陳曉征院 婭

1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 江蘇南京 210046 2.江蘇城市職業(yè)學(xué)院 江蘇南京 210013

知識(shí)表征與教學(xué)設(shè)計(jì)—網(wǎng)站設(shè)計(jì)課堂教學(xué)中的知識(shí)類型分析與應(yīng)用

陳曉征1院 婭2

1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 江蘇南京 210046 2.江蘇城市職業(yè)學(xué)院 江蘇南京 210013

教學(xué)過程中存在著不同類型知識(shí)的傳授，采用何種方法更有利于知識(shí)的表達(dá)、獲取和運(yùn)用呢？文章結(jié)合網(wǎng)站設(shè)計(jì)這門課程，主要從陳述性和程序性兩大知識(shí)類型來闡述教學(xué)過程中如何運(yùn)用知識(shí)表征理論來進(jìn)行教學(xué)。

知識(shí)表征；陳述性知識(shí)；程序性知識(shí)；教學(xué)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)的主要任務(wù)和主要活動(dòng)就是傳授、掌握和創(chuàng)造性的運(yùn)用知識(shí)。學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)就是把人類共同的精神財(cái)富變?yōu)樽约旱木褙?cái)富。知識(shí)的傳授和掌握是在教學(xué)條件下，以語言為媒介，進(jìn)行間接傳授的過程。

就課堂教學(xué)而言，只有當(dāng)“教什么”和“怎么教”兩個(gè)方面都最優(yōu)化，才能在真正意義上實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的最佳狀態(tài)。因此，課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，相應(yīng)地要在兩個(gè)層面上展開：

其一是知識(shí)能力結(jié)構(gòu)層面，即“教什么”的問題。教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)對(duì)象、教學(xué)背景等教學(xué)實(shí)際，從教材的束縛中解放出來。對(duì)于手頭上使用的教材，要做到反復(fù)消化，精選內(nèi)容，特別要提煉和把握教材中涉及學(xué)科、專業(yè)的精髓。要真正做到教材為我所用，講課中才能完全處于主動(dòng)地位，切合教學(xué)實(shí)際。

其二是教學(xué)過程展開的層面，即“怎么教”的問題。課堂教學(xué)，事先應(yīng)有縝密的考慮、通盤的設(shè)計(jì)、多方案的比較。這樣，在教學(xué)過程中，才能做到有板有眼、獨(dú)具匠心、具有精彩的整體構(gòu)思。

任何一門課程，教師都應(yīng)該對(duì)整個(gè)課程有全面熟練的掌握以及對(duì)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)明確的把握。

那么怎樣的知識(shí)表征才有利于知識(shí)的檢索、提取和運(yùn)用呢？本文將對(duì)此問題進(jìn)行探討。

1 知識(shí)表征的相關(guān)概念

知識(shí)表征是認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一?，F(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)把知識(shí)定義為“個(gè)體通過與其環(huán)境相互作用后獲得的信息及其組織”，即把知識(shí)視為個(gè)體大腦中的一種狀態(tài)。根據(jù)知識(shí)在頭腦中的表征特點(diǎn)，認(rèn)知心理學(xué)將知識(shí)分為“陳述性知識(shí)”和“程序性知識(shí)”。人們對(duì)知識(shí)的認(rèn)知理解，是接受信息和對(duì)信息加工處理的過程。

1.1 知識(shí)表征理論及發(fā)展

知識(shí)表征相關(guān)理論的發(fā)展經(jīng)過了20世紀(jì)70年代中期開始的雙重編碼理論、有關(guān)記憶的表征，20世紀(jì)70年代中后期的文章表征理論，20世紀(jì)90年代后的記憶基礎(chǔ)的理解加工觀和1990年由斯皮若提出的認(rèn)知靈活性理論等階段。

1.2 知識(shí)表征的含義

知識(shí)表征(Knowledge representation)在認(rèn)知心理學(xué)、人工智能以及知識(shí)可視化領(lǐng)域有著不同的含義。在認(rèn)知心理學(xué)中，知識(shí)表征是指知識(shí)在人腦中的存儲(chǔ)和組織形式或者說是知識(shí)在人腦中的呈現(xiàn)方式，與此相對(duì)應(yīng)的是人腦的各種記憶模型；在人工智能領(lǐng)域，知識(shí)表征更多地被稱為知識(shí)表示，是指知識(shí)在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)形式和運(yùn)算機(jī)制，因此與其對(duì)應(yīng)的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的算法；而在教育技術(shù)領(lǐng)域(知識(shí)可視化領(lǐng)域)，知識(shí)表征則是指知識(shí)的外在表現(xiàn)形式，與此相對(duì)應(yīng)的是承載知識(shí)的圖解手段，也是直接作用于人的感官的刺激材料。

