網(wǎng)絡學習中的認知負荷及解決途徑初探

摘要 紛繁復雜的網(wǎng)絡信息，在給學習者提供極大的選擇空間的同時，也給學習過程帶來新的挑戰(zhàn)，如何解決網(wǎng)絡學習中的認知負荷現(xiàn)象，成為本文的主要研究內(nèi)容。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡學習；認知負荷；注意；短時記憶

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2008）24-0140-02

隨著計算機技術(shù)與網(wǎng)絡通訊技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡學習在不同階段的學習者中普及開來，問題也隨著網(wǎng)絡學習的深入逐漸顯露。

1 網(wǎng)絡學習

1.1 網(wǎng)絡學習定義網(wǎng)絡學習（Web-based learning）是指通過因特網(wǎng)進行的學習活動，它充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)所提供的、具有全新溝通機制與豐富資源的學習環(huán)境，實現(xiàn)一種全新的學習方式。這種學習方式充分體現(xiàn)學生主體作用，以學習者為中心，教師只是站在學習引導者和組織者的位置上。這種學習方式建立在建構(gòu)主義學習理論的基礎之上。

1.2 網(wǎng)絡學習中的新問題網(wǎng)絡環(huán)境下的學習是一種多維學習形式，是寬松式的、開放式的學習，如果缺乏直接交流、溝通、指導和監(jiān)督，很容易造成學習者過于放松和懈怠，產(chǎn)生渙散心理。同時，由于網(wǎng)絡環(huán)境下出現(xiàn)的海量信息，如果學習者缺乏收集、整理和分析使用這些信息資源的能力，將極容易導致出現(xiàn)“信息超載”和“資源迷失”現(xiàn)象。

2 關(guān)于認知負荷理論

2.1 認知負荷理論內(nèi)涵認知負荷（cognitive load）理論吸收和應用了認知信息加工理論關(guān)干注意（認知資源）及短時記憶（工作記憶，或稱為“認知容量”）的研究成果。研究表明，人們對信息的控制性加工都是在短時記憶里實現(xiàn)的。認知容量能夠容納和加工信息的數(shù)量要受到信息的結(jié)構(gòu)、信息的呈現(xiàn)方式、認知容量個別差異等因素的制約。注意則是指人們用于執(zhí)行任務的數(shù)量有限的能量或資源。大多數(shù)心理學家把信息加工過程中的負荷狀態(tài)歸因于短時記憶的有限容量[1]。

通常，認知負荷分為兩類：內(nèi)在的認知負荷和外在的認知負荷。內(nèi)在的認知負荷來源于將要學習的內(nèi)容的內(nèi)在特征（如難度）；外在的認知負荷源于用于呈現(xiàn)信息給學生的教學材料，可通過重新組織信息來改變。

2.2 認知負荷理論論點及兩種認知負荷效應

1）認知負荷理論的主要論點。①工作記憶的容量是極其有限的；②長時記憶在本質(zhì)上是無限的；③學習過程要求將工作記憶積極地用于理解和處理教學材料，把即將習得的信息編碼以儲存在長時記憶中；④超過工作記憶的資源，學習將會無效[2]。

2)影響到學習效果的因素大致歸納為2大類。

①注意分散效應。網(wǎng)絡課程（資源）因其媒體形式的多樣性，容易導致注意分散效應。學生不得不既注意文字，又注意其他多媒體信息。使得認知資源花費在非重要的信息上，加重了有限的工作記憶的負擔。

②冗余效應。非必要的信息就是冗余信息，在一些網(wǎng)絡課程或?qū)W習資源中，會出現(xiàn)一些圖文信息重復的現(xiàn)象。這些冗余信息占用了有限的認知資源，導致認知資源的不夠。

3 學習者在網(wǎng)絡學習中產(chǎn)生認知負荷效應的原因

3.1 網(wǎng)絡學習資源不能有效地解決學習者個體的認知負荷差異現(xiàn)在很多網(wǎng)絡課程通常沒有設置不同的難易度，而是根據(jù)網(wǎng)絡班級學生的整體水平進行設計。學生之間的背景知識、理解水平、認知策略、信息加工速率、認知資源、認知容量的差異是客觀存在的，這樣，就造成了對于同樣的網(wǎng)絡資源，學習者學習效果的很大差異。

3.2 學習者不能有效地使用認知容量認知負荷理論觀點告訴人們：工作記憶的容量是有限的。在網(wǎng)絡學習中，由于有些學生急于求成，一個知識點沒有弄清楚，就進入下一環(huán)節(jié)，造成連續(xù)不斷的信息流使學生的認知容量始終處于飽和或超負荷狀態(tài)。這樣的結(jié)果必然是導致心神耗費過度，容易倦怠。

