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计算机的理论知识

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计算机的理论知识

计算机的理论知识范文第1篇

一、明确中职学校计算机理论课程的培养目标

理论课程是基础,只有在夯实了专业基础之后才能在本专业有所建树。中职学校有其自身的特点,其培养的目标是技术型人才,理论课程的开设主要是为实践服务,目的是让学生在掌握基本理论知识的基础上,通过独立思考和集体合作,进一步提高分析、解决实际问题的能力,通过对案例的分析研究积累经验,以发展自己的创造才能,使学生全面系统地掌握计算机知识。

二、中职学校计算机理论课程教与学的普遍现状

(一)教材、教法现状。

从教材大纲上来看,要么部分教材过于陈旧,编写的教材几年不变,跟不上计算机技术的发展和社会职业的需求;要么和流行软硬件步步紧跟,年年更新,使许多学校硬件环境频频告急。由于计算机知识更新实在太快,如果教材跟不上知识的更新,会使学校培养的人知识陈旧,不能适应社会的需要;如果教材更新速度过快,则可能由于学校硬件条件的限制,造成教材与教学的脱节,同样达不到好的教学效果。

从教学方法上来看,在教学方面,多年的教育论文使职业教育没有从根本上脱离普教的教学思想和教学模式,因此,没有真正地体现出自身的教学特色。我在授课中往往有这样的体验,讲授理论课时由于内容抽象难理解,结果一方面教师在拼命地想讲明白,学生们也非常专注地想听明白,但计算机中的许多术语、原理、命令等等总让许多学生如坠雾里,上机操作时不知从何下手,结果造成教师教学费力,学生学习吃力,实际效果不好的现象。

(二)中职学校学生的学习现状。

从生源上来看,由于普高的扩招,中职学校的门坎很低。进入农村中职学校的学生,其文化课基础相对较差,许多学生的学习兴趣、主动性和积极性也不高。

学生在学习过程中,普遍对计算机理论课程的学习都不感兴趣,他们觉得理论课程枯燥、难学。他们追求的是学以致用、立竿见影的效果,尤其是家庭电脑的普及,上网热的冲击,使a学生更加注重操作技能,而对计算机理论很少涉及。计算机理论是学生提高计算机水平的基础,中专生没有足够能力认识到这一点的,于是往往会把学习计算机知识分为“有用的”和“没用的”两类。

三、中职学校计算机理论课程的教学改革

(一)充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。

中职学校的计算机理论教学最终是通过课堂教学来完成的,因此在课堂教学的过程中,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用本文由收集整理是教学成功的关键。

1.提高教师的专业素质水平和业务水平。要实现教育现代化,必须培养和造就一支高水平的计算机师资队伍,积极探索和发挥计算机在教学和教育中的作用。作为一名计算机教师首先应不断地充实自己,不断更新自己的知识范围。计算机学科的特点就是“前沿”,即使是计算机专业的本科毕业生,若停留在原来的基础上,则意味着后退。

2.提高学生的学习积极性和主动性。学习积极性和主动性是从事创造性学习活动的一种心理能动状态,是影响知识、技能掌握和智能发展的一个重要因素,是学生学习上的内在动力。教学中激励、唤醒、调动学生的这个内在动力,是上好专业课、提高课堂教学效率的关键。

(二)计算机理论课程教学改革的思路。

1.在课堂教学中渗透素质教育的理念

转贴于

改变教学“满堂灌”的形式,将知识的形成过程暴露给学生,让学生在接受知识时不仅“知其然”而且“知其所以然”,培养学生继续学习的能力和方法,使学生获得主动的知识。

计算机理论教学重在培养学生的创新思维、发散性思维。因此,教学过程要指导学生掌握正确的学习方法,努力培养学生探究学习的方法,培养学生探究科学的精神,使学生养成良好的科学素质。

在教学中努力培养学生先进的教育观念,使学生形成在实践中获得知识的能力。素质教育重在素质的形成,而素质最终是在实践中体现出来,计算机理论教学不能仅是理论知识的学习,而且,要加强理论联系实际,最大限度地提高学生的实践能力,让学生在实践中获得发现知识的乐趣。

