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1、学习资源总第235期中国电化教育2006.8文章编号:1006—9860(2006)08—0086—03认知负荷理论与多媒体学习软件樊建华,金志成(华南师范大学教育科学学院,广东广州510631)摘要:认知负荷理论(CLT)已成为目前国外研究多媒体信息加工的热点,教育工作者可以在认知负荷理论和信息导航系统的指导下,根据其专业知识结构及学习者的作业成绩反馈,对多媒体信息进行再编辑,利用计算机系统自动生成适合学习者认知水平和认知结构的活动和练习。关键词:认知负荷;信息导航;软件编辑中图分类号:G434文献标识码:A行为主义心理学家认为
2、刺激—反应是学习的必多媒体信息的认知加工过程包括:选择词语、选备条件,多媒体辅助语言学习技术(Multimedia择图像、组织词语、组织图像和整合信息,该过程有ComputerAssistedLanguageInstruction)正是利用多两种加工渠道,即听觉或言语加工渠道和视觉或图媒体信息载体的多样性、交互性和集成性,把文字、像加工渠道。多媒体信息加工的认知需求有三种:基图形、图像、声音、动画、视频等多元素结合起来,使本加工、额外加工和表征持留,而这三种认知需求的学习者在获得听觉输入的同时,通过大量的视觉信不平衡会导致学习者出
3、现三种相应的认知负荷:内息强化,更好地记忆所习得的知识和技能,为教学中在认知负荷(IntrinsicCognitiveLoad)、外在认知负荷教师与学生、学生与学生之间的交流提供方便,从而(ExtraneousCognitiveLoad)和相关认知负荷(Ger-提高教学过程中的互动水平,是现代教育技术辅助[2]内在认知负荷是由学习材料maneCognitiveLoad)。教学发展的必然趋势。然而,多媒体教学软件的开发的性质引起的,当学习材料具有高元素交互性而学还存在误区,有人认为丰富的多媒体信息输入会引习者又未充分掌握适宜的图式时
4、,就会出现高内在起学习者多方面的认知加工,进而产生精细加工的认知负荷;外在认知负荷是由教学材料的设计引起知识结构。然而相关研究却表明,不良的多媒体组合的,当学习者加工不良设计呈现的材料时要付出更也会增加学习过程中的认知负荷,进而产生迥然不多的努力,进而加重了其工作记忆的负担;相关认知同的认知效果。教师只有充分了解学习者多媒体信负荷是指学习者将工作记忆能量投入更深层的图式息的加工过程和认知负荷状态,才能制作出符合学建构和存储,以及对学习活动的监控和对学习策略习者认知规律的学习软件。关注时产生的认知负荷。研究表明,学习者的图式或已存的
5、知识结构决定其认知负荷水平。认知结构中,一、多媒体信息加工的认知过程工作记忆的容量是有限的,它只能用以调节、控制和多媒体信息加工的过程是一个内在化的、潜意主动保存与任务相关的信息,与之相对应的长时记识的过程,它通过眼、耳、口、鼻、舌、身等多器官,视忆和知识表征的图式容量是无限的。因此,当信息加觉、听觉、味觉、嗅觉等多渠道将信息传递给大脑,经工所需的资源超过了其可用的认知资源时,学习者过分析、综合使学习者获得知识。语言的习得过程就就会处于认知超负荷状态。是学习者在记忆、知觉、注意、领会的基础上,最终形二、多媒体信息加工中的认知负荷测
6、量成问题解决以及概念学习等创造性的语言输出的能力。Mayer(2003)等人根据认知科学的三大核心假纵观国内外的研究资料,对认知负荷有效测量的设:双加工渠道假设(Dual-ChannelAssumption),容方法大致可分为两类:具体操作法(主观的或客观的)量有限假设(Limited-CapacityAssumption)和主动和因果关系法(直接和间接)。具体操作法包括被试的加工假设(Active-ProcessingAssumption),提出了多主观的自我陈述报告和对被试的行为、身体指标以及媒体信息加工的认知过程理论。[1]
7、作业成绩的客观观测报告,如测后问卷法和难度等级862006.8中国电化教育总第235期学习资源评定法。Tabbers(2004)等人让学习者使用九个等级评呈现,确保学习者以最短的视觉搜索建立词语和图定其在信息加工过程各阶段的难易程度,实验证明学像的意义联结,从而促进信息的整合。习者在转换测验后的认知投入自评差异不明显。[3]该4.材料剪辑简洁性原则。多媒体呈现的知识应结果与Kalyuga(1999,2000)等人的实验结果一致,但该是知识因果链中的核心步骤,要尽量剪除装饰性笔者认为这些差异可能是由于任务难度、学习者的个的无关材料,
8、如有趣的图片、背景知识或声音等,因人能力水平或不同的注意加工类型造成的。为它们会分散学习者对关键的词语或图像信息的注因果分析法是指通过分析现象的观测值得出因意,增加学习者的内在认知负荷。果结论,如:心跳数率法、任务记时法、眼动轨迹法、瞳5.软件编辑
