唐金娟

（湖南科技學(xué)院 信息技術(shù)與教育系，湖南 永州 425199）

一 超媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

超媒體是計(jì)算機(jī)多媒體和超文本相結(jié)合的產(chǎn)物。多媒體應(yīng)用系統(tǒng)能夠?qū)⒍喾N媒體信息匯集于一體進(jìn)行面對(duì)對(duì)象式處理，將多種多媒體信息建立邏輯關(guān)系，使之成為一個(gè)整體處理信息的系統(tǒng)。這種技術(shù)采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)模式進(jìn)行信息收集、管理，并且擴(kuò)充了數(shù)據(jù)類(lèi)型和存儲(chǔ)、模型等方面。綜合考慮，超媒體有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.媒體融合性

超媒體可以由文字、影像、圖片、視頻、音頻五部分訊息進(jìn)行融合，并映射在屏幕上。其信息展示方式的多樣性加深了信息的傳遞和理解深度。它和所謂多媒體不同，包含的訊息非常飽滿。例如，在視頻中融合書(shū)籍和其他媒體。并且從影像到文字可以從中隨意地反復(fù)選讀，比傳統(tǒng)的多媒體功能強(qiáng)大很多。

2.強(qiáng)大的互動(dòng)性

提供多種優(yōu)越的交互手段。學(xué)生和老師可在網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)同步的IP電話、聊天室、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中，可以根據(jù)自己的愛(ài)好和特點(diǎn)在超媒體課件中獲取必要的學(xué)習(xí)信息。

3.非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

超媒體的“非線性”是指組織信息方面采用一種模擬人類(lèi)思維記憶結(jié)構(gòu)的非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種非線性沒(méi)有固定的模式，對(duì)于學(xué)習(xí)者提取信息也沒(méi)有固定的要求。學(xué)習(xí)者可以隨意選擇需要的內(nèi)容。這種信息采集的方式與人類(lèi)的工作思維和方式相一致。非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能揭示和解析信息的復(fù)雜性，減少學(xué)習(xí)的負(fù)荷，讓學(xué)習(xí)者更容易接受。

4.無(wú)限的擴(kuò)容性

擴(kuò)容性指根據(jù)學(xué)習(xí)者的要求，可以簡(jiǎn)單地在超媒體上任意補(bǔ)充信息，改變信息的構(gòu)成要素。因?yàn)檫@種特殊的性質(zhì)，超媒體的內(nèi)容是無(wú)限的，教學(xué)者可以根據(jù)自己的要求不斷改變教學(xué)內(nèi)容，不斷更新教學(xué)內(nèi)容。

二 超媒體應(yīng)用教學(xué)的理論基礎(chǔ)

建構(gòu)主義是超媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)50年代以來(lái)，教育理論發(fā)生了一系列較大的轉(zhuǎn)變，從行為主義學(xué)習(xí)理論轉(zhuǎn)變?yōu)檎J(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論，再由認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論發(fā)展為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義論者認(rèn)為：學(xué)習(xí)是一種由學(xué)習(xí)者自覺(jué)本能的進(jìn)行學(xué)習(xí)知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)活動(dòng)。所以，教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該為“學(xué)生的需要”設(shè)計(jì)，而不是為“教師的教學(xué)”而設(shè)計(jì)，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師充當(dāng)指導(dǎo)者的角色而不是參與者。超媒體教學(xué)為建構(gòu)主義理論應(yīng)用提供了實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)，為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論開(kāi)拓了發(fā)揮的空間，創(chuàng)建了適合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)者需要的學(xué)習(xí)環(huán)境。主要表現(xiàn)為以下幾方面：

1.有利于發(fā)揮學(xué)生自主能力

超媒體可以依據(jù)人類(lèi)大腦的思維聯(lián)想模式，將聲、像、圖、文不同媒體信息整合，將教授、展示、考核等不同教學(xué)內(nèi)容整合，將預(yù)備知識(shí)、已有知識(shí)與擴(kuò)展知識(shí)相結(jié)合，形成一個(gè)豐富多彩、內(nèi)容飽滿的知識(shí)庫(kù)，學(xué)習(xí)者能自由地瀏覽并及時(shí)地獲得多端性信息的能力。學(xué)習(xí)者按照自主的學(xué)習(xí)目的去創(chuàng)建自己的信息網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)者必須自己選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容、方式和速度。

2.有利于情景化教學(xué)

超媒體技術(shù)能夠讓學(xué)習(xí)者采用多種方式去尋找學(xué)習(xí)知識(shí)的主題，從而激勵(lì)學(xué)習(xí)者從不同角度不同深度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行觀察，將枯燥的學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)豐富多彩的生活情景相結(jié)合，創(chuàng)造出多種趨于現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)情景。在多種學(xué)習(xí)情景中，進(jìn)行知識(shí)的交互、溝通、理解，激發(fā)學(xué)習(xí)者的思維，從而形成完整的學(xué)習(xí)體系。

3.有利于協(xié)作教學(xué)

