2.1　多媒體CAI課件的理論基礎與教學設計

多媒體CAI課件的教學功能與質量特性除受課件的教學目標及制作方法的制約外，還受到課件設計所依據的理論的影響。一個優質的多媒體CAI課件總是能體現出先進的現代教育思想和教學理論的精華。據此，本節將與多媒體CAI課件設計相關的現代教育理論及其對課件教學設計的指導作用作簡要介紹。

2.1.1　素質教育理論與多媒體CAI課件的教學設計

1.素質教育的基本理論

當今是國際經濟競爭、科學技術競爭、綜合國力競爭非常激烈的時代，競爭的實質是民族素質的競爭。因此，黨和政府高度重視教育對于提高國民素質的重要作用，強調各級各類學校都應從“應試教育”走向“素質教育”。

所謂素質教育，就是通過科學教育途徑，充分發掘人的天賦條件，提高人的各種素質水平，并且使其得到全面、充分、和諧發展的教育。簡而言之，素質教育就是全面提高與發展人的素質的教育。

從以上定義可知，素質教育的內容結構包括如下三方面：一是以學習者的先天稟賦為基礎，進行生理素質教育潛能的開發；二是進行學習者健康的心理品質的培養；三是將人類的文化成果（主要是精神文化，包括道德、科學、藝術等方面）通過環境和教育內化為學習者認知結構，進行文化素質教育。

從學校教育的角度出發，素質教育的內容應包括學習者身體素質教育、心理素質教育、科學文化素質教育、道德素質教育、思想素質教育、勞動素質教育和審美素質教育七方面。由這七方面組成素質教育的完整內容，它們之間既相對獨立，又密切聯系，互相促進。

在教育教學過程中實施素質教育主要體現在三方面：一是強調學習者全體發展，素質教育最根本的要求是要對每一個學習者負責，為每一個學習者的素質發展創造必要的起碼條件，為每個學習者提供公平的受教育機會；二是強調學習者全面發展，人的發展是整體性的，學習者的素質包括身體、心理、科學文化、道德、思想、勞動和審美等方面，只有各方面素質都發展的學生才是全面發展的學習者；三是強調學習者個性發展，由于受教育者先天的遺傳因素有差別，加上其后天的身心發展與智能發展環境有差別，因而導致其興趣愛好、個性特長、自我意識等方面存在差別。素質教育重視學習者存在的這種差異，從每個學習者的實際出發，重視每個學習者素質的提高，使每個學習者都得到發展，不輕易以簡單的標準去劃分優劣，鼓勵每個學習者都能在自己原有的基礎上得到發展。個性發展注重開發受教育者的潛能，挖掘和開發學習者的創造能力。

2.素質教育理論對多媒體CAI課件教學設計的指導作用

開展多媒體教學是教學現代化和教學改革的一種體現，多媒體CAI課件的設計和制作一定要符合素質教育的要求，為學校實施素質教育服務。在多媒體CAI課件設計中，可以通過如下幾方面的工作，使多媒體CAI課件能夠體現素質教育的思想。

（1）充分發揮學習者的主體性作用

素質教育的目的是培養和提高學習者的素質，學習者是素質的承擔者和體現者，所以，不能離開學習者的主體性來談素質教育，也不能抹殺學習者的主體性來實施素質教育。在多媒體CAI課件中，應在教學設計和技術應用等方面注意體現學生的主體地位，發揮學生的主體作用，調動學生的學習積極性和主動性。

（2）重視發展性教學

素質教育要求所有學習者的素質都要發展，每一個學習者各方面的素質都要發展。所以，在多媒體CAI課件設計中，應在教學內容的安排上、教學媒體的選擇上、教學策略和教學方法的確定上，既要重視學習者總體的發展性需要，也要重視學習者個體的差異性需要。

（3）注重培養學習者的認知方法

“應試教育”是淘汰選拔的教育，教育的目標緊緊圍繞著“升學”，忽視了對學習者思考能力、動手能力、實踐能力、認知方法、創造精神等方面的培養。在多媒體CAI課件中，由于多媒體技術的先進性，只要在設計思路上重視對學習者認知方法和學習能力的培養，就可以克服“應試教育”的不足，體現素質教育的思想。

