鄭園園

（安徽財經(jīng)大學文學院，安徽蚌埠233030）

21 世紀教育改革指向?qū)W生能力的提升，是終身教育理念、優(yōu)質(zhì)教育理念等在教育領(lǐng)域的延伸與回應(yīng)。與有效學習、探究學習、項目學習等學習理論相比，深度學習概念的提出，使得學習的目標最終聚焦于高層次思維能力的培養(yǎng)，是教育回應(yīng)智能社會、培養(yǎng)具有高階能力學習者的一種表現(xiàn)。問題解決能力作為高階能力的重要部分，是學習者掌握核心知識、能力與情感態(tài)度的重要體現(xiàn)，其核心在于遷移這一經(jīng)典概念，是“信息化時代智慧教育發(fā)展所需要的核心支柱”[1]。因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代隨著無線接入技術(shù)與移動智能終端的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，高校教學資源、教學媒介、教學方式等要素都在發(fā)生新的變革，在線學習平臺、智慧課堂、“線上+線下”混合式教學等建設(shè)成為高校教育教學改革的一大特點，通過拓展教學空間，采取新型教學方式引導學生對知識的遷移與運用，以培養(yǎng)學生深度學習與終身學習的能力與素養(yǎng)。

但是，隨著各式各樣網(wǎng)絡(luò)新型教學模式的提出，一系列問題也隨之出現(xiàn)，大致包括三類：一、以記憶與理解為主要認知技能的理論概念類知識，學生在網(wǎng)絡(luò)平臺中的學習投入及其學習效果較難監(jiān)測，學生理解此類知識的程度會直接影響后續(xù)知識的學習及其實踐應(yīng)用。二、如何有效控制在線學習環(huán)境中所產(chǎn)生的外界干擾，以保障學習者學習注意力的集中。除此之外，在學習投入、學習支持、學習評價、學習監(jiān)管等方面也存在網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)方面的一些問題。三、在問題解決學習活動中，需要學生綜合運用記憶理解、應(yīng)用分析及其評價創(chuàng)造等認知技能，通過知識的遷移解決新問題。在此過程中，問題類型、問題呈現(xiàn)及問題解決過程中產(chǎn)生的認知負荷如果處理不當，會直接影響學生問題解決學習的效果，在線學習更是如此，合理的問題設(shè)計需要教師控制任務(wù)的內(nèi)在認知負荷，盡可能減少外在認知負荷與不相關(guān)認知負荷。若教學設(shè)計不當，學習者一旦進入超負荷狀態(tài)，學習心理產(chǎn)生畏難情緒，會遏制其學習行為的發(fā)生。因此，有必要深入解剖學生在網(wǎng)絡(luò)平臺的問題解決過程中所產(chǎn)生的各種認知負荷，并有針對性地提出減輕學生認知負荷的措施建議，以有效促進高校網(wǎng)絡(luò)教學建設(shè)。

一、學習的過程

要打開學生問題解決過程的黑箱，首先應(yīng)了解學生的學習過程。國內(nèi)學者指出，“‘學習’不是單純的現(xiàn)成知識的積累，而是‘從已知世界到未知世界之旅’，是經(jīng)驗重建和意義生成的過程。”[2]梅耶（Richard E.Mayer）在十余年實驗研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合Baddely的工作記憶模型、Pavio的雙重編碼理論、Sweller的認知負荷理論等，提出了多媒體學習的認知模型，認為在“反映增強”“知識獲得”“知識建構(gòu)”三種學習隱喻中，知識建構(gòu)對改進教育的潛力最大，也最符合教育心理學的性質(zhì)[3]。學習的過程就是知識不斷建構(gòu)的過程，學習通過感覺記憶、工作記憶和長時記憶三種記憶方式，對信息進行選擇、組織和整合。教學的任務(wù)就是幫助學生選擇相關(guān)的信息，組織信息和整合信息，使學生能夠在學習中進行積極的認知加工和建構(gòu)。意義學習成功的關(guān)鍵在于學生能否輕負高質(zhì)的提取、組織并整合信息。

