TTT 1学习原理 0616.docx
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TTT1学习原理0616
TTT参考资料
学习原理
目录
课程说明
课程介绍
课程目标
相关资料
第一节学习方式
1.1学习的信息加工过程原型
1.2输入输出部分
1.3加工运算部分
1.4存储部分
1.5检索部分
1.5.1可用知识的特征
1.5.2回忆,部分取决于检索线索
1.6控制部分
1.6.1注意
1.6.2学习策略
1.6.3检索机制
1.6.4总结
1.7动机
1.7.1成就动机的3项组成
1.7.2动机的重要性
1.8总结
第二节改善学习的办法
2.1改善知识学习
2.1.1图文并茂,提供更丰富的信息
2.1.2引导注意,有效筛选信息
2.1.3提供树状结构信息,促进信息转化
2.1.4讲解适用情况,提供回忆线索
2.1.5突出重点,给予时间,避免超额学习
2.2改善知识保持
2.2.1增强熟悉程度
2.2.2增强分离程度
2.2.3增强然后增多逻辑连接
2.2.4了解学生,利用原有的知识保持新知识
2.3知识的运用
2.4激发学习动机
2.5教师与学习
课程说明
课程介绍
本课程主要介绍信息加工的学习理论,是教师培训课程的基础。
课程目标
完成本课程学习后,应掌握:
✓学习的基本过程;
✓知识的存储方式;
✓影响学习的因素;
✓教师的作用。
相关资料
第一节学习方式
每个人的一生都会学习各种各样的知识,这些知识以何种方式被学习、记忆、运用一直是心理学的重要研究课题。
试想一下,如果学习方式已经研究透彻了,知道大脑中的信息输入、存储、检索、运算、更新的过程,应该很容易作出一种设备或程序,我们就可以速学知识,不用经过漫长的学习生涯。
美梦一样!
虽然多年的研究与梦想中的目标相距遥远,但仍然颇有成绩,近来最具说服力的学习方式理论--信息加工理论,能够比较完善地说明各种学习现象,获得了广泛认同。
1.1学习的信息加工过程原型
信息加工理论与计算机技术的发展密切相关,并借助计算机技术进行了很多试验研究。
这种理论的学习过程原型与计算机的信息处理过程很相似,有输入输出、加工运算、存储和控制四个部分。
除此之外,还包括动机,我们对学习的期望。
依据上图,我们分别来说明原型的各个构成部分。
1.2输入输出部分
在以上的原型图中,“感官登记”和“感官反映”这两块就是我们学习的输入输出部分。
我们的各种感官:
视、听、嗅、触觉、动作、表情等等担负着这项工作,不断接受外部世界的各种刺激,表达各种想法。
感官采集的信息,所有所见、所听、所嗅、所触的信息都会驻留几分之1秒至1秒左右,其中的绝大部分信息迅速被后续的信息擦除,只有小部分刺激强烈或我们有意注意的信息,进入短时记忆之中。
在输出时,不同情况,同一信息可以采取不同的方式表达。
熟练的内容则可以跳过有意识的信息提取过程,直接到达感官反映,这就是平常所说的“下意识”的反映。
1.3加工运算部分
学习过程原型中短时记忆-->长时记忆、信息从长时记忆中提取的过程属于信息的加工运算部分。
感官登记的信息是全部的未经过滤的信息,转瞬的信息就已经内容庞杂,包括图象、声音、文字、气味等等,大脑根本无法全部进行加工运算,即使功能最强大的巨型计算机也不足以实时处理这些信息。
因此,我们必须通过某种方式对这些信息加以选择,这种机制就是“注意”。
被我们注意到的信息首先转入“短时记忆”中。
“短时记忆”,也叫做“工作记忆”(WorkingMemory),是对信息进行编码加工的阶段,类似于电脑的CPU。
信息在短时记忆中暂存,保存时间为30秒左右,容量是7加减2个信息单位。
以上的数值在不同人之间存在差别,但差异很小。