2.1.2　認知心理學理論與多媒體CAI課件的教學設計

認知心理學（Cognitive Psychology）是以信息加工觀點為核心的心理學，又稱信息加工心理學，其研究范圍主要包括感知覺、注意、學習記憶、思維和語言等心理過程和認知過程。認知心理學認為知覺是現實刺激的信息與記憶信息相互作用的結果，知覺的加工過程包括自上而下（Top-Down）和自下而上（Bottom-Up）兩種。自上而下的加工是較高水平的加工，它制約較低水平加工的方式，又稱概念加工（Conceptually-Driven Processing），而自下而上的加工則稱為數據驅動加工（Data-Driven Processing），兩者結合而形成統一的知覺過程。但在不同情況下，知覺過程對這兩種加工也有不同的側重，并且是從整體到局部發生的。對于注意，認知心理學目前強調注意的選擇特性，將注意看作一種內部機制，用以實現對刺激選擇的控制并調節行為，即舍棄一部分信息，以便有效地加工重要信息。

由于認知心理學將人的信息加工過程進行功能性的類比，我們可以清楚地了解學習者整個信息加工的過程，因此，在多媒體CAI課件的設計中強調提供給學習者進行信息加工的環境，讓學習者能順利完成信息加工過程的各個步驟。多媒體CAI課件的設計應注意為學習者提供能產生有效表象的界面；提供有效記憶的信息分布；提供讓學習者短時記憶能夠接受并可包含的信息組塊數量，提供產生長時記憶的時間；提供足以讓學習者形成概念、產生概念結構的各類信息，突出概念結構中的屬、種的特點并提供典型的實例，促進學習者有效完成概念的學習。更重要的是在設計多媒體CAI課件時，要重視知識點學習方法與策略的設計，讓學習者可以用自然而有效的方法完成問題解決的過程，既學會知識又掌握學習的方法。以下從三方面對此進行詳細闡述：

1.認知語義層次網絡特性與多媒體CAI課件的教學設計

認知心理的語義網絡作為一種知識的表征方式，來源于心理學關于長時記憶的模型理論，由許多結點和其間的連線構成層次網絡，每個結點上代表一種概念、對象或一種情景，結點之間的線表示結點間的關系，是一種知識的有向圖。語義信息具有高度組織化和嚴密的結構，語義的聯系將各結點聯系起來。當語義間具有相似性時，主體預存的模式被激活，聯想起相關的語義內容，而這種上下文或前言后語則形成了一定的語境信息。

上述語義層次網絡從一定的角度揭示了主體加工信息、轉換信息的方式，因此在多媒體CAI課件設計中，其多媒體信息結構應將各知識點之間的上下位概念關系、從屬關系、并列關系等層次組成清晰地反映出來。上下位關系、從屬關系的知識點以其內在的聯系前后出現，用線加以聯結，形成了按時間軸排列的信息鏈；并列的、無包容關系的知識點按其類別形成了空間上的排列，可通過一定的跳轉關系將其聯結。學習者能自主、靈活地學習，學習順序可任意改變，不需要一頁頁地查找所要學習的內容，以時間和空間為主要線索反映知識的結構，即形成了聯想式的、非線性的超媒體文本結構，這和學生聯想、跳躍的思維方式相吻合。

認知心理學研究表明，文字線性結構對同一命題的表征方法是單一的，而多媒體CAI課件的教學信息可以用文本、圖像、動畫、視頻、聲音等多種形式加以表征，可在某結點上對同一內容進行廣度上的延伸，這種多重編碼的方式既能讓學生多角度重復某一內容的學習，也可使學習者學到某一知識點的多重屬性，加之采用與文本內容相關的圖形、視頻、動畫、聲音等呈現知識信息，均可豐富其表現手段，為某一知識點創設情境，提供豐富的語境信息，促進信息的加工和轉化。圖文相關性越高對理解的影響就越大，而系列圖的影響又大于單幅圖。文本中容易的內容直接從文到文，不必借助其他信息；而有難度或是重點的內容，則需用圖的直觀性、隱含性提供給學習者，幫助學習者進行推理，做出合理的結論。低年級學習者的語境內容要求應直觀、具體、真實，如活動視頻、圖像、動畫，更易喚起相關背景知識的回憶，提高學習的興趣和效率；中年級是過渡階段，應提供片斷式的圖形、圖像；高年級學習者已有一定的邏輯推理能力，所需的語境信息有概括性和隱喻性，如圖形可用直方圖、餅圖、統計曲線等綜合圖，說明各種語境信息對于不同年齡的學習者效果是不同的，設計要符合各階段學習者的心理需要，多媒體CAI課件教學信息的結構及特性改變了逐行閱讀的習慣，拓寬了學生的視覺廣度和認知廣度，層次網絡結構便于發現式的主動學習。生動的視覺表象可啟動情緒機制，有利于知識的內化與深化，使學習變得輕松容易。