2.教学方法的改革要突出生动性

计算机的理论知识范文第2篇

【关键词】双师型;双师素质;计算机专业;理论教学;教学改革

0.前言

建设出一支高素质的“双师型”的师资队伍是职业院校不懈努力的目标,因为这不仅是职业教育发展的客观需要,也是专业内涵建设的关键所在,更是其特色教学的根本保障[1]。

1.“双师型”教师与“双师素质”的涵义

教育部曾对“双师型”教师解释为:从事职业教育的教师本身讲师,同时又是工程师或会计师[2]。

而随着时代的发展,社会、学校对师资队伍的要求也发生了变化。 “双师型”教师慢慢向“双师素质”教师转变。

2.“双师型”教师的培养方式及进行理论教学改革的优势

为了获得“双师素质”,各职业院校或教师个人通常采用以下几种方式。

2.1“双师型”教师的培养方式

(1)教师参加由各部委组织的与计算机专业相关的资格认证考试。

(2)学校招聘或引进与本专业相关的“双师素质”人员担任专、兼职教师。

(3)采用校内和校外培训相结合的方式,进行“双师型”教师的培养。

(4)以产学研合作为依托,加强校企业合作深度与力度,培养“双师型”教师。

(5)学校营造良好的校内实践环境,促进“双师型”教师队伍的在校内的培育与发展[3]。

通过上述方式培养的“双师素质”的教师在进行理论教学改革时,具有以下优势。

2.2计算机类“双师型”教师进行理论教学改革的优势

2.2.1具有较强的理论根基

计算机专业的课程一般按照理论与实践的比例设置可分为三种,分别是纯理论、理论+实践、纯实践。但无论是那种类型的课程,都需要扎实的理论作为基础。而“双师型”教师则具有较强的理论根基,完全能胜任教学改革的需要。

2.2.2能把理论知识融会贯通到具体的实践操作中

计算机专业技能是一个操作性极强并且注重实践的学科,但无论实践性多强的技能,它都需要融入相关的理论知识,就如同上一点所谈到的,需要理论作为其基础。但如何在给学生传授知识的过程中,能使理论与实践知识融合如行云流水般自然呢?这就需要理论知识与技能操作同样过硬的教师来承担,而“双师型”教师完全能胜任这点要求。

2.2.3能把在实践过程中学到的新知,快速地融入到实际教学

计算机专业知识是一个更新极快的学科,这种更新在知识使用的最前沿尤为显著。而在企业、行业等第一线学习、培训的“双师型”教师更能掌握这种变化,进而把这种更新融入到教学中,缩短理论知识的更新时间,加快理论知识的更新速度。

3.现有计算机专业理论教学存在的问题

3.1计算机专业理论知识更新速度缓慢

就像上面谈到的,计算机专业知识是一个更新极快的学科。但学校的教学内容却远远滞后于这种更新,一方面是由于教学规律的客观原因造成,但在很多高等职业院校,这种现象却是主观形成的。如人才培养方案、教学大纲几年如一等,学校不知更新,教师不想更新。造成学生在学校所有的内容往往与实践工作岗位所需的知识严重脱节的现象发生。

3.2轻视理论课教学

由于职业教育与本科教育不同,它更注重学生实践技能的培养,为此在计算机专业的实际教学过程中就出现了轻视理论教学这一现象。而究其原因有主要是教育理论存在偏差,教育教学导向存在误区,还有就是进行授课的教师无法很好 地驾驭本专业的理论知识。

3.3计算机专业理论教学的教学手段与教学方法的不适当

现代的教学手段极为丰富而教学方法也多种多样,但在计算机专业理论教学过程中却仍然有两种现象存在,一是教学手段和教学方法单一。这些教师不愿求新思变,所以仍固守传统的理论课教学方法。另外就是部分教师为了标新立异,在没有对课程内容与课程性质进行详细分析的基础上,就采用一些一些花哨、不实用的教学方法与教学手段进行知识的传授。这样不但浪费教育资源而且还造成事倍功半的效果。

