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《信息加工學(xué)習(xí)理論》
一、加涅與信息加工學(xué)習(xí)理論簡(jiǎn)介
60年代，隨著信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起，心理學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)了“認(rèn)知心理學(xué)革命”。認(rèn)知學(xué)習(xí)理論也分為兩派同時(shí)發(fā)展著，一派是以?shī)W蘇貝爾和布魯納為代表，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要性，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程，被稱為建構(gòu)主義者或結(jié)構(gòu)主義者。另一派即是以加涅為代表的信息加工學(xué)，側(cè)重研究人腦學(xué)習(xí)加工知識(shí)的過(guò)程和規(guī)律，分析信息從外部輸入大腦，經(jīng)過(guò)加工階段，到產(chǎn)生外顯反應(yīng)時(shí)所經(jīng)歷的信息加工過(guò)程。 加涅原是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的行為主義心理學(xué)訓(xùn)練的心理學(xué)家。在其學(xué)術(shù)生涯的后期，他吸收入了信息加工心理學(xué)的思想和建構(gòu)主義認(rèn)知學(xué)習(xí)心理學(xué)的思想，形成了有理論支持也有技術(shù)操作支持的學(xué)習(xí)理論。這一理論解釋了大部分課堂學(xué)習(xí)，并提出了切實(shí)可行的教學(xué)操作步驟。 加涅的主要著作： 《學(xué)習(xí)的條件》(1962)、《教學(xué)設(shè)計(jì)的原理》(1969)《知識(shí)的獲得》（1962）《學(xué)習(xí)對(duì)個(gè)體發(fā)展的貢獻(xiàn)》（1970）《教學(xué)方法的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)》（1976）《記憶結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)結(jié)果》（1978）《學(xué)習(xí)結(jié)果及其作用》（1984）《教學(xué)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)》（1988）等。 （二）學(xué)習(xí)理論 學(xué)習(xí)理論是教育學(xué)和教育心理學(xué)的一門分支學(xué)科，描述或說(shuō)明人類和動(dòng)物學(xué)習(xí)的類型、過(guò)程，以及有效學(xué)習(xí)的條件。 學(xué)習(xí)理論是探究人類學(xué)習(xí)本質(zhì)及其形成機(jī)智的心理學(xué)理論。它重點(diǎn)研究學(xué)習(xí)的性質(zhì)、過(guò)程、動(dòng)機(jī)以及方法和策略等。 學(xué)習(xí)理論主要分為兩大理論體系： 行為主義：把學(xué)習(xí)看作刺激與反應(yīng)之間聯(lián)結(jié)的建立（S-R），是嘗試錯(cuò)誤的過(guò)程（試誤）。代表人物是桑代克和斯金納。 認(rèn)知理論：認(rèn)為學(xué)習(xí)是對(duì)情境的理解或頓悟，是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的變化。 （三）信息加工 信息加工：是將人腦與計(jì)算機(jī)進(jìn)行類比，用計(jì)算機(jī)處理信息的過(guò)程模擬并說(shuō)明人類學(xué)習(xí)和人腦加工外界刺激的過(guò)程的理論。 加涅認(rèn)為，學(xué)習(xí)是主體與環(huán)境相互作用的結(jié)果，不是“刺激-反應(yīng)”的簡(jiǎn)單聯(lián)結(jié)。 二、五類學(xué)習(xí)結(jié)果 1．智慧技能。加涅認(rèn)為智慧技能的實(shí)質(zhì)是人們應(yīng)用符號(hào)辦事的能力�？梢约�(xì)分為四個(gè)亞類：由簡(jiǎn)單到復(fù)雜分別是辨別，概念，規(guī)則和高級(jí)規(guī)則。最簡(jiǎn)單的智慧技能是辨別，即區(qū)分物體差異的能力。較高一級(jí)的智慧技能是概念。即對(duì)同類事物的共同木質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)。因此而有對(duì)事物作出分類的能力。再上去是規(guī)則。當(dāng)規(guī)則支配人的行動(dòng)時(shí)，我們便說(shuō)，人在按規(guī)則辦事。運(yùn)用概念，規(guī)則辦事的能力就是技能的木質(zhì)。