面孔识别教学设计方案Word下载.docx

1、1、教学目标的改变2、教学内容的改革3、教学评价的改革十、教学反思与自我评价 一基本信息授课对象： 心理学专业本科生（二年级） 课程名称： 认知心理学 课程类型： 专业基础课章节名称： 面孔识别 计划课时： 一课时（50分钟）二教学目标1、知识方面：（1）掌握相关的概念，如面孔结构信息、面孔特征等概念，并理解面孔结构信息在面孔识别中的重要作用；（2）探讨人类对于面孔的加工是否具有区别于其他物体的特异之处；（3）探讨动物是否具有与人类相似的面孔识别机制。2、能力方面：（1）培养学生从生活点滴中发现科学问题、探究问题的能力；（2）培养学生自主学习意识，增强快速获取知识、信息的能力；（3）锻炼学生独

2、立思考、自主创新的能力，使其成长为新知识的创造者。3、情感态度方面：（1）激发学生对心理学研究的热情，增强他们开展创新性研究的动力；（2）提高学生对生活中、学习中的遇到各种问题的分析能力，增强克服困难的自信心和意志力；（3）增强学习心理学的直接兴趣，形成积极主动的意义导向的学习风格。三学生特点1、知识基础：本课程的授课对象是大二年级的心理学专业本科生。通过前期的学习，已经掌握了普通心理学、生理心理学、实验心理学等课程的基础知识，具备基本的心理学实验技能，为探究心理学原理和机制打下了一定的基础。经过多年的英语学习，他们已经具有较好的英语理解能力，这对阅读第一手英文文献，扩展国际视野具有重要的作用

3、。此外，前面章节中已经对物体识别相关的理论和模型进行了学习，这为更进一步探讨面孔识别的心理机制做好了铺垫。2、认知特点：作为大二年级的青年学生，他们对周围刺激的感受能力得到充分发展，观察力也更富有自觉性和系统性；他们心理活动的有意性和目的性也得以加强，注意的集中性和稳定性得到较好的发展；在记忆活动上，他们的机械识记能力开始下滑，但是意义识记的能力或自我建构知识的能力逐渐增强；在思维上，抽象逻辑思维达到较高的水平，可以对学习材料进行比较、抽象和概括，并使知识系统化和具体化，但是他们的辩证逻辑思维能力还有些不足，分析问题容易片面。3、学习风格：作为心理学专业的学生，他们对学习心理学知识以及应用相应

4、知识具有浓厚的兴趣。基于生理和心理的日趋成熟，他们越来越关心社会生活，渴望利用课堂中所学知识来解决一些自身或社会问题。他们不愿作为被动的知识接受者，却又不清楚如何通过自己的努力来发现新的知识。他们不缺乏学习的主动性，而是需要教师有效的引导和启发。因此，在课堂教学中，教师要充分尊重学生的主体地位，避免沦为知识的传递者，而应努力成为知识的助产者，营造研究型的课堂模式。四重点及处理措施1、教学重点：理解面孔识别的特点及内在加工机制；培养学生发现问题、探究问题的能力。2、处理措施：通过互动性实验演示，揭示在面孔识别中面孔结构信息所起到的重要作用。引导学生对生活中习以为常的事物或心理现象进行思考，从中发

5、现心理活动规律。并通过实际的研究案例启发学生的研究思路，树立他们敢于探索前沿科学问题的信心。鼓励学生在课下阅读优秀的中外文献，提高其理论思考的水平。（详见六） 五难1、教学难点：探析人类对面孔识别是否具有特异性；形成独立自主的创新思维能力。从现实生活中面孔识别对于人们识别个体，展开人际交流具有的重要作用出发，引导学生思考面孔对于人类来说是否是一种区别于其他物体的独特刺激，也就是说人们对面孔的加工与其他物体的加工机制存在本质的差异。启发学生如何采用前面介绍的研究方法来探讨这一问题？然后介绍一些有关这一问题的经典的研究，以供学生参考。通过对这些问题的思考和对已有研究的批判性分析，可以激发学生主动探