4.从“双师型”教师特点入手,对计算机专业理论教学进行改革

4.1建立“双师型”教师知识更新联动机制

计算机专业教师即使通过各种培养途径取得各级部门认定的“双师型”教师资格,但仍要定期到软件公司、网络公司等与计算机专业相的的企业、行业继续进行再培训、再学习、再锻炼,而这种多次“深造”的主要目的是为了保证和加强“双师型”教师的实践性,即达到知识、技能的更新。

4.2模拟“双师型”教师的培养模式(认定标准)来对学生进行培养

为了保证“理论教学”重要性,而又不影响“实践教学”地位。模拟“双师型”教师的培养模式(认定标准)来对学生进行培养将是一个不错的方法。

从本专业学生的实际和学科特点出发,结合和模拟“双师型”教师的培养模式,合理确定学生应掌握的理论知识与操作技能,以及在这种教学模式过程中所应用的教学方式和使用的教学手段。

4.3按照计算机类课程的类型对理论教学采用恰当的教学方法

“双师型”教师是一个能把理论与技能、教学和实践有机结合的良好典范。所以可以根据自己的经历与经验,结合学生认知过程,按照课程性质对课程进行分类,对同一类型的课程采用同种教学方法。

计算机类课程按照性质可以简单分为:原理类课程、应用类课程、语言类课程。

对于原理类课程可以主要采用讲授法和讨论法。在运用讲授法时要注意少而精,要能有效阐明理论知识的重点、难点。期间或以运用讨论法,这样不但可提高学生的参与度,更重要的是有助于培养学生分析、解决、研究问题的能力,促进师生的交流和共同提高。

对于应用类课程可以主要采用演示法和案例教学法。应用类课程需要教师把枯燥的理论教学内容化为生动而具体的操作和实例,这时演示法和案例教学法是一个非常好的选择。

对于语言类课程可以采用项目化教学。项目化教学可以有效地克服知识学习与技能实践相分离的现象,能鼓励、吸引漠视学习和厌学的学生参与项目化学习。

项目化教学既可能取得良好的教学效果,也可能因为具体方法应用不当而收效甚微。所以在进行项目教学时,要求教师关注课程的突出问题和核心想法上,创设吸引学生参与的、具有挑战性的活动,并且要求这些活动能够支持学生的自主学习[4]。

另外,有能力的教师也可以打破学科与专业限制,模拟企业实际采用基于工作过程的教学方法[5]。

5.结束语

在计算机专业的人才培养过程中,要使学生具有较强实践能力和娴熟的职业能力,对理论课程进行教学改革是势在必行的。而具有扎实的理论知识和较高教学水平,同时双具备丰富实践能力和熟练的操作技能的“双师型”教师[6]则是改革成功的必要保证。

【参考文献】

[1]伍建国.教学-技能“双师型”教师队伍建设的研究.沙洲职业工学院学报[J].2011.3.

[2]刘韵琴,文红.国内“双师型”教师概念及资格认证标准研究述评.怀化学院学报[J].2010.6.

[3]何芸,杨庆仙,刘闻慧.关于高职高专计算机网络技术类“双师型”教师队伍建设的探讨.科技信息―博士专家论坛[J].

[4][美]马克教育研究所.项目学习教师指南,教育科学出版[M]社2008.9.

计算机的理论知识范文第3篇

关键词:计算机技术 微课理论 微课实践 作用机制

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)09-0201-01

1 计算机技术在微课理论建构中的应用价值

基于当前的微课教学容量小的特征,15分钟的微课视频也正好符合了中小学生的心理发展特征,符合人类认知的基本规律,是对现有传统课堂教学形式的一种补充。计算机技术在为微课的发展和实践中提高了良好的技术平台价值,主要体现在制作视频、转换格式等方面。微课的视频格式通常是以MP4、WMV、FLV等为主,以视频的教学形式为主,当然也要附加一些多媒体课件和教学教案的辅助,才能完成的构建微课教学的整套教学资源。计算机技术为微课的短时间教学设计提供了良好的技术帮助,15分钟的微课视频是对传统大课堂的一种有效回应,是对当前中小学教学中的高效课堂的一种探索和实践,也是在为学什么创造良好的自主学习资源平台奠定了良好的资源基础。

