本站原创摘 要：随着科技的迅猛发展,多媒体技术已越来越多地被应用到教育教学中.多媒体技术能综合言语信息（如文本）和非言语信息（如动画）于一体生动、直观的反应教学内容,具有信息量大、能动交互、使用方便、适用范围广等传统教学手段无法比拟的优点,代表着现代教育的一个发展方向.本文将从认知的角度来探索多媒体教学,分析多媒体教学的认知机制,总结多媒体教学的认知理论基础,最后根据对多媒体教学的认知分析提出几点可以应用在多媒体教学实践中的建议.
关 键 词 ：多媒体；教学；认知
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02
一、多媒体教学的认知机制
工作记忆是指在执行认知任务过程中,既负责信息存储又负责信息加工的一个资源有限的认知系统,该系统包括：（一）视觉空间模板,负责视觉相关信息的处理,是以认知过程视觉通道为基础,视觉或者空间图像在多媒体教学中起到非常重要的作用,保持和操作视觉空间表征,经常成为预测非语言智力的一个重要指标.另外,视觉空间模板在多媒体教学中,在获得描述客体特征句子的语法知识、理解复杂的机器系统、进行空间定位以及学习几何知识的活动中也发挥着比较重要的作用；（二）语音环,它通过复述的方法保持语音信息,是以认知过程听觉通道为基础的,它在多媒体教学中对阅读理解、语言推理、数字运算等高级认知活动中也起到至关重要的作用；（三）执行系统,负责注意活动和行为反应的调节,在多媒体教学中起抑制、记忆的更新、任务转换、计划、决策、内部监控等作用；（四）情景缓冲器,是一个使用多峰编码的贮存系统,它保存完整的事件或情景,是使用不同编码并在亚系统之间提供有限容量的缓冲器,负责将工作记忆中的各种信息进行整合.
二、多媒体教学的认知理论依据
“编码学说”为多媒体教学提供了一种重要的理论.所谓编码,是指在信息加工时心理表征的转换过程.多媒体教学首先呈现语言与画面的材料,参与多媒体教学的学习者主要使用的是听觉和视觉通道,听觉编码和视觉编码就成了探索这两种感觉系统的机制.听觉编码理论最早是由康纳德(R.Conrad)于1963年提出的.他在实验中发现,记忆错误的产生是以听觉特征,而不是以视觉特征为基础的,以此证明记忆中听觉编码的存在.
记忆视觉编码理论由波斯纳(M.I.Posner)等人于1969年提出.波斯纳及其同事采用了等同匹配作业与名称匹配作业,研究两个字母的间隔时间对作业成绩的影响.研究结果证实了在记忆加工的很早阶段存在着视觉编码,并且外形(视觉)编码比名称编码(听觉)所花费时间要少得多.
我国心理学研究表明,通过视觉记忆,识记成效为70%,通过听觉记忆,识记成效为60%,通过视听觉结合记忆,识记成效为86.3%.在多媒体教学中,使学习者获得视听等多种感觉通道的信息,把图像的、文字的、声音的教学材料结合起来,促使多种通道编码协同活动,能明显提高教学的效果.据此,笔者认为多媒体教学要为学习者提供多重刺激,既要有听觉信息和视觉信息,更重要的是应让多种感觉通道编码协同作用,这是提高多媒体教学效果的一个重要条件.
“双重编码说”,主要强调语言与形象两种加工系统.前者是语言记忆,后者是记忆表象,前者是关于事物和事件抽象概念的加工操作方式,后者则是关于客体或事件的外在视觉性、触觉性、听觉性等的加工编码和操作.记忆中对这些基本表征信息的操作加工具有类似于知觉的特征.对前一种知识系统的加工则是基于抽象的语言概念的,知识的表征则是以语言的联想构成的,比如通过“人”这个词可以联想到“脑”、“手”、“脚”等,同时也可以激活同“人”相关联的一些动作词汇,比如“思维”、“走路”、“画画”等.表象和语言这两种知识系统是通过主客体的相互作用和经验的积累而习得的,对于多媒体教学中某个符号的理解,包括对两种知识系统的激活.
