基于認(rèn)知負(fù)荷理論的遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則

周利平，翁 艷，蘇理華，譚明杰

(四川廣播電視大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院，成都 610073)

基于認(rèn)知負(fù)荷理論的遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則

周利平，翁 艷，蘇理華，譚明杰

(四川廣播電視大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院，成都 610073)

目前數(shù)字教育資源海量化，但優(yōu)質(zhì)教育資源依舊不足。優(yōu)質(zhì)教育資源的產(chǎn)出需要好的教學(xué)設(shè)計(jì)。根據(jù)基于認(rèn)知負(fù)荷理論的梅耶多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則提出了遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則框架，包括減少外來認(rèn)知加工的原則、善用必要認(rèn)知加工的原則和促進(jìn)生成認(rèn)知加工的原則。并將其應(yīng)用在城市燃?xì)夤こ碳夹g(shù)專業(yè)核心課程的微課教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐中。實(shí)踐與調(diào)查研究表明，利用微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的微課在各項(xiàng)微課評價(jià)指標(biāo)測評中均占絕對優(yōu)勢，尤其在情景創(chuàng)設(shè)、問題設(shè)計(jì)、興趣培養(yǎng)和思維表征等方面表現(xiàn)突出。

認(rèn)知負(fù)荷；多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論；多媒體教學(xué)理論；遠(yuǎn)程教育；多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則；微課

《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》明確提出要“推進(jìn)教育信息化，發(fā)展遠(yuǎn)程教育，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面”[1]，進(jìn)一步擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面是構(gòu)建“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會的主要推進(jìn)方式。當(dāng)前數(shù)字教育資源海量化，但優(yōu)質(zhì)教育資源依舊不足[2]。優(yōu)質(zhì)教育資源是資源共享渠道暢通、共享機(jī)制健全的前提；而優(yōu)質(zhì)教育資源的產(chǎn)出需要好的教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)屬于教學(xué)科學(xué)研究的范疇。教學(xué)科學(xué)的任務(wù)是“創(chuàng)造以經(jīng)驗(yàn)證據(jù)為基礎(chǔ)的一系列原理，這些原理可以幫助和促進(jìn)人的學(xué)習(xí)”[3]。著名的教育心理學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)家梅耶提出了基于認(rèn)知負(fù)荷理論(Cognitive Load Theory，CLT)的多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)理論。CLT認(rèn)為人的工作記憶是有限的，而長時(shí)記憶的容量幾乎是無限的，教學(xué)的主要功能是盡量在長時(shí)記憶中以圖式方式存儲信息。只有認(rèn)知負(fù)荷恰當(dāng)適中，才會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的效果[4]。梅耶及其團(tuán)隊(duì)提出的10條多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則就是建立在約100項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上為教育設(shè)計(jì)實(shí)踐提供的具有處方性意義的行動指南。本文在國家開放大學(xué)城市燃?xì)夤こ碳夹g(shù)專業(yè)核心課程微課建設(shè)基礎(chǔ)上展開理論與實(shí)踐研究，根據(jù)基于認(rèn)知負(fù)荷理論的梅耶多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則提出了遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則框架，并以此實(shí)踐指導(dǎo)微課教學(xué)設(shè)計(jì)過程，驗(yàn)證了其有效性。

1 理論基礎(chǔ)

1.1 認(rèn)知負(fù)荷理論對多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義

CLT是由澳大利亞新南威爾士大學(xué)的認(rèn)知心理學(xué)家約翰·斯威勒(John Sweller)以穆勒(Miller)等人早期的研究為基礎(chǔ)于1988年首先提出來的[5]。CLT把人類的認(rèn)知結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)部分：工作記憶和長時(shí)記憶。其中工作記憶又稱為短時(shí)記憶，它的容量是有限的，一次只能存儲5～9條基本信息。并且存儲在工作記憶中的元素之間的交互也需要占用工作記憶空間，能同時(shí)處理的信息數(shù)量就更少了，一次只能處理2～3條基本信息。但長時(shí)記憶的容量幾乎是無限的，其中存儲的信息既可以是小的、零碎的信息，也可以是大的、復(fù)雜交互、序列化的信息。長時(shí)記憶是學(xué)習(xí)的中心，如果長時(shí)記憶中的內(nèi)容沒有發(fā)生變化，持久的意義學(xué)習(xí)則不可能發(fā)生。認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為教學(xué)的主要功能是試圖在長時(shí)記憶中存儲信息。

