认知心理学在教学软件界面设计中的应用:界面设计用什么软件
时间：2018-12-23 19:45:36 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：随着时代的发展，多媒体网络教学系统在教学中的应用越来越普及，它的出现为建立新型的教育方式提供了契机，为教育功能的全方位扩展创造了条件。认知心理学作为教学软件界面设计的基础理论之一，是以信息加工观点为核心的心理学。本文从认知心理学的层面分析了知觉、记忆和注意在教学软件界面设计中的应用，在这三个基础理论的指导下从内容和形式上对教学软件界面设计进行了一些探讨，从而使多媒体网络教学系统的功能得以更大的提升。
关键词：认知心理学 教学软件 界面设计 应用
多媒体网络教学系统是多媒体技术与网络技术应用于教学的产物。它的出现为建立新型的教育方式提供了契机，为教育功能的全方位扩展创造了条件。而把学习看成是个体构建自己的知识经验过程，是当今教育的一大趋势，基于这一立场的研究恰是认知心理学学习理论的重点。而网络教育本身的特点，就是以个体主动学习为出发点的，表现出明显的建构式学习特点。因此，探讨两者的共同和相关性，以认知心理学研究学习者有效学习的条件为依据，设计网络学习环境，使其能从根本上影响和改变传统教学的单一线性模式，更有利于学习者高效、快速地学习，从而大大提高教学的直观性和趣味性，使寓教于乐成为现实，这就成为必然的课题。本文主要从认知心理学的知觉、注意、记忆等方面分析其在在教育软件界面设计中的应用，
一、认知心理学的基本研究状况
认知心理学是以信息加工观点为核心的心理学，又称作信息加工心理学，它兴起于20世纪50年代中期，其后得到迅速发展。认知心理学以其新的理论观点和丰富的实验成果迅速改变着心理学的面貌，给许多心理学分支以巨大的影响，当前已成为占主导地位的心理学思潮。
近几年来，认知心理学的理论研究进展迅速，并取得了一系列新的研究成果：Miller对短时记忆的有限容量作了信息加工的说明，Chomsky发表了对转换语法的形式特点的一个早期的分析，Bruner、Goodnow和Austin阐述了策略在思维活动和认知理论中的作用，Newell和Simon发表了模拟人的启发式搜索的问题解决的计算机程序即逻辑理论家。这些理论对于进一步认识人的认知结构和认知过程，研究学习者的心理特征与认知规律，从而促进学习者的学习，具有很大的现实意义。
教学软件界面设计是学习者与课间交互的窗口，学习者通过界面向计算机输入信息进行控制。而认知心理学把人类认识过程与计算机进行的信息加工过程进行类比研究，根据计算机加工操作信息的精确度和速度，对人类认知过程信息加工的阶段性、信息转换方式、信息流等特性进行推论研究。所以多媒体教学信息的结构与组织形式必须具备和学生认知规律相统一的特点。
二、知觉在教学软件界面设计过程中的应用
在知觉过程中，人们对事物的觉察、分辨和确认的阈限值是不一样的。如果说人们觉察一个物体比较容易，那么要确认这个物体就要困难得多，需要加工时间也较长。
1.知觉加工――自上而下
学习者对事物的需要、兴趣和爱好，或对学习的预先准备状态和期待，他的一般知识经验，都在一定程度上影响到知觉的过程和结果。所以在教学软件界面设计过程中，信息的表征形式要选取恰当的模式，以利于学生自上而下的加工。例如，一堂数学课，在讲授乘方的概念和运用，对于高年级的学生来说，就可以在界面上直接呈现乘方的相关知识，简单地口述乘方和乘法运算的关系。但对于那些未学过乘方运算的学生来讲，直接地呈现该知识则阻碍学生的信息接受和加工，所以在呈现模式的选择上要利于知觉加工的模式。
2.知觉加工――自下而上
知觉不仅依赖于感知的主体，还依赖于直接作用于感官的刺激物的特性，通常是说先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。所以在教学软件界面设计时应该考虑到学习者的对信息的加工过程，例如当界面向学习者呈现一个英文单词时，视觉系统先确认构成诸字母的各个特性如垂直线、水平线、斜线等，然后学习者会将这些信息特征加以结合来确认一些字母，字母再被进一步加工而形成单词，这一过程说明信息流程是从构成知觉基础的较低水平加工到较高水平的加工，所以在学习内容的组织结构上，要做到系统化、合理地安排知识点之间的排列顺序，使前面学习的知识能为后面知识的学
习起到铺垫和引导的作用。
三、记忆在教学软件界面设计过程中的应用
1.短时记忆的应用
组块是心理学家乔治・米勒提出的记忆单位。学生在感知信息时，总是把当前呈现的信息内容划分为适合自己记忆的组块。组块的方法可以是空间分组、时间分段或根据有关概念进行语义分类。因此教学媒体设计者应根据学生特征分析推测出学生对当前教学内容的认知结构，并据此对欲将呈现的媒体内容预先进行组块设计，这样做的结果可以大大减轻学生的学习负担并提高学习质量。所谓有限性，即指人在感知事物时瞬间有效地感知，并能对其进行加工的对象是有限的。大量的心理学家实验研究证明，人类的短时记忆的容量为7±2个组块。同样的知识内容只要改变组块的形式，就有可能大大扩充短时记忆的有限容量。这样，通过组块重组，就把原来超出短时记忆容量导致很难记忆的问题，变成很容易记忆的问题。
2.长时记忆的应用
强化复述、分类归纳是引导学生记忆的策略。我们知道，信息可以在短时记忆中保持，但要使记忆长久保持，就要多次复述和对信息加工，使之保持较长时间，然后输入长时记忆。多媒体计算机教学就是我们强化复述的一个重要手段。作为学生学习的认知工具，多媒体计算机可将信息反复不断地呈现给学生，实现强化复述、积极引导学生记忆的功能。这样使学生的多个感官在感知信息后在头脑中形成多个相互联系的通路，增加了学生识记和提取此信息的线索。例如：在“四结合”识字进行中，学生利用认知码输入汉字，必须掌握汉字的正确读音，字形、笔顺和间架结构等，否则计算机就不能按照他们的意愿输出相应的汉字。有的学生因对汉字掌握不准确误编码，计算机屏幕上呈现一片空白，常常是急得满头大汗。在教师或同学的帮助下找到了错误的原因，经过改正，对该汉字便产生了牢固的记忆。实践表明，通过学习认知码，请计算机当先生，对于培养学生分类为归纳能力，提高学生记忆力的确起到事半功倍的作用。
3.记忆保持规律的适用
同时，记忆规律表明：材料所处的位置不同也会影响记忆的效果。首先效应和近因效应都有可能影响学生对感知信息的深加工过程。多媒体教学信息的设计应根据这一特点，拟定明确的教学目标，有具体的任务要求，在编排内容时可将重点内容放在开始的位置，教学辅助内容、过渡性内容置于中间位置；也可以直接给出目标要求，使学生明了教学的目的；每一次教学结束之前，将本次教学呈现的内容进行归纳、总结，会强化学生对知识的掌握。总之，根据记忆保持效果规律安排对媒体教学软件界面的信息内容，有利于学生记忆效果的提高。
在认知心理学的基础上，正确认识和把握各媒体要素的特性，遵循认知心理原则，运用各种视听媒体元素，构建学习者能迅速沉浸的学习环境，是教学界面软件设计成败的关键。以此为导向和出发点，教学软件设计的多数问题会迎刃而解。
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