应用认知学习理论对网络教学课件的影响外文翻译资料

应用认知学习理论对网络教学课件的影响

作者：威廉bull;斯旺

MindLeaders公司

摘录：

自从20世纪90年代网络学习的出现，设计工艺和开发网上课件已经在这一领域沿着先进的理论方向发展。网络学习实践者通过组合各种媒体并将其应用到课程页面，使摆脱只能根据学习者的反应来检查学习概念成为可能。这项研究探讨了参与到393门由商业网络供应商开发的课程当中的学习者的认知。三家媒体的组合被考察。每门课程选择的样本是这三者组合中的一种，并且要覆盖课件的大多数。响应22959名学生完成了有价值的关于岗位培训的调查问卷，目标在于确定参与到其中的学者是如何被这两个认知学习原则影响到的。这两个认知学习原则指的是多重代表原则和分散注意力的原则。这两个原则都发现对于有内在动力学习的狭窄受众影响很小，但对更广泛的那些需要接受培训的受众影响重大。当应用到这一领域，这两个应用认知学习原则极大地拓宽了学习者的学习经验。

关键词： 网络学习，认知心理学，认知负荷，多媒体，参与，膨胀剂，热容量，教学设计

引言

在十年半以来的首次基于HTML的网络学习课程出现在互联网上后，网络课件已通过一系列阶段的演变。在某些情况下，课程从只显示文本和图像在页面上，没有音频，过渡到可以局部使用音频，直至后来的采用文本内容的音频叙述。现在做混合设计元素的实验成为一种可能，可以用来评估学习者设计基础上的教学原则。这项研究探讨了参与到393门由商业网络供应商开发的课程当中的学习者的认知。

三家媒体的组合被考察，其中每个都应用了混合音频，屏幕上的文字和图像。每门课程选择的样本是这三者组合中的一种，并且要覆盖课件的大多数。22959名学生完成的培训后的调查是用来衡量学习者对这两个认知学习原则的响应程度，这两个认知学习的原则是指约翰的分散注意力原则和迈尔的多重代表原则。

工作记忆和认知学习理论

在过去的二十年中，认知模型已经取得了长足的进步。有相当大的研究项目，支持两个相关理论：构建多媒体学习理论和认知负荷理论。两个理论都是在70年代和80年代产生的理论基础上建立起来的。艾伦佩维奥提出了双重编码假说，该假说认为有代表的口头和视觉信息是在大脑中独立的子系统（克拉克amp; 佩维奥，1991；佩维奥，1986）。随后由艾伦巴德利制作的模型使得有广泛影响力的双编码假设得到了实证的支持（巴德利，1986；P，1989）。

巴德利（1986）模型，短期存储器是由彼此独立的两个缓冲器组成。视觉空间画板是用来暂时储存视觉信息，语音回路是用于听觉信息（巴德利，1986）。因为这些记忆的储存是分开的，当有一个更大的总容量时，就当成一个工作记忆存储使用。这促使迈尔和其他认知理论提出了多重代表原则，学习可以促进音频和视频同步使用。因为信息的高效存储在学习过程中多媒体比单个的更好（迈尔amp; 安德森，1992；迈尔和莫雷诺，1998年）。

巴德利，彭尼开创性的研究，对进一步探讨人的视觉空间画板和语音回路的基本属性和学习都产生了重大影响。语音回路会使信息自动存储为一个声码（A码）并在听觉中缓冲。没有必要让个人参与到这项工作当中去。如果信息是语言的话，听觉缓冲区会自动生成拼音码（P码）。虽然没有参与到任务，人类可以通过将声信号转换为语言的声音，这个是一个学习的过程（巴德利，1986；P，1989）。

音频缓冲区的另一个重要特征有助于学习：彩排部件。语音回路重复发出音频信号可以作为他们的短期缓冲器，并允许信号持续。在没有其他的音频信号，一个信号可以长达六十秒的循环（恩格尔amp;罗伯茨，1982）。

视觉空间画板基本上具有不同的能力。它有效地存储信息的颜色，形状，位置，和运动的物体，但它不可能很好的处理表现语言（巴德利，2000）。屏幕上的文字不会自动进入视觉缓冲存储器。学习者需要通过有意识的努力去阅读。在音频缓冲区中发现它也缺乏自动排练和持久性。文本流到视觉空间画板形成拼音码，以及由此产生的声音必须被复述目的在于让学习者在短时间内记住（P，1989）。

这些发现促使梅耶和sweller以及其他的认知理论学家,推荐使用意象去表达非语言的视觉信息并同时使用音频的语言信息。钱德勒，sweller，迈耶，莫雷诺，和其他人确定分散注意力效果的学者认为，一个单一的模式不应该被用来同时传送多条信息（Chandler amp; Sweller，1992；Mayer和莫雷诺，1998年）。同时“视觉效果和屏幕上的文本显示可以超载的视觉信息处理系统，但使用的语言信息和图像的视觉系统是一个更有效的分工音频系统（迈耶和莫雷诺，1998年，4页）。总之，耳朵可以让话变得更好，眼睛让图像变得更美。