一般的电话号码不宜超出9位,否则很难记住,就是因为它超出了保存的最大信息单位,很容易遗漏几个数字。
在短时记忆中暂存的信息经过有意识的处理,能够进入“长时记忆”阶段。
这一处理过程并不象CPU以一定序列处理多线程程序的方式,而更强调优先机制。
占据最多注意的内容优先处理,甚至可以轻易擦除其他的信息,独占短时记忆的全部工作空间。
这可以解释废寝忘食等罔顾周围甚至自身变化的现象。
有意识的处理一般是复述、回顾、联系原有知识等等,常见方式有如下两种:
1、复述方式,也就是平常所说的死记硬背。
通过反复背诵,强化信息以便转入长时记忆。
这是儿童时期学习的主要方式。
2、理解方式。
提取与原有知识的联系,将新知识与原有知识联系在一起。
这样新知识会作为原有知识的延伸、特例、总结、对立的方式被融入原有知识之中。
这是成人学习的主要方式。
由于大脑处理能力有限,信息保存的时间只有30秒左右,很多信息在这里又被筛选,仅有少部分进入“长时记忆”。
1.4存储部分
存储部分是最让人惋惜和迷惑的部分。
有研究证明大脑的利用率只达到5%~10%,这样“深蓝”尚且只能与卡尔波夫言和。
如果可以达到20%,达到50%,不知人类会变成什么样子。
拓展大脑的可存储空间是另一个话题,这里我们只来看看大脑中知识的存储。
究竟知识是怎样存储在大脑中呢?
1、信息按个人固有的分类存储
现代信息加工理论认为,大脑中记忆的信息类似分类存放的档案。
个人按照自己固有的分类方法和程序,对外来信息加以分类整理,从这些信息中抽取特征的,按特征分类存放。
2、信息按照双重方式存储
信息的编码过程需要信息的转换或改变,由听觉、视觉信息转变为语义等等。
有研究表明,信息并不单纯以语义方式记忆,影像也有一些声音也同时被记忆,而且,有影像和声音相伴记忆的信息更容易被记忆和回忆。
3、信息以网状结构保存
通常认为,分类整理后的信息是以有意义的网状结构保存的。
图中的圆圈代表知识点,最小可以是一个单词,也可以是已经牢固连接成为一体的句子、规则、原理等。
圆圈间的连线至关重要,代表知识点间的逻辑关系。
逻辑推理是否严谨、合理?
能不能有效检索信息?
如何产生创新的想法?
全依赖于这些连线。
1.5检索部分
检索也就是常说的回忆。
在讨论知识检索问题之前,我们先做两个假设。
假设大脑的存储容量是无限的,毕竟现在只用了5%;假设信息转入长时记忆后,就如同写入电脑硬盘,是永久记录下来了。
那么知识存储的问题就和大型图书馆的问题非常类似,问题的关键不在于输入和存储,而在于检索,只有能够被正确检索到的知识,才是学习的成果。
知识的检索,特别是有意义知识的检索(不是那些死记硬背的知识)主要依赖于稳定的逻辑关系,也就是图中的那些连线。
“是什么?
”“为什么?
”“怎么做?
”“如果怎样就怎样”这些就是最常用的推理,引发我们从A想到B,……最后推论得出F。
1.5.1可用知识的特征
可用的知识就是能够被正确检索的知识。
1、熟悉程度
印象深刻,反复应用使得某些知识越来越熟悉,越是熟悉的知识在回忆时越迅速,对适当索引的依赖性越弱。
2、知识点间的分离程度适中
有意义的学习需要以原有知识为基础,这些原有知识一般都比较稳固,新知识在融入其中时,很容易被同化,损失了自身的特征和差异,这常常导致似是而非的学习结果。
背单词时,很容易产生看起来很面熟的感觉,很难与其他的区别开来。
对于成人来说,对新知识的同化能力很强,学习的结果常常是保留抽象程度上相同的东西,实际内容上的差别却忽视了,新知识更接近是旧知识,这使得知识点的分离程度低,新知识不易检索和回忆。
3、知识点间的逻辑关系明确
明确的逻辑关系是检索的重要依据,就如同数据库的表间关系,是借助各组数据间的合理关系来层层检索得到。
关于交换机的知识以“是什么的?