2.認知記憶規律與多媒體CAI課件的教學設計

傳統的心理學將記憶過程看作一個統一的系統，按其過程和時間的特性進行研究，形成了著名的感覺記憶、短時記憶、長時記憶的三級信息加工理論，認為信息主加工路線是由底到頂的加工路線。20世紀80年代以來，內隱記憶和啟動效應、多重記憶理論等認知心理記憶理論的發展，認為信息的加工路線可以是由底到頂的加工過程，也可以是由頂到底的加工過程；語義記憶和情景記憶是長時記憶的兩種類型，加工語義信息多以概念形式存儲于腦內，并驅動著自覺的回憶或再認過程，為概念驅動加工；情景記憶信息中某些知覺特征產生的資料，可產生不自覺的信息加工過程，是無意識記憶，為資料驅動的信息加工；相關內容或關鍵詞為信息的加工和存儲具有啟動效應。認知心理的記憶理論不僅從信息特性的角度進行研究，同時也注重相關因素的研究，為多媒體CAI課件的教學信息的設計提供了許多有意義的指導。

主體加工信息時給其特定的記憶任務，主體隨信息的不斷接收，在工作記憶中不斷將詞的“結點聯結起來形成新命題從而實現解碼的過程”，進行的是一般聯結性意義記憶，記憶效果服從“首尾效應”；若在沒有任務的自然狀態下加工信息，主體進行的是運算性的信息加工過程，記憶效果服從“趨中效應”。說明記憶任務不同，主體采用的信息加工方式也不同。多媒體CAI課件教學信息的設計可根據這一特點，擬定明確的教學目標，有具體的任務要求，在編排內容時可將重點內容置于開始與結束的位置，教學輔助內容、過渡性內容置于中間位置。根據課件類型不同，有的課件適合于給出目標要求，有的課件是在自然條件下進行學習的，根據記憶保持效果規律安排教學內容，有利于學習者記憶效果的提高。主體的記憶效果同教學內容的性質和涉及主體自身榮譽有關的信息內容相關，新奇的語義信息易形成獨立而清晰的記憶痕跡，記憶效果明顯優于一般的語義信息；提示性、評價性的語義信息涉及自己的利益、榮譽，主體關注程度高，投入能量大，此新奇、涉己的內容更易被學習者輕松記憶。多媒體教學信息設計時要盡可能利用這些心理策略：一是利用多媒體CAI課件豐富的表現手法，突出教學內容中已有的具有新穎特性的信息和對學習者情緒具有正面激勵作用的信息；二是將重點內容如關鍵詞、句、概念、原理等，利用多媒體高效的集成環境，運用色彩、閃爍、動畫等技術方法使之和其他信息區別開，或處理為熱鍵、熱區吸引學習者注意，利用呈現方式增加新奇感和趣味性；三是精心設計反饋練習，對已掌握的內容及時強化，將評價性語言和聲音表現得強烈、夸張些，以喚起學習者的榮譽感，得到心理上的滿足，沒能掌握的知識點，揭示性和評價性語言設計應是鼓勵、加油，音樂運用不可太夸張，最好能將結論的推理過程呈現出來，以方便學習者對照檢驗，充分體現多媒體CAI的交互優勢。

3.認知容量和速度規律與多媒體CAI課件的教學設計

認知心理學認為認知容量是有限的，心理學實驗得到公認的短時記憶容量為7±2；主體加工信息的單位是以組塊為單位的，這實際上是對信息的一種組織或再編碼。人在認知時利用已有的知識經驗將要接受的信息組合為有意義的單位，這無疑在短時記憶時增加了信息容量。多媒體CAI課件的教學信息中文本內容的顯示有4種基本方式：換頁式、移動式、滾動式和快速序列視覺呈現方式。顯示時間可以自由控制，與瞬間即逝的畫面有很大區別，但一般情況下，一行字數最好不超過35個字，如文字多而長時最好采用分段、塊狀、滾動、移動的方式呈現文本。若是以快速序列視覺呈現方式，則應考慮窗口或面積的大小，每行字數應在7±2的范圍之內，隨面積的增大閱讀速度、記憶效率隨之下降。

