———以國(guó)家精品課程“現(xiàn)代教育技術(shù)”的網(wǎng)絡(luò)課程為例

羅群英1　陳仕品2　張劍平1

(1.浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院,浙江金華321004;

2.西華師范大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川南充637002)

【摘要】　當(dāng)前大量的網(wǎng)絡(luò)課程由于缺乏對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的考慮而導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)認(rèn)知超載,在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的質(zhì)量。本文根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論,從內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷三方面探討了網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)的基本規(guī)律,并以國(guó)家精品課程“現(xiàn)代教育技術(shù)”的網(wǎng)絡(luò)課程為例進(jìn)行分析。
    【關(guān)鍵詞】　認(rèn)知負(fù)荷理論;網(wǎng)絡(luò)課程;課程設(shè)計(jì)
　　網(wǎng)絡(luò)課程是信息化教學(xué)資源的主要組成部分,是學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。隨著我國(guó)高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量建設(shè)的深入,大量的精品課程公布于網(wǎng)上。但網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)通常存在著任課教師、技術(shù)人員和教學(xué)設(shè)計(jì)師之間的分離,大量的網(wǎng)絡(luò)課程缺乏對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的考慮,從而導(dǎo)致了學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生認(rèn)知超載,嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的效率。認(rèn)知負(fù)荷理論深入分析了認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生的內(nèi)在原因,為網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。本文以國(guó)家精品課程“現(xiàn)代教育技術(shù)”(2004)的網(wǎng)絡(luò)課程為例,分析、探討基于認(rèn)知負(fù)荷理論的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)規(guī)律。
    認(rèn)知負(fù)荷理論的基本觀點(diǎn)
    認(rèn)知負(fù)荷是指人在信息加工過(guò)程中所必需的心理資源的總量。認(rèn)知負(fù)荷理論(Cognitive Load Theory)由澳大利亞教育心理學(xué)家John Sweller于20世紀(jì)80年代提出,其理論基礎(chǔ)主要是資源有限理論和圖式理論。資源有限理論認(rèn)為,人的認(rèn)知資源(主要表現(xiàn)在工作記憶容量上)是有限的,而任何學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決活動(dòng)都要消耗認(rèn)知資源,都有可能造成認(rèn)知上的負(fù)荷。如果加工某種信息所需要的認(rèn)知資源超過(guò)了人本身所具有的認(rèn)知資源的總量,就會(huì)造成認(rèn)知超負(fù)荷(Cognitive Overload),從而影響學(xué)習(xí)的效果和效率。圖式理論認(rèn)為,知識(shí)是以圖式的形式存儲(chǔ)于長(zhǎng)時(shí)記憶中的,在個(gè)體學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候,長(zhǎng)時(shí)記憶中的圖式可以根據(jù)所面臨的情景進(jìn)行快速而正確的歸類,這種歸類是一種自動(dòng)化的加工過(guò)程,它不需要有意識(shí)控制和資源消耗,因而可以降低個(gè)體的認(rèn)知負(fù)荷。認(rèn)知負(fù)荷理論研究的主要目的就是在教學(xué)過(guò)程中控制工作記憶負(fù)荷,即最大限度地降低阻礙學(xué)習(xí)的認(rèn)知負(fù)荷、優(yōu)化促進(jìn)學(xué)習(xí)的認(rèn)知負(fù)荷,使學(xué)習(xí)者合理地利用有限的認(rèn)知資源,達(dá)到最好的學(xué)習(xí)效果。(龔德英, 2005)
    研究表明,影響個(gè)體認(rèn)知負(fù)荷水平的因素主要有因果性因素與評(píng)價(jià)性因素。(常欣等, 2005)因果性因素可能來(lái)自學(xué)習(xí)者變量(如學(xué)生先前知識(shí)與經(jīng)驗(yàn))、作業(yè)性質(zhì)(如作業(yè)復(fù)雜度)及其交互影響等。評(píng)價(jià)性因素則包括心理負(fù)荷(Men-talLoad)、心理努力(MentalEffort)及其相應(yīng)的行為。心理負(fù)荷是指經(jīng)由作業(yè)和環(huán)境方面的要求所造成的認(rèn)知負(fù)荷,心理努力是指實(shí)際上學(xué)習(xí)者分配給作業(yè)的認(rèn)知容量。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為或績(jī)效則是對(duì)心理負(fù)荷、心理努力以及上述提及的因果性因素的反應(yīng)結(jié)果。根據(jù)影響認(rèn)知負(fù)荷的基本因素,可將認(rèn)知負(fù)荷分為三類(Sweller, et a.l, 1998):內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷(Intrinsic Cognitive Load)、外在認(rèn)知負(fù)荷(Extraneous Cogni-tive Load)和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷(Germane Cognitive Load)。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是在學(xué)習(xí)材料的內(nèi)在性質(zhì)與學(xué)習(xí)者的專業(yè)技能之間的互相作用中產(chǎn)生的,負(fù)荷的大小取決于工作記憶中同時(shí)被處理的信息數(shù)量以及與已存在的圖式聯(lián)系。外在認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)過(guò)程不直接相關(guān),但是可以通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整和改變。關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷是在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的,如在圖式的建構(gòu)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過(guò)程中。不同的問(wèn)題情境產(chǎn)生不同的圖式,這樣就增加了相似情境在處理時(shí)被及時(shí)區(qū)分的可能性,使學(xué)習(xí)者具備了更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。
