羅伯特·加涅的信息加工理論在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

蔣 萍， 李 靜， 李俊紅， 聶永梅， 吳桂霞

(新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室， 烏魯木齊 830011)

羅伯特·加涅(Robert M. Gagné，1916～2002)是美國當(dāng)代著名的心理學(xué)家、教育家、教育技術(shù)學(xué)專家[1]，其信息加工學(xué)習(xí)理論將學(xué)習(xí)看作是對(duì)信息的加工和處理，認(rèn)為學(xué)習(xí)過程就是對(duì)信息的接受和使用的過程。教師可通過組織和實(shí)施教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材進(jìn)行加工處理，逐漸形成較強(qiáng)的信息處理能力，提高其對(duì)本學(xué)科知識(shí)的接納和整合能力。生理學(xué)是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課的主干課程之一，內(nèi)容涉及面廣，邏輯性強(qiáng)，大多抽象深?yuàn)W，難學(xué)易混[2]。生理學(xué)教師如能了解學(xué)習(xí)的心理學(xué)過程，遵循學(xué)習(xí)心理學(xué)的規(guī)律對(duì)教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，必能促進(jìn)學(xué)生對(duì)生理學(xué)知識(shí)的理解和掌握。

羅伯特·加涅信息加工學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個(gè)有始有終的心理過程，并將學(xué)習(xí)過程分為八個(gè)階段，每一階段均有其內(nèi)部過程和外部事件[3]，教師可以通過有效組織教學(xué)過程這一外部事件促進(jìn)學(xué)生接收和掌握新知識(shí)這一內(nèi)部過程的完成。本教研室按照羅伯特·加涅的信息加工理論所劃分的不同階段，針對(duì)教師如何遵循學(xué)習(xí)心理學(xué)的規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化生理學(xué)知識(shí)進(jìn)行探討。為實(shí)現(xiàn)不同班級(jí)間均值化，本教研室針對(duì)信息加工理論的不同階段的教學(xué)過程進(jìn)行了規(guī)范，并在最后對(duì)應(yīng)用加涅的信息加工理論后的臨床醫(yī)學(xué)2016級(jí)學(xué)生的總評(píng)成績，與未使用信息加工理論的臨床醫(yī)學(xué)2015級(jí)學(xué)生的總評(píng)成績進(jìn)行比較，以檢測教學(xué)效果。

1 對(duì)象與方法

1.1對(duì)象選取新疆醫(yī)科大學(xué)全日制在校本科大學(xué)生，臨床醫(yī)學(xué)本碩2016-4(75人)，臨床醫(yī)學(xué)2016-1(66人)，臨床醫(yī)學(xué)2016-2(68人)臨床醫(yī)學(xué)2016-3(66人)，臨床醫(yī)學(xué)2016-4(67人)，臨床醫(yī)學(xué)2016-5(65人)，共407人，進(jìn)行生理學(xué)信息加工理論的教學(xué)。選取新疆醫(yī)科大學(xué)全日制在校本科大學(xué)生臨床醫(yī)學(xué)本碩2015-4(59人)，臨床醫(yī)學(xué)2015-01(51人)，臨床醫(yī)學(xué)2015-2(53人)，臨床醫(yī)學(xué)2015-3(52人)，臨床醫(yī)學(xué)2015-4(51人)，臨床醫(yī)學(xué)2015-5(52人)，共318人，作為對(duì)照組。

1.2質(zhì)量控制為達(dá)到不同班級(jí)間均質(zhì)化，教研室就信息加工理論不同階段的教學(xué)過程進(jìn)行規(guī)范化，描述如下。

1.2.1 動(dòng)機(jī)階段 動(dòng)機(jī)階段是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的預(yù)備階段。學(xué)習(xí)是受動(dòng)機(jī)推動(dòng)的，良好學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)或期望的養(yǎng)成，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的渴望，利于對(duì)新知識(shí)的接納。為此，本教研室在集體備課中統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，要求教師在《緒論》生理學(xué)發(fā)展簡史中，對(duì)威廉·哈維等生理學(xué)家的成就進(jìn)行講解，由此凸顯生理學(xué)在整個(gè)醫(yī)學(xué)中所處的地位，激發(fā)學(xué)生對(duì)生理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)之初就形成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

