工学教学理论与方法节.pptx

《工学教学理论与方法节.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工学教学理论与方法节.pptx（41页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1工学教学理论与方法节工学教学理论与方法节22023/2/12目目 录录n n“信息加工”教学模式：1.代表人物：加涅n n“信息加工”教学模式：2.理论基础：信息加工理论n n“信息加工”教学模式：3.教学目标：知、态、行n n信息加工教学模式4.教学内容：“层级”组织n n“信息加工”教学模式：5.教学过程：九步八阶段第1页/共40页32023/2/12代表人物：加涅代表人物：加涅n n罗伯特加涅 Robert Mills Gagn，19162002，美国教育心理学家，出生于美国马萨诸塞州的北安多弗。n n1933年入耶鲁大学主修心理学，受到了新行为主义的严格训练，1937 年获文学

2、学士学位，毕业后进入布朗大学攻读实验心理学，并于 1939 年和 1940 年分别获得理科硕士学位和实验心理学博士学位。n n他在心理学上的研究，不囿于某以流派思想，而采折衷主义，兼取行为、完形及认知三方面的学习理论，并配合教学实践构建了他的教学理论。他认为，教学理论是指在学校教学情境中如何教与学生如何学。n n代表作:学习的条件(1965)，教学设计原理。第2页/共40页42023/2/12理论基础：信息加工理论理论基础：信息加工理论n n1960年，纽韦尔和米勒等人分别出版了行为的计划和结构和关于一般问题解决程序的报告的著作。开启了对认知活动使用信息加工方法的研究。n n信息加工认知理论认

3、为：大脑与电脑两者有相似“硬件”与“软件”以及相似的信息加工方式。相似的加工方式是指大脑与电脑在信息加工过程中都涉及信息的输入、加工、存储和提取分析的一致过程。电脑电脑人脑人脑硬件硬件软件软件 电脑的物理元件组电脑的物理元件组 神经系统神经系统 应用程序应用程序 认知方式认知方式 第3页/共40页52023/2/12信息加工理论：认知信息加工理论：认知n n信息加工模型主要有三个部分：信息的存贮、认知过程和元认知（执行控制）。n n认知（cognition），人类获取并运用知识解决问题的求知活动和心理过程。人的认知就是对信息的加工过程（注意、知觉、复述、编码和提取）。人的认识不是由外界刺激直接

4、给予的，而是外界刺激和主体内部心理过程相互作用的结果。n n认知过程：一般称为信息加工过程，包括信息的输入、变换、简约、加工、存储和使用的全过程。n n认知结构：指个体通过认知建构在头脑中形成的一系列认知项目的有机组合。第4页/共40页62023/2/12We are all beauties！but in somebodys eyes你觉得谁最美？你觉得谁最美？你觉得谁最美？你觉得谁最美？第5页/共40页72023/2/12信息加工理论：认知信息加工理论：认知第6页/共40页82023/2/12信息加工理论：学习信息加工理论：学习n n学习是凭智力与理解，绝非盲目的尝试。认识事物要先认识它的

5、整体，整体理解有问题，就很难实现学习任务。n n学习过程是信息加工的过程。学习者从环境刺激作用于感受器，感受器又以神经冲动的方式将信息输入学习者的中枢神经系统，进行一系列的内部加工和转换，最后作为人的作业行为由反应器反映出来。n n学习过程包括8个内部阶段：注意；选择性知觉；维持；语义编码；检索；反应组织；反馈；过程n n学习主要发生在工作记忆中，学习本质是学习者对信息的编码，即学习结果是信息在头脑中的表征或知识表征。第7页/共40页2023/2/129外外部部环环境境受纳器受纳器感觉感觉登记器登记器工作工作记忆记忆长长时时记记忆忆反应器反应器反应生成器反应生成器执行控制执行控制预期预期学习与

