基于認(rèn)知負(fù)荷理論的微課設(shè)計(jì)研究

朱世昕 王永花

摘? 要 以認(rèn)知負(fù)荷理論為基礎(chǔ)，提出微課設(shè)計(jì)原則，從微課教學(xué)設(shè)計(jì)和微課媒體設(shè)計(jì)兩個(gè)方面探討其實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞?認(rèn)知負(fù)荷理論;微課;微課教學(xué)設(shè)計(jì);微課媒體設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）09-0004-03

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，移動(dòng)終端的大規(guī)模使用，微課越來(lái)越受到學(xué)習(xí)者的青睞。微課的內(nèi)涵與形式在教學(xué)實(shí)踐中不斷地完善與豐富。不同學(xué)者對(duì)微課的概念持不同的觀點(diǎn)，但是仔細(xì)分析之后發(fā)現(xiàn)，他們所定義的微課有幾個(gè)共同點(diǎn)：微課為自主學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)提供服務(wù);微課教學(xué)設(shè)計(jì)是圍繞某一主題或知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)的;微課展現(xiàn)形式既可以是視頻，也可以是文檔等其他教學(xué)資源;微課的時(shí)長(zhǎng)一般在10分鐘左右;微課可以融合多種可幫助學(xué)習(xí)者提升學(xué)習(xí)質(zhì)量的學(xué)習(xí)媒體形式。

認(rèn)知負(fù)荷理論是由認(rèn)知心理學(xué)家約翰·斯威勒首先提出的，其基本觀點(diǎn)可概括為：學(xué)習(xí)過(guò)程需要工作記憶的參

與，要求將工作記憶積極地用于理解和處理材料，并對(duì)即將習(xí)得的信息進(jìn)行編碼、儲(chǔ)存在長(zhǎng)時(shí)記憶中;如果學(xué)習(xí)者所要加工的信息容量超出工作記憶所能工作的信息容量，那么學(xué)習(xí)將變得無(wú)效。

按影響認(rèn)知負(fù)荷的不同因素，可以把認(rèn)知負(fù)荷分為外在認(rèn)知負(fù)荷（Extraneous Cognitive Load）、內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷（Intrinsic Cognitive Load）及相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷（Germane Cognitive Load）三類：內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)者所使用的學(xué)習(xí)材料相關(guān)，指當(dāng)學(xué)習(xí)材料中的內(nèi)容之間關(guān)聯(lián)密切且復(fù)雜瑣碎以及學(xué)習(xí)者現(xiàn)有的認(rèn)知策略難以適應(yīng)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)增加的認(rèn)知負(fù)荷;外在認(rèn)知負(fù)荷是指課程講授者在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有關(guān)注到學(xué)習(xí)者本身的心理認(rèn)知特點(diǎn)與學(xué)習(xí)內(nèi)容本身的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)，會(huì)使學(xué)習(xí)者被迫要花更多的精力來(lái)平衡與學(xué)習(xí)本身沒(méi)有關(guān)聯(lián)的負(fù)荷;相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)者自身的認(rèn)知策略的運(yùn)用程度以及自行總結(jié)歸納上升到規(guī)則的能力有關(guān)。

相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷被認(rèn)為是一種有效的認(rèn)知負(fù)荷。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)要想產(chǎn)生高效的認(rèn)知效率，應(yīng)降低外在認(rèn)知負(fù)荷、內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷并增加相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷，使三者之和不超過(guò)工作記憶的總負(fù)荷[1]。如何在有限的十分鐘左右的微課時(shí)間內(nèi)，降低學(xué)習(xí)者內(nèi)在、外在認(rèn)知負(fù)荷，合理設(shè)計(jì)相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷，是本課題研究的主題。

2 基于認(rèn)知負(fù)荷理論的微課設(shè)計(jì)原則

微課面向的對(duì)象是學(xué)習(xí)者，微課設(shè)計(jì)遵循以人為本的設(shè)計(jì)原則，即以學(xué)習(xí)者為中心，以降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、減少外在認(rèn)知負(fù)荷、增加相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷為手段、提高學(xué)習(xí)效率為目的。微課設(shè)計(jì)包含微課教學(xué)設(shè)計(jì)和微課媒體設(shè)計(jì)兩個(gè)重要內(nèi)容。

