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随着以计算机技术、多媒体技术和网络技术为主要特征的信息技术在教育教学中广泛而深入的应用,多媒体教学和网络教学以其特有的优势日益成为重要的教学组织形式。能否科学、合理地控制教学信息呈现的形式与内容,对于充分发挥信息技术手段优化教学效果具有重要意义。
一、信息化教学与信息超载
技术进步使得教学资源和学习资源日益丰富,教与学的手段也越来越多样化。多媒体技术和网络技术在帮助教师丰富信息呈现方式、优化教学过程的同时,也给学生带来了日益沉重的信息处理负担。信息超载是指由于信息总量的增加,超出了人们处理信息能力的范围,而给人们处理信息造成障碍,信息使用效率因而相应降低的现象。如果教师提供的多媒体形式的学习材料和学习内容超出了学生的信息接受范围,就会造成信息超载。
作为信息技术教学应用的典型代表,多媒体技术的优势在于可充分利用文本、图像、声音、视频、动画等多种媒体的表达特点,更好地完成对某一事物的集中表达。合理地使用多媒体技术不但可以更加灵活、形象地呈现教学信息,给学生以多感官刺激,促进学生对信息的接受理解,而且还可以扩展课堂教学的信息总量,加快信息的传播速度,提高课堂效率。然而,实践中的多媒体课堂教学并不像我们预期的那么美好。我们经常发现,面对图文声画并茂的多媒体教学信息,学习者有时会过多地被形式吸引而忽略其内容,有时会手足无措失去学习目标,有时会感觉到疲惫;有的学习者还会产生浮躁与排斥情绪,或对信息不求甚解、不愿意思考,或注意力涣散、偏离学习目标,等等。这些都是常见的信息超载现象,不但降低了教学信息传播的效果和效率,而且还影响到信息化教学改革的进一步深化。
二、信息超载原因分析
从传播的角度来说,教学是一个复杂的信息处理过程,受到教师、学生、环境、教学内容等多种因素的影响,其中直接与信息技术教学应用相关的因素主要涉及技术、人和教学设计。
1.技术的因素
技术的因素是指教学中由于采用了先进的技术手段而带来信息的大量积累,造成信息过量,影响学生对任务信息的加工和处理。如多媒体、计算机和网络,它们的信息传输方式本身承载着大量的多模态信息,而这些多模态信息有时会成为教学中的负载因素。多媒体、计算机的优势是可以将多种媒体形式的信息整合到一起,共同来为表现同一个教学内容服务。多种媒体形式的信息同时传输,将分别作用于受者(学生)的不同感官,并在其大脑中留下多条记忆痕,而这些记忆痕会相互干扰,影响受者的认知加工。心理学有关研究表明,“文—图之间的语义相似易于引起语音干扰”,“无关声音(说话、唱歌、音乐)并不影响句子的理解,但影响短时记忆任务中的序列信息的保持,先前听觉信息的加工对后来视觉信息的编码有影响”。[1]另外,要对多种媒体信息进行加工处理,必将影响学习者注意力的分配。可以想象,当注意力集中到眼睛看到的视觉信息时,对听觉信息的加工势必会受到影响。
2.人的因素
人的因素主要涉及教师和学生的信息表征匹配问题。在多媒体技术的实际应用中,教师常常是依据自己对教学内容的认识来制作多媒体课件并准备信息化教学材料的,他们对知识内容的理解不一定与学生的理解完全一致,因此他们所进行的教学信息表征设计未必符合学生的认知特点。学生总是认为教师在课堂上提供的每一条信息都是有用的,始终想弄明白所有信息的意义和目的。但学生的知识经验是有限的,他们的信息处理能力也是有限的,大量的、多样化的刺激信息给学生造成了信息处理负担。当多种媒体信息集成在一起超过了学生个体的认知能力时,他们就无法合理解决不同信息的处理序列、优先级,无法正确理解信息间的关系,形成信息迷乱。此刻多媒体信息非但不能辅助学生理解教学内容,反而会成为多余的分心刺激信息,而学生又不得不被动地接收这些刺激,这样势必会分散学生的注意力,降低了学生学习的效率和效果,造成信息超载。
3.教学设计的因素