理清學習者學習過程中所承載的認知負荷之前，首先要明確學習者認知加工與問題解決可能發(fā)生的學習環(huán)節(jié)。羅米索斯基（Alexander Joseph Romiszowski）綜合了信息加工模型的優(yōu)點和知識建構(gòu)的理念，提出了一種對學習過程的新認識，并構(gòu)建起關(guān)于學習過程的學習回路[4]225，對于不同類型的信息，學習者進行認知加工和解決問題的過程是不同的。羅米索斯基根據(jù)信息加工的不同過程，把學習過程具體分為五類：

第一類屬于反射性行為，由外界信息刺激直接產(chǎn)生反應(yīng)，并不進行任何儲存與加工，比如已形成思維定勢的簡單問題，或流水線工作等；第二類屬于按部就班式解決問題類型，學習者接收信息后能夠迅速調(diào)取記憶中已有程式解決問題，比如簡單的數(shù)學運算等；第三類屬于以已知求未知類型，學習者不僅需要在長時記憶中調(diào)取相關(guān)信息，還要根據(jù)問題要求設(shè)計解決思路與步驟，采取適宜的行為策略進行問題解決，比如應(yīng)用文寫作、多重關(guān)系的代數(shù)問題解決等；第四類屬于復(fù)雜的內(nèi)部加工過程，學習者利用已有的概念、規(guī)則、原理等知識來學習與理解新的概念、規(guī)則、原理，實現(xiàn)知識內(nèi)化的過程；第五類屬于矯正性行為評價過程，學習者或教學者通過學習者行為表現(xiàn)判斷其學習效果，以進一步進行矯正與評價，比如學習策略調(diào)整、學習反思與評價等。

羅米索斯基從一種廣義的角度來談學習，但在網(wǎng)絡(luò)學習中，需要解決的問題主要集中于第二、第三、第四類，在解決這三類問題的過程中發(fā)展認知，獲取經(jīng)驗。一方面，第一、第五類學習均涉及學習者外在行為表現(xiàn)，這在網(wǎng)絡(luò)學習中較難實現(xiàn)；另一方面，第一類問題較少涉及學習的主要環(huán)節(jié)——儲存記憶與認知加工，與問題解決過程相關(guān)較少，至于第五類學習過程，整個解決問題的過程均要涉及基于學習者認知與元認知水平的自我監(jiān)控，解決問題的難度越高，過程越復(fù)雜，與第五類學習回路的聯(lián)系就會越密切。不同類型的外界刺激，需要經(jīng)過不同的學習過程，對學習者的具體要求是不同的。由于信息的類型與信息呈現(xiàn)方式的不同，會影響感知方式，加工方式以及輸出路徑。

二、產(chǎn)生不同認知負荷的網(wǎng)絡(luò)學習過程

美國心理學家Miller在20世紀50年代就注意到了認知負荷的存在，直至20 世紀80 年代，認知負荷理論才由澳大利亞新南威爾士大學的認知心理學家約翰·斯維勒（John Sweller）作為一種教學設(shè)計理論正式提出來。該理論認為，學習者的認知資源是有限的，學習者在解決問題過程中提取關(guān)鍵信息、進行回憶、聯(lián)想、選擇、驗證等認知加工活動，都會消耗認知資源，一旦超出學習者認知資源總量，則會導致“認知超載”現(xiàn)象，這時相關(guān)的新的刺激將得不到加工，導致圖式的不完整，進而致使問題得不到解決，或者在問題解決過程中容易出現(xiàn)錯誤[5]。