微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則? 微課的教學(xué)設(shè)計(jì)是對(duì)微課課程內(nèi)容如何傳授給學(xué)習(xí)者的總體設(shè)計(jì)。在微課教學(xué)設(shè)計(jì)中要避免將微課上成一堂縮短和精簡(jiǎn)之后的傳統(tǒng)課堂教學(xué)，實(shí)際進(jìn)行微課的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以減少內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷為原則。微課的教學(xué)目標(biāo)要可觀察、可測(cè)量、可執(zhí)行性強(qiáng)。微課的作用是幫助學(xué)習(xí)者獲得知識(shí)或者習(xí)得技能，它的最終目標(biāo)是要服務(wù)于學(xué)習(xí)者，所以必須要設(shè)計(jì)出讓學(xué)習(xí)者能夠檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)結(jié)果的目標(biāo)要求。既能激發(fā)學(xué)習(xí)者參與其中的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)，還能提高他們的學(xué)習(xí)效率。

微課受教學(xué)條件制約，授課時(shí)間短，難以完成傳統(tǒng)課堂的教學(xué)任務(wù)。因此，微課設(shè)計(jì)者需要將原先的教學(xué)任務(wù)拆分成可以完成的微小模塊，要將任務(wù)大小控制在學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷之內(nèi)。在微課的編排上同樣要考慮學(xué)習(xí)者的認(rèn)知程度和認(rèn)知規(guī)律，以及知識(shí)內(nèi)容的邏輯順序，使得學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時(shí)能夠逐步深入，建立知識(shí)框架，獲得良好的學(xué)習(xí)效果。

微課媒體設(shè)計(jì)原則? 微課媒體設(shè)計(jì)是對(duì)知識(shí)呈現(xiàn)方式的設(shè)計(jì)[2]。微課媒體設(shè)計(jì)遵循視覺(jué)美學(xué)原則，減少外在認(rèn)知負(fù)荷、合理安排相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷是微課媒體設(shè)計(jì)的重要原則。

從學(xué)習(xí)者角度來(lái)看，優(yōu)質(zhì)的微課應(yīng)具備三個(gè)要素：吸引力、易懂性、難忘性。吸引力即要求微課能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者聽(tīng)講和思考該知識(shí)點(diǎn)的興趣，愿意投入其中學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn);易懂性是教學(xué)本身的內(nèi)在要求，所以微課教學(xué)也要以此為原則進(jìn)行設(shè)計(jì);難忘性是指微課教學(xué)要達(dá)到一定的教學(xué)效果，要讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)完該微課之后將某個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化于己，提高自己的認(rèn)知水平，達(dá)到教學(xué)目的。

3 基于認(rèn)知負(fù)荷理論的微課教學(xué)設(shè)計(jì)策略

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，教育信息化也日益融入廣大教師的日常教學(xué)工作中。目前，大部分教師能夠運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)制作出微課，但這些微課往往是傳統(tǒng)課堂的濃縮版本，并沒(méi)有考慮到微課時(shí)間短、內(nèi)容精等實(shí)際特點(diǎn)，也忽略了微課本身所具有的獨(dú)特性質(zhì)，造成微課資源眾多，但缺乏真正有價(jià)值、精品級(jí)的微課資源。要想擺脫這種局面，要求每一位微課設(shè)計(jì)者掌握微課的設(shè)計(jì)策略，即要將注意力從制作技術(shù)炫酷的微課轉(zhuǎn)移到微課設(shè)計(jì)的理論依據(jù)和思想上來(lái)，努力制作有實(shí)用價(jià)值的微課。

微課并不是機(jī)械地把微課設(shè)計(jì)者的思想百分之百地輸入微課使用者的大腦中，而是作為微課設(shè)計(jì)者和微課使用者之間溝通的橋梁。因此，微課的設(shè)計(jì)過(guò)程必須要將微課使用者考慮進(jìn)來(lái)，即以學(xué)習(xí)者為中心來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有這樣，才能夠真正提高微課的質(zhì)量，從而有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí) [3]。

給學(xué)習(xí)者提供合適的知識(shí)內(nèi)容以緩解內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷壓力? 依據(jù)有關(guān)認(rèn)知負(fù)荷的理論，微課設(shè)計(jì)者不能直接改變學(xué)習(xí)者目前的認(rèn)識(shí)圖式與結(jié)構(gòu)，但可以提供與其內(nèi)在的認(rèn)知程度相契合的知識(shí)內(nèi)容，以達(dá)到減緩學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，防止由于內(nèi)在負(fù)荷超載而引起的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果不佳的情況發(fā)生。因此，微課內(nèi)容應(yīng)該盡量選取對(duì)于微課使用者來(lái)說(shuō)具有較大教育教學(xué)價(jià)值、學(xué)習(xí)者在自學(xué)的方式下無(wú)法理解或難以理解透徹的、相對(duì)而言簡(jiǎn)短完整的知識(shí)內(nèi)容。這樣就充分利用了微課通過(guò)多媒體呈現(xiàn)和多種樣式展示知識(shí)內(nèi)容的優(yōu)勢(shì)，又滿足了微課視頻對(duì)時(shí)間和知識(shí)內(nèi)容的特殊要求。