认知灵活性理论认为,学习者需要通过多重表征方式才能完成对知识意义的建构,达到对知识的全面理解。利用多媒体进行教学,就是为了多方位表征事物,增加信息量,使学习者能够更全面地获得对事物的理解,完成意义建构。但是过多的信息势必会占用大量的时间和心理能量,影响学生对任务信息的加工效率。教师教学传播活动中呈现的信息符号可分为非语言符号和语言符号,非语言符号可以加强、扩大语言符号传播的信息,也可以消弱甚至否定语言符号传播的信息。[2]在教学中,教师设计的不当非语言符号还可能成为干扰信息。例如,在多媒体课件的制作中,人们常常为文字配上图片或画面进行图解,有时也提供伴音,如果这些信息太多或是没有处理好文-图或视-听信息之间的关系,就会降低真正需要接收和加工的目的信息的信息量在学生实际接受和加工的信息总量中的比重,并会成为吸引学生过多注意力的干扰信息,从而降低学生的学习效率。另外,教学中由于设计的不当,有些新颖的、形式独特的但并不是教学重点的刺激材料,会提供与学生认知结构不匹配的教学负载信息,分散学生的注意力。例如,为了局部画面(如单张投影片)的美观而加入一些动态图片或按钮等,学生不一定能够理解这些刺激信息的意义所在,但同时又想去弄清楚,反而忽略了对教学内容的学习。
三、解决信息超载问题的对策
教学过程是师生间进行信息交互的过程,作为教学活动过程中最具能动性的“人”的要素,教师和学生的信息传递方式与信息处理能力对于实现教学目标、提高信息传播效果具有重要影响,技术因素和教学设计因素也都是通过师生活动发挥影响的。因此,解决信息超载问题应重点从教师和学生方面寻找突破口。
1.提高学生正确处理多种媒体信息的能力
关于注意的“中枢能量理论”认为,多通道输入信息能否产生干扰与各种信息本身的加工难易程度、各种信息之间的相关性和个体有关加工各种信息的技能水平有关。[3]另外,皮克在1965年所作的“儿童对图形与图形变式的辨别试验”和吉布森在1936年所作的“人脸线条画试验”也都很好地说明了掌握刺激模型对于理解信息的重要性。由此可以看出,提高学生处理多模态信息的技能水平可以提高其信息处理效率,能有效缓解教学信息超载现象。
教师应加强对学生信息技术处理能力的训练,以提高学生以各种形式发现、分析、评价、利用和交流信息的能力。多媒体技术和网络技术的发展使得学生能够更方便地接触到各种形式的信息,教师应该在教学中注意引导学生提高对各种媒体信息的认识,掌握各模态信息的特点和作用。另外,教师应为学生创造大量的实践机会,使学生在实践中学会较快地从复杂的信息环境中发现有价值的信息,并合理分配心理能量,从而提高信息处理的效率。当然,学生也应该主动提高自己的信息组织能力。其实,在日常生活中存在着大量的多模态信息,学生应在平时多注意加强元认知能力的培养,提高自我监控能力,正确处理来自多感官的刺激信息。
2.提高教师的多媒体信息表征能力
心理学研究发现,人的大脑活动符合简化原则,思维活动总是将大量的能量用来处理那些与环境中大多数物质特征差别较突出的信息形式。吉布森认为,“对刺激的辨别取决于发现刺激的区别性特征”。另外,斯奇夫与墨菲、桑代克、埃里克森等所做的有关知觉学习的经典试验的结果都表明,为了有效地进行辨别,应强调突出事物的关键特征,这样能明显地减少所要加工的输入刺激的信息含量。[4]所以,为了解决教学中的信息超载问题,在对教学信息进行设计时一般是采取强化、突出目标刺激的方法,将教学重点作为信息呈现重点,提高教学目标信息的形式强度。
信息形式强度指目标信息物理方面的特征与分心刺激信息物理方面的特征之间的差别程度,差别越大,目标信息的形式强度就越大。提高教学信息的形式强度有利于提高信息接收者(学生)心理能量(注意力、心理加工能量)分配的合理性,使其能够将心理加工能量更集中于目标刺激信息上。因此,信息的形式强度越高,越有利于学生的感官把较多的能量放在加工教学重点信息上,从而有利于提高教学信息的传递效果。教师在教学设计时可以应用夸张、重复或对比等手法,通过色彩、字体、图片或运动等相关操作,将教学重点以鲜明的呈现形式突出出来,使得学生能够轻易地、快捷地辨别出学习的重点,知道该对哪部分信息分配更多的注意力,从而引导学生进行注意力分配和学习信息加工,以避免学生由于信息迷乱而浪费时间和精力。这就要求教师应提高自身的信息处理能力,包括对多模态信息的接收、分析、加工、组织、创新和交流等能力,能正确处理各模态信息(如文-图)之间的关系。
