◆肖海鵬 謝銘瑤

0 前言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，融合了“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”技術(shù)的在線教學(xué)已經(jīng)成為我國(guó)高等教育和世界高等教育的重要發(fā)展方向[1]，在線教育將成為未來教育新常態(tài)。數(shù)字化的教學(xué)資源是支持開展在線教學(xué)或線上線下混合式教學(xué)的基礎(chǔ)，如何科學(xué)開發(fā)具有教學(xué)有效性的數(shù)字資源，支持各種教學(xué)活動(dòng)開展，已經(jīng)成為高校應(yīng)對(duì)未來教育新常態(tài)變革的重要課題。

教學(xué)有效性資源是指能促進(jìn)有效教學(xué)且能促進(jìn)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源，其理念來源于有效教學(xué)理論。有效教學(xué)是指教師在不違背教學(xué)活動(dòng)客觀規(guī)律的前提下，以少量的時(shí)間、精力和物力投入，完成教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者全面發(fā)展的預(yù)期目的，取得盡可能多的教學(xué)效益[2]。有效教學(xué)包含有效備課、有效課堂、有效評(píng)價(jià)、有效反思等方面[3]，本文探討的數(shù)字資源開發(fā)屬于有效備課的內(nèi)容。

從有效教學(xué)的定義可以看出，開展有效教學(xué)必須把握三個(gè)關(guān)鍵要素，即學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果?！吧倭康臅r(shí)間、精力和物力投入”就是學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)體驗(yàn)的體現(xiàn)，“遵循教學(xué)規(guī)律，取得盡可能多的教學(xué)效益”則是學(xué)習(xí)效果的體現(xiàn)。在有效教學(xué)理論視角下，開發(fā)教學(xué)有效性資源也必須依據(jù)三個(gè)關(guān)鍵要素來做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，以促進(jìn)教與學(xué)的改善，增強(qiáng)教與學(xué)的有效性。

1 降低認(rèn)知負(fù)荷，開發(fā)數(shù)字資源

認(rèn)知負(fù)荷是處理具體任務(wù)時(shí)加在學(xué)習(xí)者認(rèn)知系統(tǒng)上的負(fù)荷的多維結(jié)構(gòu)[4]。認(rèn)知負(fù)荷越大，學(xué)習(xí)者要加工的信息就越多，學(xué)習(xí)難度就越大。因此，降低認(rèn)知負(fù)荷，能有效減少學(xué)習(xí)時(shí)間，使學(xué)習(xí)者輕松有效地學(xué)習(xí)。

認(rèn)知負(fù)荷理論概述 認(rèn)知負(fù)荷理論假設(shè)人類的認(rèn)知結(jié)構(gòu)由工作記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶組成。其中工作記憶也可稱為短時(shí)記憶，其記憶容量是有限的。喬治·米勒對(duì)它做了定量研究，研究表明，人類工作記憶一次只能存儲(chǔ)5～9條基本信息或信息塊，這就是著名的“7±2法則”。但長(zhǎng)時(shí)記憶的容量幾乎是無限的，可以存儲(chǔ)復(fù)雜的、序列化的信息。因此，認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為學(xué)習(xí)的目標(biāo)就是將新知從工作記憶轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)時(shí)記憶，這個(gè)轉(zhuǎn)化的過程可以用著名的記憶三存儲(chǔ)模型來表示，見圖1。

圖1 記憶的三存儲(chǔ)模型

工作記憶是接受并加工信息，通過復(fù)述或檢索方式存入長(zhǎng)時(shí)記憶。這里必須再引入另外一個(gè)概念——圖式。所謂圖式，是人腦中已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)。人們學(xué)到的知識(shí)以圖式的形式存儲(chǔ)于長(zhǎng)時(shí)記憶中。皮亞杰認(rèn)為，個(gè)體認(rèn)知的過程經(jīng)歷“圖式—同化—順應(yīng)—平衡”四個(gè)過程。圖式?jīng)Q定著人們做信息選擇時(shí)相應(yīng)的內(nèi)容和傾向偏好，可引起新信息的加工，即在原來圖式的基礎(chǔ)上形成新的認(rèn)識(shí)。因此，記憶過程中新知識(shí)檢索長(zhǎng)時(shí)記憶中的相關(guān)圖式，能有效將新知識(shí)和已有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)融合發(fā)展，產(chǎn)生新的認(rèn)知（類似于遷移性學(xué)習(xí)）并存于長(zhǎng)時(shí)記憶，這種記憶也就是圖式記憶，是一種高效的學(xué)習(xí)方法。

認(rèn)知負(fù)荷理論在數(shù)字資源開發(fā)中的應(yīng)用

1）根據(jù)“7±2法則”，為降低認(rèn)知負(fù)荷，數(shù)字教學(xué)資源設(shè)計(jì)必須盡可能簡(jiǎn)約，例如：一個(gè)微課盡量只選取一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，視頻畫面中不能出現(xiàn)太多干擾信息，PPT課件不能滿屏的文字，視頻長(zhǎng)度不能超過六分鐘，等等。簡(jiǎn)潔的資源設(shè)計(jì)能有效降低認(rèn)知負(fù)荷，提高記憶效率。

