孟佳瑩，王執(zhí)范，隋曉奎

(1.渤海大學(xué) 大學(xué)外語(yǔ)教研部，遼寧 錦州　121013；　2.空軍哈爾濱飛行學(xué)院，黑龍江 哈爾濱　150006)

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認(rèn)知負(fù)荷理論在移動(dòng)微學(xué)習(xí)中的應(yīng)用研究

孟佳瑩1，王執(zhí)范2，隋曉奎2

(1.渤海大學(xué) 大學(xué)外語(yǔ)教研部，遼寧 錦州121013；2.空軍哈爾濱飛行學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150006)

摘要：移動(dòng)終端及網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展使移動(dòng)微學(xué)習(xí)越來(lái)越受到教育界的重視，其提倡的碎片化學(xué)習(xí)使移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)真正成為了教育的助手。然而在移動(dòng)微學(xué)習(xí)課程的設(shè)計(jì)方面仍然存在很多問(wèn)題和誤區(qū)。為了使移動(dòng)微學(xué)習(xí)更符合學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)和需求，取得更好的學(xué)習(xí)效果，教育者應(yīng)從認(rèn)知負(fù)荷理論的角度來(lái)設(shè)計(jì)移動(dòng)微學(xué)習(xí)的內(nèi)容和活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)微學(xué)習(xí)；認(rèn)知負(fù)荷；課程設(shè)計(jì)

一引言

近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展，智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的普及以及應(yīng)用技術(shù)的日益完善，在數(shù)字化學(xué)習(xí)領(lǐng)域出現(xiàn)了移動(dòng)學(xué)習(xí)、微學(xué)習(xí)等新興的學(xué)習(xí)方式， 備受廣大學(xué)習(xí)者的青睞。2000年初，國(guó)際遠(yuǎn)程教育學(xué)家德斯蒙德·基更(Desmond Keegan)首次將“移動(dòng)學(xué)習(xí)”概念引入中國(guó)，引起了國(guó)內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注，不斷深入研究其理論及相關(guān)技術(shù)。2004年奧地利學(xué)習(xí)研究專(zhuān)家林德納提出了微型學(xué)習(xí)(Micro-learning)的概念，認(rèn)為微學(xué)習(xí)具有短小化、相對(duì)獨(dú)立化、碎片化特征，利用微型媒體如手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備開(kāi)展。[1]移動(dòng)微學(xué)習(xí)是移動(dòng)學(xué)習(xí)和微學(xué)習(xí)相互融合的產(chǎn)物，它是一種新興的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)形式上依托移動(dòng)設(shè)備，學(xué)習(xí)內(nèi)容上一般按照微學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

作為一種新興的學(xué)習(xí)形態(tài)，移動(dòng)微學(xué)習(xí)具有自由靈活的特點(diǎn)，然而，很多人將移動(dòng)微學(xué)習(xí)看作是課堂教學(xué)的延伸，在課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)設(shè)計(jì)等諸多方面忽視了移動(dòng)終端、個(gè)體學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，未從學(xué)生有限的認(rèn)知資源加工信息，造成學(xué)生產(chǎn)生額外的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，并未真正發(fā)揮出移動(dòng)微學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，因此筆者認(rèn)為有必要以認(rèn)知負(fù)荷理論指導(dǎo)移動(dòng)微學(xué)習(xí)的開(kāi)展。

二認(rèn)知負(fù)荷理論及其內(nèi)涵

一種普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，烏爾里克·奈瑟(Ulric Neisser)、米勒(Miller)等人早期的研究對(duì)認(rèn)知負(fù)荷理論發(fā)展具有重大影響。在前人基礎(chǔ)上，1988年約翰· 斯威勒(John Sweller)提出了認(rèn)知負(fù)荷理論。[2]該理論假設(shè)人類(lèi)的認(rèn)知架構(gòu)由有限的工作記憶和無(wú)限容量的長(zhǎng)時(shí)記憶組成。工作記憶也被稱(chēng)為短時(shí)記憶，其作用是在學(xué)習(xí)中快速存儲(chǔ)接收信息，但其容量、存儲(chǔ)時(shí)間有限。巴德利(Baddeley)等人認(rèn)為工作記憶可以細(xì)分為視覺(jué)空間系統(tǒng)、語(yǔ)音回路和中央執(zhí)行系統(tǒng)，以多重分支存在的，是完成認(rèn)知活動(dòng)的基本要素，如果工作記憶合理控制加工信息數(shù)量，記憶容量就不會(huì)超載。處理過(guò)的信息會(huì)發(fā)送到長(zhǎng)時(shí)記憶中進(jìn)行貯存，而只有存儲(chǔ)到長(zhǎng)時(shí)記憶中，學(xué)習(xí)活動(dòng)才能夠順利進(jìn)行。[3]

