CSCL模式下聾人大學生認知負荷的探索研究*

王之千

（南京特殊教育師范學院,江蘇南京 210038）

一、核心概念解析

Computer-Supported Collaborative Learning，計算機支持的協作學習，簡稱CSCL，在學習科學的研究范疇里面，它是一個重要的分支。當然，CSCL也是一個跨學科的研究領域，涉及學習科學和教育技術等，而且不同領域的科學技術的融合，在很大程度上可以產生加倍的學習效果，更能在知識建構、認知發展、交互意識和協作學習等方面發揮獨特的作用和效果。CSCL一個顯著的特征就是通過協作學習，以團隊認知的建構和發展來影響個體認知的發展，在一個交互環境中優化學習者的學習效率，強化學習技能，激發思維潛能，緩解認知負荷，在協作中提高溝通效果，共同解決學習問題，共同建構知識，彌補個體間的差異，使得個體認知充分融入協作體系中，進而通過團體認知的發展在最大程度上反作用于個體認知的發展，最后形成一種良性的循環系統。

Cognitive Load Theory，認知負荷理論，1988年由著名的心理學家John Sweller首先提出，該理論主要可以分為外在認知負荷、內在認知負荷和相關認知負荷三種類型，這三種類型的負荷疊加在一起就是總的認知負荷，當正總量超過個體的承載極限的時候，就會造成學習的困難。這三種類型的認知負荷可以通過主觀測量法、生理測量法和任務測量法進行測量，以此來分析學習者的認知負荷狀態，進而多維度的優化協作學習的方式和方法，促進認知發展。通過研究發現，不但相關認知負荷可以通過一定的干預來調整，外在認知負荷同樣會受影響。比如組織方式、教學方法和角色定位等等。其中，外在認知負荷主要受客觀因素和環境的影響而產生的一些非必要的，非有效的負荷。相關認知負荷則是一種有效的認知負荷，也就是說，一定程度的相關認知負荷可以激發有效的學習，起到一個正向的作用。主觀認知負荷與內在屬性有著密切的聯系，學習任務和學習材料等都會影響內在認知負荷。在協作學習環境下，如何通過協作分工來分散內在認知負荷，強化個體處理外在認知負荷和相關認知負荷的能力和效率，優化配比相關認知負荷，進而更加有效地進行學習活動，促進認知發展和知識建構。

聾人高等教育的優化和完善，也是一個國家全方位發展的標志。聾人高等教育是高等教育的重要組成方式，是教育體系重要的一環，它的主要對象就是聾人大學生群體。聾人群體作為一個特殊的人群，由于先天因素或后天因素的影響，使他們在生理方面存在著一些缺陷，也在很大程度上影響著他們的全面成長和融入社會。正常人群獲取信息和知識的途徑是多方位的，從人的感官系統分析的話主要包括聽覺系統、視覺系統、嗅覺系統、觸覺系統和多感官綜合的系統。但是對于聾人大學生群體而言，其聽覺系統就受到了很大程度的限制。當前，我們對于聾人高等教育的重視程度在不斷提高，規模也在不斷擴大，專業的構建具有強烈的目的性。同時，對于先進技術和先進教學模式的運用還比較單一，缺乏對聾人大學生群體創新能力的培養、自主學習能力的培養和社會適應能力的強化。這就在很大程度上要求我們改善和優化現有的教學模式，注重學習任務的過程性，從學習準備、學習任務分配、學習角色定位、學習進行和學習效果評價反饋等，都要切實根據聾人大學生群體的實際特征進行設計和分析。不能忽視評價活動在整個教學活動的重要作用，通過評價活動，可以更好地促進聾人大學生教學活動的開展，形成教學活動的良性循環。

二、聾人大學生認知負荷的特性

在學習的過程中，聾人大學生作為學習活動的直接參與個體，其認知負荷主要來源于學習材料的客觀特性、學習材料的呈現方式以及學習參與者個體的自身經驗等方面。聾人大學生群體有其特殊的生理和心理方面的缺陷，學習材料構成元素之間組合方式的復雜程度、學習材料呈現方式的合理程度等都會使其在各種學習任務進行過程中形成的認知負荷更為突顯。根據認知負荷的類型不同，我們主要就內在認知負荷、外在認知負荷和相關認知負荷三個層面分別對聾人大學生認知負荷的特性進行分析研究。