佩威奥进一步提出了关于两种知识系统激活的过程模型.他认为,在这种激活过程中,两个端口界于两种相互作用、相互激活的记忆系统之间.利用表象可以极大地提高语言记忆效率,因为学习高度表象词可以比学习高度意义词更快些.有些研究对词的表象性和意义性加以评估,然后选择一些意义分数相同而表象分数不同的词让被试学习,结果表明,学习效率随表象值的大小而变化,而当选择表象分数相同、意义分数不同的词让被试学习时,学习效率似乎并没有随意义性变化而改变,因此可以说,表象比意义更重要.佩威奥的“双重编码说”,不仅进一步证实了视听双通道说的检测设,而且更接近多媒体教学中传播媒体、感官通道和呈现模式的三者关系.
20世纪90年代以后,认知心理学又提出“命题编码理论”(propositional coding theory),它和双重编码理论的结合为多媒体教学设计提供了一种新的思路.
“命题编码说”主要强调记忆中的信息是以命题的形式来表征的,而多媒体教学的信息往往以一种语义形式的、抽象的表征,是多以命题的形式呈现的,这就需要相应的编码或信息加工过程的理论作为依据.当然,从命题编码出发,既可发现“命题编码说”对表象的研究似乎不如“双重编码说”这样直接,又可看到“命题编码说”与“双重编码说”的尖锐对立.在这场对立的争议中,“命题编码说”依靠人工智能和自然语言理解的研究,正朝着精细化的方向发展,再加上语义记忆的模型说明,使“命题编码说”更能说明人们的实际记忆情况.于是,“命题编码说”比“双重编码说”更受重视,致使“双重编码说”一度进展缓慢.
到20世纪90年代,随着表象实验研究的发展和表象的计算机模拟,以及对心理操作过程的研究,在反应时、计算机模拟等方面进一步证实了空间表象与语言表征的差异,这不仅承认了“双重编码说”与“命题编码说”一样具有价值,而且也为表象机制的研究奠定了基础.于是,命题编码理论和双重编码理论一起,成为多媒体教学设计的重要理论依据.
三、对多媒体教学的启示
（一）在多媒体课堂教学过程中,由于学习者可以通过视觉和听觉两个通道来接受信息,所以授课者在制作多媒体教案时,应对教学材料进行合理的组织,以便学习者能最大限度的发挥双通道的作用,尽量利用当前一刻的心理记忆资源,进行一种接近“多媒体、多模态”的学习,将即时课堂内容尽可能多的映入学习者头脑中,形成初始感觉登记,并进一步为后阶段记忆学习提供加工基础,达到授课者所要求的教学效果.
（二）在多媒体课堂教学进程中,授课者应有意识的及时对新的课堂内容进行复述,或者对章节内容进行概括总结,就新学习的内容和学习者进行交流,促使短时记忆及时与长时记忆关联,从而使新的教学内容得到保持,学习者学习效果得到改善,教学效果自然得到提升.
（三）文字、图像、动画、视频、声音及其配色等要素作为多媒体课件的表现形式对学生的认知活动都起着至关重要的作用.因此,多媒体课堂教学在设计的时候,在注重内容设计的同时也要注重课件的表现形式.将教学内容、视觉心理、听觉心理、认知心理以及技术有机结合起来,来提高教学效果.
无论教育技术怎样的发展,教师是不可替代的.他既是知识的传授着,又是学生学习活动的组织者与教学情景的设计师.在课堂上,多媒体只是一种教学工具,和黑板粉笔一样,只不过现代化水平高了一点.所以,我们在上课时不能完全依赖多媒体计算机,不能把课堂当作是课件展示的场所,甚至直面电脑做毫无表情的“照本宣科”.我们在应用多媒体进行辅助教学时,除了在课件上下功夫,让课件尽量符合本节课的要求,能解决难点之外,还应在教学基本功上多钻研,提高教师的讲课水平和驾驭课堂的能力,使自己的课在教学水平方面上一个台阶,而让多媒体教学起到锦上添花的作用.我们要辩证地看待问题,事物都是一分为二的,有优点就必然会有缺点.现代化的多媒体教学与传统教学就是这样看似矛盾其实则存在着必然的联系,是相辅相成的.现在有的人过分夸大了多媒体技术辅助教学的作用,应该和教师说“再见”了.而持相反意见的人认为传统教学培养了一代又一代人,实践以证明这种教学是成功的,我们不需要其他的教学手段.显然以上两种意见都有一定的片面性.事实上,一方面教育需要技术,信息时代的设计教育需要计算机等现代化工具,但是任何现代化的技术都代替不了教师.至于多媒体教学与传统教学,笔者还是要强调,二者绝不是对立的.我们应该把精力放在如何把多媒体教学与传统教学完美地结合起来,使他们更好地为教学怎么写作.