超媒體的交互性讓教學(xué)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠消除時(shí)間和地區(qū)的束縛，學(xué)習(xí)者能夠自由的選擇學(xué)習(xí)模式、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)地點(diǎn)、學(xué)習(xí)要求，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源共同享有，極大的開(kāi)闊了學(xué)習(xí)者的信息來(lái)源，資源共享還能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)交流，使得學(xué)習(xí)交流更加廣泛，更加具有國(guó)際視野，避免學(xué)科封閉。目前，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，采用了互助學(xué)習(xí)、課題組討論、互換角色等教學(xué)方式使師生之間、學(xué)習(xí)者之間實(shí)現(xiàn)情感互動(dòng)交流。這種相互幫助、相互尊敬的情感互動(dòng)交流對(duì)提高學(xué)習(xí)者的認(rèn)知有很大幫助。

三 發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)的方法

布魯納指出，“用自己的頭腦親自獲得知識(shí)的一切形式”，都可以稱(chēng)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。但學(xué)校中的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)不局限于對(duì)未知世界的發(fā)現(xiàn)，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生憑借自己的力量，對(duì)人類(lèi)文化知識(shí)的“再發(fā)現(xiàn)”。其實(shí)質(zhì)就是把“現(xiàn)象重新組織或轉(zhuǎn)換，使人能超越現(xiàn)象進(jìn)行再組合，從而獲得新的領(lǐng)悟，包括尋找正確結(jié)構(gòu)和意義?！笨傊?，在布魯納看來(lái)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)就是在學(xué)校條件下，引導(dǎo)學(xué)生從所見(jiàn)的事物的表面現(xiàn)象，去探索具有規(guī)律性的潛在結(jié)構(gòu)的一種學(xué)習(xí)途徑。

布魯納進(jìn)一步研究并提出了促進(jìn)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的方法：

1.鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和探索。學(xué)生是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的主體，因此，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生相信并依靠“自己的頭腦”去思考、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

2.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。內(nèi)在動(dòng)機(jī)，特別是能力，是學(xué)生學(xué)習(xí)的推動(dòng)力，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生把學(xué)習(xí)與日后的生活聯(lián)系起來(lái)，以發(fā)現(xiàn)為獎(jiǎng)勵(lì)，自主地學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)和形成學(xué)習(xí)的行為和習(xí)慣。

3.注意新舊知識(shí)的相容性。采用靈活多樣的教學(xué)方法，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情景，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并把新知識(shí)納入自己已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，成為自己的知識(shí)。

4.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用假設(shè)、對(duì)照、操作的發(fā)現(xiàn)技能。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的技能，不僅有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行有效的組織，還有助于其運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題，有利于提高學(xué)生的思維能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。

四 在超媒體環(huán)境下學(xué)習(xí)“圓錐的表面積公式”

在初中數(shù)學(xué)課中，我們學(xué)習(xí)“圓柱、圓錐和球”這一單元時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)，課本上只有圓錐的體積公式，而沒(méi)有講圓錐的表面積公式，可是一些課外練習(xí)冊(cè)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)要求學(xué)生計(jì)算圓錐表面積的練習(xí)題。因此，有必要向?qū)W生介紹一下求解圓錐的表面積的方法。

而作為教師，需要引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的話，根據(jù)布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的方法：（1）鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和探索。（2）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。（3）注意新舊知識(shí)的相容性。（4）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用假設(shè)、對(duì)照、操作的發(fā)現(xiàn)技能。

參考上面的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)步驟，教師如何引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)“圓錐的表面積公式”呢？

首先，要鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)，去探索圓錐的表面積公式，在這個(gè)例子中，數(shù)學(xué)老師要對(duì)學(xué)生前面的知識(shí)體系有個(gè)清晰的掌握——扇形面積的計(jì)算公式，圓的面積的計(jì)算公式等等。

其次，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)：“我們推算圓錐的表面積公式的方法是非常簡(jiǎn)單的”。

第三，注意新舊知識(shí)的相容性。通過(guò)推導(dǎo)圓柱的表面積公式的方法，即“底面+側(cè)面展開(kāi)圖”的方法。同樣的，來(lái)求解出圓錐的表面積公式。

第四，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用假設(shè)、對(duì)照、操作的發(fā)現(xiàn)技能。就是在推導(dǎo)過(guò)程中，注意我們可以運(yùn)用多種發(fā)散的思維方式。我們可以看看可能涉及到的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的思維過(guò)程——“扇形的半徑是不是就是圓錐的側(cè)邊長(zhǎng)？”、“扇形的面積中需要知道扇形的半徑R和圓心角的度數(shù)n”、“ 有沒(méi)有辦法可以不用測(cè)量圓心角度數(shù)就能計(jì)算扇形的面積呢？”、“是不是可以利用弧長(zhǎng)啊，扇形的弧長(zhǎng)比圓形的周長(zhǎng)也可以求出扇形占圓形的比例？”。

