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2013-12-27 10:23

E之家交流群:78226903 原作者: 何克抗 郑永柏 谢幼如 来自: 教学系统设计

加涅的教学系统设计理论

  美国著名教育心理学家罗伯特.M.加涅对教学系统设计的理论建立了开创性的工作,他的教学设计思想比较丰富,其核心思想是他提出的“为学习设计教学”的主张,他认为教学必须考虑影响学习的全部因素,即学习的条件。学习的条件又分为外部条件和内部条件。为了分析学习的内部条件和外部条件,加涅根据信息加工心理学原理,提出了一个得到广泛认可的且影响深远的学习与记忆的信息加工模型,如下图所示:

  学习与记忆信息加工模型

  该信息加工模型把学习过程看成是由加工系统或称操作系统、执行控制系统和预期系统等三个系统协同作业的过程。

  1.加工系统

  加工系统主要有以下几个方面组成:

  从学习环境中来的刺激作用于学习者的感受器(感觉器官),信息在一个感受记录器里短暂停留后由选择性知觉经过加工输入短时记忆。如果信息在短时记忆中没有被复诵,一般保留不到20秒,且短时记忆的容量有限,一次只能记7个项目。需要记忆的信息须经过语义编码转化成有意义的模式进入长期记忆。长期记忆的信息经过两条途径进入反应发生器。一是长时记忆中的信息先回到工作记忆,再有工作记忆进入反应发生器,引起反应。在这种条件下,人能意识到从长时记忆中提取的信息。另一条途径是长时记忆中的信息直接进入反应器,引起反应。在这种条件下,反应时自动进行的,不受人的意识控制。当信息从短时记忆或长期记忆中提取并传递到反应发生器激活效应器时,就导致学习者对环境的可观察到的行为,至此学习者就完成了一次学习过程。在学习与记忆信息加工模型中,我们可以发现另两个系统——执行控制和预期系统虽然箭头都朝下,但未与任何一个操作成分直接相连接,表明它们对整个操作系统的各个成分都起到调节与控制作用。

  2.执行控制系统

  控制系统的调节与控制作用主要体现在:

  • 对感觉系统调节,使之选择适当的信息予以注意;
  • 指导工作记忆中的信息加工方式的选择;
  • 对工作记忆和长时记忆中表现形式的选择;
  • 对长时记忆中的知识提取线索的选择;
  • 对解决任务的计划的执行予以监督。

  3.预期系统

  预期是指人的信息加工活动是受目的的指引的。

  加涅认为学习的发生要同时依赖于外部条件和内部条件,教学的目的就是合理安排可靠的外部条件,以支持、激发、促进学习的内部条件,这就需要对教学进行整体设计,从教学分析、展开及评价等方面做出一系列事先筹划,即进行教学设计。因为学习的过程有许多顺序的阶段,所以教学也有相应的阶段。因此,加涅从学习的内部心理加工过程九个阶段演绎除了九阶段教学事件。由于人类信息加工的方式是稳定的,所以教学事件也是相对不变的,两者之间的关系如下图所示。加涅特别指出,以上九个教学事件的展开是可能性最大、最合乎逻辑的顺序,但也并非机械刻板、一成不变的,更重要的是,丝毫不意味着在没一节课中都要提供全部的教学事件。如果学生在学习过程中自行满足了某阶段的需求,则相应的阶段就可以不出现。

教学事件

内部心理加工过程

1)引起注意

接受神经冲动的模式

2)告诉目标

激活监控程序

3)刺激对先前学习的回忆

从长时记忆中提取原有相关知识进入工作记忆

4)呈现学习材料

形成选择性知觉

5)提供学习指导

进行语义编码(以利于记忆和提取)

6)诱发学习表现

激活反应组织

7)提供反馈

建立强化

8)评价表现

激活和促成强化

9)促进记忆和迁移

为提取提供线索和策略

教学事件与学习过程的关系

  加涅将学习结果分为五种类型:言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度;由于不同的学习结果需要不同的学习条件,使得每一种教学事件在具体运用上又有不同要求。因此加涅在分析学习的条件时,根据实验研究和经验概括,详尽的分析了不同结果对于每一种教学事件的要求,梅瑞尔在此基础上加以总结,构成了“九五矩阵”,这就是加涅的教学模式系列,如下图所示:

学习结果

言语信息

智力技能

认知策略

态度

动作技能

教学事件

1)引起注意

刺激变化

刺激变化

刺激变化

刺激变化

刺激变化

2)告诉目标

说明希望学习者达到什么状态;指明要求回答的言语问题

实际示范要运用哪一种概念、规则或程序;提供行为的类别或实例

说明或实际示范某一策略;澄清期望采用的解决办法的一般性质

不说明目标;提供旨在做出选择的行为类型

实际示范期望的行为

3)刺激对先前学习的回忆

回忆组织有序的知识实体;刺激回忆有组织信息的上下文情境

回忆先决规则或概念;刺激回忆从属规则和概念

回忆较简单的先决规则或概念;回忆该学习所要求的任务策略及与之相关的智力技能

回忆做出个人选择的情境及行动;运用榜样实际示范这种选择;回忆相应的信息和技能

回忆执行子程序及组成技能

4)呈现学习材料

利用区分明显的特征呈现书面的或视听型言语陈述

描述对象或符号的特征使之带有概念或规则的形式;提供概念或规则的实例

说明问题的症结之所在并展示要实施的策略

由榜样说明做出选择的性质;由榜样实际示范他人的选择

提供包括工具及实施特征的外部刺激,实际示范执行子程序

5)提供学习指导

通过知识实体间的相互联系详细说明内容;利用形象和记忆术提供可纳入更大的有意义的上下文情境的言语联结

给出概念或规则的具体实例;为适当的序列联结提供言语线索

对给出有实例的策略提供言语指导;对新的解决办法给予指点或启发

由榜样说明或实际示范行为选择;同时观察榜样对行为如何进行强化

反复练习;提供反馈性练习

6)诱发学习表现

“说出来”;请学习者解释信息

提供未曾遇到过的情况;请学习者在新实例中运用概念或规则

解决不熟悉的问题;要求解决问题

在以前未曾遇到过的情境中观察所做选择;问卷调查;在真实的或模拟的情境中做出选择

完成指定的行为

7)提供反馈

确定信息陈述的正确程度

确定运用概念或规则的正确程度

确定解决问题的独创性

对行为选择做出直接的或替代的强化

对有关动作的精确性及时间要求提供反馈

8)评价表现

要求说出命题的各种含义;学习者用释义的方式重新说明信息

在一系列附加的新实例中,让学习者实际运用概念或规则

学习者独创性地提出一个新的解决办法

学习者在一个真实的或模拟的情境中做出期望的选择

学习者完成由指定技能组成的行为

9)促进记忆和迁移

在一个更大的有意义的上下文情境中增加练习和定时复习,与附加的信息复合体达成言语联结

在一个更大的有意义的上下文情境中增加练习和变式练习;提供包括实例变式的定时复习

提供解决各种新问题的机会

为某种行为选择提供附加的多样化的情境

学习者持续练习技能

    加涅的教学设计理论除了上述基本原理外,还包括在基本原理基础上衍生出的许多具体的教学设计原理,如在教学中正确处理言语信息、智慧技能和认知策略三类习得的性能和相互作用的原理,通过任务分析导出教学过程和方法的原理。

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