信息加工学习论在多媒体教学中的应用
1 信息加工学习论对教学的指导作用
信息加工学习论是20世纪美国最有影响的教育心理学家罗伯特?加涅率先提出的。这一理论的核心内容就是认为学习过程是对信息的接受和内化为知识的过程，学习活动是主体与环境相互影响的结果。它关注的是学生如何以认知模式选择和处理信息并做出适当的反应，重视个人的学习知识分阶段的过程，偏重信息的选择、记忆和操作以解决学习障碍问题。在学习方法上，主张教师在以学生为中心的前提下有步骤地指导学生学习，使学生沿着规定的学习程序进行学习。加涅强调学习过程和教学系统先行准备的重要性，他在《教学设计原理》认为，教学设计是一个按照系统化方法规划教学系统的过程。教学系统对资源和程序的合理配置有利于学习过程的展开。任何组织机构，如果其目的旨在开发人的才能，都可以被包括在教学系统中。信息加工学习论关注的是学生选择认知模式和处理知识信息的模式，对信息的刺激做出适当的反应，偏重知识类信息的选择、记忆和操作来解决学习问题，重视个人的知识汲取和内化过程。刺激物的选择不是一种随机的行为，教师不仅要考虑到刺激的特征，而且还要结合学生已有的信息认知模式和知识体系。信息加工学习论提出了学习过程的基本模式，认为学习过程就是一个信息加工和知识内化的过程，学生对来自环境刺激的信息进行加工，从而成为内在的认知的过程。信息加工学习论指出，有效学习的基础是学生认知加工；有效学习的保障是学生自我监控，有效学习的目标是学习问题解决。刺激反应是由人的中枢神经系统控制的，了解学习机制的运作也就在于指出这些不同的加工过程是如何起作用的。学习的发生虽然可以用刺激与反应的行为模式来说明，刺激是作用于学生感官的事件，而反应则是由感觉输入及其后继的各种转换而引发的行动，反应可以通过观察学生的行为反应来加以描述。但是实际上的学习行为比刺激反应的模式更复杂。学习过程是对收集来的信息进行去伪存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程。它是在原始信息的基础上，生产出价值含量高的知识的过程。只有在对刺激物的信息进行适当处理的基础上，才能产生更高层次上的知识。
信息加工学习论认为学习是一个环环相扣的过程，这一过程可分成若干密切配合的阶段，在每一个学习阶段中，学生都在进行信息加工活动，学生通过完成作业的形式，达到符合教师设计问题的要求。教学程序必须明确学习的基本原理，按照教学工作目标的适当顺序安排学习阶段。有效的教学要根据学生的实际情况，促进学生有效地学习，以实现预期的教学目标。信息加工学习论在教学过程中的运用，为教师的教学和学生的学习提供了重要的启示，在教师的实际教学中，可有意识地吸取其合理成分，灵活加以运用，增强学生学习能力。
2 信息加工学习论促进多媒体在教学中的应用
在多媒体教学中，任课教师要遵循学生学习心理机制的特点，通过多媒体课堂教学和课外活动的有效结合，尽可能创造有效学习的情境，引导学生在事先被设定的学习情境中进行学习。多媒体课件能动态地展示知识学习的过程，并能实时控制画面的运行和暂停，对涉及的知识点动态地进行分析。仿真的模拟功能再现了动态性知识变化的规律，为学生创设了一个丰富的、动态的和精彩的知识学习环境。同时教师要注意调动学生学习知识的主动性和创造性，使学生明确学习目的，激发学生学习知识的浓厚兴趣。教学方法和教学模式上要灵活多样，让学生在容易受到语言信息的强烈刺激和内在强化的情况下进行学习，这样才能有效地提高多媒体教学的效率。
2.1有意注意系统在多媒体教学中的应用
引起学生有意注意是教学过程中的首要步骤，学生如果未将有意注意作用于感觉器官的刺激信息，那么信息就会被很快遗忘。教学多媒体教学的目的就是使学生将刺激信息从感觉记忆或者短时记忆转化为长时记忆，并能在需要的时候提取长时记忆，作用于新知识的学习或者解决新问题。因此，进行多媒体教学时，必须考虑如何引起学生对课件所呈现内容的有意注意。在多媒体教学过程中，用动画模拟错误的实验操作，放慢实验过程，分解实验步骤，不仅把实验发生错误的原因清晰地展示在学生面前，而且强化了错误实验产生的后果，利用动画和声音加深学生的印象，营造出生动活泼的课堂气氛，收到良好实验教学效果。
