初探信息技術與課程整合

作者不詳

以計算機為核心的信息技術主要指多媒體計算機、教室網絡、校園網和因特網(Internet)等。作為新型的教學媒體，當它們與各學科的課程加以整合，即與各學科的教學進程密切結合時，它們至少可以體現出以下五種對於教育、教學過程來説是極為寶貴的特性，從而為新型教學結構的創建提供最理想的教學環境。

（1）多媒體計算機的交互性有利於激發學生的學習興趣和充分體現學習主體作用

人機交互是計算機的顯著特點，是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起，產生出一種新的圖文並茂的、豐富多彩的人機交互方式，而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對於教學過程具有重要意義，它能有效地激發學生的學習興趣，使學生產生強烈的學習慾望，從而形成學習動機。

此外，這種交互性還有利於發揮學生的主體作用。在傳統的教學過程中一切都是由教師主宰：從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的，學生只能被動地參與這個過程。而在多媒體計算機這樣的交互式學習環境中學生則可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇所要學習的內容和適合自己水平的練習；在優秀的多媒體課件中，連教學策略也可以選擇，比如説，可以用個別化教學策略，也可以用協商討論的策略。這就是説，學生在這樣的交互式教學環境中有了主動參與的可能，而不是一切都聽從教師擺佈，學生只能被動接受。按照認知學習理論的觀點，人的認識不是外部刺激直接給予的，而是外部刺激與人的內部心理過程相互作用的產物。為了有效的認知，外部刺激是需要的，但起決定作用的還是人的內部心理過程。在教學過程中學生才是學習的主體，必須發揮學生的主動性、積極性、才能獲得有效的認知，多媒體計算機的交互性所提供多種的主動參與活動就為學生的主動性、積極性的發揮創造了良好條件，從而使學生能真正體現出學習主體作用。

（2）多媒體計算機提供外部刺激的多樣性有利於知識的獲取與保持

多媒體計算機提供的外部刺激不是單一的刺激，而是多種感官的綜合刺激。這對於知識的獲取和保持，都是非常重要的。實驗心理學家赤瑞特拉作過兩個著名的心理實驗。一個是關於人類獲取信息的來源，即人類獲取信息主要通過哪些途徑。他通過大量的實驗證實：人類獲取的信息83%來自視覺，11%來自聽覺，這兩個加起來就有94%。還有3.5%來自嗅覺，1.5%來自觸覺，1%來自味覺。多媒體技術既能看得見，又能聽得見，還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激所獲取的信息量，比單一地聽老師講課強得多。信息和知識是密切相關的，獲取大量的信息就可以掌握更多的知識。他還作了另一個實驗，是關於知識保持即記憶持久性的實驗。結果是這樣的：人們一般能記住自己閲讀內容的10%，自己聽到內容的20%，自己看到內容的30%，自己聽到和看到內容的50%，在交流過程中自己所説內容的70%。這就是説，如果既能聽到又能看到，再通過討論、交流用自己的語言表達出來，知識的保持將大大優於傳統教學的效果。這説明多媒體計算機應用於教學過程不僅非常有利於知識的獲取，而且非常有利於知識的保持。

（3）多媒體系統的超文本特性可實現對教學信息最有效的組織與管理

超文本(Hypertext)是按照人腦的聯想思維方式，用網狀結構非線性地組織管理信息的一種先進技術。如果所管理的信息不僅是文字，而且還包含圖形、動畫、圖像、聲音、視頻等其他媒體信息，那就成為一個超媒體系統，換句話説，超媒體就是多媒體加超文本。事實上目前的幾乎所有多媒體系統都是採用超文本方式對信息進行組織與管理。因此通常也可以對超媒體系統與多媒體系統不加區分，即把超文本看作是多媒體系統的一種固有特性。

如果按超文本方式組織一本書，就和傳統的文件或印刷的書籍完全不同，這時的正文(文章、段落、或一句話、一個詞)都按相互間的聯繫被組織成正文網。這本書無所謂第一頁和最後一頁，從哪段正文開始閲讀，以及接下來讀什麼都由讀者的意願來決定。選擇下一段正文的依據不是順序，也不是索引，而是正文之間的語義聯繫。認知心理學的研究表明，人類思維具有聯想特徵。人在閲讀或思考問題過程中經常由於聯想從一個概念或主題轉移到另一個相關的概念或主題。所以按超文本的非線性、網狀結構組織管理信息和按傳統文本的線性、順序結構組織管理信息相比較，前者更符合人類的思維特點和閲讀習慣。

超文本之所以具有上述優越性是由其結構特徵決定的，超文本的基本結構由節點(node)和鏈(link)組成。節點用於存儲各種信息，節點內容可以是文本、語音、圖形、動畫、圖像或一段活動影像，節點大小可以是一個窗口也可以是一幀或若干幀所包含的數據；鏈則用來表示各節點(即各種信息)之間的關聯。節點和鏈均有多種不同的類型因而形成各種不同的多媒體系統。

