关于认知负荷的论文综述
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《认知负荷模式下汉英交传策略研究》篇一一、引言在语言交际中,认知负荷是指个体在完成某项任务时,需要消耗的认知资源的量。
汉英交传作为一种常见的语言交际形式,涉及对源语言的理解、信息的转换和目标语言的输出等复杂过程,对认知负荷有着特殊的要求。
因此,研究认知负荷模式下汉英交传策略,对于提高语言交际效率和准确性具有重要意义。
二、认知负荷理论概述认知负荷理论认为,人们在处理信息时,需要消耗有限的认知资源。
这些资源包括注意力、记忆、思维等。
在汉英交传过程中,由于语言转换和信息理解的复杂性,往往会导致认知负荷的增加。
因此,如何有效地管理认知负荷,成为提高汉英交传效率的关键。
三、汉英交传过程中的认知负荷分析在汉英交传过程中,认知负荷主要来源于以下几个方面:一是理解源语言的认知负荷;二是进行语言转换的认知负荷;三是将目标语言输出的认知负荷。
这三个阶段相互关联、相互影响,构成了汉英交传的主要认知负荷来源。
四、汉英交传策略研究针对汉英交传过程中的认知负荷问题,本文提出以下策略:1. 理解源语言的策略:在理解源语言阶段,可以通过加强听力和阅读训练,提高对源语言的敏感度和理解能力。
同时,利用上下文信息、关键词等辅助手段,帮助理解源语言信息。
2. 语言转换策略:在语言转换阶段,可以采用简化翻译法、关键词法等策略,减少信息转换的难度和复杂性。
同时,借助笔记法等辅助手段,帮助记忆和整理信息。
3. 目标语言输出策略:在目标语言输出阶段,可以通过模仿、背诵等方式提高语言表达的流利度和准确性。
同时,注意语速和语调的把握,以及避免过度使用复杂的句式和词汇。
五、实证研究为了验证上述策略的有效性,本文进行了实证研究。
实验结果显示,采用上述策略的实验组的交传效率和准确性明显高于对照组。
其中,简化翻译法、关键词法和笔记法等辅助手段对于减轻认知负荷和提高交传效率具有显著作用。
六、结论与展望本文通过对认知负荷模式下汉英交传策略的研究,发现有效的策略能够显著减轻认知负荷,提高汉英交传的效率和准确性。
从认知心理学角度探讨认知负荷的影响因素与机制认知心理学是研究人类思维与认知的一门科学,其研究对象包括注意力、记忆、思维、感知、情绪等方面。
在日常生活中,我们会经历种种任务,有些任务需要消耗大量的认知资源,称之为认知负荷。
认知负荷的大小直接影响着我们的认知效率和有效性,因此,探究认知负荷的影响因素与机制,对提高我们的认知能力有着重要的作用。
本文将从认知心理学角度探讨认知负荷的影响因素与机制。
一、任务复杂性任务复杂性是影响认知负荷的一个重要因素。
任务复杂度越高,需要处理的信息也就越多,所需消耗的认知资源也就越大。
例如,在听取英语听力时,如果是口语比较简单的对话,听者较容易理解内容,消耗的认知资源较少;相反,如果是专业性强、语言难度大的听力材料,听者需要更多的注意力去聚焦听力任务,需要投入更多的认知资源进行信息处理。
二、知识水平与认知经验知识水平和认知经验也是影响认知负荷的重要因素。
对于某些熟悉的任务,掌握相关知识和经验的人容易处理相关信息,而对于陌生任务,理解和记忆都需要消耗更多的认知资源。
例如,在进行化学实验时,研究生由于具有较为丰富的化学知识和实验经验,做此项任务时对实验室的环境、器材操作等较为容易适应,认知负荷较小;而对于一位小学生来说,这项任务就可能是一个挑战。
三、情境变量情境变量是指在进行认知任务时具有特定情境的环境和经历。
情境变量也是影响认知负荷的因素之一。
例如,在进行期末考试时,考生时常会因为紧张而导致失误、遗忘等现象,这时认知负荷就会增加,因为除了处理考试内容外还要应对自己的情绪压力。
四、个体差异个体差异也会影响认知负荷的大小。
