浅谈建构主义学习理论指导下的超媒体教学

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  摘 要:建构主义是当代教育心理学中的一场革命,是现代学习理论的发展与突破。在超媒体教学中,以建构主义为指导将产生全新的教学设计、教学模式和教学效果,同时能够提高学习者的认知能力、分析和解决问题的能力,培养学习者的探索精神、创新精神和协作精神。从建构主义的学习观出发,来指导超媒体基础下的教学,为应用建构主义学习理论提供了广阔空间,使真正创建建构主义学习环境成为可能。
  关键词:建构主义;超媒体;教学
  
  一、导言
  
  (一)问题的提出
  建构主义是当代教育心理学中的一场革命,是现代学习理论的发展与突破。在超媒体教学中,以建构主义为指导将产生全新的教学设计、教学模式和教学效果,同时能够提高学习者的认知能力、分析和解决问题的能力,培养学习者的探索精神、创新精神和协作精神。本文从建构主义的学习观出发,来指导超媒体基础下的教学,为应用建构主义学习理论提供了广阔空间,使真正创建建构主义学习环境成为可能。
  (二)概念界定
  1.超媒体的定义
  在20世纪70年代,用户语言接口方面的先驱者AndriesVanDam创造了一个新词“电子图书”(ElectronicBook)。电子图书中自然包含了许多静态图片和图形,它的含义是你可以在计算机上去创作作品和联想式地阅读文件,它保存了用纸做存储媒体的最好特性,而同时又加入了丰富的非线性链接,这就促使在80年代产生了超媒体(hypermedia)这一技术。
  简单地说:超媒体 = 超文本 + 多媒体。超文本是一种文本,它和书本上的文本是一样的。但与传统文本文件相比,它们之间的主要差别是,传统文本是以线性方式组织的,而超文本是以非线性方式组织的。这里的“非线性”是指文本中遇到的一些相关内容通过链接组织在一起,用户可以很方便地去浏览这些相关内容。这种文本的组织方式与人们的思维方式和工作方式比较接近。将超文本与多媒体结合起来的超媒体不仅可以包含文字而且还可以包含图形、图像,动画、声音和电视片断,这些媒体之间也是用超级链接组织起来的,而且它们之间的链接也是错综复杂。超媒体与超文本之间的不同之处是,超文本主要是以文字的形式来表示信息,建立起来的主要是文句之间的链接关系。超媒体除了使用文本以外,还使用图形、图像、声音、动画或影视片断等多种媒体来表示信息,建立的链接关系是文本、图形、图像、声音、动画和影视片断等媒体之间的链接关系。
  2.超媒体与多媒体的比较
  超媒体与多媒体相比较,具有如下优点:(1)利用超媒体的非线性网状结构组织信息,能够促进学习者加工转换信息。超媒体的联想式非线性结构,类似于人类的长时记忆或认知结构,这样教学信息就更容易转换到人的大脑中。(2)利用超媒体系统信息呈现方式的多样性,能扩大知识面并加深理解。超媒体的信息符号有图、文、声、像等多种形式,即有视觉的和听觉的、静止的和运动的、空间的和时间的等等,它能将抽象的东西转化为形象的东西,可以用多种形式来表现同一信息内容,同时调动学习者的多种感官来参与学习活动,加强各感官之间的联系。(3)利用超媒体系统的多种学习途径,便于学习者因地制宜的学习。由于用超媒体组织的信息,学习途径不再是单一的了,而是因人而异的复杂的学习路径。所以学习者可从自己的实际出发去选择适合本人的策略和学习内容。(4)利用超媒体系统的人机交互性,能充分发挥学习者的主观能动性,变被动学习为主动学习。在超媒体系统中,学习者不再是信息的被动接受者,而是必须主动选择自己所需的信息,主动选择导航学习策略。
  早期的关于超媒体的研究主要集中于媒体技术的发展和微型计算机的普及应用,但超媒体的进一步的发展已经被建立在强有力的理论基础之上。随着教育实践和经验研究的发展,人们根据建构主义理论来分析研究超媒体的理论基础,特别是在超媒体环境下的学习。
  
