基于认知负荷理论的大学英语视听课程设计

仲崇月

（大连民族学院外国语言文化学院，辽宁 大连 116605）

基于认知负荷理论的大学英语视听课程设计

仲崇月

（大连民族学院外国语言文化学院，辽宁 大连 116605）

认知负荷理论把工作记忆容量的有限性看作是影响学习的主要障碍。该理论为教学设计，尤其是多媒体教学环境下的设计提供了有力的指导。认为在进行大学英语视听课程设计时应充分考虑视听课程的特点及学生的认知水平，在符合认知规律的基础上，要优化视听材料的呈现方式，通过降低外在认知负荷，提高教学效果。

认知负荷理论；大学英语视听；课程设计

“培养学生英语综合应用能力，特别是听说能力”是教育部《大学英语课程教学要求》对大学英语教学提出的明确目标。如何培养学生的听说能力是许多研究者及大学英语教师共同面临的一项艰巨任务。围绕此目标，很多高等院校都对大学英语教学进行了大刀阔斧的改革。丰富多彩的多媒体网络辅助的视听教学模式取代了传统的单一播放听力磁带的英语听力教学。几乎各种多媒体英语视听教学软件都对所听材料作了图文并茂的设计。这些设计不仅可以使听力材料以文字、图像的方式出现，而且还可以是动画、录像等。这种教学模式集声音、文字和图像于一体，利用各种视频、音频把学习者的视觉与听觉感官充分的调动起来。这种课程设计固然解决了传统的听力教学模式中只闻其声不见其景的问题，使学习者能够捕捉到只靠音频无法获取的一些非言语的辅助信息，然而直至目前为止，对视听材料的设计几乎没有系统的理论指导。一些研究已证明，多维呈现的材料可以促进学习；同时另有研究发现，添加过量的信息会加重学习者的认知负荷从而阻碍学习。鉴于此，本文拟从认知负荷理论出发，探讨认知负荷与听力理解能力之间的关系，以及如何在此理论基础上进行更为合理的大学英语视听课程设计。

一、认知负荷理论概述

认知负荷理论是由John Sweller等人在20世纪80年代从认知资源分配的角度提出的一种新教学理论。这一理论不仅使我们更深刻地理解了学习过程，而且为教学设计尤其是多媒体教学环境下的设计提供了强有力的指导。工作记忆容量的有限性是认知负荷理论提出的基础。人类认知体系是由处理信息的工作记忆和储存各种信息的长时记忆构成的［1］。工作记忆一次只能储存大约七个信息组块，处理二到四个信息组块。认知负荷是在某种场合下施加到工作记忆中的智力活动的总数量，对认知负荷起主要作用的是工作记忆必须注意的内容数量。过多的信息会使工作记忆超载而导致信息处理效率低下甚至失败。认知负荷理论按认知负荷的不同来源将认知负荷分为内在认知负荷（学习材料本身的难度）、外在认知负荷（教学设计的复杂度）和相关认知负荷（学习者在学习过程中的努力程度）三类［2］。内在认知负荷是指正在加工处理材料的类型、内容的难度等。如果材料含有的信息量很少，其中的信息源都可以被单独理解，那么该材料就有较低的认知负荷；如果材料含有的信息量很多，并且必须把所有的信息源结合起来才能理解，那么该材料就有较高的认知负荷。外在的认知负荷源于呈现教学材料的方式，是由教学模式来决定的，它以教学设计结果的形式存在，可以通过改变教学设计来减少认知负荷。相关认知负荷直接跟学习过程，比如图式的构建及自动化过程相关。

国外相关多媒体教学研究已证明，为了确保多媒体教学环境下教学设计的有效性，教学设计者在进行教学设计时应当考虑到认知负荷的影响。换句话说，就是应在认知负荷理论指导下进行教学设计。在英语视听教学中，教师为了让学生更好地理解语篇内容，对所听材料附加了各种信息，如注释，这可能会产生相关认知负荷，有利于图式的形成及自动化从而促进学习。但也可能会出乎教师意料，产生外在认知负荷阻碍学习。例如，所加注释对于学习者来说是多余的（他们已经知道）或者学习材料的内在认知负荷加上注释产生的负荷超出了学习者的认知容量［3］，亦或动画、图片、文字夹杂在视音频之中，从而分散了学生有限的注意力使其忘记自己的学习目标。

二、大学英语视听课程设计

1．根据注意力分散效应整合相关资料

Tarmizi＆ Sweller［4］把由于样例中包含两种或多种分散信息源而导致学习者的学习效果较差称为分散注意效应。学习者的注意力被分散是因为学习者为了理解所学内容必须在多种信息源之间分配他们的注意力。单一信息源不能提供足够信息，学习者必须不断地重复进行寻找和匹配，整合各种不同的信息源。这种耗时耗力的信息整合过程将会给学习者带来较大的外在认知负荷，从而导致学习者的学习效果较差。为了减少这样的认知负荷，课程设计者可将两个乃至多个互为补充的信息源整合在一起。当相同内容的信息以实际的物理整合方式呈现时可以有效防止学习者注意力的分散，从而促进学习。也就是说，“学生在学习过程中必须参照多元表征的信息并加以整合才能理解，多元表征的信息最好在空间上邻近、时间上同时呈现，否则学生将注意力分散至搜索相关信息中，而浪费整合信息需要的资源，无形增加外在负荷”［5］。在大学英语视听课程设计中，有些设计者为了帮助学生理解所听材料，往往在提供听觉信息的同时提供不同的视觉信息。例如，在听录音的同时提供听力材料原文，并且在语篇后面以超文本链接的方式附生词表或相关注释。这就致使语篇与生词或注释往往不在一个界面上出现，学习者要想查看注释等就必须变换界面，从而使其注意力分散，增加了认知负荷，进而阻碍了学习。因此，课程设计者在设计视听材料时应考虑到注意力分散效应，尽可能将所听材料的各个信息整合在一起。例如，若所选材料既有文字又有图表时，不应把图表和文字分开设计，而应该把文字说明融到图表之中去，使二者成为一体，从而减少学习者的认知负荷；若所选视听材料为带有注释的语篇，应将注释整合到语篇中去，使语篇和注释处于同一界面内。这样的材料设计方式也可以减少外在的认知负荷。