認知心理學對認知速度方面的研究結果表明：年齡和信息成分對認知速度有直接影響。兒童和青少年的信息加工速度是以指數函數的比例在整體下降，兒童加工速度慢的原因是由于中樞資源有限，隨年齡的增長中樞資源的發展差異就縮小了，這是量的變化而非質的變化。知識經驗不能完全決定其加工速度，年齡越長加工速度越短，并不符合心理實驗結論。多媒體CAI課件中教學信息的設計在內容呈現速度上，應根據年齡特征，低年級的呈現速度應是量少、多角度多重編碼，可利用多媒體的資源優勢，在知識的廣度上延伸，擴大知識面，產生積極的聯想和想象，精心設計視覺信息，反映事物的結構和特征，儲備豐富的視覺表象，形成通過視覺特征直接轉換的加工方法，均可訓練學習者的加工速度。多媒體CAI課件視覺信息的構成主要為圖、文兩類，對圖的加工速度優于對文的加工速度，有時圖傳達內容的確切程度會受到其他因素的影響，因此還需簡潔的文字提示。

2.1.3　認知學習理論與多媒體CAI課件的教學設計

1.認知學習的基本理論

認知學習理論認為學習是個體作用于環境，而不是環境引起個體的行為，環境只是提供潛在的刺激，至于這些刺激是否受到注意或被加工，取決于學習者內部的心理結構。客觀環境中潛在的刺激是多種多樣的，并時時刻刻地存在，但個體對這些刺激未必都會產生反應，其原因就是個體根據自己內部的認知結構對外在刺激進行選擇和加工，賦予特定的意義。因而，個體的心理結構和認知結構在學習活動中有著舉足輕重的作用。

所謂心理結構，就是指學習者知覺和概括自然、社會和人類社會的方式。而認知結構是這些方式的符號表征系統。個體在自身的心理結構的影響下，與客觀環境相互作用的過程中，不斷地修正自己的心理結構，反過來又影響未來與環境的相互作用。當新的經驗改變了學習者現有的心理結構時，學習就發生了。因此，學習的過程是個體內部心理結構的改組和形成的過程。這就是認知理論對人類學習的基本看法。雖然認知理論也有不同的流派或觀點，但在基本看法上是一致的。由此可見，認知理論要研究的是個體處理其環境刺激時的認知過程，而不是外顯的刺激與反應。

2.認知學習理論與多媒體CAI課件的教學設計

由于認知學習理論既強調外在的客觀因素（環境），也強調學習者內在的主觀因素（心理結構），重點放在兩者的結合上。主張學習就是將外在事物的關系（結構）內化為學習者自己的心理結構（認知結構）的過程。為了便于將外在的客觀事物的關系內化成學習者內在的認知結構，該理論特別強調基本概念的形成，強調概念與概念之間的關系，強調概念與命題、命題與命題之間的關系。因此，概念分類清晰、命題邏輯關系合理的學習材料，就成為學習者認知活動良好的外部條件。從這個基本思想出發，對多媒體CAI課件知識內容的設計和開發就要注重概念特征的突出，概念與概念之間、概念與命題之間、命題與命題之間的關系要處理得條理清晰，邏輯關系合理，可采取如下策略。

（1）逐漸分化策略

所謂逐漸分化策略是指先讓學習者了解最一般的、涵蓋最廣的觀念，然后根據具體細節對內容逐漸加以分化。美國教育心理學家奧蘇貝爾（D.P.Ausbel）認為這種呈現順序不僅與人類習得認知內容的自然順序一致，而且也是與人類認知結構中表征、組織和存儲知識的方式相吻合。當學習者認知結構中已有的、涵蓋較廣的、與新知識相關的概念能被用來作為“固定點”時，學習和保持新知識就最有效。例如，掌握了“電器”這個涵蓋面較廣的概念后，對認知“電視機”“冰箱”“洗衣機”等各種具體一點的概念有很大幫助。

依照這個策略，在對多媒體CAI課件知識內容進行設計安排時，要注意其呈現序列要從最一般的、涵蓋最廣的觀念開始，然后根據具體細節對它們逐步加以分化。例如，對“計算機”這一事物的學習。首先從“計算機”是信息存儲、處理和呈現的工具這個最一般的、涵蓋最廣的概念開始，然后根據教學的需要對“計算機”的內容向硬件、軟件、程序語言、工具平臺等各領域分化。而各領域亦可由最一般、涵蓋最廣的概念開始向具體分化。例如，“硬件”可由設備的一般功能和特點向具體的、某種型號的、具有某種特殊功能的設備分化。多媒體CAI課件的這種逐步分化呈現形式，其優點在于包攝程度大的內容給后學的新內容提供一個“固定點”，用來“同化”新的知識。

