从信息熵论视角看特殊教育课堂教学

陈国淋

摘 要： 特殊教育课堂教学的有效性研究逐渐受到关注。文章从信息熵的视角，分析当前特殊教育课程教学中存在的问题，并提出相应的有针对性的建议，为提高特殊教育课堂教学质量和效率提供一种思路。

关键词： 信息熵 熵增 特殊教育 课堂教学

一、信息熵理论

（一）信息熵和熵增。课堂教学过程是一个完整的系统，但在教学过程中传播的信息往往量化程度低，比如教师的教学方式，教师教案、教学进度、教学课件和教学的学习环境等，这些信息往往是教师的主观思想在起作用，因此，在量化和描述方面就显得有些难度；其次，教学数据往往具有个体化和小型化特征，所获得数据往往是一个班级的教学数据，其中有些数据还带有个体化。熵是衡量事件发生不确定程度的一种方式，熵定律即热力学第二定律向我们展示了事件发展的规律，事件随着信息量的发生随之带来的是从有序走向无序、从有效到无效的过程，也就是熵增。熵理论提示我们，如果一个系统不能不断注入新的信息、能量，那么系统将由有序系统走向无序系统，最终导致低效、停滞甚至系统的消亡。熵增的大小表明了系统运行的稳定程度的高低，教学系统的最佳状态是非平衡态，也就是熵增的稳定，熵增越大，系统的不稳定因素越大，无序化就越强，熵增是不可避免的，只有不断增加新的信息，也就是负熵，才能不断保证事件的持续发展。

（二）信息熵评价理论。信息熵评价旨在通过信息熵的角度对教学过程的各种行为进行评价和分析。信息熵的数值既可以体现教学事件的不确定性，又可以表示学习者学习的有效性。比如某一教学事件，当教师提出问题的时候，学生的应答结果（1/4，1/4，1/4，1/4），说明应答学生列出了不同的解决方案，这样的问题才最有意义，学生应答分布说明这个问题的信息熵最大，直接形成学习者的结果分散性，从而提高学生思考能力。假如某一事件，学生的应答结果为（0，1，0，0），学生应答结果基本一致，那么该教学事件概率的分布的信息熵为零，这样的教学信息毫无意义。因此，教学过程中问题的设计尤为重要，问题的信息熵值说明了问题设计的有效性，熵值大，说明问题的外延性越大，学生的应答结果就越分散，就越能培养学生的思考能力；熵值小，说明问题越容易得到解决，学生的应答结果就越集中，学生的思考空间小，问题设计的有效性不足。

二、当前特殊教育课堂教学中的教学熵增分析

当前特殊教育课堂中的熵增现象，特殊教育课堂的熵增现象是不可避免的，能否处理熵增现象是评价教学质量高低的重要方面。

（一）封闭的物理环境导致的熵增现象。对于当前特殊教育课程的教学系统而言，了解并分析熵增现象是教学质量的重要保证，首先特殊教育课堂往往是一个封闭的环境，学生之间和师生之间缺乏必要的人际交流，其形式上泯灭了学生的个性发展。对于残疾儿童而言，特殊教育的本质是为了帮助其摆脱身体障碍，适应社会，以及提高生活质量。当今的特殊教育课堂往往在教学环境上与普通学校基本一样，从物理环境上就阻碍了学生的社会性发展，导致教学过程向无序化发展。特殊教育教学环境的限制客观上导致了熵增现象，熵增的增加意味着特殊教育课程教学的教学有效性将受到影响，学生的学习效果相应受到阻碍。从信息熵的角度来看，特殊教育系统的稳定发展，需要不断有新的信息输入课堂，需要将外界的环境、经验结合到课堂教学中，为课堂教学不断注入新的活力，才能让特殊教育课堂处于一种信息熵的非平衡态，才能持续保证特殊教育课堂教学的有效性。