1.3 知識(shí)的類型

現(xiàn)代心理學(xué)界比較普遍的看法是從認(rèn)知的角度將知識(shí)區(qū)分為兩類：陳述性知識(shí)與程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)是指能表現(xiàn)客觀外界的知識(shí)，即事實(shí)的知識(shí)。也就是說，是人能夠做出表述的知識(shí)，可用“知識(shí)是什么”(Knowing what)來表示，也稱事實(shí)性知識(shí)。程序性知識(shí)是指關(guān)于如何去做某事的知識(shí)，操作性的、實(shí)踐的知識(shí)，可用“知道怎么樣”(Knowing how)來表示，也稱實(shí)踐性知識(shí)。

2 知識(shí)表征與課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 課堂教學(xué)信息傳播過程

依據(jù)傳播學(xué)來研究課堂教學(xué)的過程，借助香農(nóng)-韋弗模式，可以把師生信息傳遞的過程看成為圖1所示的傳播模式：

圖1 課堂教學(xué)傳播模式圖

從圖1中我們看到，在課堂教學(xué)過程中，教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行編碼，通過教學(xué)媒體將教學(xué)信息傳遞給學(xué)生，學(xué)生接收信息并通過先前的經(jīng)驗(yàn)將信息進(jìn)行編碼，最終理解信息，構(gòu)建成自己的知識(shí)。

教師要根據(jù)不同的知識(shí)類型采取相應(yīng)編碼方式即表征，才能有助于知識(shí)的傳播。

2.2 運(yùn)用知識(shí)表征理論進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

網(wǎng)站設(shè)計(jì)是一門集理論和實(shí)踐為一體的綜合應(yīng)用課程，因?yàn)槭枪x課程，面向全校所有大二以上的學(xué)生開設(shè)，所以在制定教學(xué)目標(biāo)時(shí)，我們充分考慮到不同專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)，將整個(gè)課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)為能夠掌握網(wǎng)頁配色、網(wǎng)頁風(fēng)格的設(shè)計(jì)常識(shí)，并能綜合運(yùn)用Dreamweaver，Photoshop和Flash三種軟件并根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行整個(gè)網(wǎng)站的設(shè)計(jì)。此門課程的課堂教學(xué)，我們依據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)類型，并根據(jù)學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)，在考慮教學(xué)環(huán)境的前提下，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)：

2.2.1 搭建合適的知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)

知識(shí)的掌握，并不是被動(dòng)地形成上位-下位的聯(lián)結(jié)，而是主動(dòng)地形成層次網(wǎng)絡(luò)，課堂教學(xué)中把知識(shí)作為一個(gè)完整的體系，一個(gè)有意義的機(jī)構(gòu)教給學(xué)生，從而在學(xué)生頭腦中構(gòu)建起一個(gè)層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是非常有意義的。我們將網(wǎng)站設(shè)計(jì)這門課程的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搭建如圖2所示：

在課程開始的時(shí)候，我們就將整個(gè)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖呈現(xiàn)給學(xué)生，讓他們對(duì)這門課程的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)有所了解，以便根據(jù)已有的知識(shí)基礎(chǔ)構(gòu)建自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

圖2 網(wǎng)站設(shè)計(jì)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖

2.2.2 根據(jù)知識(shí)類型采取相應(yīng)的教學(xué)方法

網(wǎng)站設(shè)計(jì)這門課程以學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)，最終能根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行網(wǎng)站的設(shè)計(jì)和建設(shè)，教學(xué)內(nèi)容中涉及了陳述性知識(shí)的理解、掌握和程序性知識(shí)的綜合與運(yùn)用。

(1)陳述性知識(shí)的教學(xué)

網(wǎng)站設(shè)計(jì)離不開軟件的應(yīng)用，那么軟件中各級(jí)菜單的意思、工具箱中各種工具的使用、控制面板中的各參數(shù)的作用均需要學(xué)生理解、記憶，如：Photoshop中“選擇工具”是用來產(chǎn)生規(guī)則的選擇區(qū)域的工具；“魔術(shù)棒”是根據(jù)相鄰像素的顏色相似程度來確定選區(qū)的選取工具；“文字工具”是用來創(chuàng)建文本的工具；圖像編輯時(shí)只能對(duì)所在圖層中對(duì)象進(jìn)行操作，各個(gè)圖層的對(duì)象不會(huì)互相干擾等，這些知識(shí)我們稱之為陳述性知識(shí)。在教學(xué)過程中，我們將這些知識(shí)點(diǎn)一一講解，并將其功能演示給學(xué)生看，使他們能夠知道各種工具的作用。并且根據(jù)“知識(shí)可視化”理論，在講授這些基本知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我們還輔以大量的圖片資料幫助學(xué)生理解、記憶知識(shí)，如在講授網(wǎng)頁配色時(shí)，筆者先給學(xué)生呈現(xiàn)網(wǎng)頁216色配色表，結(jié)合配色表講授顏色的相關(guān)知識(shí)——亮度、飽和度、配色表中相對(duì)的顏色為補(bǔ)色以及各種顏色所表達(dá)的意思等，并結(jié)合大量網(wǎng)站主頁的實(shí)例來講授如何根據(jù)網(wǎng)站的意義進(jìn)行顏色的選擇和搭配；在講授“矢量圖和位圖”這兩個(gè)概念時(shí)，除了語言描述外，筆者還在Photoshop和Flash里分別制作了2個(gè)尺寸相同的三角形(如圖3所示)，然后將它們放大給學(xué)生看，兩者的區(qū)別就一目了然了。