最高級(jí)的智慧技能是高級(jí)規(guī)則，是指運(yùn)用簡(jiǎn)單規(guī)則解決復(fù)雜問題的能力。 2．認(rèn)知策略。加涅認(rèn)為認(rèn)知策略是一種特殊的智慧技能，它與智慧技能的區(qū)別是：智慧技能是個(gè)體學(xué)會(huì)使用符號(hào)與環(huán)境發(fā)生作用，是處理外部世界的能力，而認(rèn)知策略是對(duì)內(nèi)組織的技能，它的功能是調(diào)節(jié)監(jiān)控概念和規(guī)則的使用，是處理內(nèi)部世界的能力，是個(gè)體對(duì)認(rèn)知過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制的能力。認(rèn)知策略使用的先決條件是具備相應(yīng)的智慧技能。 3．言語(yǔ)信息。加涅所說(shuō)的言語(yǔ)信息，有時(shí)又稱言語(yǔ)知識(shí)。當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)家則稱之為陳述性知識(shí)。實(shí)際上都旨在表明在人所獲得的能力中一種最為熟悉的能力。即人用語(yǔ)言來(lái)表述信息的能力。加涅認(rèn)為言語(yǔ)信息的學(xué)習(xí)不但是使學(xué)過(guò)的東西能逐字逐句地回憶出來(lái)，而且是要用自己的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。根據(jù)言語(yǔ)信息木身所具有的不同復(fù)雜程度，加涅區(qū)分出二類不同的言語(yǔ)信急形式：符號(hào)學(xué)習(xí)，事實(shí)學(xué)習(xí)，有組織的言語(yǔ)信息的學(xué)習(xí)。 4．動(dòng)作技能。加涅認(rèn)為動(dòng)作技能有兩個(gè)成分：一是操作規(guī)則，一是肌肉協(xié)調(diào)能力。動(dòng)作技能的學(xué)習(xí)就是使一套操作規(guī)則支配人的肌肉協(xié)調(diào)。是指?jìng)�(gè)體不僅僅完成某種規(guī)定的動(dòng)作，而且指這些動(dòng)作組織起來(lái)構(gòu)成流暢，合規(guī)則和準(zhǔn)確的整體行為。 5．態(tài)度。加涅認(rèn)為態(tài)度是一種能夠影響人對(duì)某一類物，某一類事或某一類人作出個(gè)人選擇的內(nèi)部狀態(tài)。它是通過(guò)學(xué)習(xí)而建立起來(lái)的一種影響人選擇自己行動(dòng)的內(nèi)部狀態(tài)。態(tài)度包括認(rèn)知，情感和行為二種成分。 三、學(xué)習(xí)的信息加工模型： 不同的學(xué)習(xí)結(jié)果（學(xué)習(xí)目標(biāo)）需要不同的學(xué)習(xí)條件，需要不同教學(xué)事件的支持，而教學(xué)事件又以學(xué)習(xí)者內(nèi)部條件為基礎(chǔ)，即學(xué)習(xí)者的內(nèi)部認(rèn)知。 感覺器官直接接受來(lái)自環(huán)境中的感覺信息，并產(chǎn)生感覺滯留，形成感覺記憶，感覺記憶信息保持的時(shí)間極短，信息很容易喪失，這是對(duì)部分信息進(jìn)行特殊的選擇注意，進(jìn)行特別加工，從而使感覺記憶進(jìn)入短時(shí)記憶階段；短時(shí)記憶中的信息保持時(shí)間略長(zhǎng)，但也比較短，也存在信息喪失，這是對(duì)短時(shí)記憶中的信息進(jìn)行有選擇的復(fù)述，可以加深對(duì)短時(shí)記憶信息的記憶與理解，使之進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶階段，再次過(guò)程中也需要調(diào)用長(zhǎng)時(shí)記憶中已有的相應(yīng)的規(guī)則和知識(shí)；短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息可以直接利用，也可先從長(zhǎng)時(shí)記憶中提取信息到短時(shí)記憶中，在作出相應(yīng)的操作，由效應(yīng)器實(shí)施。在此過(guò)程中，有兩個(gè)很重要的過(guò)程，即執(zhí)行控制和預(yù)期，它們對(duì)整個(gè)認(rèn)知過(guò)程起到控制引導(dǎo)的作用。 從中可以看出學(xué)習(xí)的四個(gè)要素： 1．學(xué)習(xí)者 2．刺激情境 3．記憶 4．反應(yīng) 四、學(xué)習(xí)過(guò)程與教學(xué)事件 （一）學(xué)習(xí)過(guò)程 加涅認(rèn)為，學(xué)習(xí)是個(gè)體的一整套內(nèi)部加工過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，個(gè)體把環(huán)境中的刺激轉(zhuǎn)化為能進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間記憶狀態(tài)的信息。