在任务s中,有些人比其他人更容易理解和记忆相关信息,因为他们拥有一些天生的认知能力。
例如,一些人善于抑制与任务无关的干扰,从而更容易专注于任务本身。
而对于有些人来说,这一过程可能需要更多的努力,耗费更多的认知资源。
因此,在任务中,人们的个体差异可能会显现出来。
国内认知负荷理论研究评述在认知心理学领域中,认知负荷理论是一种重要的研究框架,用来解释人们在执行任务时的认知资源分配和负荷状况。
认知负荷理论最初由德国心理学家施耐德和舒马赫在上世纪50年代提出,随后被广泛应用于认知心理学、人类因素工程学、教育心理学等领域。
认知负荷理论认为,人脑的认知资源是有限的,当执行过程中的认知任务超过这个限度时,就会导致认知负荷过高,从而影响任务完成的效果和效率。
理论将认知负荷分为三类:内部负荷、外部负荷和交互负荷,内部负荷是指与任务相关的认知处理要求;外部负荷是指与任务无关的环境因素;交互负荷是指执行任务过程中内外负荷之间的干扰。
研究发现,认知负荷对人们的认知行为和决策有重要影响。
高负荷条件下,人们的注意力容易分散、工作记忆受损,导致错误率增加和反应时间延长。
而在低负荷条件下,人们的认知表现更好,反应更快更准确。
关于认知负荷的研究主要集中在以下几个方面:任务设计、认知负荷测量、负荷减轻策略和应用研究。
首先,任务设计是认知负荷研究的基础。
研究人员通过设计不同难度和复杂度的任务,在实验室环境中观察被试者的认知表现,以了解认知负荷对认知过程的影响。
任务设计要考虑到任务的复杂度、信息量、认知资源分配等因素,以确保实验结果可靠。
其次,认知负荷的测量是研究的关键。
研究者利用各种认知任务和工具,如双任务法、工作记忆任务、眼动追踪技术等,来测量被试者的认知负荷水平。
这些测量方法可以客观地反映被试者在执行任务时的认知负荷情况,为研究提供了重要数据。
再次,负荷减轻策略是认知负荷理论的应用方向之一、研究人员通过改变任务设计、提供训练、引入辅助工具等方式来减轻被试者的认知负荷,以提高任务执行效率和准确性。
这些策略在工作场景、教育训练等领域中得到广泛应用,取得了显著效果。
最后,认知负荷理论的应用研究涉及到许多领域。
在教育领域,教育者可以通过了解学生的认知负荷水平,设计更有效的教学策略和教学材料,提高学生的学习成果。
认知负荷理论在教育中的应用研究随着信息时代的来临,教育领域也在不断地进步和改革。
在教育的过程中,学生的认知负荷成为了一个重要指标。
认知负荷理论是心理学家约翰·施瓦尔茨于20世纪90年代提出的,它关注人脑处理信息的能力和效率,对教育领域产生了深远影响。
本文旨在探讨认知负荷理论在教育中的应用研究。
认知负荷理论认为,人类认知系统有着有限的处理能力,而这种能力被称为认知负荷。
在学习过程中,我们需要将注意力集中在所需的信息上,进行接收、加工和存储。
当认知负荷超过个体的认知能力时,学习效果将会受到影响。
因此,教育者需要根据学生的认知负荷水平进行教学设计和个性化指导,以提高学习效果。
教育中的认知负荷理论有着广泛的应用。
首先,教学设计需要考虑学生的认知负荷水平。
根据学生的认知能力进行不同程度的难度控制,避免学生的认知负荷过高,导致学习效果下降。
例如,在教学中可以采用分步引导的模式,先引导学生完成相对简单的任务,再逐步引导他们进行复杂的思维活动。
这样可以有效减轻学生的认知负荷,提高学习效果。
其次,在教学过程中,教师可以通过提供合适的支持来减轻学生的认知负荷。
教师可以提前激活学生的相关知识,帮助他们更好地理解和习得新知识。
同时,给予学生适当的反馈和指导,帮助他们纠正错误和提升学习效果。
这些支持措施有助于降低学生的认知负荷,使他们能够更好地理解和应用所学内容。
此外,使用合适的教学媒体和技术也是应用认知负荷理论的一种方法。
多媒体教学能够提供更多的信息表达方式,通过图像、声音和文字等多种形式激发学生的兴趣和理解。