人類內(nèi)在的認(rèn)知架構(gòu)和外在的教學(xué)措施通過CLT緊密地連接在一起，并且CLT在兩者之間建立起了有效的映射關(guān)系，很多學(xué)者在CLT基礎(chǔ)上提出并驗(yàn)證了一系列具體有效的教學(xué)設(shè)計(jì)原則。20世紀(jì)90年代末，梅耶和莫雷諾(Moreno)首次討論了認(rèn)知負(fù)荷理論中的三種面向多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知負(fù)荷，即內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷，外部認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷是由學(xué)習(xí)材料的本質(zhì)與學(xué)習(xí)者的專業(yè)知識之間的交互形成的，教學(xué)設(shè)計(jì)者無法對它產(chǎn)生直接的影響。外部認(rèn)知負(fù)荷是在內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷之外的額外的負(fù)荷，主要是由不當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)引起的。相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷是指與促進(jìn)圖式構(gòu)建和圖式自動化過程相關(guān)的負(fù)荷。外部認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷可以通過教學(xué)設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)。三種類型的認(rèn)知負(fù)荷在量上是疊加的。為了促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的發(fā)生，教學(xué)設(shè)計(jì)者在教學(xué)過程中應(yīng)盡可能減少外部認(rèn)知負(fù)荷，增加相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷，并且使總的認(rèn)知負(fù)荷低于學(xué)習(xí)者個(gè)體能承受的認(rèn)知負(fù)荷總量。上述三類認(rèn)知負(fù)荷對應(yīng)三種認(rèn)知加工，即必要加工(Essential Processing)、外來加工(又稱無關(guān)認(rèn)知加工)(Extraneous Processing)以及生成加工(Generative Processing)，并由此構(gòu)成了梅耶多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知負(fù)荷三元模型，如圖1所示。好的多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)對有限認(rèn)知資源的最優(yōu)配置。盡量減少外在認(rèn)知加工，善用必要認(rèn)知加工，促進(jìn)生成認(rèn)知加工[6]，這也是認(rèn)知負(fù)荷理論對多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指導(dǎo)意義所在。

圖1 梅耶多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知負(fù)荷三元模型

1.2 多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論到多媒體教學(xué)理論的轉(zhuǎn)化

多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的最終目標(biāo)是試圖解決這樣一個(gè)實(shí)踐問題：如何對多媒體教學(xué)進(jìn)行組織，并應(yīng)用更有效的教學(xué)策略幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效學(xué)習(xí)[7]。嚴(yán)莉等認(rèn)為，梅耶在多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論模型的基礎(chǔ)上，通過引入認(rèn)知負(fù)荷理論的思想與方法，創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了由學(xué)習(xí)理論向教學(xué)理論的轉(zhuǎn)化，銜接了教學(xué)、學(xué)習(xí)以及技術(shù)之間的交叉聯(lián)系，進(jìn)一步證明了多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)理論的科學(xué)性和合理性[8]。梅耶深入研究了多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律，依據(jù)雙通道假設(shè)、容量有限性假設(shè)和主動加工假設(shè)的心理學(xué)原理提出了10條多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則以及這些原則使用的邊際條件和詳細(xì)的認(rèn)知加工處理指導(dǎo)，并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，是有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)證經(jīng)驗(yàn)的。梅耶10條多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則具體有減少外在認(rèn)知加工的一致性原則、信號原則、冗余原則、空間接近原則和時(shí)間接近原則；善用必要認(rèn)知加工的分段原則、前訓(xùn)原則和通道原則；促進(jìn)生成認(rèn)知加工的多媒體原則和人性化原則。

2 遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則框架

微課是指運(yùn)用信息技術(shù)按照認(rèn)知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源。據(jù)調(diào)查，目前遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者有一定工作經(jīng)驗(yàn)，但專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和自主學(xué)習(xí)能力薄弱，超過50%的本科學(xué)生沒有遠(yuǎn)程求知經(jīng)驗(yàn)[9]，且學(xué)習(xí)時(shí)間零碎。微課短小精干、主題突出、相對完整以及多樣傳播等特點(diǎn)尤其適合遠(yuǎn)程教育，能滿足原有知識水平低的學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求。

