信息技术辅助教学的认知理论基础及教学原则探讨

甘益慧，周 灵

（1.佛山职业技术学院 教务处，广东 佛山 528137；

2.佛山科学技术学院 计算机系，广东 佛山 528000）

从传统的计算机辅助教育、多媒体辅助教学到今天的微课、翻转课堂，信息技术辅助教学正深刻地影响着教育、教学的核心环节并深入人心。信息技术辅助教学是将信息技术（文字、图片、视频、动画、通信等媒体技术）引入教学过程而产生的新的教学方式。近年来，信息技术辅助教学在高等学校、高职院校、中小学甚至幼儿教育中进行了广泛深入的开展，引发了现代教育、教学模式的创新与革命。本文主要对作为其认知理论基础的几个心理流派进行了比较研究，并探讨信息技术辅助教学课件编制中应当遵循的教学原则。

一、信息技术辅助教学的认知理论基础

信息技术辅助教学作为一种先进的教学模式和手段，是建立在现代流行的认知心理和教育科学理论基础之上，结合现代高科技（媒体处理技术、网络通信技术、信息传播技术等），在国内外各级教育机构得到了广泛的应用。信息技术辅助教学的认知理论基础主要包括行为主义、认知主义、建构主义和人本主义等流行的现代认知理论[1]。

行为主义产生于20世纪初的美国。该学派认为，具体的行为反应取决于具体的刺激强度，因此，行为主义把“S-R”（刺激—反应）作为解释人的行为的公式。认知主义认为学习是人们通过感觉、知觉得到的，是由人脑主体的主观组织作用而实现的。该理论强调学习主体在学习过程中不是机械地接收刺激、被动地作出反应，而是主动、有选择地获取信息并进行加工。建构主义主要关注教学过程中的知识、学习、角色、环境和教学原则等六个方面，在该理论的指导下形成了一套崭新的学习理论，很适合利用Internet网络环境构建基于信息技术的自主学习环境。

在综合分析以上三种代表性的认知理论的基础上，按照基本观点、哲学倾向、学习特征、课件设计原则、软件系统结构以及适应范围等，对三种主流的学习认知理论进行对比了研究，结论如表1所示。

从表1可以看出：行为主义强调客观刺激因素，重在技能训练学习，适合于直线式、分支结构的信息技术教学，是优秀的训练型、游戏型的信息技术教学认知理论；认知主义偏重于主动、有选择地获取刺激并进行加工，重在概念、定理、命题学习，适合于层次式、树形结构的信息技术教学，是合适的概念型、定理型、命题型的信息技术教学认知理论；建构主义重在知识体系的构建，适合于开放性超文本、网状结构的信息技术教学，是先进的情境型、探索型、整体性信息技术教学认知理论。当然，每一种学习认知理论都有其自身的先进优势及不可避免的缺点[2]。

表1 认知理论比较表

二、信息技术辅助教学应遵循的教学原则

教学原则是根据教育教学目的、反映教学规律而制定的指导教学工作的基本要求。它既指教师的教，也指学生的学，应贯彻于教学过程的各个方面和始终。它反映了人们对教学活动本质性特点和内在规律性的认识，是指导教学工作有效进行的指导性原理和行为准则。教学原则在教学活动中的正确和灵活运用，对提高教学质量和教学效率发挥着一种重要的保障性作用。同时，信息技术辅助教学课件编制是信息技术辅助教学的前提和重要支撑部分，其编写应当以行为主义、认知主义、建构主义等科学的认知理论为基础，并遵循一定的教学原则。下面，根据当前信息技术辅助教学现状并结合本人的教育、教学经验，谈几点信息技术辅助教学应遵循的教学原则。

（一）先进的学习认知理论与专业知识相结合原则

从学习心理学的角度看，信息技术辅助教学之所以取得广泛的成功，主要是这种教学手段符合、采用了当代先进的认知心理学理论。心理学实验早已证明我们的学习和记忆效果都于感觉器官有关，例如常见的多媒体教学，综合多媒体素材，非常符合视听学习理论和行为主义学习理论的“S-R”原理。又如，网络教学则是充分利用超文本的HTML，进行网状结构知识体系的构建。特别是采用建构主义理论，强调的是通过情境性、开放性的知识体系的构建，充分利用信息技术进行情境学习、探索学习、互助学习，大大提高了学习的效率和育人成效。这里强调的是，先进的学习认知理论必须和学科专业知识相结合。我们利用信息技术辅助教学的目的，很大程度是教给学生基本知识事实，理解基本概念，认识科学规律。因此，首要的是强调专业知识的科学性和正确性，不能强行为了教育信息化而使用信息技术，从而忽略了信息技术辅助专业教学的本质特性。

