教师网络研修的认知负荷问题探究

洪东忍

（福建教育学院，福建 福州 350001）

教师网络研修的认知负荷问题探究

洪东忍

（福建教育学院，福建 福州 350001）

有效整合媒体资源以及信息手段，制定恰当的研修策略，帮助研修者达到研修目标，是目前各教师网络研修机构面临的主要问题。文章从认知负荷理论出发，对教师在网络研修过程中其认知负荷可能出现的一些问题进行探究，围绕影响教师认知负荷的知识、技术、策略和研修者等四个要素，优化网络研修的各个组织环节提出建议，以期提高网络研修效果。

网络研修；认知负荷；知识；技术；策略；研修者

一、教师网络研修的发展与潜在问题

当前，基于媒体资源的教师网络研修机构可谓遍地开花，特别是基于微课视频资源的教师研修模式已十分普遍。［1］这种模式主要是以名师或主题工作坊的组建、微课视频的学习、个人研修成果的提交等为主要功能模块，以参训学员、工作坊主持人、专家团队为核心人员，通过观看优秀微课、主题研修资源等途径，结合撰写心得、坊内研讨、专家名师指导等活动，生成个人示范公开课、原创微课、反思分析报告、科研论文等成果，最后经过程性评价、终结性评价两项结合检验合格与否的一种研修模式。［2］

但是，网络研修虽然便捷，却很容易出现给教师推送的资源针对性不强、资源目录组织结构零散、单个视频时长过长、媒体信息冗余、研修者注意力无法集中、自我研修和专家指导难以平衡等问题，经常导致研修者认知负担过重，学习效果欠佳。这种缺憾其实不是培训组织者强制设立监督机制所能解决的，而应该以人为本，从人的认知负荷理论出发，思考如何合理设置媒体资源和信息手段、有效应用研修策略、尽可能地提高研修者的认知加工成效才是解决问题的根本。

二、教师网络研修与认知负荷相关的要素

（一）认知负荷理论

人的学习一般需要经历注意、记忆、思维、想象等过程，而且主要跟工作记忆关系最紧密。工作记忆是指加工和暂时保存当前信息，并关联到大脑长时记忆中的信息，最终得到对任务目标的整体理解。但是大脑工作记忆的容量有限，当同时呈现的信息过多或信息呈现的方式不合理时，很可能造成人的工作记忆容量超载，阻碍最终信息的有效加工和完整吸收。

教育心理学家约翰·斯维勒（John Sweller）教授曾经基于工作记忆的局限性提出了认知负荷理论，即是一种根据人脑认知结构而建构的教育心理学理论。他提到，认知负荷分内部认知负荷和外部认知负荷两类。内部认知负荷指由学习任务和学习材料本身的难度产生的认知负荷，无法因为教学设计的优化而降低，它与研修者的先验知识和学习材料或任务的复杂性有关。外部认知负荷指由于不恰当的教学方式或资料呈现和组织方式带来的不必要的认知负荷。［3］例如，网络研修的学习资源如微课视频，若采用图片加讲解及关键字信息呈现，比纯图片加音频呈现所产生的认知负荷要低，信息加工效率更高，而当前很多微课并没有关键信息同步呈现，给研修者带来不必要的外在认知负荷，经常看第一遍不知所以然，需要看第二遍才能抓住要点，而教师本来时间就少，承受不起这种额外负担，因此网络研修中有些资源的呈现方式还有待优化。再比如，网络研修的微课程学习过程中，适时的或分阶段的回顾与测试，或者题目题型的变换等组织方式都有利于减少外部认知负荷，提高学习效果。

（二）网络研修与认知负荷相关的主要要素——知识、技术、策略和研修者

分析网络研修环境的构成要素和探究认知负荷理论涉及的学习要素后，网络研修环境中与认知负荷关系密切的要素主要是知识、技术、策略和研修者等。

知识指研修者在研修过程需要信息加工且最终希望归入长时记忆的信息。知识能否成功建构是教师网络研修学习的根本目的，教师网络研修模式中，例如课堂的有效互动策略、教师的信息技术应用能力提升等都可能成为教师研修学习的知识建构目标。