6、求事实真相的热情，形成自主创新的思维能力。（详见六）六教学内容教活动首先简单回顾前面已学的视觉模式识别、字词识别、物体识别的认知机制（请学生简单概括特征比较、原型比较、成分识别等模型）。然后请学生思考：面孔与上述刺激相比有何异同？面孔加工的心理机制与其他物体的加工机制是否相同？人类的面孔加工过程与其他动物的面孔加工过程是否具有可比性？2、面孔刺激及面孔识别的特点（15分钟）首先给学生呈现多种面孔刺激（如图1所示），请他们归纳总结出这些面孔所具有的共同的特征。图1. 不同类型的面孔通过比较分析，学生可以发现所有面孔均具有面部特征间的相对位置关系，如眼睛、鼻子、和嘴巴的相对位置，此即为面孔结构信息

7、（Face Configural Information）。然后通过演示实验（Yin，1969）来强调面孔结构信息对于面孔识别所具有的重要作用。例如先呈现一幅倒置的明星照片，请同学识别（图2左），多数人会出现识别困难。然后呈现正立的明星照片（图2右），这时学生很容易识别出面孔。引导学生认识到正立面孔所提供的面孔结构信息对人们识别面孔具有重要的作用。图2. 图片倒置时会导致面孔识别困难事实上，倒置（Inversion）操纵已成为研究面孔加工的重要手段之一，通过倒置可以破坏人们习惯了的正常面孔结构关系，从而便于考察面孔加工的内在机制。Thompson（1980）采用倒置的方法发现了一种视觉错觉“撒

8、切尔错觉”。他把英国撒切尔夫人面孔的眼睛与嘴巴的相对位置旋转180度，构成一幅奇怪突兀的面孔。结果发现，当面孔正立时人们可以很快意识到面孔的异常之处（图3左），但当图片倒置时这种异常较难被发现了（图3右）。这种错觉的存在进一步表明面孔倒置可以破坏人们对面孔特征之间相对位置信息的通达，从而导致面孔识别困难。图3. 图片倒置破坏了对面孔结构信息的通达通过上面的实验演示，使学生总结出面孔结构效应的概念，即面孔结构信息对面孔识别过程的制约作用。在此基础上，进一步介绍Bruce和Young（1986）的面孔识别模型（图4）。他们认为人们对熟悉面孔和不熟悉面孔是以不同的方式进行加工的。对于熟悉面孔，人们可

9、以通过面孔识别单元、个人身份节点、名字提取和命名等过程识别出个体；对于不熟悉面孔则进行表情、嘴唇运动、指引性视觉加工等认知过程。最为重要的是，无论是对熟悉面孔还是对不熟悉面孔的识别，首先必须对面孔的结构信息进行编码，然后才能进行面孔识别的其他过程。通过这个模型的介绍，可以使学生对面孔识别的心理过程有更全面的认识，也让他们充分意识到面孔结构信息在面孔识别中的重要作用。图4. Bruce和Young（1986）面孔识别模型既然面孔结构编码对面孔识别具有重要作用，那么这种编码过程到底是如何进行的呢？是单一不可分的过程吗？大量研究表明面孔的结构编码并非是单一的过程，而是包含着多个阶段的加工。第一级信息

10、（First-order Relations），指两个眼睛下面是鼻子，鼻子下面是嘴巴这种结构特性。例如图1中蔬菜组合之所以能被识别为面孔，就是因为具有这种结构特征。整体加工（Holistic Processing），人们倾向于把面部的特征粘合在一起形成一个完形（Gestalt），而完形对人们面孔的识别具有优势效应。例如，图5中所呈现的两个人看起来分别是美国的两位政治名人，戈儿和克林顿。然而事实上图片中两人的眼睛、鼻子等面孔特征是完全一样的。这正是由于两人面孔的整体差异掩盖了面孔特征的相似性。图5. 面孔整体结构性的差异使人忽略具体面孔特征的相似性第二级信息（second-order relat