    內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷是相互依存的。在教學(xué)過(guò)程中,問(wèn)題呈現(xiàn)給學(xué)生的外在認(rèn)知負(fù)荷的程度主要是由問(wèn)題的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷決定的。由于工作記憶的處理能力有限,如果內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷很高,那么外部認(rèn)知負(fù)荷就一定要降低,必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整;如果內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷和外部認(rèn)知負(fù)荷的總和還沒(méi)有超過(guò)工作記憶的處理能力,那就可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中使用關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷,尤其是那些與圖式的建構(gòu)和自動(dòng)化有直接關(guān)系的關(guān)聯(lián)負(fù)荷。由上可知,認(rèn)知負(fù)荷理論在教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用的關(guān)鍵就是在有限的處理能力中,盡量減少外部認(rèn)知負(fù)荷,而增加關(guān)聯(lián)負(fù)荷;同時(shí)為了避免認(rèn)知超載,對(duì)學(xué)習(xí)者已有的專業(yè)技能水平應(yīng)該充分考慮,因為它直接決定了學(xué)習(xí)任務(wù)的內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷。(袁磊等,2006)
　 認(rèn)知負(fù)荷理論在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    認(rèn)知負(fù)荷理論為網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)提供了理論支持,考慮認(rèn)知負(fù)荷理論的網(wǎng)絡(luò)課程將更有利于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。“現(xiàn)代教育技術(shù)”作為一門高等院校師范類學(xué)生的公共必修課程,面對(duì)的是各種不同專業(yè)、不同知識(shí)能力基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者,因此有效地應(yīng)用認(rèn)知負(fù)荷理論支持網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
    (一)內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)材料的復(fù)雜性和學(xué)習(xí)者專業(yè)水平之間的關(guān)聯(lián)程度有關(guān)。如果學(xué)習(xí)材料比較復(fù)雜,而學(xué)習(xí)者在這方面的專業(yè)知識(shí)又比較欠缺,那么理解所要學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)材料就必須同時(shí)注意多個(gè)不同的元素,這些元素同時(shí)在工作記憶中進(jìn)行加工,從而增加了工作記憶的負(fù)擔(dān),產(chǎn)生高的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。相反,如果學(xué)習(xí)者在這一領(lǐng)域有較豐富的專業(yè)知識(shí),那么他在學(xué)習(xí)相同的材料時(shí)就會(huì)比專業(yè)知識(shí)欠缺的學(xué)習(xí)者產(chǎn)生更少的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。(孫志軍, 2007)因此,要減少學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷就需要減少學(xué)習(xí)內(nèi)容元素之間的交互作用并且考慮學(xué)習(xí)者的知識(shí)水平。國(guó)外的一些研究者對(duì)減少內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷做了相應(yīng)的研究, Pollock等人(2002)的研究結(jié)果表明,在學(xué)習(xí)特別復(fù)雜的信息時(shí)安排恰當(dāng)?shù)某尸F(xiàn)順序可以減少認(rèn)知負(fù)荷; Gerjets等人(2004)的研究證明,通過(guò)呈現(xiàn)模塊化的樣例(modular example)可以降低學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷;Renkl等人(2004)則認(rèn)為在學(xué)習(xí)不完整樣例的過(guò)程中,隨著學(xué)習(xí)者知識(shí)水平的提高,用漸減的方式呈現(xiàn)不完整樣例的解答步驟( fading solutionsteps),最后演變成問(wèn)題解決是一個(gè)有效的途徑。根據(jù)這些研究結(jié)果,我們將其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)中可歸納為以下兩點(diǎn):
    1.按順序和分塊呈現(xiàn)課程內(nèi)容
