网络教育应用理论基础精品文稿.ppt

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1、网络教育应用理论基础第1页，本讲稿共19页计算机网络计算机网络教育应用教育应用建构主义建构主义认知灵活认知灵活性理论性理论理论基础理论基础认知灵活性理论认知灵活性理论目的是促进复杂或非良构领目的是促进复杂或非良构领域的高级知识的获取，使用域的高级知识的获取，使用超文本为知识的多维表征和超文本为知识的多维表征和知识的互连交叉来安排教学知识的互连交叉来安排教学序列。这些特征和序列。这些特征和WEBWEB的性质的性质符合的非常好。符合的非常好。激进建构主义激进建构主义 社会文化认知社会文化认知信息加工的建构主义信息加工的建构主义 第2页，本讲稿共19页主要内容主要内容认知灵活性理论关于教学的观点认知

2、灵活性理论关于教学的观点随机通达教学随机通达教学2认知灵活性理论关于学习的基本观点认知灵活性理论关于学习的基本观点3 1基于认知灵活性理论的认知工具基于认知灵活性理论的认知工具认知灵活性超文本认知灵活性超文本3 3第3页，本讲稿共19页2.1 2.1 认知灵活性理论关于学习的基本观点认知灵活性理论关于学习的基本观点1.1.认知灵活性理论认知灵活性理论对知识领域的划分对知识领域的划分2.2.认知灵认知灵活性的含活性的含义义3.3.学习的分类和阶段学习的分类和阶段4.4.认知灵活性认知灵活性理论关于学习理论关于学习的方法的方法第4页，本讲稿共19页1.1.认知灵活性理论对知识领域的划分认知灵活性理

3、论对知识领域的划分非良构领域的知识：非良构领域的知识：将良构领域的知识应用于具体问题情景时而产生的，即有关概念应用的知识，这意味着，良构领域中的同一个概念应用在各个具体实例中，其内涵将表现出一定的差异。良构领域的知识：良构领域的知识：指有关某一主题的事实、概念、规则和原理，它们之间是以一定的层次结构组织在一起的。知识知识第5页，本讲稿共19页1v概念的复杂性。概念的复杂性。v知识应用的每一知识应用的每一个实例，都同时涉个实例，都同时涉及到许多概念，如及到许多概念，如多种图示、角度和多种图示、角度和组织原则等；组织原则等；2v实例的不规则性。实例的不规则性。v每个实例所涉及概念的数量、每个实例所

4、涉及概念的数量、地位、作用以及相互作用的地位、作用以及相互作用的模式各不相同。非良构领域模式各不相同。非良构领域是普遍存在的。在所有领域是普遍存在的。在所有领域中，只要将知识运用到具体中，只要将知识运用到具体情景中去，都有大量的非良情景中去，都有大量的非良构的特征。构的特征。非良构领域的知识具有两个特点非良构领域的知识具有两个特点1.1.认知灵活性理论对知识领域的划分认知灵活性理论对知识领域的划分第6页，本讲稿共19页v我们不可能靠将已有的知识简单提取出来去解决实际的问题，只能根据具体情景，以原有的知识为基础，建构用于指导问题解决的图式。而且，在问题解决的过程中往往不是以某一个概念、原理为基础

5、，而是要通过多个概念、原理以及大量经验背景的共同作用来实现。认知灵活性理论正是针对复杂和非良构领域中学习的本质问题提出来的1.1.认知灵活性理论对知识领域的划分认知灵活性理论对知识领域的划分第7页，本讲稿共19页2.认知灵活性的含义1认知灵活性理论认知灵活性理论继承了建构主义继承了建构主义关于学习的基本关于学习的基本观点。观点。3学习者在学习复杂和非学习者在学习复杂和非良构领域的知识时，要通良构领域的知识时，要通过多维表征的方式才能完过多维表征的方式才能完成对知识意义的建构，才成对知识意义的建构，才能够达到对知识的全面理能够达到对知识的全面理解；解；通过多维表征建构的知通过多维表征建构的知识，