（二）特殊教育教师信息化教学能力的不足导致的熵增现象。特殊教育课堂作为信息传递的一个渠道，教师如何将教学内容准确地传递给学生，信息化教学手段提供了一种思路。特殊教育学校的教材老化和教学的信息化教学能力不足，无法适应信息化时代对特殊教育教师提出的新的要求。随着特殊教育信息化的发展，信息化走入特殊教育课堂将极大地提高课堂教学的有效性。对于残疾儿童而言，身体上的某些残疾导致他们在学习知识和适应环境上的能力不足，尤其是信息获取能力不足。目前的特殊教育课堂存在学校信息化设施落后、教师信息化教学能力不足，这些都意味着将导致熵增现象。特殊教育教师的信息化教学能力表现在特殊教育教师的信息化教学观念不强，很多教师认为信息化与特殊教育无关。其次，特殊教育教师对如何将信息技术结合到特殊教育课堂的设计能力不足，信息技术与课程整合能力不足。最后，特殊教育教师的专业能力不强，信息化教学手段为教师的终身学习提供了条件，特殊教育需要不断学习新的理念，才能更好地提高教学质量[3]。

三、关于运用熵理论构建特殊教育课堂教学新体系的思考

（一）构建开放包容的特殊教育教学环境。教学系统是师生信息传递的系统，教学系统应该是一个开放的系统，熵理论提示我们，如果一个系统不能不断地注入新的信息、能量，那么系统将由有序系统走向无序系统，最终将导致低效、停滞甚至系统的消亡。因此，特殊教育课堂作为教学系统的组成部分，应该是开放性的系统，应该是充分满足特殊儿童的全面发展的环境。特殊教育课堂的环境不是单一的教学环境，应该是集社会、学校、家庭和生活于一体的社会环境，教师要构建多样化的教学环境，可以动手改造物理环境，也可以借助信息化手段给学生营造真实的场景。建构主义理论认为，“知识”不是从外部“输入”的，而只能在学生个体内有机生成。学习者内部的知识经验、真实情境等因素是学生学习的重要条件，因此，对于特殊教育课堂而言，教学环境的开放性、真实性是提高教学有效性的前提[4]。

（二）构建特殊教育教学系统的非平衡态。熵理论视角认为系统发展的最佳状态就是系统处于非平衡态，当系统处于平衡态，系统将丧失新的能量，逐渐走向无序，系统应该不断通过与外界交流始终处于非平衡态，才能使系统一直处于有效状态。建构主义理论认为学生的学习过程应该是学习者主动地建构内部心理表征，学习者认知结构的建立不能通过教师的灌输而建立，传统课堂的教学过程往往注重验证性知识的学习。特殊儿童的知识首先要保证能适应社会环境的知识和能力，课堂教学的知识就要注重情景性、真实性，学生在课堂的学习不能脱离社会环境，学生的知识的获取必然要涉及与外部世界信息的交流。因此，特殊教育课堂应该是以问题导向和生活导向的课堂，教师要尽量呈现学生在真实的社会环境中可能要遇到的真实问题，与学生进行交流互动，通过学生的真实体验和自我探究完成对新知识的学习。只有这样，学生所获取的知识才是真正对学生适应社会有效的知识。

（三）构建学生个性发展的新稳态。教学系统是开放的系统，也是双向交互的系统，学生个性的发展也是教学系统重要的因素。就特殊儿童而言，其不同的家庭、生活环境和感官上的不同响应，带来了特殊儿童个性的多样性。特殊教育课堂的有效性发展，要求教师注重学生个性发展，促进每个学生的个性发展和全面发展。因此，在教学过程中，教师要尊重学生个性，相信学生能力，给予每个学生足够的思考时间，这样才能提高教学质量，才能促进学生个性发展。熵理论提示我们，如果一个系统不能不断注入新的信息、能量，那么系统将由有序系统走向无序系统，最终将导致低效、停滞甚至系统的消亡。基于信息熵理论的特殊教育课堂教学体系，就是保证特殊教育教学系统有效持续发展，一方面要避免和限制特殊教育课堂中的熵增现象，另一方面要不断向教学系统内增加新的信息和能量，只有这样，才能使特殊教育系统始终处于非平衡态，优化特殊教育教学系统，保证特殊教育课堂教学的有效性[5]。

参考文献：

[1]傅德荣，章慧敏.教育信息处理[M].北京师范大学出版社，2001（9）：28-56.

[2]王之国.信息熵对教学效果的影响[J].现代远距离教育，2008（6）：14-15.

[3]邓猛，景时.特殊教育最佳实践方式及教学有效性的思考[J].中国特殊教育，2012（9）：3-8.

[4]马红英.深化特殊教育课堂与教学改革[J].中国残疾人，2010（4）：58.

[5]鲁毛才让.浅谈特殊教育教学若干问题[J].甘肃科技纵横，2011（6）：159-160.