認(rèn)知負(fù)荷作為實(shí)施到工作記憶中的待處理信息，根據(jù)來(lái)源可以分為三類(lèi)：即內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷由學(xué)習(xí)材料內(nèi)部元素的交互水平?jīng)Q定，如學(xué)習(xí)材料所含信息量大、交互性較高，學(xué)生相關(guān)知識(shí)水平無(wú)法為交互提供足夠信息，就會(huì)造成內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷較高。學(xué)習(xí)的難度也就相應(yīng)提高。所以，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷取決于學(xué)習(xí)材料的難易程度和學(xué)習(xí)者的專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平，反映為學(xué)習(xí)者為某種圖式必須在工作記憶中加工整合信息元素的量，通常認(rèn)為，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷在開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)中是相對(duì)固定的，很難改變；外在認(rèn)知負(fù)荷也被稱(chēng)為無(wú)關(guān)性認(rèn)知負(fù)荷，與學(xué)習(xí)材料的組織和呈現(xiàn)方式不當(dāng)有關(guān)。當(dāng)施教者對(duì)學(xué)習(xí)材料的加工方式不科學(xué)，導(dǎo)致呈現(xiàn)給學(xué)生的圖式或信息繁冗，就會(huì)干擾工作記憶對(duì)所需信息的加工，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。相比于內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，外在認(rèn)知負(fù)荷主要由教學(xué)設(shè)計(jì)引起，可以通過(guò)改善教學(xué)設(shè)計(jì)降低學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷；相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷，也被稱(chēng)為有效認(rèn)知負(fù)荷，當(dāng)內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷適度時(shí)，可以在工作記憶中投入更多的認(rèn)知資源促進(jìn)內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷圖式或信息的加工，這些認(rèn)知資源可能不是必需的，但是是與圖式構(gòu)建相關(guān)的，能夠幫助信息的理解。以上三種認(rèn)知負(fù)荷互相疊加作用，構(gòu)成了學(xué)習(xí)者在認(rèn)知活動(dòng)中總的認(rèn)知負(fù)荷。

三移動(dòng)微學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì)誤區(qū)

移動(dòng)微學(xué)習(xí)也被稱(chēng)為碎片化學(xué)習(xí)，與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)不同，學(xué)習(xí)者可以不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，以相對(duì)較小的學(xué)習(xí)單元進(jìn)行短期的學(xué)習(xí)活動(dòng)，具有短時(shí)間、小片斷、個(gè)性化、多媒介的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。[4]作為信息技術(shù)支持下一種新的學(xué)習(xí)形態(tài)，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)往往重復(fù)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思路，使這種新的學(xué)習(xí)形態(tài)沒(méi)有完全發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)。

缺乏對(duì)學(xué)習(xí)資源的優(yōu)化。學(xué)習(xí)資源是施教者按照制定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，以課程設(shè)計(jì)為依據(jù)提供給學(xué)習(xí)者的電子資源。豐富的學(xué)習(xí)資源是激發(fā)學(xué)習(xí)者求知欲的前提條件，但如果提供的資源只是將課堂教學(xué)資源電子化，照搬課堂教學(xué)的資源處理方法，這就走進(jìn)了資源建設(shè)的誤區(qū)。移動(dòng)微學(xué)習(xí)不同于課堂教學(xué)，也不同于普通的在線學(xué)習(xí)。其顯示內(nèi)容受制于屏幕大小，學(xué)習(xí)時(shí)間也相對(duì)瑣碎，不適合大量閱讀，需要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)展示應(yīng)簡(jiǎn)潔、知識(shí)點(diǎn)的切換應(yīng)方便。設(shè)置的知識(shí)點(diǎn)拓展內(nèi)容也要規(guī)范，不能造成學(xué)習(xí)資源擁堵，滿足移動(dòng)微學(xué)習(xí)的“隨時(shí)”“碎片化”的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。

缺乏個(gè)性化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。目前教育研究熱點(diǎn)正從“以教為中心”向“以學(xué)為中心”轉(zhuǎn)變。教學(xué)理念、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)更多的提倡以學(xué)習(xí)者為中心，滿足學(xué)生個(gè)性化需求，開(kāi)展根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)人才能、學(xué)習(xí)風(fēng)格、個(gè)性特征、動(dòng)機(jī)和需求進(jìn)行因材施教的學(xué)習(xí)。而目前移動(dòng)微學(xué)習(xí)的開(kāi)展還處于摸索階段，可供參考的經(jīng)驗(yàn)較少。設(shè)計(jì)者在頂層設(shè)計(jì)中可能忽視個(gè)性化教學(xué)需要，課程設(shè)置，內(nèi)容選取、學(xué)習(xí)流程往往固定，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，提供了大量的學(xué)習(xí)資源，但學(xué)習(xí)者缺乏個(gè)性化的學(xué)習(xí)空間。以大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)為例，學(xué)生的基礎(chǔ)不同，興趣愛(ài)好不同，在對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，所占用的時(shí)間是不同的，有的甚至可以直接跳過(guò)。這種對(duì)知識(shí)需求的差異化要求移動(dòng)微學(xué)習(xí)的課程設(shè)計(jì)中必須要考慮學(xué)生的個(gè)性化特點(diǎn)，做到因材施教。