盡管在認知心理學領(lǐng)域，問題解決不再以信息加工理論為唯一依據(jù)，但信息加工理論仍然是解析問題解決過程的基礎(chǔ)理論，尤其是注重學習結(jié)果的良構(gòu)問題的解決。而非良構(gòu)問題，一般具有高度的現(xiàn)實性，能夠使學生在解決問題的過程中充分調(diào)動其分析、綜合與評價的能力，且存在多種問題解決方案，為學生探索未知提供空間。

（一）網(wǎng)絡(luò)學習特征

掌握學習者網(wǎng)絡(luò)學習特征是開發(fā)在線學習平臺、設(shè)計智能學習環(huán)境、評價自主學習效果的重要條件，因此，自遠程教育或網(wǎng)絡(luò)學習發(fā)展以來，網(wǎng)絡(luò)學習特征始終是學術(shù)界關(guān)注的要點。Hill.J.R和Hannafin M.J（1997）較早對學習者網(wǎng)絡(luò)學習認知策略進行探究，提出學習者舊有知識基礎(chǔ)、空間定位感及其元認知等是影響網(wǎng)絡(luò)學習的重要因素[6]。國內(nèi)學者劉儒德（2004）、吳戰(zhàn)杰（2004）、何克抗（2006）、張家華（2010）、傅鋼善（2018）等進一步指出影響網(wǎng)絡(luò)學習效果的學習者要素主要包括：學習動力（動機、態(tài)度、情緒等）、信息素養(yǎng)、學習策略（認知與元認知策略、資源管理策略）及學習風格等。就網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下問題解決的學習而言，問題的設(shè)計與呈現(xiàn)、問題解決過程中的資源支持以及問題解決結(jié)果的評價，都應(yīng)考慮學習者的學習特征，認知負荷理論為網(wǎng)絡(luò)平臺教學提供的設(shè)計視角在于，盡可能地在問題解決的三個維度上減輕外在認知負荷和相關(guān)認知負荷，根據(jù)學生已有認知水平控制內(nèi)在認知負荷，使學生在網(wǎng)絡(luò)學習過程中獲得良好的學習體驗。

（二）基于認知負荷理論的問題解決過程

在網(wǎng)絡(luò)教學中，學習者學習過程、學習效果更容易受到認知負荷的影響，所謂認知負荷，是指“同時被要求施加在工作記憶上的智力活動的全部數(shù)量，即工作記憶必須注意和處理的內(nèi)容總和”[7]。學習者在工作記憶中處理信息并產(chǎn)生的認知負荷，根據(jù)它們的功能分為內(nèi)在認知負荷（in‐trinsic cognitive load）和外在認知負荷（extraneous cognitive load）[8]。

首先，內(nèi)在認知負荷是由信息的內(nèi)在屬性對工作記憶產(chǎn)生的負荷，學習者為達到學習目的需要獲得的信息的基本結(jié)構(gòu)，與教學程序的使用無關(guān)。內(nèi)在認知負荷是指在工作記憶中對任務(wù)本身所包含的信息要素的數(shù)量及交互性進行認知加工所產(chǎn)生的負荷，負荷的輕重很大程度上受任務(wù)的復(fù)雜性、難度以及學習者個人的知識經(jīng)驗的影響。任務(wù)越復(fù)雜，任務(wù)的難度越大，內(nèi)在認知負荷越重；呈現(xiàn)的信息與學習者長時記憶中的圖式相關(guān)，工作記憶的負荷就輕，如果學習者長時記憶中不存在相關(guān)圖式，工作記憶所承擔的負荷則較重。外在認知負荷是由信息呈現(xiàn)的方式以及學習者進行的學習活動決定的，和教學材料的本質(zhì)一樣，用于呈現(xiàn)信息的教學設(shè)計方式在很多情況下會對工作記憶產(chǎn)生不必要的認知負荷。