在网络 Web2.0时代,随着信息与通迅技术快速发展,与当前广泛应用的众多社会性工具软件(如博客、微博、Facebook、Youku、Tudou等)一样,“微课”也将具有十分广阔的教育应用前景。微课教学的传播形式是以短时间视频为主,在这个视频中重点记录教师授课过程中对于某一个单独的知识点的讲解,是对新课程改革教学理念的落实,是对学生们教学过程进行有效指导的重要载体。计算机技术在微课视频的制作过程中,重点发挥了其在帮助教师进行教学课件设计和教学组织形式创新的重要功能。微课的核心是课堂教学视频,此外还有相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及师生互动等辅教学资源。

2 计算机技术在微课实践中的作用机制

2.1 利用计算机技术进行微课设计平台的建设

微课平台的建设可以充分发挥计算机互动技术的应用价值。临境技术是指利用特殊头盔、数据手套、立体眼镜等一系列辅助设施来实现一种三维现实,构建三维立体场景的技术,它集成了计算机图形图像技术、仿真技术、人工智能技术、传感技术、显示技术以及网络并行处理等技术,由计算机生成的高技术模拟系统,最终为用户创建一个真实的体验和方便白然的人机交互。计算机技术在微课实践中的应用领域体现在很多方面,一是充分利用计算机技术进行微课设计平台建设,形成良好微课教学资源的创作平台,为在区域内或学校内教师之间的教育资源共享提供了良好的平台。进行微课设计平台的建设,重点是为满足微课资源日常建设、管理的基础上增加便于用户应用、交流、评价和研究的功能模块。形成集微课建设、管理、应用、评价和研究的“一站式”服务环境。利用计算机技术进行微课教学视频的设计过程中,需要充分考虑,全面设计,统筹安排各项教学设计环节,从而形成一个具有优质教学内涵的微课视频设计平台。

2.2 创造以计算机技术为基础的微课教学模式

为有效提高计算机技术在微课教学中的应用价值,需要从微课的教学模式入手进行改革和探索,具体的切入点是要积极创造以计算机技术为基础的微课教学模式。在国外,较为成功的模式是将微课应用于“颠倒课堂”、“电子书包”、“混合学习”等教育改革项目中,并已取得了较为明显的效果,影响最大的就是可汗学院教学模式。相对来讲,在我国微课的教学设计和研发过程中,仍然存在着缺乏对微课大规模应用机制的研究和设计,更是缺乏对于微课教学的成熟模式开发。对于教师而言,微课将革新传统的教学与教研方式,突破教师传统的听评课模式,教师的电子备课、课堂教学和课后反思的资源应用将更具有针对性和实效性,基于微课资源库的校本研修、区域网络教研将大有作为,并成为教师专业成长的重要途径之一。这就要求我们更加注重计算机技术的应用机制研究,切实保持与当前计算机多媒体技术发展的步伐,增加对于微课在移动学习、远程教育等方面的应用设计。

2.3 推动计算机技术在微课资源建设中的实践

微课理论和实践的发展,是建立在计算机技术的大力发展和支持基础上的,计算机技术在微课教学中的应用建设,更加需要采取有效的方法推动计算机技术在微课资源建设中的实践。要进一步丰富微课的数量,扩充其类型,从而最大程度地提高其利用效益,发挥其应用效果。具体来说,可以从两个方面入手,一是从教师的个人发展入手,提高教师应计算机技术开发课程资源的能力。二是开展基于微课资源库的校本教研。鼓励教师们进行合作教研,发挥计算机技术的平台优势。发展出基于数字视频的协作学习模型,组织专家与教师之间可以通过这些视频课例进行经验交流、知识的建构。此外,还要对于区域内优质教学资源的分享和研究,掌握不同教师的教学资源需求和发展现状,更需要对于学生的实际情况充分了解如图1。

参考文献

计算机的理论知识范文第4篇

关键词:计算机智能化、图像识别技术、理论研究

计算机智能化图像识别技术主要是通过使用计算机对图像进行处理。随着计算机的不断发展,计算机智能化处理技术被应用的越来越广泛。在信息技术不断发展的今天,人们对图像的感知以及识别已经不仅仅只是通过身体去感受,计算机智能化处理技术能够获得更加全面的信息,进而帮助人们更好的去决策。虽然计算机技术在我国已经有了很大的进步,但是想要赶上国际的步伐就必须在理论上对计算机智能化技术进行突破。本文就是讲重点放在如何创新与发展计算机图像处理技术。

