认知负荷理论视角下的微课程多媒体课件设计*
张晓君1 李雅琴2 王浩宇1 丁雪梅3【通讯作者】
【摘 要】摘要：微课程以其短小精悍、随时随地的特性渐渐步入教育领域。与此同时，如何设计微课程的多媒体课件，使其在短时间内充分展现知识内容，并符合学习者的学习规律，成为微课程设计的焦点。从认知负荷理论视角，分析了学习过程中的认知负荷情况，并结合大量实例，实践了降低原生性认知负荷、无关性认知负荷，以及提高相关性认知负荷的策略和方法，实现了认知负荷在微课程课件设计中的导向性作用。 【期刊名称】现代教育技术 【年(卷),期】2014(024)002 【总页数】6
【关键词】微课程；认知负荷；多媒体课件；设计
一 研究背景
2012年11月，教育部发布了《关于举办首届全国高校微课教学比赛的通知》，旨在推动高校教师专业发展和教学能力提升，促进信息技术与学科教学融合，搭建高校教师教学经验交流和教学风采展示平台。通知要求，微课程的时长要限制在10～20分钟以内，所使用的多媒体教学课件要围绕教学目标、反映主要教学内容、与教学视频合理搭配。2013年5月，中国教育技术协会等部门联合发布了《关于举办首届全国微课程大赛的通知》，提出微课程所讲述的知识点必须是学生自主学习时的重难点、易错点，学生能够自已通过阅读教材理解的内容，不需要教师制作微课程；微课程的时间要控制在10分钟以内，抓住学生注意力的最佳黄金时段，简明扼要地概述知识点。微课程在一次次比赛中
逐步趋向完善，与此同时，其要求的不断提高，也让广大教师和教育技术工作者聚焦于如何更加简明扼要的表述知识以及如何设计多媒体课件会更利于知识的快速获得。
二 微课程对多媒体课件的需求分析
微课程的教学时间短，教学内容精练，动感、精美的微课程应用于在线学习及移动学习会给学习者带来良好的学习体验，丰富学习者的课余生活；应用于教师的经验交流有助于先进教学方式方法的传播，提升教师课改的积极性；应用于在线评课，能够有效节约成本，并支持反复观看，使评价更加客观。 要制作如此精美的微课程，需要教师的精心准备。不仅讲授语言要生动，还需要配以美观大方、多媒体化的课件。文字、图片、动画、视频等多种媒体元素相互配合，有利于吸引和保持学习者的注意力。另外，一些微观的或需展现实验操作的知识，更有必要使用课件来表达，简单的文字描述无法说清楚相对复杂的教学内容。
那么，如何整合文字、图片、动画、视频等这些媒体元素，怎样在有限时间内既恰当地表达知识内容，又使每一页所显示的知识量都恰到好处，为学习者所接受呢？这个问题成为微课程课件制作中的焦点。
三 认知负荷的概念及分类
1 认知负荷的概念及主要观点
认知负荷理论（Cognitive Load Theory）起源于19世纪80年代，并且在全球研究者的推动下经历了快速发展和拓展的90年代，成为研究认知过程和教学设计框架的一个主要理论。[1]它是指同时被要求施加在工作记忆上的心智活动的全部数量[2]，即施加到工作记忆中的待处理信息的总量。[3]
人类的记忆主要包含工作记忆和长时记忆，工作记忆是信息加工的主要场所，在面对新信息时，其容量是非常有限的，一般能接收、处理或贮存7±2个信息组块；长时记忆以图式为基本单元，图式具有复杂性，并且可以自动化，其中的信息被调用到工作记忆时，所调用到的所有信息仅作为一个组块进行加工处理。[4][5]因为工作记忆的容量有限，当学习者要解决复杂的问题或被给予复杂的学习内容时，就会出现超载的情况，这种超载抑制了学习，因此，避免了认知超载的学习过程才是有效的教学过程。[6]微课程课件的设计也要遵循认知负荷理论，使课件整体及局部的信息承载量适当，促进学习的信息加工。 2 认知负荷的分类
影响工作记忆的认知负荷可以分为三类：原生性认知负荷、无关性认知负荷和相关性认知负荷，它们与学习者在微课程学习过程中的信息理解息息相关。 原生性认知负荷（Intrinsic Cognitive Load）取决于知识本身的复杂程度，它与知识是如何呈现的或学习者以何种方式学习以及如何达到学习的最佳化无关。对于一个指定的学习任务和指定的学习者知识水平来讲，原生性认知负荷是固定的，不可改变的。只有当已有知识被扩展或处在学习过程中时，原生性认知负荷才会改变。[7]也就是说，当微课程的选题选定时，对于特定阶段的某个学习者来讲，其原生性认知负荷就已经被确定了，想要降低原生性认知负荷，要从学习者能力提升方面或间接降低选题难度方面着手。
设计不当的教学过程会给工作记忆带来额外的负荷，这部分负荷即无关性认知负荷（Extraneous or Ineffective Cognitive Load）。采用何种技术来降低无关性认知负荷是认知负荷理论首要关心的问题。[8]根据学习内容的不同，采用适宜的方法，会促进学习者的学习，减少无关性认知负荷。微课程课件设计过
认知负荷理论视角下的微课程多媒体课件设计