然而,如果使用不当,多媒体教学也可能增加学生的认知负荷。
教师需要选择合适的教学媒体和技术,避免信息冗余和无效的干扰,以提高教学效果。
认知负荷理论在教育中的应用也需要教师的专业培训和指导。
教师需要了解认知负荷理论的基本原理和应用方法,通过不断的专业发展来提高自身的教学能力。
同时,学校可以提供相关的培训和指导资源,帮助教师更好地应用认知负荷理论于实际教学中。
《认知负荷模式下汉英交传策略研究》篇一一、引言随着全球化的加速和信息技术的飞速发展,汉英交传在跨文化交流和国际交流中扮演着越来越重要的角色。
然而,在交传过程中,由于语言和文化差异、信息处理速度和认知负荷的影响,常常会遇到诸多挑战。
因此,本文以认知负荷模式为视角,探讨汉英交传的策略研究,旨在提高交传的效率和准确性。
二、认知负荷模式概述认知负荷是指在进行信息处理时,个体所承受的心理负担。
在汉英交传过程中,认知负荷主要来自于语言转换、文化差异、信息处理速度等方面的压力。
为了更好地理解和应对这些压力,本文将探讨认知负荷模式下的汉英交传策略。
三、汉英交传中的认知负荷分析在汉英交传过程中,由于语言和文化差异,个体需要同时进行语言转换和文化适应。
这种转换和适应过程会产生一定的认知负荷。
此外,信息处理速度也是影响认知负荷的重要因素。
在快速交流中,个体需要快速捕捉并理解信息,然后进行翻译和表达,这无疑增加了认知负荷。
因此,如何降低认知负荷,提高交传效率,是本文研究的重点。
四、汉英交传策略研究1. 预处理策略:在交传前,对可能涉及的主题进行预先学习和准备,了解相关词汇、短语和文化背景等。
这样可以减少在交传过程中的认知负荷,提高翻译的准确性和效率。
2. 分段翻译策略:将长句或复杂句进行拆分,分段进行翻译。
这样可以降低每次翻译的难度和认知负荷,提高翻译的准确性。
3. 简化语言策略:在交传过程中,适当使用简化语言和常用表达方式,减少不必要的复杂词汇和句式。
这有助于降低认知负荷,提高翻译的流畅性。
4. 增加记忆辅助工具:利用笔记、关键词等记忆辅助工具,帮助记忆和理解信息。
这可以减轻大脑的负担,提高翻译的准确性和效率。
5. 实践与反馈:通过大量的实践和反馈机制来不断优化和调整翻译策略。
实践是提高翻译能力和应对认知负荷的有效途径。
同时,通过反馈机制可以及时了解自己的不足和错误,从而进行有针对性的改进。
五、结论本文从认知负荷模式的视角出发,探讨了汉英交传的策略研究。
《认知负荷视角下英汉同传研究》篇一一、引言随着全球化的推进和国际交流的日益频繁,同声传译在跨文化交流中发挥着越来越重要的作用。
其中,英汉同声传译作为国际会议、商务谈判等场合的重要工具,其实践和理论研究显得尤为重要。
在众多研究中,认知负荷的视角为英汉同传的研究提供了新的思考方向。
本文将从认知负荷的角度,对英汉同传的研究进行探讨。
二、认知负荷理论概述认知负荷理论主要探讨的是人类在处理信息时所承受的心理负担。
在同声传译过程中,译员需要在短时间内理解源语信息、进行语言转换、并输出目标语,这一系列过程都需要消耗大量的认知资源,即产生认知负荷。
适度的认知负荷有助于译员保持良好的翻译状态,而过高的认知负荷则可能导致翻译质量下降。
三、英汉同传中的认知负荷分析在英汉同传过程中,译员的认知负荷主要来源于以下几个方面:1. 语言转换负荷:译员需要将源语的语义、语境等信息转化为目标语的表达,这一过程需要消耗大量的语言转换能力。
2. 记忆负荷:译员需要记住源语信息、目标语表达以及上下文信息,以保持翻译的连贯性和准确性。
3. 注意力分配负荷:译员需要在理解和翻译之间合理分配注意力,以应对不断变化的源语信息。
四、认知负荷视角下的英汉同传研究从认知负荷的视角来看,英汉同传研究主要关注以下几个方面:1. 译员能力与认知负荷的关系:研究译员的语言能力、记忆能力、注意力分配能力等与认知负荷之间的关系,以提高译员的翻译能力和翻译质量。