2）根據(jù)記憶的三存儲(chǔ)模型可知，記憶的過程其實(shí)就是編碼和提取的過程。工作記憶接收、加工信息是編碼，從長(zhǎng)時(shí)記憶中檢索和復(fù)述是提取。提取能夠幫助工作記憶轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)時(shí)記憶。因此，在教學(xué)資源設(shè)計(jì)過程中要適當(dāng)設(shè)計(jì)諸如測(cè)驗(yàn)、反饋和互動(dòng)等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者提取知識(shí)，幫助鞏固所學(xué)知識(shí)。

3）根據(jù)圖式記憶的原理，教學(xué)資源設(shè)計(jì)應(yīng)充分做好學(xué)情分析，了解學(xué)習(xí)者的專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)經(jīng)歷等，根據(jù)學(xué)習(xí)者已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，在資源設(shè)計(jì)過程中做到情境化、形象化，幫助學(xué)習(xí)者實(shí)踐圖式記憶，完成新知識(shí)的同化、順應(yīng)、平衡過程，從而減輕學(xué)習(xí)新知識(shí)的負(fù)荷。

2 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，開發(fā)數(shù)字資源

在線學(xué)習(xí)環(huán)境中，良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)是提高學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的關(guān)鍵因素。良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)要求數(shù)字化的教學(xué)資源必須能激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論為開發(fā)具有良好學(xué)習(xí)體驗(yàn)的課程資源提供了理論基礎(chǔ)。

ARCS學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論概述 ARCS理論是1983年美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)的凱勒教授提出的著名的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式，ARCS即注意（Attention）、關(guān)聯(lián)（Revelence）、自信（Confidence）、滿足（Satisfaction）[5]。它的主要思路是通過四個(gè)步驟來激發(fā)學(xué)習(xí)者的持續(xù)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)：

第一步是教學(xué)設(shè)計(jì)要充分引起學(xué)習(xí)者注意；

第二步是讓教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)者切身相關(guān)，學(xué)習(xí)實(shí)用性強(qiáng)；

第三步是分解學(xué)習(xí)任務(wù)，幫助學(xué)習(xí)者建立學(xué)習(xí)信心；

第四步是成果驅(qū)動(dòng)，即讓學(xué)習(xí)者在完成本階段學(xué)習(xí)以后學(xué)有所獲并期待持續(xù)學(xué)習(xí)。

ARCS學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論在數(shù)字資源開發(fā)中的應(yīng)用 ARCS學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論對(duì)規(guī)范數(shù)字資源開發(fā)流程、科學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)字資源內(nèi)容有重要的實(shí)踐意義，具體可以從ARCS理論自身的四個(gè)方面來看。

1）注意（A）。教學(xué)資源開發(fā)要注重感官刺激和吸引力設(shè)計(jì)，可以從兩個(gè)方面入手：一方面是數(shù)字資源的技術(shù)處理上，可以充分運(yùn)用視覺特效、三維、VR等技術(shù)手段進(jìn)行包裝美化，如可以將微課視頻做得和電影一樣具有視覺沖擊力；另一方面是課程導(dǎo)入要注重情境化和趣味化，如微課視頻一開始就將學(xué)習(xí)者帶入真實(shí)情境中去親身體驗(yàn)學(xué)習(xí)，或者采用故事導(dǎo)入、案例導(dǎo)入、項(xiàng)目導(dǎo)入等課程導(dǎo)入策略等。

2）關(guān)聯(lián)（R）。在數(shù)字資源設(shè)計(jì)時(shí)可以從兩個(gè)方面考慮學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)者的相關(guān)性：一是學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)與能力準(zhǔn)備相關(guān)，也就是與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)背景相關(guān)，讓學(xué)習(xí)者感到不陌生、不排斥；二是學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)者就業(yè)目標(biāo)、職業(yè)目標(biāo)相關(guān)，如對(duì)護(hù)理專業(yè)的學(xué)習(xí)者，在課程案例設(shè)計(jì)中可以選擇老年護(hù)理等與就業(yè)崗位相關(guān)的案例來激發(fā)其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

3）自信（C）。激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的第三步是讓學(xué)習(xí)者有學(xué)習(xí)的信心。在進(jìn)行課程資源開發(fā)時(shí)可以從兩個(gè)方面考慮：一是化繁為簡(jiǎn)，即將一個(gè)相對(duì)宏大的、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)分解為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的微小目標(biāo)，讓學(xué)習(xí)者有信心完成任務(wù)；二是化難為易，即將知識(shí)中的難點(diǎn)采取由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的啟發(fā)式講解，做到淺顯易懂。