1.內在認知負荷。在學習的過程中，學習資料的難度是相對的。學習資料所包含內容元素的復雜性以及這些元素間的關聯性和邏輯性等所體現的是絕對難度，此外相同的學習資料及相同的復雜性針對不同知識水平的學習者所體現出來的不同效果體現的則是一種相對難度。聾人大學生由于聽覺系統和語言表述方式的缺失和限制，認知能力也會存在不足和偏差，他們接受信息的方式也主要依靠視覺系統，因此學習資料的難度及關聯性上面要充分考慮到聾人大學生群體的這一特性，從視覺辨識度、信息邏輯性和任務運行模式等方面進行結合，充分貼合聾人大學生群體的自身優勢，規避其缺陷和不足。

2.外在認知負荷。學習資料的呈現方式對于聾人大學生群體學習活動的開展，其重要性尤為突出。對于聾生而言，他們在日常的教學活動中對于課件、課堂活動和任務分配等都有著特殊的要求，不同于健全大學生群體。聾人大學生對于學習資料中文字內容表述的方式缺乏主動理解和認知的沖動，他們更傾向于直觀的圖片或視頻，即一種圖示化的信息呈現方式。因此，學習資料的圖示呈現方式更容易減少他們的認知負荷，促進學習活動的深入開展。

3.相關認知負荷。對于聾人大學生而言，由于其自身的缺陷，一定程度的相關認知負荷反而有助于聾人大學生學習活動的開展和知識的獲取，因此他們的知識儲備和認知水平相較于健全人而言缺失明顯。如何通過協作分工來分散聾人大學生內在的認知負荷，強化聾人大學生個體在處理外在認知負荷的能力和效率，優化配比他們的相關認知負荷，將有限的記憶容量進行合理遷移，實現相對的無限化和圖示構建的自動化是聾人大學生認知發展的關鍵，也是個體認知與團體認知相互促進的有效手段。

三、CSCL與聾人大學生認知負荷的內在聯系

協作學習任務的開展需要一定的基礎和條件，社會互動就是協作學習的先決條件。學習者自身的知識、見解、觀點和信念等等通過不同形式的表達，能夠進行有效的交流互動，通過交互能刺激學習者間的思維碰撞、沖突碰撞和辯護反思，進而促進認知的發展。在這過程中，認知的發展不是單一個體或團體的發展，而是一個循環的過程，即團體認知激發個體認知，個體認知影響團體認知。認知負荷主要是學習者在學習的過程中所形成的，而且通常會形成內在認知負荷、外在認知負荷和相關認知負荷三種類型，這三種類型的認知負荷會因為學習任務的性質、學習任務的難度和任務角色的定位等因素的影響而變化。聾人大學生是一個特殊的學習群體，對于健全的學習者而言，他們在學習的過程中接受信息的渠道和途徑相較于聾人大學生群體更為全面，即可以通過聽覺、視覺、嗅覺和觸覺等多感官的感知系統。對于聾人大學生群體而言，由于先天或后天的原因導致他們在聽覺感知方面存在缺陷，信息的傳遞和交互也受到了限制。聾人大學生在學習過程中所形成的認知負荷相對于健全學生而言更為明顯和突出。通過CSCL在聾人高等教育層面有著顯著的優勢。首先通過CSCL可以優化聾人高等教學的活動組織方式，優化教學設計和教學策略，強化團隊協作和任務分工，擺脫實時間、地點和專業學習條件的限制；其次，根據聾人大學生和健全大學生在學習方面的不同特征及需求，通過測評充分了解和掌握他們的生理準備、心理準備和知識準備等實際需求，由此來優化任務分工、協作環境和學習資料；第三，通過CSCL充分影響聾人大學生學習的全過程，即學習前的準備階段、學習過程中，以及學習后的測量、測量和整改階段。通過檢驗教學效果，可以更好地來調整任務的分配和任務的進程，從而有效的調整外在認知負荷，同時將不必要的負荷合理地轉化為相關認知負荷，在最大程度上引發聾人大學生有效的學習，最終激發他們的認知發展。

四、CSCL的模式探索

CSCL作為一個協作學習學習的平臺，同時也是聾人大學生和教師進行教學活動的媒介，通過CSCL平臺可以提供兩類工具，即學習工具和教學工具。從學習工具角度來說主要有書寫工具、繪圖工具和交流工具等，教學工具主要涵蓋數據庫、管理系統和評價系統等。對于不同的角色定位，運用不同的工具，在教學模式的層面特別強調自主和合作的結合，探索和發現的強化，以及人人際交往和團隊協作。協作和交互對于聽障大學生而言既是學習活動開展的前提，又是學習的過程和目的。下面就CSCL在聾人大學生認知發展中的模式探索，從角色定位、需求分析、技術實現和綜合評價四個方面進行分析。