為了讓學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)材料主動進(jìn)行選擇、組織及整合，理解所學(xué)知識，并將所學(xué)知識的一般原理遷移到各式各樣的現(xiàn)實(shí)情景中解決問題、完成任務(wù)，有效實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移，在進(jìn)行微課教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要科學(xué)遵循基于認(rèn)知負(fù)荷理論的多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則，使負(fù)荷總量低于學(xué)習(xí)者能夠承受的認(rèn)知負(fù)荷，盡可能減少外在認(rèn)知加工、擅于利用內(nèi)部認(rèn)知加工，從而促進(jìn)生成性認(rèn)知加工，并實(shí)現(xiàn)最終的意義學(xué)習(xí)。

依據(jù)梅耶多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則以及遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者的知識水平，本文提出遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則框架，如圖2所示。

3 遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則解析及其在實(shí)踐中的應(yīng)用

3.1 聚焦要義原則

聚焦要義原則是指在多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)中，刪除那些與教學(xué)目標(biāo)達(dá)成無關(guān)的文字、圖片和聲音等所謂的“花邊細(xì)節(jié)”(Seductive Details)。梅耶提出應(yīng)當(dāng)刪除那些有趣但又無關(guān)的文字和畫面、聲音和音樂，刪除那些多余的文字和符號[3]。這樣做的目的是為了盡量降低認(rèn)知負(fù)荷、有效利用學(xué)習(xí)者有限的認(rèn)知資源?！盎ㄟ吋?xì)節(jié)”會“分散”學(xué)習(xí)者的注意力，“占用”有限的工作記憶，甚至“誤導(dǎo)”學(xué)習(xí)者將無關(guān)的學(xué)習(xí)材料組織到原有的知識結(jié)構(gòu)體系中，從而“破壞”學(xué)習(xí)者長時(shí)記憶中的認(rèn)知圖式，達(dá)不到預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。聚焦要義原則對工作記憶容量較小或?qū)I(yè)領(lǐng)域知識水平較低的學(xué)習(xí)者更為有效。

聚焦要義原則應(yīng)用在城市燃?xì)夤こ碳夹g(shù)專業(yè)微課教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下兩個(gè)問題：一是背景音樂的取舍；二是關(guān)鍵知識點(diǎn)文字的顯現(xiàn)。微課樣片顯示：制作公司選取和教師語速匹配的背景音樂；有時(shí)甚至出現(xiàn)“黑板搬家”的情況，教師的講述內(nèi)容與屏顯文字完全吻合。根據(jù)聚焦要義原則，修改后的成片取消了背景音樂；同時(shí)只屏顯提煉后的關(guān)鍵文字。

3.2 導(dǎo)學(xué)原則

導(dǎo)學(xué)原則是指在多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)中，如果適當(dāng)引入一些引導(dǎo)，給學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)提示，突出主要學(xué)習(xí)材料的組織，那么學(xué)習(xí)者的效果會更好[3]。在多媒體學(xué)習(xí)中，如果學(xué)習(xí)材料難度大，需要大量的內(nèi)在認(rèn)知加工；或者是與教學(xué)目標(biāo)無關(guān)，但又因?yàn)槟芴岣邔W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣從而無法舍去的花邊細(xì)節(jié)過多，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者無所適從，難以對基本材料進(jìn)行認(rèn)知加工，加重學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。這時(shí)如果能加入一些提示或線索，有助于讓學(xué)習(xí)者忽略修飾成分，將注意力直接引向關(guān)鍵學(xué)習(xí)材料；節(jié)約有限的認(rèn)知容量來加工關(guān)鍵學(xué)習(xí)材料，去掉加工無關(guān)材料的認(rèn)知需求，毫無疑問這將促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。