6、记忆的信息加工模型学习与记忆的信息加工模型（加涅，（加涅，19771977）第8页/共40页2023/2/1210 效 应器 感 受器 反应发生器 感觉登记器 短时记忆 长时记忆 执行控制 期 望 已有的学习经已有的学习经已有的学习经已有的学习经验对当前学习验对当前学习验对当前学习验对当前学习过程的影响过程的影响过程的影响过程的影响 动机系统对动机系统对动机系统对动机系统对学习过程的学习过程的学习过程的学习过程的影响影响影响影响 保留保留保留保留0.252s 0.252s 保持保持保持保持2.52.52.52.520s20s20s20s 以备日后的回忆以备日后的回忆以备日后的回忆以备日后的回忆

7、 学习是一学习是一学习是一学习是一个主动的、个主动的、个主动的、个主动的、积累的、积累的、积累的、积累的、建构的、建构的、建构的、建构的、诊断的、诊断的、诊断的、诊断的、情境化的情境化的情境化的情境化的具有目标具有目标具有目标具有目标导向的过导向的过导向的过导向的过程程程程 信息加工理论：学习信息加工理论：学习第9页/共40页112023/2/12程序性程序性认知认知知识的种类知识的种类信息加工系统信息加工系统陈述性陈述性认知策略认知策略组织组织复述复述精加工精加工工作工作记忆记忆瞬时瞬时记忆记忆长时长时记忆记忆元认知元认知元认知元认知控制控制元认知元认知知识知识信息加工理论：认知信息加工理论

8、：认知第10页/共40页122023/2/12教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展n n教学目标是教师教学之前根据教材性质和学生条件所预定的目标，希望经过教学活动后学生在知识、技能及身心等各方面可能产生的改变。n n加涅提出的教学目标观点，总体上属于认知主义，但仍然有行为主义的痕迹。n n依据信息加工理论，加涅认为学习的条件分为内部条件和外部条件，内部条件又进一步分为基本先决条件和支持性的先决条件。支持性的先决条件在学习过程中起辅助作用，但是没有这些条件学习也可以发生，而如果缺少基本先决条件则是

9、不行的。不同的学习类别需要不同的学习条件，并能产生五种类型的学习结果：言语信息、智力技能、认知策略、动作技能、态度。第11页/共40页132023/2/12教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展第12页/共40页142023/2/12言语学习言语学习言语学习言语学习智力技能智力技能智力技能智力技能认知策略认知策略认知策略认知策略态态态态 度度度度动作技能动作技能动作技能动作技能学习者内部状态学习者内部状态学习者内部状态学习者内部状态和认知过程和认知过程和认知过程和认知过程来自环境的刺激来自环境的刺

10、激来自环境的刺激来自环境的刺激（教学事件）（教学事件）（教学事件）（教学事件）学习者学习者学习者学习者原有水原有水原有水原有水平分析平分析平分析平分析支支支支持持持持匹匹匹匹配配配配影影影影响响响响控控控控制制制制反反反反馈馈馈馈教学目标分析教学目标分析教学目标分析教学目标分析教学目标达成教学目标达成教学目标达成教学目标达成教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展第13页/共40页152023/2/12教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能发展教学目标：认知、态度和动作技能

11、发展教学目标：认知、态度和动作技能发展n n加涅提出学习的五种技能的发展，从某种意义上看，是对教学目标进行分析。前三种是通过教学使学生在认知能力方面发生变化。n n认知能力：指接收、加工、储存和应用信息的能力，知觉、记忆、注意、思维和想象的能力都被认为是认知能力。加涅则从信息加工的角度提出了3种认知能力：言语信息、智慧技能、认知策略。n n态度：学习者对一类事件选择行动的倾向。如学习态度。n n动作技能：教学目标是通过具体的训练，使学习者再行为过程中执行一项连贯的操作。反复练习对这种技能的掌握是关键。例如，武术、杂技、舞蹈、游泳等。第14页/共40页162023/2/12动作技能：阿迪力走钢丝

