动机理论在微机原理与接口技术教学中的应用研究

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[摘 要]目的：探讨将动机理论融入微机原理与接口技术课堂的教学效果。方法：将112个学生随机分为实验班、对照班，对照班采取传统教学，实验班借助ARCS动机模型实施学习动机激励策略，采用定量与定性研究结合、前后测现场教学，辅以观察、问卷调查与访谈，一学期后，对所采集的相关量表进行比较。结果：实验班的相关指标明显高于对照班，（P

[关键词]微机原理与接口技术 非计算机专业 学习动机 有效学习

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）10-0056-04

微机原理与接口技术课程主要阐述微型计算机的基本组成结构和工作原理、应用系统设计，以及指令系统和汇编语言编程，由于本课程教学内容大都较为抽象，晦涩难懂，感性认识差，因此学生在学习过程中缺乏主动性，为了激发学生学习动机和学习兴趣，提高学生学习效果，2011-2012学年第一学期，我突破传统理论验证教学模式，认真学习研究了美国南佛罗里达大学心理学教授J.M.Meller提出的ARCS（Attention， Relevance， Confidence， Satisfaction）动机模式，分析了ARCS模型四个要素原理、策略及功能，在进行微机原理与接口技术教学设计的同时，还进行了必要地动机设计，针对非计算机专业学生群体动机状况和教学内容特点，设计出相应的动机策略，从注意（A）、切身性（R）、自信心（C）、满足感（S）四个维度激发学生学习微机原理与接口技术的动机，形成了以增加学生学习动力和实现自主学习为中心的微机原理与接口技术教学模式。

一、对象与方法

（一）对象

本院数字媒体技术专业11级的112名学生，年龄19～21岁；一班（自然班）确定为实验班（n=56），男34人，女22人，二班（自然班）确定为对照班（n=56）男35人，女21人，两班学生在年龄、籍贯、高考成绩等方面差异均无统计学意义，具有可比性。

（二）方法

1.对照班采取常规教学策略；实验班运用ARCS动机模型实施学习动机激励策略，通过学习成绩、学习动机量表（IMMS）、学业兴趣量表（CIS）、自我效能量表等调查表进行测量、比较。

2.教学内容

使用的教材为杨全胜主编、电子工业出版社出版的全国本科计算机、电子信息类专业使用教材《微机原理与接口技术》。

3.无关变量的控制

教学进度、课时安排、教学内容、实验设计、实验内容和手段以及实践环节、重点、难点的讲解与解决方案，练习量，课外辅导等实验班与对照班同步，由我本人执教，确保授课进度，对学生学习要求等方面尽可能保持一致。

4.时间：2012年2月―2012年7月

5.资料与数据的获得方式或途径

通过问卷调查，目标测试，课堂观察以及访谈中获得定性和定量数据。

（1）问卷调查实验前后，我们采用约翰・凯勒ARCS模型等为理论基础，编制高校非计算机专业微机原理与接口技术学习动机量表，对研究对象进行测试，对研究对象学习微机原理与接口技术的情况进行全面调查，了解学生该课程学习动机情感现状以及存在的问题；了解学生该课程学习动机情感发展状况。

（2）通过实验前的前测与实验后的目标检测，了解学生的学习效果、学习中的困难，为改进教学策略提供行之有效地指导。

（3）请有丰富教学经验的教师进行跟踪听课，课下与他们讨论教学过程的得失，倾听他们的宝贵意见和进行教学改革的策略，以便为下一节课的准备进行改进和完善，确保动机设计教学的效果和效率。

（4）通过观察、访谈、开座谈会等调查了解学生对动机设计教学策略的看法，是否满意教师的教学方法，让他们对教学提出宝贵意见；针对性地对微机原理与接口技术学习动机弱的学生进行个案访谈，了解学生想法，对待微机原理与接口技术学习态度，进行归因训练等，培养和激发其学习动机。

