学习理论与课件设计
一、行为主义理论对课件设计的影响
行为主义理论对课件设计的影响，首推美国心理学家斯金纳(B.F Skinner)的强化学说，该 学说对程序教学理论和实践及早期CAI的课件设计产生了重要影响。甚至在今天的课件设计中仍有重要价值。
概括地说，设计和编制这类课件或教材就是要在人机之间形成刺激——反应——强化的学习机制，即提供刺激引起学习者的反应，并根据反应正确与否进行巩固强化或消退强化。
为此，就要将教材内容进行明确地分割，组成一个个单元或框面，并按单元内 容之间的逻辑关系组合起来。引导学习者一步步循序渐进地掌握知识，同时在教材中设置强化机制，采用不断地提问，核对和评价等措施，引导学习者达到学习目标。
斯金纳关于程序教学的基本原则就可作为课件设计指导原则。它们是：
1、 小步子原则
即把学习内容按其内在的逻辑关系分割成许多细小的单元。这个小单元称作小步子。分割后的小单元按一定逻辑关系排列起来就是程序化教材或课件，确保学习者由浅入深、由易到难、循序渐进地学习。
2、 积极反应原则
斯金纳认为，传统教学主要是教师传授知识，学生被动的接受知识，很少有机会对教师提出的每个问题作出反应。
要改变这种消极学习的现象，就要求在程序教材的每一项目中让学生作出积极反应。通过选择、填空、书写答案和"按键"等方式使学生作出反应，以保持积极的学习动机。这项原则在课件设计中也得到广泛地应用，并以多种形式体现出来。
3、 即时强化原则
是指当学习者作出反应后，必须使他们知道其反应是否正确。要求课件要对学生的反应给予"及时强化"或"即时确认"。尤其对学习者作出的正确反应给予及时强化，就会提高其操作力量。
4、 自定步调原则
是指程序教学应该让学生根据自己的潜力进行学习。这就要求程序教学以个别学习的方式进行。这个原则就成为后来计算机辅助教学的经典方式。也成为以个别化学习为主的CAI课件设计是否成功的重要标准。
5、 低错误率原则
是指在小步子的程序教材引导下。学生可以尽量少地出现错误。
上述五项原则对CAI课件设计有重要参考价值。尤其是及时强化原则和积极反应原则在指导 软件设计和制作中取得极大的成功。
那些游戏化软件在不断地产生刺激——反应的过程中不断给予及时强化。它们对（尤其是青少年）学生产生着巨大的"魔力"。
此外，程序教学的基本环节：呈现内容(提供刺激)—接受信息—作出反应—及时强化(评价)已成为CAI的最基本交互环节。
行为主义的理论原则和交互模式对练习性、操练性和游戏性课件的设计和编制具有十分重要的指导意义。
然而，行为主义毕竟是在动物行为变化的基础上来解释人类学习行为的。它仅揭示了人类学习的生物属性的一面，还远不能将人类学习的复杂性和多样性揭示出来。所以，它在指导教学和课件设计方面也存在着局限性。
二、认知学习理论对课件设计的启示
由于认知学习理论既强调外在的客观因素(环境) ，也强调学习者内在主观因素(心理结构)，重点放在两者的结合上。
主张学习就是将外在事物的关系(结构)内化为学习者自己的心理结构(认知结构)的过程。为了便于将外在的客观事物的关系内化成学习者内在的认知结构，该理论特别强调基本概念的形成，强调概念与概念之间的关系，强调概念与命题、命题与命题之间的关系。
因此，概念分类清晰、命题逻辑关系合理的学习材料，就成为学习者认知活动良好的外部条件。
从这个基本思想出发，对课件知识内容的设计和开发就要注重概念特征的突出，概念与概念之间，概念与命题之间，命题与命题之间的关系要处理的条理清晰，逻辑关系合理。可得到如下CAI课件设计原则：
1、 逐渐分化的原则
所谓逐渐分化原则是指先让学习者了解最一般的、包摄性最广的观念，然后根据具体细节对内容逐渐加以分化。
如掌握了"机器"这个包摄面较广的概念后，对认知"车床"、"刨床"、"钻床"等各较具体一点的概念有很大帮助。
