浅析认知学习理论在教育技术中的应用

1、.浅析认知学习理论在教育技术中的应用秦红兵丁兰菊黄新军江苏徐州师范大学信息传播学院 221009论文展示【摘 要】本文通过分析认知学习理论的内容和观点，阐述了认知学习理论在教学中的体现，结合教育技术发展的特点，从教育认知心理学学习理论的角度提出对现代基于教育技术的教学的建议。 【关键词】认知学习理论教育技术 当前，认知心理学在心理学研究中占主导地位，研究结果层出不穷，对教育技术产生越来越大的影响。教材一方面要随着教育技术的发展而改变教学方式，还必须研究和应用不断发展的教育理论特别是教育心理学的认知学习理论，来指导我们的教与学，从而达到在教育技术条件下的教学最优化。因此，探讨认知学习理论的发展和

2、研究方向，研究教育技术的观念更新，把握课堂教学的未来发展，无疑具有十分重要的意义。一、认知学习理论的具体内容和具体观点。认知学习理论认为学习是人类倾向或才能的一种变化，这种变化要持续一段时间，而且不能够把这种变化简单的归之为成长过程。它包括三层含义：1变化的时间是相当长期的，而不是一时的；2变化的内容是记忆之中的知识的内容和结构的变化，以及学习者行为的变化；3变化的原因是学习者环境中的经验，而不是动机、疲倦、药物、生理条件或环境条件等原因。由此可见，认知主义对学习的定义强调知识的变化。因此，认知学习理论认为，学习的效果只能够间接的确定，即在学习者行为的基础上作出判断。学习结果与行为操作不是一回

3、事，学习到什么不能单是指外部行为操作，应包括大脑 中认知结构的变化和心向、态度的变化。学习的结果是头脑中认知结构的变化、认知方式的变化，即认知策略的变化，当然也会表现为相应的行为操作上的变化。学习的过程，不是消极的接受 强化的过程和尝试错误的过程，而是积极主动地去理解（或对反馈信息加以解释）的过程。二、认知学习理论在教学中的体现。认知理论 致力于研究教学操纵如何影响内部的认知过程。如注意、编码、记忆、回忆；这些内部认知过程如何导致新知识得获得及认知结构的改变；新学来的知识或新产生的认知结构如何影响操作。由此可见，认知心理学把教和学有机的结合在一起，更重视学的作用；既注意学习的外部条件，但更重视

4、学习的内部条件。认知学习理论认为，教学过程从本质上讲是一个认知过程，即将教材知识结构转化为学生的认知结构的过程。认知过程是一种主动、积极的建构过程，同化和顺应是建构基本环节，也是两种基本的认知方式，认知过程就是由这两种基本的认知方式组成的。所谓同化，是指利用新旧知识之间的内在联系，通过新旧知识的相互作用，对新知识进行改造，把新知识纳入原有的认知结构，以充实、完善、发展原有的认知结构：所谓顺应，当现有认知结构不能同化新知识时，就需要学生将此进行调整，一顺应新知识的产生，重建新的知识结构，使原有的认知结构得到更新和扩展。教学过程就是认知结构不断建构并提高的过程。我们可以将认知学习理论的教学观分为三

5、个主要论点：加工过程论、认知结构论和学习中心论。1加工过程论认知心理学把人脑的功能与计算机的运算程序进行类比，认为认知过程就是信息加工过程。因此认知心理学关于教学的研究，主要探讨不同的教学方法如何影响学生的认知过程，进而影响学习结果。教学方法只有通过影响学生的认知过程才能够影响教学结果，教学方法是影响教学结果的间接因素，学生头脑中的认知过程才是决定学习好坏的直接因素。2认知结构论现代认知学习理论不仅重视认知过程，而且十分重视认知结构。奥苏倍尔认为有意义的学习就是把新知识和原有知识联系起来，将新知识纳入学习者原有的认知结构之中。传统的教学方法比较注重教材的知识结构或逻辑结构，而不太重视学生头脑中

6、的认知结构。当代认知心理学十分重视认知结构的研究。关于学生头脑中认知结构的研究，能为我们改革教材和教法提供科学的依据。3学生中心论认知心理学家认为，只有认知因素（包括认知结构和认知过程）才是决定学习效果和学习效率的直接因素。因此，学习时的认知加工的深度和策略是决定学到什么的充分条件。总之，学生的学才是决定学到什么的最关键、最直接的因素。基于此，我们可以从中得到的启发 是：在创造学习的外部条件时，必须加以内部的认知规律为前提；应该改革传统的教学方法；应树立教学目标的新概念；应重视内在的认知动机的作用。当代认知心理学的教学思想为我们解答“如何促进发展”这个问题提供了新的观念和新的技术，可以表述为三