（二）“反馈—调整”原则

无论是根据行为主义的“S—R”模型还是认知理论、建构主义思想，“反馈”对于学习者的认知活动都是至关重要的。根据反馈的结果，学习者可以进行相应的学习目标、学习状态、学习方式的调整，非常有利于学习效率的提高[3]。信息技术的核心——“智能计算机”——更是现代自动化控制理论的核心节点，非常适合于反馈环节的设计。因此，应该充分利用信息技术进行教学环节的“反馈——调整”设计，从而提高认知学习质量。

有如下实验：将学生分成甲、乙两组，连续进行75次计算练习，从开始到第50次练习对甲组反馈练习结果信息，对乙组不反馈；从第51次到第75次练习，则对乙组反馈练习结果信息，对甲组不反馈。每次练习后计算学生的平均成绩，成绩结果如下图1所示（横坐标是练习次数，纵坐标是学生的平均成绩）。可以看出：甲组前50次平均成绩明显高于乙组；乙组后25次平均成绩明显高于甲组。可见，及时反馈学习结果对认知学习的重要作用；及时“反馈—调整”可以提高学习效率和教学质量。“反馈—调整”是智能计算机的核心优势，更应是信息技术辅助教学的一个教学原则。

图1 成绩对比曲线图

（三）信息技术与其他媒体相结合原则

毫无疑问，信息技术已经成了各级学校教育中最典型的教学辅助工具，它以无可比拟的优势迅速地进入了教育、教学领域，但是信息技术的出现绝对不意味着其他传统媒体的消亡。相反，信息技术在很多方面根本无法取代传统媒体，传统媒体仍然有着无法替代的优势，比如，情感的沟通、书写能力与计算能力的培养，这些任务信息技术很难完成。以《大学语文》教学为例，其教学目标可概括为四个方面：（1）掌握汉语言基本知识；（2）提高阅读与写作、表达水平；（3）培养学生人文素养；（4）培养高尚情操品德[4-5]。信息技术辅助教学对于目标1“掌握汉语言基本知识”、目标2“提高阅读与写作、表达水平”的培养比较适合；对目标3“培养学生文人素养”就不是最有效的媒体教学方式；对目标4“培养高尚情操品德”来说，敦敦善教、满腔热情的教师比信息技术辅助教学来得更好。数学、物理、化学等自然科学教育，也都存在这种问题，只是程度不同而已。

因此，应该将先进的信息技术与传统媒体有机结合。媒体的选择应提倡：有机选择，优化组合，合理使用，最大限度地发挥信息技术与其他媒体相结合的作用。

三、信息技术辅助教学存在的不足

信息技术辅助教学作为一种教学模式，有着深厚的认知理论基础作为支撑；但是，在实际教学中，信息技术辅助教学还存在很多理论与实践问题值得研究。例如，如何在信息技术辅助教学中进行学生、教师、教材教学三要素的互动；片面强调信息技术的功能，没有注重实际动手能力、实验操作能力；把复杂的理论问题简单化、形象化，削弱了学生认知能力、抽象思维能力的培养。因此，信息技术辅助教学应该和传统的优势教学方式融合，才能充分发挥其最大功效。

[1]莫雷.教育心理学[M].北京:教育科学出版社,2007:8.

[2]张而立,王延彬,韦英.论大学英语CAI课件的理论依据[J].中国电化教育,2001(3):44-46.

[3]樊荣萍.认知理论指导下的英语教学原则分析[J].教学与管理,2011(5):101-103.

[4]胡焕龙,孙大军,高同纯.中国文化概论课程教学原则初探[J].中国大学教学,2014(5):54-57.

[5]杨桃.基于建构主义的大学语文教学原则探讨[J].兰州教育学院学报,2012(6):141-142.