  二、建构主义理论的实质
  
  自20世纪50年代起,教育和心理领域里发生了一场巨大的理论转变,即从行为主义学习理论转变为认知主义学习理论,再由认知主义学习理论发展为建构主义学习理论。建构主义理论是从认知主义理论发展出来的,它强调知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。建构主义学习的基本特征突出表现在以下三个方面:
  第一,学习的自主性。“学习是建构内在心理表征的过程,学习者并不是把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解。”(D·J·Cunn - ingham) 。建构主义认为,学习是学习者通过已有的经验、知识结构对新知识进行主动建构,而不是被动接受;在学习的过程中,学习者一方面要利用原有的知识结构同化新知识,赋予新知识以某种意义,另一方面要顺应新知识,对原有认知结构进行改造与重组。通过自主学习,学习者进行知识意义的主动建构。
  第二,学习的情境性。斯皮罗(Spiro ) 等人倡导的认知灵活性理论主张,为了发展学习者的认知灵活性,形成对知识的多角度理解,应把知识学习与具体的情境联系起来。通过多次进入重新安排的情境,使学习者形成背景性经验,从而掌握知识的复杂性及相关性,在情境中形成知识意义的多方面建构。
  第三,学习的社会性。建构主义理论认为,学习者与周围环境的相互作用对于知识的意义建构起着关键性的作用。事物的意义并非独立于我们而存在的,而是源于我们自己的建构。每个人都以自己的经验基础、以自己的方式去理解事物的某些方面。通过协作交流,学习者对知识的理解将更加丰富和全面,认知从一个水平提升到另一个更高的水平。“协作学习”是整个学习群体共同完成对所学知识的社会性建构,体现了学习的社会性。
  
  三、超媒体教学中的建构主义特征
  
  基于建构主义理论的基本观点,一些具体的理论模型已经对超媒体发展有直接影响,在学习和教育方面也被广泛应用。
  (一)学习是一个建构的过程——认知灵活性理论
  这个理论将焦点集中于超越初始学习情境以后如何在复杂的和结构不良的知识领域里获得高级知识和专业技能。认知灵活性理论支持更广泛的学习途径,当处于结构不良领域中提高学习者学习、理解、保留和适应知识的能力,强调在灵活学习环境里情境的重要性。斯皮若认为互动技术(例如超媒体)理想中非常适合培养认知的灵活性,因为它具备创造多维的和非线性的超文本系统和形成互动学习环境的能力。一些应用于认知灵活性理论的实证研究发现,复杂、灵活的的学习环境有利于学习。实际上,如果超媒体融合适合的知识,那么作为一个典型的非线性的系统能够鼓励学习。采用超媒体技术来设计课件时,可以使学生在学习过程中只要点击相应的热字(Hot Word)或热区(Hot area)马上就能够看到相应的或联想到的信息,小到一个概念、定理或知识点,大到某一章节的讲解都可以及时查询和学习,满足不同层次的学生的需要,充分发挥了学生的主体作用。
  (二)学习是一个受情境约束的过程——情境学习理论
  这是一个非常广泛的理论,也被称为情境行为理论。作为社会建构主义理论的一个分支,情境学习理论认为学习过程是与问题的情境结合在一起的,学生们可以利用从情境中获得的信息和线索,而不是使用那些在课堂上所教授的解决问题的技术。应该在上下文中、情境里、实践中和活动中去理解学习。许多学者主张适当运用情境教学的以下原则,更能发挥超媒体的优点:(1)提供逼真的脉络环境。情境学习理论认为学习决不可以在简化的,缺少上下文的情境中进行,只有真实的或至少是逼真的情境,才能提供知识的目的与意义。使用超媒体的多样资讯型式,可以建立一个有趣,而且有效的学习环境。(2)鼓励主动的尝试与学习。情境教学论中所强调的认知学徒模式,就是要学习者参与整个文化情境中的活动,学习只会产生在学习者与情境交互时。(3)鼓励合作学习。学习是经由合作式的社会互动及团体共同的建造知识。当多个学生在学习一门课时,他们可以共同使用一些资源,或借由电脑网路的连结,学生互相讨论合作。(4)可以记下学生的学习路径及学习表现,成为可靠的评价工具。利用超媒体技术创设出了接近实际的情境进行学习,使学生们可以生动的、直观的、形象的、有效的激发联想,唤醒了长期记忆中的有关知识,经验和表象,从而使学习者能利用自己原有的认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习到的新知识,赋予新知识以某种意义。
  