3.加强教师的教学设计能力,提高教学信息的内容强度
内容强度指信息传递的内容与日常生活中各种常见的信息的内容相比的突出性。心理学研究发现,增加信息的内容强度,会使人们的大脑记忆对它加工的事件变得相对持久,从而可以取得较好的记忆效果。在教学中,教师可以采取在保持教学内容的实质不变的情况下,适当地虚拟一些内容(多为事例)来修饰信息表述,从而增加信息的内容强度,增大传输效果。(1)利用小概率性的举例,引起学生注意。好奇心是人类在进化中产生的,概率较小、新奇性较强的事件信息往往能更好地激发学生的好奇心,吸引其更多的注意力,从而能提高该信息在整个信息环境中的比重,增加信息内容强度。(2)采用小故事等形式使信息变得有趣、幽默。兴趣是人处理信息的直接动力,会使人产生一种愉快的意识体验。较有趣的事件能更好地激发学生的动机,从而增加信息处理的效果。当然,有趣的信息还要有一定的复杂度,因为总是使人迷惑或是一目了然、完全在意料之中的信息内容,往往都不能使人产生兴趣感。其中复杂度通常由信息内容、信息形式、表示方式等多种因素共同决定,而合适的复杂度应是在学生的最近发展区内。(3)适当强调信息的重要性。只有学习者的主观能动性被充分调动起来,才能使他们保持长时间的对目标信息的注意,而每个人感兴趣的事物不同,信息加工的模式也有所区别,要提高信息的内容强度还需要考虑应用与学习者的心理相对应的事例,采用适当的形式来激发学习者的兴趣和动机。
参考文献:
[1]杨丽霞,傅小兰.视听—跨通道汉语词汇信息加工中的抑制机制[J].心理学报,2002, (1).
[2]孙绍荣.教育信息理论[M].上海:上海教育出版社,2000:75.
[3]王甦,汪安圣.认知心理学[M].北京:北京大学出版社,1992:91-98.
[4]皮连生.现代认知学习心理学——打开有效学习之门的钥匙[M].吉林:警官教育出版社,1998:152-154.
(作者单位:河北师范大学信息技术学院)
(责任编辑:王亦妮)
一、信息化教学与信息超载
技术进步使得教学资源和学习资源日益丰富,教与学的手段也越来越多样化。多媒体技术和网络技术在帮助教师丰富信息呈现方式、优化教学过程的同时,也给学生带来了日益沉重的信息处理负担。信息超载是指由于信息总量的增加,超出了人们处理信息能力的范围,而给人们处理信息造成障碍,信息使用效率因而相应降低的现象。如果教师提供的多媒体形式的学习材料和学习内容超出了学生的信息接受范围,就会造成信息超载。
作为信息技术教学应用的典型代表,多媒体技术的优势在于可充分利用文本、图像、声音、视频、动画等多种媒体的表达特点,更好地完成对某一事物的集中表达。合理地使用多媒体技术不但可以更加灵活、形象地呈现教学信息,给学生以多感官刺激,促进学生对信息的接受理解,而且还可以扩展课堂教学的信息总量,加快信息的传播速度,提高课堂效率。然而,实践中的多媒体课堂教学并不像我们预期的那么美好。我们经常发现,面对图文声画并茂的多媒体教学信息,学习者有时会过多地被形式吸引而忽略其内容,有时会手足无措失去学习目标,有时会感觉到疲惫;有的学习者还会产生浮躁与排斥情绪,或对信息不求甚解、不愿意思考,或注意力涣散、偏离学习目标,等等。这些都是常见的信息超载现象,不但降低了教学信息传播的效果和效率,而且还影响到信息化教学改革的进一步深化。
二、信息超载原因分析
从传播的角度来说,教学是一个复杂的信息处理过程,受到教师、学生、环境、教学内容等多种因素的影响,其中直接与信息技术教学应用相关的因素主要涉及技术、人和教学设计。
1.技术的因素
