語言類考題。經(jīng)過十余年的發(fā)展，高校C語言的教材體系結構和教學內(nèi)容都已經(jīng)較為成熟。面對高職學生基礎知識薄弱，學習自主性較差的現(xiàn)狀，如何激發(fā)學生積極性和主動性，增強學生的動手能力和學習信心，以適應高職院校高技能應用人才的培養(yǎng)目標，是擺在每個C語言教學改革探索者面前的問題。不同于其它以陳述性記憶為主的課程，C語言側重程序性記憶，以培養(yǎng)技能為主，這就對學生的自學、設計、分析、調(diào)試等實踐能力提出了較高的要求，但無論如何，課堂理論知識傳授仍在教學過程中占重要比例，合理的多媒體教學社會能夠大大減輕其它教學環(huán)節(jié)的壓力，也更有利于學生知識的掌握。

1.C語言教學中的多媒體教學設計要注意把握量與度的問題。盡管多媒體教學的優(yōu)勢之一是能夠呈現(xiàn)大量的信息，但有效的教學決不等同于大量信息的“擺放”。我們在學習的過程中，記憶加工尤為關鍵。刺激材料通過感官進入大腦，經(jīng)短時記憶，精細加工再組織進入長時記憶以便在后續(xù)使用過程中進行提取。蜂擁而至的大量信息會對記憶的加工過程造成嚴重的干擾，過多的信息會使學生應接不暇，雖然可能會接受了一些信息，但是還沒有經(jīng)過大腦的思維加工，后續(xù)的大量信息又接踵而至，影響了對前面信息的理解。信息沒有經(jīng)過深度加工便不能完全徹底地理解，也就不可能提高學習效果。因此，教學過程中，教師是否善于運用適度適量的多媒體教學信息，恰到好處地使教學內(nèi)容化難為易、化繁為簡，對于降低將教學內(nèi)容的難度、增加學生的理解程度、提高教學質量尤為關鍵。多媒體教學應更多地考慮并利用認知加工方式中也存在多媒體的概念，即各類感覺通道、加工方式在一定程度上的獨立性，通過同時呈現(xiàn)如視覺、聽覺信息，同時誘發(fā)學生的言語表征和圖象表征，喚醒學生多個功能模塊的加工機制來實現(xiàn)通達高效的多媒體教學設計。把握好量與度的問題即合理選擇適量的內(nèi)容與正確安排合適的維度，充分發(fā)揮多媒體與學生本身認知加工方式相匹配的內(nèi)在優(yōu)勢來提高教學效率。

2.C語言教學中的多媒體教學設計要高度重視學生情感因素的調(diào)動。另外一點比較重要的需與本科院校教學相區(qū)別是高職課堂教學中需特別重視學生學習動機、情感、習慣、意志、學習方法等方面的培養(yǎng)。這些因素的調(diào)節(jié)功能主要是通過情感來發(fā)揮作用。戴維·喬納森在其建構主義的學習理論中指出學習不是傳輸?shù)倪^程，也不是接受的過程。學習需要意志的、有意圖的、積極的、自覺的、建構的實踐，該實踐包括互動的意圖—行動—反思活動。知識和技能通常是在個體運用知識和技能的“情境”中獲得的。借助多媒體課件，形象、生動地展示各個知識點的同時注重營造輕松、和諧的課堂氣氛，使得學生樂于接受知識。多媒體教學設計的優(yōu)勢不僅要體現(xiàn)在呈現(xiàn)圖、文、聲并茂的大量教學內(nèi)容方面，更要體現(xiàn)在能夠充分調(diào)動學生課堂參與積極性，喚醒主動學習的意識等方面，多媒體教學設計只有真正充分連接了機器和學生，才能在教學中發(fā)揮其應有的巨大作用。

三、小結

多媒體教學是指在教學過程中，根據(jù)教學目標和教學對象的特點，通過教學設計，合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體，并與傳統(tǒng)教學手段有機結合，共同參與的教學過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到最優(yōu)化的教學效果。多媒體教學擁有增強感性認知，促進抽象思維；減輕師生負擔，優(yōu)化師資隊伍；改變教學效果，實現(xiàn)教師角色轉變；改善教學軟環(huán)境，減少教育成本支出等多項傳統(tǒng)教學模式所不可替代的優(yōu)勢，隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，多媒體教學的優(yōu)勢將更加明顯。但在多媒體教學日益滲入課堂的同時，多媒體教學的潛在隱患也需要引起我們的高度重視。

解讀多媒體教學的利弊，探討多媒體教學的取舍，我們應該治標更應該治本。了解多媒體學習的認知體系是進行給為有效的多媒體教學設計的根本起點。多媒體教學設計固然要充分發(fā)揮多媒體的強大優(yōu)勢但同時仍需充分考慮學生的學習接受能力，多媒體教學只有達到了主客體之間的相互協(xié)調(diào)才能發(fā)揮更大的作用。對于高職教學而言，了解多媒體學習的認知加工方式之外，還需要考慮的一個主要問題是高職學生與普通本科院校學生相比在求學動機、習慣、方法、能力等方面的差異對教師多媒體教學的設計所提出的更高要求。組織最適合高職學生接受方式的教學是高職多媒體教學成功與否的關鍵。另外，如何利用多媒體教學設計充分活躍課堂氣氛，調(diào)動學生的學習積極性也關系多媒體教學設計的成敗。

參考文獻

[1]榮曼生.普通高校多媒體教學的思考與探索[J].電化教育研究，2004(3).