认知负荷理论视域下工业建筑遗产的更新研究——以“中国工业博物馆”为例

王 玮，查 艳，林 琳

(1.东北大学艺术学院，沈阳 110819；2.苏州大学艺术学院 苏州 215123）

工业建筑遗产作为物质文化遗产的重要组成部分，在遗产价值取向上与传统遗产明显不同[1]。将工业建筑遗产更新改造为博物馆作为一种兼顾建筑保护与公共服务的发展模式，令博物馆建设由早期的以“物”为中心转向以“人”与“物”的交流互动为主流。在部分博物馆的功能转化过程中，由于相关工作人员对工业遗产展示过程中的认知压力考虑较弱，虽已运用智能化的科技手段与多样化的展陈方式，但仍呈现出“博物馆疲劳”等困窘现象。

1 概念阐释与问题提出

1.1 廓清“工业建筑遗产”的概念

“工业遗产”这一概念首次出现在由“国际工业遗产保护联合会”于2003年通过的《下塔吉尔宪章》中，特指具有历史价值、社会价值、建筑价值、科学价值、科技价值的工业文明遗存，包含工厂、建筑、车间、机械、选矿和冶炼的矿山、场地、仓库，供于能源使用和生产传输的场所，以及与工业相关的住宅、教育设施等社会活动场所[2]。而“工业建筑遗产”是与“工业遗产”密切相关的基本概念，作为特殊的遗产，其保护与更新方式有自身的特点[3]，大致可分为“空间”与“实体”两类。空间部分主要包含对旧工业建筑主体、生产流线、场馆构架、室内空间等方面的保护与更新；实体部分则包含对工业生产设备、器械等方面的修复与再利用。在更新具有历史风貌的工业建筑遗产时，往往依据需求留存其原有建筑表皮或空间构架，改造与再利用内部工业遗存与机械设备，兼顾保留历史建筑原有风貌、延续工业文明与促进社会持续发展等诸多需求[4]。

■图1 辽宁工业类博物馆认知总负荷对比分析

■图2 中国工业博物馆认知负荷分维度对比分析

1.2 辽宁老工业基地工业建筑遗产更新的发展模式及现存问题

国内外工业建筑遗产保护与更新方式主要为将工业建筑遗产更新为“工业遗址博物馆”“创意产业园区”“景观公园”[5]。对于辽宁老工业基地工业建筑遗产的保护与更新，亦可从以上三种模式着手进行归类分析。

第一，将工业建筑遗产更新为“工业遗址博物馆”模式。该模式在保证旧工业建筑完整真实的前提下，旨在以其实体作为保护与更新的基础，将其改造为以保藏、教育、研究、休闲为目的的博物馆、展览馆等，如“中国工业博物馆”“鞍钢博物馆”“抚顺煤矿博物馆”“沈阳铁路陈列馆”“沈阳航空博物馆”等。此模式侧重于保护工业建筑遗产与提供公共文化服务，其合理性一方面是旧工业建筑主体跨度大、净空高、结构坚固、空间灵活，适宜做展示性场所；另一方面是博物馆、展示馆等场所可更好地发挥展示、收藏及传播工业文化等功能。

第二，将工业建筑遗产更新为“创意产业园区”模式。该模式旨在更新一大批老工业厂房园区的集中地，通过保护留存与设计改建，令其转换为具有工业风格的商业空间，成为艺术家工作室与青年创业者孵化基地，如“沈阳铁西1905文创园”“沈阳红梅1939文创园”“奉天工厂·铁西印象文创园”“铁西工巢文化园”“奉天记忆文化创意园”“大连缘起1983文创园”“大连金二街文创园”等，均是将老工业基地重型机器厂更新为集文创体验与商业消费于一体的复合型空间。

第三，将工业建筑遗产更新为“景观公园”模式。该模式旨在对工业厂房进行适应性改造，使原有厂区及内部设施转化为城市公共景观，如“阜新海州露天矿国家矿山公园”“抚顺东北记忆工业主题公园”“抚顺西露天煤矿主题公园”“鞍山大孤山铁矿”“沈阳城市之梦冶金公园”“大连湾工业遗址公园（拟建中）”等，均是保留工业厂区、矿区原有工业遗存，使其与周围自然景观相融合。

