在線教學(xué)資源設(shè)計(jì)策略探究

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摘要：在線課程資源開發(fā)需要樹立“以學(xué)習(xí)者為中心”理念，遵循大腦認(rèn)知規(guī)律，提高認(rèn)知效率，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，幫助學(xué)習(xí)者勝任工作崗位需要。

關(guān)鍵詞：在線教學(xué)資源；設(shè)計(jì)策略；診斷學(xué)基礎(chǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)普及、移動手機(jī)的廣泛使用，知識傳播途徑發(fā)生了根本變化，學(xué)習(xí)者獲取知識的途徑更加多元化、網(wǎng)絡(luò)化和便捷化。為了滿足學(xué)習(xí)者利用各種學(xué)習(xí)終端隨時(shí)隨地在線學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，各類職業(yè)院校以各種教學(xué)平臺為依托，積極開發(fā)在線課程，如今已經(jīng)得到蓬勃發(fā)展。各院校在線課程取得了一定建設(shè)成效，極大地方便了學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)，豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容。尤其是2020年春季的新冠肺炎疫情，在線課程為“停課不停學(xué)”的教學(xué)活動發(fā)揮了關(guān)鍵作用。然而，部分在線課程資源缺乏設(shè)計(jì)，教師講解成為在線教學(xué)的主要形式，傳授形式較為單一，豐富性、多樣性不足，缺乏吸引力；課程難點(diǎn)、重點(diǎn)等方面的深入講解存在不足，難以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)；在線學(xué)習(xí)對于學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)的要求較高，這些資源難以維持學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，無法使學(xué)生積極投入，使得在線課程的持續(xù)學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)[1]。筆者認(rèn)為要建設(shè)高質(zhì)量的在線課程，需要從教學(xué)資源的設(shè)計(jì)和開發(fā)入手，樹立“以學(xué)習(xí)者為中心”的理念，遵循學(xué)習(xí)者大腦認(rèn)知規(guī)律，具體內(nèi)容如下。

1教學(xué)資源設(shè)計(jì)策略

1.1“以學(xué)習(xí)者為中心”的設(shè)計(jì)理念

用“以學(xué)習(xí)者為中心”的理念建設(shè)在線課程，是解決當(dāng)前教學(xué)問題的必要選擇[2]。以學(xué)習(xí)者為中心，要求教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)習(xí)者當(dāng)前狀態(tài)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)者發(fā)展為中心，重視學(xué)習(xí)者崗位勝任能力和全面發(fā)展。在線課程的設(shè)計(jì)需要遵循認(rèn)知心理學(xué)和腦科學(xué)規(guī)律，有效調(diào)動學(xué)生積極投入在線學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果，因此在線課程中的資源設(shè)計(jì)需要重視以下3個(gè)方面。1.1.1遵循大腦認(rèn)知規(guī)律和特點(diǎn)，開發(fā)多媒體資源大腦認(rèn)知加工過程中擁有兩套信息加工通道，即加工言語信息的言語通道和加工圖示信息的視覺通道，大腦中的不同部位分別完成言語加工和圖示加工，而后產(chǎn)生不同的心理表征。根據(jù)上述原理，教學(xué)材料的重難點(diǎn)可以開發(fā)為富有視頻、動畫的多媒體資源，兩套信息通道同時(shí)進(jìn)行教學(xué)材料加工，可以提高認(rèn)知效率[3]。除此之外，大腦的工作區(qū)容量有限理論、言語圖示雙重編碼理論等，對在線資源的設(shè)計(jì)與制作有重要的指導(dǎo)意義。1.1.2遵循“用進(jìn)廢退”規(guī)律，以工作崗位需求選擇教學(xué)內(nèi)容腦科學(xué)認(rèn)為：發(fā)生學(xué)習(xí)的過程，實(shí)質(zhì)上意味著形成新的神經(jīng)鏈接。反復(fù)練習(xí)可以使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得以修剪和髓鞘化，提高其速度和效益，而對不需要和不經(jīng)常的活動，已經(jīng)建立的環(huán)路也會被弱化甚至消解，這就是大腦發(fā)展的“用進(jìn)廢退”原則。由此在線資源開發(fā)要選擇勝任工作崗位所必需的專業(yè)知識和技能，將其開發(fā)為學(xué)習(xí)資源和任務(wù)訓(xùn)練，學(xué)習(xí)者可以通過學(xué)習(xí)資源構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，形成認(rèn)知模型，通過任務(wù)訓(xùn)練使其修剪和髓鞘化，強(qiáng)化和發(fā)展神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。既可以讓學(xué)習(xí)者盡快適應(yīng)崗位工作，又可以減少“用進(jìn)廢退”現(xiàn)象的發(fā)生[4]。1.1.3重視認(rèn)知模型的生成大腦認(rèn)識外部世界，首先要構(gòu)建外部世界的認(rèn)知模型，用認(rèn)知模型來進(jìn)行分析和推理，對外部世界做出預(yù)測和決策，并以此與外部世界互動。在線課程需要幫助學(xué)習(xí)者在頭腦中構(gòu)建特定的專業(yè)認(rèn)知模型[5]。認(rèn)知模型建構(gòu)包括3個(gè)環(huán)節(jié)：表征、模型構(gòu)建與預(yù)測、模型驗(yàn)證與修改[5]。因此在線課程建設(shè)需要設(shè)計(jì)和開發(fā)一系列優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，促進(jìn)表征的編碼與整合，構(gòu)建認(rèn)知模型，通過完成任務(wù)，修改認(rèn)知模型，有助于認(rèn)知模型的有效性、邏輯合理性、結(jié)果真實(shí)可靠性。