合理的安排和設(shè)計(jì)緩解學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的外在認(rèn)知負(fù)荷? 對(duì)微課的內(nèi)容進(jìn)行合理安排，符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律。微課設(shè)計(jì)者對(duì)教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)當(dāng)在學(xué)科知識(shí)內(nèi)在的邏輯關(guān)系和學(xué)習(xí)者長(zhǎng)期以來(lái)形成的認(rèn)知規(guī)律之間找到一個(gè)合適的平衡點(diǎn)，使二者能夠有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)，一起為學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)提供有力的保障，促進(jìn)學(xué)習(xí)者有意義的學(xué)習(xí)。

運(yùn)用身邊案例分析使得學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)更加容易? 微課中理論性知識(shí)的講解要深入學(xué)習(xí)者的日常生活，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，同時(shí)配以相應(yīng)的多媒體形式，使得微課的講解更有吸引力、更具體，更能促進(jìn)學(xué)習(xí)者的理解，以便學(xué)習(xí)者在深入理解的基礎(chǔ)上同化新知識(shí)，建構(gòu)自己的認(rèn)知圖式，從而緩解相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷帶給學(xué)習(xí)者的壓力。

具有啟發(fā)性的微課使學(xué)習(xí)者更難忘? 每一個(gè)微課視頻都是微課的設(shè)計(jì)者與課程的學(xué)習(xí)者之間進(jìn)行交流的過(guò)程，所以微課的設(shè)計(jì)與呈現(xiàn)應(yīng)當(dāng)盡可能地呈現(xiàn)微課設(shè)計(jì)者對(duì)于該知識(shí)點(diǎn)的理解與見(jiàn)解，力求避免所講授的知識(shí)點(diǎn)在微課視頻畫面中簡(jiǎn)單排列，不能把微課設(shè)計(jì)成視頻版的書(shū)籍、不翻頁(yè)的“課本”。這樣不僅浪費(fèi)學(xué)習(xí)者的時(shí)間，不利于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)任務(wù)的完成和學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高，而且會(huì)抑制學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。啟發(fā)性原則應(yīng)用到微課的設(shè)計(jì)中，可以為學(xué)習(xí)者的思考鋪設(shè)一個(gè)可以深入分析和鉆研的學(xué)習(xí)方向，引導(dǎo)其深入學(xué)習(xí)。

4 基于認(rèn)知負(fù)荷理論的微課媒體設(shè)計(jì)策略

微課媒體設(shè)計(jì)是微課設(shè)計(jì)中的重要組成部分，針對(duì)上述提到的微課媒體設(shè)計(jì)要素提出相應(yīng)的策略。

滿足學(xué)習(xí)者視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)層次的本能需求，減少其對(duì)微課的排斥性? 微課作為一種課程形式，受到其本身特征的限制。微課是通過(guò)手機(jī)端或PC端播放的，其畫面效果和音質(zhì)效果要滿足學(xué)習(xí)者的基本要求，即要達(dá)到一定的畫面美感與音質(zhì)的純凈感。人本能對(duì)雜亂的視覺(jué)效果、刺耳嘈雜的聲音有一種天然的排斥感，因此，在微課媒體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)首先要滿足的便是人的本能需求[4]。

可視化的界面使學(xué)習(xí)者更容易理解教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)微課易懂性? 微課通常通過(guò)視頻的形式把知識(shí)傳遞給學(xué)習(xí)者。視頻的優(yōu)勢(shì)在于它可以通過(guò)生動(dòng)形象的圖文、動(dòng)畫將復(fù)雜的知識(shí)內(nèi)容簡(jiǎn)潔地傳遞給學(xué)習(xí)者，可以將冗長(zhǎng)的過(guò)程內(nèi)容精煉地展示給學(xué)習(xí)者，可以將抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容具體地呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，幫助學(xué)習(xí)者準(zhǔn)確、深刻地理解講授者想要傳遞的知識(shí)內(nèi)容。尤其是在要求時(shí)間較短，并且適應(yīng)于碎片化學(xué)習(xí)的微課設(shè)計(jì)中，可視化的特點(diǎn)大大降低了講授者講解知識(shí)點(diǎn)的難度。所以，微課設(shè)計(jì)者在進(jìn)行微課設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量使復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化、冗長(zhǎng)的知識(shí)精煉化、抽象的知識(shí)具體化，盡可能地發(fā)揮視頻可視化這一特性的長(zhǎng)處，提升微課視頻使用者的學(xué)習(xí)效率。