其次，內(nèi)在認知負荷與外在認知負荷具有相加性，認知負荷之和決定了需要加工信息的工作記憶資源，這些資源都是來自相同的工作記憶庫（working memory pool）[9]。如果用來處理兩種認知負荷的資源超過了工作記憶的可用資源，那么認知系統(tǒng)將會失敗。如果學習資料所產(chǎn)生的內(nèi)在認知負荷過低，工作記憶也不能順利加工信息，從而產(chǎn)生的外在認知負荷就會增加。因此應(yīng)當盡量減少外在認知負荷。

基于羅米索斯基的學習過程模型，以及對各種學習過程類型的分析，結(jié)合梅耶的多媒體認知模型，嘗試建構(gòu)一種基于認知負荷理論下的學習過程的模型，目的有二：一是盡可能明確地呈現(xiàn)信息加工的各個環(huán)節(jié)，確定在哪些類型的信息加工過程中會產(chǎn)生認知負荷以及哪種認知負荷；二是探討在認知負荷理論視域下問題解決的回路與類型。

首先，學習者對網(wǎng)絡(luò)界面信息的接收過程。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息（刺激S）的呈現(xiàn)方式多種多樣，且各有優(yōu)勢。信息主要通過文本、圖片、圖表等方式呈現(xiàn)，文本信息比較詳細，而圖片則比較直觀，圖表“冗余”信息較少，能夠激活和利用學生大腦中的認知圖式，幫助他們形成一定的認知支架。然而在網(wǎng)絡(luò)學習中，信息的呈現(xiàn)并不是通過一種方式，而是通過兩種或兩種以上，比如超文本、視頻等。感覺記憶的編碼方式是以語音編碼和視覺編碼為主。當信息以不同的呈現(xiàn)方式進入感覺記憶時，就相應(yīng)地產(chǎn)生視覺和聽覺（1.接收器）。第二環(huán)節(jié)，工作記憶通過對這種感知的選擇與組織，結(jié)合長時記憶中儲存的舊有知識（2.儲存器），運用認知策略與元認知策略，構(gòu)建出圖像模型和言語模型。第三環(huán)節(jié)，這些模型與長時記憶中的相關(guān)圖式通過整合，以全新的圖式狀態(tài)重新儲存于長時記憶中（3.加工器）。在問題解決過程中，長時記憶并不是終點，經(jīng)過整合的圖式對目標狀態(tài)的反應(yīng)（反應(yīng)R），通過效應(yīng)器表現(xiàn)出來，以達到解決問題的目的（4.效應(yīng)器）。

根據(jù)圖式理論的觀點，圖式能夠?qū)⑿畔⑴c產(chǎn)生式規(guī)則進行整合，將相關(guān)信息在工作記憶中加工成只需很少貯存空間的自動化加工單元，因而可以彌補個體工作記憶容量有限的缺點，降低個體的認知負荷。但是，當學習者在問題解決過程中的一系列認知加工活動所占用的工作記憶資源超過它的有限容量時，就會產(chǎn)生過高的認知負荷，從而導致問題無法解決[10]。斯維勒提出，儲存在長時記憶系統(tǒng)中的知識經(jīng)驗有助于克服工作記憶容量有限的局限，但是對于尚無經(jīng)驗或較少經(jīng)驗的新手型學習者來講，外部條件如信息的篩選和呈現(xiàn)方式的改善會對其產(chǎn)生更大的影響。

（三）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下問題解決過程中產(chǎn)生的認知負荷

羅米索斯基多回路學習過程模型中，有四種涉及問題解決的學習過程，依據(jù)其主要產(chǎn)生認知負荷的類型分為三類，分別是：

第一類，S‐1‐2‐4‐R，對工作記憶產(chǎn)生外在認知負荷的學習過程。當學習者已具備所需要的知識和技能時進行較簡單的問題解決，一旦感知到刺激情境時，直接從儲存器中調(diào)出相應(yīng)的圖式（包括規(guī)則、系統(tǒng)、算法）進行解決。這個過程屬于“再生性技能”的性質(zhì)，較少需要“計劃”這一階段。但是仍需要學習者首先理解題意，并回憶出需要的先決知識、程序或原理來完成任務(wù)。而回憶這些知識需要從兩個方面進行：“①能夠解釋刺激信息以確定要求什么樣的知識；②哪種知識以可利用的方式貯存在記憶中?！盵11]因此這類學習過程取決于學習者能否正確快速地從學習材料中提取有效信息，如果不能夠提取有效信息，即使學習者長時記憶中存在相關(guān)圖式，也不能夠加以利用。因此信息的呈現(xiàn)方式?jīng)Q定了信息加工所占用的加工記憶資源的多少。