12、动作技能：阿迪力走钢丝n n新疆达瓦孜艺术的第六代传人、“高空王子”阿迪力 n n阿迪力在“鸟巢”上空生存60天，持续进行高空走钢丝表演198小时23分钟，创下连续60天累计走钢丝时间最长的吉尼斯世界纪录。高空钢丝上生存高空钢丝上生存高空钢丝上生存高空钢丝上生存25252525天。天。天。天。第15页/共40页172023/2/12n n言语信息即学生能以命题或者句子的形式来表达学习后记忆中所获得的事实性知识。包括名称、符号、事实和原则。教学目标是通过符号来掌握知识、知道“什么”事实。如灭火器。（陈述性知识）n n认知策略：指能学会对自己的认知学习过程，如认知时的感知、记忆、思维等加以管理，即

13、学会了如何学习。一般智慧技能是运用符号处理事情的能力，是外部世界的处理能力；认知策略是处理内部世界的能力，是学习者对学习效果自我调节的能力。认知策略的客体是学习者的思维过程。（元认知）n n智慧技能：具有运用符号和操纵环境的能力。智慧技能是掌握知识的规律，知道“怎么”回事。教学目标是通过呈现许多规则和例子以指导学习者找到正确的答案，如灭火器原理。（程序性知识）教学目标：认知能力发展教学目标：认知能力发展教学目标：认知能力发展教学目标：认知能力发展第16页/共40页182023/2/12智慧技能：辨别学习智慧技能：辨别学习n n智慧技能，按其复杂程度可以分为五个层次：辨别、具体概念、定义概念、一

14、般规则和高级规则。阅读、写作、使用数字是低年级儿童学用的基本符号类型；高年级儿童，以更复杂的方式用于对客体、事件或其他符号简略区分。如用心算把12公顷转换为亩。n n辨别：能辨别刺激物的特征，如区别字母b、d，p、q；词组：工厂、工场；地形、地势。JJ单字辨别：侯、候；王、玉；“歇”、“喝”；由、甲JJ单字辨别：兵、乒、乓、丘JJ“兵”对“丘”：看看战争有多残酷，俩条腿都炸飞了！JJ谐音字歧解：爆笑餐厅服务员第17页/共40页192023/2/12智慧技能：概念学习智慧技能：概念学习n n具体概念：能列举事物的名称。如能从图形中寻找三角形；不属于同类的是：鱼VS鲸鱼，鲨鱼，海马，银鱼。n n定

15、义概念：能理解命题或共识表达的事物的本质属性。例如用植物这个概念将花、草、树加以抽象就是一例。第18页/共40页2023/2/1220用哪个物体可以画出左边的图形？用哪个物体可以画出左边的图形？第19页/共40页212023/2/12智慧技能：规则学习智慧技能：规则学习智慧技能：规则学习智慧技能：规则学习n n规则及高级规则:能按规则进行操作，作出正确的反应。如在造句和写作文时没有语法错误。n n造句笑话：JJ“大吃一惊”：昨天我不小心摔了一交，摔在了牛粪上，我大吃一惊！老师批语：海量！JJ“十分”:我今天考十分。老师评语:我会跟你爸妈说。JJ“其中”:我的其中一只左脚受伤了。老师评语:你是蜈

16、蚣？JJ“陆陆续续”造句.小朋友写:下班了，爸爸陆陆续续的回来。老师评语:你到底有几个爸爸呀?JJ“天才”：我三天才洗一次澡。第20页/共40页222023/2/12智慧技能：规则学习智慧技能：规则学习JJ“一边一边”:她一边脱衣服,一边穿裤子。JJ“一就”：哥哥一吃完饭，就大便。老师评语:造句不要乱造.n n小学作文：JJ尽管司马迁多次遭受宫刑，但他忍受住一次又一次的痛苦，还是以顽强的毅力写出了伟大的史记。JJ周总理站在十里长街对天哀叹：“出师未捷身先死，长使英雄泪满襟。”他对祖国美好未来的愿景使亿万人民为之失声痛哭。JJ我们一家三口，爸爸妈妈和姐姐。JJ远远地，走来一位女姑娘。第21页/共