7、种新观念：新的知识观、新的学习观和新的方法观。1新的知识观当代研究表明，企图通过某种脱离学科知识的一般智力训练去增强“心理力量”的做法可能效果不佳，将一般认知能力训练与学科知识学习相结合才会更加有助于培养解决问题的能力。知识在头脑中存储，必须做到条件化、结构化、自动化和策略化、才能形成良好的认知结构，才能在解决问题过程中有效的提取和应用这些知识。2新的发展观认知心理学家认为儿童的思维发展过程似乎经历了这样一条路线：在熟悉的知识基础上学习新的思维加工模式，一旦新思维加工达到一定程度，就可以用来学习新的知识；解决新的问题随着新知识熟练程度的积累，对其加工所需的工作记忆容量明显下降，因此有助于新思维

8、模式的引入，呈现螺旋式循环发展的轨迹。认知心理学家对儿童的发展持乐观主义态度，所以更强调老师的作用。3新的方法观向学生传授关于如何学习和思维的认知策略，教会学生学习和思维，并以此推动学生的智力和非智力因素的发展。重视教学生学会学习和思维，不仅是提高教学质量的 需要，更重要的是培养二十一世纪人才的需要。三、认知学习理论与教育技术相结合的现实意义随着科技的不断向前发展，现代教育与信息及时已经无法分开，这是社会和经济发展的必然结果。各种技术（包括视音频、计算机、多媒体、网络等）对支持和提高教与学的效果是肯定无疑的。在一些有条件的学校中，投影仪、幻灯机、多媒体等电教设备实施已经进入了课堂，教师可以根据

9、学生的认知结构特点，正确合理的使用这些电教器材，才能够真正发挥他们的作用，促进学生更好的学习，达到教学效果的最优化。此外，认真研究学生的认知结构，结合认知学习理论，潜心钻研教学教法，进行教学设计，同样能够优化教学。由此可见，将认知学习理论与教育技术有机的结合起来，具有一定的现实意义。1 调动学习兴趣瑞士著名儿童心理学家皮亚曾经说过：“儿童是个有主动性的人，他的活动受兴趣和需要支配，一切有成效的活动必须以某种兴趣作为先决条件。”爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师。”它作为内驱动程序系统中积极活跃的心理因素，对于学习起着催化剂的作用。所以说，激发和维持和维持学生内在学习动机是教学过程中的一个重要

10、环节。认知心理学认为学习动机是指向学习活动的动机类型，是直接推动学生学习的一种内部动力。认知内驱力是指一种掌握知识，技能和阐明、解决学业问题的需要，即一种指向学习任务的动机，求知的欲望。认知内驱力既与学习的目的性有关，也与认知兴趣有关。因为当一个人清晰的意识到自己的学习活动所要达到的目标与意义，并以它来推动自己的学习时，这种学习的目的就会成为一种有力的动机。而具有认知兴趣或求知欲的人常常会废寝忘食、津津有味的学习，并从中获得很大的满足。所以认知心理学家指出，教育的主要职责之一是要让学生对获得有用的知识本身发生兴趣。在缺乏交互式学习的传统听说课堂上，学生以听为主，处在被动的信息接受的地位，可以使

11、学生由消极的知识接受者转变成积极接受者和知识运用者。各种多媒体软件可以提供许多非语言素材，如时代的背景、形象及心理活动等，图文并茂，动静结合，视听并用，这种全信息表达为教学提供逼真的表现效果，同时提供了图形、声音和语音等交互界面和窗口，使学习者灵活方便的操作控制学习，从而大大提高了教学效果。2 创设感知意境心理学表明，感知越具体，表象形成就越1清晰、深刻，越有利于促进从感性到理性的飞跃，由形象思维到抽象思维的转化，从而建立概念，培养能力。认知心理学认为创设感知意境就是在讲授内容和学生求知心理间制造出一种“不协调”，将学生引入一种与教学内容有关的情境中去。多媒体教学所创造的美妙的教学情境，适时适

12、度地为学生提供直观刺激变抽象为具体，可集中显现出时空变换的流动美，视听兼备的立体美，景色物体的色彩美，师生的和谐美。这种情境能把学习的内容在大和小、动和静、远和近，快和慢，局部整体，外表和内显之间相互转化，打破了时间、空间、宏观、微观给学生在视、听、思等方面带来的局限，学生的视野可在瞬间内完成时空的大跳跃。这就加大了教学的密度，极大的节省了教学时间，尤其是教学信息传递的增值率扩大，多次反复重现和化抽象为具体的特点。是教学内容鲜明生动，富于感染力，减轻了学生的负荷，优化了教学效果。3培养思维能力认知心理学家沃特海默依据自己对在校生的实验，宣称儿童普遍具有创造性思维能力，而传统的教育制度往往被传统