1.2診斷學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)資源開發(fā)策略

診斷學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)資源開發(fā)需要將教學(xué)內(nèi)容與工作崗位密切聯(lián)系，設(shè)計(jì)制作為視頻、動畫或圖片等教學(xué)資源，有助于提高認(rèn)知效率，調(diào)動學(xué)習(xí)動機(jī)。診斷學(xué)基礎(chǔ)的重要任務(wù)就是指導(dǎo)學(xué)習(xí)者運(yùn)用專業(yè)知識和操作技能收集患者臨床資料，分析評估患者病情，形成臨床診斷，選擇合適的治療方法，勝任臨床工作崗位需求。在整個(gè)工作過程中，建立診斷疾病的認(rèn)知模型無疑是最重要的。本文將以診斷學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容為例，討論如何開發(fā)優(yōu)質(zhì)資源和在線活動，構(gòu)建認(rèn)知模型[5]。

2教學(xué)資源建設(shè)方法

2.1表征的編碼

表征指大腦用概念、形象、數(shù)字、符號、聲響等來表示和象征外部世界，是構(gòu)成思維模型的基本元素[5]。優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的首要任務(wù)就是讓學(xué)習(xí)者理解和記憶必要的表征。雙重編碼理論認(rèn)為，人有兩種不同的心理表征系統(tǒng)，一種是語詞系統(tǒng)，另一種是圖形的或似表象的系統(tǒng)。后一種系統(tǒng)編碼加工的知識是關(guān)于客體的視覺、觸覺及聽覺的屬性。有證據(jù)指出，人們運(yùn)用兩種編碼構(gòu)建新信息的心理表征，比只用一種編碼效果要好[3]。因?yàn)楹芏鄬I(yè)術(shù)語抽象難懂，這些術(shù)語中的信息如果同時(shí)通過文字和視覺影像兩套系統(tǒng)編碼輸入大腦，理解和記憶會變得更加容易。當(dāng)文字與圖片同時(shí)呈現(xiàn)時(shí)，人們在文字上的停留時(shí)間長于圖片，有助于整合圖片和文字信息，從而提升多媒體學(xué)習(xí)的效果。因此對于教學(xué)材料中的專業(yè)術(shù)語可以開發(fā)圖片、動畫和視頻等資源提高認(rèn)知效率。醫(yī)學(xué)的表征即醫(yī)學(xué)術(shù)語，內(nèi)容非常豐富，如診斷學(xué)基礎(chǔ)課程的蜘蛛痣、玫瑰疹、草莓舌、雞胸、腹壁靜脈曲張等，如果不出示相應(yīng)的圖片或視頻，而只是用語言描述，學(xué)習(xí)者很難建立清晰、深刻的印象，記憶難以持久。在線資源需要給學(xué)習(xí)者提供代表性的圖片或視頻和相關(guān)的文字描述，促進(jìn)學(xué)習(xí)者大腦對醫(yī)學(xué)表征雙重編碼，方便記憶和提取。