Pollock等人(2002)的研究表明,在學(xué)習(xí)特別復(fù)雜的學(xué)習(xí)材料時(shí),分階段呈現(xiàn)小段的學(xué)習(xí)材料能夠減少初學(xué)者的認(rèn)知負(fù)荷,這是因?yàn)檎J(rèn)知負(fù)荷是由內(nèi)容元素之間交互作用引起的,因此,在分階段呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)應(yīng)該考慮學(xué)習(xí)內(nèi)容之間承上啟下的關(guān)系,以做到先呈現(xiàn)的知識(shí)能夠獨(dú)立加工完成,為之后呈現(xiàn)的知識(shí)做好鋪墊。這就為網(wǎng)絡(luò)課程中學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)提供了指導(dǎo)。在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)應(yīng)該充分考慮初學(xué)者沒(méi)有專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)這一特點(diǎn),將學(xué)習(xí)材料進(jìn)行從易到難、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從基礎(chǔ)到高層的分塊組織,以減少初學(xué)者對(duì)復(fù)雜學(xué)習(xí)材料的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。
    在“現(xiàn)代教育技術(shù)”課程中,學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括教育技術(shù)基本理論、教學(xué)資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)及教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)三部分。這三部分又細(xì)分為具體的幾個(gè)部分,如圖1所示。在內(nèi)容排序方面,教材內(nèi)容充分考慮了其適用范圍,既適用于本科生或研究生的教學(xué),也適用于作為各級(jí)各類學(xué)校教師繼續(xù)教育課程的教材,同時(shí)還可供從事教育技術(shù)、信息技術(shù)教學(xué)與管理的相關(guān)人員閱讀,因此,在網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)過(guò)程中只需考慮內(nèi)容的呈現(xiàn)方式。“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程面對(duì)的是各個(gè)專業(yè)各種水平的學(xué)習(xí)者,為了讓學(xué)習(xí)者能夠盡快地接受不熟悉的學(xué)習(xí)內(nèi)容,在內(nèi)容呈現(xiàn)時(shí)可將學(xué)習(xí)內(nèi)容分小節(jié)進(jìn)行呈現(xiàn),如將“教育技術(shù)概論”這一章節(jié)中的兩個(gè)小節(jié)分開(kāi)呈現(xiàn)。如果每一小節(jié)中的內(nèi)容還是比較多并且復(fù)雜,可以再將其拆分開(kāi)來(lái),以減少學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。

圖片附件: 1.jpg (2009-10-11 11:39, 35.31 K)

圖1　“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)示意圖

2.用漸減的方式呈現(xiàn)樣例
Renkl等人(2004)的研究也為減少內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷提供了指導(dǎo)。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷不僅與學(xué)習(xí)材料的復(fù)雜性有關(guān),還與學(xué)習(xí)者在該領(lǐng)域的專業(yè)水平有關(guān)。隨著學(xué)習(xí)的推進(jìn),在這一領(lǐng)域的學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)者的知識(shí)水平逐步提高,因而,在為學(xué)習(xí)者提供樣例時(shí)可以逐步減少樣例的解答步驟,最終以問(wèn)題解決的形式呈現(xiàn)。在“現(xiàn)代教育技術(shù)”課程中,教學(xué)設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)者必須掌握的一項(xiàng)技能,但是對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)難度較高,可以說(shuō)是無(wú)從下手。在這一問(wèn)題上,根據(jù)Renkl等人研究結(jié)果的指導(dǎo),我們可以將教學(xué)設(shè)計(jì)的全過(guò)程設(shè)計(jì)成一個(gè)完整的案例,把教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程(前期分析、教學(xué)目標(biāo)的闡明、教學(xué)策略的制定、教學(xué)設(shè)計(jì)方案的編寫與評(píng)價(jià))的每一部分都設(shè)計(jì)完整,當(dāng)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)的某部分內(nèi)容時(shí),如教學(xué)目標(biāo)的闡明,根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)程對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)案例中教學(xué)目標(biāo)闡明部分和前期分析部分的內(nèi)容進(jìn)行刪減,要求學(xué)習(xí)者對(duì)其進(jìn)行填補(bǔ),因而鞏固了已學(xué)的內(nèi)容。當(dāng)教學(xué)設(shè)計(jì)這一章節(jié)內(nèi)容全部學(xué)完時(shí),學(xué)習(xí)者也掌握了教學(xué)設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟,因此,最后就可以要求學(xué)習(xí)者自行進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)了。
