基于认知理论的慕课视听设计

石乔

摘  要：视听内容的呈现方式影响人的认知过程，因此，慕课不是简单的讲授录制，其设计应充分考虑学习者的认知心理。文章指出现有课程视听设计中存在的认知过程受阻、情感传达不足、模板化设计等问题，并结合认知理论提出可行的改善方案，旨在为慕课及其它在线课程内容的设计者与制作者提供实践的理论依据。

关键词：慕课;视听设计;认知理论

中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）12-0056-04

Abstract： Learning experience is closely related to teaching methods and audio-visual presentation styles. This paper proposes the view that the audio-visual content of the course is not a simple recording of lectures， but newly designed ones taking cognitive processes into account. This paper also proposes a general rule for designing based on learners' demands and the theory of cognitive psychology.

Keywords： MOOC; audio-visual design; cognitive theory

慕课作为一种新兴在线教学模式在诞生之初就引起了广泛关注与众多讨论，以Coursera、Udacity、edX等为代表的慕课平台上线了大量院校及院企合作课程，国内亦有中国大学MOOC、学堂在线等慕课平台，众多高校参与课程建设。目前对慕课的研究，集中于以下几个方面：一是对慕课未来的发展趋势产生了不同观点;二是对在线学习体验的研究，其中包括基于学习数据统计的行为研究，如Katy Jordan选取Coursera平台中的课程进行数据研究，得出3年间平均选课人数趋势、平均完成率以及完成率与课程长度的关系;三是视频制作研究，如于青青[1]根据视频的制作手段将慕课视频进行了分类;四是在线课程资源和实体课堂的结合，如Lourdes Gu？觓rdia等人[2]对慕课提出十项教学方法;继而翻转课堂研究兴起。

可以看出，现有的研究对视听设计的探讨较少，对视听设计与认知理论关系的讨论更为鲜见。教师也多依据既往的课堂经验实施慕课教学，手段趋于固化继承。事实上，视听内容的呈现方式直接影响学习认知的过程，是内容作视觉化呈现时不可忽视的部分。本文将结合认知理论，分析现存问题，并提出改进方案。

一、视听觉与认知理论

认知理论是建立在心理学基础上，针对学习内部加工过程的理论。与视听觉关联的认知理论需关注以下三个方面：

（一）注意有限

注意是心理活动对某一对象的指向和集中，是进行其他心理活动的基础，因而能保证记忆加工顺利进行，对学习过程影响很大。但人的注意是有限的，人眼在观看中只能挑选出某些特殊的部位，使之突出孤离出来。[3]此外，在刺激源很多的环境中，大脑需要排除环境的干扰，强制关注特定信息，忽略次要信息。

（二）认知资源有限

人的学习记忆过程在认知心理学中，被分解为编码、存储和提取三个部分，我们将认知心理学中的标准记忆模型与工作记忆模型相结合，形成以下完整的记忆模型（如图1）。在该模型中，感觉登记时间最短，只能维持一秒时间;短时记忆比感觉登记时间稍长，大约一到两分钟;短时记忆与被激活的长时记忆在工作记忆中进行加工，最终进入长时记忆，长时记忆维持时间最长，或永远不会遗忘。[4]根据John Sweller等人提出的认知负荷理论，在人的工作记忆转为长时记忆过程中，各种认知加工活动均需消耗认知资源，由于单位时间内可消耗的认知资源有限，当活动所需的资源超过个体拥有的资源总量，就会引起资源的分配空间不足，从而影响个体学习或问题解决的效率。[5]

（三）视听的记忆效率

良好的记忆水平有助于学习者的识记和日后对知识的提取与关联，因此，课程的阅读材料与授课视频，都要以利于记忆的方式去设计。根据前人的研究， 情绪的变化也有利于加强记忆。积极情绪和消极情绪都能促进脑释放特定神经递质，增加记忆效果（LeDoux，1996）……对学习内容的强烈感受可以增加情绪记忆。[6]丰富的视听形式能促进经验的构建。爱德加·戴尔在1946年提出了视听教学理论和“经验之塔”，将学习经验的来源被分为抽象的经验、观察的经验和做的经验。在课堂中，学习者获得的主要是抽象的经验，即教师的语言文字;后两者比较难从课堂获得。由美国缅因州国家训练实验室所证实的“学习金字塔”，提出了不同的学习方法与知识留存率的关系，认为主动学习优于被动学习。将经验之塔和学习金字塔结合后（图2），不难发现多媒体观看获得的观察经验比传统听讲知识留存率高。而越往下，知识留存越更高。