2. 翻译策略与认知负荷的优化:研究有效的翻译策略和方法,以降低译员的认知负荷,提高翻译效率。
3. 翻译环境与认知负荷的适应:研究翻译环境(如噪音、光线等)对译员认知负荷的影响,以及如何通过调整翻译环境来降低译员的认知负荷。
五、研究方法与实证分析为了深入探讨认知负荷视角下的英汉同传研究,可以采用实证研究方法。
通过收集同传实践中的数据,分析译员的认知负荷、翻译策略、翻译质量等因素之间的关系。
例如,可以通过眼动仪、脑电图等设备来监测译员的注意力分配和认知负荷情况,进一步探讨有效的翻译策略和方法。
学习任务认知负荷与测量方法研究一、本文概述随着信息技术的飞速发展和教育领域的不断进步,学习任务的设计和实施成为了教育工作者和研究人员关注的焦点。
在众多影响学习效果的因素中,认知负荷是一个关键的考量指标。
认知负荷理论认为,学习过程中信息处理的难度和复杂性会直接影响学习者的注意力分配和认知资源消耗,进而影响学习效果。
本研究旨在深入探讨学习任务中认知负荷的概念、成因及其对学习效果的影响,并系统地回顾和分析现有的认知负荷测量方法。
通过文献回顾和实证研究,本文首先界定了认知负荷的理论框架和分类,然后分析了不同类型学习任务中认知负荷的来源和特点。
在此基础上,本文重点研究了认知负荷的测量问题,包括传统的量表测量、生理测量以及基于学习行为数据的测量方法。
通过对比分析各种测量方法的优势和局限性,本研究提出了一套综合的认知负荷测量框架,旨在为教育实践和未来研究提供更为科学和有效的测量工具。
本文还探讨了认知负荷理论在教育技术应用中的实践意义,特别是在个性化学习和在线教育环境下的应用前景。
通过案例分析和实证研究,本文展示了如何通过优化学习任务设计来降低不必要的认知负荷,从而提高学习效率和效果。
本研究不仅为认知负荷的理论发展和测量方法提供了新的视角和思路,也为教育工作者和学习者提供了实用的指导和建议,以期促进教育领域的持续创新和发展。
二、认知负荷理论概述认知负荷理论(Cognitive Load Theory, CLT)是由澳大利亚认知心理学家John Sweller及其同事在20世纪80年代提出的一种教学理论。
该理论主要关注学习过程中信息加工的认知负荷,即个体在处理学习任务时所承受的心理负担。
认知负荷理论认为,学习过程中的认知负荷主要源于三个方面:内在负荷、外在负荷和相关负荷。
内在负荷是由学习材料的复杂性和学习者的先验知识决定的。
学习材料的复杂性越高,或者学习者的先验知识越少,内在负荷就越大。
这种负荷是不可避免的,但可以通过优化学习材料的设计和学习者的先验知识来降低。
认知负荷对任务完成时间的影响研究认知负荷是指人们在进行各种认知任务时所承受的心理负担,也可以理解为大脑对任务的认知资源需求。
认知负荷对任务完成时间有着显著的影响,本文将从认知负荷的定义和分类、认知负荷的影响因素以及任务完成时间的变化等角度展开探讨。
首先,认知负荷可以分为三种类型:固有负荷、杂念负荷和学习负荷。
固有负荷指的是完成任务所必需的任务本身的认知需求,例如理解一篇文章、完成一个数学题等。
而杂念负荷指的是在执行一个任务时干扰注意力的其他因素,例如噪音、环境等。
学习负荷则是指任务执行者在解决新问题或学习新知识时的认知负荷。
这三种认知负荷在不同场景下会根据任务的不同而表现不同,并对任务完成时间产生影响。
其次,认知负荷的影响因素可分为外部因素和内部因素。
外部因素包括任务的难度、任务的复杂性、提示的数量等。
任务的难度和复杂性越高,任务完成所需的认知负荷就越大,任务完成时间也就越长。
提示的数量也会对认知负荷产生影响,适当的提示能够减轻认知负荷,提高任务完成效率。
内部因素指的是个体的认知能力和经验水平等。