应用认知学习原理

当应用于课件的设计，这两个原则表明，媒体的某些组合方便了学习，让我们比别人更有效。他们认为，如果你把这两个原则结合，在课程页面同时显示文本和图像，没有大多数语言信息通过音频通道同时显示非文本图像有效，从评估课程页面设计的角度来看，用简单的方程的形式表达出来可能更容易理解，如下

方程1：全文 图像lt;全音频 部分文字 图片

因此，更有效的结合主要依靠音频语言信息。部分文字包含在等式的右边，是因为完整的音频课程通常在某些页面上显示有关场景的文本（例如，一个页面标签当新的课题被提出，或关键术语的名称，学习者需要知道如何拼写）。方程右边的反映虽然不能彻底消除屏幕上的文字，语言转变为听力的变化是巨大。

分析比较数据时，用媒体元素的缩写形式表达更容易。从今以后，以下缩写将应用：

FT =全文

PT =部分文字

A=完整的音频

I=图像

使用这个术语，上述方程表示如下：

方程1：FT I lt; A PT I

在这里我们要讨论其中一个应用认知学习原则-分散注意力原则—可以通过两个页面设计做一个额外的单独评价。最初的设计是在一个网页显示所有语言的内容和文本。同时，在屏幕上面提供了文字和音频旁白。并且相关的图像会同时出现在屏幕上。在这个设计中，文本用两种模式表达，数量翻了一倍。

可以比较这个加倍-方式设计,提供完整的音频叙事和相关的图像,但限制了在屏幕上显示文本。所有语言内容是同时通过音频，图像显示，但文本仅限于显示页面标题，要点，名称的概念，还有其他用来强调关键点的短字符串。

简单来说，你是比较这两种组合：

A FT I

A PT I

分散注意力原则表明，第二种组合比第一种能够更好地促进学习。用一个公式表示，这将是：

方程2: A FT I lt; A PT I

这表明不用多媒体演示反而可以促进学习。有时少就意味着多，这一发现被Mayer等人证实了。（Mayer，博韦，布莱恩，火星，与达邦社，1996）。

在最一般的水平下，第一个方程表明，非音频课程并不像教学法一样有效，与多重代表原则和分散注意力原则一致。第二方程比较了两个设计，包括音频进一步对分散注意力原则做了评估。

从此，上面第一个方程就被称为比较1，第二个方程称为比较2比较。请注意，这两个比较涉及了三个媒体的组合，因为两者比较的右侧部分引用相同的媒体组合(A PT I).

课程调查样本

通过对参加网络课程学习的学习者进行问卷调查可以了解上述两个比较的影响。这个课程是由商业网络供应商提供。在过去的十年里,课件开发的供应商接连着通过几个进化阶段。早期阶段的课程涉及生产左侧的方程（例如，文本 图像，没有声音），而后期应用页面涉及方程的右端（例如，完整的音频 部分文字 图片）。因此可以运用较少的认知学习原则来学习课件，更充分运用认知原则。

样本中50多个课程包括了上面每一上述方程所描述的类型。调查指出了每种类型的学习者和相关的数字课程

表1

所选的课程和跟媒体组合相关的调查

样品包括的主题可以分为三大类：业务技能，技术技能，和合规性。课程包括每个类别，例子如下：

业务技能：沟通，培训，项目管理，时间管理，谈判技巧，和客户服务。

技术技能：计算机编程，系统管理，数据库管理，网络发展。

合规性：符合OSHA的规定，性骚扰，食品安全，酒精安全，标题31，和萨班斯-奥克斯利法案。

培训后的调查包括定量和定性的反馈。定量部分包括五个报表，学习者可以对7点李克特量表同意或不同意。在这部分的调查，五个声明如下：

1. 本课程总体对我来说是一个很好的培训经验。
2. 本课程的内容符合我的需要。
3. 本课程适用于我的工作和职业发展。
4. 我将能够使用这些技能，就在我的工作。
5. 我想参加一次其他的课程。

首先声明学习者的反应层面还是在很低的水平。第二，第三，和第四个陈述重点在于培训经历是否将有助于学习者或者学习者是否认为他能够运用技能的时候了。第五个陈述反映了学习经验的吸引力是很重大的任务，尽管它也可能反映了限制时间，学习者感受到自己还在自己的工作岗位上，学习者是否愿意被分配去接受进一步培训，或其他一些影响学习者能力的因素，这关系到未来能否完成培训。

总之，这些说法——特别是前四个倾向于反映学习者在培训结束后掌握学习经验的感受。如果学习者感觉这是一个很好的培训经验，认为内足他的需要，它适用于他职业和传授，可以用起来的技能，学习者就会在学习当中具有相当强的参与意识。问题是教育学的发展包括由Mayer和Sweller描述的的应用认知原则。这导致了需要增加5个问卷调查去更好的去研究学习者。

一般的结果

在这里分别针对这三种媒体组合检查,五个定量报告的平均分显示在下面的表格二，计算值显示在表三中。

表格三第一行显示了比较一，全文的平均值 形象减去全部音频 部分文本 图像值。表格三的第二行显示了比较二，完整的音频 全文 图像值减去全部音频 部分文本 形象价值。表三建议当值是积极地值时建议增加认知教学法的应用，当价值接近零或者只有消极的影响时，不要增加或者不要参与其中。

表二

平均成绩

表三

比较一和比较二

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