（2）綜合協調策略

所謂綜合協調策略是指要對不同學科中相關的內容加以綜合協調，使學習者的認知結構進一步分化和完善。這項策略是針對教材編制中只追求某一學科內容自成體系，而不考慮與其他相關學科知識配合的傾向。在教學中，有些知識在不同課程中以不同的方式出現，如自然現象“春天”，在中小學的語文、自然和地理課本中都有講述，但不同學科關注的角度不同，若不加以綜合協調，往往給學習者以割裂的觀念。因此，需要對相關內容進行綜合協調。

遵循這個策略，對多媒體CAI課件內容的設計不僅要注意本學科的知識體系，把握好內部的邏輯聯系，還要注意將有關知識向其他學科延伸，或對相關知識點給予更多輔助信息的支持。

（3）類別化處理策略

所謂類別化處理策略是指對教學內容所表達的事物和現象要依據它們的屬性或關鍵特征進行分類處理。美國認知心理學家布魯納（J.S.Brunner）認為人類是系統地對環境的信息加以選擇和抽象概括的。這種抽象和概括就是對大千世界根據它們的屬性或關鍵特征進行分類。一個類別的共同特征就組成了一個概念，而概念又是思維的核心要素。學習者的學習也是對基本概念的掌握。為了幫助學習者有效地獲得概念，促進其思維發展，在多媒體CAI課件設計中要注意對知識內容的分類化處理。尤其是多媒體CAI課件不僅呈現事物的形象，更要揭示事物的屬性或特征，有助于學習者形成概念。

（4）積極參與策略

所謂積極參與策略是指在學習過程中，學習者不是在被動地接受刺激后才做出反應，而是積極主動地參與學習活動。認知理論在學習方法上倡導發現學習和接受學習的形式。但無論“發現”還是“接受”都主張學習者內部積極的思維活動，使學習者已有的認知結構產生“同化”或“順應”的變化。這項原則為多媒體CAI課件的交互性設計賦予新的、更高水平的含義。行為主義倡導的程序教學也有交互性，但這種交互性處在學習者外在行為變化的水平上。認知理論則把交互性提升到學習者內在認知思維水平上。設計多媒體CAI課件時更關注學習者思維活動的變化，給其信息加工活動提供條件和空間。認知理論的產生也為人工智能的研究提供了理論基礎。認知理論的原則和模式有利于設計和編制具有概念或命題學習性質的多媒體CAI課件。

2.1.4　建構主義理論與多媒體CAI課件的教學設計

1.建構主義理論的學習觀

建構主義認為，學習者的知識應該是他們在與環境的交互作用中自行建構的，而不是灌輸的。建構主義的學習觀點可概括為以下幾方面。

（1）學習是一種建構的過程

知識來自于人們與環境的交互作用。學習者在學習新的知識單元時，不是通過教師的傳授而獲得知識，而是通過個體對知識單元的經驗解釋從而將知識轉變成了自己的內部表述。知識的獲得是學習個體與外部環境交互作用的結果。人們對事物的理解與其先前的經驗有關，因而對知識的正誤的判斷是相對的，而不是絕對的。學習者在形成自己對知識的內部表述時，不斷對其進行修改和完善，以形成新的表述，故這一內部表述是一個開放的體系。學習者在對知識單元進行學習時，實際上是形成了一個個的知識體。每一個知識體就是一個小的結構，一個新的知識單元的學習是建立在原有的知識結構的基礎之上的。每一個知識結構包括兩個基本要素，即知識單元和鏈。鏈就是一個開放的等待完善的連接體，它保證了新的知識單元的追加。只有當學習者真正掌握了所學的內容之后才能形成可靠的知識結構。也只有可靠的知識結構才是追加新知識單元的基礎。當然，這些知識結構并不一定是線性的，隨著學習者認知發展階段的變化，它應當朝著多分支的方向拓展。也就是說，同時可以有著許多的鏈在等待新知識單元的追加。

（2）學習是一種活動的過程

學習過程并非是一種機械的接受過程，在知識的傳遞過程中，學習者是一個極活躍的因素。知識的傳遞者不僅肩負著“傳”的使命，還肩負著調動學習者積極性的使命。對于學習者的許多開放著的知識結構鏈，教師要讓其中最適合追加新的知識單元的鏈活動起來，這樣才能確保新的知識單元被構建到原有的知識結構中，形成一個新的、開放的結構。