一、 计算机智能化图像识别技术的理论概述

计算机智能化图像识别技术一般是由5个部分组成的,也就是将需要识别的图像通过某种特定的方式输入到计算机内,经过对计算机的数据进行处理以及再识别进行匹配。计算机识别图像的第一步就是将图像输入到计算机内进行图像的预处理。所谓的预处理就是将图像与背景进行分离,并且将图像的细节进行细化,增强图像的二值化发展,计算机智能化图像识别的速度还需要进行大大的提高。图像的真实性能够大大的增加,虚假性大大的降低。图像特征值的表现形式也是可以计算出来的。在计算机智能化图像识别系统中,需要将图像进行匹配,通过精确的方法将图像分配到不同的数据库内,进而减少计算机搜索图像的时间。将图像和之前的图像进行分析就需要将智能化识别系统进行对比,准确判断输入的图像的性质。

二、 计算机智能化图像识别技术的常用方法

1.统计识别法

实际图像中的背景与图像存在线性关系【1】,是不可分割的,需要统一进行划分。所以需要使用误差较小的方法。统计识别法就是分类误差最小的方法,也是最常用的一种方法。统计识别法指的就是将数学决策作为理论基础,建立起统计学的基本知识,通过建立模型对图像进行统计,进而找出图像中的规律,利用整体图像的特点对图像的本质进行识别。通过这种方法识别出来的图像误差是极其小的,图像特点的本质也是十分明显的。

2.句法识别法

这种方法是作为一种补充法【2】,用来补充统计识别法。他的图像的特性主要就是依靠描述符号来进行识别的。因为句法识别的主要语言就是内部句法的层次性,并对这些结构进行组合排列。分层表述的主要方式就是将复杂的图像简化为多层次的图像或者将负责的图像简化单层的图像。有效的突出被识别图像的基本机构的信息。这种方法也是十分有效的。

3.神经网络识别法

我们所研究的神经网络识别方法,主要指的就是利用神经网络系统中的方法对图像做出识别,这是一种网络神经识别的主要方式。神经网络的存在能够实现分布式的模式处理,大规模的进行处理,通过适应进行重新组合,神经网络识别具有自组织的能力【3】。所以,这类方式在进行处理的时候将模糊不清的条件全都清晰化,将不确定的条件确定下来,这对处理对象有着十分重要的作用,效果也是十分显著的。

三、 计算机智能化图像识别技术的特点

1.智能化图像识别技术存储的信息量大

在使用算机处理图像的时候应该采用二维信息进行处理,这就无形之中要求了计算机的配置。需要高配置以及运行速度快的计算机进行存储,而且要求是十分严格的【4】。相对于语言信息来说,图像信息需要的频率带要宽一些,不管是在计算机使用过程中还是图像形成的过程中,都需要对图像的传输进行处理。处理完了以后进行实时存储,这对图像识别技术有一定的要求,需要一定的科学技术来实现。

2.智能化图像识别技术的相关性大

计算机系统中的各个数据对像素都是有一定要求的,也是具有一定关联性的。因此,计算机在智能化图像识别的时候【5】,需要将输入的信息进行处理,通过对图像进行识别而对数据图像进行有效的匹配以及分类。在对三位景物进行选取的时候,输入图像的时候应该呈现出三位景物的基本特点,几何的基本信息的处理更加智能化。所以,在对三维立体景物进行处理的时候必须要进行适当的假设,也需要对其进行重新测量。计算机在智能处理数据的时候应该适当的引导图像进行自动化处理,以便于解决在图像识别过程中产生的一系列的问题。

3.智能化图像识别技术存在人为因素

在计算机识别图像并对图像进行处理以后【6】,需要人来对其进行评价。所以,计算机在进行智能化处理图像的时候受到一定认为因素的影响,并且受影响的程度还挺大。但是,人类的眼睛会受到周围情况的改变,甚至于情绪的改变也会影响眼睛识别的程度。所以,为了能够提高计算机在处理图像时候的准确度,应该尽量避免使用人的眼睛进行,可以让机器模仿人的视觉进行处理,计算机能够充分模拟人们对图像的观察和评价,也能够充分模仿观察以及评价时的状态。

