[摘 要]冗余信息在課堂教學(xué)過程中是客觀存在的，也是課堂系統(tǒng)不可或缺的有機組成部分。課堂教學(xué)過程難免會受到各種各樣干擾信息的破壞，而且干擾信息對于教學(xué)過程而言都是破壞性的。教師對教育信息理論的不了解，造成了思想上對干擾信息和冗余信息的忽視，和教學(xué)過程中應(yīng)對干擾信息和冗余信息的乏力。應(yīng)有效控制和消除干擾信息，合理、有效利用冗余信息，提高教師授課的效果和學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

[關(guān)鍵詞]干擾信息 冗余信息 教學(xué)應(yīng)用

[中圖分類號] G420[文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 2095-3437（2012）11-0036-03

從20世紀(jì)80年代起，在我國社會科學(xué)界掀起了一股推廣和學(xué)習(xí)“三論” （即“系統(tǒng)論”、“信息論”和“控制論”）的熱潮。這股熱潮對屬于社會科學(xué)的教育學(xué)產(chǎn)生了巨大影響，不少教育工作者開始用“三論”的概念、理論來探討教育問題。信息論作為“三論”之一，也逐漸被引進到教育研究領(lǐng)域。值得欣慰的是，時至今日，信息觀點、信息成果已經(jīng)有機地融合于教育領(lǐng)域，從信息角度研究教育的工作正在蓬勃進行。我國當(dāng)代教育信息理論的雛形基本形成，而且研究內(nèi)容也日益廣泛。

當(dāng)代教育信息理論研究的主要方面有學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)加工理論、教學(xué)的信息優(yōu)化研究、用信息調(diào)控學(xué)生的意識形態(tài)研究、將信息觀作為“三論”引入教育學(xué)研究、以信息觀點來探討教育理論中的傳統(tǒng)課題、教育傳播學(xué)研究、教育技術(shù)學(xué)研究、教育科研信息研究、信息冗余理論在教學(xué)中的應(yīng)用，等等。本文就教育信息理論對于課堂教學(xué)，特別是課堂教學(xué)中如何排除干擾信息和如何優(yōu)化冗余信息做一探討。

一、運用教育信息理論指導(dǎo)課堂教學(xué)的可能性分析

雖然信息現(xiàn)象廣泛存在，中文的“信息”一詞也早在南唐就已出現(xiàn)，但是，到目前為止信息仍是一個存在爭議、尚無定論的概念。相關(guān)資料統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，有關(guān)信息的概念就有近上百種之多。在眾多有關(guān)信息的概念中，筆者比較認(rèn)同上海理工大學(xué)孫紹榮教授對信息概念的理解：“信息的形式是由控制系統(tǒng)（可分為生物系統(tǒng)或者人造控制系統(tǒng)）所接收和加工的物質(zhì)特征的狀態(tài)?！盵1]按照這種理解，真正起信息作用被傳遞和加工的，不是物質(zhì)本身，而是物質(zhì)的一些特征的狀態(tài)。任何物質(zhì)特征的狀態(tài)，只有在受到控制系統(tǒng)的接收和加工時，才是信息，否則只能是一般意義上的物質(zhì)特征的狀態(tài)，而不具有信息的意義。換句話說，信息這個概念是建立在控制系統(tǒng)之上的，沒有控制系統(tǒng)，也就沒有信息這個概念。

那么究竟什么是控制系統(tǒng)呢？“控制系統(tǒng)的特點是，它可以感受環(huán)境的特點，可以根據(jù)所感受到的特點，來調(diào)整自身的狀態(tài)和行為。控制系統(tǒng)對自身狀態(tài)和行為的調(diào)整，不是它與環(huán)境的能量直接作用的結(jié)果，而是它根據(jù)對環(huán)境的感受，自己支配在本系統(tǒng)中積累的能量的結(jié)果。這種能量的積累是平時從環(huán)境中收集的?！盵2]