3.3 學習者不能有效地使用認知資源在網(wǎng)絡學習中，學生的注意極容易被吸引到派生的問題上或當前問題的次要方面，出現(xiàn)“注意渙散效應”和“冗余效應”。學生在加工或排除那些假目標和額外信息的認知活動時，必然要耗費一定的認知資源，從而影響學生對主要內(nèi)容的理解和記憶。

3.4 學習者不能很好運用認知策略有些學生在網(wǎng)絡學習過程中，容易被結(jié)構(gòu)和內(nèi)容牽引，不求甚解、不愿調(diào)控。如果該學生對有疑問的信息不主動有效地運用自己的認知策略，不合理地分配認知資源、認知容量，其學習效率是不言而喻的。

4 網(wǎng)絡學習中認知負荷現(xiàn)象的解決途徑

針對上述現(xiàn)象，本文嘗試從學習者自身及網(wǎng)絡資源提供者兩個環(huán)節(jié)提出一些可行性建議。

4.1 學習者自身環(huán)節(jié)網(wǎng)絡學習是以學習者為中心的學習。學習者怎樣利用有限的認知資源、有限記憶，高效地理解學習目標，可以從4方面著手。

1）增強主體意識和元認知能力培養(yǎng)，以加強學習的自我管理。學習者應增強主體意識，選擇自己的學習難度、掌握自己的學習進度、監(jiān)督自己的學習過程。元認知是對認知的認知，即個人關(guān)于他自己的認知過程和結(jié)果以及與之有關(guān)的任何事項的認知[3]。元認知是學習者自我管理的理論基礎。因此，學習者在學習實踐時，應提高學習的主動性和積極性，將元認知能力的培養(yǎng)貫穿于日常學習中，加強元認知技能訓練。

2）提升信息素養(yǎng)能力。信息素養(yǎng)能力是指與信息獲取、信息分析、信息加工和信息利用有關(guān)的基礎知識和實際能力[4]。被認為是21世紀新型人才的必備能力。學習者應該不斷地培養(yǎng)自己獲取、分析、加工、利用信息的能力，利用有限的認知資源，克服認知負荷。

3）自我約束能力培養(yǎng)。自我約束能力亦是影響認知容量的一個重要因素。學習者應加強自我約束，把有限認知資源放在最需關(guān)注的信息上，注意鍛煉自己的毅力和培養(yǎng)進行高效學習的能力，不被“冗余信息”所左右。

4）加強互動交流。針對學習過程中出現(xiàn)的問題，學習者應該及時加強互動交流，包括人際互動和人機互動，以取得咨詢和幫助，解答現(xiàn)有問題、明確目標，繼續(xù)前行。

4.2 資源提供環(huán)節(jié)資源提供環(huán)節(jié)涉及到學習資源的內(nèi)容與形式，對于學習者的學習過程起到重要作用，因此資源提供者應以學習理論為指導以適應學習者的學習，資源設計應注意以下原則。

1）個體差異原則。網(wǎng)絡資源的效果及界面設計應該依據(jù)學習者的智力、學習風格等個體差異而有不同。例如網(wǎng)絡課程設置應考慮到不同難度、不同風格。

2）交互性原則。在網(wǎng)絡資源中應多一些交互，包括界面交互系統(tǒng)、學習者交互系統(tǒng)、師生交互系統(tǒng)等。有效的交互可以幫助學習者進行有效的交流，更好地學習內(nèi)容。

3）冗余性原則。不適宜的冗余信息會分散學習者的注意力和引起工作記憶超負荷，最終導致沒有足夠的認知容量來組織，起到了適得其反的效果，因此，要注意資源的結(jié)合和緊湊高效。

4）就近性原則。按多媒體學習認知理論，當學習者能夠在工作記憶中相應的視覺和語詞表征之間建立聯(lián)系時就出現(xiàn)了有意義學習。因此，在多媒體信息組織上應該同時而不是相繼地（時間接近性），應該鄰近而不是遠離地（空間接近性）呈現(xiàn)相應的詞與圖信息。

5）聚合性原則。應該以支持性而不是裝飾性方式使用多媒體學習資源。在教學中，以一種媒體呈現(xiàn)的知識應該支持、聯(lián)系或擴展以其它媒體呈現(xiàn)的知識，并且多媒體呈現(xiàn)的知識應該是知識因果鏈中的核心步驟。

參考文獻

[1]許遠理.聽講式學習過程中存在的一些問題—一種來自認知負荷的觀點[J].雁北師范學院學報，2002(6):13

[2]賴日生，曾曉青，陳美榮.從認知負荷理論看教學設計[J].江西教育學院學報，2005(2):32

[3]喬桂英.元認知與學習自我管理[J].太原師范學院學報，2005(9):20

[4]何克抗，李文光.教育技術(shù)學[M].北京:北京師范大學出版社，2002:380