2．删除冗余信息，降低学生的工作记忆负荷

相同信息以不同的形式多次或重复出现会阻碍学习者的学习效果［6］。也就是说，如果只采用一种呈现形式就可以使学习者学会相关的知识，那么就没有必要以不同的形式呈现这一相同信息。因为同一信息若以不同形式呈现在学习者面前，必然会使学习者分配认知资源来分析、联系各种信息呈现形式，这一过程会给学习者带来较高的外在认知负荷，进而影响了学习效果。大学英语视听课程多以音频、视频、文本、图像、图形、动画等媒体形式呈现，因此在进行材料设计时更应该注意冗余效应。例如，在设计一段听力材料时，如果同一信息以语音、图像及字幕三种不同的形式呈现，就会大大增加学习者的认知负荷。因为图像和字幕都是通过视觉通道来加工的，当两种信息呈现形式同时出现时会加重学习者视觉通道的负荷，学习者此时的认知加工效率就会降低。在这种情况下，课程设计者应考虑到学习者视觉通道的畅通，如去除可能会加重学习者认知负荷的字幕，从而保障学习效果。

有些课程设计者忽略了工作记忆容量的有限性，以为信息呈现形式越多越好。殊不知过量的信息呈现会增加学生的认知负荷，降低学习效果。因此，课程设计者在设计视听材料时应根据认知规律来设计。若单一信息呈现形式即可表达明确完整的信息内容，则无需采用多元呈现形式，否则就会产生信息冗余，增加不必要的外在认知负荷。此外，在大学英语视听课程设计时还应注意避免或减少那些有趣却与学习材料无关的声音、文字、音乐、动画等装饰性信息。否则，学生有限的工作记忆空间可能会被这些吸引人的装饰性信息占据，使学生的视听通道被堵，增加认知负荷，降低学习效果。

3．基于通道效应扩大工作记忆容量

通道效应是指同时利用视觉和听觉两个通道呈现不同形式信息（文本和图形），其学习效果要好于利用视觉或听觉单一通道呈现［7］。也就是说，工作记忆中的听觉加工与视觉加工相对来讲是独立的，若课程设计者在设计视听材料时能够根据通道效应原则，同时利用视觉和听觉两个通道将所听材料以图形和文本信息形式呈现于学生面前，会有效扩大学生的工作记忆容量，减少由单一的视觉或听觉通道来加工信息而产生的认知负荷，进而收到良好的学习效果。

四、结 语

认知负荷理论认为工作记忆容量的有限性是制约学习的主要因素，合理地分配认知资源将会有效地提高学习效果。因此，在进行大学英语视听课程设计时，应该充分考虑工作记忆容量及学生在学习中可能产生的外在认知负荷，更新设计理念和方法，不去片面追求课件表面和形式上的五彩缤纷，降低外在认知负荷水平，使学生能更好地集中精力于所学材料，从而达到更好的教学效果。

［1］BRUNING R H，SCHRAW G J，NORBY M M，et al．Cognitive Psychology and Instruction［M］．4th Ed．NJ:Pearson Education Inc，2004:426 ．

［2］BRüNKEN R，PLASS J L，LEUTNER D ．Assessment of cognitive load in multimedia learning with dual task methodology:Auditory load and modality effects［J］．Instructional Science，2004，32:115 –132．

［3］CHANDLER P ，SWELLER J．Cognitive load theory and the format of instruction［J］．Cognition and Instruction，1991，8（4）:293 －332．

［4］TARMIZIR A，SWELLER J．Guidance during Mathematical Problem Solving［J］．Journal of Educational Psychology Review，1988，80（4）:424－436．

［5］唐剑岚，周莹．认知负荷理论及其研究的进展与思考［J］．广西师范大学学报:哲学社会科学版，2008，4（2）:75－83．

［6］YALIDIAO，SWELLER J．Redundancy in foreign language reading comprehension instruction:Concurrent written and spoken presentations［J］．Learning and Instruction，2007，17（1）:78 －88．

［7］LEAHYW，CHANDLER P ，SWELLER J．When auditory presentations should and should not be a component of multimedia instruction［J］．Applied Cognitive Psychology，2003，17（4）:401－418．

（责任编辑 王莉）

The Design of College English Audio－visual Course Based on the Theory of Cognitive Load

ZHONG Chong－yue
（College of Foreign Languages and Cultures，Dalian Nationalities University，Dalian Liaoning，116605，China）

The theory of cognitive load views the limitations of working memory capacity as a major barrier to learning．This theory serves as a guideline for the teaching design in the context of multimedia teaching．When instructors design the English Audio－visual course，it is advisable for them to take into account the characteristics of this course and the cognitive level of the learners，optimize the presentation of learning materials in light of the regular patterns of cognition，lighten the unnecessary cognitive load and strive to achieve the best possible results．

cognitive load；College English Audio－visual Course；course design

G642．0 < class="emphasis_bold">文献标志码:A

A

1009－315X（2011）02－0208－03

2010－09－15

仲崇月（1969－），男，吉林长春人，副教授，主要从事英语教学法和英语语法研究。