整体来看，辽宁老工业基地工业建筑遗产更新的发展模式取得显著成效，在旧工业建筑原有格局基础上，采用合理的模式进行保护与再利用，对城市历史文脉的延续与生态文明的发展均具有积极意义。与此同时，也暴露出一些亟须解决的现实问题：个别工业建筑遗产更新后虽形成“新型城市公共空间”，却未能通过发展文化创意产业达到盘活地方经济发展的预期成效；个别工业建筑遗产更新后所形成的“文化创意空间”日益萧瑟、名存实亡，昔日“工业区”中的创意景观虽能使民众自豪于城市的“工业文明”，却未能唤起人们对社会主义工业化曾锻造的城市社会主体的想象与认同。

1.3 认知负荷理论指导工业建筑遗产改造设计的合理性

认知负荷理论是由新南威尔士大学认知心理学家约翰·斯威勒（John Sweller）于1988年首次提出，特指在某一特定作业时间里施加于个体的认知系统的心理活动总量[6]。该理论以图式理论与资源有限理论为理论基础，认为人的认知结构主要是由“工作记忆”和“长时记忆”两部分组成。“工作记忆”负责信息的提取与加工，持续时间的单位以秒测算，通常一个单位时间可提取信息数为7±2个，如5至9个相互间并无关联的文字或图像等。“长时记忆”主要是对信息存储进行处理，当无关的学习材料低于5个时会造成认知资源浪费，高于9个时则会使认知负荷产生超载。本文主要从认知心理学的范畴来阐释认知负荷理论概念，主要指观者在博物馆参观过程中大脑所需要加工和存储的信息总量。

从认知负荷视角对博物馆空间进行分析，博物馆内独特的空间构造与充满历史感的文物使观者保持活力与兴趣，但长时间处于相似的环境，接收单一而又枯燥的信息，容易造成观者注意力不集中、精神疲惫等现象。在博物馆学研究中，“博物馆疲劳”(Museum Fatigue)的相关前期研究成果就曾涉及了认知资源有限等诸多问题，心理学教授斯蒂芬·比特古德（Stephen Bitgood）曾指出：“博物馆疲劳”现象产生的主因是认知能力的受限，认为观者在进行认知加工的进程中，观者处理信息的能力是有最高峰值，或称为上限的。若观者面对过量的信息时，则会造成认知负荷超载，导致学习及体验效果下降。如何合理调节观者在博物馆参观过程中的认知负荷，提高观者的观展质量，实现博物馆的教育意义成为关键性问题。

■图3 沈阳铸造博物馆入口

■图4 沈阳铸造博物馆展厅实景

■图6 中国工业博物馆整体建筑平面图

■图7 机床馆内各类型工业机床

■图8 铸造馆内巨型钢架结构

从认知负荷理论来看，其主要划分为“内在认知负荷”“外在认知负荷”和“相关认知负荷”这三种类型，且对于指导博物馆模式下工业建筑遗产的保留、利用和再生有着重要意义。（1）“内在认知负荷”主要受学习者前期理论知识和学习对象复杂程度的影响[7]，反映出在工业建筑遗产更新为博物馆过程中，首要步骤是保护，在展览过程中无法确定观者的认知水平，应注意从控制保留工业遗存数量与不同工业遗存之间的交互性出发。（2）“外在认知负荷”是由学习材料呈现给学习者的组织方式所决定，美国心理学家理理查德·E·迈耶（Richard E.Mayer）在《多媒体学习》中曾提到：“当学习材料由动画加解说再加屏幕文本的组合形式呈现时，并且解说的内容与屏幕文本内容一致，学习者就会产生冗余效应，学习效果就会下降”[8]。这就表明在工业建筑遗产再利用的过程中，采用恰当的呈现形式，不盲目的堆砌呈现手法，有助于降低外在认知负荷。（3）“相关认知负荷”是指学习者自身投入的认知资源程度比较低时，可以将额外的认知资源用以促进图式的建构和自动化[9]。这对于指导工业建筑遗产的“再生”有重要意义，在更新设计为博物馆过程中适当增加展览过程中的互动体验环节，可以帮助调动相关认知负荷[10]。三类认知负荷相互联系又彼此制约，在工业建筑遗产的更新设计过程中应将三类认知负荷间关系进行合理安排，即降低内在认知负荷、降低外在认知负荷、增加相关认知负荷，使认知负荷避免出现超载，更好的实现工业建筑遗产的保护和再生。