缺乏有效的交流互動(dòng)。Alexzander Dye在關(guān)于移動(dòng)教育定義中提到：移動(dòng)學(xué)習(xí)所使用的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備必須能夠有效地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并且提供教師與學(xué)習(xí)者之間的雙向交流。 對(duì)于施教者來(lái)說(shuō)，通過(guò)交流互動(dòng)，可以了解學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)度，解決疑難問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的積極性。而目前就已知情況來(lái)看，移動(dòng)微學(xué)習(xí)還停留在試驗(yàn)階段，對(duì)移動(dòng)微學(xué)習(xí)的開(kāi)展缺乏有效的促進(jìn)與監(jiān)督。已知的一些移動(dòng)微學(xué)習(xí)項(xiàng)目，軟件架構(gòu)中忽視了交流互動(dòng)環(huán)節(jié)，沒(méi)有提供在線互動(dòng)功能模塊。而有的課程即使設(shè)置了在線互動(dòng)模塊，但對(duì)于施教者和學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，對(duì)待這一嶄新事物還沒(méi)有擺脫傳統(tǒng)教育的觀念，教者未必習(xí)慣通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交流，學(xué)者也很難在需要時(shí)及時(shí)得到幫助。

四認(rèn)知負(fù)荷理論應(yīng)用到移動(dòng)微學(xué)習(xí)的具體方法

教學(xué)設(shè)計(jì)要符合移動(dòng)載體特點(diǎn)，減少外部認(rèn)知負(fù)荷。開(kāi)展移動(dòng)微學(xué)習(xí)，主要依托手機(jī)這種最為普及的信息技術(shù)終端設(shè)備。目前智能手機(jī)普遍擁有高速度的處理芯片，標(biāo)準(zhǔn)化的顯示屏，較強(qiáng)的存儲(chǔ)芯片，以及良好的人機(jī)交互界面。并且體積小、攜帶方便，符合移動(dòng)微學(xué)習(xí)對(duì)媒體終端的要求，提供的技術(shù)支撐完全可以保證微學(xué)習(xí)的順利開(kāi)展。但手機(jī)終端不同于傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)備，必須對(duì)教學(xué)材料進(jìn)行重新組織以適應(yīng)手機(jī)屏幕的顯示特點(diǎn)。為合理控制外部認(rèn)知負(fù)荷，既要利用多媒體技術(shù)將文本、圖片、視頻及音頻等多種媒體組合起來(lái)圖文并茂地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，又要防止對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行過(guò)多表征，出現(xiàn)不適宜的冗余信息，分散有限的認(rèn)知資源。在移動(dòng)載體下進(jìn)行的小片段學(xué)習(xí)，多媒體使用必須是支持性的而非裝飾性，以有助于學(xué)習(xí)者在短時(shí)間內(nèi)排除干擾，提高學(xué)習(xí)效果。[5]

課程體系設(shè)置要考慮內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷水平。Kalyua等學(xué)者研究了不同水平學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷效應(yīng)，指出課程體系構(gòu)思時(shí)，往往忽視了學(xué)習(xí)者的實(shí)際認(rèn)知負(fù)荷水平。[6]以大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)為例，通過(guò)開(kāi)展移動(dòng)微學(xué)習(xí)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生英語(yǔ)語(yǔ)言技能水平，提高聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?？紤]到學(xué)生的英語(yǔ)基礎(chǔ)水平不同，為達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo)，有必要在課程體系設(shè)置上循序漸進(jìn)，從低級(jí)到高級(jí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。課程內(nèi)容體系可以采取如圖1所示架構(gòu)，設(shè)置初級(jí)學(xué)習(xí)模塊為基礎(chǔ)知識(shí)模塊，內(nèi)容可具體分為音標(biāo)、語(yǔ)法、詞匯等基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容，基礎(chǔ)知識(shí)模塊上設(shè)置相應(yīng)的能力培養(yǎng)模塊，如聽(tīng)力訓(xùn)練、閱讀訓(xùn)練等，按照難易程度劃分為中級(jí)和高級(jí)。由于學(xué)生能夠接受的認(rèn)知負(fù)荷水平不同，所以可以根據(jù)此架構(gòu)讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)起點(diǎn)。既可以選擇從打牢基礎(chǔ)開(kāi)始，也可以跳過(guò)基礎(chǔ)直接進(jìn)入中高級(jí)學(xué)習(xí)模塊。這樣，就充分考慮了內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷水平，避免過(guò)高或過(guò)低，影響學(xué)習(xí)效率。

