洪東忍

（福建教育學院，福建 福州 350001）

教師網(wǎng)絡研修的認知負荷問題探究

洪東忍

（福建教育學院，福建 福州 350001）

有效整合媒體資源以及信息手段，制定恰當?shù)难行薏呗?，幫助研修者達到研修目標，是目前各教師網(wǎng)絡研修機構(gòu)面臨的主要問題。文章從認知負荷理論出發(fā)，對教師在網(wǎng)絡研修過程中其認知負荷可能出現(xiàn)的一些問題進行探究，圍繞影響教師認知負荷的知識、技術、策略和研修者等四個要素，優(yōu)化網(wǎng)絡研修的各個組織環(huán)節(jié)提出建議，以期提高網(wǎng)絡研修效果。

網(wǎng)絡研修；認知負荷；知識；技術；策略；研修者

一、教師網(wǎng)絡研修的發(fā)展與潛在問題

當前，基于媒體資源的教師網(wǎng)絡研修機構(gòu)可謂遍地開花，特別是基于微課視頻資源的教師研修模式已十分普遍。［1］這種模式主要是以名師或主題工作坊的組建、微課視頻的學習、個人研修成果的提交等為主要功能模塊，以參訓學員、工作坊主持人、專家團隊為核心人員，通過觀看優(yōu)秀微課、主題研修資源等途徑，結(jié)合撰寫心得、坊內(nèi)研討、專家名師指導等活動，生成個人示范公開課、原創(chuàng)微課、反思分析報告、科研論文等成果，最后經(jīng)過程性評價、終結(jié)性評價兩項結(jié)合檢驗合格與否的一種研修模式。［2］

但是，網(wǎng)絡研修雖然便捷，卻很容易出現(xiàn)給教師推送的資源針對性不強、資源目錄組織結(jié)構(gòu)零散、單個視頻時長過長、媒體信息冗余、研修者注意力無法集中、自我研修和專家指導難以平衡等問題，經(jīng)常導致研修者認知負擔過重，學習效果欠佳。這種缺憾其實不是培訓組織者強制設立監(jiān)督機制所能解決的，而應該以人為本，從人的認知負荷理論出發(fā)，思考如何合理設置媒體資源和信息手段、有效應用研修策略、盡可能地提高研修者的認知加工成效才是解決問題的根本。

二、教師網(wǎng)絡研修與認知負荷相關的要素

（一）認知負荷理論

人的學習一般需要經(jīng)歷注意、記憶、思維、想象等過程，而且主要跟工作記憶關系最緊密。工作記憶是指加工和暫時保存當前信息，并關聯(lián)到大腦長時記憶中的信息，最終得到對任務目標的整體理解。但是大腦工作記憶的容量有限，當同時呈現(xiàn)的信息過多或信息呈現(xiàn)的方式不合理時，很可能造成人的工作記憶容量超載，阻礙最終信息的有效加工和完整吸收。

教育心理學家約翰·斯維勒（John Sweller）教授曾經(jīng)基于工作記憶的局限性提出了認知負荷理論，即是一種根據(jù)人腦認知結(jié)構(gòu)而建構(gòu)的教育心理學理論。他提到，認知負荷分內(nèi)部認知負荷和外部認知負荷兩類。內(nèi)部認知負荷指由學習任務和學習材料本身的難度產(chǎn)生的認知負荷，無法因為教學設計的優(yōu)化而降低，它與研修者的先驗知識和學習材料或任務的復雜性有關。外部認知負荷指由于不恰當?shù)慕虒W方式或資料呈現(xiàn)和組織方式帶來的不必要的認知負荷。［3］例如，網(wǎng)絡研修的學習資源如微課視頻，若采用圖片加講解及關鍵字信息呈現(xiàn)，比純圖片加音頻呈現(xiàn)所產(chǎn)生的認知負荷要低，信息加工效率更高，而當前很多微課并沒有關鍵信息同步呈現(xiàn)，給研修者帶來不必要的外在認知負荷，經(jīng)?？吹谝槐椴恢匀?，需要看第二遍才能抓住要點，而教師本來時間就少，承受不起這種額外負擔，因此網(wǎng)絡研修中有些資源的呈現(xiàn)方式還有待優(yōu)化。再比如，網(wǎng)絡研修的微課程學習過程中，適時的或分階段的回顧與測試，或者題目題型的變換等組織方式都有利于減少外部認知負荷，提高學習效果。

（二）網(wǎng)絡研修與認知負荷相關的主要要素——知識、技術、策略和研修者

分析網(wǎng)絡研修環(huán)境的構(gòu)成要素和探究認知負荷理論涉及的學習要素后，網(wǎng)絡研修環(huán)境中與認知負荷關系密切的要素主要是知識、技術、策略和研修者等。