11、ions），主要指面孔特征之间的距离等结构信息。例如图6中上一行面孔间的主要差异存在于特征之间的相对距离，而下一行则是面孔特征本身之间的差异。当图片倒置时，人们可以容易的发现下一行面孔的差异，而难以区别上一行面孔。图6. 面孔第二级结构差异和面孔特征差异这一部分内容的讲解充分遵循思维逻辑，由浅至深，让学生清晰地认识到面孔刺激的所具有特点以及面孔识别过程中存在的重要规律。更重要的是给学生以启示，很多看似高深的科学问题都是从对生活现象的深入观察和思索中产生的，从而鼓励学生要善于从生活中发现问题，并围绕一个问题能深入的探索下去。通过提问引导学生思考：面孔识别中存在着面孔结构效应，那么在人们识别其他物

12、体时是不是也存在着结构效应呢？也即面孔加工是不是一个特异的心理过程？这是当前认知心理学研究中一个极具争议性的话题，也是一个前沿的科学问题。一方面很多研究证据表明面孔对于人们来说是一个“特殊”的刺激。首先来自视觉障碍的研究发现，有的患者可以识别一般物体（如房屋），但不能识别名人面孔，但有的被试却有相反的症状。其次，婴幼儿的研究发现即使刚刚出生的婴儿，对面孔刺激也会有独特的偏好。再者，倒置范式的研究也发现，倒置对面孔识别的破坏程度要远远高于对房屋等其他物体的识别（Farah等，1998）。但另一方面，也有一些研究者认为，人们之所以可以高效地加工面孔只是因为我们对面孔的熟悉程度高于其他物体，而不是因

13、为面孔具有特殊性。例如，研究者发现训狗专家在识别倒置的狗的面孔时出现困难，而对倒置的汽车却没有困难；与之相反，汽车专家却表现出了对倒置的汽车识别困难，而对倒置的狗的面孔没有识别困难。另一个更具说服力的证据来自Gauthier等人（1999）发表在Nature杂志上的实验。他们训练被试学习一些人造的物体“Greeble”（如图7所示）。经过几个小时的训练，被试在识别“Greeble”时也出现了类似于面孔识别时的神经活动和行为表现。这较为有力的说明熟悉性是面孔识别中的一个重要变量。图7：训练被试学习类似的人造物体“Greeble”在介绍完争议的现状之后，引导学生思考为何会存在这些争议，能否设计一个

14、实验来验证自己的想法？提示学生可以从两个方面来探讨这一问题。一方面操纵面孔的熟悉性，比如“Other Race”效应。另一方面操纵其他类型刺激的熟悉度。引导学生利用前面提到的倒置操纵来探讨这些问题。前面内容均在探讨人类面孔识别的重要特点和内在规律，那么在其他物种中（如灵长类动物），是否也存在类似的特点和规律呢？对这一问题的解答具有重要的理论意义，有利于揭示人类面孔识别能力的起源。首先让学生就这一问题大胆设想，然后引导学生把设想转化成可验证的研究假设，即动物在识别面孔时是否具有与人类相似的“撒切尔错觉”效应。也就是说，动物是否对正立面孔的撒切尔化处理（把猴子面孔的眼睛、嘴巴进行180度旋转）比较

15、敏感，而不能意识到倒置面孔的撒切尔化处理。然而动物研究中面临的一个重要问题是，动物没有人类的语言功能，不能与人们进行外显的交流。那如何对这类问题进行研究呢？引入Adachi等人（2009）关于恒河猴面孔识别的研究。研究者巧妙地采用习惯化范式（Habituation Paradigm）考察了上述问题。具体研究过程如图8所示。图8. Adachi等人的研究范式结果如图9所示，在习惯化阶段，恒河猴对正立或倒置的面孔产生习惯化，表现在注视面孔的时间显著缩短；在去习惯化阶段，恒河猴只对正立面孔中的撒切化处理敏感。这些结果完美地验证了假设，表明其他动物也具有一定的面孔识别能力。图9. Adachi等人的研