1.4 运用NASA-TLX评价量表分析工业建筑遗产更新中认知负荷情况

在城市发展进程中，城市居民对于工业建筑遗产的认知和见解往往是研究最直观的意见和建议。为更充分了解工业建筑遗产更新中的认识负荷情况，笔者借助于NASA-TLX评价量表进行了相关问卷调查，分别从六个维度（时间需求、心智需求、受挫程度、体力需求、努力程度、自我绩效）对认知负荷进行测度，0-20分为每条的分值，每条用20等分的直线标示，将低、高等字样分别标记于直线两端。编制的调查问卷中对受调查人员提供辽宁省五座最具代表性的工业博物馆，选取不同年龄，不同学历的调查对象。调查结果（图1）显示，中国工业博物馆的总认知负荷最低，为37.37，其次是沈阳航空博物馆43.27、抚顺煤矿博物馆48.55、鞍钢博物馆48.67，而沈阳铁路陈列馆认知负荷则较高，为54.24。

基于以上调查分析，笔者选取认知负荷最低的中国工业博物馆为考察对象，选取保留、利用与再生的三个典型场景，包括保留沈阳铸造厂车间旧貌的“铸造馆”；展示新中国第一枚国徽的“国徽展室”；内含互动体验项目的“重装馆”三个案例，将工业建筑遗产的更新策略应用其中。对比认知负荷测量数据，得到三个场景的认知负荷分维度对比（图2）。从数据所反映的问题来分析：（1）在“铸造馆”中，绩效负荷和受挫负荷的数值呈现出较为合理的状态，而脑力负荷数值较低，说明观者在参观过程中所耗费的心理资源比较少，在此类场景中观者可以轻松接受展览传达的信息，但其中小部分工业遗存单纯的复原，也使观者的情绪产生了不同程度波动。（2）在“国徽展室”中，绩效负荷、受挫负荷的数值较低，而脑力负荷的数值较高，这充分说明在展厅内多种附属信息的辅助下，观者在参观过程中对信息认知所承受了较大的时间压力，观者的脑力负荷比较突出。与此同时，展厅中较为直观的展览信息使观者获取信息满意度较高，因而所产生的负面情绪较弱。（3）在“重装馆”中，脑力负荷、体力负荷、努力负荷的数值较高，受挫负荷数值处于较低水平，馆中的互动体验项目需要观者主动获取信息与参与展览体验，故脑力与体力方面都需要观者分配较多的心理资源，相应观者的积极性也被调动起来。

2 从工业文脉保护到认知负荷指导的更新策略分析

2.1 工业文脉的保护：沈阳铸造博物馆缘起时的“逆向798”模式

众所周知，经过20世纪末期至新世纪初期的市场化改革，沈阳市内一大批原公有制工厂出现停产、破产现象，部分工厂随城市更新与规划搬迁至偏远的郊区，城市内遗存了大量旧工业建筑和文物标本。新世纪以来，沈阳市逐渐从尊重地域文化、传承工业历史文脉、发展文化创意产业、旧工业建筑再生利用等多视域出发，一大批由工业建筑遗产更新设计而成的“新型城市空间”相继落地，从而带动了地区经济和文化创意产业的再兴发展，“沈阳铸造博物馆”即是在此背景下应运而生。

沈阳铸造博物馆前身是1939年日资“高砂磨钢带制作所”，至1946年，包含“高砂制作所”在内的7家日资企业合并为“沈阳机器厂”，后于1956年组建更名为“沈阳铸造厂”。2002年沈阳铁西区实施“东迁西建”计划，2007年4月工厂整体搬迁，而旧车间则被保留改建，一座集中展现东北老工业基地工业文脉的“沈阳铸造博物馆”(图3)顺势被更新改造，并于2007年6月18日正式开馆。2010年，该馆所在地“原沈阳铸造厂翻砂车间”被评定为辽宁省第八批省级文物保护单位。

■图9 通史馆入口处

■图10 通史馆内展览效果

■图11 重装馆内的展示形式

■图12 汽车馆内的展示形式

■图13 1940年代德国产自行车

■图14 铁西百年记忆展览”