知識指研修者在研修過程需要信息加工且最終希望歸入長時記憶的信息。知識能否成功建構(gòu)是教師網(wǎng)絡研修學習的根本目的，教師網(wǎng)絡研修模式中，例如課堂的有效互動策略、教師的信息技術應用能力提升等都可能成為教師研修學習的知識建構(gòu)目標。

技術通俗上指連接專家的教與研修者的學的過程的信息手段，在網(wǎng)絡研修環(huán)境中主要指代平臺提供的媒體技術，例如視頻點播計時、視頻中期熱點測驗、工作坊研磨足跡、個人成果展示區(qū)等。

策略指研修過程中研修組織者或課程主講者使用的方法技巧，一般含教學進度的安排、教學環(huán)節(jié)設計、教學方式的選擇組合等。教師網(wǎng)絡研修中，例如個人研修進度條、名師工作坊主題研討、研修心得推薦分享、自制微課互評等都會組織策略的應用。

研修者是學習知識的主體，是核心要素，前面三個要素的執(zhí)行都應以研修者的個性特征和主要需求為依據(jù)，特別是針對不同培訓對象，知識的推送、技術的支持、策略的應用都可能不同。例如新教師若作為研修者，就與已經(jīng)工作多年的學科骨干教師的對象特征不同，平臺上所推薦的學習資源、采用的考核策略也不能相同。

三、認知負荷理論指導下教師網(wǎng)絡研修的優(yōu)化建議

（一）知識

1.媒體信息的呈現(xiàn)應更有效的促進知識建構(gòu)。很多的教育學專家提到，只有把信息加工控制在研修者工作記憶所能承受的范圍內(nèi)，信息加工才能順利實現(xiàn)，最終完成知識建構(gòu)。當前，互聯(lián)網(wǎng)給研修者帶來了信息傳遞的多元性，研修內(nèi)容更加豐富，但同時也提高了研修過程中認知負荷超載的風險。視頻資源往往信息爆炸式的呈現(xiàn)，如果用來教學應該充分考慮人工作記憶的局限性，盡量保證同一時間傳遞給學員的信息的數(shù)量和關聯(lián)度，避免認知負荷超載。這就要求視頻資源盡量主題精小、時間簡短、畫面簡潔、視聽一致、及時小結(jié)，最好是優(yōu)質(zhì)微課視頻，特別是畫面信息簡潔、授課節(jié)奏合理極為重要，才能保證研修者短時間內(nèi)的知識建構(gòu)成功。

2.網(wǎng)絡課程有必要合理的分解知識模塊。前面提到，研修主題材料的難度歸入內(nèi)部認知負荷，沒辦法刻意降低。所以，想實現(xiàn)比較有難度的知識建構(gòu)，必須進行適當?shù)丶庸?，讓授課者合理調(diào)整課程結(jié)構(gòu)模塊后，研修者所承擔的內(nèi)部認知負荷（總量沒減少）達到分解調(diào)節(jié)，良好避開大腦要同時處理多個復雜關聯(lián)信息所導致的認知負荷超載。例如，高中語文教師文言文教學是個難點，很多教師會選擇研修“文言文閱讀教學”這一個主題。如果授課者單獨做成一個視頻（至少要50分鐘），容易導致學習視頻太長，研修者認知負荷過重，注意力難以集中。但是如果拆解成系列化主題微課程，比如：文學簡史、文化常識、文言虛詞、實詞、特殊句式、朗讀斷句、詞類活用、翻譯等，再逐一確定研修目標來講解，研修者自然容易接受。所以，在研修有一定難度的主題或較大較難的主體材料時，組織者若懂得將課程主題碎片化，將其劃分為一個個小單元，這些單元可以先獨立呈現(xiàn)或循序漸進的呈現(xiàn)，最后表述其組織結(jié)構(gòu)關系，研修者所獲得的研修效果會明顯比同時吸納全部材料好得多。

（二）技術

1.研修過程要注重對研修者的注意力控制。隨著教育信息化的推進，越來越多的動態(tài)視頻資源列入研修資源之列，與原來傳統(tǒng)的靜態(tài)圖片，這些資料更具優(yōu)勢的同時，可能會增加研修者更多不必要的認知負荷。因為這種資料一般是快速性和瞬時性的呈現(xiàn)信息，研修者往往前一段信息及時加工存儲，就被迫開始進入下一段信息的加工，注意分配不過來，而這必將干擾前面未完成的信息加工，降低了整體學習成效。經(jīng)過研究實踐，有些簡單的技術處理可以削弱負面影響，例如刻意的視頻慢速處理、適當?shù)闹R點提示、適當?shù)闹v解停頓、滾動字幕的取舍（當不是關鍵信息且音頻就聽得懂）等能夠讓研修者更從容地加工消化當前或前一段信息；也可以適當在畫面場景中添加一些標注、縮放等關鍵信息的視覺線索，研修者就能夠有的放矢地分配注意力，特別關注和反復加工這些關鍵信息；還可以在具體學習進度條上，添加暫停或回放的提醒按鈕，這樣讓研修者有一定的時間間隔來加工鞏固剛才的信息，最終存入長時記憶。