  四、建构主义理论指导下的超媒体教学
  
  (一)建构主义为超媒体教学提供理论指导
  基于以上分析可知,用建构主义理论指导超媒体教学,可以提高教学质量,促进教学的深化改革;而且超媒体系统所提供的学习环境与建构主义学习理论所主张的学习环境相一致,充分体现了学习的自主性、情境性和社会性。因此建构主义理论对超媒体教学具有一定指导意义,但需要注意在具体教学过程中把握以下几个关键问题:
  1.采用双主模式进行教学。建构主义学习理论强调学习者是认知的主体,也是意义的主动建构者。同时又不忽视教师的主导作用,认为教师是意义建构的帮助者、指导者和促进者。因此,超媒体教学应采取既发挥学生主体作用,又发挥教师主导作用的双主模式。在超媒体教学进程中,学习者的主体地位表现在,他不仅是知识的接受者,更多的时候是在教师的指导下进行主动思考和探索,在情境中自己确定问题,自己寻找解决问题的途径,在问题解决过程中自己进行意义建构。这其中包括搜集辨别信息、提出假设进行验证以及与同伴合作的交流等环节。教师在教学活动中有时处于中心地位,但其主要的任务是激发学习者的学习兴趣,帮助学习者形成良好的学习动机,树立坚定的学习信念,创设出符合教学内容需要的多种情境和提示新旧知识之间的联系,帮助学生进行知识的迁移,组织“协作学习”,把学习者的学习引向深入,监控学习者的学习活动,并适时对学习者给予引导和帮助。
  2.教学过程中必须创设真实情境。创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的情境。建构主义学习理论认为,学习活动总是与一定的情境即社会文化背景相联系的,如果在实际情境或通过超媒体创设的接近实际的情境下进行学习,可以利用生动的、直观的情境有效地激发联想,唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象,从而使学习者能利用自己原有的认知结构中有关的知识与经验去同化和索引当前学习到的新知识,赋予新知识以某种意义;如果原有知识与经验不能同化新知识,则要引起“顺应”过程,即对原有认知结构进行改造与重组。由于不同年龄阶段的学习者认知特点的不同,因此教师应该仔细分析学习者的知觉、记忆以及动机、经验等因素,找到学习内容与学习者认知结构的结合点,用最符合学习者的认知心理的外部刺激去促进他们对新知识的同化和顺应,完成意义建构,并把学习者的智力引向更高的发展水平。实践证明,利用超媒体技术与虚拟现实技术来创设逼真的情境,有助于调动学习者的所有感官和过去的经验去探索与解决问题。同时,只有在真实情境中的问题才具有挑战性和现实意义。因此,创设从不同侧面、不同角度来表征知识的多样化情境,将为学习者的探索提供多条路径,以便随机进入任一情境去学习,促进知识的迁移。
  3.开展协作学习。由于知识的复杂性和在情境中解决问题的艰巨性,使学习者面对面的或通过超媒体进行的“协作学习”成为了必然。通过这样的协作学习环境,学习群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧就可以被整个群体共享,即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构。建构主义学习理论主张“协作”发生在整个学习过程的始终。学习者与计算机、学习者与教师、学习者与学习者之间有着动态的信息交互。学习者可以通过调用超媒体课件、访问网络站点进行在线学习。在线资源包括教学软件资源、信息类资源等。学生可以根据自己的需要选择学习内容或查询网上信息。在计算机的协助下,学习者的认知能力和解决问题的能力得到了发展。在学习者与教师的协作过程中,学习者能获得教师的指导,同时教师也能获得学习者的反馈信息。学习者在情境中学习时,教师有时会转变角色,与学习者一起共同探讨,成为协作者。他们既可以通过电子会议系统、电子黑板等实现同步协作,也可以通过E -mail 手段实现异步协作。“协作学习”既可以在两个学习者之间进行,也可以在多个学习者之间进行;既可以在教师引导组织下进行,也可以直接面对面地或通过网上讨论园地进行,形式灵活多样。在对同一问题用不同观点进行分析比较的过程中,学习者将超越自己的认识,丰富对知识的理解,而且在对各种观点进行组织和改造的过程中,提高意义建构的能力。
  4.及时练习和及时评价。在自主学习、协作学习的基础上,教师应为学生设计一些可供选择的并有一定针对性的补充学习材料和强化练习。这类材料和练习应经过精心地挑选,既要反映本堂课的基本概念和基本原理,又要能适应不同学习者的要求,以便通过强化练习,纠正原有的错误理解或片面认识,最终达到符合要求的意义建构。