    (二)外在認(rèn)知負(fù)荷在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    外在認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)過(guò)程不直接相關(guān),而是與學(xué)習(xí)材料的組織和呈現(xiàn)方式有關(guān)。對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)習(xí),差的學(xué)習(xí)材料組織與呈現(xiàn)會(huì)使學(xué)習(xí)者需要更多的認(rèn)知資源來(lái)進(jìn)行與圖式建構(gòu)無(wú)關(guān)的活動(dòng),因而加重了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。(龔德英, 2005)因此降低外在認(rèn)知負(fù)荷勢(shì)在必行。根據(jù)引起外在認(rèn)知負(fù)荷的因素可知,優(yōu)化學(xué)習(xí)材料的組織與呈現(xiàn)是降低外在認(rèn)知負(fù)荷的一個(gè)重要途徑。有許多研究者在降低外在認(rèn)知負(fù)荷方面做了相關(guān)的研究,Kester等人(2001)提出了一個(gè)信息呈現(xiàn)的適時(shí)(Just-in-time)模型,即當(dāng)學(xué)習(xí)者在問(wèn)題解決中剛好需要某個(gè)信息時(shí)呈現(xiàn)該信息;Mayer等人(2002)以認(rèn)知負(fù)荷理論、雙重編碼理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ),提出并驗(yàn)證了多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的五個(gè)原則:多樣化的呈現(xiàn)原則;接近原則;一致性原則;通道原則和冗余原則。這些研究對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)有著重要的指導(dǎo)作用,將其歸納起來(lái)表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
    1.適時(shí)呈現(xiàn)信息
    Kester等人提出的適時(shí)模型認(rèn)為,在學(xué)習(xí)者需要某個(gè)信息時(shí)適時(shí)呈現(xiàn)有助于減少外在認(rèn)知負(fù)荷,這里的信息包括兩類:支持信息和必備信息。支持信息最好在做練習(xí)之前呈現(xiàn),而必備信息則最好在練習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)的過(guò)程中呈現(xiàn)。研究證明,適時(shí)的支持信息能夠促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的圖式建構(gòu),適時(shí)的必備信息在學(xué)習(xí)當(dāng)前任務(wù)時(shí)通過(guò)程序化或限制編碼可以促進(jìn)圖式的自動(dòng)化。(Kester, et a.l, 2001)由此可知,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)為學(xué)習(xí)者提供恰當(dāng)?shù)男畔⒁部梢詼p少學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。在網(wǎng)絡(luò)課程中,每一章節(jié)內(nèi)容完成后可以有一系列相關(guān)的習(xí)題提供給學(xué)習(xí)者,這樣不僅可以鞏固學(xué)習(xí)者對(duì)這一章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),還可以減少學(xué)習(xí)者在完成習(xí)題時(shí)的認(rèn)知負(fù)荷;另外,在講解習(xí)題或者要求學(xué)習(xí)者練習(xí)的時(shí)候可以在學(xué)習(xí)者進(jìn)行操作時(shí)為學(xué)習(xí)者提供有關(guān)操作的知識(shí)。以進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)為例,當(dāng)向?qū)W習(xí)者演示教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí),可以在每一步進(jìn)行之前向?qū)W習(xí)者展示相關(guān)的課程內(nèi)容,如教學(xué)設(shè)計(jì)的第一步為前期分析,進(jìn)行前期分析之前向?qū)W習(xí)者解釋有關(guān)這一教學(xué)設(shè)計(jì)的前期分析所涉及的具體內(nèi)容,以及如何進(jìn)行分析等,這樣就可以減少學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)的認(rèn)知負(fù)荷。
    2.提供相關(guān)的答疑和多樣的學(xué)習(xí)方式
    與傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)不同,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者與教師、同伴在空間上相互分離,所以學(xué)習(xí)者與網(wǎng)絡(luò)課程的交互顯得至關(guān)重要。此外,學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行學(xué)習(xí)也有自己的學(xué)習(xí)方式偏好,因此提供多樣的學(xué)習(xí)方式可以讓學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)更為有效。“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)習(xí)者提供了“在線答疑系統(tǒng)”,學(xué)習(xí)者可以在該答疑系統(tǒng)中查找與教育技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題,另外學(xué)習(xí)者還可以通過(guò)網(wǎng)站提供的教師聯(lián)系方式向教師咨詢或與教師探討相關(guān)問(wèn)題。在學(xué)習(xí)方式上,網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)應(yīng)該支持學(xué)習(xí)者采用多種學(xué)習(xí)方式進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中的“Moodle教育技術(shù)資源互動(dòng)平臺(tái)”為學(xué)習(xí)者提供了與教育技術(shù)相關(guān)的課程學(xué)習(xí)及其資源。Moodle是澳大利亞教師Martin Dougiamas基于建構(gòu)主義教育理論而開(kāi)發(fā)的課程管理系統(tǒng),是一個(gè)免費(fèi)的開(kāi)放源代碼的軟件,其目的是推廣社會(huì)建構(gòu)主義的教學(xué)思想,即教育者和學(xué)習(xí)者都是平等的主體,在教學(xué)活動(dòng)中他們相互協(xié)作,并根據(jù)自己已有的經(jīng)驗(yàn)共同建構(gòu)知識(shí)。在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)習(xí)者可以選擇在平臺(tái)中進(jìn)行在線閱讀、在線練習(xí)以及在線討論等學(xué)習(xí)活動(dòng)。另外,Moodle教學(xué)平臺(tái)為學(xué)校內(nèi)的教育技術(shù)學(xué)生提供了很好的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境。在每門課程當(dāng)中,只要有需要教師就可以創(chuàng)建相關(guān)的討論小組并設(shè)定每一個(gè)小組的任務(wù),學(xué)習(xí)者根據(jù)小組分配,自覺(jué)地到相應(yīng)的小組參與討論,進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中Moodle教學(xué)平臺(tái)的局限性在于只供浙江師范大學(xué)校內(nèi)網(wǎng)使用,因此只有在學(xué)校內(nèi)的學(xué)生能夠方便使用。