“工程力學(xué)基礎(chǔ)”課程涉及了結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)及理論力學(xué)三大力學(xué)。主講教師在微課教學(xué)設(shè)計(jì)中引入了“導(dǎo)學(xué)”，理清了三大力學(xué)之間的關(guān)系，分析比較了三大力學(xué)分別解決工程中的問題類型。并通過工程實(shí)例的引入，課程內(nèi)容對應(yīng)的力學(xué)類型和應(yīng)采用的學(xué)習(xí)方式都給學(xué)習(xí)者提前做了引導(dǎo)。學(xué)習(xí)者在后期的學(xué)習(xí)中，能夠根據(jù)導(dǎo)學(xué)有針對性地完成學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的有效達(dá)成。

3.3 控制冗余原則

控制冗余原則是指以圖畫、解說兩種形式呈現(xiàn)信息所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果要比以圖畫、解說、文本三種形式呈現(xiàn)信息所產(chǎn)生的效果好[3]。也就是說當(dāng)圖畫、解說與文本表達(dá)的是相同的含義時(shí)，文本就是冗余的，阻礙了學(xué)習(xí)的發(fā)生。為什么說文本是冗余的？這要結(jié)合梅耶提出的另外一條雙重通道原則，同時(shí)利用視覺、聽覺來加工教學(xué)材料比單純使用視覺加工效果要好。Wayne Leahy等的研究還表明，視覺信息伴隨聽覺信息的呈現(xiàn)要比單純呈現(xiàn)聽覺信息好。同時(shí)聽覺或視覺材料都不能單獨(dú)被理解，也就是說視覺和聽覺材料具有相關(guān)性[10]。認(rèn)知負(fù)荷理論主張以視覺、聽覺兩種通道感官來輸入學(xué)習(xí)內(nèi)容，有利于減輕學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。

3.4 以目標(biāo)達(dá)成為基礎(chǔ)、以任務(wù)為中心原則

以目標(biāo)達(dá)成為基礎(chǔ)、以任務(wù)為中心原則是指在微課教學(xué)設(shè)計(jì)中，要盡量提供在模擬或真實(shí)的任務(wù)情景中學(xué)習(xí)，并要能達(dá)到預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。但傳統(tǒng)的以教師為中心的教育模式統(tǒng)一了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)步調(diào)，沒有考慮學(xué)習(xí)者之間的個(gè)性化差異。以目標(biāo)達(dá)成為基礎(chǔ)的教育首先能夠保證學(xué)習(xí)者在完全掌握當(dāng)前知識后再進(jìn)行下一項(xiàng)任務(wù)的學(xué)習(xí)，滿足了學(xué)習(xí)者以個(gè)性化學(xué)習(xí)方式達(dá)成掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目標(biāo)。而且，教學(xué)目標(biāo)明確也是微課基本的特點(diǎn)和要求。以任務(wù)為中心的教學(xué)原則，能夠幫助學(xué)習(xí)者增強(qiáng)內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)；提供在真實(shí)任務(wù)情境中學(xué)習(xí)的機(jī)會，嘗試探索新的知識完成任務(wù)[11]。

以目標(biāo)達(dá)成為基礎(chǔ)、以任務(wù)為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)原則特別適用于工科專業(yè)課程。工科專業(yè)課程知識點(diǎn)前后聯(lián)系緊密，如果學(xué)習(xí)者沒有有效習(xí)得前一知識點(diǎn)，后續(xù)知識的學(xué)習(xí)就會受到影響。在具體的教學(xué)設(shè)計(jì)中，適合結(jié)合工程實(shí)例或案例來進(jìn)行講解，提出具體學(xué)習(xí)任務(wù)，將學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)化、分解、重組，給學(xué)習(xí)者適時(shí)提供“腳手架”，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效思考，培養(yǎng)其高效的操作行為。

3.5 預(yù)先準(zhǔn)備原則

預(yù)先準(zhǔn)備原則是指如果學(xué)習(xí)者預(yù)先了解一些主要概念的名稱、特征，那么他們就會取得更好的學(xué)習(xí)效果[3]。當(dāng)學(xué)習(xí)者利用有限的認(rèn)知資源對學(xué)習(xí)材料進(jìn)行必要加工的時(shí)候，如果他的長時(shí)記憶中已經(jīng)存在學(xué)習(xí)材料中的關(guān)鍵術(shù)語圖式，那么將會很容易地構(gòu)建出學(xué)習(xí)材料心理表征，減少必要認(rèn)知加工的數(shù)量，從而降低必要認(rèn)知負(fù)荷。