6、能够较好地迁移到其识，能够较好地迁移到其他领域。他领域。2所谓认知灵活性就所谓认知灵活性就是指学习者通过多是指学习者通过多种方式同时建构自种方式同时建构自己的知识，以便在己的知识，以便在情景发生根本变化情景发生根本变化的时候能够作出适的时候能够作出适宜的反应。宜的反应。定义含义定义含义定义定义注：认知灵活性相当于我们所说的活学活用注：认知灵活性相当于我们所说的活学活用第8页，本讲稿共19页通过使用先前知识建构通过使用先前知识建构当前事物的意义，超越所当前事物的意义，超越所给的信息；给的信息；被利用的先前知识不是被利用的先前知识不是从记忆中原封不动地被提从记忆中原封不动地被提取，而是本身也要根据

7、具取，而是本身也要根据具体实例的变异性而重新建体实例的变异性而重新建构。构。学习者必须积极参与学学习者必须积极参与学习，必须时刻保持认知灵习，必须时刻保持认知灵活性。活性。对新信息的理解是通过对新信息的理解是通过运用已有经验，超越所运用已有经验，超越所提供的信息建构而成的；提供的信息建构而成的；从记忆系统中所提取的从记忆系统中所提取的信息本身，也要按具体信息本身，也要按具体情况进行建构，而不单情况进行建构，而不单是提取。建构一方面是是提取。建构一方面是对新信息意义的建构，对新信息意义的建构，同时又包含对原有经验同时又包含对原有经验的改造和重组。的改造和重组。122.认知灵活性的含义认知灵活性的

8、隐身含义认知灵活性的隐身含义与传统建构主义理论相对应，要抽取先前知识，针对当前具体情景进行新的组装。与传统建构主义理论相对应，要抽取先前知识，针对当前具体情景进行新的组装。第9页，本讲稿共19页初级学习初级学习学习学习高级学习高级学习3 3、学习的分类和阶段、学习的分类和阶段学习中的低级阶段学习中的低级阶段要要求学习者知道一些重要的求学习者知道一些重要的概念和事实概念和事实将所学的将所学的东西按原样再生出来。东西按原样再生出来。主要是良构领域的知识主要是良构领域的知识要求学习者把握概念的要求学习者把握概念的复杂性，并广泛而灵活复杂性，并广泛而灵活地运用到具体情景中。地运用到具体情景中。大量涉及

9、非良构领域的问题大量涉及非良构领域的问题高级学习的学习目标相对于初级学习有了很大改变，从记忆概念高级学习的学习目标相对于初级学习有了很大改变，从记忆概念和事实转变为掌握概念复杂性的重要方面；从知识的简单提取转和事实转变为掌握概念复杂性的重要方面；从知识的简单提取转变为知识的迁移和应用。变为知识的迁移和应用。第10页，本讲稿共19页初级知识初级知识学习学习高级知识高级知识学习学习专家知识专家知识学习学习3 3、学习的分类和阶段、学习的分类和阶段练习、反馈练习、反馈学徒制学徒制经验经验良构领域良构领域以概念为基础以概念为基础字面编码字面编码非良构领域非良构领域以知识为基础以知识为基础互相练习的知识

10、互相练习的知识复杂的结构领域复杂的结构领域图示化的模式图示化的模式第11页，本讲稿共19页4.4.认知灵活性理论关于学习的方法认知灵活性理论关于学习的方法2345使用单一概念作为知识表征的基础；使用单一概念作为知识表征的基础；从恰好应用某种知识的前后背景中抽象该知识；从恰好应用某种知识的前后背景中抽象该知识；使用过分简化的学习材料学习；使用过分简化的学习材料学习；割裂知识成分之间的相互联系；割裂知识成分之间的相互联系；强调记忆。强调记忆。1学习者学习者学习良学习良构领域构领域入门性入门性知识的知识的方法：方法：非良构领域的学习策略非良构领域的学习策略与这些还原策略是完全与这些还原策略是完全对立

