基于信息加工理论的PPT课件优化策略研究

基于信息加工理论的PPT课件优化策略研究作者：王丽川来源：《中小学信息技术教育》2013年第07期【摘要】PPT课件的设计应该符合学习者的信息加工特征。

本研究分析了PPT课件设计过程中存在的诸多问题，阐述了利用信息加工理论优化PPT设计的可行性。

在此基础上，探讨了利用注意原理、感知原理、记忆原理、控制原理优化PPT设计的策略，并开发了相应的实例，以期为教师有效地设计PPT课件提供一些指导。

【关键词】PPT课件；优化策略；信息加工【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B【论文编号】1671-7384（2013）07/08-0088-04研究背景在教育信息化背景下，PPT课件已经成为课堂中最主要的信息载体。

其主要功能是作为教师课堂教学的辅助工具，引导学生在学习过程中，抓住重点积极思考，理解教师的讲授，有效完成对学习内容的认知加工过程[1]。

然而，在实际的教学应用中，由于教师过于注重PowerPoint软件的技术性能，忽视了学生的信息加工特点与规律，造成了PPT课件中出现界面混乱、背景花哨、文字繁多等问题，对学生信息接受与加工造成了极大的干扰。

本研究以学生利用PPT课件学习的过程是一个信息加工过程为基本假设，论证了利用信息加工理论优化PPT设计的可行性，并探讨了利用注意原理、感知原理、记忆原理、控制原理优化PPT设计的相关策略。

利用信息加工理论优化PPT课件设计的可行性在教育信息化背景下，PPT课件已经成为教师一种常用的教学手段。

PPT课件可以方便地将文字、图片、动画、音频、视频等教学素材集中于一体，帮助教师直观、形象地呈现教学信息。

然而，在实际的教学应用中，教师设计PPT课件时还存在着许多问题：（1）PPT课件中文字内容与背景图片的颜色区分度小。

学生很难看清楚课件上的文字内容，影响了对教学信息的进一步加工。

（2）独立界面信息量太大。

教师只是简单地把教学内容从书本转移到了幻灯片上，课件上密密麻麻的都是文字，这样很容易给学生带来认知负荷，不利于对教学信息的进一步加工。

（3）知识点的呈现相对零散。

教师在设计PPT课件时没有考虑界面内知识点之间的逻辑关联，很多知识点都是以线性的形式呈现。

在课堂中，学生只是学习了碎片化的知识点，并没有形成系统的知识结构，不利于对知识的理解与记忆。

（4）课件组织线索不明显。

有的教师在讲课的过程中，由于课程容量较大，PPT课件的播放速度非常快。

在课堂上，学生稍微走神再想跟上教师的进度就会变得非常困难。

这往往会给学生带来严重的挫败感，不利于维持其学习动机。

本研究认为，出现以上各种问题的原因是教师在制作PPT课件时坚持了以技术为中心的设计与开发理念，过分强调了PPT软件本身的功能，而忽视了学生对教学信息的吸收和加工。

学生在课堂上借助PPT进行学习的过程就是完成教学信息加工的过程。

学生在课堂上先后经历了获取知识、加工知识、记忆知识三个阶段，在此过程中，学生还要控制和调整自己的认知资源，进而保证课堂学习的质量和效果。

1. 知识（“PPT课件中的教学信息”）的记忆过程知识的记忆过程包括学生获取知识、加工知识和记忆知识三个阶段。

来自于PPT课件上的教学信息通过学生的眼睛或耳朵进入到感觉登记器中。

经过选择性注意和选择性知觉后，教学信息进入学生的短时记忆。

储存在短时记忆中的教学信息再次被编码，并以语义的形式被储存下来。

经过复述、组织等过程，教学信息被转移到长时记忆中进行储存。

至此，来自于PPT 课件上的教学信息就进入了学生的长时记忆中。

2. 控制和调整认知资源学生并不是被动地接受来自PPT课件上的教学信息，而是在学习动机的激发下，根据已有的知识经验，主动地调整自己的注意、知觉、复述、编码等认知资源，控制教学信息的流动并最终促使教学信息进入长时记忆。