依照这个原则，在对课件知识内容进行设计安排时，要注意其呈现序列要由最一般的、包摄性最广的观念开始，然后 根据具体细节对它们逐步加以分化。
例如对"计算机"这一事物的学习。首先从 "计算机"是对信息储存、处理和呈现的工具这个最一般的、包摄性最广的概念开始，然后根据教学的需要对"计算机"的内容向硬件、软件、程序语言、工具平台等各领域分化。
而各领域亦可由最一般、包摄性最广的概念开始向具体分化。如"硬件"可由设备的一般功能和特点向具体的、某种型号的、具有某种特殊功能的设备分化。课件的这种逐步分化呈现形式，其优点在于包摄程度大的内容给后学的新内容提供一个"固定点"，用来"同化"新的知识。
2、 综合协调原则
所谓综合协调原则是指要对不同学科中相关的内容加以综合协调，使学习者的认知结构进一步分化和完善。
这项原则是针对教材编制中只追求某一学科内容自成体系，而不考虑与其他相关学科知识配合的倾向。在教学中，有些知识在不同课程中以不同的方式出现，如自然现象"春天"，在中小学的语文、自然和地理都有讲述，但不同学科关注的角度不同，若不加以综合协调起来，往往给学生以割裂的观念。因此，需要对相关内容进行综合协调。
遵循这个原则，对课件内容的设计不仅要注意本学科的知识体系，把握好内部的逻辑联系，还要注意将有关知识向其他学科延伸，或对相关知识点给予更多辅助信息的支持。多媒体技术正能实现这个目的。
3、类别化处理原则
所谓类别化处理原则是指对教学内容所表达的事物和现象要依据它们的属性或关键特征进行分类处理。为了帮助学生有效地获得概念，促进其思维发展，在课件设计中要注意对知识内容的分类化处理。尤其是多媒体课件不仅呈现事物的形象，更要揭示事物的属性或特征，有助于学生形成概念。
4、 积极参与原则
所谓积极参与原则是指在学习过程中，学习者不是被动地接受刺激后，才出反应，而是积极主动地参与学习活动。认知理论在学习方法上倡导发现学习和接受学习的形式。但无论"发现"还是"接受"都主张学习者内部积极的思维活动，使学习者已有的认知结构产生"同化"或"顺应"的变化。这项原则为课件的交互性设计赋予新的、更高水平的含义。
行为主义倡导的程序教学也有交互性，但这种交互性处在学习者外在行为变化的水平上。认知理论则把交互性提升到学习者内在认知思维水平上。设计课件时更关注学习者思维活动的变化，给其信息加工活动提供条件和空间。
认知理论的产生也为人工智能的研究提供了理论基础。认知理论的原则和模式有利于设计和编制具有概念或命题学习性质的课件。
三、建构主义理论的课件设计原则
根据建构主义的基本观点，我们可以概括出如下课件设计原则：
1、 开放性原则
亦称随机性原则。是指设计的课件应有多个学习起点和多条学习路径。建构主义理论强调事物的复杂性和多样性，对事物的了解或对知识的掌握应从多层次、多角度入手，没必要给学习者设定某一个固定的学习起点和固定的学习路径。
认为知识是围绕着关键概念所组成的网络结构，学习可以从网络的任何部分随机进入或开始。
遵循开放性原则，就是为学习者从多角度、多层次进入学习活动提供课件环境，为灵活地展开学习进程创造良好条件。这项原则正是课件超文本结构设计的指导思想。
2、自上而下原则
是指课件内容最好是由整体向具体展开，即先给学习者呈现整体性的任务，将他们带入一个较完整的问题情景之中。然后，让学习者根据自己的经验，尝试对问题的解决，最后使学习者在尝试解决问题的过程中找出和掌握相关的、具体的知识和方法。
这个原则与行为主义和认知理论的主张正好相反。行为主义倾向于把教学内容分割成"小步子"由简单向复杂步步演进。认知理论强调知识的"层级关系"和"类属关系"，教学要从基本的子概念出发，逐级向高级层次的知识过渡。在建构主义看来，这些"自下而上"的教学策略是"使教学过于简单化"的根源。在自上而下原则的指导下，课堂教学实践中就形成了"支架式"、"抛锚式"等教学方法。