技术通俗上指连接专家的教与研修者的学的过程的信息手段，在网络研修环境中主要指代平台提供的媒体技术，例如视频点播计时、视频中期热点测验、工作坊研磨足迹、个人成果展示区等。

策略指研修过程中研修组织者或课程主讲者使用的方法技巧，一般含教学进度的安排、教学环节设计、教学方式的选择组合等。教师网络研修中，例如个人研修进度条、名师工作坊主题研讨、研修心得推荐分享、自制微课互评等都会组织策略的应用。

研修者是学习知识的主体，是核心要素，前面三个要素的执行都应以研修者的个性特征和主要需求为依据，特别是针对不同培训对象，知识的推送、技术的支持、策略的应用都可能不同。例如新教师若作为研修者，就与已经工作多年的学科骨干教师的对象特征不同，平台上所推荐的学习资源、采用的考核策略也不能相同。

三、认知负荷理论指导下教师网络研修的优化建议

（一）知识

1.媒体信息的呈现应更有效的促进知识建构。很多的教育学专家提到，只有把信息加工控制在研修者工作记忆所能承受的范围内，信息加工才能顺利实现，最终完成知识建构。当前，互联网给研修者带来了信息传递的多元性，研修内容更加丰富，但同时也提高了研修过程中认知负荷超载的风险。视频资源往往信息爆炸式的呈现，如果用来教学应该充分考虑人工作记忆的局限性，尽量保证同一时间传递给学员的信息的数量和关联度，避免认知负荷超载。这就要求视频资源尽量主题精小、时间简短、画面简洁、视听一致、及时小结，最好是优质微课视频，特别是画面信息简洁、授课节奏合理极为重要，才能保证研修者短时间内的知识建构成功。

2.网络课程有必要合理的分解知识模块。前面提到，研修主题材料的难度归入内部认知负荷，没办法刻意降低。所以，想实现比较有难度的知识建构，必须进行适当地加工，让授课者合理调整课程结构模块后，研修者所承担的内部认知负荷（总量没减少）达到分解调节，良好避开大脑要同时处理多个复杂关联信息所导致的认知负荷超载。例如，高中语文教师文言文教学是个难点，很多教师会选择研修“文言文阅读教学”这一个主题。如果授课者单独做成一个视频（至少要50分钟），容易导致学习视频太长，研修者认知负荷过重，注意力难以集中。但是如果拆解成系列化主题微课程，比如：文学简史、文化常识、文言虚词、实词、特殊句式、朗读断句、词类活用、翻译等，再逐一确定研修目标来讲解，研修者自然容易接受。所以，在研修有一定难度的主题或较大较难的主体材料时，组织者若懂得将课程主题碎片化，将其划分为一个个小单元，这些单元可以先独立呈现或循序渐进的呈现，最后表述其组织结构关系，研修者所获得的研修效果会明显比同时吸纳全部材料好得多。

（二）技术

1.研修过程要注重对研修者的注意力控制。随着教育信息化的推进，越来越多的动态视频资源列入研修资源之列，与原来传统的静态图片，这些资料更具优势的同时，可能会增加研修者更多不必要的认知负荷。因为这种资料一般是快速性和瞬时性的呈现信息，研修者往往前一段信息及时加工存储，就被迫开始进入下一段信息的加工，注意分配不过来，而这必将干扰前面未完成的信息加工，降低了整体学习成效。经过研究实践，有些简单的技术处理可以削弱负面影响，例如刻意的视频慢速处理、适当的知识点提示、适当的讲解停顿、滚动字幕的取舍（当不是关键信息且音频就听得懂）等能够让研修者更从容地加工消化当前或前一段信息；也可以适当在画面场景中添加一些标注、缩放等关键信息的视觉线索，研修者就能够有的放矢地分配注意力，特别关注和反复加工这些关键信息；还可以在具体学习进度条上，添加暂停或回放的提醒按钮，这样让研修者有一定的时间间隔来加工巩固刚才的信息，最终存入长时记忆。