學習的發展是以人的經驗為基礎的。由于每一個學習者對現實世界都有自己的經驗解釋，因而不同的學習者對知識的理解可能不會完全一樣，從而導致了有的學習者在學習中所獲得的信息與真實世界不吻合。此時，只有通過社會“協商”，經過一定時間的磨合之后才可能達成共識。

（3）學習必須處于豐富的情境中

學習發生的最佳境態（Context）不應是簡單抽象的，相反，只有在真實世界的情境中才能使學習變得更為有效。學習的目的不僅僅是要讓學習者懂得某些知識，而且要讓學習者能真正運用所學知識去解決現實世界中的問題。

在一些真實世界境態中，學習者的知識結構怎樣發揮作用，學習者如何運用自身的知識結構進行思維，是衡量學習是否成功的關鍵。如果學習者在學校教學中對知識記得很“熟”，卻不能用它來解決現實生活中的具體問題，這種學習應該說是不成功的。

2.建構主義學習理論與多媒體CAI課件的教學設計

根據以上建構主義的基本學習觀點，可以概括出如下多媒體CAI課件的設計策略。

（1）開放性策略

開放性策略亦稱隨機性策略，是指設計的多媒體CAI課件應有多個學習起點和多條學習路徑。建構主義理論強調事物的復雜性和多樣性，對事物的了解或對知識的掌握應從多層次、多角度入手，沒必要給學習者設定某一個固定的學習起點和固定的學習路徑。認為知識是圍繞著關鍵概念所組成的網絡結構，學習可以從網絡的任何部分隨機進入或開始。遵循開放性原則，就是為學習者從多角度、多層次進入學習活動提供課件環境，為靈活地展開學習進程創造良好的條件，這項策略正是課件超文本結構設計的指導思想。

（2）自上而下的策略

自上而下的策略是指多媒體CAI課件內容最好是由整體向具體展開，即先給學習者呈現整體性的任務，將他們帶入一個較完整的問題情景之中。然后，讓學習者根據自己的經驗，嘗試解決問題，最后使學習者在嘗試解決問題的過程中找出和掌握相關的、具體的知識和方法。這個策略與認知理論的主張正好相反。認知理論強調知識的“層級關系”和“類屬關系”，教學要從基本的子概念出發，逐級向高級層次的知識過渡。在建構主義看來，這些“自下而上”的教學策略是“使教學過于簡單化”的根源。在自上而下原則的指導下，課堂教學實踐中就形成了“支架式”“拋錨式”等教學方法。

（3）情境性策略

情境性策略是指多媒體CAI課件要給學習者提供與其現實生活相類似的或真實的情境，以利于學習者在這種環境中去探索或發現問題，并解決問題，從而促進學習的質量。建構主義認為真實性的學習情境或任務可以使學習者了解自己要解決的問題，產生主人翁的責任感。同時，這種情感又是整體性和富有挑戰性的，容易激發學習者的內部動機，有利于培養學習者解決問題的能力和探索精神。

為使上述三項策略在多媒體CAI課件設計中得到貫徹，多媒體CAI課件的超文本結構便成為其基本模式。可以說多媒體CAI課件的超文本技術開發就是以建構主義的這幾大策略為指導的。有多個學習起點的、可靈活跳轉的、網狀結構的多媒體CAI課件正符合隨機性、自上而下和情境性的教學策略。它可根據學習者的需要從多點隨機切入學習進程，并根據實際需要靈活跳轉產生出多種學習路徑。建構主義的原則和模式有利于對具有整體性、情境性學習任務的課件的設計和編制。

與認知理論主張的多媒體CAI課件的某種固化結構相比，建構主義所提倡的超文本結構可稱為“非結構性”課件。認知理論都強調客觀因素，故主張課件的結構應按照客觀事物之間的邏輯關系來編排，或模仿教師的講授順序來組成。認知理論主張的“螺旋式”“層級式”和“先行組織者”結構等都強調了課件的“結構性”。“非結構性”課件則從有較大包容性和解釋性的觀點出發，強調學習的多樣性和靈活性，它力圖適應每個學習者自我建構學習的需要，也使得教學設計思想與課件制作技術更為密切地結合起來。這也是當前建構主義理論受到人們青睞的原因。

當然，多媒體CAI課件的非結構性不等于無結構性或混亂性，在網狀結構的多媒體CAI課件中，人們可以根據一定的法則，如客觀事物發展的自然順序、科學方法論的認識論原則等，為學習者設計“導航策略”，這種“導航”就是一種建議性的、幫助性的最佳學習路徑或潛在的課件結構。如果把結構課件稱為“硬結構課件”，那么有導航策略的超文本多媒體CAI課件是一種非強制性的“軟結構”課件。