2.1.1运用有意注意的规律进行多媒体教学。激发学生学习的自觉性，促使其产生强烈的求知欲和责任感，是产生有意注意的心理动因。因此，在多媒体教学中，要把教学目的和任务交待清楚，对学生提出明确的要求，而且及时提出引起学生有意注意的问题。心理学研究表明，在进行知识学习活动过程中，经常提出启发性强的问题，可引起学生的有意注意。在进行多媒体教学时，要根据知识学习内容的进度，针对知识学习教学的重点、难点，适时地将问题直观地呈现在多媒体课件上，以充分吸引学生的注意力，促使学习积极思考问题，主动参与教学过程。
2.1.2运用无意注意的规律进行多媒体教学。引起无意注意的因素是多种多样的，大致可以分为客观因素和主观因素两部分，客观因素包括刺激物的新异性、刺激物的强度、刺激物的运动；主观因素包括人本身的需要、情感、兴趣、过去的经验等。在进行多媒体教学时，可利用多媒体课件画面上鲜艳的色彩、物体的运动或闪现、刺激物的突然出现或消失、突然加强或减弱等方面的显著差异，来引起学生的无意注意。在诗歌内容呈现之前，把以诗歌的思想为基础制作的动画呈现在银幕上，使教学内容在运动中无意之间实现视觉中心的形成，使学生在无意中注意到所要讲的内容；诗歌的内容出现时，先发出悦耳的音响效果声，接着画面以某种影视特技效果出现在银幕上。进行多媒体教学就是为了先声夺人，激发学生的无意注意，通过学生视觉中心的形成来让学生的无意注意转化到有意注意，实现知识学习的学习目标。
2.1.3在整个教学活动中，教师应充分利用两种注意相互转换的规律来组织教学，运用无意注意和有意注意相互转换的规律进行多媒体教学。有意注意的实施需要学生付出一定的意志力和努力，所以.在多媒体教学中，应在画面上呈现恰当的问题，使学生对讲授的内容形成有意注意，充分理解和思考问题。当学生保持一段时间高度紧张的有意注意后，多媒体课件就要改变呈现方式，使学生适当放松，将刺激物以动态画面呈现，利用音响效果、强烈刺激或对比等方式，使学生由有意注意转为无意注意。
2.2信息加工学习论将记忆定义为信息的编码、储存和提取过程
教师要充分发挥记忆系统在多媒体教学中的应用，根据从信息编码、储存和提取的时间间隔不同，一般把记忆分成感觉记忆、短时记忆和长时记忆。
2.2.1感觉记忆指持续时间仅约1秒钟的记忆。它发生在主体与环境刺激相互作用的一瞬间，有大量刺激作用于人的感官，但绝大多数信息并不能进入人的意识领域，它们在产生之后便消失了。外界刺激在感觉记忆中仍然保持其本身的形式，如果个体决定对这一刺激进一步处理，就对其加以有意注意，并进行信息编码，将其转换成短时记忆，如果不及时处理就形成遗忘。短时记忆加工信息的能量是有限的，根据这一阶段的特点，教师在对多媒体教学时不要一次呈现给学生大量的信息，这样不便于学生分析出刺激信息的主次关系，不利于知识学习。
2.2.2短时记忆是信息保持在一分钟以内的记忆。它主要对感觉记忆和长时记忆中所贮存的信息进行有意识的加工。短时记忆通过高强度地复述保持信息的持存,复述的作用还在于能把信息及时转入长时记忆。短时记忆的信息编码具有很强的言语听觉性质，所以运用多媒体教学可以强化学生的学习。
2.2.3长时记忆储存着个人关于这个世界的一切知识，通过把人的过去、现在和将来联结成一个整体，它给人在世界上的一切活动提供必要的知识基础。学生也是通过长时记忆能够学习语言、认识世界、掌握知识、解决问题等。教师在进行多媒体教学的时候，就要遵循学生的记忆规律，必须把知识组织成有意义的块状，减少机械学习的比率，促进学生保持习得知识。
2.3多媒体教学过程应与学习的内部过程相吻合
多媒体课件教学的活动与学习过程构成一一对应的关系，知识的信息编码不仅有助于学生的理解，也有助于信息的存储与提取，还可以使学生在短时间内尽可能学习较多的学科知识。信息加工学习论明确在多媒体教学中必须研究利用学生的学习机制的规律来设计多媒体课件，充分发挥学生的有意注意在知识学习的有效作用，记忆规律对于信息的编码具有重大作用，在多媒体教学中应充分利用记忆规律。
3 信息加工学习论结合多媒体教学增强学生学习能力