3、 情境性原则
是指课件要给学习者提供与其现实生活相类似的或真实的情境，以利于学习者在这种环境中去探索或发现问题，解决问题，从而促进学习的质量。建构主义认为真实性的学习情境或任务可以使学习者了解自己要解决的问题，产生主人翁的责任感。同时，这种情感又是整体性和富有挑战性的，容易激发学习者的内部动机，利于培养学习者解决问题的能力和探索精神。
为使上述三项原则在课件设计中得到贯彻，课件的超文本结构便成为其基本模式。可以说课件的超文本技术开发就是以建构主义的这几大原则为指导的。
有多个学习起点的、可灵活跳转的、网状结构的课件正符合随机性、自上而下和情境性的教学原则。它可根据学习者的需要从多点随机切入学习进程，并根据实际需要灵活跳转产生出多种学习路径。
建构主义的原则和模式有利于对具有整体性、情景性学习任务的课件的设计和编制。
与行为主义和认知理论主张的课件的某种固化结构相比，建构主义所依重的超文本结构可称为"非结构性"课件。
行为主义和认知理论都强调客观因素，故主张课件的结构应按照客观事物之间的逻辑关系来编排，或模仿教师的讲授顺序来组成。行为主义创造的"直线式"和"分支式"结构；认知理论主张的"螺旋式"、"层级式"和"先行组织者"结构等都强调了课件的"结构性"。
"非结构性"课件则从有较大包容性和解释性的观点出发，强调学习的多样性和灵活性，它力图适应每个学习者自我建构学习的需要，也使得教学设计思想与课件制作技术更为密切地结合起来 。这也是当前建构主义理论受到人们青睐的原因。
当然，课件的非结构性不等于无结构性或混乱性，在网状结构的课件中，人们可以根据一定的法则，如客观事物发展的自然顺序、科学方法论的认识论原则等，为学习者设计"导航策略"，这种"导航"就是一种建议性的、帮助性的最佳学习路径或潜在的课件结构。
如果我们把结构课件称之为"硬结构课件"的话，那么有导航策略的超文本课件是一种非强制性的"软结构"课件。
四、人本主义理论对课件设计的启示
根据人本主义理论对学习的认识和主张，我们可以概括出如下课件设计原则：
1、 以人为主的原则
如果说在其他学习理论指导下，课件设计偏重于知识本身，即偏重于知识的逻辑结构和对客观事物的描述的话，那么人本主义的课件设计则更注重人的需求，注重人与课件的关系，注重人在课件中的地位。
认为课件不是用来规范和约束人的工具，而是使人充分发展或自我实现的一种条件。因此，在设计课件时扬弃那种从命题出发，然后一步步导向结论的模式。倡导以多种多样的形式向学生提供与学习内容相关的现象、观点、数据和资料，不直接或轻易地呈现结论，并在课件中留出空间让学生者参与进来活动，给学生者留下自我修改、自我思考、自我认识和自我发展的空间。
2、 从实际经验到一般原则的原则
罗杰斯(CR Rogers)认为人们对学习内容的处理一般都是从提出理论和普遍原则入手，然后提供在实践中贯彻这些原理的具体途径和方法。罗氏则提倡相反的策略，首先呈现大量的实际经验和描述具体方法，然后才概括出一般原理来。罗氏的策略也不失为CAI课件结构设计的一种思路。
人本主义的理论原则有助于开发那种调动学习者主动参与，并为其创造更多活动空间的课件。需要提及的是，我国有学者提出过"积件"这个概念，其核心思想就是根据教与学的需要 ，借助功能强大的工具平台对各类教学软件、资料或数据库进行组合或构筑，以满足教学需要。
这种组合或构筑就像搭积木一样构成"新课件"，故称其为"积件"。积件的观点扩充了课件概念的经典含义。
更重要的是，这种重新构筑与组合是为了适应人在教学中的实际需要，从课件组合的角度对教师和学生的需要给予更多的关注。当然，我国有关"积件"的概念及观点的产生不一定与西方人本主义思潮有直接联系，但至少是对在西方科学主义思潮影响下孕育而出的、经典的课件含义的反思。
作者:Poster:zjs35
一、行为主义理论对课件设计的影响