基于以上理解，我們可以認(rèn)為課堂就是一個控制系統(tǒng)，而且可以將課堂系統(tǒng)看做是由施控系統(tǒng)和被控系統(tǒng)構(gòu)成的，其中教師是施控系統(tǒng)，學(xué)生是被控系統(tǒng)。從組成要素，可將課堂系統(tǒng)看做是一個是由教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件（或環(huán)境）等因素組成的控制系統(tǒng)，組成系統(tǒng)的各要素相互作用、相互依賴，并與外部環(huán)境構(gòu)成更大的系統(tǒng)。從信息論的觀點來看，課堂教學(xué)過程就是一個對教學(xué)信息的傳輸過程。它包括了信息的輸入（接受）、儲存、處理、輸出、反饋和控制?；谑├坊幽Ｊ綀D（見圖1），可以形成反映課堂教學(xué)過程的課堂教學(xué)信息傳遞過程圖（見圖2）。

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鑒于此，既然課堂是一個控制系統(tǒng)，課堂教學(xué)過程就是一個對教學(xué)信息的傳輸過程，自然可以用教育信息理論來指導(dǎo)課堂教學(xué)。

二、干擾信息和冗余信息及在教學(xué)過程中的作用

（一）干擾信息及在教學(xué)過程中的作用

在課堂中，常常有一些無關(guān)的信息與教師擬傳遞給學(xué)生的信息在物質(zhì)特征狀態(tài)上混在一起，同時被學(xué)生接收和加工。這種與學(xué)生擬接收的信息混在一起的無關(guān)信息，就是課堂教學(xué)過程中的干擾信息。值得注意的是，只有那些在物質(zhì)特征上與目的信息（即學(xué)生擬接收和加工的有用信息）是同樣類型的無關(guān)信息才能成為干擾信息，因為只有這樣的信息才能與目的信息在物質(zhì)特征的狀態(tài)上相互疊加，從而造成干擾。

干擾信息有時是有用的，有時則會起到干擾作用。例如，在戰(zhàn)爭中，可以利用無線電干擾信息破壞敵人的通訊聯(lián)絡(luò)；可以通過模仿害蟲的叫聲等干擾害蟲的求偶信息，使害蟲無法進行繁殖，以達(dá)到滅絕其后代的目的等。但是，對于教育過程而言，干擾信息一般都是破壞性的。它會降低教師授課的效果，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。所以，應(yīng)當(dāng)千方百計采取措施減少干擾信息對教學(xué)的破壞。

（二）冗余信息及在教學(xué)過程中的作用

在1948年，隨著信息論的誕生，基于信息論，語言學(xué)界提出了語言的冗余性問題。那么什么叫語言的冗余性呢？“冗余信息與有效信息并存的現(xiàn)象，稱為語言具有冗余性”。[3]粗略地說，冗余信息就是指表達(dá)了擬傳遞的內(nèi)容但又是多余的信息。例如，某教師在上課前寫了3000字的講稿，但是在實際的課堂教學(xué)過程中，他為了傳遞這3000字的內(nèi)容，往往要講不止3000字的話，假如他總共講了12000字的話，那么9000字所包含的信息就屬于冗余信息。

在課堂教學(xué)中冗余信息客觀存在，在信息冗余理論取得較大進展的原聯(lián)邦德國的庫貝（Cube，F(xiàn).V.）在1982年種寫道：“在實踐中，某一個信息源發(fā)出的信息多數(shù)是受到干擾的，根本不可能使所有的符號都到達(dá)接受者那里，但盡管課文有很大程度的殘缺，我們卻還能理解信息，這只能歸功于課文所包含的冗余度。”顯然，冗余信息直接影響課堂教學(xué)的效率，因此，有必要了解冗余信息對課堂教學(xué)的影響。冗余信息對教學(xué)的影響有利也有弊，應(yīng)視具體情況而言。冗余信息對教學(xué)的影響大致有以下幾方面：

