基于认知负荷理论的交互式多媒体学习环境设计.pdf

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1、社会心理科学第25卷总第112期2010年第6期总第757页·教育论坛·作者简介：蒋珊珊（1987.5-），女，湖南师范大学教育科学学院心理系硕士研究生。研究领域：多媒体学习。基于认知负荷理论的交互式多媒体学习环境设计蒋珊珊摘要：交互式多媒体学习环境能动态地对学习者的学习活动给予反馈，并允许一定程度的学习者控制，对多媒体学习的效果有一定的改善作用。本文阐述了交互式多媒体学习环境的内涵及其在设计中存在的一些问题，并对如何基于认知负荷理论建立有效的交互式多媒体学习环境提出了一些启示。关键词：交互式反馈学习者控制认知负荷学习行为进行动态的反馈，并允许一定程度的学1.交互式多媒体学习环境的内涵

2、习者控制。交互式多媒体学习环境中的反馈类型有：（1）固定的、先前预定的，与学习者的上一多媒体学习在现代学习中扮演着越来越重要步学习行为无关的反馈。（2）灵活的、可变的，的角色，如何设计多媒体学习环境才能促进学习与学习者上一步学习行为无关的反馈（3）根据学成为了一个重要的研究内容，研究者们提出了各习者的上一步学习行为进行调整和修剪的反馈，种设计原则。建构主义理论的出现，给研究者们但是这些反馈是一组固定的选项。（4）根据学习提供了一个新的设计视角———交互式多媒体学习者的上一步学习行为进行动态性修改的反馈，且这些反馈是一组灵活的选项[2]。学习者控制的类型环境的设计。交互式多媒体学习环境是

3、以多媒体技术为核心，采用多种信息传输手段（文本、静有：（1）学习者控制学习序列，学习者可以控制态图形、动画、视频、音频等），充分调动学生多信息单元呈现的顺序，可以先选择先学什么再学种感官，通过学生与学生之间、学生与学习环境什么。（2）学习者控制学习内容，学习者可以根之间的交互，使学生在观察、理解、认识的基础据自身需要选择所要学习的内容。（3）学习者控上获取知识，从而掌握事物的本质，是学生进行制呈现方式，学习者可以选择特定的学习内容呈自由探索、形象化理解各种知识与技能的有效的现的方式，如：选择以言语形式呈现还是以图认知工具[1]。交互式多媒体学习环境能对学习者的片形式呈现。（4）学习者控

4、制学习步调，学习117·教育论坛·社会心理科学第25卷总第112期2010年第6期总第758页者可以通过暂停或重播学习内容等形式控制学的工作记忆的作用，其基本的原理反映在以下论习步调[3]。点：(1)工作记忆的容量是极其有限的；(2)长时记忆在本质上容量是无限的；(3)学习过程要求将工2.目前的交互式多媒体学习环境设计中作记忆积极地用于理解(和处理)教学材料并把即所存在的问题将习得的信息编码以储存在长时记忆中，即要求意义学习；(4)如果超过了工作记忆的资源，则会传统的教学环境下，教学的内容、策略、方出现超负荷认知情况，那学习将会无效。法和步骤甚至学生做的练习作业基本上都是由教认知负荷理

5、论区分了三种认知负荷,内在认知师事先安排的，学生只能被动地参与教学过程，负荷(IntrinsicCognitiveLoad)、外在认知负荷(Ex-处于被灌输的状态，而交互式多媒体学习环境下traneousCognitiveLoad)和相关认知负荷(Germane[6]。内在认知负荷由学习材料中元学习者可以按照自己的学习基础和学习兴趣来选CognitiveLoad)择所学内容，选择适合自己知识水平的练习，选素间的交互活动(即学习材料的复杂性)和学习者择适合自己的呈现方式，系统能根据学习者先前的先前知识决定,如果学习材料过于复杂或学习者的学习行为对学习活动进行调整型的反馈，使教的先前知识较

6、匮乏,那么所导致的内在认知负荷就学能适应单个学习者的认知特征，这些都大大提会比较高。外在认知负荷主要与学习材料的组织高了学习者主动参与学习的积极性，增加了学习和呈现方式过于繁琐有关,被认为对学习没有直接者学习的兴趣和动机。但交互式多媒体学习环境贡献,比如相同的内容用文字和语音同时呈现就会的一些设计仍存在一定的问题，如以下：产生不必要的外在认知负荷。相关认知负荷产生（1）反馈信息呈现的方式和数量。在许多的于学习者在信息加工未用完所有的认知资源时,这交互式多媒体学习环境中，反馈信息呈现的位置时学习者便可以把剩余的认知资源用到与学习有与所需要给予反馈的位置是分开的，所以有时候直接相关的认知加

7、工(如重组、提取、比较和推理等)中去,促进图式构建和自动化,从而促进学习[7]。反馈信息非但没起到帮助作用，还分散了学习者的注意力；在这种学习环境下，呈现给被试的反内在、外在和相关认知负荷遵循加法原则，总负馈数量也是没有规律的，所以造成有些反馈信息荷不可以超过可利用的工作记忆资源，这样学习反而是多余的。才会发生。三种认知负荷的关系是不对称的。内（2）学习者控制的程度。并不是所有的学习在认知负荷是基本负荷，不可消减，除非通过建者都能自如的选择符合