李景萱

摘要：混合教學模式在大學英語教學改革中的運用主要體現(xiàn)在基于MOOC或SPOC等各種網(wǎng)絡平臺技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式上。根據(jù)認知負荷理論，認知負荷分為三種負荷，分別是內(nèi)在認知負荷、外在認知負荷和關(guān)聯(lián)認知負荷。學習者發(fā)生有效學習的條件是要確保這三類認知負荷之和低于學習者有限的工作記憶容量。本文以大學英語翻轉(zhuǎn)課堂教學為例來探究混合教學模式中的認知負荷等相關(guān)因素，指出正確控制認知負荷的重要性。

關(guān)鍵詞：混合教學模式 認知負荷 大學英語翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G4文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2017）20-0147-02

混合學習（Blended Learning）的核心思想是把傳統(tǒng)的面對面（Face to Face）教學和在線學習（E-learning）有機整合以便提高教學的成效，這種新理念將傳統(tǒng)課堂的教師主導和在線學習的學生自主學習方式混合在一起，把各種適合的學習資源作有機組合，以最低的成本獲得最高學習產(chǎn)值的學習方式。[1]以傳統(tǒng)教學模式為依托，混合教學模式使得各種現(xiàn)存教學方式互相結(jié)合、互為補充，避免了單一教學模式產(chǎn)生的低效風險。

在教學技術(shù)領域，認知負荷理論對教學設計的指導也越來越受到教育者的重視。國內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)，教學的有效與否和教學所采取的一切措施和活動是否符合學生的認知規(guī)律是有密切的關(guān)系的。[2]認知負荷可以作為一種衡量標準和參考依據(jù)，因為它能反映出學習內(nèi)容、學習模式及學習者特征的交互作用，還有其對學習效果的促進和影響。傳統(tǒng)課堂教學模式表現(xiàn)出單一性特征，而學習者存在各種明顯差異性，例如其基礎知識、認知能力、學習偏好、記憶水平等，勢必增加學習者的內(nèi)在認知負荷，降低學習有效性；而MOOC和SPOC等在線課程如果設計得不合理，內(nèi)容太過豐富或者形式太多樣化，也會增加學習者外在認知負荷。相比而言，混合教學模式既能保留傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)勢又能運用豐富的資源、工具以及技術(shù)，使教學呈現(xiàn)網(wǎng)絡環(huán)境下的多模態(tài)特征。然而，在實施混合教學的過程中，某些教師在教學設計上陷入誤區(qū)，出現(xiàn)了輸入材料的組織內(nèi)容和呈現(xiàn)形式太過豐富和太多元化，又或者教學內(nèi)容設計低于或者高于學習者認知能力的脫節(jié)等問題。簡而言之，存在輸入內(nèi)容難度過高、數(shù)量過大以及類別繁雜等三大問題，學習設計者主觀上忽視了學習者的認知規(guī)律，引起其認知負荷超載或空載，阻礙了有效學習的發(fā)生。大學課程教學過程中大學生普遍處于高認知負荷狀態(tài)，翻轉(zhuǎn)課堂教學作為新的混合教學模式是否也存在認識負荷過高的情況，如何如控制發(fā)現(xiàn)和評估認知負荷控制狀況是本文探討的核心。

一、認知負荷理論總概

（一）認知負荷的提出

1981年 John Sweller將認知負荷的概念引入到教學領域，并提出認知負荷理論（Cognitive Load Theory，CLT），該理論基于資源有限理論和圖式理論，探討信息加工過程中工作記憶和長時記憶的關(guān)系以及對復雜學習和問題解決的影響，同時也成為多媒體教學設計的理論基礎，并為其提供理論框架。[3]

（二）認知負荷的類型

在心理學領域，認知負荷分為三類。一是內(nèi)在認知負荷（intrinsic cognitive load），它取決于學習材料的本質(zhì)與學習者的專業(yè)技能之間的交互強度。二是外在認知負荷（extraneous cognitive load），主要是教學設計者呈現(xiàn)的學習材料形式不當和安排學習的學習活動不當引起的額外負荷。三是關(guān)聯(lián)認知負荷，又叫有效認知負荷（geranecognitive load），是指與促進圖式構(gòu)建和圖式自動化過程相關(guān)的負荷。[4]