沈阳通过更新工业建筑遗产发展文化创意产业，得益于“北京798艺术区”的示范效应，“沈阳铸造博物馆”亦被称为沈阳第一个本地“798”的创意文化空间[11]。对比来看，从“沈阳铸造厂”到“铸造博物馆”的更新不同于“北京798艺术区”，其中并没有经历像艺术史学家巫鸿所描述的一批独立艺术家参与“北京798艺术区”的前三个阶段，而直接进入巫鸿所描述的第四个阶段，即为“商业化和体制化”[12]，从规划伊始就属于地方政府重视文化创意产业发展的重要举措。“沈阳铸造博物馆”在规划之初所呈现的是将单纯的物质现实进行复原，整体保留了铸造厂的地坑炉、电炉、烘干窑、冲天炉和焖火炉等工业遗迹原貌，以及砂处理流水线上的各类型设备（图4），将铸造的工艺流程以及近两千余件展品完整地呈现于1.78万的展馆之中。此外，博物馆展览中运用波普艺术风格，由各种工业器物、文化符号改造的泛波普装置散置馆中。随后几年，“铸造博物馆”相继承办各类商业会展活动，计划引进艺术家工作室、广告传媒工作室、动漫创作工作室等，希望实现工业文化、城市文化、现代时尚文化的完美契合。可以说，“沈阳铸造博物馆”在缘起之时代表了工业建筑遗产更新设计的一种逆向“798”模式，在此发展模式下，由于缺少多元主体的参与，空间的活力性不足，单纯的物质复原也使得博物馆的观赏性及观者的学习兴趣亟待提高。

2.2 文化形象的重塑：从沈阳铸造博物馆向中国工业博物馆的智慧转型

沈阳铸造博物馆的逆向“798”规划发展模式可称之为一项未完成的更新计划，并未等到其进一步实现规划伊始的目标，便向着另一项截然不同的工程开始了“智慧转型”。沈阳铸造博物馆于2011年闭馆施工，改扩建为中国工业博物馆，并于2012年5月正式对外开放（图5）。新馆相较于老馆产生了显著的变化，总占地面积增至8万，建筑面积增至约6万，藏品约1.5万余件。新馆取代原铸造厂旧厂房成为主体建筑，工业、制造业的编年史展览取代物质复原，之前的波普空间亦不见踪迹。博物馆主体建筑采用新老结合的手法进行空间规模加建，保留铸造厂原址作为旧空间嵌入新空间内，加建的入口部分采用与混凝土对比强烈的玻璃、钢等通透、现代的材料，银色钢构架的入口与保留下来旧厂房形成鲜明对比，带来室内与室外的冲击力，体现了中国工业一脉相承，新老同根的设计理念。

中国工业博物馆是中国首家以综合性工业实物藏品为题材的国家级博物馆，于2020年12月普升为国家二级博物馆，常设有五大展馆（铸造馆、通史馆、机床馆、铁西馆、汽车馆）和冶金机械展区（图6）。各展馆在展示方式上各有侧重，“铸造馆”延续了“沈阳铸造博物馆”产生新变化，在回顾中国古代铸造历史的同时，增加新世纪铸件成果；“通史馆”主要围绕世界工业史与中国工业史双线叙事；“机床馆”则表现出通史叙事的行业个案，依托各类机床模型展示了沈阳的机床制造的发展历程。各展馆保持了工业旧厂房的原貌，并在此基础上进行了适当修善，全新规划旧厂房空间序列并更新展厅参观流线。从纵向参观流线来看，利用“铸造馆”的钢构架屋顶纵向连接起“铁西馆”“汽车馆”，使其成为有代表性的空间节点。从横向参观流线来看，利用互动性高的公共空间贯通整个场馆，合理设置休闲、娱乐等多功能服务设施，充分满足观者的不同需求，增添博物馆内的生机与活力。

相较于沈阳铸造博物馆，中国工业博物馆可谓是从历史意义和视觉呈现上的双重系统性更新。从认知负荷视域来看，沈阳铸造博物馆表现出的单纯物质复原与消费主义的工业废墟并不利于工业文明的保护与传播，而改造后的中国工业博物馆呈现的则是系统的、多样的工业遗产展示，讲述的是随时间、空间不断进步的历史，更有利于观者在参观过程中建立起对工业历史相关的系统性认知，使认知负荷处于一种合理的状态。