1.有效抵抗干擾信息的破壞作用。在課堂教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容只有保持一定的冗余度，才能有效地抵抗在教學(xué)過程在可能出現(xiàn)的各種干擾信息的破壞作用。例如，當(dāng)學(xué)生在聽課時，突然受到來自教室外噪聲的干擾，致使學(xué)生沒有聽清（或聽完整）老師所講的內(nèi)容。這時，如果老師再將剛才所講的內(nèi)容重復(fù)一遍（增加冗余信息），則有利于學(xué)生對知識的理解，從而有效抵抗了干擾信息的破壞作用。

2.降低信息傳遞的效率。有時，由于課堂冗余信息的存在，反而會使信息中的實質(zhì)內(nèi)容含量，即實質(zhì)的信息量降低，從而降低課堂信息傳遞的效率。例如，有些教師在上課時總是喜歡重復(fù)，如果重復(fù)太多，可能就會使學(xué)生感到聽了老半天，也不知道老師所講內(nèi)容的重點是什么。

3.幫助學(xué)生更好地理解信息。在教學(xué)過程中，如果教師對同樣的內(nèi)容換一種方式表達(dá)，這將有助于學(xué)生更好地理解信息。例如，當(dāng)學(xué)習(xí)一個概念時，如果教師先講一個比較嚴(yán)格的概念，然后再對這個概念舉例說明，其實這些例子和概念所表達(dá)的內(nèi)容實質(zhì)上是一樣的。從信息傳遞的角度看，這些信息也是冗余信息，似乎是多余的，但是，這些冗余信息卻起著幫助學(xué)生更好地理解這個概念的作用，所以，這樣的冗余信息在教學(xué)過程中是十分有用，也是必不可少的。

冗余信息和干擾信息有顯著區(qū)別，不能將二者混為一談。干擾信息是不對應(yīng)于擬傳遞的信息內(nèi)容的，而冗余信息則是對應(yīng)于擬傳遞的信息內(nèi)容的，這是區(qū)分二者的根本標(biāo)志。

三、教育信息理論在教學(xué)中的應(yīng)用

分析課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)，就會發(fā)現(xiàn)所有教師都要將課堂中主要的信息做適當(dāng)?shù)闹貜?fù)、解釋、重復(fù)、演示等。這就反映了在課堂教學(xué)中冗余信息是客觀存在的，冗余信息是任何一位教師都無法避免的?？梢哉f冗余信息本來就是課堂教學(xué)不可或缺的有機組成部分。合理、有效利用冗余信息，可以提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同樣，在課堂教學(xué)過程中也難免會受到各種各樣干擾信息的破壞，而且干擾信息對于教學(xué)過程而言都是破壞性的。所以，應(yīng)當(dāng)有效控制和消除干擾信息，盡量降低干擾信息對教學(xué)過程的影響。

1.提高教師的理論水平，特別是教育信息理論的水平，將有效降低干擾信息對課堂教學(xué)過程的破壞，合理、有效地利用冗余信息。因為，從現(xiàn)實狀況看，正是由于多數(shù)教師對于教育信息理論的不了解，造成了思想上對干擾信息和冗余信息的忽視，和教學(xué)過程中應(yīng)對干擾信息和冗余信息的乏力。