”,“包括什么?
”,“如果那样会怎样?
”的关系存储在一起,逻辑越明确合理,越容易检索运用。
符合以上条件的知识,在有合适索引时,可以很快回忆出知识点来,如果索引不合适、不明确,比如第一次遇到的故障现象,就需要借助逻辑关系来推想可能关联的知识点,在尝试中验证并拓展原有的连接。
1.5.2回忆,部分取决于检索线索
大家都有想一样事情想不起来的时候,过一段时间再试,就想起来,或者突然就想起来了。
这说明这件事情仍然保留在记忆中,只是检索线索不正确,或者就想不出合适的检索线索,导致回忆失败。
因此,除识本身的检索特征外,检索线索在一定程度上决定了回忆的成功率。
检索线索类似于数据库中的关键字,用来连接不同的数据组。
找准了关键字,很容易检索到需要的内容。
我们相互交流时,特别是解答问题,要沟通观念、事情时,需要相互提供准确的描述,也就是准确的检索线索,否则常常导致对对方提出的问题难以理解,或理解错误,结果答非所问,双方难以沟通。
1.6控制部分
我们毕竟不是电脑,并不是一睁开眼睛就进入工作状态。
究竟我们的学习系统是否开始工作,工作效率如何,主要取决于控制部分。
控制部分包括:
注意、学习策略和检索机制。
1.6.1注意
注意是控制学习方向和学习效果的首要因素。
注意包括有意和无意注意。
无意注意是没有预定目的、不需要意志努力就能达到的注意。
我们的视、听、触觉各种感官受到反差大、突然的刺激时,都很容易产生无意注意。
这种注意可以在教学中适当利用,用于改变教学节奏,但并不属于个人学习的控制部分。
对学习最为有益的是有意注意,是有预定目的的,用意志力控制而达到的注意。
这种注意可以有效地过滤无用的信息,并持续发挥作用,是学习能力的重要指标之一。
成人学习者自我控制能力强,可以依据学习目标,有效地调节注意水平。
因此,应明确学习目标,并引导学习者认同此目标后,就可以提高有效注意的水平。
1.6.2学习策略
学习策略是运用概念和规则调控学习过程的一些办法。
策略对所有的学习过程都产生影像,是人有意或无意采取的一些提高学习效率的办法。
提高学习效率的办法很多,我们的学习策略会根据不同的知识、不同的情况选择运用合适的方法。
比如说,一些概念要记忆,然后在几天后的考试中以选择题方式测试,那么我们在学习时,就会采用对比记忆的方式,找一些类似的内容;如果是是非题,就会关注概念中的数字,定论的部分。
如果时间比较充裕,要求论述,就一定会找很多相关资料阅读;如果时间短,就会用一些快速记忆方法来记忆。
1.6.3检索机制
检索机制是有意控制回忆过程的策略和方法。
主要包括:
1、个人的固有分类方式的理解程度
清晰知道自己是以什么方式分类存储知识的,就可以循序推理查找到需要的信息。
这就象你完全掌握了数据库的数据字典,熟知所有的字段和字段间的关系,表间的关系,自然很容易找到检索线索和最终答案。
2、检索的控制策略
这种控制能力主要基于知识逻辑结构和个人分类方式,表现为个人如何去控制回忆:
在回忆是采用什么检索线索,怎样的检索过程,怎样验证检索信息等等。
比如说,现在请回忆一下上个周日你在做什么?
你会采取什么方式来回忆?
什么线索?
怎么验证没回忆错?
再比如,你怎么回忆今天有没有刷卡?