行为主义理论对课件设计的影响，首推美国心理学家斯金纳(B.F Skinner)的强化学说，该 学说对程序教学理论和实践及早期CAI的课件设计产生了重要影响。甚至在今天的课件设计中仍有重要价值。
概括地说，设计和编制这类课件或教材就是要在人机之间形成刺激——反应——强化的学习机制，即提供刺激引起学习者的反应，并根据反应正确与否进行巩固强化或消退强化。
为此，就要将教材内容进行明确地分割，组成一个个单元或框面，并按单元内 容之间的逻辑关系组合起来。引导学习者一步步循序渐进地掌握知识，同时在教材中设置强化机制，采用不断地提问，核对和评价等措施，引导学习者达到学习目标。
斯金纳关于程序教学的基本原则就可作为课件设计指导原则。它们是：
1、 小步子原则
即把学习内容按其内在的逻辑关系分割成许多细小的单元。这个小单元称作小步子。分割后的小单元按一定逻辑关系排列起来就是程序化教材或课件，确保学习者由浅入深、由易到难、循序渐进地学习。
2、 积极反应原则
斯金纳认为，传统教学主要是教师传授知识，学生被动的接受知识，很少有机会对教师提出的每个问题作出反应。
要改变这种消极学习的现象，就要求在程序教材的每一项目中让学生作出积极反应。通过选择、填空、书写答案和"按键"等方式使学生作出反应，以保持积极的学习动机。这项原则在课件设计中也得到广泛地应用，并以多种形式体现出来。
3、 即时强化原则
是指当学习者作出反应后，必须使他们知道其反应是否正确。要求课件要对学生的反应给予"及时强化"或"即时确认"。尤其对学习者作出的正确反应给予及时强化，就会提高其操作力量。
4、 自定步调原则
是指程序教学应该让学生根据自己的潜力进行学习。这就要求程序教学以个别学习的方式进行。这个原则就成为后来计算机辅助教学的经典方式。也成为以个别化学习为主的CAI课件设计是否成功的重要标准。
5、 低错误率原则
是指在小步子的程序教材引导下。学生可以尽量少地出现错误。
上述五项原则对CAI课件设计有重要参考价值。尤其是及时强化原则和积极反应原则在指导 软件设计和制作中取得极大的成功。
那些游戏化软件在不断地产生刺激——反应的过程中不断给予及时强化。它们对（尤其是青少年）学生产生着巨大的"魔力"。
此外，程序教学的基本环节：呈现内容(提供刺激)—接受信息—作出反应—及时强化(评价)已成为CAI的最基本交互环节。
行为主义的理论原则和交互模式对练习性、操练性和游戏性课件的设计和编制具有十分重要的指导意义。
然而，行为主义毕竟是在动物行为变化的基础上来解释人类学习行为的。它仅揭示了人类学习的生物属性的一面，还远不能将人类学习的复杂性和多样性揭示出来。所以，它在指导教学和课件设计方面也存在着局限性。
二、认知学习理论对课件设计的启示
由于认知学习理论既强调外在的客观因素(环境) ，也强调学习者内在主观因素(心理结构)，重点放在两者的结合上。
主张学习就是将外在事物的关系(结构)内化为学习者自己的心理结构(认知结构)的过程。为了便于将外在的客观事物的关系内化成学习者内在的认知结构，该理论特别强调基本概念的形成，强调概念与概念之间的关系，强调概念与命题、命题与命题之间的关系。
因此，概念分类清晰、命题逻辑关系合理的学习材料，就成为学习者认知活动良好的外部条件。
从这个基本思想出发，对课件知识内容的设计和开发就要注重概念特征的突出，概念与概念之间，概念与命题之间，命题与命题之间的关系要处理的条理清晰，逻辑关系合理。可得到如下CAI课件设计原则：
1、 逐渐分化的原则
所谓逐渐分化原则是指先让学习者了解最一般的、包摄性最广的观念，然后根据具体细节对内容逐渐加以分化。
如掌握了"机器"这个包摄面较广的概念后，对认知"车床"、"刨床"、"钻床"等各较具体一点的概念有很大帮助。
依照这个原则，在对课件知识内容进行设计安排时，要注意其呈现序列要由最一般的、包摄性最广的观念开始，然后 根据具体细节对它们逐步加以分化。