17、40页232023/2/12教学内容：教学内容：“层级层级”组织组织n n如何组织教学内容是教学的重要环节，对这方面的研究和阐述主要集中在教材的组织呈现和针对不同类型、不同课程类型组织教学内容方面。n n加涅的“层级”组织教学内容将个体的学习活动概括为八类：n n信号学习：这是巴甫洛夫型的条件反射。它同后述的刺激-反应学习，从形成行为的最小单位这一意义上说，是最基本的学习。特点是刺激与反应必须及时联结，反应是被动的。n n刺激反应学习：相当于斯金纳型的有机体的运动刺激及其反应相结合（操作条件作用）而产生的学习。对个体而言对信号的反应是自觉、主动的。第22页/共40页242023/2/12n n

18、形成连锁：这是两个（或两个以上）的既习S-R联结，形成连锁学习。非语言的刺激反应序列称为连锁。n n言语联想（合）：第三类的亚种，是语言的连锁作用。n n辨别学习：是指对某一集合的个别要素，学会作出个别的反应。例如弄清狗、灭火器的种类。n n概念学习：这同多样辨别相反，是要抽出学习情境中具有共同属性的多个因素，学习同一的反应，谓之概念学习。譬如用动物这个概念将狗、猫、猪加以抽象就是一例。n n规（法）则学习：是指原理、命题、法则等的学习。n n问题解决学习：这是利用先前学习的原理，分析情境，思考出新的原理。教学内容：教学内容：“层级层级”组织组织第23页/共40页252023/2/12教学内容

19、：教学内容：“层级层级”组组织织n n进行高级的学习的前提条件是，需要有低级的学习。类型8 问题解决学习（problem solving）类型7 原理学习（rule learning）类型6 概念学习（concept learning）类型5 多样辨别学习（M.D.Learning)类型4 语言联合（verbal association）类型3 连锁形成（chaining）类型2 刺激-反应学习（S-R learning）类型1 信号学习(signal learning)n n人的发展，是从第一类学习向第八类学习累积的结果。从这个观点出发，加涅的学习理论被称为累积（层级）式学习理论。第24页/

20、共40页262023/2/12第25页/共40页272023/2/12“层级层级”组织：概念与问题解决组织：概念与问题解决n n中国有个寓言,叫一个和尚吃馒头,吃了第一个馒头没有饱,吃第二个,第二个还不饱,吃第三个,吃饱了.吃饱了就要发议论,说早知道第三个馒头能使人吃饱何必要吃第一个和第二个馒头呢！n n加涅认为教学是三个馒头,第一个叫做概念;第二个概念与概念之间的连接,叫原理;第三个叫做解决问题的策略。我们认为解决问题能让人吃饱，所以在美国专门搞解决问题，结果第一、第二个不吃，并没有吃饱。但中国人大概也没有吃饱，因为中国人始终在吃第一、第二个馒头：基本概念,基本技能,基本原理。看来三个馒头还

21、值得研究。第26页/共40页282023/2/12概念与问题解决：中美教法概念与问题解决：中美教法n n第二次世界大战中美国在日本投下了两颗原子弹，中美的第二次世界大战中美国在日本投下了两颗原子弹，中美的教师有着不同的教法。教师有着不同的教法。n n美国的教师给学生提了美国的教师给学生提了两个问题两个问题，一是请学生就这件事产，一是请学生就这件事产生的结果发表自己的看法，二是假如你是一位总统助理，生的结果发表自己的看法，二是假如你是一位总统助理，是建议投下这两颗原子弹还是不投原子弹。是建议投下这两颗原子弹还是不投原子弹。n n中国的教师则提出这样的问题；请问某中国的教师则提出这样的问题；请问某