二、慕课视听设计的问题分析

结合以上认知理论，分析各大慕课平台课程，现有课程的视听设计有以下两方面问题：

（一）认知过程受阻

认知过程受到的阻碍主要源于视听内容缺乏对注意的控制和信息呈现过快、过多导致的信息处理速度滞后。

一是注意力控制不佳。以國内主要慕课平台上的课程视频为例分析发现，最常见形式为PPT配合教师讲授，当教师与PPT处于同一画面时，视觉区域内会形成两个注意对象，学习者需要根据教师的语言与手势判断注意区域，这一过程会消耗不必要的精力。如图3中，教师与屏幕形成两个视觉重心，关注点的左右飘移会造成注意分散。若画面只显示PPT内容，不佳的设计也会存在同样问题。比如同时显现大量图文信息，与浏览速度脱节。如图4，当结构关系图不加层次地快速呈现时，视觉上会将彩色图形作为整一的纹理式认知对象而忽视内部的文字信息。因此，设计不佳的视频往往对视觉的注意缺乏控制、视觉散点过多，导致注意分散。

二是信息冗余。因PPT软件局限，文字往往成段出现，而人脑的文字处理速度要慢于听觉信息的传达，导致大脑接收到的两方信息相互干扰。教师往往希望通过视频画面传达尽可能多的学习内容，然而文字的大面积铺陈会导致学习者将认知资源耗费在文字辨识上，结果适得其反。另外，有的课程制作了华丽的虚拟场景及特效，虽然丰富了视觉表现，但若对装饰元素不加控制，同样会让学习者眼花缭乱。

（二）情感传达不足

情感传达的不足表现在以下三方面：

一是授课感染力缺乏。授课者表现力欠缺的情况普遍存在。例如教师在镜头前表情冷淡、不自然，语调缺乏变化。优秀的慕课教师，在肢体动作、表情上更重视与镜头的直接“交流”，情绪更有感染力。

二是媒体表现形式单一。很多视频选择对授课教师采用中庸的中景或全景固定镜头，镜头切换率低，在长时间的解说中缺乏视角变化。即使是文字内容的呈现，也少见色彩、字体及运动方面的设计，这使本无情绪起伏的课程内容更加单调。学习者在学习过程中感受不到节奏与变化，难以被感染。

三是模板化设计。目前慕课平台中多数课程使用模板化制作。课程内容的画面多以教师加展示屏的固定镜头为主，辅助媒介除了PPT外，仍是以文字加图片的表现形式。这类模板化设计形同实体课堂搬家，在网络环境下的表现力及实用性受阻，美感不足，未能发挥慕课的短小精炼、具有视听张力的表现优势。

三、遵循认知规律的视听设计原则

（一）以学习者为中心

以上问题的结症，在于没有以学习者为中心，仅以制作方便为基准。如教师大多已习惯了课堂授课，于是最后呈现的效果与实体课堂类似，但这不是最符合学习者需求的设计。以学习者为中心，需要全面考虑学习者的认知规律和心态变化，在视听设计上以最利于知识识别与记忆的形式来呈现，并适时引导与调整学习者的情绪，使学习者乐于主动探索和接受内容。

（二）遵循认知规律

遵循认知规律，在做好注意控制的基础上，降低外部认知负荷，丰富视听表现，帮助学习者建立潜在知识关联，促进记忆。具体途径为：

一是建设知识背景。知识内容的呈现需要顾及学习者的知识背景。学习者对新知识接受的快慢与难易程度与其已有的知识经验密切相关。对于没有相关知识背景的内容，不容易产生知识的关联。因此，进行慕课内容设计前，设计者应身份置换，向授课者明确知识的重点与难点，在重难点的讲解上投入更多设计精力。对知识跨越较大的内容，需要提供背景知识作为铺垫。在视听形式上，采用学习者熟悉的元素或形象，也能起到帮助。

二是构建视听为主的多样化情境。视频内容的设计上，应以视听形式为主，同时设计多样化的学习内容及情境。录音、图片、电影电视等观察经验的知识留存率高，非常适合用在非实体课堂的慕课教学视频中，给学习者更直接的观察与体验，留下深刻印象。

三是去除冗余信息。PPT不能有冗余信息，同时避免教师与PPT同时出现在画面里。若需同时出现，在视频制作时，要控制双方在视频画面中的色彩、面积、动静的对比来凸显视觉重点，并尽可能减短这类画面的出现时长。避免使用大段文字，多用趣味性强或有视觉冲击力的相关图片;文字应采用简短的词组，并调整字号、字体、颜色，使其易于辨认。对于必须出现的大段文字，要跟随教师的讲授进度，加以标注和引导，避免毫无动态指引地批量呈现。最后，PPT的色彩搭配要和谐，多通过排版、色彩、运动等突出重点，避免无关元素分散注意。