2.1.5　教育心理學理論與多媒體CAI課件的教學設計

1.教育心理學的基本理論

教育心理學是心理學與教育理論相結合的產物，從分析學習者學習的性質、基本過程和結果中揭示出一般學習規律，從分析制約學習者學習的內外因素及其相互關系中揭示學習者學習的一般心理學規律，從而有效提出學習者“學”和教師“教”的基本心理學規律。

教育心理學認為學習是人的傾向（Disposition）或能力（Capability）的變化，這種變化的保持不能單純歸因于成長過程。人類學習的實質是人原有的內在能力、思想和情感的變化。教育情境中的學習可定義為憑借經驗產生的、按照教學目標要求的、比較持久的能力或傾向的變化。有效學習的一般條件包括：必不可少的外部條件、學習者原有的知識和技能、學習者的主動參與等。

學習者學習的內容是知識。知識是主體通過與其環境相互作用而獲得的信息及其組織。知識分為兩大類：一類是陳述性知識，以命題網絡表征；另一類是程序性知識（Procedural Knowledge），以產生式系統表征。程序性知識中能相對自動化并受意識控制的部分即是認知策略。陳述性知識包含事實、概念和命題，可以使用復述策略、精加工策略來促進和鞏固。程序性知識分為一般與特殊和自動與受控兩維的知識，可以通過從規則到例子和從例子到規則的方式來學習。

除了認知領域的學習外，還有運動技能和態度品德的學習，學習者對運動技能的學習包含問題解決、動作詞匯的獲得和辨別與連鎖3個層次，經歷認知階段、聯系形成階段和自動化階段形成。有效的運動技能學習來源于有效的指導與示范、適當的練習與即時的反饋，包含心理練習和整體與局部的統一。態度和品德學習，與認知學習和運動技能學習的明顯不同在于習得之后一般不會出現明顯的遺忘過程，利用條件反應法、提供榜樣法和說服性溝通法，經過心理準備、道德信念的形成、道德意志與道德行為培養幾個階段，有效的品德態度學習與適當的強化、榜樣的選擇和實踐的機會有很大關系。

對個體學習產生影響的因素來源于個體內部及外部因素，對學習造成影響的內因是學習者原有的認知結構、學習動機、個體心理發展水平和智商水平，在內因中對個體產生影響和作用的是學習的遷移活動，即一種學習對另一種學習的影響，通過順向、逆向的遷移起作用。通過改革教材內容，改進教材呈現方式，能促進認知結構的鞏固程度，促進新的學習和保持。除重視陳述性知識和基本技能的遷移之外，更應重視策略性知識的學習和遷移，策略性知識的學習是重要的教學內容之一，它能促進學習者從學會知識上升到學會學習、學會思維。學習者的認知結構、智力情況、學習風格、學習動機都有差異，這是造成學習者學習效果差異的主要原因，在教學中應充分加以注意。

對學習者學習造成影響的外部因素有教學方法、教學媒體、學習集體及社會因素等，雖然這些不是影響學習的根本因素，但也會對學習者的學習產生一定的影響。

2.教育心理學理論與多媒體CAI課件的教學設計

教育心理學的理論對各種類型的知識、技能、品質的學習進行了深入的探索，對影響學習的內外因素進行分析，提出如何利用有利因素、抑制不利影響、促進學習的方法及一系列的結合，這些對指導我們進行多媒體CAI課件的設計，在教學內容、教學方法、教學信息的呈現形式、學習方式等方面都提供了良好的理論基礎及實施方法。具體體現在以下幾方面：

①由于各類知識有不同特點且各類知識學習有不同的過程和方法，在多媒體CAI課件的教學設計中，對于不同類型的知識，應采取不同的教授方法。

②由于學習中個體存在差異，在多媒體CAI課件設計中應提供多種靈活的學習路徑、學習方法等，支持不同學習者的學習活動。如果說發展心理學給我們提供了不同階段個體心理發展的共性，那么教育心理學則為我們闡明了同年齡段學習者可能存在的認知差異以及各自的特點，以便讓我們盡可能照顧各種類型的學習者。

③根據遷移活動的有關理論，為實現“為遷移而教”，應注重對策略性知識的教學，從而真正提高學習者的學習能力，讓學習者可以不斷學習，實現素質的提高。因此，在多媒體CAI課件的教學設計中，對于不同類型的知識，應采取不同的教授方法。要立足于除了教給學習者知識內容以外，還要教會學習者學習的方法；除了注重知識信息的教學之外，還要合理設計各種指導、強化、反饋等方面的信息，以提高學習者的學習能力。