2.2表征的整合

編碼的表征知識主要停留在大腦工作區(qū)，大腦工作區(qū)容量有限，記憶短暫，容易很快遺忘。這個(gè)時(shí)候需要調(diào)用學(xué)習(xí)者原有的知識儲存，原有的知識儲存是以結(jié)構(gòu)化圖式的形式存在于大腦的“長時(shí)記憶”，此時(shí)它們被調(diào)用到大腦工作區(qū)，將新知識與腦中已有知識結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，形成更大的認(rèn)知模型。這樣記憶時(shí)間持久，而且方便提取，這就是整合。在線資源設(shè)計(jì)有必要重視學(xué)習(xí)者大腦原有知識，通過教學(xué)設(shè)計(jì)將新知識與原有知識建立聯(lián)系。比如學(xué)習(xí)蜘蛛痣的時(shí)候，首先展示蜘蛛痣的圖片，實(shí)現(xiàn)名詞與圖示雙重編碼，并且通過圖示說明其鑒別于正常小紅痣的檢查方法，然后說明其臨床意義是肝硬化，這個(gè)時(shí)候?yàn)榱俗寣W(xué)習(xí)者取得持久記憶，可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從大腦中調(diào)取先前學(xué)過的肝硬化特征如肝病面容、黃疸等，肝硬化發(fā)生蜘蛛痣的機(jī)理與肝臟滅活雌激素功能減退關(guān)系密切，此時(shí)繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生回憶先前知識肝硬化腹水的特征，男性患者出現(xiàn)乳房發(fā)育的特征，二者也與雌激素滅活減退關(guān)系密切。通過社會熱點(diǎn)新聞等說明乙肝和酗酒是肝硬化的重要病因，由此將蜘蛛痣及其病因肝硬化與先前知識、社會熱點(diǎn)、正常紅痣等已有認(rèn)知建立聯(lián)系，形成更大的知識結(jié)構(gòu)（見圖1），可以有效延長知識點(diǎn)記憶時(shí)間，提高調(diào)用效率。在線資源應(yīng)盡可能地引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識聯(lián)系起來，知識聯(lián)系得越緊密則知識掌握越牢固，記憶也會越深刻，運(yùn)用越靈活。類比教學(xué)法也是一種運(yùn)用聯(lián)系促進(jìn)知識整合的方法，是利用類比方式進(jìn)行教學(xué)，即在教學(xué)過程中可以將要探索的問題與已有經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來，通過類比，從已知對象具有的某種性質(zhì)推出未知對象具有的相應(yīng)性質(zhì)，從而尋找解決問題的途徑[6]。比如心臟的二尖瓣可以類比為教室的兩扇門，二尖瓣狹窄就可以類比兩扇門不能完全開放，導(dǎo)致門口通道狹窄；二尖瓣狹窄時(shí)，大量血液通過二尖瓣出現(xiàn)舒張期雜音，可以類比為許多學(xué)生在短時(shí)間要通過狹窄的門口，就會撞擊兩扇門出現(xiàn)嘈雜聲音，依次可以進(jìn)一步類推雜音出現(xiàn)的最響部位、傳導(dǎo)方向等。這樣將原有的知識結(jié)構(gòu)與新知識的學(xué)習(xí)有機(jī)地建立聯(lián)系，促進(jìn)了新舊知識的相互滲透。通過上面聯(lián)系的策略，與已儲備的專業(yè)知識或生活知識等相聯(lián)系，或運(yùn)用類比方法與已有知識相聯(lián)系，有助于把新知識和腦中其他已有認(rèn)知整合，形成更大的認(rèn)知模型。更大的知識結(jié)構(gòu)為信息提取提供了更多進(jìn)入點(diǎn)，便于信息的回憶和提取。

