多媒体学习与认知负荷-教学论文

认知负荷理论首先假设人类的认知结构由工作记忆和长时记忆组成，该理论认为教学的主要功能是在长时记忆中存储信息。然而工作记忆能够同时加工的信息容量是有限的,若同时加工几种信息,则存在资源分配的问题。比如在习得第二语言的过程中，学习者所需要的注意资源总量超过了其所能够提供的总量，那么此时的学习就产生了认知负荷的超载，影响到学习者掌握第二语言的进度和效果以及问题解决的效率。
澳大利亚认知心理学家斯威勒于1988年提出了认知负荷理论，他认为，认知负荷可以分为内在认知负荷、外在认知和生成认知负荷。知识本身也即教材内容本身所带来的认知负荷是内在认知负荷；外在认知负荷是指外在的信息呈现和教学方法导致的学习者消耗在与教学无关的操作上；生成认知负荷作用于图式的获得和规则使用的自动化。
因此，从理论上来说，教师让学生通过多媒体学习，其目的是试图通过言语表征和图像表征的互补来减少外在认知负荷，增加生成认知负荷。但是有一点必须注意的是，多媒体教学中涉及大量的视听觉信息，若教师操作不当，可能会引起学生由于忙于捕捉大量的无关联信息而增加了外在认知负荷的后果。多媒体教学的设计必须要考虑到学习者的认知负荷这一因素，两者关系密切，直接影响学习成效。
二、多媒体学习过程
了解学习者的多媒体学习过程，将有助于教师在课堂上运用相应策略减少认知负荷。根据建构主义理论，学习被看作是学习者在先前知识经验的基础上主动注意、选择、解释外在输入的过程。所以，多媒体的教学必须考虑学习者这一积极的建构过程。多媒体学习的过程正是学习者对信息自我建构的过程。在建构过程中，经过眼、耳进入信息加工系统的内容首先被学习者注意到，然后学习者选择关键词进行言语表征、选择重要的图像信息进行视觉表征，建立文本库和图形库。迈耶认为，在多媒体学习中,学生所要进行认知加工的对象是多媒体教学信息。多媒体教学信息是指“用语词和画面呈现的信息,其目的是为了促进学习”1。有四种组合方式可以通过多媒体来展示，它们是文字+图片；文字+动画；解说+图片；解说+动画。通过双通道的整合，学习者在两类表征之间建
立联系，从而产生了有意义的学习。
三、选择教学信息的呈现方式来减少外在认知负荷
在多媒体学习中,大量信息的呈现几乎都是同时出现的，因此视觉接受的信息量非常大，但最终进入视觉工作记忆进一步进行加工的仅是被选择的部分信息。教师需要做的是帮助学生更有效地选择进入工作记忆的信息，我们可以将需要视觉通道加工的一部分信息转移到听觉通道进行加工，减少视觉通道的加工负荷，学习者能够留出足够的空间更好地选择重要信息进行进一步的加工。
还有一种是无关材料引起的认知超负荷情况，比如教学内容的呈现中有很多有趣但是与教学无关的材料，引起学生的兴趣，却无助于其掌握新的学习内容。教学者应该尽量减少或删除这类材料，让学习者直接进行实质性的加工，将更多的内容进入工作记忆。迈耶认为材料的呈现应该遵守空间接近原则和时间接近原则。也就是说将画面与其对应的词语临近呈现，能使学习者学得更好；从时间上来说，将对应的词语与画面同时呈现也能达到很好的学习效果。因此可以考虑将分离呈现的文字和图像整合起来以组合或模块的方式呈现给学习者。
每个教学者都有其自身的教学特色和方法，并不是所有的方法都要采纳。但是教学者应该清楚地认识到，多媒体教学从本质上来说属于达成教学目标的策略，而不是教学目标本身。教学者应该深入地了解多媒体教学与传统教学的区别和特色，尽量减少多媒体教学可能产生的不足和干扰，以减少不必要的认知负荷为宗旨，为学习者创建一个适合自身学习特点和需求的多媒体学习环境。