6.实验班借助ARCS动机模型实施学习动机激励策略要点

（1）注意策略：建立动态、连续、基于工作过程的教学模式，就如何使学生产生兴趣、如何激起学生探究的态度、如何维持学生的注意等方面创设小而具体，新而有趣、有适当的难度、有启发性的问题情境，引起认知矛盾，引发学生探究深思发现问题解决求知需要的过程，从而激发学生的学习动机。

（2）切身性策略：在教学实验中，让学生了解学习本课程的当前及未来价值，知道他们正在学习的知识或正在进行的学习活动，与其已获知识有关联或者与其生活密切联系，强调所学知识的实用性。尽可能多地提供具有实际用途的设计方案，比如：交通信号灯控制系统、电子音乐播放器、电子时钟设计、转速测试系统设计、简易计算器系统设计等方案，使学生通过完成实用价值较高的电路设计同时进一步加深对专业理论知识的认识和理解。

（3）自信策略：帮助学生建立起对成功的积极期望，建立明确的目标和提供可接受的成就榜样，鼓励学生，肯定学生；为学生创造成功的机会，比如在教学实验中可以把较简单题目留给学习能力差的学生，而把较难的题目，留给学习能力较强的学生，这样便使不同层次的学生都获得了成功的机会；帮助学生将成功归因于自己的努力，而不是归结于运气，缺乏挑战，或别人的决定。在学生完成学习任务过程中，对学生每一个进步都要给予积极评价，积极点拨学生战胜困难后的心理感受，让学生体验成功感。提升他们的自我效能感。

（4）满意策略：为学生提供运用新知识和新技能的情境，给学生实践机会，给学生创设展示成果的平台，适当评价学生的成功与失败，当学生成功时，给予表扬肯定，使学生体会到成功带来的喜悦和满足，当学生遇到学习困难时，及时给予帮助和鼓励，使学生振奋起来。

（三）评价后果

通过学生的微机原理与接口技术学习成绩的改变和对待该课程的动机情感的改变，即成就水平指标和动机情感反应水平指标两方面进行测量与评价。

1.评价方法：实验前后对学生进行成就水平和情感反应水平测评，采用不记名方式，以班为单位集中发放各种测评表，教师说明方法、意义及有关注意事项，学生匿名填写，独立完成，现场回收。共发放评价表112份，回收112份，有效112份，有效率100%。

（1）成就水平：包括学生的学习成绩、自我效能感等水平。自我效能感是指个体相信自己具有组织和执行某一任务以达到某一特定成就目标的信念。研究证明，学习成绩、技能水平均对自我效能感的水平有直接影响。我们采用由德国心理学家RalfSchwarzer编制的一般自我效能感量表在课程结束后进行测量。该表共10个条目，评分范围为1―5分：1分表示完全不正确，2分表示有点正确，3分表示多数正确，4分表示大多数正确，5分表示完全正确。中间标准为2.5分。低于2.5，表明自我效能感处于较低水平。得分越高，自我效能感越强。

（2）情感反应水平：采用教材动机量表（IMMS）和课程兴趣量表（CIS）进行测量。2个量表均以约翰・凯勒ARCS模型为理论基础而设计的动机量表，显示了较高的信度。IMMS用来测量学生对教材的情感反应水平，在课程开始前后，分别对两班学生进行测量，并做对比分析；CIS用来测量学生对课程的情感反应水平，在课程结束后对两班学生进行测量。

2.统计学方法：首先人工统计出每份评价表主因素题各项得分及总得分，然后输入计算机采用SPSS 11.5统计软件包进行统计学处理，计量资料采用t检验。

二、结果

1.理论成绩评价课程结束后，采用统一试卷、评分标准考查两班学生理论学习情况，并将成绩输入SPSS软件进行统计学分析，结果见表2。

2.操作能力评价课程结束后，采用统一项目、评价标准考核两班学生的操作能力，并将成绩输入SPSS软件进行统计学分析，结果见表3。

3.自我效能感量表，课程结束后，运用德国心理学家Ralf Schwarzer编制的一般自我效能感量表对两班学生进行测量，并将数据输入SPSS软件做统计学分析，结果见表4。