    3.課程內(nèi)容應(yīng)遵循臨近呈現(xiàn)原則
    臨近呈現(xiàn)原則包括空間臨近和時(shí)間臨近兩種。Mayer等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明:多媒體呈現(xiàn)中有意義的學(xué)習(xí)不僅依賴于必要的信息呈現(xiàn),而且更依賴于必要信息呈現(xiàn)時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)者如何在心理上進(jìn)行加工的引導(dǎo)。因此空間時(shí)間臨近效應(yīng)實(shí)驗(yàn)為多媒體設(shè)計(jì)提供了一條重要的設(shè)計(jì)原則:語(yǔ)詞和畫要在彼此臨近而非遠(yuǎn)離呈現(xiàn)。(理查德. E.邁耶, 2006)因此,在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中有對(duì)相應(yīng)文字進(jìn)行解釋的圖片就應(yīng)當(dāng)與文字臨近呈現(xiàn),有對(duì)相應(yīng)文字進(jìn)行解釋的語(yǔ)音也應(yīng)該與文字同步呈現(xiàn),如在“現(xiàn)代教育技術(shù)”中“學(xué)與教的理論”這一章,有關(guān)加涅的信息加工模式的論述就必須與相應(yīng)的信息加工模式圖相臨近,讓學(xué)習(xí)者既能看到形象化的信息加工模式,又能通過(guò)文字理解信息加工模式的具體含義;另外,在“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中的音頻與對(duì)應(yīng)的PPT內(nèi)容是同步呈現(xiàn)的,當(dāng)音頻內(nèi)容講到下一個(gè)章節(jié)時(shí), PPT內(nèi)容也會(huì)跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)章節(jié),這樣,不僅可以減少學(xué)習(xí)者用于搜索相關(guān)資源的外在認(rèn)知負(fù)荷,還可以使學(xué)習(xí)者更易于理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。
    4.內(nèi)容呈現(xiàn)應(yīng)遵循多重表征原則
    認(rèn)知負(fù)荷理論的相關(guān)研究認(rèn)為,多媒體信息在記憶中是以雙通道形式進(jìn)行加工的,即視覺(jué)/圖像加工和聽(tīng)覺(jué)/言語(yǔ)加工雙通道,而每個(gè)通道的加工能力又是有限的。(理查德.E.邁耶, 2006)Mayer等人的研究結(jié)果表明:當(dāng)制作一個(gè)包含動(dòng)畫和語(yǔ)詞材料的多媒體呈現(xiàn)時(shí),要以解說(shuō)的形式而不是屏幕文本的形式呈現(xiàn)語(yǔ)詞信息,但是這條原則適用于帶解說(shuō)的動(dòng)畫呈現(xiàn)以很快的速度播放,并且學(xué)習(xí)者無(wú)法控制播放的情境。國(guó)內(nèi)學(xué)者王玉琴等人(2007)進(jìn)行的“媒體組合與學(xué)習(xí)步調(diào)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)影響的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究”結(jié)果也支持這一觀點(diǎn),研究結(jié)果表明,對(duì)于學(xué)習(xí)效果而言,“通道效應(yīng)”只出現(xiàn)在系統(tǒng)控制步調(diào)的線性多媒體學(xué)習(xí)中,而在學(xué)習(xí)者步調(diào)的多媒體學(xué)習(xí)中,聲音解說(shuō)相對(duì)視覺(jué)文本的優(yōu)勢(shì)消失了,由學(xué)習(xí)者控制學(xué)習(xí)步調(diào),圖形加視覺(jué)文本的媒體組合對(duì)學(xué)習(xí)更有利。
    由此可知,在網(wǎng)絡(luò)課程中以固定速率呈現(xiàn)語(yǔ)詞和動(dòng)畫畫面的最佳方式是一個(gè)動(dòng)畫加解說(shuō)的簡(jiǎn)明呈現(xiàn)。在“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中,“三分屏”(視頻、演講文稿、目錄)形式的教學(xué)視頻為學(xué)習(xí)者提供了很好的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)材料,如圖2所示。在這里,課程內(nèi)容不僅有文本形式,同時(shí)還有其相應(yīng)的解說(shuō)形式,因此學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時(shí)就可以通過(guò)對(duì)文本的視覺(jué)加工和對(duì)解說(shuō)的聽(tīng)覺(jué)加工來(lái)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行雙通道加工;另外,在虛擬實(shí)驗(yàn)中,大量的實(shí)驗(yàn)操作演示都是以解說(shuō)與動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)的,這些學(xué)習(xí)內(nèi)容都是由系統(tǒng)控制的,因此,通過(guò)解說(shuō)與動(dòng)畫/圖片的形式呈現(xiàn)有利于學(xué)習(xí)者提高學(xué)習(xí)效率。

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圖2　網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)視頻界面

5.課程界面應(yīng)避免信息冗余
    冗余信息對(duì)學(xué)習(xí)效果會(huì)產(chǎn)生干擾。認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)者同時(shí)要注意兩個(gè)或者多個(gè)來(lái)源信息或活動(dòng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生分散注意。冗余信息會(huì)產(chǎn)生外部認(rèn)知負(fù)荷,分散學(xué)習(xí)者對(duì)重要材料的注意力,加重學(xué)習(xí)和理解的認(rèn)知負(fù)荷。冗余信息主要來(lái)源于裝飾性信息和重復(fù)性信息。具體而言:第一,不要加入有趣但與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的文字、畫面、聲音、音樂(lè)等裝飾性而不是支持性的信息。學(xué)習(xí)內(nèi)部動(dòng)機(jī)不是靠裝飾性的材料所能激勵(lì)的,相反這些材料會(huì)干擾學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織和整合。