认知能力高的个体相比认知能力低的个体,在完成相同任务时能够更快地处理信息,从而减轻任务的认知负荷,提高任务完成时间。
在任务完成时间的变化方面,认知负荷有着非常重要的作用。
随着任务负荷的增加,任务完成时间也会相应增加。
当认知负荷超过个体的认知资源极限时,任务完成时间还会受到其他因素的影响,如个体的心理疲劳、注意力的分散等。
此外,任务的性质和任务完成时间也有关系。
一些需要较少认知资源的任务,如机械化的重复性任务,任务完成时间相对较短。
而一些需要较多认知资源的任务,如创新性任务、决策任务等,任务完成时间相对较长。
还有一些研究表明,认知负荷对任务完成时间的影响可以通过一些方法来减轻。
例如,提供足够的训练和锻炼,能够提高个体的认知能力,从而减轻任务的认知负荷,提高任务完成时间。
此外,任务分解和批量处理等策略也能够减轻认知负荷,提高任务的完成效率。
认知负荷理论视角下的大学英语移动学习研究综述1. 引言1.1 研究背景随着移动设备的普及和技术的不断创新,大学生对于英语学习的需求也日益增加。
目前大学英语移动学习中存在一些挑战,如学习内容碎片化、学生自主学习能力不足等问题。
有必要通过认知负荷理论的研究,探讨如何有效应用移动学习技术,提高大学生英语学习的效果,进一步促进教育教学的发展。
1.2 研究目的本研究的目的是通过综述认知负荷理论视角下的大学英语移动学习研究,梳理和总结当前相关领域的研究现状,探讨认知负荷理论在大学英语移动学习中的应用情况,分析影响大学英语移动学习的因素,并提出优化大学英语移动学习的建议。
通过这些研究内容,旨在为大学英语移动学习领域提供理论支持和实践指导,促进该领域的发展,提升学生的学习效果和体验。
本研究还旨在为未来研究提供借鉴和启示,拓展认知负荷理论在教育技术领域的应用,为教育技术的发展做出贡献。
1.3 研究意义大学英语移动学习是当前教育领域的热点话题,随着移动设备的普及和网络技术的发展,越来越多的大学生开始利用手机、平板等移动设备进行英语学习。
而认知负荷理论则是一种解释人类认知活动的理论框架,主张通过控制认知负荷的大小来提高学习效果。
将认知负荷理论与大学英语移动学习结合起来研究,有助于深入探讨学生在移动学习中所承受的认知负荷,并提出相应的优化策略。
本文旨在从认知负荷理论的视角出发,综合分析大学英语移动学习的现状和存在的问题,探讨认知负荷理论在大学英语移动学习中的应用方法,以及影响大学英语移动学习的因素,最终提出优化大学英语移动学习的建议,旨在为提高学生英语学习效果和质量提供理论支持和实践指导。
2. 正文2.1 认知负荷理论概述认知负荷理论是由心理学家约翰·斯文德勒在1988年提出的,它是指在学习和认知活动中,个体所投入的认知资源的总和。
认知负荷理论认为,个体的认知负荷是由三个方面构成的,即内部认知负荷、外部认知负荷和交互认知负荷。
基于认知负荷的教学优化-中学数学论文基于认知负荷的教学优化湖北省十堰市东风高级中学陈小艳认知负荷理论的提出,强化了教师对高中数学教学中学生认知容量和认知质量的关注。
在明确认知负荷理论基本内涵的基础上,高中数学教师的教学设计、教学过程和教学评价都应该从学生能够承受的认知负荷出发,探究减少学生在数学课堂上认知负荷的策略,从而促进高中数学教学的优化。
一、认知负荷理论的基本内涵认知负荷理论由澳大利亚心理学家J.Sweller于1984年提出,其主要观点是:认知负荷可以分为内在认知负荷、无关认知负荷和关联认知负荷三个方面。
可控区间,三者的总和不变而内部占比动态变化。
不同的人在不同的年龄阶段,获取、掌握和应用知识的容量是有限的,如果学习者意欲汲取的信息超出了自己所能加工、消化的信息容量,一部分或者全部信息将会丢失或无效。
教师在教学设计、教学过程和教学评价中应该以容量有限的认知负荷为依托,将无关认知负荷控制在较低水平,相应提高内在认知负荷和关联认知负荷。