第二類，S‐1‐2‐3‐4‐R，產(chǎn)生兩種認知負荷的學習過程。學習者經(jīng)歷了學習過程的所有階段，具有羅米索斯基所謂的“創(chuàng)生性機能”的特征。學習者感知到刺激情境后，分辨出已知條件和待解決的問題，回憶需要的概念、程序和原理，在工作記憶中進行元素交互，綜合運用這些知識設(shè)計一個適宜的行為策略并對外界作出反應(yīng)，進行問題解決。在這種問題解決過程中，由于工作記憶需要在具體信息中提取有效信息，這與問題設(shè)計、表述方式、呈現(xiàn)形式均有關(guān)聯(lián)，因此會產(chǎn)生外在認知負荷；同時又需要在工作記憶中進行信息元素的相互作用，這就涉及信息的內(nèi)在屬性、任務(wù)的難易、復(fù)雜程度，因此也會產(chǎn)生內(nèi)在認知負荷。

第三類，S‐1‐2‐3‐2/S‐1‐2‐3‐4‐2/3‐4‐1‐2/3‐1‐2，產(chǎn)生內(nèi)在認知負荷的學習過程。這些學習的環(huán)路都是用來構(gòu)建或存貯新知識，在新舊知識之間進行內(nèi)部信息加工，創(chuàng)設(shè)新的聯(lián)系，構(gòu)建新的圖式，但并不對外界做出反應(yīng)，而是在長時記憶中貯存起來。這類學習過程與記憶的任務(wù)密切相關(guān)，在信息元素的交互活動方面較明顯，更多地依賴于信息的內(nèi)在屬性與學習者的學習經(jīng)驗，因此較容易產(chǎn)生內(nèi)在認知負荷。

學習回路中的4‐1‐4/4‐R‐S‐1‐4，屬于學習策略維度，包括的認知策略、元認知策略的調(diào)整與使用，學習自主反思與自主評價，在以上三種問題解決過程中均有參與，且與三類問題解決所產(chǎn)生的認知負荷水平有直接的聯(lián)系。

三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下問題解決過程中認知負荷的控制

問題解決不是千篇一律的活動，不同內(nèi)容、不同形式、不同過程的問題，形成的問題表征以及在解決問題所采取的策略上也不盡相同。專家與新手解決問題的區(qū)別就在于專家很清楚地認識不同類型的問題，從而針對問題調(diào)用長時記憶中相關(guān)的圖式，進而制定解決方案，而新手由于沒有完善的足夠的圖式儲備，難以識別問題的類型，因此只能采取一般的解決策略，如手段‐目的分析策略。探討問題的類型，對學習者形成清晰的問題表征，成功解決問題是有必要的，有助于控制問題解決過程中產(chǎn)生的認知負荷。