信息加工学习论在多媒体教学中的应用将会使多媒体课件更加灵活地辅助教学，加涅认为学习过程是一种将外部输入的信息转换为记忆结构和以人类作业为形式的输出过程，要经历接受神经冲动、选择性知觉、语义性编码、检查、反应组织、作业等阶段，反馈及强化等各个阶段。学生的知识学习受外部和内部两大类条件所制约。学习外部条件主要是输入刺激的结构与形式，学习内部条件是主体以前习得的知识技能、动机和学习能力等。加涅认为，教育是知识学习的一种外部条件，其成功就在于有效地适合和利用学生学习知识的内部条件。加涅把学习过程划分为八个阶段：A、动机阶段；B、了解阶段；C、获得阶段；D、保持阶段；E、回忆阶段；F、概括阶段；G、操作阶段；H、反馈阶段。教师要灵活运用教学规律，通过具体教学阶段的主动性指导，影响学生的学习过程，提升学生学习主动性。
3.1改进学生知识学习的模式和能力培养
随着学生年龄增长和学习内容增加，他们的心理活动特点和知识学习的模式也发生了相应的变化。他们对于学习上的机械模仿以及直观讲解的兴趣逐步减弱，学习自觉性和独立钻研能力不断得到培养，理解记忆在知识学习的过程中的作用强于机械记忆。教师要充分利用学生的实际情况，抓住有利时机，通过多媒体直观手段，使他们在学习过程中始终保持浓厚的兴趣。在教学中要指导学生自觉地进行意义性和交际性的操练，在实践中感知学习过程，去认识学习规律，掌握知识结构，加强学习能力的培养。
3.2教师要使善于调动自己的感情因素
多媒体教学是师生之间共同进行的双边活动，教师应注意多媒体教学中的师生心理协调，提高教学效果。课堂教学活动不仅仅是一种知识的传递，更是一种伴随着感情的交流。所以，教师在上课的时候，一方面要保持饱满的热情；另一方面要以情动情，激发学生的学习感情，有效展开师生互动。
3.3任课教师应该对学生直接提出种种适当的刺激
教师必须及时直接向学生提示要学习的内容，通过适当的刺激直接去激化学生的学习行动。只有激发学习动机就要提高学习兴趣。在多媒体教学中，教师首先要通过直观教学，利用感情色彩浓厚的刺激，通过调动自觉兴趣和潜在兴趣吸引学生的注意力。自觉兴趣表现为对知识学习的强烈愿望，在多媒体教学中，要使学生明确学习目的，加强学习信心，产生学习动机，激发学习热情，增强学习毅力，这样才能有效地增强学生学习能力，培养学生勤奋学习的精神。
3.4任课教师要作好知识反馈的准备
加涅认为，知识学习的每一个阶段，如果要有效地完成，就需要通过及时而有效地反馈，所以，学习过程中的反馈阶段对于知识学习是必要的。为了获得及时而有效的反馈，教师必须尽可能准确地把学生的作业结果随时通知他们，通过教师的评价，打分，甚至点头、微笑或者凝视学生，及时调整学生的学习进度和学习模式，达到强化学生学习行为的目的。教师教学应使学生从学习中产生对知识的发现的惊奇、自豪和求知欲，要能充分发挥学生的主体认知作用，才能使学生带着高涨的、激动的情绪进行学习和思考，使教学成为一个充满活力和激情的活动。
4 结论
美国著名心理学家布鲁纳认为，学习是一个学生主动的过程，引导学生对学习产生兴趣的最好途径是使学生主动地卷入学习，并从学习过程中体会到自己有能力来丰富自身的知识体系和有效应付外部世界。知识学习是一个复杂的行为认知过程，一切知识与技能的掌握都必须依赖于学习主体，通过发挥学习主体的个性心理体验来实现学习目标。通过运用多媒体教学手段进行知识学习，可以给学生留下更为深刻的印象，使学生不是把知识作为单纯的信息去理解，而是更具有真实感地去把握它。这样不仅能激发学生们的学习情感、培养学生的学习兴趣，而且大大提高课堂学习效果。信息加工学习论高度重视发挥学生学习的主体能动性。它指导下的教学过程通过创设良好的学习情境来引起学生主动学习的能动性反应，并为学习过程的各个阶段提供适当的强化措施。通过把学生知识学习的过程看作为学生知识内化的建构过程，学生从知识的被动接受者成为知识的主动建构者。信息加工认知学习理论的操作性较强，强调了理论与实践的紧密结合。通过信息加工学习论在多媒体教学中的应用，教师教学目标与预期和学生学习阶段与结果紧密结合，教师教学和学生学习过程强化了可操作性，形成了良好的师生互动，合理有效地增强学生学习能力。
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