1.2.2 領(lǐng)會(huì)階段 是學(xué)習(xí)的真正開始，學(xué)習(xí)是通過知覺所進(jìn)行的主動(dòng)過程，只有受到注意的信息才能在人腦進(jìn)一步加工。教研室通過購買以及自己制作動(dòng)畫，利用多媒體出色的繪圖功能和展示功能，形象、動(dòng)態(tài)地演示生理學(xué)的原理；授課中以疾病表現(xiàn)為基礎(chǔ)，合理設(shè)置情境，將生理學(xué)的知識(shí)與臨床問題結(jié)合起來；此外，教研室還將學(xué)生反映難于理解的知識(shí)點(diǎn)，錄制成微課上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，便于學(xué)生隨時(shí)回顧學(xué)習(xí)；通過引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課重復(fù)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)及指導(dǎo)(student research training program，SRTP)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用生理學(xué)知識(shí)處理和解決實(shí)際問題的能力，提高對(duì)生理學(xué)知識(shí)的理解和領(lǐng)悟，同時(shí)啟迪學(xué)生科研思維。近3年教研室教師指導(dǎo)SRTP項(xiàng)目10項(xiàng)，發(fā)表論文7篇，獲得國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)一項(xiàng)，省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)一項(xiàng)。

1.2.3 習(xí)得階段 羅伯特·加涅認(rèn)為教學(xué)活動(dòng)是外部刺激，教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行是不斷向?qū)W生施加刺激，讓學(xué)生形成記憶的過程。如用某種方式將刺激組織起來，或根據(jù)已經(jīng)習(xí)得的概念對(duì)刺激進(jìn)行分類，或把刺激簡化成一些基本原理，都會(huì)有助于信息的保持。如：學(xué)習(xí)完動(dòng)作電位的產(chǎn)生及特點(diǎn)后，利用知識(shí)的遷移，與動(dòng)作電位相比較學(xué)習(xí)局部電位，能更容易接受和理解局部電位；神經(jīng)細(xì)胞、竇房結(jié)P細(xì)胞、浦肯野氏細(xì)胞和心室肌細(xì)胞的動(dòng)作電位波形和原理的對(duì)比，以分類比較知識(shí)要點(diǎn)的方式，幫助學(xué)生厘清要點(diǎn)內(nèi)容，分辨易混部位，突破記憶難關(guān)[4]；此外，教研室還組織教師對(duì)每一章節(jié)的內(nèi)容建立思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架，將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系呈現(xiàn)出來，形成完整的知識(shí)體系，并在總結(jié)中以圖、表的形式，對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸類整理，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)、理解、記憶。

1.2.4 保持階段 即長時(shí)記憶的貯存階段，記憶的貯存也有其特定規(guī)律：信息會(huì)因長期失用而逐漸消退，記憶貯存會(huì)受干擾的影響。信息的記憶如同條件反射，如果所學(xué)知識(shí)不能反復(fù)多次進(jìn)行記憶的強(qiáng)化，就會(huì)慢慢消退。在集體備課中將不同章節(jié)相同的知識(shí)點(diǎn)找出來，以其所處章節(jié)中的作用進(jìn)行重復(fù)講述，幫助學(xué)生形成并維持記憶。如“細(xì)胞基本功能”章節(jié)首次介紹經(jīng)載體的易化擴(kuò)散的特點(diǎn)之一為飽和性，讓學(xué)生了解其含義，“尿的生成和排出”章節(jié)再次通過應(yīng)用飽和性解釋腎糖閾，理解糖尿病病人產(chǎn)生糖尿的機(jī)制，“影響尿生成的因素”的實(shí)驗(yàn)中第三次應(yīng)用該特性，解釋人為升高家兔血糖，尿中檢測到糖的原因，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)飽和性的理解和記憶。此外，課前提問、課后總結(jié)也是教師強(qiáng)化新知識(shí)的良好方式。

1.2.5 回憶階段 回憶是指事物不在面前，人們?cè)陬^腦中把它重新呈現(xiàn)出來的過程，回憶階段能回憶出記憶的多少與學(xué)習(xí)者習(xí)得信息的多少正相關(guān)。教學(xué)中課前提問以及有組織的進(jìn)行階段性測試，以平時(shí)成績計(jì)入總評(píng)成績，讓學(xué)生離開書本，自己組織語言，回憶存儲(chǔ)于腦中內(nèi)容，也有助于彌補(bǔ)記憶內(nèi)容的不足和欠缺。

1.2.6 概括階段 羅伯特·加涅所說的概括，就是通常所講的學(xué)習(xí)的遷移：即一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響，或習(xí)得的經(jīng)驗(yàn)對(duì)完成其他活動(dòng)的影響。教師教學(xué)方法得當(dāng)，可加強(qiáng)知識(shí)遷移的效果。集體備課中強(qiáng)調(diào)，使用比較法對(duì)比神經(jīng)-肌接頭的興奮傳遞過程與經(jīng)典的突觸傳遞之間的異同點(diǎn)，找出相似之處，產(chǎn)生正向遷移，幫助學(xué)生更快地接受經(jīng)典的突觸傳遞的過程；經(jīng)典的突觸傳遞的過程中，比較興奮性突觸后電位與抑制性突觸后電位的產(chǎn)生原理，以及突觸前抑制與突觸后抑制的異同，也能產(chǎn)生正向遷移，使學(xué)生更易分辨中樞興奮和中樞抑制產(chǎn)生的原因。