这一过程贯穿于学生课堂学习的始终。

学生在课堂上借助PPT课件获取、加工、记忆知识的过程符合信息加工理论中关于信息的记忆过程的描述。

控制和调整认知资源的过程符合信息加工理论关于执行控制和预期的描述。

因此，利用信息加工理论可以指导并优化PPT课件的设计，使其更好地为学生服务。

利用信息加工理论优化PPT课件设计的策略（一）注意原理在优化PPT课件设计中的应用注意是有意识地集中于特定刺激的加工，它是信息加工的开始。

学生的注意力资源是非常有限的，有效的注意是学习者完成进一步信息加工的前提条件。

教师应该帮助学习者把注意放在教学内容上，并且不受外界噪音和其他无关刺激的影响。

在实践中，PPT课件容易出现界面混乱的问题，具体表现为：课件文字内容与背景图片颜色区分度小、界面信息冗余等。

这些问题使得学生很难把注意力集中在有价值的教学信息上，影响了对教学信息的进一步加工。

针对这些问题，教师在进行PPT课件设计时，应遵循以下原理。

1. 优化PPT颜色搭配PPT课件中的文字部分是传递教学信息的主要载体。

为了保证教学信息传递的有效性和准确性，教师在设计PPT课件时要注意文字颜色与背景颜色的搭配，背景和文字之间的颜色对比越明显，越有利于学生将注意力集中在文字内容上。

因此，在PPT课件设计中，可以采用明暗色调的差异来表现主体与背景。

使用对比色色彩组合会比同色系色彩组合更易吸引学习者的注意力，但容易引起视觉疲劳，让他们产生厌烦感，从而失去学习兴趣，而不利于对表现材料的记忆。

因此，我们建议在PPT设计中采用明暗色调的差异来表现主体与背景，例如白底黑字、白底红字、白底蓝字等组合都比较容易阅读。

同时，对于那些需要学生注意的内容，应设置与其他内容有区别的字体颜色及大小，这是因为色彩的运用会直接影响学生对内容的感受与接收，从而进一步影响到学生对学习内容的记忆。

PPT设计中具体的色彩搭配建议见表1。

表1 PPT设计中的色彩搭配2. 排除课件中的无关信息迈耶关于多媒体学习的一致性原则指出，当无关的材料被排除而不是被包括时，学生学得更好[2]，这是因为，无关的材料会分散学生对重要材料的注意力，干扰学生的组织加工，误导学生围绕不恰当的主题来组织材料。

从这一原则可以看到，教师在设计PPT课件时应有意识地去除那些有趣但与主题内容无关的元素，保证学生的注意力完全集中在有价值的教学信息上。

3. 合理布局界面元素学生的注意具有选择性特点。

在学习过程中，学习者的选择性注意指选择并集中注意相关的学习信息，并能够对重要信息保持警觉。

考虑到学生注意的选择性特征，在PPT课件设计中可以遵循以下三条界面设计的原则：第一，一个界面表现一个主体，避免让多个主体出现在同一界面；第二，在同一个界面中应将主体放在显眼的位置，比如按照1/3原则，可以将主体内容放在屏幕左上方1/3处而把次要内容放在其他位置；第三，可以通过形状变化、尺寸大小、色彩差异、动静等对比布局方式来突出主体[3]。