具体的来说就是,教师结合学生原有的认知结构、新旧知识点和认知结构之间存在的关系、教学信息中元素的个数及元素的相互作用水平,对学习材料进行精确的分析和合理的组织。
使教学材料的组织形式富有直观性、整合性和趣味性,以利于学生尽快形成有意义的学习,减轻复杂的学习任务对学生个体的认知加工要求。
二、减少高中生数学认知负荷的策略根据认知负荷理论,高中数学教学要优化教学设计,以各种信息元素的交互作用提高有效负荷,摒弃不必要的认知操作,降低外在与内在的无效负荷。
(一)激发学生认知兴趣认知兴趣是直接推动学生进行主动认知的内在动力,是学生对认知活动的积极情感倾向。
从认知心理学角度看,高中数学课程在内容和形式上都有很强的单一性,无法形成较强的吸引力,学生的心理情绪不高,甚至因内容的相对枯燥引发一定的心理抵触,直接导致教师的教学和学生的认知都难以进入一个理想的状态,严重影响了教学效果。
基于认知负荷理论的教学设计综述1.认知负荷理论认知负荷理论自 20 世纪 80 年代由澳大利亚Sweller 等学者提出以来, 在认知心理学、教育心理学、教育技术等复杂性学习领域产生了十分广泛的影响。
从纵向发展看, 认知负荷理论及其研究主要经历了两个阶段: 其一,前 20 年, 研究主要集中在如何设计学习材料, 提高教学设计效果的实验研究。
其二,2001 年来, 研究有两条明显线索: 基于先前的实验结果拓展了理论本身和加强了先前教学设计有效性的研究。
从横向发展看,认知负荷研究的主题有两个: 教学设计有效性的研究和认知负荷测量的研究。
本文简要的介绍一下认知负荷理论及其测量方法,主要探讨了应用认知负荷理论如何提高教学设计有效性。
1.1认知负荷理论的基本假设认知负荷理论是基于人类认知结构与外界信息结构交互作用, 而形成有效认知外部世界的理论。
认知负荷理论基于人类认知的信息加工理论,该理论有两个基本假设:人类认知结构由工作记忆系统与长时记忆系统,构成长时记忆系统具有无限的贮存容量。
贮存在长时记忆中的信息有各种各样的编码类型, 如果编码是图式, 那么工作记忆加工信息所承受的负荷较低。
工作记忆系统的重要特点是同时加工新信息的容量非常有限, 而且保持信息的时间短暂。
工作记忆加工信息的方式包括有意识的和自动化的两种。
人类认识外在世界并学习的过程,实际上是有意识的加工、形成自动化最终形成长时记忆的过程。
有意识的加工会占用工作记忆许多资源,而自动化处理基本上不受意识所监控, 占用工作记忆极少的资源。
从某种意义上说自动化的图式成了工作记忆的中央控制,无需工作记忆提取直接驱动行为,也就是说工作记忆处理图式的能力是无限的。
专家与新手的根本区别在于专家的认知是图式驱动,而新手的认知则基于知识与技能的数目驱动。
因此,新手发展为专家,必然经历图式建构与自动化。
1.2认知负荷理论的基本观点有效的教学设计必须有效管理三种认知负荷。
认知负荷是指针对某一特定认知任务,工作记忆系统对其进行加工和保持信息过程中所承受的负荷总量。
认知负荷包括内在(intrinsic)认知负荷、外在(extraneous)认知负荷和有效(effective) 认知负荷三个基本成分。
内在认知负荷是指工作记忆对认知任务本身所包含的信息元素(如概念、规则的基本成分)的数量及其交互性进行认知加工活动所产生的负荷。
内在负荷从某种意义上反映了任务的复杂性或难度,任务难度越大,对工作记忆施加的内在负荷越大。
另外,认知任务的复杂性与学习者的知识经验密切相关。
外在认知负荷是指由于不恰当的教学设计导致与认知加工过程(如图式建构或自动化)没有直接关联的活动,而施加给工作记忆的负荷。
无效负荷主要源于认知任务的设计和呈现不当、与实际教学无关的活动。
有效认知负荷是指工作记忆对认知任务进行实质性认知操作而承受的负荷。
实质性认知操作是指形成图式建构与图式自动化的活动或与形成图式建构与图式自动化密切相关的活动, 外在表现为有意义的认知过程与结果。