（一）對三種問題解決類型所產(chǎn)生認知負荷的控制

關(guān)于問題的分類，喬納森在良構(gòu)與非良構(gòu)兩大類的基礎(chǔ)上，進一步根據(jù)認知任務(wù)區(qū)分問題的特征，把問題分為11 種，（1）邏輯問題，（2）算法問題，（3）故事情境問題，（4）運用規(guī)則問題，（5）做出決策問題，（6）排除故障問題，（7）診斷‐解決問題，（8）運用策略問題，（9）案例分析問題，（10）設(shè)計構(gòu)思問題，（11）兩難推論問題[12]。斯皮羅（Spiro al 1955）等人根據(jù)學生學習的深度，把學習分為初級學習和高級學習兩種[13]。其初級學習階段只要求學生掌握相關(guān)概念和事實，并在測驗中按照原樣再現(xiàn)出來即可，基本上對應(yīng)斯維勒的主要產(chǎn)生外在認知負荷的學習，解決的主要是喬納森區(qū)分的結(jié)構(gòu)良好問題。而高級學習則會使學生產(chǎn)生較重的內(nèi)在認知負荷，需要學生把握復(fù)雜的概念關(guān)系，并結(jié)合具體情境靈活運用，來解決結(jié)構(gòu)不良問題。喬納森將知識獲得分為的三個階段：初級階段、高級階段以及專家知識學習階段，從產(chǎn)生認知負荷類型上看，與問題解決的三種類型正相對應(yīng)。在網(wǎng)絡(luò)學習平臺問題設(shè)計時，應(yīng)有針對性地對各個階段問題進行認知負荷的控制。

第一，對初級階段的問題設(shè)計盡量簡潔清晰，減輕外在認知負荷。比如算法問題，規(guī)則運用問題，這些問題均屬于結(jié)構(gòu)良好問題，對學生的遷移和應(yīng)用能力的要求較低，主要通過提取推導公式并對解決步驟進行概念性理解，因此對解決這類問題影響較大的是問題的呈現(xiàn)方式，是否能夠讓初學者在問題中提取到有效信息。

第二，高級階段問題的設(shè)計應(yīng)綜合考慮雙重認知負荷的總和。比如故事情節(jié)問題（應(yīng)用題）、排除故障問題、診斷‐解決問題、運用策略問題、設(shè)計問題及案例分析問題。以故事情節(jié)問題為例，一個簡短的故事中，學習者需要在故事中提取有效信息，然后選擇最準確的解決步驟。謝里爾（Sherrill）指出，當更復(fù)雜的故事情節(jié)出現(xiàn)時，會干擾學習者提取關(guān)鍵詞與關(guān)鍵信息，進而影響學習者問題解決技能的遷移與運用[4]561。在這個過程中，外在認知負荷增加，影響學習者對信息的加工。同時，解決這類問題還要求學習者能夠把握問題的深層結(jié)構(gòu)，結(jié)合已有圖式解決問題，當問題的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，問題涉及面較廣時，內(nèi)在認知負荷增加。

第三，專家知識學習階段的問題設(shè)計，盡量讓學習者以合作學習、探究學習等形式完成，以減輕問題所承載的較重的內(nèi)在認知負荷。比如邏輯問題，決策問題以及兩難推理問題。這類問題不僅要求學習者頭腦中存在大量相關(guān)圖式，而且要在具體情境中靈活巧妙地加以運用。以決策問題為例，馬倫和羅思（Mullen&Roth,1991）把制定決策的過程分為識別問題和分析價值，產(chǎn)生多重選擇，評價所作的選擇，堅定意向和忽視隱性成本等幾個因素的過程[4]562。由此來看，決策問題的解決更多地是依賴于問題的復(fù)雜程度以及問題解決者本人的決策能力，合作學習有助于此類問題更高水平的完成。

總而言之，每一類問題如果因為在問題呈現(xiàn)方式不當，都有可能使外在認知負荷增加。由于內(nèi)在認知負荷與外在認知負荷具有相加性，因此當內(nèi)在認知負荷增加時，應(yīng)盡可能多地減少外在認知負荷。由于外在認知負荷可能存在于每一種問題當中，基于認知負荷理論，控制在問題解決過程中的外在認知負荷的增加，應(yīng)注意問題的呈現(xiàn)原則。