2．在研修者與研修材料或工具之間添加適當?shù)慕换?。從教育學角度看，與其一味地被動觀看視頻資料，學習者更喜歡與媒體資源或工具進行交流互動，從而達到更好的研修效果。例如供研修的微課視頻播放過程中，及時地學習提示卡和測驗提交，能很好地提高學習目的性和滿足感，期間的交互手段設置盡量做得簡單明了，方便研修者快速操作就好，當然還可以添加其他交互環(huán)節(jié)。

（三）策略

1．充分優(yōu)化網(wǎng)絡學習路徑以支持研修者的自主學習。讓研修者在錯綜復雜的超鏈接環(huán)境中探索自己所要的學習路徑時，勢必耗費教師精力，增加認知負荷。因此，網(wǎng)絡課程中的路徑結(jié)構(gòu)是否清晰合理至關重要，平臺應盡量提供優(yōu)秀的導航。導航設置上，盡可能做到根據(jù)研修者個體特征存在的差異，若不清楚研修者的先驗知識水平，可以通過快速的訓前測試鏈接后，再對應跳轉(zhuǎn)到合理的知識模塊或?qū)＜抑笇ф溄印?/p>

2．根據(jù)任務難度選擇研修者自主探索或?qū)＜抑笇Р呗?。網(wǎng)絡環(huán)境下，聽課者遇到問題往往通過隨機搜尋來找答案，但必定會帶來不必要的認知負荷，特別是有些需要達到一定領域知識高度的研修主題。例如，教師如何凝練自己的教學主張，這個對大部分教師來說都是很難自主探索能解決，但是如果有專家名師的引領指導，研修效果會好得多，再比如科研寫作也是如此。因此應根據(jù)研修的主題不同，一些交給學員自主探索，一些要預先安排導師專家引領指導才能真正達到研修成效，特別是要完成有一定難度的任務的時候。

（四）研修者

1.研修者的個體特征是課程設置及技術支持的首要考慮要素。研修者是研修主體，當研修者缺少領域知識處理復雜材料時，我們就需要對個體提供合適的課程設置以及更多的技術支持和專家指導策略。例如剛工作不久的教師對教學策略、課堂評價里面的各種方法、術語會比較陌生，如果觀看高校專家講座視頻或瀏覽專項復雜材料，容易產(chǎn)生過高的外部認知負荷，導致總認知負荷超載，而應該考慮個體特征，選擇從一線的課堂實錄里面學習基本的教學策略和課堂評價方法，再結(jié)合聆聽專家的解析點評效果更。另外，初教者參加研修難免問題較多，技術上可以添加設置給專家留言的快捷通道等。

2.認清研修者協(xié)作性學習的意義所在再確定每個任務的學習組織方式。研修者的知識建構(gòu)經(jīng)常通過個體的知識建構(gòu)和成員之間的協(xié)同知識建構(gòu)完成，所以網(wǎng)絡研修有必要組織協(xié)作性學習，但是，在具體實施時，也要充分考慮這樣是否減輕個體的認知負荷，主要跟任務有關。像簡單一些的任務涉及的知識領域比較少，個體能比較容易解決的，刻意改成協(xié)作完成反而耗費時間，帶來額外的認知負荷，還是讓研修者獨立學習就好；需要小組溝通和協(xié)商的往往是比較復雜、個體不容易解決的問題或最新的熱點、亟待解決的新問題，或者時間或地域跨度較大的問題。例如，電子白板軟件在小學數(shù)學教學中的利與弊，這就需要同學科群體通過課堂實踐后總結(jié)得來，協(xié)同知識建構(gòu)更適宜。每個教師分享自己的經(jīng)驗積累，也避免了個體再次嘗試實踐的重復，信息獲取效率更高。

總之，認知負荷的相關理論可以為教師網(wǎng)絡研修中，如何針對研修者的個體特征，實行知識的建構(gòu)、技術的應用、策略的選擇等環(huán)節(jié)提供有效指導，同時也說明這一理論的指導意義，需要獲得更多教育者和研究者的關注。

［1］楊永亮.基于微課資源的教師網(wǎng)絡研修模式構(gòu)建［D］.蘭州：西北師范大學，2015.

［2］王文君.基于微課資源的教師網(wǎng)絡研修模式構(gòu)建與活動設計［J］.電化教育研究，2016（1）.

［3］高媛.智慧學習環(huán)境中的認知負荷問題［J］.開放教育研究，2017（2）.

G443

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1673-9884（2017）11-0121-03

2017-10-08

洪東忍，女，福建教育學院講師。