例如对"计算机"这一事物的学习。首先从 "计算机"是对信息储存、处理和呈现的工具这个最一般的、包摄性最广的概念开始，然后根据教学的需要对"计算机"的内容向硬件、软件、程序语言、工具平台等各领域分化。
而各领域亦可由最一般、包摄性最广的概念开始向具体分化。如"硬件"可由设备的一般功能和特点向具体的、某种型号的、具有某种特殊功能的设备分化。课件的这种逐步分化呈现形式，其优点在于包摄程度大的内容给后学的新内容提供一个"固定点"，用来"同化"新的知识。
2、 综合协调原则
所谓综合协调原则是指要对不同学科中相关的内容加以综合协调，使学习者的认知结构进一步分化和完善。
这项原则是针对教材编制中只追求某一学科内容自成体系，而不考虑与其他相关学科知识配合的倾向。在教学中，有些知识在不同课程中以不同的方式出现，如自然现象"春天"，在中小学的语文、自然和地理都有讲述，但不同学科关注的角度不同，若不加以综合协调起来，往往给学生以割裂的观念。因此，需要对相关内容进行综合协调。
遵循这个原则，对课件内容的设计不仅要注意本学科的知识体系，把握好内部的逻辑联系，还要注意将有关知识向其他学科延伸，或对相关知识点给予更多辅助信息的支持。多媒体技术正能实现这个目的。
3、类别化处理原则
所谓类别化处理原则是指对教学内容所表达的事物和现象要依据它们的属性或关键特征进行分类处理。为了帮助学生有效地获得概念，促进其思维发展，在课件设计中要注意对知识内容的分类化处理。尤其是多媒体课件不仅呈现事物的形象，更要揭示事物的属性或特征，有助于学生形成概念。
4、 积极参与原则
所谓积极参与原则是指在学习过程中，学习者不是被动地接受刺激后，才出反应，而是积极主动地参与学习活动。认知理论在学习方法上倡导发现学习和接受学习的形式。但无论"发现"还是"接受"都主张学习者内部积极的思维活动，使学习者已有的认知结构产生"同化"或"顺应"的变化。这项原则为课件的交互性设计赋予新的、更高水平的含义。
行为主义倡导的程序教学也有交互性，但这种交互性处在学习者外在行为变化的水平上。认知理论则把交互性提升到学习者内在认知思维水平上。设计课件时更关注学习者思维活动的变化，给其信息加工活动提供条件和空间。
认知理论的产生也为人工智能的研究提供了理论基础。认知理论的原则和模式有利于设计和编制具有概念或命题学习性质的课件。
三、建构主义理论的课件设计原则
根据建构主义的基本观点，我们可以概括出如下课件设计原则：
1、 开放性原则
亦称随机性原则。是指设计的课件应有多个学习起点和多条学习路径。建构主义理论强调事物的复杂性和多样性，对事物的了解或对知识的掌握应从多层次、多角度入手，没必要给学习者设定某一个固定的学习起点和固定的学习路径。
认为知识是围绕着关键概念所组成的网络结构，学习可以从网络的任何部分随机进入或开始。
遵循开放性原则，就是为学习者从多角度、多层次进入学习活动提供课件环境，为灵活地展开学习进程创造良好条件。这项原则正是课件超文本结构设计的指导思想。
2、自上而下原则
是指课件内容最好是由整体向具体展开，即先给学习者呈现整体性的任务，将他们带入一个较完整的问题情景之中。然后，让学习者根据自己的经验，尝试对问题的解决，最后使学习者在尝试解决问题的过程中找出和掌握相关的、具体的知识和方法。
这个原则与行为主义和认知理论的主张正好相反。行为主义倾向于把教学内容分割成"小步子"由简单向复杂步步演进。认知理论强调知识的"层级关系"和"类属关系"，教学要从基本的子概念出发，逐级向高级层次的知识过渡。在建构主义看来，这些"自下而上"的教学策略是"使教学过于简单化"的根源。在自上而下原则的指导下，课堂教学实践中就形成了"支架式"、"抛锚式"等教学方法。
3、 情境性原则
