多媒体辅助语言学习中的认知负荷阐释

多媒体辅助语言学习的多样性、交互性和集成性在呈现给学习者大量信息的同时,也造成了学习者的认知超负荷状态.言语信息加工中的认知负荷根据其认知需求可分为：内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷.多媒体外语教学软件制作应尽量减少学习者认知负荷,具体可采取卸载技术、分解技术、演练技术、清除技术、标记技术、调整技术、消除冗余技术、同步技术、个性化设计等.     

多媒体学习与认知负荷

目前多媒体教学被广泛地使用,教学者往往更多地关注多媒体课件的制作和教学模式,忽视了教学过程中学习者接受的信息输入量以及多媒体课件展示过程中学习者可能产生的认知负荷。目前对多媒体学习的研究涉及到认知机制理论的许多层面,其中包括对学习者认知负荷的研究。这些基础理论能指导对多媒体学习的深入研究,从而在课堂实践上科学地调整教学量,取得更好的学习效果。     

在多媒体学习中减少认知负荷的9种方法

本文首先提出多媒体学习理论和认知超载概念,然后研究了5种认知超载的情境,并对每种超载情境,提出了一个或者两个基于理论的减少认知负荷的建议。     

基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型研究

与传统课堂学习相比,在线学习具有信息量大、复杂度高的特点,对在线学习者的学习效果具有一定的负面影响。在分析认知负荷与眼动追踪技术的基础上,文章结合注视时间、注视点个数、瞳孔直径等三项眼动指标,构建了基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型。随后,文章通过在线学习环境下的学习者认知负荷测试实验,结合大量眼动实验数据,验证了量化模型的可行性和准确性。基于眼动追踪技术的在线学习认知负荷量化模型的提出,可为生理指标测试工具应用于在线学习提供有价值的理论参考。     

多媒体学习中减少认知负荷的研究

多媒体教学能够促进有意义的学习,同时多媒体学习受认知负荷的影响又是十分明显的。在多媒体学习理论框架内研究了具体多媒体学习情境下的认知超负荷现象,提出了相应的减负方法。     

多媒体学习中表征认知负荷的眼动指标研究

通过眼动设备进行认知负荷的测量已成为认知负荷测量的重要方法 ,尽管相当多的研究依赖眼动仪输出的测量数据进行认知负荷表征,但究竟哪些眼动数据能够准确表征学习者认知负荷状态并没有明确的指标。研究采用循证研究的元分析方法,对62篇国内外实验研究文献进行量化分析,系统检验认知负荷对眼动各项指标的影响,探究可以表征多媒体学习中认知负荷状态的眼动指标。研究发现：（1）纳入研究的总效应值为0.547(k=318),表明整体上眼动指标受认知负荷影响较大;（2）将不同测量指标作为调节变量分析,发现瞳孔直径等15项具有较大效应值的眼动指标能够较好地表征学习者的认知负荷状态;（3）在其他调节变量分析中,发现低于60Hz的采样率更适用于多媒体学习中认知负荷的测量,而知识性质和认知负荷来源不存在调节效应。     

认知负荷理论在多媒体软件设计中的应用分析

认知负荷理论是从工作记忆的容量有限性出发,认为工作记忆中的信息加工存在着三个方面的认知负荷：内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷。多媒体软件的设计要以学习者的认知特性为基础,在认知负荷理论的指导下,从内容设计、交互设计、界面设计和学习者设计四个方面探讨多媒体软件的设计。     

多媒体学习中的动画效应研究——基于认知负荷与学业情绪的视角

为考察媒体类型(图文、动画)和学习者空间视觉能力(高、低)对多媒体学习效果的影响,文章以120名大学生为被试对象,采用"计算机网络"课程中"传输控制协议"的相关内容作为学习材料开展研究。研究结果显示,媒体类型对认知负荷与学习成绩有显著影响,但对学业情绪没有显著影响;空间视觉能力仅对学习者认知负荷有显著影响,而对学习成绩、学业情绪无显著影响;媒体类型与空间视觉能力在学习者的学习成绩上存在交互影响。     

认知负荷理论与多媒体学习软件

认知负荷理论(CLT)已成为目前国外研究多媒体信息加工的热点,教育工作者可以在认知负荷理论和信息导航系统的指导下,根据其专业知识结构及学习者的作业成绩反馈,对多媒体信息进行再编辑,利用计算机系统自动生成适合学习者认知水平和认知结构的活动和练习。     