這些信息（即學(xué)習(xí)的結(jié)果）能給個(gè)體提供完成各種操作的能量。根據(jù)學(xué)習(xí)層次理論，每一類學(xué)習(xí)中都蘊(yùn)藏著前一類的學(xué)習(xí)。 在加涅看來(lái)，任何一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程也是有層次性的，都是由一個(gè)個(gè)具體的學(xué)習(xí)階段構(gòu)成的。他把學(xué)習(xí)過(guò)程依次分為八個(gè)階段： 1．動(dòng)機(jī)階段：一定的學(xué)習(xí)情境成為學(xué)習(xí)行為的誘因，激發(fā)個(gè)體的學(xué)習(xí)活動(dòng)，在這個(gè)階段要引發(fā)學(xué)生對(duì)達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的心理預(yù)期。 2．領(lǐng)會(huì)階段：也稱了解階段，在這個(gè)階段中，教學(xué)的措施要引起學(xué)生的注意，提供刺激，引導(dǎo)注意，使刺激情境的具體特點(diǎn)能被學(xué)生有選擇的知覺到。 3．獲得階段：這個(gè)階段起著編碼的作用，即對(duì)選擇的信息進(jìn)行加工，將短時(shí)記憶轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)時(shí)記憶的持久狀態(tài)。 4．保持階段：獲得的信息經(jīng)過(guò)復(fù)述、強(qiáng)化之后，以一定的形式（表象或概念）在長(zhǎng)時(shí)記憶中永久地保存下去。 5．回憶階段：這一階段為檢索過(guò)程，也就是尋找儲(chǔ)存的知識(shí)，使其復(fù)活的過(guò)程。 6．概括階段：把已經(jīng)獲得的知識(shí)和技能應(yīng)用于新的情境之中，這一階段涉及到學(xué)習(xí)的遷移問題。 7．操作階段：也叫作業(yè)階段。在此階段，教學(xué)的大部分是提供應(yīng)用知識(shí)的時(shí)機(jī)，使學(xué)生顯示出學(xué)習(xí)的效果，并且同時(shí)為下階段的反饋?zhàn)龊脺?zhǔn)備。 8．反饋階段：學(xué)習(xí)者因完成了新的作業(yè)并意識(shí)到自己已達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，從而使學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)得到強(qiáng)化。加涅認(rèn)為：“值得注意的是強(qiáng)化主宰著人類的學(xué)習(xí)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)階段所建立的預(yù)期，此刻在反饋階段得到了證實(shí)�！� 加涅指出，學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程一直受到外部條件的強(qiáng)烈影響。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，了解和研究學(xué)習(xí)過(guò)程的目的就是為學(xué)習(xí)過(guò)程提供支持，使外部條件能在學(xué)習(xí)過(guò)程中始終能與學(xué)習(xí)者的內(nèi)部活動(dòng)進(jìn)行必要的、恰當(dāng)?shù)暮驼_的聯(lián)系，從而給學(xué)習(xí)者以積極的影響，獲得滿意的學(xué)習(xí)結(jié)果。 （二）教學(xué)事件 教學(xué)的目的是幫助人們學(xué)習(xí)。 教學(xué)：嵌于有目的的活動(dòng)中的促進(jìn)學(xué)習(xí)的一連串事件。 教學(xué)活動(dòng)又稱為教學(xué)的外部事件。 加涅所提出的九大教學(xué)事件幾乎適用于所有的課堂教學(xué)。因?yàn)檫@九大教學(xué)事件是根據(jù)學(xué)習(xí)者的信息加工過(guò)程提出來(lái)的，符合學(xué)習(xí)者對(duì)信息的認(rèn)知過(guò)程。
學(xué)習(xí)結(jié)果
與
教學(xué)事件
言語(yǔ)信息
智力技能
認(rèn)知策略
態(tài)度
動(dòng)作技能
1．引起注意
刺激變化
刺激變化
刺激變化
刺激變化
刺激變化
2．告訴目標(biāo)
說(shuō)明期望學(xué)習(xí)者達(dá)到什么狀態(tài)，指明要求回答的言語(yǔ)問題
實(shí)際示范要運(yùn)用哪一種概念、規(guī)則或程序提供業(yè)績(jī)的類別和實(shí)力
說(shuō)明或?qū)嶋H示范某一策略 澄清期望采用的解決辦法的一般性質(zhì)
說(shuō)明目標(biāo)提供旨在作出選擇的行動(dòng)類型
實(shí)際示范期望的業(yè)績(jī)
3．回憶先前學(xué)習(xí)
回憶組織有序的知識(shí)實(shí)體