2.對教學(xué)內(nèi)容信息進行優(yōu)化。在教學(xué)過程在對教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)進行適當(dāng)選擇、變換，即對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化處理，將有效降低干擾信息對教學(xué)過程的破壞。前蘇聯(lián)教師沙塔洛夫的“綱要信號圖示法”就是一個典型的例子。例如，在中學(xué)地理教材中有關(guān)黃河泛濫的原因有這樣一段教學(xué)內(nèi)容：“黃河泛濫的原因，根源在中游。黃河中游地區(qū)，絕大部分為黃土分布區(qū)，這里夏季雨水集中，尤其是暴雨沖刷黃土，河床下切很深。特別由于濫墾荒地，使森林草原遭毀，造成嚴(yán)重的水土流失，使河水變成滾滾泥流。黃河進入下游以后，河道寬闊，水流緩慢，中游帶來的泥沙大量淤積在河床中，河床每年升高，為防止河水溢出，全靠人工筑堤束水。這樣年復(fù)一年，以致下游河道成為高出兩岸平地的‘地上河。在舊中國由于水利失修，每當(dāng)暴雨，洪水下泄，下游河堤就易決口、改道，泛濫成災(zāi)……”針對以上內(nèi)容，可以設(shè)計出一幅有黃河下游河床剖面圖及其他一些符號、文字組成的“綱要信號”圖表（見圖3）輔助教學(xué)。這幅圖表將黃河泛濫的根本原因的要點揭示出來，并且各要點之間的密切聯(lián)系也一目了然，簡明、直觀，便于記憶，可有效降低干擾信息對教學(xué)過程的破壞。

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3.適度增加有用冗余信息量，減少無關(guān)冗余信息量。庫貝（Cube，F(xiàn).V.）認(rèn)為，學(xué)習(xí)過程就是信息減少的過程，同時也是增加主觀冗余信息的過程。課堂教學(xué)過程中冗余信息的客觀存在的，也是必不可少的。如果在教學(xué)過程中沒有一點冗余信息，只要信息傳遞過程受到哪怕一丁點的破壞，比如學(xué)生因教室外的噪聲沒有聽清老師所講的一句話甚至一兩個關(guān)鍵的字，學(xué)生也會無法猜測或估計出老師所講的內(nèi)容了，所以，適當(dāng)?shù)娜哂嘈畔岣咝畔鬟f的可靠性。例如一位教師在教學(xué)“人口自然增長率”的概念時，首先告訴學(xué)生：“人口自然增長率指一國或地區(qū)，年凈增人數(shù)與總?cè)丝谥?，通常用千分?jǐn)?shù)（‰）表示” 。然后進一步這樣講解：“假如某個國家或某個地區(qū)一年內(nèi)平均1000人中，出生20人，死亡8人，凈增12人，那么這個國家或地區(qū)這一年的人口自然增長率為12‰”，后面的講解表面看是多余的冗余信息，但對于學(xué)生理解自然增長率的概念卻是十分重要的。

另外，教師在教學(xué)過程中在充分分析學(xué)生的基礎(chǔ)上，緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際，用學(xué)生較為熟悉的概念來表述學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可以有效增加有用冗余信息量。對于有些重要的知識點，老師還要做適當(dāng)?shù)闹貜?fù)。當(dāng)然，教師還要盡量減少課堂無關(guān)冗余信息量，如果冗余信息太多，則會占用學(xué)生大量的時間，耗費學(xué)生大量的精力，使有用信息傳遞的效率受到影響。對于教學(xué)過程而言，對冗余信息關(guān)鍵是要掌握如何才能適度。

4.由于講授法是目前課堂教學(xué)所采用的最常見的教學(xué)方法，所以，采取節(jié)奏和押韻的音調(diào)，使發(fā)音有規(guī)則而減少雜亂的無關(guān)發(fā)音特征的變化幅度和數(shù)目，可使干擾信息量大為降低。這種方法的實質(zhì)，是在信息的各種物質(zhì)特征的變化范圍上進行制約，即形式制約，使詞語的發(fā)音特征只能在小范圍內(nèi)選擇一種可能的方式。

除上述措施之外，還可以通過提高虛擬內(nèi)容強度、提高形式強度、控制信息量等措施進行信息優(yōu)化。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責(zé)任編輯：王朝元]

[收稿時間]2012-08-23

[作者簡介]申大魁（1968-），男，青?；ブ?，陜西師范大學(xué)教育學(xué)院博士研究生，副教授，研究方向：課程與教學(xué)論，中學(xué)地理教材。