“燃?xì)夤こ谈耪摗闭n程涉及到實(shí)際氣體狀態(tài)方程和天然氣爆炸極限知識點(diǎn)，學(xué)習(xí)者需要提前了解分子量、密度及相對密度等基本的化學(xué)知識。主講教師在微課教學(xué)設(shè)計(jì)中，對其預(yù)先做了鋪墊，降低了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)后續(xù)知識點(diǎn)的難度，減少了學(xué)習(xí)者必要的認(rèn)知負(fù)荷。

3.6 雙重通道原則

雙重通道原則是指學(xué)習(xí)者根據(jù)畫面和畫面解說學(xué)習(xí)比根據(jù)畫面和畫面的文字說明學(xué)習(xí)能取得更好的學(xué)習(xí)效果[12]。心理學(xué)中的通道效應(yīng)是指在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者對同時(shí)來自視覺和聽覺通道的信息加工，比單獨(dú)來自某一種通道的信息加工效果要好。研究表明，通過同時(shí)使用視覺和聽覺工作記憶部分，比單純使用其中的一個(gè)部分，可以拓展有效工作記憶的容量。也就是說，通過使用視覺與聽覺雙重表征技術(shù)將兩類資源有效整合就能促進(jìn)學(xué)習(xí)。這也意味著，多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)要避免過多使用單一的通道表征方式，采用“文本加解說”或者“圖像加解說”的聽覺、視覺組合方式更好。同時(shí)，解說與文本或圖像表征要能完美契合，避免加重學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。

如圖3所示，城市燃?xì)夤こ碳夹g(shù)專業(yè)微課內(nèi)容有兩種呈現(xiàn)方式，即文本加解說或者圖像加解說。

a.文本+解說

b.圖像+解說圖3 雙重通道原則在城市燃?xì)夤こ碳夹g(shù)專業(yè)微課中的應(yīng)用

3.7 對話風(fēng)格原則、原音呈現(xiàn)原則、形象在屏原則

對話風(fēng)格原則是指在多媒體教學(xué)環(huán)境下，如果采用對話風(fēng)格來呈現(xiàn)言語信息，那么學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果會更好[3]。原音呈現(xiàn)原則和形象在屏原則可以說是對話風(fēng)格原則的拓展和延伸。原音呈現(xiàn)原則是指當(dāng)多媒體材料中的語言以標(biāo)準(zhǔn)口音的人聲發(fā)出而非機(jī)器合成發(fā)聲或是外國口音的人聲發(fā)出時(shí)，學(xué)習(xí)者會學(xué)得更加深入。形象在屏原則是指當(dāng)多媒體材料中發(fā)聲者的形象出現(xiàn)在屏幕上時(shí)不一定就能比不呈現(xiàn)帶來更好的效果[7]。究其原因，原音呈現(xiàn)和形象在屏能讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生強(qiáng)烈的社會存在感，在一定程度上激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)，從而促進(jìn)主動認(rèn)知加工。然而，梅耶及其同事所做的有關(guān)形象在屏的研究結(jié)果顯示，形象在屏原則的作用并不明顯，只是起到了一點(diǎn)點(diǎn)促進(jìn)作用[13]，而有的甚至起到了反作用[14]。

如圖4所示，“燃?xì)夤こ谈耪摗蔽⒄n在講述如何處理燃?xì)庵卸臼录r(shí)，主講教師與三名學(xué)生一起探討，采用對話方式呈現(xiàn)教學(xué)信息。對話中學(xué)生提到的問題經(jīng)過了調(diào)查收集，是具有代表性的共性問題。通過訪談方式表征言語信息，學(xué)習(xí)者沉浸到模擬的教學(xué)場景中，就會增加學(xué)習(xí)者的社會存在感，更易培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而主動學(xué)習(xí)。

圖4 對話風(fēng)格原則在“燃?xì)夤こ谈耪摗蔽⒄n中的應(yīng)用

此外，樣片中主講教師授課圖像在整個(gè)微課中出現(xiàn)時(shí)間長達(dá)60%，過多的形象在屏反而會分散學(xué)習(xí)者的注意力，是典型的花邊細(xì)節(jié)。調(diào)整后的樣片大幅度縮短了主講教師在微課中出現(xiàn)的時(shí)長，減少了出現(xiàn)的頻率，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了進(jìn)一步提煉并輔以圖像信息。