刺激回憶有組織的信息的上下文情景
回憶先決規(guī)則和概念
刺激回憶從屬規(guī)則和概念
回憶較簡(jiǎn)單的先決規(guī)則和概念
回憶該學(xué)習(xí)所要求的任務(wù)策略及與之相關(guān)的智力技能
回憶做出個(gè)人選擇的情境及行動(dòng)，運(yùn)用榜樣實(shí)際示范這種選擇 回憶相應(yīng)的信息和技能
回憶執(zhí)行子程序及組成技能
4．呈現(xiàn)刺激
利用區(qū)分明顯的特征呈現(xiàn)書面的或視聽型言語(yǔ)陳述
描述對(duì)象或符號(hào)的特征，使之帶有概念和規(guī)則的形式。
提供概念或規(guī)則的實(shí)例
說(shuō)明問題癥結(jié)之所在并展示要施行的策略
由榜樣說(shuō)明作出選擇的性質(zhì) 由榜樣實(shí)際示范他人的選擇
提供包括工具及實(shí)施途徑的外部刺激，實(shí)際示范執(zhí)行子程序
5．提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)
通過(guò)知識(shí)實(shí)體間的相互聯(lián)系詳細(xì)說(shuō)明內(nèi)容；利用形象和記憶術(shù)提供納入更大的有意義的上下文情境的言語(yǔ)聯(lián)結(jié)
給出概念或規(guī)則的多種具體實(shí)例，為適當(dāng)?shù)男蛄新?lián)結(jié)提供言語(yǔ)線索
對(duì)給出有實(shí)例的策略提供言語(yǔ)指導(dǎo) 對(duì)新的解決辦法給予指點(diǎn)和啟發(fā)
由榜樣說(shuō)明或?qū)嶋H示范行動(dòng)選擇，同時(shí)觀察榜樣對(duì)行動(dòng)如何進(jìn)行強(qiáng)化
反復(fù)練習(xí)提供反饋性練習(xí)
6．引發(fā)行為表現(xiàn)
“說(shuō)出來(lái)”請(qǐng)學(xué)習(xí)者解釋信息
未曾遇到過(guò)的情況請(qǐng)學(xué)習(xí)者在新實(shí)例中運(yùn)用規(guī)則或概念
解決不熟悉的問題要求解決問題
在以前未曾遇到過(guò)的情境中觀察所作選擇，問卷調(diào)查 在真實(shí)的或模擬的情境中作出選擇
完成業(yè)績(jī)
7．提供反饋
確定信息陳述的正確程度
確定應(yīng)用規(guī)則或概念的正確程度
確定解決問題的獨(dú)創(chuàng)性
對(duì)行動(dòng)選擇提供直接的或替代的強(qiáng)化
對(duì)有關(guān)動(dòng)作的精確性及時(shí)間要求提供反饋
8．評(píng)估行為表現(xiàn)
要求說(shuō)出陳述的各種含義學(xué)習(xí)者用釋義的方式重新說(shuō)明信息
在一系列附加的新實(shí)例中應(yīng)用，學(xué)習(xí)者實(shí)際表現(xiàn)應(yīng)用概念或規(guī)則
學(xué)習(xí)者獨(dú)創(chuàng)性的提出一個(gè)新的解決辦法
學(xué)習(xí)者在一個(gè)真實(shí)的或模擬的情境中作出期望的選擇
學(xué)習(xí)者完成全部技能組成的業(yè)績(jī)
9．增強(qiáng)保持和遷移
在一個(gè)更大的有意義的上下文情境中增效練習(xí)和間時(shí)練習(xí) 與附加的信息復(fù)合體達(dá)成言語(yǔ)聯(lián)結(jié)
在一個(gè)更大的有意義的上下文情境中增效練習(xí)和變式練習(xí)提供包括實(shí)例變式的定時(shí)復(fù)習(xí)
提供解決各種新問題的機(jī)會(huì)
為經(jīng)挑選的行動(dòng)選擇提供附加的多樣化情境
學(xué)習(xí)者持續(xù)練習(xí)技能
五、信息加工學(xué)習(xí)理論的啟示
（一）對(duì)CAI的啟示 1.CAI教學(xué)應(yīng)能明確學(xué)習(xí)目標(biāo) 2.CAI應(yīng)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 3.合理進(jìn)行CAI屏幕設(shè)計(jì) （二）對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的啟示
教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本模型
與其他教學(xué)設(shè)計(jì)模式相比較，加涅的九大教學(xué)事件為教師提供了一個(gè)比較實(shí)用的框架，在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中便于實(shí)施。例如：分析學(xué)習(xí)的類型、分析學(xué)習(xí)者、確定表現(xiàn)性目標(biāo)、分析學(xué)習(xí)任務(wù)、設(shè)計(jì)教學(xué)順序、設(shè)計(jì)教學(xué)事件等。
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