1.6.4总结
控制部分最能体现个人的学习能力。
这种能力可以逐渐培养,并对学习产生至关重要的影响。
特别是在班级授课中,同等学习条件,同样入学基础,一段时间后表现出的学习成果差异,很大程度是由于学习的控制能力差别。
1.7动机
动机的研究已经有80多年的历史。
动机是学习中一个重要的、起促进作用的因素。
虽然很多学习无须动机也能进行,但动机对持续的或解决问题的学习却是必不可少的。
对于解释学习中的动机,比较合适的概念是成就动机。
成就动机是指在特定环境中谋求有所成就的动机。
如在学习时的好名次,工作中的晋升,学术界的声望等。
1.7.1成就动机的3项组成
成就动机主要由以下3方面的需要组成:
(1)认知需要。
人类天生的好奇心,开始用于探索环境,学习各种知识。
这时没什么特定的目标。
当在学习中不断获得成功,就会表现出特定的指向,会对某些学科感兴趣。
这是对学科本身的兴趣,是一种内部的持续而稳定的动力。
因此,一定程度的新知识对相关领域的人是有吸引力的,如果不是特别困难,在逐渐学习中获得成就感,可以很好地驱动进一步的学习。
(2)自我提高的需要。
通过学习提高自身的能力来获得相应的地位,从而实现自尊的需要。
这是外部的动力,也就是我们一般所说的功利目的。
对于成人学习者尤其如此。
(3)被认同的需要。
希望获得长者、同龄人的赞扬或认可的需要。
这也是一种外部动力。
这种需要更倾向于是感情上的需要,在儿童时期最为突出,在长者、同伴的赞赏中获得快乐。
对成人来讲这种需要已经不重要,但仍能带来满足。
1.7.2动机的重要性
学习过程可以分为两种:
一种是自下而上的,从接受外部环境的各种信息开始到提炼加工,生活中的学习大多如此,没有什么特定的目标,根据外部环境的变化来改变学习;另一种是自上而下的,根据我们的学习目标,调整整个学习系统,指向特定的学习内容。
系统知识的学习都是自上而下的学习,以保证知识系统、牢固、可以扩充,以作为不断融合新知识的基础。
这里动机控制着整个自上而下的学习过程,包括学习的控制部分:
注意、学习策略等等。
因此,动机虽然不是学习过程的具体环节,却是学习过程的催化剂。
正是由于动机,使得我们专注于特定学科的知识,迅速从多种信息中提取所需,并积极地理解转化成自己的知识。
1.8总结
学习过程可以用方框图划分为这些部分,这些部分可能是同时进行的,也可能是按阶段分时进行的,现在还没有定论。
再进一步抽象,学习的过程就是知识的习得,知识的保持和知识的运用。
怎么控制知识的习得和良好地保持,正是教师在课程设计时需要考虑的。
第二节改善学习的办法
了解了学习过程,可以在其中提取出影响学习效果的因素,知道究竟是什么因素在什么方面影响了学习,以便找出解决问题的办法。
教师在备课时需要考虑怎样避免一些问题,构思一些办法,根据课程目标来设计合适的教学进程,保证学习能够获得教学效果。
我们进一步简化学习过程,从知识的习得、知识的保持、知识的运用方面和动机来分析影响学习的各项因素,和改善的办法。
2.1改善知识学习
知识学习到了,主要是指在当时已经记住,转入长时记忆,是指学习过程的感官登记-->短时记忆-->长时记忆这两个过程。
这两个过程主要是信息的采集、筛选和简单编码。
有如下几个办法可以促进这些过程的优质完成。
2.1.1图文并茂,提供更丰富的信息
亲身经历的事件往往比学校中学的留下更深的印象。
这主要是由于现实体验中,总是要调用全部的感官,去听,去看,去触摸,去思考,去操作,这样可以获得全方位的多媒体信息。
一般认为,信息以抽象意义和具体形象或情节两种方式编码存在。