多媒体学习的认知机制

多媒体学习的认知机制是从两个层面上加以研究的。一个层面是专门的多媒体认知机制理论,包括双重编码理论、多媒体学习模型与新双重编码理论,另一个层面是一般性的认知机制理论,包括工作记忆模型、分布式认知理论、认知负荷理论以及生成学习理论等。这些理论对前一层面的模型起支撑作用,并能指导对多媒体学习的深入研究。但是,多媒体学习的认知机制研究应当是以建构主义学习理论而不是认知主义的学习理论为背景的,应当具有大脑认知神经科学的证据予以支持,应当是关注学习的情境性问题。     

Cognitive Load and Working Memory in Multimedia Learning: Conceptual and Measurement Issues

This article reviews contemporary research on multimedia learning that uses cognitive load theory as the major theoretical framework. In particular, we address the extent to which working memory has been conceptualized and measured in this research, what kind of subjective measures of cognitive load have been used and whether such measures are combined with other measures of cognitive load, and how results from subjective measures have been related to learning and achievement. The findings show that most of the reviewed studies did not include any clear conceptualization or measurement of working memory, used only general subjective measures containing one or very few items, and did not report findings consistent with the hypothesized relationship between cognitive load and multimedia learning. The findings are discussed in relation to the broader goal of improving research on cognitive load in the context of multimedia learning.     

Assessment of Cognitive Load in Multimedia Learning with Dual-Task Methodology: Auditory Load and Modality Effects

Using cognitive load theory and cognitivetheory of multimedia learning as a framework,we conducted two within-subject experimentswith 10 participants each in order toinvestigate (1) if the audiovisual presentationof verbal and pictorial learning materialswould lead to a higher demand on phonologicalcognitive capacities than the visual-onlypresentation of the same material, and (2) ifadding seductive background music to anaudiovisual information presentation wouldincrease the phonological cognitive load. Weemployed the dual-task methodology in order toachieve a direct measurement of cognitive loadin the phonological system. In bothexperiments, the modality effect could beconfirmed in the patterns of secondary taskperformance and in the primary learning task.     

试论多媒体技术与数学教学、自学的整合

多媒体技术进入数学自学与教学中,既有有利的一面又有不利的一面,要对于不同的学习情况采取不同的应用策略才能取其精华,弃其糟粕。     

多媒体学习的认知体系

本文对主要的认知体系进行了概述,据此可以形成多媒体教学设计的理论基础.这些认知体系包括对记忆存储、记忆编码以及认知操作的描述.与多媒体学习相关的认知体系有Paivio的双重编码理论、Baddeley的工作记忆模型、Engelkamp的多模块理论、Sweller的认知负荷理论、Mayer的多媒体学习理论以及Nathan的动画理论.本文重点讨论传统研究和教学应用之间的交互作用,教学应用主要涉及如何增加回忆率、减少干扰、降低认知负荷以及加强理解等方面.得出的初步结论是:虽然各自有所侧重,不同的理论之间仍有一些共性;这些模型中缺乏对学习者多元编码整合作用的研究;在心理模拟足够的情况下并不需要动画教学;动作必须有意义才能有效果;多模块教学比单个不同的特定模块更加有效.     

Understanding Cognitive Load in Digital and Online Learning: a New Perspective on Extraneous Cognitive Load

Educational Psychology Review - Cognitive load theory has been a major influence for the field of educational psychology. One of the main guidelines of the theory is that extraneous cognitive load...     

Cognitive Load Theory: Advances in Research on Worked Examples, Animations, and Cognitive Load Measurement

The contributions to this special issue document some recent advances of cognitive load theory, and are based on contributions to the Third International Cognitive Load Theory Conference (2009), Heerlen, The Netherlands. The contributions focus on developments in example-based learning, amongst others on the effects of integrating worked examples in cognitive tutoring systems; specify the effects of transience on cognitive load and why segmentation may help counteract these effects in terms of the role of time in working memory load; and discuss the possibilities offered by electroencephalography (EEG) to provide a continuous and objective measure of cognitive load. This article provides a short introduction to the contributions in this issue.     

Effects of the Physical Environment on Cognitive Load and Learning: Towards a New Model of Cognitive Load

Although the theoretical framework of cognitive load theory has acknowledged a role for the learning environment, the specific characteristics of the physical learning environment that could affect cognitive load have never been considered, neither theoretically nor empirically. In this article, we argue that the physical learning environment, and more specifically its effects on cognitive load, can be regarded as a determinant of the effectiveness of instruction. We present an updated version of the cognitive load model of Paas and Van Merriënboer (Educational Psychology Review, 6:351–371, 1994a), in which the physical learning environment is considered a distinct causal factor that can interact with learner characteristics, learning-task characteristics, or a combination of both. Previous research into effects of the physical learning environment on cognitive performance that could inspire new cognitive load research is discussed, and a future research agenda is sketched.