第二,盡量減少界面中超鏈接、按鈕、選擇框等交互形式。因?yàn)轭l繁的交互操作(尤其是超鏈接)會(huì)分散學(xué)習(xí)注意力,增加認(rèn)知負(fù)荷。第三,用講解與圖片組合的方式代替講解、圖片和文本的組合呈現(xiàn)信息。當(dāng)畫面和語(yǔ)詞都以視覺(jué)形式呈現(xiàn)時(shí),視覺(jué)通道會(huì)超載。(曾巍, 2006)“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程界面設(shè)計(jì)以藍(lán)色為主調(diào),使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)課程具有沉穩(wěn)的特性,具有理智、準(zhǔn)確的意象;在文字編排方面的設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)潔、不重復(fù),給人一種緊湊感?？傮w看來(lái),“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中裝飾性的文字、畫面、聲音等較少。“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中的超鏈接并不復(fù)雜,而且絕大部分超鏈接都是正確的,一些可以直接打開(kāi)的或者是可以直接下載文件的鏈接都只需點(diǎn)擊一次就能完成操作,從而減少了頻繁的交互操作。在“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中,部分內(nèi)容是以解說(shuō)加文字的形式呈現(xiàn)的,如教學(xué)視頻等;有一部分內(nèi)容是以動(dòng)畫加解說(shuō)的形式呈現(xiàn)的,如實(shí)驗(yàn)操作的演示等;還有一些內(nèi)容是以文本形式呈現(xiàn)的,如教材內(nèi)容等。
    (三)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)某一個(gè)任務(wù)未用完所有的認(rèn)知資源時(shí),這時(shí)候?qū)W習(xí)者便可以把剩余的認(rèn)知資源用到與學(xué)習(xí)有直接相關(guān)的加工(如圖式建構(gòu))中去,讓學(xué)習(xí)者在工作記憶中的元素活動(dòng)中加入更高級(jí)的有意識(shí)的認(rèn)知加工(如重組、抽象、比較和推理等),從而支持圖式構(gòu)建。這樣的加工也會(huì)增加認(rèn)知負(fù)荷,不過(guò)這種認(rèn)知負(fù)荷不會(huì)阻礙學(xué)習(xí),反而會(huì)促進(jìn)學(xué)習(xí)。(孫志軍, 2007)正因?yàn)槿绱?/font>,增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷成為眾多研究者的追求目標(biāo),同時(shí)也有許多研究者提出了相應(yīng)的對(duì)策。Paas等人(1994)認(rèn)為提供樣例的變式是增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷的一個(gè)有效途徑; Renkl(2004)等人的研究表明,給學(xué)習(xí)者提供多樣的問(wèn)題解決方法比提供單個(gè)解決方法更能促進(jìn)學(xué)習(xí),研究者認(rèn)為多樣的問(wèn)題解決促進(jìn)了學(xué)生的自我解釋,提高了學(xué)習(xí)者的關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷;國(guó)內(nèi)學(xué)者龔德英(2005)尋求在多媒體學(xué)習(xí)中增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷的方法,結(jié)果發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)者采用歸納策略提高了關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷,減少了內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷,提高了遷移成績(jī),但是沒(méi)有提高記憶成績(jī)。這些研究結(jié)果為網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷提供了指導(dǎo),在設(shè)計(jì)中可歸納為以下幾點(diǎn):
    1.要注重提供樣例的變式
    Paas等人(1994)的研究表明,樣例之間的區(qū)別越大,情境性干擾越高,比較過(guò)程的意義越大。他們認(rèn)為,問(wèn)題情境的變式可以鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者發(fā)展圖式,因?yàn)樗箤W(xué)習(xí)者更能把相似特征、相關(guān)特征與無(wú)關(guān)特征區(qū)分開(kāi)來(lái),提供變式可以更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和遷移。在一些數(shù)學(xué)、物理等理科性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)課程中,為學(xué)習(xí)者提供一些與樣例不同情境的例子主要是變換題目的條件或者增加一些類似的條件。在這里還是以“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中的教學(xué)設(shè)計(jì)為例,當(dāng)教學(xué)用不同的學(xué)習(xí)方式時(shí),教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該是不同的。新課改所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的能動(dòng)性,學(xué)會(huì)用專家的思維來(lái)解決問(wèn)題,而合作學(xué)習(xí)的目的則是培養(yǎng)學(xué)生之間的合作精神。因此,探究性學(xué)習(xí)方式的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該注重問(wèn)題的提出和對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo);合作學(xué)習(xí)方式的教學(xué)設(shè)計(jì)則應(yīng)該注重學(xué)習(xí)過(guò)程中的角色分配與合作等。雖然兩種學(xué)習(xí)方式的目的與形式不一樣,但是教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程應(yīng)該是一致的。所以,通過(guò)兩種情境下的教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)比,學(xué)習(xí)者可以更加清晰地了解教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程。