角色定位。聾人大學生群體有其特殊的生理缺陷和心理特征，在協作學習的過程中，協作學習的角色分配可以在很大程度上促進聾人大學生的團隊意識和認知參與，更進一步可以激發知識的建構。從CSCL角色的形成方式來分析，主要可以分為學習活動過程中自發形成的角色（涌現的角色emerging role）和學習活動前人為分配的角色（腳本角色scripted role）兩種類型。對于聾人大學生而言，在學習活動的全過程中，適宜的角色可以得到更多的認知學習機會。因此，在角色定位的過程中，除了根據任務和情境需要外，還應充分考慮聾人大學生的個體差異，即思維方式、文化背景、知識水平和交互能力等因素，確保學生能夠承擔自己適宜的角色，從而更好地促進協作學習的開展和知識的建構，優化認知負荷，推進認知發展。

需求分析。聾人大學生個體間的差異較為明顯，由于在知識結構、認知水平和交互能力等方面的差異，在協作學習活動過程中的應該充分考慮個體需求的因素，也就是學習者對項目內容和具體學習任務的理解和管理。此外，教師的需求也是個體參與者需求的重要組成部分，也是影響協作學習活動開展的重要因素。對于平臺性能的需求而言，主要涉及安全性、準確性和兼容性和穩定性四個方面。通過充分分析需求要素，可以切實為協作學習活動的參與者提供更有效率、更具人性化的平臺，同時更好地保障團隊合作和交互。

技術實現。分組策略、交互技術、協同技術和資源推薦等都是CSCL技術實現的重要構成部分。以實際的需求、自身的條件和個人的興趣等要素作為分組依據和策略對聾人大學生進行分組，以小組作為學習活動的執行單位，同時兼顧學習活動的開展和個性化發展的需求。在有效分組的基礎上，結合交互技術和協同技術，形成個體學習活動和團體學習活動相互促進的良性循環，以個體完成不同任務來達成同一學習目標。學習資源的推薦應當充分考慮個體化差異，強化混合推薦、過濾推薦和深度推薦，提高推薦精度和推薦質量。

綜合評價。對聾人大學生協作學習的綜合評價要從個體績效和團體績效兩個層面來分析。在個體績效層面主要表現為聾人大學生的投入程度和學習效果，也就是知識獲取的效果、交互效果和行為活動變化等方面。團隊績效以個體績效為基礎，兩者綜合的具體表現形式主要是學生的報告、設計繪畫作品、文章和講演等學習效果。通過對協作學習效果的綜合評價可以真實的反應聾人大學生的學習狀態和實際接受情況，為后續學習計劃的制定和學習方法的運用提供了切實的依據，也為聾人大學生認知的發展提供了有效的支持。

總結

現代社會的快速發展，對各類人才的需求也愈發突出。聾人群體作為一個特殊的人群，由于先天因素或后天因素的影響，他們在生理方面存在著一些缺陷，也在很大程度上影響著他們的全面成長和融入社會。特殊高等教育師聾人成長成才的重要途徑和方式，通過特殊高等教育，聾人大學生可以更好地學習相關專業知識，找到適合自己的認知發展方式。面對社會發展和個人的需求,應當強化培養聾人大學生的創新能力的，強化培養聾人大學生的協作能力，強化聾人大學生個性的養成。聾人大學生在學習過程中所形成的認知負荷相對于健全學生而言更為明顯和突出。計算機多媒體技術、網絡技術和相關科學技術是CSCL的基礎，CSCL是一種信息化的教學模式，通過這種協作學習的教學模式不僅可以將聾人大學生群體有效的組織在一起，而且還能促成其進行有效學習活動，并在此過程中形成個體與團隊間的交互。在教學任務的制定和角色分配的過程中，充分結合了聾人大學生在生理和心理方面的發展特征。CSCL在聾人高等教育層面有著顯著的優勢，通過CSCL可以優化聾人高等教學的活動組織方式，優化教學設計和教學策略，強化團隊協作和任務分工，擺脫實時間、地點和專業學習條件的限制，影響聾人大學生學習的全過程，涵蓋學習前的準備階段、學習過程中，以及學習后的整改階段。通過全過程的影響，可以將不必要的負荷合理地轉化為相關認知負荷，在最大程度上引發聾人大學生有效的學習，最終激發他們的認知發展。

此外，聾人大學生的群體意識也較為強烈，CSCL通過協作的交互模式，以團隊認知的建構和發展來影響聾人大學生個體認知的發展，在一個交互環境中優化他們的學習效率，強化學習技能，激發思維潛能，緩解認知負荷，在協作中提高聾人大學生個體之間以及小組團體之間的溝通效果，共同解決學習問題，共同建構知識，彌補聾人大學生個體間的差異，使得個體認知充分融入協作體系中，進而通過聾人大學生團體認知的發展在最大程度上反作用于聾人大學生個體認知的發展。