基于認知負荷理論的“翻轉(zhuǎn)課堂”在醫(yī)學英語閱讀教學中的應用研究

陳菲娜

（福建醫(yī)科大學，福建 福州 350001）

在全球化時代，英語已成為世界性的通用語言，能適應醫(yī)學挑戰(zhàn)的醫(yī)務工作者必須具有全面扎實的英語能力。醫(yī)學院校學生需要了解醫(yī)學研究的最新動態(tài)，就需要閱讀英語原版教材和期刊，因此，醫(yī)學英語閱讀教育是醫(yī)學院校英語語教育中至關重要的一環(huán)。但長期以來，醫(yī)學英語閱讀教學受傳統(tǒng)的描寫語言學和結(jié)構主義語言學影響[1]，即使教師花費了巨大的時間和精力，由于醫(yī)學英語閱讀較之公共英語更具專業(yè)性，其詞匯、句子更為復雜，學生望而生畏，學習積極性不高。要改善這一現(xiàn)狀，在教學模式上必須有所突破。

筆者認為在認知負荷理論指導下，將翻轉(zhuǎn)課堂模式引入醫(yī)學英語閱讀教學中，將賦予師生更多的交流機會，極大調(diào)動學生的學習積極性、主動性，促進學生閱讀能力水平的提高。

一、認知負荷理論

認知負荷理論（Cognitive Load Theory）由澳大利亞認知心理學家Sweller于20 世紀80 年代首先提出，并成為研究認知過程和教學設計框架的一個主要理論。Sweller 從對認知架構的理解出發(fā)，將認知負荷分為三種類型：內(nèi)部認知負荷（Intrinsic cognitive load),外部認知負荷(Extraneous cognitive load) 和關聯(lián)認知負荷（Germane cognitive load)。

（一）內(nèi)在認知負荷指信息處理的復雜程度，與學習內(nèi)容的元素交互作用相關，也與學習者本身處理信息的能力相關，教學設計者不能對它產(chǎn)生直接的影響。

（二）外在認知負荷與信息所呈現(xiàn)的方式相關，指學習過程中對學習產(chǎn)生干擾作用的外在影響因素，比如學生對學習環(huán)境的不適應、學生對所學知識的排斥或教學模式的陳舊性等。不合理的教學設計將會增加學習干擾，是對學生學習心理活動所產(chǎn)生的負面影響，導致低效率或無效率的學習，因此，在實際教學中，如何降低外在認知負荷是教育者們每時每刻都應思考的問題。

（三）關聯(lián)認知負荷與促進圖式構建和圖式自動化過程相關，也被稱為有效認知負荷。該負荷與外在認知負荷的作用相反，它能形成有利的外在條件以促進學習者提高學習效率，構建外部要素以幫助長時記憶接收信息，這些要素可以更好地促進認知活動的順利進行和記憶區(qū)域的有效儲備。

三種類型的認知負荷相互疊加，后兩者均與教師有關。為了促進學習者的有效學習，在教學過程中應盡可能減少外部認知負荷、增加相關認知負荷，保證學習者的認知負荷限度，提高教學質(zhì)量，優(yōu)化教學效果。

二、翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，顧名思義，它“翻轉(zhuǎn)”了傳統(tǒng)的課堂講解、課后作業(yè)的流程，是一種全新的教學模式。學生在課前自主觀看教學視頻、完成知識的傳遞，課堂上師生間、生生間面對面進行交流，通過互動共同完成作業(yè)答疑，實現(xiàn)知識的吸收內(nèi)化。在這個過程中，教師從傳統(tǒng)課堂中的知識擁有者和傳授者變成了學生建構知識的積極幫助者和指導者,而學生則由原來的知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榻嬛R的積極主動的參與者[2]。

翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國科羅拉多州林地公園高中，逐漸在各地興起并被越來越多的大中小學認可，成為教師研究和實踐的熱點。目前已經(jīng)有多種翻轉(zhuǎn)課堂的典型范式出現(xiàn)，例如,邁阿密大學的經(jīng)濟學、市場營銷和計算機科學已經(jīng)開始使用翻轉(zhuǎn)課堂進行教學；波多黎哥大學在“工程靜力學”中實施了翻轉(zhuǎn)課堂模式；中田納西州立大學的“統(tǒng)計學導論”課堂中進行了翻轉(zhuǎn)課堂和傳統(tǒng)課堂的對比實驗[3]。

2010 年左右翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式被引入中國，2011 年重慶江津聚奎中學和廣州海珠區(qū)第五中學在中國率先開設翻轉(zhuǎn)課堂實驗班，是將翻轉(zhuǎn)課堂運用于教學的先行者。目前國內(nèi)對于這種全新教學理念的理論分析多于實踐應用，且總體看來，研究大多集中在中小學課堂教學，對于高校教學的應用研究較少。

三、醫(yī)學英語閱讀翻轉(zhuǎn)課堂教學設計

在現(xiàn)行的授課模式中，在醫(yī)學英語閱讀課堂上教師需要做的是具體講授篇章結(jié)構、文章大意、背景知識、醫(yī)學詞匯、文中的長難句的句法結(jié)構和翻譯技巧等，授課信息量大，節(jié)奏快；學生忙于進行被動的語言輸入，無法與教師進行有效的交流互動，而在課后對知識吸收內(nèi)化的過程中，由于缺少教師的支持和同伴的幫助，常常感到挫敗，喪失學習動機與成就感，因此閱讀水平和能力并不能得到顯著提高。因此，在認知負荷理論指導下，將翻轉(zhuǎn)課堂教學模式引入醫(yī)學英語閱讀教學，形成“線上-線下-線上”的生態(tài)型教學閉環(huán)，對現(xiàn)有的教學模式進行改革。