圖1　課程內(nèi)容體系架構(gòu)

激發(fā)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知努力，提高相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。使學(xué)習(xí)者投入更多的認(rèn)知資源，可以幫助學(xué)習(xí)者內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷圖式或信息的加工，取得更好的學(xué)習(xí)效果。[7]開(kāi)展移動(dòng)微學(xué)習(xí)，要達(dá)到這一目標(biāo)，施教者應(yīng)發(fā)揮更加積極的作用。首先應(yīng)掌握學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度，給予必要的在線輔導(dǎo)，根據(jù)學(xué)習(xí)者的能力水平控制好提供信息的量，合理提供相關(guān)的學(xué)習(xí)材料，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知資源的加工。其次應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)習(xí)者定期進(jìn)行自我評(píng)估，以激發(fā)更高的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。(McNamara&Deane,1995)通過(guò)評(píng)估，可以幫助學(xué)習(xí)者及時(shí)反思，查找自己在學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)和不足，有助于及時(shí)調(diào)整策略，提高學(xué)習(xí)效率。為此，移動(dòng)微學(xué)習(xí)的軟件開(kāi)發(fā)中應(yīng)將施教者與學(xué)習(xí)者的交流互動(dòng)作為一個(gè)重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，如果軟件開(kāi)發(fā)確有難度，可以借助其它網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)積極與學(xué)生保持及時(shí)互動(dòng)。施教者針對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)體的輔導(dǎo)與反饋，是提高學(xué)習(xí)者相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷最有效的途徑。

五結(jié)束語(yǔ)

以認(rèn)知負(fù)荷理論指導(dǎo)移動(dòng)微學(xué)習(xí)，對(duì)把握移動(dòng)微學(xué)習(xí)特點(diǎn)，合理運(yùn)用教學(xué)手段，發(fā)揮學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性，有著積極的意義。對(duì)施教者來(lái)說(shuō)，不僅要掌握學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷水平，選擇適合的方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，還應(yīng)通過(guò)交流及時(shí)提供認(rèn)知幫助，輔助學(xué)習(xí)者把握學(xué)習(xí)進(jìn)度和方向。對(duì)于學(xué)習(xí)者，通過(guò)移動(dòng)載體得到的認(rèn)知容量資源適中，信息加工活動(dòng)會(huì)更加順暢，數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)才能充分體現(xiàn)。認(rèn)知負(fù)荷理論可以給移動(dòng)微學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐提供具體的指導(dǎo)方法，但認(rèn)知負(fù)荷理論也存在負(fù)荷界定問(wèn)題，相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷與外在認(rèn)知負(fù)荷的來(lái)源如何確定等問(wèn)題，其理論在教學(xué)上的具體應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究。

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Class No.:G642.0Document Mark：A

(責(zé)任編輯：蔡雪嵐)

Application of Cognitive Load Theory in the Micro-learning

Meng Jiaying1，Wang Zhifan2，Sui Xiaokui2

(1.Bohai University Teaching and Researching Institute of Foreign Languages,Jinzhou,Liaoning 121013,China;2.Air force Harbin Flying Academy, Harbin,Helongjiang 150006,China)

Abstract：With the rapid development of mobile terminals and the Internet, micro-learning has drawn more and more attention in the educational field. The fragmented learning method enables the Internet to facilitate students’ learning process. However, there still exist many problems in the designing of the micro-learning courses. To better confirm to learners’ learning characteristics and meet their needs, educators have to design micro-learning contents and activities from the perspective of the cognitive load theory.

Key words：micro-learning;cognitive load;course design

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-6758(2016)04-0027-3

基金項(xiàng)目：遼寧省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃項(xiàng)目“基于移動(dòng)終端的大學(xué)英語(yǔ)微學(xué)習(xí)研究”(JG13DB200)階段性成果；遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目“數(shù)字環(huán)境下大學(xué)英語(yǔ)讀寫(xiě)課程‘微學(xué)習(xí)’教學(xué)模式的實(shí)踐與研究”(W2014167)階段性成果；遼寧省社科聯(lián)資助課題“高考改革對(duì)英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)業(yè)情緒的影響研究”(2016lslktziwx-01)階段性成果。

作者簡(jiǎn)介：孟佳瑩，碩士，講師，渤海大學(xué)。