2．在研修者与研修材料或工具之间添加适当的交互。从教育学角度看，与其一味地被动观看视频资料，学习者更喜欢与媒体资源或工具进行交流互动，从而达到更好的研修效果。例如供研修的微课视频播放过程中，及时地学习提示卡和测验提交，能很好地提高学习目的性和满足感，期间的交互手段设置尽量做得简单明了，方便研修者快速操作就好，当然还可以添加其他交互环节。

（三）策略

1．充分优化网络学习路径以支持研修者的自主学习。让研修者在错综复杂的超链接环境中探索自己所要的学习路径时，势必耗费教师精力，增加认知负荷。因此，网络课程中的路径结构是否清晰合理至关重要，平台应尽量提供优秀的导航。导航设置上，尽可能做到根据研修者个体特征存在的差异，若不清楚研修者的先验知识水平，可以通过快速的训前测试链接后，再对应跳转到合理的知识模块或专家指导链接。

2．根据任务难度选择研修者自主探索或专家指导策略。网络环境下，听课者遇到问题往往通过随机搜寻来找答案，但必定会带来不必要的认知负荷，特别是有些需要达到一定领域知识高度的研修主题。例如，教师如何凝练自己的教学主张，这个对大部分教师来说都是很难自主探索能解决，但是如果有专家名师的引领指导，研修效果会好得多，再比如科研写作也是如此。因此应根据研修的主题不同，一些交给学员自主探索，一些要预先安排导师专家引领指导才能真正达到研修成效，特别是要完成有一定难度的任务的时候。

（四）研修者

1.研修者的个体特征是课程设置及技术支持的首要考虑要素。研修者是研修主体，当研修者缺少领域知识处理复杂材料时，我们就需要对个体提供合适的课程设置以及更多的技术支持和专家指导策略。例如刚工作不久的教师对教学策略、课堂评价里面的各种方法、术语会比较陌生，如果观看高校专家讲座视频或浏览专项复杂材料，容易产生过高的外部认知负荷，导致总认知负荷超载，而应该考虑个体特征，选择从一线的课堂实录里面学习基本的教学策略和课堂评价方法，再结合聆听专家的解析点评效果更。另外，初教者参加研修难免问题较多，技术上可以添加设置给专家留言的快捷通道等。

2.认清研修者协作性学习的意义所在再确定每个任务的学习组织方式。研修者的知识建构经常通过个体的知识建构和成员之间的协同知识建构完成，所以网络研修有必要组织协作性学习，但是，在具体实施时，也要充分考虑这样是否减轻个体的认知负荷，主要跟任务有关。像简单一些的任务涉及的知识领域比较少，个体能比较容易解决的，刻意改成协作完成反而耗费时间，带来额外的认知负荷，还是让研修者独立学习就好；需要小组沟通和协商的往往是比较复杂、个体不容易解决的问题或最新的热点、亟待解决的新问题，或者时间或地域跨度较大的问题。例如，电子白板软件在小学数学教学中的利与弊，这就需要同学科群体通过课堂实践后总结得来，协同知识建构更适宜。每个教师分享自己的经验积累，也避免了个体再次尝试实践的重复，信息获取效率更高。

总之，认知负荷的相关理论可以为教师网络研修中，如何针对研修者的个体特征，实行知识的建构、技术的应用、策略的选择等环节提供有效指导，同时也说明这一理论的指导意义，需要获得更多教育者和研究者的关注。

［1］杨永亮.基于微课资源的教师网络研修模式构建［D］.兰州：西北师范大学，2015.

［2］王文君.基于微课资源的教师网络研修模式构建与活动设计［J］.电化教育研究，2016（1）.

［3］高媛.智慧学习环境中的认知负荷问题［J］.开放教育研究，2017（2）.

G443

A

1673-9884（2017）11-0121-03

2017-10-08

洪东忍，女，福建教育学院讲师。