認知負荷理論對教學的指導作用體現(xiàn)為：首先，合理組織和呈現(xiàn)學習材料，降低與圖式獲取和規(guī)則自動化無關(guān)的外部認知負荷；其次，提高促進圖式構(gòu)建和自動化過程的關(guān)聯(lián)認知負荷；再者，科學設計學習材料，合理控制學習者的認知內(nèi)在負荷。借由這三種認知負荷的控制，從而提高整體學習效果。簡而言之，學習者發(fā)生有效學習的條件是要確保這三類認知負荷之和低于學習者有限的工作記憶容量。

二、翻轉(zhuǎn)課堂與認知負荷相關(guān)因素

國內(nèi)一些高校已經(jīng)采取以MOOC課程或SPOC技術(shù)為基礎的大學英語翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，一方面，如果SPOC微視頻微課程或MOOC課程不能合理設計教學內(nèi)容，會導致學習者的認知負荷的上升從而降低學習效果；另一方面，翻轉(zhuǎn)課堂這一新教學模式的運用于教改，在知識傳授階段的視頻錄制中要求教師充分關(guān)注教學內(nèi)容與方式的內(nèi)在邏輯性。

混合學習的理念不再局限于教師主導和學生主體的融合，同時也兼顧了面對面課堂教學與在線學習的混合及不同教學媒體的混合。如果在設計時陷入誤區(qū)，導致學生認知負荷超載或空載，都不能保證學生的有效學習。[5]

（一）在線課程與微課設計不當產(chǎn)生的高外在認知負荷

傳統(tǒng)的面對面課堂教學中教師處于主導地位，可以掌控學生的學習進度?！胺D(zhuǎn)課堂”教學利用信息技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)的教學模式，“翻轉(zhuǎn)”是指其顛倒了知識傳授和知識內(nèi)化的順序，即將課堂授課和課后輸出檢測兩個階段的順序進行了翻轉(zhuǎn)。有些在線課程設計者把學習資源設計得過于豐富，匯集了大量學習資源如數(shù)據(jù)、資料、程序、軟件視頻等，形成了一個高度綜合集成的資源庫。與此同時也產(chǎn)生了大量冗余信息，這些與學習主題無關(guān)的信息往往容易吸引學習者并分散其注意力，這些無關(guān)信息的處理結(jié)果占用了學習者有限的工作記憶，增加了外在認知負荷。有些微課設計者則沒有注意體系的完整性，在語言內(nèi)容的連貫性上仍有欠缺，目標不夠明確，而有些設計者本末倒置、過分注重微課制作技術(shù)，如視頻拍攝、畫面和聲音處理，這使學生更加關(guān)注學習媒介而不是學習內(nèi)容，同樣也增加了外在認知負荷，降低了學習的有效性。

（二）慕課和微課的設計影響關(guān)聯(lián)認知負荷和外在認知負荷

微課設計者往往會將一個主題拆分為幾節(jié)微課去輸入，把課程分為不同的教學過程，降低了學生的內(nèi)在認知負荷，然而有些微課連貫性稍顯不足，例如在閱讀技巧這一主題的微課設計，并不是每節(jié)微課輸入的內(nèi)容都相對完整又與其他微課有明顯的連貫與關(guān)聯(lián)性，那么學生在觀看過程中就需要利用其有限的工作記憶去檢索和查找已儲存的信息和知識，或?qū)Τd的各類信息進行提煉和整合，勢必加重其外在認知負荷。此外，有些微課及慕課在展現(xiàn)學習材料的過程中，信息源不集中，比如獨立出現(xiàn)圖像和文字，學生在觀看的過程中就需要調(diào)動認知資源尋找分散的信息源的關(guān)聯(lián)性，造成外在認知負荷或關(guān)聯(lián)認知負荷的增高。學習者外在認知負荷和內(nèi)在認知負荷的增加都會最終降低其學習成效。

（三）精心設計的微課有效降低內(nèi)在認知負荷

微課設計者除了通過拆分講解法降低內(nèi)在認知負荷，微課學習形式也可以起到同樣功效。例如，學習者可以通過觀看視頻的次數(shù)來自主控制內(nèi)在認知負荷和設定學習進度，實現(xiàn)同伴互助在線交流，自動查詢進度與成績。還可以通過手機移動學習完成相關(guān)課程。