四是提供记忆环境。根据不同知识设计教学视频的背景环境。如室内外环境、学习同伴、特定的色彩、相关装饰等，将有利于在知识间建立关联，利于知识的融会贯通与提取。阅读材料的设计上，图片为文字内容提供了相应的记忆环境，同样能够起到增强、巩固记忆的效果。避免将学习者长时间置于单调不变的学习环境。

（三）重视情感传达

情感的传达能在深层次上满足学习者除实用之外的精神需求。设计者对情感的关注应主要关注三个方面：共情、存在感与成就感。

共情是引导学习者体验某种情感，产生共鸣。比如观察教师的表情，学习者很容易感受到情绪变化，从而对学习内容做出判断。心态会通过人的表情与动作表现出来，利于共情的发生。若授课者不习惯面对摄像机，固定镜头就会使授课者显得拘谨，因而需要活泼的镜头设计。如增加行动路线、镜头调度，让视觉氛围活跃起来。相反，在学习者需要进行深入思考时，画面不宜切换或运动，否则会打断思维的连贯性。学习者对教师以外的视听元素同样能产生共情：人类先天倾向于把物品拟人化，把人类的情感和信仰投射到任何物品中，并且通过对情感的把握来帮助对外界信息的认识。[7]如鲜明的色彩、有冲击力的影像、特殊音效等。

存在感会带来个人价值认同与精神满足。视听设计中对存在感的体现主要通过行为设计完成。一是给予学习者参与实践的机会，视频学习后答题，能够有效唤醒学习者的参与意识，并构建起学习内容与学习者的相关性（师生的间接对话行为）。二是在视听上设计与学习者的虚拟互动，可带来更好的沉浸体验。

成就感主要体现在成果可视化。若将教学目标的完成进度可视化，就能让学习者对学习成果产生直观认识，激发学习动力。问答环节的视听觉反馈也能起到同样的效果。如答题正确会出现悦耳音效并显示绿色的 “非常棒”等。视听刺激作用于心理，引起情绪变化，带来成就感或激起挑战欲。

（四）突破模板化设计

慕课的进阶设计需要突破模板化设计。首先要有勇于尝试新授课形式的意识，突破既有经验中陈旧的授课画面，改变授课环境或辅助媒体的表现形式。如教师讲授安排在室外公共场，带动学习者进行发现式学习;视频资料可尝试影像叙事或动画表现。其次，视听创意设计需要专业团队，提供高水准的制作。最后，需加强校企联合，促进多方资源共享。有限的视听资料无法满足学习者拓宽眼界的需求，而教师的语言讲解，表现也比较单一。相比之下，企业往往有更前沿、鲜活的案例，能为授课增色不少。

现有的优质的慕课资源主要是视频，其精彩的视觉效果，往往不仅靠授课者和校内团队完成。比如《世界一战：航空时代到来》与BBC合作，由BBC方面提供了大量历史影像与图片资料;《神经科学基础》与不同的艺术家及音乐制作人合作完成讲解动画;《探索电影制作》则请业内人员阐述理念。由此可见，在全球化的知识竞争中，国内高校更需加强与业界的合作，共享前沿信息与优质资源，才能发挥各方独具的优势，造福学习者。

四、结束语

本文从理论角度出发，探讨了认知理论下的慕课设计原则，提出要以学习者为中心、遵循认知规律、重视情感交互以及突破模板式设计。教育信息化方兴未艾，其发展不仅有赖于教师的正确教学设计，掌握工具应用，更需要校企合作打造优质学习资源。

参考文献：

[1]于青青.MOOC视频的分类及具体表现形式分析[J].北京大学MOOC研究与实践专刊序，2014：84.

[2]Guàrdia L，Maina M，Sangrà A.MOOC design principles.A Pedagogical Approach from the Learner's Perspective[J].J.eLearning Papers，2013：33.

[3][美]魯道夫·阿恩海姆.视觉思维[M].李泽厚，主编.滕守尧，译.北京：光明日报出版社，1987：69.

[4][美]斯滕伯格，[美]威廉姆斯.教育心理学[M].北京：中国轻工业出版社，2003：254.

[5]Sweller J.Cognitive load during problem solving： Effects on learning [J].Cognitive Science，1988： 257-285.

[6][美]Marilee Sprenger.脑科学与教育应用研究中心译.脑的学习与记忆[M].北京：中国轻工业出版社，2005：91.

[7][美]诺曼.情感化设计[M].付秋芳，程进三，译.北京：电子工业出版社，2005：118.