多媒体课件能够整合多种不同的传播媒介,使教学内容图､文､声并茂,能够引起学生学习的兴趣和注意,增强理解和记忆,提高学习效率和学习质量,是理想的教学方式｡但是目前应用的多媒体课件一般来说其设计能充分体现多媒体技术的特点,却往往忽视了学习者有限的认知资源和过量信息加工的矛盾｡所以,如何减轻学习者在多媒体课件辅助教学中的认知负荷,便成为课件设计过程中亟须解决的一个重要问题,同时对指导当前多媒体辅助教学实践也有重大意义｡
一､认知负荷理论与多媒体辅助学习
认知负荷理论(Cognitive Load Theory)主要依赖于以容量有限的工作记忆为核心的认知结构的支持,其中工作记忆包括相对独立的视觉､听觉信息加工单元,同时又与容量较大的长时记忆共同承担着对信息的贮存与理解｡认知负荷理论的基本原理反映在以下论点:(1)工作记忆容量是有限的,这使得人们很难同时加工多种来源的信息;(2)学习过程要求将工作记忆积极地用于理解和处理教学材料,并把习得的信息编码储存在长时记忆中,超过了工作记忆的容量,学习将会无效;(3)当某种知识(或图式)含有多种相互作用的元素时,这些知识将加重认知负荷｡
在Paivio的双编码理论和Baddeley的工作记忆理论基础上,Mayer等提出了多媒体学习的认知理论模型,该模型认为,人类信息加工系统可分为两个独立的通道:加工听觉输入与言语表征的听觉通道和加工视觉输入与图片表征的视觉通道｡有意义学习要求在听觉通道和视觉通道进行大量的认知加工,这些加工包括学习者注意呈现的材料,组织呈现材料为一个有条理的结构,把呈现材料与大脑中存在的知识进行整合｡由于每个通道的加工容量是有限的,即仅有有限的加工发生在听觉通道,也仅有有限的加工发生在视觉通道,所以在多媒体课件辅助教学中要合理的安排每个信息加工通道的信息量,以保证学习的正常进行｡
二､多媒体课件设计中减轻认知负荷的策略
1.邻近原则减负技术
(1)空间临近原则
格式塔心理学中的接近律表明,人们对知觉场中客体的知觉,是与它们各部分彼此接近或临近的程度联系在一起的｡Mayer和Anderson的研究也认为,当图片和文字说明放在同一页,其学习效果比不在同一页好,与将文字置于图片下方比较而言,将文字嵌入到图片中将会收到更好的效果｡所以当同时呈现文本或图片时,文本应该临近或者嵌入到图片中,如果屏幕文字与相应的图表离得比较远,学生便需消耗有限的认知资源搜索相应的文字和图表,从而导致认知超载｡
(2)时间临近原则
Mayer等人的试验表明,同时呈现(动画和解说)的学习成绩要比相继呈现(先动画后讲解,或反之)好,因为在相继呈现时,学生需要在工作记忆中保存首先呈现的信息的表象表征,需要进行的认知加工便会超过学生的信息加工能力,从而可能导致认知超载｡也就是说工作记忆中的信息存储所要求的额外认知投入会导致认知负荷加重,学习者在平衡基本加工和特征保持两个过程中会出现认知超载现象｡所以当动画和解说都被运用时,动画和解说表达的含义应该一致｡
2.多通道减负技术
当一个信息加工通道被必要加工的认知需求超载时,可以通过另一个信息加工通道来分担处理其中的某些信息｡例如,当课件同时呈现图片和文字时, 从认知心理学的角度来看,二者都需要学习者通过视觉信息通道进行加工,这容易导致视觉信息通道的认知超载｡解决此问题的一个方法是以讲解的方式呈现文本, 即言语在听觉通道中被加工,图片在视觉通道中被加工,这样,视觉通道的加工要求被减少了,学习者能够更好地选择图片的重要部分进行进一步加工｡Mayer 进行的有关多媒体呈现对人类学习的本质和效果方面的研究结果表明,影像与声音通过两个分支接收通道将有助于深层的学习,学生通过文字和图画要比单纯用文字学习效果好,简单的文本或者声音的堆砌,其效果要比图片配上解说差｡
针对这种情况,我们可以把通过一条信息通道呈现的材料分离为通过两条信息通道同时呈现｡ |
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