2.3構(gòu)建認(rèn)知模型

認(rèn)知模型就是系統(tǒng)化表征，由若干相互聯(lián)系的核心要素按照一定方式構(gòu)成，是概況的知識結(jié)構(gòu)，也是問題解決過程中的思維和推理機(jī)制。認(rèn)知模型決定大腦如何感知和應(yīng)對外部世界，有不同認(rèn)知模型的人，有不同的認(rèn)識方式和活動方式?！耙詫W(xué)習(xí)者為中心”就是在線課程的設(shè)計(jì)要適合腦的認(rèn)知規(guī)律，幫助學(xué)生在頭腦中構(gòu)建特定專業(yè)的認(rèn)知模型，再以此分析和解決專業(yè)案例，從而驗(yàn)證和修改學(xué)習(xí)者頭腦中的認(rèn)知模型。建立認(rèn)知模型就是幫助學(xué)習(xí)者從觀測到的事實(shí)出發(fā)，經(jīng)過推理，得出一些抽象的有組織的觀念，即把各種事實(shí)、現(xiàn)象及其相互關(guān)系納入一個(gè)抽象的有組織的系統(tǒng)中。前面促進(jìn)表征編碼和整合的方法仍可以用來幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建認(rèn)知模型，但是在線資源的建設(shè)中要重視以下方法的運(yùn)用，可以有效提高認(rèn)知效率。2.3.1重視從實(shí)際案例情境中引發(fā)認(rèn)知模型構(gòu)建認(rèn)知模型的建構(gòu)是以真實(shí)情境化學(xué)習(xí)作為載體的，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該將教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法和學(xué)習(xí)任務(wù)融合在特定的情境中，使學(xué)生產(chǎn)生運(yùn)用專業(yè)方法解決這一問題的動機(jī)，讓學(xué)生在真實(shí)問題的解決過程中，理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，建構(gòu)專業(yè)認(rèn)知模型。如甲狀腺功能亢進(jìn)是診斷學(xué)基礎(chǔ)的重要疾病，診斷要點(diǎn)主要有激素毒癥、甲狀腺腫大、良性突眼和激素T3、T4水平升高組成。因此資源的設(shè)計(jì)開發(fā)就要創(chuàng)設(shè)以上要點(diǎn)的情境，構(gòu)建其認(rèn)知模型。通過視頻展示患者激素毒癥的臨床表現(xiàn)，通過圖片展示其甲狀腺腫大和良性突眼的特點(diǎn)，展示其實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果T3、T4水平，讓學(xué)習(xí)者感知患者的病理變化，在大腦中初步構(gòu)建甲狀腺功能亢進(jìn)疾病特征的認(rèn)知模型。2.3.2重視認(rèn)知模型的結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)以利于更清晰、更直觀地理解問題從人的認(rèn)知角度看，零碎的知識如果不能被納入整體知識結(jié)構(gòu)的話，就無法理解也很難記住，而認(rèn)知模型能整合零碎信息，把信息有序組織，使信息以結(jié)構(gòu)化形式在人腦中有序編碼。為了降低學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，在線教學(xué)資源需要通過結(jié)構(gòu)化圖示對碎片化知識進(jìn)行有序整理，建立知識間實(shí)質(zhì)聯(lián)系的同時(shí)壓縮冗余信息，突出關(guān)鍵元素之間的聯(lián)系，大量個(gè)體的知識要素被組織成互相聯(lián)系的整體知識結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知模型有利于大腦歸納整理并記憶，也有利于診斷過程中的快速調(diào)取并“解包”用于推理分析[7]。如在講述膽汁淤積性黃疸的時(shí)候，可以將其特點(diǎn)從皮膚、尿液、糞便、伴隨癥狀、膽紅素水平、血液等不同層面特點(diǎn)結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)，便于學(xué)習(xí)者記憶和提?。ㄒ妶D2）。2.3.3變式教學(xué)法有助于深度理解認(rèn)知模型變式教學(xué)法的核心是利用構(gòu)造一系列變式的方法，展示知識發(fā)生、發(fā)展過程，解決問題的思維過程，從而形成一種思維訓(xùn)練的有效模式。變式教學(xué)源于數(shù)學(xué)教學(xué)，但其思想方法也適用于物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等自然科學(xué)學(xué)科。變式教學(xué)形式上是對知識進(jìn)行有層次的深入加工，在習(xí)得知識的同時(shí)提升了知識加工的能力（思維能力）?？梢哉J(rèn)為，變式教學(xué)是思維教學(xué)（特別是促進(jìn)思維技能遷移）的有效手段。通過這一過程，有助于充分理解概念、原理和規(guī)則，建構(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，更好地遷移到新情境當(dāng)中。在線資源可通過設(shè)計(jì)變式教學(xué)任務(wù)，鍛煉學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力。如主訴的概念：患者感覺最主要的痛苦或最明顯的癥狀，包括癥狀的性質(zhì)和時(shí)間。通過在線任務(wù)變異主訴的主要特點(diǎn)，如“感冒3天”“全身抽搐20年，肢體乏力1個(gè)月”“白血病3個(gè)月，經(jīng)檢驗(yàn)復(fù)發(fā)5天”等，讓學(xué)生判斷其是否正確，幫助學(xué)生充分理解概念。在講述胸痛時(shí)，也可給學(xué)生展示“心肌梗死”和“心絞痛”案例，變化胸痛發(fā)生的場景、時(shí)間、緩解因素等，讓其辨析胸痛的不同疾病。