4）滿足（S）。讓學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)感到滿足是激發(fā)學(xué)習(xí)者遷移性學(xué)習(xí)并維持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵。數(shù)字資源開發(fā)過程中可以在學(xué)習(xí)完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后設(shè)計(jì)一些半開放式的結(jié)尾、有挑戰(zhàn)性的問題或項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)習(xí)者通過深度思考探索，挑戰(zhàn)完成項(xiàng)目后獲得成就感和滿足感，從而激發(fā)持續(xù)學(xué)習(xí)的斗志，形成持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。

3 科學(xué)規(guī)劃內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)目標(biāo)

有效教學(xué)視角下，降低學(xué)習(xí)負(fù)荷，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，營(yíng)造良好學(xué)習(xí)體驗(yàn)，這是數(shù)字資源開發(fā)的基本要求，但從課程整體開發(fā)角度來看，科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容是保證達(dá)成教學(xué)目標(biāo)、確保教學(xué)質(zhì)量的根本。布魯姆的認(rèn)知目標(biāo)分類法對(duì)于如何科學(xué)規(guī)劃、選取、拓展課程資源，打造一門高質(zhì)量的在線課程，具有重要指導(dǎo)意義。

認(rèn)知目標(biāo)分類模型概述 布魯姆認(rèn)為認(rèn)知包括知識(shí)和智慧技能的發(fā)展[6]，認(rèn)知目標(biāo)分類法認(rèn)為在認(rèn)知領(lǐng)域的教育目標(biāo)可分成識(shí)記、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等六個(gè)層次，如圖2所示。其中，識(shí)記、理解、應(yīng)用屬于初級(jí)認(rèn)知，分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造屬于高級(jí)認(rèn)知；初級(jí)認(rèn)知是知識(shí)積累、技能訓(xùn)練的淺層次目標(biāo)，高級(jí)認(rèn)知是培養(yǎng)學(xué)習(xí)者實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的高層次目標(biāo)。教學(xué)的理想目標(biāo)是促使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)從初級(jí)認(rèn)知向高級(jí)認(rèn)知轉(zhuǎn)化。

圖2 認(rèn)知目標(biāo)分類模型

認(rèn)知目標(biāo)分類法在數(shù)字資源開發(fā)中的應(yīng)用 在線課程實(shí)際是由一個(gè)個(gè)微課資源包組成的。根據(jù)認(rèn)知目標(biāo)分類法，在數(shù)字資源開發(fā)過程中，對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的微課資源包設(shè)計(jì)既要涉及基礎(chǔ)知識(shí)講解、實(shí)訓(xùn)、應(yīng)用等初級(jí)認(rèn)知層面的資源，又要涉及案例分析、創(chuàng)造創(chuàng)新等高級(jí)認(rèn)知層面的資源。由此可見，認(rèn)知目標(biāo)分類模型對(duì)在線課程資源和教學(xué)活動(dòng)提出了更高、更全面的要求。教師應(yīng)當(dāng)充分把握課程的整體教學(xué)目標(biāo)，以知識(shí)點(diǎn)為基本單位，參考認(rèn)知目標(biāo)分類模型，拓展和完善不同認(rèn)知層次的課程資源，真正提高教學(xué)質(zhì)量。

如表1所示，本課題設(shè)計(jì)了基于認(rèn)知目標(biāo)分類模型的教學(xué)資源設(shè)計(jì)表，引導(dǎo)教師做好課程資源設(shè)計(jì)。在教學(xué)資源設(shè)計(jì)部分將六個(gè)認(rèn)知目標(biāo)層次依次列舉在表中，引導(dǎo)教師結(jié)合知識(shí)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)，完善和拓展教學(xué)資源內(nèi)容。在教學(xué)資源組織與應(yīng)用部分，引導(dǎo)教師結(jié)合資源內(nèi)容、資源呈現(xiàn)形式、教學(xué)活動(dòng)策略，合理組織教學(xué)資源的呈現(xiàn)順序，使其符合教學(xué)的最簡(jiǎn)活動(dòng)編列原則，減少學(xué)習(xí)負(fù)荷，支撐教師開展有效教學(xué)。

表1 基于認(rèn)知目標(biāo)分類模型的教學(xué)資源設(shè)計(jì)表

4 結(jié)束語

數(shù)字教學(xué)資源的開發(fā)背后有著豐富的教育學(xué)、教育心理學(xué)和教育技術(shù)學(xué)理論作為支撐。本文研究的認(rèn)知負(fù)荷理論、ARCS理論和認(rèn)知目標(biāo)分類模型理論是從資源呈現(xiàn)形式、內(nèi)容設(shè)計(jì)角度來探索教學(xué)資源開發(fā)，以期以少量的時(shí)間和精力的投入完成教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)目的。在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用過程中，還有許多教育教學(xué)基本理論（如建構(gòu)主義理論、移動(dòng)學(xué)習(xí)理論等）在數(shù)字資源開發(fā)中也具有良好的指導(dǎo)意義，值得進(jìn)一步深入研究。