那么，如何利用超媒體系統(tǒng)的有利環(huán)境，來(lái)發(fā)現(xiàn)“圓錐的表面積公式”呢？要具備自適應(yīng)導(dǎo)航的“面積推導(dǎo)方法”。眾所周知，超媒體系統(tǒng)中學(xué)習(xí)資源豐富、信息量巨大，且內(nèi)部信息之間的關(guān)系復(fù)雜。 因此，當(dāng)學(xué)習(xí)者開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)，較容易迷失方向，不知道自己處在信息網(wǎng)絡(luò)中的什么位置，故需系統(tǒng)提供有效的引導(dǎo)措施，即導(dǎo)航。自適應(yīng)導(dǎo)航主要是解決了用戶在超媒體航行過(guò)程中的方向性問(wèn)題，而本系統(tǒng)要根據(jù)學(xué)習(xí)者的知識(shí)狀態(tài)，引導(dǎo)其瀏覽與圓錐表面積推導(dǎo)相關(guān)的頁(yè)面內(nèi)容，避開(kāi)無(wú)關(guān)的干擾信息或是在當(dāng)前尚未具備條件去理解的新知識(shí)，提供給學(xué)生一條最為合適的學(xué)習(xí)路徑，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在超媒體空間中開(kāi)展個(gè)性化的學(xué)習(xí)活動(dòng)。因而超媒體系統(tǒng)要具備以下四個(gè)功能：

1.無(wú)關(guān)知識(shí)的過(guò)濾

由于知識(shí)庫(kù)中存在大量的、豐富的學(xué)習(xí)資源，而知識(shí)點(diǎn)間的鏈接也是基于領(lǐng)域的，所以學(xué)習(xí)者在知識(shí)庫(kù)中瀏覽信息時(shí)，需要通過(guò)導(dǎo)航將與當(dāng)前學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)度較弱的知識(shí)過(guò)濾掉，只呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)或是當(dāng)前尚未掌握的知識(shí)內(nèi)容，以免造成認(rèn)知負(fù)載過(guò)重的現(xiàn)象。

2.知識(shí)節(jié)點(diǎn)定位

由于學(xué)習(xí)者在知識(shí)庫(kù)中可任意瀏覽， 所以經(jīng)歷過(guò)多的知識(shí)節(jié)點(diǎn)后，學(xué)習(xí)者可能會(huì)產(chǎn)生知識(shí)節(jié)點(diǎn)的迷航，即不知道當(dāng)前知識(shí)節(jié)點(diǎn)在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的具體位置， 而且也不知道如何才能到達(dá)自己的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。 這時(shí)導(dǎo)航以直觀方式給學(xué)習(xí)者指明當(dāng)前節(jié)點(diǎn)所在知識(shí)庫(kù)中的位置。而圓錐的表面積公式所要關(guān)注的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該是“圓柱的表面積公式”、“圓的面積”、“弧長(zhǎng)”、“圓心角”、“半徑”等等知識(shí)點(diǎn)。

3.學(xué)習(xí)內(nèi)容推薦

系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)歷史記錄和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，判斷出該學(xué)習(xí)者當(dāng)前最需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容， 并提供最佳的學(xué)習(xí)路徑的建議。學(xué)習(xí)路徑是提供給學(xué)生可以參考的思路，順藤摸瓜來(lái)找出結(jié)論。

4.咨詢(xún)服務(wù)

一旦學(xué)習(xí)者在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)位置上遇到疑難問(wèn)題， 超媒體知識(shí)庫(kù)中節(jié)點(diǎn)、 鏈和錨的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠?qū)W(xué)習(xí)者的問(wèn)題進(jìn)行診斷，也就是類(lèi)似與課堂上的教師一樣，及時(shí)給予針對(duì)性的指導(dǎo)和啟發(fā)性的建議。

五 結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，超媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也日益凸顯。我們利用超媒體技術(shù)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，既可以解決現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)習(xí)資源不足的問(wèn)題，又可以借助多媒體網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生發(fā)掘自己的學(xué)習(xí)潛能，將新舊知識(shí)更好聯(lián)系起來(lái)，步步為營(yíng)，事半功倍的學(xué)習(xí)。在超媒體環(huán)境下，通過(guò)圖、文、聲并茂的學(xué)習(xí)內(nèi)容，升級(jí)學(xué)習(xí)策略，更好的建構(gòu)自己的知識(shí)，完成高層次的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。

[1]錢(qián)佳宇.布魯納的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)的比較——對(duì)布魯納的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)的反思[J].外國(guó)中小學(xué)教育, 2011,(8):8.

[2]邢麗刃,趙蔚,李曉紅.基于Web的自適應(yīng)教育超媒體系統(tǒng)現(xiàn)狀及前景分析[J].中國(guó)電化教育,2007,(3).

[3]馮俊寶.發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)方法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的作用[J].中國(guó)電力教育, 2009,(1):20.

[4]高加瓊.在 CAI課件設(shè)計(jì)中建構(gòu)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)環(huán)境[J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,(8).

[5]章慧敏,傅德榮.發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)[J].中國(guó)電化教育,1999,(2).

[6]陳穎,何欽銘,王申康.基于超文本結(jié)構(gòu)的智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,1998,(5):442-444.