（四）慕課缺少針對學習者個性差異的設計加重內(nèi)在認知負荷

慕課內(nèi)容的設計主要體現(xiàn)在缺少對前知識水平的考慮。慕課內(nèi)容設計的受眾往往是大眾英語學習者，設計者假定學習者是具有相差無幾的前知識水平，或者設計者多以大眾英語學習者的平均水平為參考，實際上慕課學習者之間的教育背景和知識水平極有可能存在很大差異，這點用認知負荷理論來解釋可以理解為學習者的差異性體現(xiàn)為其內(nèi)在認識負荷上。因此，慕課內(nèi)容的輸入對于前知識水平不同的學習者會產(chǎn)生不同的影響，例如對前知識水平高的學習者來說無差異的輸入內(nèi)容是空負荷的冗余信息；對于中等前知識水平的學習者而言則是發(fā)生理解和產(chǎn)生內(nèi)化的必要信息，即處于滿負荷狀態(tài)；而低水平前知識的學生則很難理解輸入內(nèi)容，內(nèi)在認知負荷也因此處于高位，最終導致整體學生教學效果不均衡。

三、翻轉(zhuǎn)課堂中的認知負荷控制

教育工作者能夠以認知負荷理論為指導，通過引入翻轉(zhuǎn)課堂的新型教學模式來控制學習者的認知負荷，通過降低學習者的認知負荷來提升學習效果。一方面，內(nèi)容認知負荷由學科內(nèi)容和教學材料的認知難度決定，在不改變教學材料或者學習任務的前提下，無法通過教學設計去降低內(nèi)在認知負荷，例如大學英語教學目標是既定的，教師不能通過減少學科內(nèi)容、更改教學材料和降低教學難度來干擾內(nèi)在認知負荷。另一方面，教學者可以通過課程設計和教學模式的改變來降低外部認知負荷的方式，最終減輕總認知負荷。此外，教學者也需采取適當?shù)慕虒W策略，將學生的認知資源引導至與內(nèi)部認知負荷相關(guān)的學習活動中。任何教學策略應用的前提，都是為確保認知負荷總量不超過工作記憶所能承載的范圍。[6]

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的特點在于重構(gòu)了學生的學習過程，顛倒了知識傳授和知識內(nèi)化的過程，在課前以微課的形式傳遞信息，從認知負荷理論的角度來看，視頻的可重復性決定單位時間內(nèi)需要接受和吸收的信息量下降，內(nèi)在和外在認知負荷因此降低了。知識內(nèi)化和輸出過程設置在課堂上進行，并通過課堂交留與互動的方式來檢驗其知識傳授的有效性：一方面，教師引導與鼓勵學習者在課堂上相互交流、協(xié)同學習，這有助于促進知識的吸收內(nèi)化，客觀上學生們在互動中降低了內(nèi)在認知負荷；另一方面，教師可以通過網(wǎng)絡平臺或其他方式提前了解學生在授課視頻中遇到的障礙和難點，然后回到課堂概況和集中解釋教學難點。除了課堂輔導，教師可以整合相關(guān)知識、組織學習展開頭腦風暴式的思考和提出開放性問題引導學生拓寬思維，借此提高關(guān)聯(lián)認知負荷。以認知負荷理論指導混合教學模式中的課程設計，能合理控制和調(diào)整認知負荷與關(guān)聯(lián)認知負荷，還能適度降低學習者的內(nèi)在認知負荷。

四、結(jié)語

大學英語翻轉(zhuǎn)教學高度契合“以學生為中心”的當代教學理念，它結(jié)合了傳統(tǒng)教學與信息手段形成新的輸入模式，為教學者和學習者提供了個性化的新思路。但是，大學英語翻轉(zhuǎn)課堂的實施涉及各種流程，不論是微課、慕課或SPOC課程的設計與制作都需要有科學的理論知識予以引導，認知負荷理論則是其中有效的指導理論。

參考文獻：

[1]Driscoll，M. Blended Learning：Let. s get beyond the hype.Learning and Training Innovation[Z].2002.

[2]Bannert M. Managing cognitive load：Recent trends in cognitive load theory[J].Learning and Instruction，2002，12（1）：139-146.

[3]宋艷玲，孟昭鵬，閆亞娟.從認知負荷視角探究翻轉(zhuǎn)課堂———兼及翻轉(zhuǎn)課堂的典型模式分析[J].遠程教育雜志，2014（1）.

[4]Slava Kalyuga.Enhancing Instructional Efficiency of In-teractive E-learning Environments：A Cognitive Load Per-spective[J].Educational Psychology Review，2007（19）：387-399.

[5]譚穎，王曉光.混合學習模式下減輕學習者認知負荷的研究[J].長春金融高等?？茖W校學報，2011（2）.

[6]高媛，黃真真，李冀紅，黃榮懷.智慧學習環(huán)境中的認知負荷問題[J].開發(fā)教育研究，2017（1）.

責任編輯：于蕾