是指课件要给学习者提供与其现实生活相类似的或真实的情境，以利于学习者在这种环境中去探索或发现问题，解决问题，从而促进学习的质量。建构主义认为真实性的学习情境或任务可以使学习者了解自己要解决的问题，产生主人翁的责任感。同时，这种情感又是整体性和富有挑战性的，容易激发学习者的内部动机，利于培养学习者解决问题的能力和探索精神。
为使上述三项原则在课件设计中得到贯彻，课件的超文本结构便成为其基本模式。可以说课件的超文本技术开发就是以建构主义的这几大原则为指导的。
有多个学习起点的、可灵活跳转的、网状结构的课件正符合随机性、自上而下和情境性的教学原则。它可根据学习者的需要从多点随机切入学习进程，并根据实际需要灵活跳转产生出多种学习路径。
建构主义的原则和模式有利于对具有整体性、情景性学习任务的课件的设计和编制。
与行为主义和认知理论主张的课件的某种固化结构相比，建构主义所依重的超文本结构可称为"非结构性"课件。
行为主义和认知理论都强调客观因素，故主张课件的结构应按照客观事物之间的逻辑关系来编排，或模仿教师的讲授顺序来组成。行为主义创造的"直线式"和"分支式"结构；认知理论主张的"螺旋式"、"层级式"和"先行组织者"结构等都强调了课件的"结构性"。
"非结构性"课件则从有较大包容性和解释性的观点出发，强调学习的多样性和灵活性，它力图适应每个学习者自我建构学习的需要，也使得教学设计思想与课件制作技术更为密切地结合起来 。这也是当前建构主义理论受到人们青睐的原因。
当然，课件的非结构性不等于无结构性或混乱性，在网状结构的课件中，人们可以根据一定的法则，如客观事物发展的自然顺序、科学方法论的认识论原则等，为学习者设计"导航策略"，这种"导航"就是一种建议性的、帮助性的最佳学习路径或潜在的课件结构。
如果我们把结构课件称之为"硬结构课件"的话，那么有导航策略的超文本课件是一种非强制性的"软结构"课件。
四、人本主义理论对课件设计的启示
根据人本主义理论对学习的认识和主张，我们可以概括出如下课件设计原则：
1、 以人为主的原则
如果说在其他学习理论指导下，课件设计偏重于知识本身，即偏重于知识的逻辑结构和对客观事物的描述的话，那么人本主义的课件设计则更注重人的需求，注重人与课件的关系，注重人在课件中的地位。
认为课件不是用来规范和约束人的工具，而是使人充分发展或自我实现的一种条件。因此，在设计课件时扬弃那种从命题出发，然后一步步导向结论的模式。倡导以多种多样的形式向学生提供与学习内容相关的现象、观点、数据和资料，不直接或轻易地呈现结论，并在课件中留出空间让学生者参与进来活动，给学生者留下自我修改、自我思考、自我认识和自我发展的空间。
2、 从实际经验到一般原则的原则
罗杰斯(CR Rogers)认为人们对学习内容的处理一般都是从提出理论和普遍原则入手，然后提供在实践中贯彻这些原理的具体途径和方法。罗氏则提倡相反的策略，首先呈现大量的实际经验和描述具体方法，然后才概括出一般原理来。罗氏的策略也不失为CAI课件结构设计的一种思路。
人本主义的理论原则有助于开发那种调动学习者主动参与，并为其创造更多活动空间的课件。需要提及的是，我国有学者提出过"积件"这个概念，其核心思想就是根据教与学的需要 ，借助功能强大的工具平台对各类教学软件、资料或数据库进行组合或构筑，以满足教学需要。
这种组合或构筑就像搭积木一样构成"新课件"，故称其为"积件"。积件的观点扩充了课件概念的经典含义。
更重要的是，这种重新构筑与组合是为了适应人在教学中的实际需要，从课件组合的角度对教师和学生的需要给予更多的关注。当然，我国有关"积件"的概念及观点的产生不一定与西方人本主义思潮有直接联系，但至少是对在西方科学主义思潮影响下孕育而出的、经典的课件含义的反思。
作者:Poster:zjs35
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