2.1.6　影視心理學理論與多媒體CAI課件的教學設計

在多媒體CAI課件中，經常會使用圖形、動畫、影視片段等多種信息來幫助我們呈現教學內容、提供輔助信息，以提高多媒體CAI課件的形象性和生動效果。影視心理學理論為我們在多媒體CAI課件教學設計中合理使用影視媒體提供了相關的理論指導。

1.影視心理學的基本理論

影視心理學對于靜止、動態的圖片或影像所帶來的心理活動、場景創設的心理效應及影視空間等進行了研究。

活動畫面（Moving Picture）在影視心理學里是指依據具體的物質和事實，同時又源于一段時間內把一幅幅的畫連續不斷地映現出來，從而帶給人們情節和故事的影像活動。活動畫面并不是畫面自身在表演，而是由別的因素來觸動的，如導演的構思、演員的表演、觀眾那些可預計的、可能的反應以及未曾料到的反應等。因此，可以說活動畫面是“活動的、感人的形象經驗”，它的成敗與否首先是基于視覺感知活動過程的。觀眾在觀看電影的時候產生了全機體的活動，通過自己所有的反應和行為方式參與進入影片之中。在觀看電影時，觀眾產生的特別重要的一種活動即是視覺感知。圖畫不論是活動的還是靜止的都可以起到激發的作用，令人產生感性感知、形象性想象、語言、幻想、概念和思想，使人在發生視覺二維平面上的觀賞活動時，內容和思想都自動轉到三維的現象中去，即讓內容活了起來。圖畫語言可能比一篇用象形文字寫成的文章還要復雜得多，但是卻能被不識字的人快速理解。

視覺感知活動是在觀看電影中經常產生的心理活動，是基于環境中的信息獲取和對“恒定事物”的認識基礎上進行的。這些感知活動首先涉及的是空間結構，此外還有補充的情感、認知和要求等心理活動。空間結構首先是生活空間，如人們現實生活中熟悉的空間一樣，無論是影片故事還是觀眾的日常生活，在時間上都是同時出現在現實居住空間和生活空間的間接環境和直接環境中的。在這樣的環境中，才能發生直接和順暢的感知活動。其次，空間特性還包括游戲空間和行動空間，這是直接指向某個具體行為時的環境。最后是結構空間，也是指虛幻空間，這是由觀眾的結構空間（也即是觀眾特定的認知結構）和電影的結構共同作用的，通過這些空間組合，產生不同的層次，從而使得觀眾被電影緊緊抓住，即觀眾借助于自身的并行發展的內在過程，同外部進行具體認識的行動過程相契合。

場景是由空間的、時間的、人物的和結構的要素組成的。這些要素伴隨、圍繞著人的行為，因此產生了人的行為，使得觀眾從視聽等多方面產生不同級別的感知活動，這些感知活動包括耗散結構級上起作用的物理刺激與行為方式刺激，機體級別的中間級情感的刺激，反射級上對影片內容結構、形態結構、邏輯結構、影片的故事感知，最后是反思級別上的認知行為。通過這些感知活動使人在觀看電影、感知電影故事的同時，產生思維、情感的活動，最終產生對自身認知結構的作用。

2.影視心理學理論與多媒體CAI課件的教學設計

影視心理學的理論對指導多媒體CAI課件設計的作用體現在以下幾方面：

①每一個教學課件是一個整體，要為學習者提供一個學習的大環境，創設一種學習的整體情境，讓學習者產生各種空間和層次的感知。

基于多媒體CAI課件的整體性這一點，設計者應當注意利用有關空間、場景和活動畫面的理論，設計多媒體CAI課件中的各種情境、各種空間和創意形象等，使得教學課件不僅僅是用于學習者學習，而且能通過多空間、多層次的各種場景來帶動學習者，讓他們為多媒體CAI課件所吸引，自然而然地進入到多媒體CAI課件所提供的大環境中，從而帶動學習者順利進行各個級別的信息加工活動。

②在設計多媒體CAI課件的時候，常常會用到大量的圖片、動畫或活動視頻片段，因此可以根據影視心理學中關于圖片和活動圖片的理論進行設計，設計出令學習者動心、用心去進行感知的信息，充分發揮視覺感知活動的作用，激發并強化其他各種心理活動，使得認知過程進行得更順利。