利用多媒體的超文本特性可實現對教學信息最有效的組織與管理，例如：

   可按教學目標的要求，把包含不同媒體信息的各種教學內容組成一個有機的.整體。例如，外語教學目標通常有“聽、説、讀、寫”等四方面要求，相應的教學內容應包含文字、語音和視頻等不同媒體的信息，但是在傳統的印刷教材中，有關語音和活動影像的內容無法與文字內容組成一體化的教材，只能以教科書、錄音帶、錄像帶三者各自獨立的形式，分別出版，既不便於教師的教，也不便於學生的學。與超文本方式組織的圖、文、音、像並茂的豐富多采的一體化電子教材不可同日而語。

   可按教學內容的要求，把包含不同教學特徵的各種教學資料組成一個有機的整體。教學內容的每個單元均包含課文、練習、習題、測驗、對測驗的解答及相應的演示或實驗等，把這些教學內容相關而教學特徵不同的教學資料有機地組織在一起，無疑對課堂教學、課外複習或自學都是大有好處的，利用超文本方式可以很自然而方便地實現這一點。但是若按傳統的線性、順序方式把這些不同特徵的教學內容組合在一起則將成為雜亂無章的、讓人無法閲讀的大雜燴。

   可按學生的知識基礎與水平把相關學科的預備知識及開闊視野所需要的擴展知識組成有機的整體。因材施教是優化教學過程的重要目標之一，但由於學生個體之間差異很大，要在傳統印刷教材中同時滿足基礎較差學生、一般學生和優秀學生對教學內容的不同需求是作不到的，而在多媒體電子教科書中這卻是輕而易舉的事情，只需利用超文本特性設置和預備知識有關的熱鍵以及和擴展知識有關的熱鍵即可。

   （4） 計算機網絡特性有利於實現能培養合作精神並促進高級認知能力發展的協作式學習

傳統CAI只是強調個別化教學，個別化教學策略對於發揮學生的主動性和進行因人而異的指導無疑是有好處的，但是隨着認知學習理論研究的發展，人們發現只強調個別化是不夠的，在學習高級認知能力的場合(例如對疑難問題求解或是要求對複雜問題進行分析、綜合、評價的場合)，採用協作(Collaboration)式教學策略往往能取得事半功倍的效果，因而更能奏效。

所謂協作式教學策略，要求為多個學習者提供對同一問題用多種不同觀點進行觀察比較和分析綜合的機會，以便集思廣益。這不僅對問題的深化理解和知識的掌握運用大有裨益，而且對高級認知能力的發展、合作精神的培養和良好人際關係的形成也有明顯的促進作用，因而，基於計算機網絡的協作學習正日益受到國際上愈來愈多教育工作者的研究與關注。目前在基於Internet的教育網絡中，常用的協作式教學策略有競爭、協同、夥伴和角色扮演等多種不同形式。可以説，協作式是最能體現網絡特性，也最有利於21世紀新型人材培養的一種教學策略之一，目前圍繞協作式教學策略的探索，已成為國際上計算機網絡教育領域的一個研究熱點。

（5） 超文本特性與網絡特性的結合有利於實現能培養創新精神和促進信息能力發展的發現式學習。

創新能力和信息能力(包括獲取、分析、加工與利用信息的能力)是信息社會所需新型人材必需具備的兩種重要的能力素質。這兩種能力素質的培養需要特定的、有較高要求的教學環境的支持，多媒體的超文本特性與網絡特性的結合，正好可以為這兩種能力素質的培養營造最理想的環境。眾所周知，因特網(Internet)是世界上最大的知識庫、資源庫，它擁有最豐富的信息資源，而且這些知識庫和資源庫都是按照符合人類聯想思維特點的超文本結構組織起來的，因而特別適合於學生進行“自主發現、自主探索”式學習，這樣就為學生批判性思維、創造性思維的發展和創新能力的孕育提供了肥沃的土壤。

與此同時，由於學生從小就有機會在Internet這樣的信息海洋中自由地遨遊、探索，並對所獲取的大量信息進行分析、評價、優選和進一步的加工，然後再根據自身的需要加以充分的利用，顯然，在這個過程中學生必將得到關於信息能力方面的最好的學習與鍛鍊，從而能較快地成長為既有高度創新精神、又有很強信息能力的符合21世紀需求的新型人材。

綜合以上五個方面的分析可知，以計算機為核心的信息技術若能與各學科的課程加以有機整合，確實可以具有優化教育、教學過程的多種寶貴特性，這些特性的集中體現就是能充分發揮學生的主動性與創造性，從而為學生創新能力和信息能力的培養營造最理想的教學環境，而這樣的環境正是創建新型的教學進程結構所必不可少的。