    2.要求學(xué)習(xí)者適時(shí)歸納學(xué)習(xí)內(nèi)容
    龔德英(2005)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為,歸納增加了學(xué)習(xí)者的關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷,但隨著學(xué)習(xí)的推進(jìn),歸納還同時(shí)降低了學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。歸納本身就是一種有效的學(xué)習(xí)方法,在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸納不僅有利于梳理錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系,還有利于學(xué)習(xí)者對(duì)內(nèi)容的理解。因此,不管在什么類型的課程中,讓學(xué)習(xí)者適時(shí)地進(jìn)行歸納是有益的。歸納的方法同樣適用于網(wǎng)絡(luò)課程,在“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程中,每一章節(jié)的內(nèi)容都要求學(xué)習(xí)者對(duì)其進(jìn)行歸納,以使其對(duì)課程內(nèi)容有一個(gè)宏觀的了解。歸納可以是學(xué)習(xí)者主動(dòng)進(jìn)行,也可以是以練習(xí)的方式進(jìn)行。練習(xí)可以設(shè)計(jì)成填空的形式,如在第一章節(jié)中,“教育技術(shù)的基本概念包括哪些內(nèi)容”基本框架可以設(shè)計(jì)成如圖3所示。當(dāng)為學(xué)習(xí)者提供練習(xí)時(shí),就可將其中的部分內(nèi)容刪去,要求學(xué)習(xí)者填空,另外,歸納還可以更具體,如AECT定義包括AECT’1994以及AECT’2004,教育技術(shù)的內(nèi)涵包括哪幾點(diǎn)等等,把這些內(nèi)容全部歸納起來(lái),學(xué)習(xí)者對(duì)教育技術(shù)基本概念中所涉及的內(nèi)容框架也就清晰了。這樣的歸納不僅是對(duì)章節(jié)內(nèi)容的總結(jié),還可能成為學(xué)習(xí)者在記憶中的框架。

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圖3　教育技術(shù)基本概念的歸納

總結(jié)
    認(rèn)知負(fù)荷理論從內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷、外部認(rèn)知負(fù)荷以及關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷三個(gè)方面解釋了認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生的規(guī)律,從而為通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)減少認(rèn)知負(fù)荷提供了理論基礎(chǔ)。本文根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論,從內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷以及關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷三方面探討了網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì),并以“現(xiàn)代教育技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程為例說(shuō)明、提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則。從減少內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷出發(fā),網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循:按順序和分塊呈現(xiàn)課程內(nèi)容;用漸減的方式呈現(xiàn)樣例等等。從減少外在認(rèn)知負(fù)荷出發(fā),網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循:適時(shí)呈現(xiàn)信息;提供相關(guān)的答疑系統(tǒng)和多樣的學(xué)習(xí)方式;課程內(nèi)容應(yīng)遵循臨近呈現(xiàn)原則;課程內(nèi)容應(yīng)遵循多重表征原則;課程界面應(yīng)避免信息冗余等等。從增加關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷出發(fā),網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循:提供樣例的變式;要求學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸納等等。通過(guò)理論分析可見(jiàn),網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)不是學(xué)習(xí)材料的堆積,而是要從認(rèn)知負(fù)荷的角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容安排、界面設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而盡量避免學(xué)習(xí)者發(fā)生認(rèn)知超載,以提高網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的效率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]ChangXin, &WangPei (2005). The application of the cogni-tive load theory and its enlightenment in teaching designs ( in Chinese)[J]. PsychologicalScience, 28(5): 1115-1119.(常欣,王沛(2005).認(rèn)知負(fù)荷理論在教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及其啟示[J].心理科學(xué), 28(5): 1115-1119. )
[2]Gerjets, P., Scheiter, K., & Catrambone R. (2004). Desig-ning instructional examples to reduce intrinsic cognitive load: Molar ver-susmodular presentation of solution procedures[J]. Instructional Science, 32: 33-58.