2.3 认知负荷的指导：中国工业博物馆更新的“新旧融合”

2.3.1 保留——维旧翻新，修旧如旧

在中国工业博物馆更新过程中，着重选取了一部分具有时代特色和历史价值的旧工业建筑、设备等，保留工业建筑遗产原貌，并进行必要维修加固和翻新，最大程度的尊重与还原历史[13]。从“内在认知负荷”来看，考虑其产生是与学习者前期的理论知识与经验，以及学习材料的复杂程度相关，学习材料越简单，不同学习材料之间的相关性越强，产生的内在认知负荷越小，因此，中国工业博物馆的更新从控制保留工业遗存的数量与不同工业遗存之间的交互性切入。

从实体层面来看，建馆伊始馆内共征集大中小型实体文物1300多件，依据时间或空间故事线组织系列文物展示，展品不乏多个“中国第一”。如“机床馆”（图7）内展示了中国一步步经购买、仿制、革新、创新而走向世界机床大国进程的各类型机床实物，既有中国最早的“木质机床”，又有沈阳第一机床厂生产的“C650型车床”，还有紧跟时代的“数控铣床”等。采用中国机床的发展历程组织展览，参观流线与发展历程相重合，引导观者生动地了解到中国工业机床生产及机械设备在不同历史时期的发展动态，建立展品间的相互关系，促使观者进行系统性观展，从而减轻认知压力，降低内在认知负荷。

从空间层面来看，中国工业博物馆充分利用旧厂房原有空间形态，对内部空间的机器构件和工业材料进行必要的维护和更新，将其改造为展厅。“铸造馆”（图8）横跨整个生产车间，保留了“沈阳铸造厂一车间”的原貌。厂房为巨型钢架结构，高大宽敞，承载主要展览功能，空间的巨大与观者自身的渺小对比带来视觉体验上的冲击。而留存下来的大型机器设备作为主要展品，通过放坡、挑出、悬空、环绕等设计手段进行改造，使之符合观展交通流线需求，同时打破原有空间简单排布的单调布局，叙述丰富的空间故事，打造工业主题空间[14]。参观者在旧厂房的构架下参观，有助于理解工业的生产流程，减少观展过程中的认知付出。

2.3.2 再利用——新旧融合，交织共生

中国工业博物馆在对工业建筑遗产的利用上，一方面对原有工业遗存进行改造来满足新的功能需求，另一方面置入新的介质辅助旧工业遗存的呈现，将历史记忆用现代材料与现代设计手法封存起来[15]。联系“外在认知负荷”，考虑到学习材料的组织方式对其影响，学习材料若无序呈现不能向观者有效传达信息，反而会造成观者注意力分散，外在认知负荷增加。因此，中国工业博物馆在进行工业建筑遗产的更新设计时选取恰当的表现语言与合理的组织方式，有效的降低了外在认知负荷。

从实体层面来看，中国工业博物馆的展品陈列表现出多通道呈现方式，并合理安排各呈现方式之间的关系，避免单一与过度呈现。展览内容或者空间往往直接依附于旧建筑、旧机器，辅助灯光设计、电化教育与非人工解说等多种呈现方式，减少外在认知负荷。“通史馆”的设计手法主要选用了嵌套子空间，在原有开阔高大的工业厂房内设置了围闭较为完整的独立空间，创造与大厂房内不同的空间体验。馆内陈列着由沈阳第一机床厂制造的新中国第一枚国徽，鲜艳醒目的红色礼盒造型在昏暗工厂环境中格外显眼，强烈灯光照耀下的国徽吸引观者进入，左右两侧国徽背后的故事娓娓道来，多种呈现方式的综合运用，给予观者更好的情境代入感和多方位多角度的信息传达。同时，中国工业博物馆也保留了一些废旧工业零件与工业元素，并与博物馆空间相结合，其本身既是展览品，同时也作为展览的背景。如“通史馆”入口背景处（图9），两扇开启的铁门上拼贴各种机器零件和机械浮雕，巧用旧材将工业遗产设计成空间的特殊装饰物，既烘托了工业氛围，增加代入感，又在无形中辅助观者认知，可以有效减少外在认知负荷的产生。