技术的因素是指教学中由于采用了先进的技术手段而带来信息的大量积累,造成信息过量,影响学生对任务信息的加工和处理。如多媒体、计算机和网络,它们的信息传输方式本身承载着大量的多模态信息,而这些多模态信息有时会成为教学中的负载因素。多媒体、计算机的优势是可以将多种媒体形式的信息整合到一起,共同来为表现同一个教学内容服务。多种媒体形式的信息同时传输,将分别作用于受者(学生)的不同感官,并在其大脑中留下多条记忆痕,而这些记忆痕会相互干扰,影响受者的认知加工。心理学有关研究表明,“文—图之间的语义相似易于引起语音干扰”,“无关声音(说话、唱歌、音乐)并不影响句子的理解,但影响短时记忆任务中的序列信息的保持,先前听觉信息的加工对后来视觉信息的编码有影响”。[1]另外,要对多种媒体信息进行加工处理,必将影响学习者注意力的分配。可以想象,当注意力集中到眼睛看到的视觉信息时,对听觉信息的加工势必会受到影响。
2.人的因素
人的因素主要涉及教师和学生的信息表征匹配问题。在多媒体技术的实际应用中,教师常常是依据自己对教学内容的认识来制作多媒体课件并准备信息化教学材料的,他们对知识内容的理解不一定与学生的理解完全一致,因此他们所进行的教学信息表征设计未必符合学生的认知特点。学生总是认为教师在课堂上提供的每一条信息都是有用的,始终想弄明白所有信息的意义和目的。但学生的知识经验是有限的,他们的信息处理能力也是有限的,大量的、多样化的刺激信息给学生造成了信息处理负担。当多种媒体信息集成在一起超过了学生个体的认知能力时,他们就无法合理解决不同信息的处理序列、优先级,无法正确理解信息间的关系,形成信息迷乱。此刻多媒体信息非但不能辅助学生理解教学内容,反而会成为多余的分心刺激信息,而学生又不得不被动地接收这些刺激,这样势必会分散学生的注意力,降低了学生学习的效率和效果,造成信息超载。
3.教学设计的因素
认知灵活性理论认为,学习者需要通过多重表征方式才能完成对知识意义的建构,达到对知识的全面理解。利用多媒体进行教学,就是为了多方位表征事物,增加信息量,使学习者能够更全面地获得对事物的理解,完成意义建构。但是过多的信息势必会占用大量的时间和心理能量,影响学生对任务信息的加工效率。教师教学传播活动中呈现的信息符号可分为非语言符号和语言符号,非语言符号可以加强、扩大语言符号传播的信息,也可以消弱甚至否定语言符号传播的信息。[2]在教学中,教师设计的不当非语言符号还可能成为干扰信息。例如,在多媒体课件的制作中,人们常常为文字配上图片或画面进行图解,有时也提供伴音,如果这些信息太多或是没有处理好文-图或视-听信息之间的关系,就会降低真正需要接收和加工的目的信息的信息量在学生实际接受和加工的信息总量中的比重,并会成为吸引学生过多注意力的干扰信息,从而降低学生的学习效率。另外,教学中由于设计的不当,有些新颖的、形式独特的但并不是教学重点的刺激材料,会提供与学生认知结构不匹配的教学负载信息,分散学生的注意力。例如,为了局部画面(如单张投影片)的美观而加入一些动态图片或按钮等,学生不一定能够理解这些刺激信息的意义所在,但同时又想去弄清楚,反而忽略了对教学内容的学习。
三、解决信息超载问题的对策
教学过程是师生间进行信息交互的过程,作为教学活动过程中最具能动性的“人”的要素,教师和学生的信息传递方式与信息处理能力对于实现教学目标、提高信息传播效果具有重要影响,技术因素和教学设计因素也都是通过师生活动发挥影响的。因此,解决信息超载问题应重点从教师和学生方面寻找突破口。
1.提高学生正确处理多种媒体信息的能力
关于注意的“中枢能量理论”认为,多通道输入信息能否产生干扰与各种信息本身的加工难易程度、各种信息之间的相关性和个体有关加工各种信息的技能水平有关。[3]另外,皮克在1965年所作的“儿童对图形与图形变式的辨别试验”和吉布森在1936年所作的“人脸线条画试验”也都很好地说明了掌握刺激模型对于理解信息的重要性。由此可以看出,提高学生处理多模态信息的技能水平可以提高其信息处理效率,能有效缓解教学信息超载现象。