结语:在信息技术不断发展的今天,人们对图像的感知以及识别已经不仅仅只是通过身体去感受,计算机智能化处理技术能够获得更加全面的信息,进而帮助人们更好的去决策。

参考文献:

[1]赵振;孙微;侯艳;;指纹图像分割算法的仿真与比较[J];北华航天工业学院学报;2011年04期

[2]何涛;基于几何特征的机械产品图像测度研究[D];华中科技大学;2011年

[3]任春晓;自动指纹识别中若干关键算法的研究[D];山东大学;2011年

[4]任春晓;自动指纹识别中若干关键算法的研究[D];山东大学;2011年

计算机的理论知识范文第5篇

【关键词】负荷理论;计算机;辅助教学;课堂

一、认知负荷理论简析

认知负荷是指人在学习或任务完成过程中进行信息加工所耗费的认知资源的总量。认知负荷理论是由澳大利亚新南威尔士大学的认知心理学家约翰・斯威勒(John Swdler)于1988年首先提出来的,它以Miller 等人早期的研究为基础。

1、人类的认知结构。认知负荷理论假设人类的认知结构由短时记忆和长时记忆组成。其中短时记忆它的容量有限,一次只能存储5―9条基本信息或信息块。长时记忆于1995年由Ericsson和Kintsch等提出。长时记忆的容量几乎是无限的。长时记忆是学习的中心。如果长时记忆中的内容没有发生变化,则不可能发生持久意义上的学习。认知负荷理论认为教学的主要作用是在长时记忆中存储信息。知识以图式的形式存储于长时记忆中。图式根据信息元素的使用方式来组织信息,它提供知识组织和存储的机制,从而可以减少工作记忆负荷。

2、认知负荷理论。认知负荷是表示处理具体任务时加在学习者认知系统上的负荷的多维结构。CLT认为有认知负荷三种类型的:内部认知负荷,外部认知负荷和关联认知负荷。由于元素间交互形成的负荷称为内部认知负荷,它取决于所要学习材料本身的性质(如学习内容的难度、深度等)与学习者的专业知识之间的交互,教学设计者不能对它产生直接的影响。外部认知负荷是超越内部认知负荷的额外负荷也称无效认知负荷,它主要是指学习材料呈献给学习者方式,多是由设计不当的教学引起的。重新对信息进行组织和改善活动设计,可以有效降低外在认知负荷。相关认知负荷是由学习材料的组织和呈现形式所引起的有利于信息加工与获得的认知负荷,也称为有效认知负荷。它有利于学生优化认知结构,把无序复杂的信息转变为有序信息。这三种类型的认知负荷是相互叠加的。为了促进有效学习的发生,在教学过程中应尽可能减少外部认知负荷,增加相关认知负荷,并且使总的认知负荷不超出学习者个体能承受的认知负荷。

二、计算机辅助教学

计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能、网络通信和知识库等计算机技术,克服了传统教学情景方式上单、片面的缺点。

计算机辅助教学模式:目前CAI系统通常采用的教学模式有以下6种:(1)练习:包括编排题目、比较答案及登记分数,通常作为正常教学的补充;(2)个别指导:包括教授规则、评估学生的理解和提供应用的环境等;(3)对话与咨询:又称为“苏格拉底”教学模式,允许学生与计算机之间进行比较自由的“谈话”;(4)游戏:创造一个带竞争性的学习环境,游戏的内容和过程与教学目标相联系;(5)模拟:用计算机模仿真实现象(自然的或人为的现象),并加以控制,如模拟化学或物理实验和飞机、车船驾驶训练等;(6)问题求解:让学生以多种途径运用规则和概念,得到问题的解,既要求学生不仅知道问题的正确答案,而且掌握其解答过程。

