多媒体课堂教学软件的设计与开发

第二节　多媒体课堂教学软件的设计与开发

一、作为认知工具的多媒体教学软件的设计原则

20世纪80年代和90年代，随着以计算机为基础的学习环境研究的深入，人们越来越认识到计算机作为人们辅助学习的媒体，不同于教育上所用的其他媒体。它是一种非常特殊的媒体，是使人们的认知变得非常容易的工具，可以支持学习过程。戴瑞（1990）对认知工具作了如下定义：“认知工具是一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和设备。”许多认知工具例如认知学习策略、元认知学习策略，是学习者内部的心智模式。我们这里所要谈的是多媒体计算机系统作为辅助学习者学习的外部认知工具的教学设计思想及模式。

多媒体教学系统是非常合适的知识建构的认知工具和认知环境，其基本思想是将学生放在认知主体的地位上。实际上，认知工具是从信息加工技术方面对思维过程加以模仿，帮助学习者使用恰当的信息处理和知识建构的方法，对新的内容构筑他们自己的体系。

关于作为认知工具的多媒体计算机与传统的计算机辅助教学的区别，在1988—1994年北大西洋公约组织（NATO）为期六年的高级教育技术（AET）研究项目的最后报告中作了明确的阐述。他们指出，根据方法论基础的不同，教育技术中存在两种主要的方法：源于客观主义的方法和源于建构主义的方法。其中还指出，“源于客观主义的方法把知识当作外部传达的信息传给学习者，这种方法的标志是强调系统与学习者之间的个别交互，如传统的CAI，还有一些高级教育技术诸如智能教学系统（ITS）也都是客观主义的”（Jonasen，1992）。而源于建构主义的方法是把学习看作是在已有的知识结构及其与外界交互作用的基础上积极建构新的认知结构，强调学习背景的作用。如认知工具（Cognitive Tool）和微世界（Micro-world）是使学习者致力于反映他们对信息的理解和主动建构认知结构的过程，而不是只专注于对目标知识的呈现及传播。

下面，我们主要从教学媒体开发及设计的角度探讨将多媒体教学系统作为认知工具的学习环境的教学设计原则。

目前的许多教学设计理论及模式是首先在工业和军事领域里得到发展的，是针对成人培训和教育的，重点放在传播渠道及技术的设计及开发上，这应该说是传统认识论的结果。正如皮亚杰所说，“传统的认识论只顾及到高级水平的认识，换言之，只顾及到认识的某些最后结果”（1985），看不到认识本身的建构过程。认知工具的理论基础是建立在建构主义的教学观和学习观的基础之上的，是以建构主义的观点来看待媒体的教学辅助作用的，它把重点放在思维技术以及思维环境的开发上，为学习者提供一种开放的、探索式的学习环境。如果没有这种环境，学生的思维是不可能或者很难发生的。多媒体技术以及网络技术的发展为这种建构主义的学习理论以及教学理论的应用提供了广阔的天地。基于这种思想的教学设计理论及其设计原则与传统的具有根本的区别。将多媒体教学系统作为认知工具的学习环境的教学设计主要解决三个问题：

（1）帮助学习者掌握某项知识及技能应创设什么样的情景；

（2）如何激发学习者探索学习的主动性；

（3）为学习者的探索学习提供什么样的帮助；

同时要必须充分考虑学习者带到学习任务中的经验及技能，以及掌握某项知识所需的真实的社会和历史背景。在按照这种思路所设计的学习环境中，有三个方面的问题需要考虑：

（1）如何使得这些经验和技能影响学生知识的表征或感知学习任务的方式；

（2）设计什么样的学习活动使得它与学习任务所需要的认知活动相互对应；

（3）什么样的背景知识有利于学习者掌握什么样的知识或者技能。

根据以上的认识，我们认为必须遵循以下五条原则：

第一，为了避免学生在教学活动中受到负面的、消极的影响，打击学生的学习积极性，应在学生与实际的教学之间建立缓冲区，以保护学生不受负面影响。具体在教学设计过程中我们应做到：重视激发学习者的学习兴趣和动机；所设计的学习环境要符合学习者的发展水平；帮助学习者发展那些能够对学习过程进行自我监控的技能、态度；掌握好学习情景的控制与要求，促进学习者自主学习之间的平衡。

设计的环境最终所体现的意图应该是“做，就没有害处”，这种做法提醒我们，教育的成绩不但体现在认知技能上，而且也体现在情感技能上；并且也提醒我们，教学的过程实际上也是对学生的学习过程逐步放弃控制的过程。从建构主义的观点看，教学不仅仅是教学事件的顺序呈现，而且更重要的应是对学习情景的需求作出恰当反应的过程。

第二，提供一种支持学生自主学习以及符合学生发展水平的学习背景。学习动机是不能与学生的社会及历史背景分开的，唯一的出路在于寻找一种能促进这种合作的结构体。

第三，把学习需求体现在学习活动本身。

第四，通过培养能使学生对发展着的建构过程增强责任感的技能和态度，来支持学生对学习过程的自我监控过程。教学的最终目的是通过不断地支持学生获得对学习过程的自我监控能力，来使学生成为他们自己学习的主人。

第五，通过策略地使用学生的学习错误，增强学生从事有意识学习的趋势。在面临错误答案的情况下，应给学习者提供额外指导。

以上我们从多媒体计算机作为认知工具的学习环境的角度，提出了进行教学设计的五条原则，这与传统的教学设计原则在内容和顺序关系上有很大的不同。例如，在多媒体计算机教室环境下设立缓冲区的思想，在以学生为主体、自主学习占很大成分的情况下，是非常必要的。为了使学生的探索学习能够顺利进行，激发以及保护学生的积极性和主动性是至关重要的。这也是我们进行教学的出发点。