从空间层面来看，利用工业建筑遗产原厂房龙骨作为展厅骨架，引导展览空间的展开。中国工业博物馆根据原厂房内部构造、工艺流程，以及发展历史为线索布置陈列，依附展陈线索形成层层递进的游览动线，将观众引入其中，辅助观者对历史发展的把握，从而降低内在认知负荷。馆内展陈多采用叙事性设计手法，其中“通史馆”（图10）选取平行叙事手法，以中国和世界工业双线并举，又兼有侧重的陈列方式，展馆将中西方工业的历史展示在观展空间两侧，在对立中突显出中国工业文明的特点，较好地激发观赏兴趣，有效降低外在认知负荷。

2.3.3 再生——新生于旧，引新怀旧

中国工业博物馆对于工业建筑遗产的更新多停留于对旧厂房和部分机器的改造上，近年来，在相关部门的支持与引导下逐步达到更深层次的融合，即对工业技术等非物质遗产进行整理、整合和保护，以及对工业文化要素和理念的应用等。联系相关认知负荷，考虑到观者在参观中会有剩余的认知资源，可利用观者额外的认知资源来促进图式构建和自动化，通过设计帮助其进行资源投入，进而增加相关认知负荷。因此，中国工业博物馆在进行工业建筑遗产的更新设计时注重互动体验与增设临时展览，帮助观者更好地学习与交流。

中国工业博物馆依托展品开设互动体验项目，变静态陈列为动态陈列，通过空间环境的营造，重现当时工业生产劳作场景，让观者参与其中，使得学习者自愿发挥自身主观能动性，并付出更多的认知努力。如“重装馆”（图11）设置有航母舰载机起飞演示、斗轮挖掘机、万吨水压机、火箭发射架演示等多种演示项目，通过二维半的演示手法，增加受众与工业元素的互动，对旧工业设备形成更深刻的感受，提高学习积极性。“汽车馆”（图12）中设置有汽车制动器和汽车变速器等主要演示项目，通过电动机械原理将展示内容陈列出来，如掀板问答、机械按钮、轴承翻转等。同时，中国工业博物馆深入挖掘工业文化，根据时代需求与科技发展设置了临时展览与演出，有机更新展陈空间，增添博物馆活力，如2021年中国工业博物馆巨幅数字全息展演首演，数字全息技术运用到展览演出中，激发了观者的学习兴趣，利用科技产品中蕴藏的工业文化信息传达工业文化精神，增加了观者相关认知负荷。

3 认知负荷理论下工业建筑遗产更新设计方法的建构

3.1 降低内在认知负荷

工业建筑遗产所包含信息类别丰杂，数量庞大，受众的认知水平又呈现出高低不均的特点。考虑到观者在参观过程及接收新内容之前，因受先知经验的制约，容易造成认知负荷超载，不能充分理解展览内容。同样，对于工业建筑遗产为主体更新后的博物馆，应选取便于理解且相互关联的展品样例，逐步呈现信息全貌，为观众提供合理的参观思路，建构有效的图式信息，从而使观众在短时间内以较少的脑力劳动进行思考和学习，减轻复杂无效的认知努力，如在展示工业化发展历程时，除大型机器零件外，配合选取一系列与日常生活密切相关的展品进行展出（图13），如银元、火柴、手表、自行车等。这类物品既贴近观者的生活又折射出历史的痕迹，能够使观者轻松的接收展品传递的信息，激发观赏兴趣。

早在1966年，国际博物馆协会就曾提出了“为未来而征集”的号召，提倡博物馆征集藏品的预见性，中国工业博物馆作为中国首个工业博物馆理应积极响应号召，起好模范引领作用。工业遗址类博物馆在展示工业历史的同时，应积极建构时代语境，强化历史与当代工业发展的联系，如在征集计划中认真考虑,可以有目的的收集展示近些年的工业技术进步成果,以保持博物馆的活力与持续发展。建立观者与展品，展品与展品间的联系，使观者了解展品，建立系统性的观展框架，减少观者对展览不感兴趣、不能理解的情况，增强观者对展览的兴趣与理解，从而降低认知压力。