22、年年某某月月某某日日美国在美国在日本的日本的哪两个哪两个地方投下了原子弹，其历史意义如何？地方投下了原子弹，其历史意义如何？第27页/共40页292023/2/12教学过程：教学过程：“九步教九步教学法学法”n n加涅把人的学习过程等同于电脑对信息的加工处理，在他的学习理论中要点是：注意、选择性知觉、复诵、语义编码、提取、反应组织、反馈。教学就是一些外在条件（输入）刺激、维持、促进学习的内部过程。n n加涅认为教学就是有目的有计划地发动、激化、维持和提高学习的一整套条件。n n教学是教师教学生学的互动历程。根据教学目标，学生的知识、技能、态度等学习，都产生在教学过程之中。传统教学的缺点是教学后

23、才检查学生成绩，此种做法只能评定学生成绩高低，对教学改进无大助益。加涅提出九步教学法。第28页/共40页302023/2/12 教学过程流图教学过程流图教学过程流图教学过程流图教教教教 师师师师(信源信源信源信源)编码器编码器编码器编码器媒媒媒媒 体体体体(信道信道信道信道)译码器译码器译码器译码器学学学学 生生生生(信宿信宿信宿信宿)反馈反馈教学过程：教学过程：“九步教学法九步教学法”第29页/共40页312023/2/12教学过程：吸引注意教学过程：吸引注意n n（1）引起（吸引）注意：教师采用多种方法，变化刺激、吸引兴趣。如改变体态、语调、音量，向学生提问言语问题或非言语问题。n nMM

24、T(发人深省，有此人生阅历称作“MMTs”）JJ今天，我的心情非常糟糕的时候，一位年轻的女孩来到我的办公室，她一直对我展示着最真诚的笑容。她坐在轮椅上，因为她没有腿。JJ今天，我看见一个相当吓人的家伙，留着个长长的蓝色马希坎式发型，全身都是纹身，打满了各种各样的洞环。C C他正帮我的老邻居把垃圾倒在路边的垃圾箱里。后来我的邻居告诉我那个家伙只是路过，然后主动地帮助了她。第30页/共40页322023/2/12教学过程教学过程:“九步教学法九步教学法”n n（2）告知目标：教师把学习材料、课本知识的目的和要求告诉学生，激起期望。n n目标要分解：【看不到目标比死还可怕】C C日本马拉松选手山田本

25、一于1984、1986两次夺冠；C C英国知名作家兼战地记者西华莱德二战期间，因飞机失事跳伞受伤，落在印缅边境，离印度最近市镇至少225公里，其信念：“走完下一千米”。n n目标要具体：出发以前，要有目的地（明确目标）n n跳高实验：实验组：1.35米；控制组：跳得更高n n美容院招牌：“本店为巴黎最优美容馆”、“法国最优美容馆”、“本街道最有美容馆”。n n苏格拉底：摔胳膊，“每天300下，大家能做到吗？”第31页/共40页332023/2/12n n（3）刺激（激发）回忆：在教学之前教师通过提问等方式让学生回忆先前学习的知识，以便使新旧知识联系起来。当然要明确同化新知识的经验范围。JJ有两

26、个人掉到陷阱里面，死的叫死人，活的叫什么？n n（4）呈现材料：教师为学生提供教学中所需学习材料。注意考虑教学材料本身的特点和教学对象的年龄、基础、学习类型等因素，安排顺序和份量。n n（5）提供学习指导：注意掌握指导的程度。n n（6）诱引行为：教师让学生主动参与，积极作出反应，尤其以作业的方式进行。n n（7）及时强化：给学生行为及时反馈。教学过程教学过程:“九步教学法九步教学法”第32页/共40页342023/2/12教学过程教学过程:“九步教学九步教学法法”n n（8）检查评价：评价学生平时的作业，进行独立测试、单元测试等。BB有三个女孩名叫琼、苏珊、玛丽。在三人中，琼年龄不是最大的，