線上（課前），知識傳遞、能力訓練。教師團隊選取醫(yī)學英語閱讀教學中的精華部分制作成短小精悍的教學視頻，根據(jù)教學目標、針對教學內(nèi)容，設計學習任務。學生帶著任務進行視頻學習，掌握醫(yī)學英語閱讀技巧，完成線上練習與討論題，并準備課堂任務。

線下（課中），知識內(nèi)化、能力提升。教師通過平臺反映學生的學習情況，了解學生的共性問題，圍繞學生的薄弱環(huán)節(jié)，有針對性地進行講解、釋疑。學生通過小組討論、主題匯報、成果展現(xiàn)等形式鞏固所學知識，并通過師生互動、生生互動，做到融會貫通。

線上（課后），知識固化、能力強化。教師為學生提供不同層級的課后閱讀材料，在同質(zhì)化教育基礎上兼顧個性化培養(yǎng)，幫助學生強化能力、固化知識。

而在翻轉(zhuǎn)課堂的設計過程中，應遵守以下認知負荷理論效應原則：

（一）開放目的效應。開放目的效應是指教學中采用開放目標的方式,讓學生不受限制地表達自己的思考過程和成果,可以降低外在認知負荷。就醫(yī)學英語閱讀翻轉(zhuǎn)課堂而言，可以在教學視頻后設置一些開放式的問題，一方面引導學生對材料進行更深的思考，一方面使學生不因限制而提高認知負荷。

（二）樣例效應。用已經(jīng)解決好的樣例代替?zhèn)鹘y(tǒng)的問題，在進行翻轉(zhuǎn)課堂設計時，如果能呈現(xiàn)適當?shù)氖痉都熬毩暪W生參考，有助于降低外在認知負荷。

（三）完成問題效應。用待完成的問題來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的問題，在問題中提供部分解決方案，其余的由學習者來完成。通過部分地使用其他人的知識來減少隨機生成的步驟，和使用完整的樣例一樣有效，能夠減低外在認知負荷。

（四）分散注意力效應。在學習的過程中,若學習材料的呈現(xiàn)方式過于分散,學習者必須分散注意力在相關的信息中,學習效果就會受到影響。因此在視頻設計中，應減少不必要的圖片或動畫。

（五）形式效應。在接收和處理信息時,讓學習者同時借助不同的感官刺激,如視覺和聽覺,可有效地增加工作記憶空間,這些增加的空間可降低認知負荷,進而提升學習成效。

（六）冗余效應。教學設計時要剔除不必要的、多余的教學資源,以減少冗余資源的無效和干擾,降低認知區(qū)域的負荷,從而達到好的學習效果。首先,翻轉(zhuǎn)課堂的設計主要以圖片、視頻、幻燈片和文本形式體現(xiàn)。在教學設計中,教師要充分注意教學內(nèi)容呈現(xiàn)形式之間的銜接與邏輯關聯(lián)性,避免不必要的學習資源之間的重復和相互干擾。如果某個知識點以圖像、字幕和語音形式同時出現(xiàn),則會使學習變得復雜,從而增加學習者的認知負荷,對學習產(chǎn)生負面影響。其次，教學設計應減少或者避免動畫效果。課程學習的動畫感會把學習者的注意力引向動態(tài)資料本身而使得學習內(nèi)容失去焦點位置,導致學習者的短時記憶區(qū)域空間占據(jù)超負荷而增加了學習者的理解和接受壓力。

因此，在進行課程設計時，應基于認知負荷理論制作短小精悍的教學視頻，提供示范或問題引導，避免分散注意力和冗余效應，運用形式效應，幫助學習者降低認知負荷、更好掌握學習內(nèi)容。

四、結(jié)論

就醫(yī)學英語閱讀教學而言，翻轉(zhuǎn)課堂模式相對于傳統(tǒng)教學有優(yōu)勢。首先，學生學習自主性得以強化。在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下，課前學生自主觀看教學視頻，完成知識學習，根據(jù)自己掌握的情況，選擇是否再次觀看教學視頻，直至掌握相關知識。在課前輕松的環(huán)境中學習以及反復學習可以使學生降低對醫(yī)學英語閱讀的畏難心理。其次，學生學習時間和內(nèi)容得以拓展。由于翻轉(zhuǎn)課堂提倡課前學習，這就擴展了課堂時間，教學內(nèi)容的深度和廣度也可以得到拓展。再次，學生學習主體性得以凸顯。翻轉(zhuǎn)課堂轉(zhuǎn)變了師生的角色，可以突顯學生學習的主觀能動性。在醫(yī)學英語閱讀翻轉(zhuǎn)課堂上，學生是課堂的主體，他們可以通過個性化的項目展示個性化的學習成果，教師不再是課堂的主體，他們現(xiàn)場為學生答疑解惑，提供個性化的幫助和指導。而在這個過程中，教師的教研水平得以提升：作為教學視頻的設計者與編制者，不僅需具備專業(yè)能力,還需提高自身運用現(xiàn)代化信息技術的能力；作為翻轉(zhuǎn)課堂上交流互動的組織參與者，需提高自己的組織與協(xié)調(diào)能力；作為課后反思的輔導者與監(jiān)督者，需要針對教學內(nèi)容提出符合情景的課后思考問題,使學生在實踐中完成對課堂交流內(nèi)容的升華與精化。

總體來說，基于認知負荷理論在醫(yī)學英語閱讀教學中實施翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，促進了醫(yī)學英語教學改革向縱深的方向發(fā)展，使醫(yī)學英語教師與學生得到共同進步。