3.2 降低外在认知负荷

工业遗址类博物馆利用原有空间形态形成的场地构架大，空间广阔，同一空间内展品众多，呈现方式多种多样，若不能采用恰当方式呈现信息，将导致观者在参观过程中付出额外的认知资源，造成外在认知负荷增加。因此，在尝试将工业建筑遗产更新设计为博物馆过程中，应注意展览信息整合，利用整合的信息源代替分散无序的信息呈现，注重不同展品间的信息整合，突出主题。如在进行特定历史主题展览时（图14），可采用叙事性设计方法，以时间、地点或人物为主线，使用文字说明、声音、互动装置等多种艺术表现形式有机串联展品，达到重新展现历史的目的。同时，注重展品的辅助展示手段间的信息整合，不同展品间交叉呈现，使观者有效完整地对特定对象加以认知，避免认知资源的浪费。

工业遗址类博物馆应尝试多通道呈现展览信息，省去无用装饰信息，避免信息过度呈现。运用视觉与听觉相结合的方式进行信息呈现，代替原有单一的如文字、图像、表格等视觉信息源时，观者方可达到更好地接受信息的效果[16]，同一展品在呈现的过程中除视听通道外，还可以辅以插画、模型、沙盘、多媒体互动装置等表达方式，使观者从多感官的角度理解展览，减少外在认知负荷的产生。如“铁西馆”主题展板中心位置播放的名为《困境》的宣传片，视频展示的形式改善了馆内实物展示的单一性，促进了观众对铁西区工业发展的综合认知。博物馆可播放易引起观者共鸣的多媒体影片，视听结合，使观者仿佛步入了当时颓废、灰暗的社会情景中，直观感受到时代的兴衰，从而留下深刻的印象。

3.3 增加相关认知负荷

增加相关认知负荷主要是通过设计更新，将个体多余的认知资源投入所需的认知活动之中，从而促进观者的认知并提升展览效果。目前，国内部分工业遗址类博物馆对增加相关认知负荷的尝试较少，针对这一问题，可以通过设置动态交互陈列，让观众参与到博物馆展示当中，亲自体验动手操作，从而增加相关认知负荷[17]。因此，在将工业建筑遗产更新设计为博物馆的过程中，应增加互动体验项目，如增设与展览相关的互动体验或游戏，为整个博物馆陈列和展览增添娱乐的气氛，鼓励观者展现自己，将被动的参观过程转变为主动体验、感受、思考的学习过程，促使观众投入必要的认知资源，实现博物馆教育功能最大化。但目前“中国工业博物馆”内许多互动体验项目并未开放，其趣味性仍需提升。

工业遗址类博物馆开发文化与科技衍生项目；开发具有地域特色、文化内涵的文创产品；承办文化创意活动；尝试采用科学技术手段进行数字化陈列，开设线上虚拟博物馆，使观众通过网络终端及时“云端参观”博物馆内各类型工业藏品，使观众投入相应的认知资源，以增加相关认知负荷、促进学习，深刻感受工业文化。正如在2021年，中国工业博物馆就承办过电竞主题线上活动“嗨FUN电竞娱乐嘉年华”，尝试了将工业展示与时代新文化紧密结合，取得了前所未有的线上互动体验效果。线上虚拟博物馆通过VR、AR等技术手段打造具有新鲜感与刺激感的感受体验、向观众提供无限的信息资源，参观的能动性进一步提高，观众对博物馆展览的认知投入被充分调动。

4 结语

中国工业博物馆的更新设计策略表明：认知负荷理论是研究工业建筑遗产保护与更新的一项研究方法，有其重要的合理性。从工业建筑遗产到工业主题博物馆设计再生的这一“工业形象演化”的历程中，首先，应尊重其历史发展脉络，将利于观者认知的工业建筑遗产进行选择性保留，增强不同工业遗存之间的交互性，降低其内在认知负荷；其次，应选取恰当的展陈方式，运用维旧翻新、新旧融合、引新怀旧三类方法，如运用多通道呈现、工业元素与展览空间相结合、采用建筑结构骨架引导展览等方法进行呈现，促进观者对展品的综合认知，减少其外在认知负荷；再次，应注重展览过程中互动体验手段与文化衍生产品的推陈出新，发挥观者自身主观能动性，增加其相关认知负荷，从而提升工业文化传播、公共文化服务的质量与效果。