16、究结果介绍完该研究后，引导学生思考科学研究的流程：根据现有观察和知识提出问题，形成具体的研究假设，寻求验证假设的方法，验证或否定假设，讨论研究结果的理论意义并做出结论。并启发学生，巧妙的利用经典的研究范式，可以探讨新的科学问题。所以对于一个学生来说，最关键的并非是掌握多少高精尖的技术，而是要锻炼自己独立创新思维的能力。教师请学生就本节课所提到的心理学研究方法及研究思路进行总结。提出问题供学生课下思考：1）人类对面孔和其他刺激的加工机制存在哪些异同？2）人类对其他物种的面孔识别与对人类面孔的识别机制是否相同？鼓励学生设计实验来验证自己的想法。七多媒体以多媒体为主要呈现方式。采用互动性强的图片和实

17、验演示来增强学生的兴趣。通过黑板板书来细化教学内容，并采用教具、激光笔等辅助教具来强调重点。八科研成果与教学融合一个优秀的研究不仅仅可以增加了人们对某一领域的知识，而更重要的是它可以引发人们广泛和深入的思考。在课堂中选择一些前沿的，高端的研究成果进行介绍，不仅可以增进学生对教学内容的深入理解，而且可以激发他们对学科前沿知识主动探求的热情。另外，通过对具体研究流程的介绍，可以培养学生的科学思维能力，逐步发展他们的创新思维。正所谓“熟读唐诗三百篇，不会作诗也会吟”，通过在课堂上不断介绍新的研究成果，引导学生分析这些成果的研究思路，久而久之，他们的科研及创新能力势必会得到大的提高。另一方面，教师如果

18、想在课堂中恰当的引入新的研究成果，就必须要时刻追踪学科发展的前沿，而不能在已有的知识堆上停滞不前。教师从教学过程中，从与学生的讨论中发现问题，并带领学生设计实验解决问题，这样和学生一道探求知识，体验教学相长的快乐。以科研促教学，以教学激发科研的热情，从而不断促进教师自身的成长和发展。九教学改革本课程主要在以下几个方面进行改革：1、教学目标的改变。改变过于重视知识传授的教学倾向，而强调学生自主学习习惯的养成，进而提高其独立创新的意识。2、教学内容的改革。一般来说，大部分人都会认为作为基础学科应该给学生讲授比较确定的或准确的理论观点，而应避免过于争议的或者“不精确”的观点。但是在实际教学过程中，如

19、果只是传授一些大众普遍认同的理论（往往是几十年前的成果），会让学生感到沉闷，不利于培养学生的科学思维能力。因此，本课程在内容设置上适当引入了一些新的研究成果，并引导学生查阅最新文献，这样更容易激发学生对于探求知识的热情。3、教学评价的改革。对学生的评价方式不仅仅是通过期末考试来进行，而是通过他们在平时学习过程中积极探索知识的努力程度来考核。比如，能够就各个章节内容能提出自己的看法，并能设计出新颖可行的验证方案。十教学反思与自我评价在过去的教学过程中，教师往往过于注重知识信息的传递，而忽略学生自身的思维能力以及创新能力的培养。学习就意味着通过背或记来应对考试，这使得学生在课堂中的卷入程度不高，甚

20、至出现厌学现象。这种教学模式的弊端显而易见。在设计本课程的教学活动时，我尽量避免局限于过往教学模式中，避免自己成为单纯的知识传递者，而是在教学的各个环节中想方设法启发学生的思考，训练学生养成严谨的科学思维习惯。从实际生活中的现象出发，引导学生探讨蕴含在平常生活事实中的规律。牛津大学之所以花费心思保护当年砸到牛顿的苹果树，正是想提示他的学子，很多伟大的科学发现正是出于对日常生活中看似平常的事件的思考。而心理学的研究更是如此，作为一个新兴的学科，有太多的未解之谜等待人们的探求，而教师如果很好的培养了学生的对心理奥秘的好奇心，将来不难出现一个个心理学研究巨匠，从而推动整个心理学科的发展。因此，在整个教学过程中，教师充分尊重了学生这一学习主体，把自己定位为知识的助产者，引导学生自我探索，体验发现知识的快乐。