11、的。对立的。那些有助于学习者成功那些有助于学习者成功学习入门性知识的认知学习入门性知识的认知理论和教学策略往往会理论和教学策略往往会阻碍高级知识学习目标阻碍高级知识学习目标的实现，它不仅不适于的实现，它不仅不适于对同一主题作高级处理，对同一主题作高级处理，而且还将阻碍进一步的而且还将阻碍进一步的学习。学习。第12页，本讲稿共19页oabcd4.4.认知灵活性理论关于学习的方法认知灵活性理论关于学习的方法v图中，图中，a a、b b、c c、d d及其指及其指向向o o的箭头表示在不同背景或的箭头表示在不同背景或主题中对知识的理解，主题中对知识的理解，o o表表示最终的理解。从示最终的理解。从o

12、 o指向指向a a、b b、c c、d d的箭头表示知识的箭头表示知识可以迁移到不同的情境中可以迁移到不同的情境中去。椭圆表示不同背景中去。椭圆表示不同背景中对知识的理解相互影响。对知识的理解相互影响。斯皮洛的斯皮洛的“十字交叉形十字交叉形”第13页，本讲稿共19页v十字交叉形表明，在不同的十字交叉形表明，在不同的背景下建构的对知识的理解存背景下建构的对知识的理解存在差异，这种理解从各自的角在差异，这种理解从各自的角度看都是正确的，从角度度看都是正确的，从角度a a对对知识的理解可以加强角度知识的理解可以加强角度b b、c c、d d的理解，从角度的理解，从角度c c对知识的理解对知识的理解可

13、以加强可以加强a a、b b、d d对知识的理解，对知识的理解，通过多个角度对知识进行建构，通过多个角度对知识进行建构，最终形成对知识的全面理解最终形成对知识的全面理解o o。v根据十字交叉形的思想，要求学习根据十字交叉形的思想，要求学习者从多个角度检查某一概念，这既能者从多个角度检查某一概念，这既能增强对该概念的理解，同时也能增强增强对该概念的理解，同时也能增强将这一理解迁移至其它领域的能力；将这一理解迁移至其它领域的能力；同样，从同一观点检查不同概念也能同样，从同一观点检查不同概念也能导致一种新的理解。导致一种新的理解。v在对复杂和非良构领域知识学习的过程中，在对复杂和非良构领域知识学习的

14、过程中，对同一内容，学习者要在不同的时间、在对同一内容，学习者要在不同的时间、在不同的情境中、带着不同的目的以及从不不同的情境中、带着不同的目的以及从不同的角度进行多次的交叉学习，来把握概同的角度进行多次的交叉学习，来把握概念的复杂性并为迁移到新的情景做好准备。念的复杂性并为迁移到新的情景做好准备。4.4.认知灵活性理论关于学习的方法认知灵活性理论关于学习的方法第14页，本讲稿共19页v斯皮罗等人认为：斯皮罗等人认为：学习者不能将所学学习者不能将所学知识灵活地应用于知识灵活地应用于实际情境中，是由实际情境中，是由于学校所教的知识于学校所教的知识都是经过简化处理都是经过简化处理了的结构性知识，了

15、的结构性知识，而在实际情境中问而在实际情境中问题的解决需要学习题的解决需要学习者具有大量的非结者具有大量的非结构性知识。构性知识。v斯皮罗等人提斯皮罗等人提出了一种新的教出了一种新的教学方法学方法随机通随机通达教学。通过这一达教学。通过这一方法对十字交叉形方法对十字交叉形学习提供支持，教学习提供支持，教学必须不止一次地学必须不止一次地涵盖内容，会使学涵盖内容，会使学习者对概念知识获习者对概念知识获得新的理解。得新的理解。2.22.2关于教学的观点随机通达教学关于教学的观点随机通达教学第15页，本讲稿共19页3.教学材料应避免内容的过于教学材料应避免内容的过于简单化，尽可能保持知识的真简单化，尽

16、可能保持知识的真实性与复杂性；实性与复杂性；2.教学设计应注意构建由概念与教学设计应注意构建由概念与案例交织组成的案例交织组成的“十字交叉形十字交叉形”，使用多个案例理解复杂知识。，使用多个案例理解复杂知识。4.教学应基于情景、基于案例、教学应基于情景、基于案例、基于问题解决，强调学习者对知基于问题解决，强调学习者对知识的建构，而不是信息的传递与识的建构，而不是信息的传递与接受；接受；5.5.作为学习材料的教学内容应该是高度联系作为学习材料的教学内容应该是高度联系的知识整体，而不是孤立的、分割的。的知识整体，而不是孤立的、分割的。随机通达教学随机通达教学方法原则方法原则1.1.教学活动必须为学