当以两种方式混合时,就可以比较牢固地记忆和顺利检索。
学校教学中往往过于强调抽象意义,忽视实际形象和情节。
在这里的信息丰富,并不意味着要提供复杂多变,包含很多无效信息的全真实的环境,而是认为相同的信息应当以尽量丰富的方式来提供。
“文不如表,表不如图”。
如果就同一学习内容,能够提供文字描述,图解说明,实际案例,练习这些多方位的信息,一定可以保证学有所得。
2.1.2引导注意,有效筛选信息
筛选信息的功能由注意来实现。
我们能够改善的是有意注意。
改善的办法有这么几个:
(1)各种外在变化。
包括声音、颜色、手势、动作。
这些都能够引起学生的注意。
这在授课中最常运用,常常要求教师能够控制声音,善用语调变化引导学生的注意方向。
(2)内容的新奇性。
也就是利用“对比”,引导注意方向。
只要新内容可以归入差异的范畴:
物理差异、复杂程度差异、与预期不附、不明确等都可以引发注意,并引导注意方向。
(3)指示语。
一些指令性的话或标识。
常见的路标指示就很容易唤起注意。
在教学中,教师可以用一些指示语来唤起注意,如:
“请仔细看……”,“这里非常重要……”,“请注意……”,“大家看这里……”。
2.1.3提供树状结构信息,促进信息转化
教师授课就是讲解有组织、结构合适的内容,以便学生理解接受。
教师备课主要就是组织内容。
内容之间,包括与原有相关知识之间,有如下几种关系:
(1)隶属关系:
原有的A是总定义,B只是一部分,一个特例。
(2)包含关系:
原有的B、C、D只是现在学习的A的一部分。
(3)并列延展关系:
如果A那么B,如果B那么C,现在有D,是C的结果。
这些是各个知识点间最基本的关系,它使得知识点转接顺畅,联系紧密,成为一体。
在备课时,一般按照最直接的关系将信息组织为树状结构,象资料目录中那样,层层包含,中间并列。
这种树状关系稳固,强调基本关系,很容易组织起知识点。
这种结构更接近理工科严谨的推理逻辑,因此适合技术类培训。
2.1.4讲解适用情况,提供回忆线索
学习的目的是为了运用,因此,在学习时就提供一些适用情况,也就是提供了回忆这些知识的线索,在遇到这些问题时,可以查找关联相关的知识。
这就是现在很多培训和软件书籍都按照任务式讲解编排的原因。
2.1.5突出重点,给予时间,避免超额学习
现代心理学研究已经证明,大脑的处理能力并不是无限的,至少在学习的前期--短时记忆阶段,存储时间、存储数量和转化能力都是有限的。
只大约存储30秒左右;单位在7+-2个单元;转化能力根据熟悉程度不同。
这在很多成人培训中常常被忽略,因为在教师来讲比较熟悉有好理解的内容对学生是新内容,在没有给予时间理解的情况下,一次灌输太多,很快导致学习疲劳,降低学习兴趣,超出处理能力的部分被忽略。
因此在学习新内容时,一次给出的新内容不要太多,突出重点,多给一些时间让学生理解转化。
2.2改善知识保持
我们是从学习的结果来检验学习的,只有回忆出来,可以运用的知识才是我们的学习成果。
因此,改善知识保持,需要从提高知识可以被检索到的比例着手。
从1.5.1中可用知识的特征中可以知道提高的方向。
以下就是几个改善知识保持的办法。
2.2.1增强熟悉程度
借助复述、练习来反复加强新学内容的熟悉程度。
教师对重点内容的提问,总结,换个角度讲解,都是帮助学生熟悉这些重要内容。
有研究认为记忆的内容是脑细胞中核糖核酸分子表面的特殊编码,练习等可以加强这些编码的痕迹。
2.2.2增强分离程度
要避免新学习的与原有的混淆,就必须增强分离程度。
分离肯定要以适中为宜。
可以通过比较特点,说明异同,或者在实际案例中、实际形象上突出差异,至少要保留新旧这些内容之间是有差异的,差异在哪里。