[3]GongDeying (2005).The effectof increasing germane cognitiveload in multimedia learning to students’learning ( in Chinese) [D].Master’sDegree Thesis, SouthwestNormalUniversity.(龔德英(2005).多媒體學(xué)習(xí)中增加相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷影響學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)研究[D].西南師范大學(xué)碩士論文. )
[4] Kester, L., &Kirschner, P.A.,VanMerrienboer, J. J. G.,&Baumer, A. (2001). Just-in-time information presentation and the acquisition ofcomplex cognitive skills [J]. Computers inHuman Behavior, 17(4): 373-391.
[5]Mayer,R.E., &Mereno, R. (2002). Aids to computer-basedmultimedia learning[J]. Learning and Instruction, 12(1): 107-119.
[6]Mayer,R.E. (2006). Multimedia learning ( in Chinese)[M].Translated by Fu Xiaolan&Yan Zheng. Beijing: CommercialPress.([美]理查德. E.邁耶(2006).多媒體學(xué)習(xí)[M].傅小蘭,嚴(yán)
正.北京:商務(wù)印書館. )
[7] Paas, F., &VanMerrienboer, J. J. G. (1994). Variabilityofworked examples and transfer of geometrical problem-solving skil:l Acognitive load approach[J]. JournalofEducationalPsychology, 86: 122-133.
[8]Pollock, E., Chandler, P., & Sweller, J. (2002).Assimila-ting complex information[J]. Learning and Instruction, 12: 61-86.
[9] Renk,l A.,Atkinson, R. K., & Groβe, C. S. (2004). How Fading Worked Solution StepsWorks-A Cognitive Load Perspective[J].InstructionalScience, 32(1-2): 59-82.
[10]Sun Zhijun (2007). The effectof the connectionmodes about examples and problems to transfer and cognitive load ( in Chinese)[D].Master’sDegree Thesis, Qufu NormalUniversity.
(孫志軍(2007).樣例與問(wèn)題聯(lián)結(jié)方式影響遷移和認(rèn)知負(fù)荷的實(shí)驗(yàn)研究[D].曲阜師范大學(xué)碩士論文. )
[11] Sweller, J., Merrienboer, Van, J. J. G., & Paas, G. W. C.(1998). Cognitive architecture and instructional design[J]. EducationalPsychologyReview, 10(3): 251-296.
[12]WangYuqin, &Wang Xianwei (2007). Studying the infection from combination ofmedia and pace of study inmulti-media learning via eyemovement experiment ( in Chinese)[J]. e-Education Research,(11): 61-66.(王玉琴,王咸偉(2007).媒體組合與學(xué)習(xí)步調(diào)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)影響的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[J].電化教育研究, (11): 61-66. )
[13]Yuan Le,i &He Kekang (2006). Cognitive load theory andits application in e-learning ( in Chinese)[J]. Modern Distance Education, (5): 7-9.(袁磊,何克抗(2006).認(rèn)知負(fù)載理論及其在E-learning中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育, (5): 7-9. )
[14]ZengWei (2006). The design of interface inweb-based courses based on cognitive load theory ( in Chinese) [ J]. Software Guide,(12): 25-26.(曾巍(2006).基于認(rèn)知負(fù)荷理論的網(wǎng)絡(luò)課程界面設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊, (12): 25-26. )

文章來(lái)源：《開(kāi)放教育研究》第15卷第2期2009年4月