4.课程兴趣量表（CIS），采用Keller的CIS，对学生的情感反应水平实施检测，将测量数据数据输入SPSS软件做统计学分析，结果见表5。

5.学习动机量表（IMMS）采用Keller的教材动机量表（IMMS[4]）对研究对象的情感反应水平实施检测，结果见表6、7。

三、结论

借助ARCS动机模型实施学习动机激励策略，通过对实验数据进行横向和纵向统计分析比较后，得出了如下结论：

第一，从学习效果看，实验班专业理论考试和操作能力考核成绩均优于对照班，且差异显著。

第二，从CIS、IMMS量表后测的结果看，实验班动机水平明显高于对照班；从实验班IMMS量表前后测的结果看，其动机水平明显高于实验前，且总体差异显著，而对照班则没有明显提高。

第三，从自我效能感测试结果看，实验班水平虽然明显高于对照班，也明显高于实验前，但总体水平较低，依然呈低效能感，说明学生自我效能感培养应该从多方面入手。

第四，上述结论表明：

1.ARCS动机策略有较强的操作性，能有效地指导基于工作过程导向的微机原理与接口技术教学实践，提高教师教学水平和学生学习能力，使教师和学生整体素质都得到较大提升。

2.借助ARCS动机模型实施学习动机激励策略，可以有效地突破实训教学中的难点，是维持和激发学生学习动机、提高学生微机原理与接口技术理论和操作水平的重要途径。

3.微机原理与接口技术课程与ARCS动机模型的整合有利于提高非计算机专业学生的自我效能感，有利于提高微机原理与接口技术课堂教学的整体水平。

四、讨论

近年来，我国高等教育向大众化阶段过渡，大学招生规模急剧扩展，生源质量有所下滑。大学生学习动机不高，缺乏学习责任感和主动感，学习行为十分消极，厌学情况普遍存在。有调查表明大学生学习自主性强的仅占28.6%。更有研究者发现46.07%的大学生认为自己学习动机一般，23.82%的大学生学习动机不是很强，不能自觉学习。因此，高校需要从学的角度积极探索学生在学习策略方面存在的问题，优化大学教学过程，提升大学生学习策略上的素养。将ARCS模式与微机原理与接口技术有机地整合起来，从动机激发角度设计出极具吸引力的教学策略，大大激发了学生去完成学习任务，变得积极、主动、投入且关心学习；它也使学生的学习持久、努力、有恒心、有毅力、有效率、有计划，达成预期目标。这无疑是高校非计算机专业微机原理与接口技术教学改革的一条有效途径，实验结果也说明了采用动机提升策略教学对解决大学生厌学问题的有效性。

[ 参 考 文 献 ]

[1] Keller， J.M.， Kopp， T.W. Application of the ARCS model to motivational design. In C.M. Reigeluth（Ed.）. Instructional Theories in Action： Lessons Illustrating Selected Theoies[M]. New York： Lawrence Erlbaum， Publisers， 1987：289-320.

[2] 姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京：清华大学出版社，2006：42-65.

[3] Schwarzer R，Aristi B.Optimistic self-beliefs：Assessment of general perceived self- efficacy in Thirteen[M].Word Psychology， 1997：177-190.

[4] J.M.Keller.Deveiopment and Use of the ARCS Model of Instructional Design[J].In Journal of Instructional Dvelopment，1987，（3）.

[5] 盛瑶环，曾祥福，李启华.大学生学习动机的调查分析及培养[J].教育与职业，2006，（20）.

[6] 何景杰，邢楠.广州大学城大一大二学生颓废现象调查报告 [J].社会心理科学，2007，（2）.

[7] 王燕.大学生学习策略运用中存在的问题及对策[J]. 太原大学学报， 2006，（2）.