否则新知识很容易被原有的掩盖,导致混乱和无法提取。
2.2.3增强然后增多逻辑连接
严谨的逻辑结构,特别是层次结构,有助于加强知识点之间的联系,加强新旧知识间的联系,对学习的保持非常有帮助。
首先以树状结构牢固建立了知识点间的基本关系后,还应补充实际案例,各种可能性,相互影响导致结果的改变等。
毕竟没有太多的技术是1+1=2这样简单固定的推理。
这种在基础扎实的多种连接,特别有助于分析问题,因为现在可以用多种途径提取信息。
这是人脑和电脑智力差别之处,人脑可以采取权衡机制和最可能方式来迅速分析,这种分析常常是多层几选1中进行的,按照2叉树算的话,电脑的资源很快就用光了,根本不足以应付这么多中组合。
2.2.4了解学生,利用原有的知识保持新知识
想要固定住什么,必须先有可固定之处,很难能在一片虚无中固定下来。
知识保持的难易,以及知识转化的难易,基本上依赖于原有的知识。
职业棋手和初学者同时看一盘棋局,之后能够回忆出的差别巨大,职业棋手在80%左右,而初学者只有几步。
这是由于职业棋手已经熟记了很多棋局,很多步骤间的必然联系知之甚详,这些步骤在他看来只是一步而已,他只对其中新颖的,超出常规的需要分析转化,其他的可以直接利用原有的。
因此,在教学前充分了解学生是进行有效学习的必备条件。
必须了解学生已经具备的知识,新学知识与原有知识的差距,才能设计出连接的办法,合理引出和讲解新内容。
2.3知识的运用
知识的运用和学习、保持是循环进行的,不断的运用特别有助于再学习和牢固保持。
在技术类培训中都非常注重实习就是基于这种缘故,常常讲解时比较茫然的内容,在上机、实习后很容易就理解了。
1、实习一定要有目标
在知识运用中需要强调的一点是,实习成果的检验是对学习的重要指引。
因为在实习中,会有远超出既定学习内容之外的东西,如果不加指引,很容易偏离实习的目的:
需要巩固的那些知识。
因此,实习一定要有具体的目标。
2、实习目标适合采用论题方式
这些目标不适宜以简单的是非、选择、填空方式提供,因为这类目标指引的学习是比较简单的配对、分类、查找的学习,而不是比较高层次的分析、验证、发现的学习。
比较合适的实习目标是以论文方式论证一些特定主题,或就一项复杂问题给出透彻的分析。
2.4激发学习动机
学习可以算作我们的一种需要,只有通过不断的学习才能够更好地生存,满足各层次的需要。
因此,激发学习动机并不是很困难,困难主要在时间的长短上。
时间较长时,可以在不断的学习与反馈成果中获得对学习内容自身的满足感,加强学习的内部动力;也由于付出较多的时间,可以保证功利为先的成人认真设定目标,以便有所收获。
时间比较短的培训的最大优势在于主题大多是现学现卖的内容,针对性强,符合成人的需要。
因此,激发动机的关键在于学习目标的合理设定。
找一些必须培训的主题,一些当前迫切需要解决的问题,即将开展的工作等等。
不要选择那些过于笼统的,和现实结合不紧密的主题。
2.5教师与学习
有组织的学习活动,是由教师组织、设计、教授,控制学习过程,尽量减少有损学习效果的因素。
教师需要考虑学习规律,学员情况来设计合适的教学内容和过程,以保证达到预定的学习效果。
需要考虑的因素和如何设计改善办法都来自学习过程的分析,都必须以了解学生为前提。
在实践中验证这些方法,可以逐渐熟悉学习过程的理论,慢慢熟能生巧,会有新的办法和策略出来,分析的过程也会自动进行,这些就是职业教师的能力。
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