遵循多媒體設(shè)計(jì)的原則，優(yōu)化學(xué)習(xí)資料的呈現(xiàn)效果

1）要遵守臨近原則，力求避免由于為微課使用者呈現(xiàn)的材料沒(méi)有集中在同一視野范圍而造成學(xué)習(xí)者注意力分散，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效率下降 [5]。微課視頻的一大亮點(diǎn)是可以對(duì)同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行多元表征，為學(xué)習(xí)者提供多通道知識(shí)傳遞，提高學(xué)習(xí)效率。但同時(shí)，多元表征帶來(lái)的問(wèn)題是在進(jìn)行同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解的過(guò)程中需要展現(xiàn)多個(gè)元素，此時(shí)要遵循臨近原則，優(yōu)化學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)效果。

2）要遵守微課視頻的多通道原則，能夠運(yùn)用多種媒體對(duì)所講授的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行呈現(xiàn)，增加其相關(guān)負(fù)荷。工作記憶對(duì)視覺(jué)信息和聽(tīng)覺(jué)信息的加工是分離的，這兩種通道互不干涉，當(dāng)有多種通道可以使用時(shí)，將其余的通道閑置下來(lái)，僅僅使用其中的一種通道，這是不明智的選擇。同樣的知識(shí)點(diǎn)用不同的通道方式進(jìn)行授課，學(xué)習(xí)效果要優(yōu)于單一通道方式的學(xué)習(xí)效果。這同樣要求微課視頻設(shè)計(jì)者充分發(fā)揮微課視頻獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，不僅能夠幫助所有的學(xué)習(xí)者把多種學(xué)習(xí)交流通道活動(dòng)起來(lái)，而且能夠照顧到擅長(zhǎng)不同種交流通道的學(xué)習(xí)者，很好地滿足當(dāng)代學(xué)習(xí)者對(duì)個(gè)性化服務(wù)的需求，最大限度地引起學(xué)習(xí)者強(qiáng)烈的求知欲，促進(jìn)其對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用。

3）要避免微課中內(nèi)容的冗余，盡量減少其外在認(rèn)知負(fù)荷。微課向來(lái)以短小精悍著稱，課堂中本來(lái)就不應(yīng)該有多余的文字、圖片等出現(xiàn)，微課本身的特性在這一方面對(duì)它提出更為嚴(yán)格的要求。冗余信息會(huì)浪費(fèi)學(xué)習(xí)者的工作記憶資源，增加外在認(rèn)知負(fù)荷。

5 結(jié)語(yǔ)

微課為學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)提供了便利的條件，其內(nèi)容與形式也在不斷完善與改進(jìn)。每一個(gè)微課設(shè)計(jì)者都應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心，在合理安排認(rèn)知負(fù)荷的原則下進(jìn)行設(shè)計(jì)，如此才能開(kāi)發(fā)出有實(shí)際價(jià)值的微課。

參考文獻(xiàn)

[1]申輝，王瑋.基于認(rèn)知負(fù)荷理論的設(shè)計(jì)史論微課設(shè)計(jì)[J].大眾文藝，2018（19）：100-101.

[2]王琳，劉曉欣.碎片化學(xué)習(xí)視域下的微課程設(shè)計(jì)探究[J].河北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，24（2）：68-71.

[3]王玨，劉蓉芳，唐建軍，等.微課制作：不積跬步，無(wú)以至千里：有關(guān)微課媒體設(shè)計(jì)的交流[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2019（6）：4-8.

[4]諾曼.設(shè)計(jì)心理學(xué)[M].3版.小柯，譯.北京：中信出版社，2015：54-57.

[5]王玉鑫，謝和平，等.多媒體學(xué)習(xí)的圖文整合：空間鄰近效應(yīng)的元分析[J].心理發(fā)展與教育，2016，32（5）：565-578.