（二）感知原理在优化PPT课件设计中的应用感知是对感觉登记器中出现的信息做出意义确认的认知过程，学生对看到或听到的信息的感知是工作记忆加工材料的来源。

学生的感知过程受其自身因素、感知对象（客观刺激物）的特点和感知情境三方面的影响[4]。

教师在设计PPT课件时，要充分考虑感知对象（即教学内容）对学生感知过程的影响，教学材料的组织呈现要遵循一定的感知规律。

1. 组合呈现教学信息组合律是一条重要的感知规律，对象的组合可以分为空间和时间两个方面。

空间上的组合是指在视觉刺激物中，距离上接近或形状上相似的各部分，容易组成感知的对象。

时间上的组合是指听觉刺激物各部分“时距”的接近[5]。

教学材料的组织结构是影响学生感知的重要因素。

教师在设计PPT课件时，应根据教学内容的逻辑关系，使相关的教学信息在时间或空间上相继呈现，进而促进学生对教学材料的感知。

2. 提高教学材料的逼真程度相对于文字而言，图像和声音能够直观、形象地表征教学信息，弥补学生生活经验的不足，提升教学内容的表现力。

图像较之词语容易记忆，也就是说，学习者对于图像的记忆能力高于抽象的文字。

在编制学习材料的时候，可以在讲述词语时配以相关的图像，通过学习者对图像的联想来帮助对词语的记忆。

如图2所示，可以结合橄榄球的图片来理解“橄榄球定律”。

图2 图像与词语相结合（三）记忆原理在优化PPT课件设计中的应用短时记忆是个体进行认知加工操作时的信息存储器。

短时记忆的最显著特征就是它的容量有限性。

它一次只能保持7条左右的信息，并且在没有复述的情况下短时记忆的信息在20秒左右就会消失。

长时记忆是永久存储信息的容器，它的容量几乎是无限的。

储存在长时记忆中的知识可以分为陈述性知识和程序性知识两种，其中陈述性知识是以图示的形式进行表征的。

教师设计PPT课件时，要充分考虑学生的记忆特征，设计合理的策略来帮助学生把教学信息存储在长时记忆中。

1.利用概念图或思维导图，实现PPT课件设计中的内容组块1956年，美国心理学家George A . Miller明确提出短时记忆的容量为7±2，即一般为7并可在5-9之间波动，这也就是个体短时记忆中的组块容量。

根据这一生理特征，在PPT课件设计中应该帮助学生进行必要的学习材料的整合，扩大短时记忆的容量，进而使学生记住更多的教学内容。

概念图（Concept Map）是呈现概念间关系的图解。

思维导图（Mind Map）是一种图像式思维的工具以及一种利用图像式思考辅助工具来表达思维的工具。

概念图将概念和概念联系起来，思维导图将概念分层，从而加大了知识的组块，在容量有限的情况下增加了可供加工的信息[6]。

2.利用有意义编码策略，增强学生记忆效果编码是指在长时记忆中表征信息的过程，意义描述了长时记忆中的一个信息同其他信息之间的连接数目[7]。

当我们在长时记忆中表征信息时，最好要为信息赋予意义。

教师在设计PPT 课件的时候通常可以采取以下两种策略帮助学生在长时记忆中编码信息。

（1）教学内容的可视化处理策略在本文中，知识可视化被限定为PPT课件中教学内容的可视化。

对教学内容进行可视化处理可以实现新信息之间的联结，使教学信息更有意义。

在PPT课件设计中常用的教学内容可视化策略主要有两种，借助SmartART图形实现教学内容之间逻辑关系的可视化和借助图表实现统计数据的可视化。

（2）教学内容的精细化处理策略精细化策略是通过使现存知识与新知识之间建立联结来促进信息的有意义加工方式[8]。

精细化主要是通过扩展已经存在的图示来使信息更有意义。

教师在设计PPT课件时，可以通过三种方式来促进精细化：提供例子、形成类比、利用助记符号。

（四）控制原理在优化PPT课件设计中的应用执行控制是指学生已有的知识经验对现在学习过程的影响，预期是指学生的动机系统对学习过程的影响。

信息加工理论认为，学生的整个学习过程都是在“执行控制”和“预期”两个结构的作用下进行的。

执行控制和预期会影响学生注意、知觉、复述、加工、编码和提取等认知加工活动的各个环节。