有效教学设计的基本原则是降低外在、内在负荷和增加有效负荷。
内在负荷是学习任务固有的,但教学设计随着教学目标不同可以改变它; 外在负荷是无效的,但可以通过有效教学设计而控制它; 有效负荷是产生有意义学习的认知活动的使然,教学设计必然设法增加它。
由于三种负荷具有可加性,因此要产生高效率的认知效果,教学设计中就应该是降低外在负荷、降低内在负荷、增加有效负荷,使三者之和不超过工作记忆的总负荷。
2.认知负荷的测量2.1认知负荷的测量模型Paas 等描述了认知负荷结构的一个测量模型(如图 1)。
认知负荷的结构由因果因素(causalfactors)和评估因素( assessment factors)两个维度构成。
因果维度反映了认知负荷的来源,包括任务/环境特性、学习者特征以及二者的交互作用。
评估维度则反映认知负荷的测量维度,包括心智负荷(mental load) 、心智努力(mental effort) 、表现(per-formance)以及它们之间的交互作用。
一般来说,心智负荷和表现相对客观,而心智努力则是主观的; 心智负荷是源头变量,心智努力是中间变量,而表现则是结果变量。
因果因素评价因素图1 认知负荷的侧量模型2.2认知负荷的测量方法基于上述模型,很多研究者提出了测量认知负荷的方法。
归纳起来,研究者基于客观性(主观或客观)和因果关系(直接或间接)两个维度划分,得到测量认知负荷的不同方法(如下表) 。
主观性测量是指用主观性的方法(如自我报告法)来测量认知负荷的强度,客观性测量是通过对行为、生理状况和成绩等进行客观观察来测量认知负荷的强度。
直接的测量是指通过对被试的主观感受、大脑活动进行直接测量负荷; 间接测量是指通过对被试的行为、学习成绩进行推测,从而做出判断。
类型直接间接主观自我报告投入的心智努力自我报告压力水平自我报告材料的难度客观生理测量大脑活动测量(如FM RI)行为测量双任务范式学习结果测量2.3认知负荷测量研究的基本趋势认知负荷的测量在基于客观性(主观或客观)和因果关系(直接或间接)两个维度划分的基础上,后续研究者针对在真实教学情境中有研究真实教学情境中认知负荷的测量、研究适应性学习情境中认知负荷的测量、研究适应性学习情境中认知负荷的测量等方向的新发展。
(1 )研究真实教学情境中认知负荷的测量以前的认知负荷的研究主要发生在心理学实验室中,研究对象或样本较少,因此运用上述方法测量认知负荷是可行的。
但对大规模的教学实验或真实教学情境中认知负荷的测量,上述方法显然不可行。
因此,Pass等结合表现和心智努力,提出教学效率(in-structional efficiency,E)的概念。
他们认为,对同样的学习任务,经过教学后,学习者有较高表现且付出较少心智努力的为高教学效率,学习者有较低表现且付出较多心智努力的为低教学效率。
(2)研究适应性学习情境中认知负荷的测量如何评估学习者在不同学习阶段的知识水平、认知负荷水平,Kalyuga结合认知负荷和学习表现,提出了认知效率(Cognitive efficiency,E)的概念。
Kalyuga认为,对两个学习者而言,当他们面对同样的学习任务,经过学习后他们达到同样的表现,若一个花费较小的心智努力,而一个则花费较多的心智努力,那么前者可以叫“专家”,而后者则可以叫“新手”。
这暗示了一个重要信息,使新手成为专家,需要同时评估学习者对同一任务的表现和心智努力,而认知效率E= P/ R( P 是学习者对学习任务的表现, R 是学习者对同一学习任务的心智努力) 可以同时评估学习者对同一任务的表现与负荷。
这反映了学习者认知负荷的绝对变化,反映了学习者的绝对进步,为评估适应性学习环境提供了可以操作的指标。
(3)研究评估各类认知负荷的方法过去评估认知负荷,过于笼统,没有针对性,即使评估出来了,但难以区分是内在负荷、外在负荷还是有效负荷,这样对教学策略的有效性评估是模糊的,缺乏针对性。