教师应加强对学生信息技术处理能力的训练,以提高学生以各种形式发现、分析、评价、利用和交流信息的能力。多媒体技术和网络技术的发展使得学生能够更方便地接触到各种形式的信息,教师应该在教学中注意引导学生提高对各种媒体信息的认识,掌握各模态信息的特点和作用。另外,教师应为学生创造大量的实践机会,使学生在实践中学会较快地从复杂的信息环境中发现有价值的信息,并合理分配心理能量,从而提高信息处理的效率。当然,学生也应该主动提高自己的信息组织能力。其实,在日常生活中存在着大量的多模态信息,学生应在平时多注意加强元认知能力的培养,提高自我监控能力,正确处理来自多感官的刺激信息。
2.提高教师的多媒体信息表征能力
心理学研究发现,人的大脑活动符合简化原则,思维活动总是将大量的能量用来处理那些与环境中大多数物质特征差别较突出的信息形式。吉布森认为,“对刺激的辨别取决于发现刺激的区别性特征”。另外,斯奇夫与墨菲、桑代克、埃里克森等所做的有关知觉学习的经典试验的结果都表明,为了有效地进行辨别,应强调突出事物的关键特征,这样能明显地减少所要加工的输入刺激的信息含量。[4]所以,为了解决教学中的信息超载问题,在对教学信息进行设计时一般是采取强化、突出目标刺激的方法,将教学重点作为信息呈现重点,提高教学目标信息的形式强度。
信息形式强度指目标信息物理方面的特征与分心刺激信息物理方面的特征之间的差别程度,差别越大,目标信息的形式强度就越大。提高教学信息的形式强度有利于提高信息接收者(学生)心理能量(注意力、心理加工能量)分配的合理性,使其能够将心理加工能量更集中于目标刺激信息上。因此,信息的形式强度越高,越有利于学生的感官把较多的能量放在加工教学重点信息上,从而有利于提高教学信息的传递效果。教师在教学设计时可以应用夸张、重复或对比等手法,通过色彩、字体、图片或运动等相关操作,将教学重点以鲜明的呈现形式突出出来,使得学生能够轻易地、快捷地辨别出学习的重点,知道该对哪部分信息分配更多的注意力,从而引导学生进行注意力分配和学习信息加工,以避免学生由于信息迷乱而浪费时间和精力。这就要求教师应提高自身的信息处理能力,包括对多模态信息的接收、分析、加工、组织、创新和交流等能力,能正确处理各模态信息(如文-图)之间的关系。
3.加强教师的教学设计能力,提高教学信息的内容强度
内容强度指信息传递的内容与日常生活中各种常见的信息的内容相比的突出性。心理学研究发现,增加信息的内容强度,会使人们的大脑记忆对它加工的事件变得相对持久,从而可以取得较好的记忆效果。在教学中,教师可以采取在保持教学内容的实质不变的情况下,适当地虚拟一些内容(多为事例)来修饰信息表述,从而增加信息的内容强度,增大传输效果。(1)利用小概率性的举例,引起学生注意。好奇心是人类在进化中产生的,概率较小、新奇性较强的事件信息往往能更好地激发学生的好奇心,吸引其更多的注意力,从而能提高该信息在整个信息环境中的比重,增加信息内容强度。(2)采用小故事等形式使信息变得有趣、幽默。兴趣是人处理信息的直接动力,会使人产生一种愉快的意识体验。较有趣的事件能更好地激发学生的动机,从而增加信息处理的效果。当然,有趣的信息还要有一定的复杂度,因为总是使人迷惑或是一目了然、完全在意料之中的信息内容,往往都不能使人产生兴趣感。其中复杂度通常由信息内容、信息形式、表示方式等多种因素共同决定,而合适的复杂度应是在学生的最近发展区内。(3)适当强调信息的重要性。只有学习者的主观能动性被充分调动起来,才能使他们保持长时间的对目标信息的注意,而每个人感兴趣的事物不同,信息加工的模式也有所区别,要提高信息的内容强度还需要考虑应用与学习者的心理相对应的事例,采用适当的形式来激发学习者的兴趣和动机。
参考文献:
[1]杨丽霞,傅小兰.视听—跨通道汉语词汇信息加工中的抑制机制[J].心理学报,2002, (1).
[2]孙绍荣.教育信息理论[M].上海:上海教育出版社,2000:75.
[3]王甦,汪安圣.认知心理学[M].北京:北京大学出版社,1992:91-98.
[4]皮连生.现代认知学习心理学——打开有效学习之门的钥匙[M].吉林:警官教育出版社,1998:152-154.
(作者单位:河北师范大学信息技术学院)
(责任编辑:王亦妮)