（二）問題解決的網(wǎng)絡(luò)學習平臺設(shè)計中應(yīng)注意的問題呈現(xiàn)原則

Sweller 等總結(jié)他們十幾年來的實驗研究，指出了有效降低外在認知負荷的教學設(shè)計，需要考慮6 個教學效應(yīng)：自由目標效應(yīng)（the Goal‐Free Ef‐fect）、樣例效應(yīng)（the Worked Example）、完成問題效應(yīng)（the Problem Completion Effect）、注意力分散效應(yīng)（the Split‐Attention Effect）、通道效應(yīng)（the Modality Effect）、冗余效應(yīng)（the Redundancy Ef‐fect）[14]。在這六種教學效應(yīng)中，針對信息的呈現(xiàn)進行研究的有注意力分散效應(yīng)，模式效應(yīng)和冗余效應(yīng)。問題設(shè)計時應(yīng)遵循這三種信息呈現(xiàn)原則。

首先，防止注意力分散原則。在網(wǎng)絡(luò)信息接收環(huán)節(jié)應(yīng)遵循防止注意力分散原則，這意味著多種信息盡可能在時空范圍內(nèi)同步呈現(xiàn)，以降低學習者信息整合的難度，減輕工作記憶加工所需資源的負擔，以減輕外在認知負荷。Mayer（1989）曾做過一個實驗[15]，他將文本與注釋的位置進行調(diào)整，一種是將注釋分別插入文本中對應(yīng)的詞語旁邊，一種將注釋集中放在文本的下面，實驗表明，用第一種信息呈現(xiàn)的方式進行學習的學習者成績明顯高于第二組。因此在處理文本、圖表、圖片等多種形式的信息時，應(yīng)盡可能防止學習者注意力分散，比如凸顯有效信息，盡量減少視覺的搜索。在問題呈現(xiàn)時，可以將有效的信息用不同顏色的字體標出；如果篇幅較長，則可以分割成小部分；結(jié)構(gòu)性較強的問題可以插入或轉(zhuǎn)換成圖表。當需要呈現(xiàn)的問題信息較多時，可以在界面上設(shè)置超鏈接，學習者可根據(jù)需求自行打開具體信息，這樣有助于學習者集中精力掌握問題的核心信息。

其次，通道原則。在網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境下，信息的獲取途徑包括視覺、聽覺兩種渠道，當所要呈現(xiàn)的問題比較復(fù)雜，包含的各種信息較多且需要高度整合，或者學習者初次接觸此類問題時，問題設(shè)計者就應(yīng)協(xié)調(diào)視覺與聽覺兩種通道的信息承載量，以避免使用單一通道加重其認知負擔，從而導致外在認知負荷增加的風險。兩種通道同時使用的益處在于，能夠使學習者更容易地獲取信息，并在加工記憶環(huán)節(jié)對多元表征的信息之間建立聯(lián)系，從而降低外在認知負荷。

最后，控制冗余信息原則。冗余信息有兩種，一種是相同的信息以不同的模式同時出現(xiàn)時，另一種是信息雖然不同，但一部分信息對學習毫無用處，也出現(xiàn)在問題當中，這些都屬于冗余信息。在網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境下，冗余信息出現(xiàn)的可能性較大，會嚴重干擾學習者問題解決。根據(jù)Sweller 等人的研究，在問題設(shè)計中，控制冗余信息需要注意四點：一、確保信息的獨立性和唯一性；二、提前了解學習者知識儲備，確保學習者能夠進行高水平信息交互學習；三、如果存在冗余信息，在解決問題時讓學習者按照自己的學習進度進行；四、注意把握好問題篇幅的長度。

喬納森提出，問題解決至少在三個不同維度上發(fā)生變化：問題類型，問題表征和個體差異[12]。結(jié)合認知負荷理論從問題類型維度對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下問題解決進行探討，把問題分為三種產(chǎn)生不同認知負荷的問題類型，以期對探討相應(yīng)的問題表征方式，解決每種問題時所要求的呈現(xiàn)策略，以及相應(yīng)的教學設(shè)計模式有所助益。