最近,Whelan 从认知神经学角度,探讨了在复杂认知过程中直接、客观测量认知负荷的认知神经学基础,揭开了运用FMRI 方法,精确测量外在、内在和有效负荷的方法论。
Seufert 等结合学习任务与学习者专长水平,提出了认知负荷的新结构及其测量。
这为多媒体学习环境下如何操作各类认知负荷进行教学设计提供了有意义的思考。
3.认知负荷理论在教学中的应用研究3.1基于认知负荷理论的二维教学动画设计基于认知负荷理论的二维教学动画设计实例:一种简易的污水发电装置:其教学内容是微生物燃料电池的研究现状和问题、研制的背景和意义、装置设置图、制作过程、污水发电装置动画演示、作品的研究前景等六部分内容。
其中,污水发电装置的工作原理和实验过程这两块难点内容用二维动画来进行演示,并配合文字和语音的解说。
这里主要对污水发电装置的工作原理和实验过程这两块,说明是如何应用认知负荷理论进行实验设计的。
如上图是污水发电的微生物原理,污水发电的微生物原理是整个污水发电装置的一个部分。
把这个微生物发电的过程单拿出来,可以使由于整个发电过程各模块之间的复杂联系分解开来,就可以降低内在认知负荷。
同时,整个设计界面颜色种类只有两种,较少的颜色种类所使用的心理资源较少,同样可以起到降低外在认知负荷的作用。
本来微生物发电的过程是微观的、抽象的,但是使用动画和相应的语音解说来演示微生物的发电过程可以使其形象、直观化。
这个过程可以提高有效认知负荷所占用的比例,同时,在设计该实验时应选用适当的音频解读。
3.2认知负荷视角下的移动阅读研究3.2.1移动阅读的认知负荷来源分析和传统的纸质阅读相比,移动阅读的认知负荷主要来源于两个方面:所使用的电子阅读材质和移动设备的技术特性。
(1)电子阅读材质导致的认知负荷问题心理学研究指出,读者在阅读过程中常常会对一些特定文本的空间位置创建心理表征,并通过这些空间位置在不同文本片段之间进行导航,这种空间位置布局被称为认知地图(Cognitive map)。
研究指出,电子阅读让读者很难构建认知地图并进行有效的导航。
读者使用纸质书籍阅读时,对特定文本的绝对位置(具体页码)更加敏感,也会在记忆中创建相对位置(如书本的前1/3处)线索,同时他们还可以通过折页、画线、写注释、做标记等方式人为地创建一些空间记忆线索,都有助于认知地图的构建。
而在使用电子书籍阅读时,很难产生相对位置的概念,也很难发现或创造上下文线索和空间记忆线索,增加了构建认知地图的难度。
另外,电子阅读环境下读者需要更多的交互性操作完成导航,这些不利条件都增加了读者的外部认知负荷。
(2)移动设备技术特性导致的认知负荷问题移动设备的可阅读区域较小,原本在纸质文本上的一页内容,在移动设备上要被分割成几页。
原有的页面布局和信息结构(过程、对比、列举和分类)可能被破坏,信息呈现方式的改变增加了读者的外部认知负荷。
为恢复这些信息结构,读者在阅读过程中不得不通过工作记忆整合信息,并且进行额外的页面间导航操作,进一步增加了读者的外部认知负荷。
另外,页数的增多和移动设备交互方式的局限性(触控式交互难以提供鼠标滚轮或键盘上Home和End键那样的导航功能)使得构建认知地图和导航操作变得更加困难。
3.2.2对移动阅读资源设计的建议(1)为阅读资源提供阅读前指导阅读的难易程度取决于读者的背景知识,对阅读内容背景知识了解越多,阅读难度就越低。
阅读前指导提前为读者展示了文章的中心思想、内部结构、需要重点关注的内容等信息。
这些相关性指导提前展示了信息材料的组成成分和一些相互关系,降低了阅读难度,同时也降低了读者的内部认知负荷。
从图式理论的角度看,这些指导信息会成为读者的先存知识,能让读者在后续的阅读过程中更准确、更有目的性地分配认知资源进行图式构建,降低了阅读难度。