1.2.7 作業(yè)階段 教研室依據(jù)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，結(jié)合臨床知識(shí)及生活中的事例統(tǒng)一布置作業(yè)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況作出推斷，及時(shí)找出學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化。

1.2.8 反饋階段 教師針對(duì)學(xué)生的作業(yè)情況及階段性測試成績，找尋學(xué)生學(xué)習(xí)弱點(diǎn)及錯(cuò)漏之處，并在課后及時(shí)反饋給學(xué)生，對(duì)學(xué)生的理解的不足以及錯(cuò)誤進(jìn)行針對(duì)性講解，引導(dǎo)學(xué)生查缺補(bǔ)漏。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2個(gè)年級(jí)生理學(xué)總評(píng)定成績的平均分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，及格率和優(yōu)良率的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

3 討論

羅伯特·加涅的信息加工模式理論從心理學(xué)的角度，科學(xué)地闡述了學(xué)習(xí)過程的層次性，并將學(xué)習(xí)過程分解為不同的學(xué)習(xí)階段。學(xué)習(xí)者在每一個(gè)學(xué)習(xí)階段都在進(jìn)行著獨(dú)特的信息加工活動(dòng)，將新信息與已有的舊知識(shí)聯(lián)系起來，并在此基礎(chǔ)上組織并建立新知識(shí)，鞏固和內(nèi)化新知識(shí)。該理論著重闡述學(xué)習(xí)過程與信息加工模式間的聯(lián)系，分析人類的學(xué)習(xí)活動(dòng)，認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)的心理學(xué)規(guī)律，促進(jìn)學(xué)習(xí)者新知識(shí)的獲得。

表1 臨床醫(yī)學(xué)2015級(jí)與臨床醫(yī)學(xué)2016級(jí)總評(píng)成績及格率和優(yōu)良率比較

學(xué)習(xí)得以發(fā)生需滿足兩個(gè)至關(guān)重要的條件,內(nèi)部條件:學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)和能力；外部條件：即學(xué)習(xí)的環(huán)境，對(duì)教師而言主要包括教師如何選擇教學(xué)內(nèi)容，如何組織教學(xué)將知識(shí)傳授給學(xué)生，并將學(xué)習(xí)情況反饋給學(xué)生。加涅的信息加工理論注重對(duì)個(gè)人的認(rèn)知規(guī)律的揭示，由此延伸出的教學(xué)設(shè)計(jì)有利于幫助個(gè)體的學(xué)習(xí)，讓教師的教學(xué)成為一種有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，能在更大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

本教研室教師在生理學(xué)教學(xué)中遵循學(xué)習(xí)過程的心理學(xué)規(guī)律，在臨床醫(yī)學(xué)2016級(jí)學(xué)生的生理學(xué)教學(xué)中規(guī)范化應(yīng)用信息加工模式理論，以學(xué)習(xí)心理學(xué)的規(guī)律為指導(dǎo)，組織和安排生理學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生新、舊知識(shí)間的轉(zhuǎn)化，以及新知識(shí)的固化。學(xué)習(xí)結(jié)束后，與上一年級(jí)未進(jìn)行該理論教學(xué)的生理學(xué)總評(píng)定成績相比較，進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明，臨床醫(yī)學(xué)2016級(jí)學(xué)生的平均分較臨床醫(yī)學(xué)2015級(jí)相應(yīng)班級(jí)有所提高，但是差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；及格率和優(yōu)良率有較大提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，說明該理論對(duì)學(xué)生生理學(xué)的學(xué)習(xí)有一定的促進(jìn)作用。在今后的教學(xué)中，我們將繼續(xù)保持該教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，以期更好的實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

考文獻(xiàn):

[1] 李翠云. 羅伯特·加涅：作為豐碑和旗幟挺立[J]. 呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, 14(4):92-94.

[2] 李靜, 雷冬玉, 魏媛媛, 等. 青年教師在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的角色轉(zhuǎn)換[J]. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生, 2014, 30(11):1729-1730

[3] 施良方. 學(xué)習(xí)論[M]. 北京: 人民教育出版社, 2000:319-323.

[4] 蔣萍, 金毅斌. 生理學(xué)教學(xué)中教學(xué)方法的應(yīng)用體會(huì)[J]. 新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2005，28(4):386-387.