圖3 矢量圖和位圖(左邊為矢量圖，右邊為位圖)

(2)程序性知識(shí)的教學(xué)

在掌握了大量的陳述性知識(shí)后,開始進(jìn)行程序性知識(shí)的教學(xué)。筆者十分注意培養(yǎng)學(xué)生自己提取信息,進(jìn)行分析得出結(jié)論的能力,采用“從例中學(xué)”的形式,讓學(xué)生獨(dú)立主動(dòng)地形成相應(yīng)程序性知識(shí)的產(chǎn)生式系統(tǒng)。如：在Photoshop學(xué)習(xí)中,講授完選擇、魔術(shù)棒和橡皮擦等概念后,筆者給出一幅“郁金香”的圖片,讓學(xué)生自己綜合運(yùn)用剛學(xué)到的知識(shí),將不規(guī)則的花朵選取出來(如圖4所示)；在講授Flash中Motion動(dòng)畫和Shape動(dòng)畫這兩個(gè)概念時(shí),我們先分別制作出兩種動(dòng)畫的例子,并講解其區(qū)別,然后設(shè)計(jì)“飛行的飛機(jī)”Motion動(dòng)畫和“燈籠變文字”Shape動(dòng)畫(如圖5所示)讓學(xué)生自己思考制作,使其在制作的過程中能理解兩種動(dòng)畫的區(qū)別,并能根據(jù)目標(biāo)選擇最恰當(dāng)?shù)膭?dòng)畫類型。

圖4 綜合運(yùn)用相關(guān)工具選取不規(guī)則花朵

圖5 Motion動(dòng)畫(飛行的飛機(jī))和shape動(dòng)畫(燈籠變文字)

2.2.3 程序性知識(shí)教學(xué)以陳述性知識(shí)為基礎(chǔ)

程序性知識(shí)學(xué)習(xí)的開始，學(xué)生接受教授的指導(dǎo)并結(jié)合自己已有的知識(shí)來理解這些指導(dǎo)，獲得一些陳述性表征，隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)一步深化，需要加強(qiáng)各種知識(shí)單元間的連接，這時(shí)陳述性知識(shí)開設(shè)轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)。網(wǎng)站設(shè)計(jì)是一門操作性很強(qiáng)的課程，實(shí)際的操作必須以理論的掌握為基礎(chǔ)，如本文中提到的對(duì)不規(guī)則圖像進(jìn)行選擇時(shí)，需要依賴對(duì)選取工具、魔術(shù)棒、橡皮擦等相關(guān)概念的理解以及判斷出何時(shí)使用何種工具的能力；進(jìn)行網(wǎng)站風(fēng)格設(shè)計(jì)時(shí)，必須要掌握網(wǎng)頁配色、網(wǎng)頁布局等的相關(guān)知識(shí)；進(jìn)行網(wǎng)站創(chuàng)建時(shí)必須掌握站點(diǎn)、網(wǎng)頁、超級(jí)鏈接等基本概念；創(chuàng)作動(dòng)畫時(shí)必須要掌握關(guān)鍵幀、普通幀、影片剪輯、按鈕、圖形以及各種動(dòng)畫制作方法等相關(guān)知識(shí)。所以，在程序性知識(shí)的教學(xué)中，要以掌握的陳述性知識(shí)為基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

無論是陳述性知識(shí)還是程序性知識(shí)，學(xué)生對(duì)知識(shí)信息的表征都依賴于他們?cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)，所以課堂教學(xué)教師要以學(xué)生已有的知識(shí)為基礎(chǔ)，依據(jù)不同的知識(shí)類型設(shè)計(jì)不同的教學(xué)方法，才能有助于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解、掌握，構(gòu)建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

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Abstract: There are several types of knowledge instruction in the instructional course, and which method can be used to be favor of the expression, mastery and application of knowledge? This article expatiates upon how to apply the theory of knowledge representation to classroom teaching in the instructional course mainly from the aspect of two knowledge types, declarative knowledge and procedural knowledge in view of the website design course.

Key words: knowledge representation; declarative knowledge; procedural knowledge; instructional design

Knowledge representation and instructional design—the analysis and application of the type of knowledge representation in the website design classroom teaching

Chen Xiaozheng1, Yuan Ya2
1.Nanjing university of Chinese medicine, Nanjing, 210046, China 2.The city college of Jiangsu, Nanjing, 210013, China

2010-10-14

陳曉征，碩士，工程師。院婭，碩士，講師。