13、逻辑和联想心理学理论所支配，应对阻碍儿童创造思维能力发展负责，运用多媒体进行教学，它具有的色彩、 形象生动的画面以及富有情趣的解说会使学生处于惊奇探索的学习氛围中，既可以激活学生的思维，又有利于学生创造精神的激发，教师在运用多媒体教学的过程中，有意识的传授知识的同时培养学生的创新意识，学生的思维是很活跃的，对同一个问题往往有不同的见解，在教学过程中教师创造一种民主的氛围，鼓励学生能够 大胆的各抒己见，往往可以使他们加深对知识的理解，从而增强其思维能力。四 如何将认知学习理论与教育技术相结合认知学习理论可以促进教育技术的发展，而教育技术的广乏应用又实现了教育的优化，因此如何将认知学习理论与教育技

14、术相结合，成了教育技术领域广乏研究和探讨的课题。1学习者为中心，促进学习者对信息的有意义和创造性的加工学习者为中心，这是基于认知心理学的教育技术的本质特征，也是形成学习者自己的认知结构的前提。在传统的教学环境中，是由教师控制教学，这意味着教师把学习任务、目标和策略强加与学习者，使得学习者不会思考，变得懒惰。而基于认知心理学的多媒体教学中，是由学习者自己控制自己的学习，学习者有着较高的学习动机，学习者会积极思考，积极与环境交互，可以对信息进行有意义和创造性的加工，有利于形成正确的认知结构。以基于认知心理学的CAI为例，在教学软件的开发中贯穿了认知结构的思想， 教学软件中所传递的知识是经过严密组织

15、，合乎逻辑的安排的，同时，又要把该知识结构与学习者已有的知识结构相匹配，便于学习者在原有的认知结构的基础上通过学习、经过同化或 顺应建构新的认知结构。这些都体现了以学习者为中心的原则。2 注意发展和培养学习者的策认知策略，提高信息加工各阶段的能力和容量认知策略是“学习者用以支配自己的心智加工过程的同部组织起来的技能”，是处理内部世界的能力。在教育技术中计算机的运用不再像以前一样，只是作为教学传递的工具传递知识或训练及技能，现在更多的是注重培养学生解决问题的能力和创造性，注重发展和培养学生的认知策略。为此，教学软件的类型也变得多样化，除了过去大量开发的练习型、辅导型、游戏型、 模拟型软件外，问题

16、解决型软件开发有了很大的进展。这类软件除了传递有关的知识以外，更重要的是提出许多需要解决的问题，这些问题的解决不是简单的了解有关知识就可以完成，而是需要学习者参与到其中去，运用发现法进行学习。强调用自己的头脑亲自获得知识，它的特点是关心学习过程甚于关心学习结果，要求学习者主动参与到知识形成过程中。发现学习有利与策略性知识的掌握，有利于合理知识结构的形成。3 重视学生元认知能力的培养元认知就是指主体对自身认知活动的认知，其中包括对当前正在发生的认知过程和自我的认知能力以及两者相互作用的认知。可以认为元认知能力的发展就是为学习者在心理上培养一位“老师”。 根据认知学习理论，教学强调学生相互之间的相

17、互合作，合作学习可促进学习者的意义建构，培养学生的元认知能力。这是因为：（1）学生相互之间的合作、交流有助于学生建构起新的、更新层次的知识结构；（2）在交流过程中，学习者的想法、解决问题的思路被明确化和外显化，学生可以更好地对自己的理解和思维过程进行监控；（3）在学习者为解决某个问题而进行的交流中，他们要达成对问题的共同理解，建立和合适的问题空间表征，而这时解决问题的关键。4 注重教学媒体的认知作用媒体的教学应用使教育技术研究与实践的重要内容之一。随着教育教学理论与教育改革的进展，在教学实践中，传统的以教师为中心的教学模式在逐步被以学习者为中心的教学模式所取代，重视学习者的学习过程、认知过程成

18、为共识。而教学媒体作为交互工具，应该为学习者提供认知加工所需的具体经验，促进学生原有认知结构与新知识之间的联系的建立，促进学习效果的改进。媒体可以提供具体的经验，增强学生的感性认识，激发学习兴趣；媒体既是交互工具，又是认知工具，媒体作为交互工具，将可提高教互的频率和有效性，取得更好的教学效果，促进认知发展；媒体是连接学生原有认知结构与新知识的桥梁，学习者不是被动的接受外在信息，而是主动的根据先前认知结构有选择性的注意和知觉外在信息，建构 当前事物的意义；媒体可以提供丰富、优化的学习资源，认知学习理论要求学生应从多个角度、多个层次来理解知识的丰富含义及其复杂性，所以学习必须有丰富的信息资源来支持。因此，教育技术中注重教学媒体的认知作用是十分重要的。5 教育技术学中教学课件的选用问题教学课件所表现的教学形式要比传统的教学形式丰富得多。它可以通过相应的媒体，将教学内容化静为动，化远为近，化点为面等等，从而可以为学生从多个侧面、