三、计算机辅助教学降低认知负荷的原理

认知科学领域的最新研究结果表明, 工作记忆至少由两个信息处理器组成。这两个处理器一个处理听觉信息, 另一个处理视觉信息, 且以部分独立的方式运作。因此, 通过使用两种处理器, 可以扩大工作记忆的信息处理容量并增强工作记忆效率。为此, 认知负荷理论主张采用视觉和听觉双重感官模式输入材料, 以减少或降低记忆负荷。Mousavi 等人将学生分为两组学习解决同样的几何问题, 第一组以视觉形式呈现几何问题和它的证明过程; 第二组以视觉形式呈现几何问题, 以听觉形式呈现证明过程。结果表明, 与第一种条件相比, 学生在第二种条件下解决问题所用的时间更短。实际上许多研究均表明, 同时利用视觉和听觉两个通道呈现不同形式信息, 其学习效果要好于利用视觉或听觉单一通道呈现。

计算机辅助教学能充分调动学习者多重感官通道。计算机辅助教学在对学习任务进行处理, 使其变为相对独立的、低关联的多个元素材料, 从而减小内在认知负荷, 同时在减小外部认知负荷的情况下提高相关认知负荷。

四、认知负荷理论对计算机辅助教学的启示

1、多媒体课件应注意信息的呈现方式。多媒体学习把文字、图形、声音、动画、视频等多种元素结合起来。内容丰富多样、画面精彩,比单一媒体呈现更形象生动,能提供更丰富的信息呈现方式。因此, 随着计算机和网络技术的普及,多媒体被普遍应用于教学和学习过程中。那么,是不是越丰富的信息呈现就能取得越好的学习效果呢?事实上,现有的许多多媒体教学课件反而加入过为丰富的教学内容,并降低了学习材料的内在关联性,从而加大了学生认知负荷。对于这一现象,认知负荷理论可以为我们提供一个反思的视角,用多媒体呈现知识,一方面,多方面表达方式可以相互补充从而提高学习绩效;另一方面,这种方式会竞争认知资源。而人的认知资源是有限的,设计不良的多媒体课件比传统教学更容易造成学生的认知超负荷。所以在设计多媒体作品,要注重有效信息的呈现,尽量避免和教学无关信息的出现。还应注意信息的呈现方式,信息要利用多通道传输,例如文字和图片都是通过视觉通道来传输,而文字和声音是通过视觉和听觉两种通道传输,学习资源利用同一通道传输可能会增大学生认知负荷导致学习效果不如预期。但是信息的呈现方式既不应该太过多元也不应该单一刻板毫无生气,要把握好一个度。

2、在应用计算机辅助教学应注意与学生的交流。相关性认知负荷要求教学者在传授新知识的过程中,要考虑学生的认知状态。因为在教学中,若教学者没有太关注这一方面的情况,缺少了与学生互动或仅仅只是灌输知识,这样极易引起学习者的认知负荷,教学效果大大降低。元认知提示对多媒体学习的影响元认知监控提示对记忆测试成绩没有显著影响,但有效提高了迁移成绩,。在内在、外在认知负荷较低情况下, 增加元认知监控活动有更好的学习迁移效果。因此在在应用计算机辅助教学时要注意与学生的互动,可以通过问答的方式让学生参与,从而让学生对其所学的知识及时回顾并反思,让学生对自己学习情况进行评价,即对元认知进行监控,从而增加相关认知负荷提高迁移成绩。

3、利用计算机辅助教学时应与传统教育相结合。现代教育技术是一种很好的教学辅助手段和工具,而并非万能工具。因此教学者可以利用现代教育技术手段来辅助教学,但并非一味地采用现代教育技术手段,而忽略甚至抛弃传统教学手段。所以在用计算机辅助教学时,应该先对学习材料进行有序的加工,超额的信息加工会加大学生学习负荷和延长其学习所用时间。这就对教师的教学设计与材料处理能力有所要求。在实际课堂教育中,板书的作用比较突出,用板书突出重点,让学生能掌握整堂课的重点,从而增强记忆效能而降低认知负荷。

【参考文献】

[1]龚德英.多媒体学习中增加相关认知负荷影响学生学习的实验研究[D].西南师范大学,2005.

[2]张慧,张凡.认知负荷理论综述[J].教育研究与实验,1999(4).

[3]潘吟松,覃翠华.认知负荷理论及其对多媒体教学的启示[J].广西师范学报(自然科学版),2011(04).