4 微課樣片效果評價(jià)

邱甜等基于微課評價(jià)的內(nèi)涵、原則、特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀，構(gòu)建了一套相對完善的微課評價(jià)指標(biāo)體系[15]。由于主要考察評價(jià)微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則的使用效果，保留了與微課質(zhì)量相關(guān)的10項(xiàng)指標(biāo)，刪減了其中的“網(wǎng)上評價(jià)”指標(biāo)，如表1所示。本研究使用表1中的評價(jià)指標(biāo)體系將城市燃?xì)夤こ碳夹g(shù)課程初始樣片和根據(jù)遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則調(diào)整后的樣片(以下簡稱修改樣片)做了對比。

表1 微課評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

初始樣片遵循的是教師既往的教學(xué)習(xí)慣和制作公司的制作經(jīng)驗(yàn)，修改樣片的教學(xué)設(shè)計(jì)遵循的則是遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則。本研究隨機(jī)抽取了該專業(yè)50名學(xué)生學(xué)習(xí)初始樣片和修改樣片，并在之后填寫了調(diào)查問卷。50名學(xué)生填寫的問卷均有效。調(diào)查結(jié)果如圖5所示：修改樣片與初始樣片相比，在10項(xiàng)微課評價(jià)指標(biāo)中均占絕對優(yōu)勢，尤其在情景創(chuàng)設(shè)、知識應(yīng)用、問題設(shè)計(jì)、興趣培養(yǎng)和思維表征等方面兩個(gè)樣片差異特別大。

4 結(jié)語

認(rèn)知負(fù)荷理論是梅耶多媒體學(xué)習(xí)理論向教學(xué)理論轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵點(diǎn)。教學(xué)與學(xué)習(xí)之間是相互依賴、相互促進(jìn)的辯證關(guān)系?；谡J(rèn)知負(fù)荷理論的梅耶多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則有著扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐證明。本研究根據(jù)基于認(rèn)知負(fù)荷理論的梅耶多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)原則提出了遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)框架，并以此來實(shí)踐指導(dǎo)我校城市燃?xì)夤こ碳夹g(shù)專業(yè)核心課程微課的教學(xué)設(shè)計(jì)，且對初始樣片和修改樣片進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比，調(diào)查結(jié)果顯示使用基于認(rèn)知負(fù)荷理論的遠(yuǎn)程教育微課教學(xué)設(shè)計(jì)原則來指導(dǎo)微課的教學(xué)設(shè)計(jì)是科學(xué)的，效果是良好的。

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DistanceEducationDesignPrinciplesofMicro-lectureTeachingbasedonCLT

ZHOULiping，WENGYan，SULihua，TANMingjie

(College of Engineering and Technology，Sichuan Radio and TV University, Chengdu 610073，China)

At present， digital educational resources are massively produced， but the quality educational resources are still not enough. The output of quality educational resources is guided by good instructional design. In the light of multimedia teaching design principles of Mayer based on cognitive load theory(CLT)， the design principles framework of micro-lecture teaching was proposed， including reducing the external cognitive processing principle， efficiently implementing the necessary cognitive processing principle and promoting the formation of cognitive processing principle. Then， the proposed framework was applied to the teaching design practice of micro-lectures of the core courses of urban gas engineering technology specialty. Practice and investigation show that the micro-lectures based on the micro-lecture teaching design principle framework have superior performance in various micro-lecture curriculum evaluation index tests， especially in the fields of scenarios creation， knowledge application， question design， interest cultivation and thinking representation.

cognitive load theory; multimedia cognitive learning theory; multimedia teaching theory; distance education; multimedia teaching design principles; multimedia instructional design; micro lectures

10.13542/j.cnki.51-1747/tn.2017.04.014

2017-10-24

全國教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃教育部重點(diǎn)課題(DCA160258)

周利平(1976—)，女，副教授，博士，研究方向：遠(yuǎn)程教育、教育技術(shù)，電子郵箱：471945359@qq.com。

G432

A

2095-5383(2017)04-0064-06