17、习者提供知识的教学活动必须为学习者提供知识的多元表征方式，如多种观点、多种模多元表征方式，如多种观点、多种模式、多种方案等；式、多种方案等；2.22.2关于教学的观点随机通达教学关于教学的观点随机通达教学随机通达教学运用各种多媒体交互技术为学习者提供一个复杂与随机通达教学运用各种多媒体交互技术为学习者提供一个复杂与结构不良的学习环境，并由此鼓励学习者自己对知识的积极探索结构不良的学习环境，并由此鼓励学习者自己对知识的积极探索与建构。与建构。第16页，本讲稿共19页2.32.3基于认知灵活性理论的基于认知灵活性理论的认知工具认知工具认知灵活性超文本认知灵活性超文本v随机通达教学要求随机通达教学要

18、求以以多种方法多种方法组织教学序组织教学序列，通过列，通过多维度表征多维度表征知知识，促使学习者进行识，促使学习者进行反复反复的交叉的交叉学习，以培养其学习，以培养其认知灵活性。斯皮罗在认知灵活性。斯皮罗在认知灵活性理论的基础认知灵活性理论的基础上对传统意义的超文本上对传统意义的超文本进行了重新设计，设计进行了重新设计，设计出来的超文本学习环境出来的超文本学习环境被称为认知灵活性超文被称为认知灵活性超文本。本。认知灵活性超文本认知灵活超认知灵活超文本学习环境文本学习环境v认知灵活超文本学习认知灵活超文本学习环境具有信息组织的非环境具有信息组织的非线性、学习活动的自主线性、学习活动的自主性等特点

19、，能够满足认性等特点，能够满足认知灵活性理论对教学的知灵活性理论对教学的要求，因而为实现认知要求，因而为实现认知灵活性理论所倡导的十灵活性理论所倡导的十字交叉形学习提供了技字交叉形学习提供了技术上的可能性。术上的可能性。设计要求设计要求v要求教学设计者为呈现学要求教学设计者为呈现学习内容设计多元化的背景，习内容设计多元化的背景，力求将学习内容镶嵌在相力求将学习内容镶嵌在相关的上下文或背景之中，关的上下文或背景之中，而不是抽象地告知学习者而不是抽象地告知学习者一个概念应当加以如何利一个概念应当加以如何利用，以克服知识的抽象性用，以克服知识的抽象性并有助于对知识复杂性的并有助于对知识复杂性的理解和

20、掌握。理解和掌握。第17页，本讲稿共19页 认知灵活性超文本认知灵活性超文本中预定的知识范围通常中预定的知识范围通常局限于大致描述应如何对该领局限于大致描述应如何对该领域进行思考的一些标志和起点，并域进行思考的一些标志和起点，并把侧重点放在它们的灵活性上，而不是结构把侧重点放在它们的灵活性上，而不是结构与应用的刻板性上与应用的刻板性上1234并不是要求学习者获并不是要求学习者获得的知识表征都全部、得的知识表征都全部、清晰地包含在其中清晰地包含在其中该系统中预定的知识并不是该系统中预定的知识并不是要求学习者被动吸收的，也要求学习者被动吸收的，也不是学习者应获得的知识的不是学习者应获得的知识的最终

21、结果最终结果认知灵活性超文本还允认知灵活性超文本还允许学习者超越预定结论，许学习者超越预定结论，通过选择补充概念、命通过选择补充概念、命题和案例分析进行用户题和案例分析进行用户定制。定制。认知灵活认知灵活性超文本处性超文本处理预定知识理预定知识 注意：在斯皮罗开发的注意：在斯皮罗开发的认知灵活性超文本系统认知灵活性超文本系统中并非完全排斥预定知中并非完全排斥预定知识、也包含着一些预定识、也包含着一些预定的知识，但是完全不是的知识，但是完全不是预定的。预定的。2.3基于认知灵活性理论的基于认知灵活性理论的认知工具认知工具认知灵活性超文本认知灵活性超文本第18页，本讲稿共19页第19页，本讲稿共19页