27、个子不是最矮的；苏珊年龄居中，个子最高；玛丽年龄不是最小的，个子不是最高的。你能把她们的年龄和个子排出一个顺序来吗？n n（9）促进迁移：系统复习、及时布置新任务。举一反三。例如：逻辑推理JJ教授：书、桌、地；JJ学生：我、你、她；老张和老侯：弓长张，膳；美国幼儿园学“集合”第33页/共40页352023/2/12学习迁移：幼儿园学学习迁移：幼儿园学“集合集合”n n20世纪 60 年代，美国掀起的新数学运动，强调要在小学甚至幼儿园及早引进“集合”概念。以下就是在这一背景下发生的一个故事：n n一个数学家的女儿从幼儿园放学回到家中，父亲问她今天在幼儿园学到了什么？女儿高兴地说：“我们今天学了集

28、合”。数学家想：对于这么一个抽象的概念来说，女儿的年龄实在太小了，是难以理解的。于是，他关切地问道：“你懂了吗？”女儿肯定地说：“懂了！一点都不难。”这么抽象的概念会如此容易接受吗？听了宝贝女儿的话，作为数学家的父亲还是放心不下，因此，他又追问道：“你的老师是如何教的？”第34页/共40页362023/2/12n n女儿自信地说：“女教师先让班上的所有的男生都站起来，然后告诉我们这就是所有的男孩子集合；接着，她又让所有女孩子站起来，并说这就是所有的女孩子集合；然后，是白人孩子的集合，黑人孩子的集合，等等。最后，老师问大家：是否都听懂了？我们回答说懂了。”父亲想，这样的教学法似乎也没有什么问题。

29、因此，作为数学家的父亲就以如下的问题作为最后的检验：“那么，我们能否以世界上所有的匙子或土豆组成一个集合呢？”女儿迟疑了一会儿，最终肯定地说道：“不行！除非它们都能站起来。”学习迁移：幼儿园学学习迁移：幼儿园学“集合集合”第35页/共40页2023/2/1237教学过程教学过程内部心理加工过程内部心理加工过程1.1.引起注意引起注意接受神经冲动的模式接受神经冲动的模式2.2.告诉目标告诉目标激活监控程序激活监控程序3.3.刺激对先前学习刺激对先前学习的回忆的回忆从长时记忆中提取原有相关知识进从长时记忆中提取原有相关知识进入工作记忆入工作记忆4.4.呈现刺激材料呈现刺激材料形成选择性知觉形成选择

30、性知觉5.5.提供学习指导提供学习指导进行语义编码进行语义编码(以利于记忆和提取以利于记忆和提取)6.6.诱发学习表现诱发学习表现激活反应组织激活反应组织7.7.提供反馈提供反馈建立强化建立强化8.8.评价表现评价表现激活提取和促成强化激活提取和促成强化9.9.促进记忆和迁移促进记忆和迁移为提取提供线索和策略为提取提供线索和策略第36页/共40页382023/2/12教学过程：学习教学过程：学习8阶段阶段阶段名称阶段名称阶段名称阶段名称学生内部的主要学习过程学生内部的主要学习过程学生内部的主要学习过程学生内部的主要学习过程CAICAI可提供的辅助环境可提供的辅助环境可提供的辅助环境可提供的辅助

31、环境动机阶段动机阶段领会阶段领会阶段习得阶段习得阶段保持阶段保持阶段回忆阶段回忆阶段概括阶段概括阶段作业阶段作业阶段反馈阶段反馈阶段期望期望注意：选择性知觉注意：选择性知觉编码：储存登记编码：储存登记记忆储存记忆储存提取提取迁移迁移反应反应强化强化激发动机激发动机引起注意引起注意提供学习指导提供学习指导刺激回忆刺激回忆适当的提示适当的提示促进学习迁移促进学习迁移命题和管理命题和管理快速、正确、及时快速、正确、及时第37页/共40页2023/2/1239第38页/共40页2023/2/1240 教学分析教学分析 教学开发教学开发 教学评价教学评价教学教学目标目标学习学习阶段阶段教学教学过程过程需求任务行为与特征业绩目标测验项目策略内容形成性总结性教学调整教学过程：相互关系教学过程：相互关系第39页/共40页2023/2/41感谢您的观看。感谢您的观看。第40页/共40页