2.4模型驗(yàn)證與修改

認(rèn)知模型構(gòu)建是一個(gè)復(fù)雜的思維建構(gòu)過程。一個(gè)人積累的認(rèn)知模型的數(shù)量、系統(tǒng)性和完備性對其推理、預(yù)測和決策有重大影響。研究表明，專家之所以能明察秋毫、高速有效地解決問題，取決于專家的認(rèn)知模型更加準(zhǔn)確、系統(tǒng)和完備。典型專業(yè)任務(wù)和專業(yè)情景在專家培養(yǎng)和成長中至關(guān)重要。因此，在線課程需要設(shè)計(jì)具有情境化的學(xué)習(xí)任務(wù)，組織學(xué)習(xí)者調(diào)用大腦中認(rèn)知模型參與分析和在線討論，讓學(xué)習(xí)者的思維模型彼此碰撞、相互質(zhì)疑、相互矯正。討論中，學(xué)生可以學(xué)會從不同角度看待自己和他人的模型，并調(diào)整和修正自己的模型，從而擴(kuò)大認(rèn)識范圍，建立正確的認(rèn)知模型。需要注意的是專業(yè)情境化學(xué)習(xí)任務(wù)不能只靠簡單的機(jī)械重復(fù)，同樣需要巧妙的變式任務(wù)設(shè)計(jì)，以盡可能少的重復(fù)次數(shù)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知模型的準(zhǔn)確把握和熟練運(yùn)用。

2.5降低無效認(rèn)知負(fù)荷

無效認(rèn)知負(fù)荷就是學(xué)習(xí)材料的組織與呈現(xiàn)方式不當(dāng)，無法促進(jìn)大腦中認(rèn)知模型構(gòu)建或修改，反而對學(xué)習(xí)者認(rèn)知帶來干擾，導(dǎo)致額外的認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生。這種負(fù)荷就是無效認(rèn)知負(fù)荷。教學(xué)資源的開發(fā)過程中，為了讓教學(xué)內(nèi)容更加清晰，需要降低資源中無效認(rèn)知負(fù)荷。具體要求如下：其一，不要加入有趣但與內(nèi)容無關(guān)的文字、畫面、音效等，這些信息無助于認(rèn)知，反而占用有效的大腦工作區(qū)容量；其二，關(guān)聯(lián)信息臨近原則。如果認(rèn)知信息分散在兩種或多種信息源時(shí)，學(xué)習(xí)者需要將注意力分散，搜索并整合各種信息源，從而產(chǎn)生較大的額外認(rèn)知負(fù)荷。因此，開發(fā)教學(xué)資源時(shí)，宜將圖示和相應(yīng)的文字相鄰呈現(xiàn)，使語音解說和畫面同步呈現(xiàn)；其三，通過改變字體大小、顏色、加粗、閃動等方式引起學(xué)習(xí)者注意，可以有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者大腦聚焦在關(guān)鍵材料和信息上，提高認(rèn)知效率[3]。

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作者:姜旭光 崔敏 單位:山東中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校