  5.集体学习与个别指导。练习期间,教师可以查看学生练习情况,与个别学生进行对话,这是传统教学无法比拟的,因为这时的学生可以完全不必考虑外部因素的干扰,直接与教师面对面交谈,大胆表述自己的看法,把自己对知识的意义建构毫无保留地呈献给教师。这样教师就获得了对学生学习结果的比较准确的评价,有利于今后的教学和个别指导。同时学生也能及时地了解自己的学习情况,另外教师可以把一些好的建构作品作为典型进行讲解。
  (二)超媒体教学系统为建构主义理论提供技术支持
  建构主义理论为超媒体的教学提供了理论指导。而反之,超媒体教学系统所具有的三种技术特性,为应用建构主义学习理论提供了广阔空间,使真正创建建构主义学习环境成为可能。
  1.超媒体技术有利于学习者进行自主学习。心理学的研究表明,人类的思维具有联想特征,经常从一个概念或主题转移到另一个相关概念或主题。而超媒体技术是一种非线性的信息结构和信息管理技术,能够实现对教学信息最有效的组织与管理。它按照人脑的联想方式,将文、图、声、像等不同媒体信息整合,将讲解、演示、测验等不同教学内容整合,将预备知识、当前知识与扩展知识整合,构成了一个丰富而生动的超媒体学习环境,这符合人类思维的联想特征,从而有利于学习者自主学习。一方面,有利于学生自由联想能力的发挥和创造能力的培养。另一方面,教学信息的非线性使学生可以根据自己的实际情况通过联想,自由选择不同的路径,进入不同的教学内容学习,从一个主题跳转到另一个主题,从一个概念跳到相关的演示,灵活地在各知识节点上自由浏览,从而实现因材施教。超媒体技术还能综合处理各种媒体信息(包括文本、图形、声音、图像等),形成多感官刺激,有利于知识的记忆和保持。它的交互特性也使学生可以依据自己原有的认知结构、认知水平和兴趣,自由选择、自主控制教学内容及其呈现方式。
  2.虚拟现实技术有利于学习者进行情境学习。虚拟现实技术是指通过特殊的输入设备和一些能实现三维图形和三维音效的特殊输出设备来模拟人和环境间的交互技术。虚拟现实技术应用图形、声音和图像再造逼真的情境,使学习者身临其境。在现代教育技术环境中,虚拟现实技术能构造出最佳的课堂教学环境,将学生置身于其中,以求获得最佳的教学效果。它能创造和展示各种趋于现实的学习情境,把抽象的学习与现实生活融洽起来,激发学生的思维。它可以克服传统班级授课制的限制学生的主动性和独立性的缺点。用虚拟现实技术“构筑”的课堂,除老师同学之外可以是真实的,也可以是虚拟的,学习者可以是一个或多个,教学模式可以多样化,教学方法可以任意选择,教学进度可以多方控制。在教学全过程中,学生可以同教师一起成为教学的设计者和控制者,使师生的主体性都得以发挥。
  3.网络通信技术有利于学习者进行协作学习。在网络学习环境中,学习者不仅可以共享丰富的信息资源,而且能够利用网络进行信息交流,突破了地域和时间上的限制,使学习者可以自主地选择学习内容、学习方法、学习时间、学习地点、学习条件,改变被动的、被支配的、受监控的地位。资源共享,大大扩展了学习者的信息来源,支持了人的平等受教育的权利和平等竞争的权利,使教育成为面向民众,服务于民众的社会化大教育。有利于人类整体素质的提高应该是现代教育技术的最大目标。资源共享还使学习交流、文化交流国际化,从而可以防止学科封闭,故步自封,为促进人的全面素质的培养发挥作用。网络技术可以实现“人——人”的交互,弥补多媒体技术下“人——机”交互缺乏情感交流的不足。目前,在网络教学中,较多的采用协作学习、小组讨论等教学策略使师生之间、学习者之间通过交流实现情感互动。一种相互尊敬、相互鼓励的情感互动情境对促进学习者的认知和人格的健康发展都是非常有利的。可见,网络支持的“协作学习”对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成有明显的成效。
  
  五、结论
  
  基于建构主义理论的超媒体教学是一种全新的教学模式,它与传统面对面的教学迥然不同,身处信息时代的教育工作者对此应有充分的认识并努力去适应这种变化。加强理论学习,掌握现代超媒体教学的特点,这对提高超媒体教学和人才培养的质量,推动和促进现代教育事业健康发展,最终实现教育的终身化和社会化有着重要的现实意义和深远的历史意义。
  参考文献
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