CSCL模式下聋人大学生认知负荷的探索研究*

王之千

（南京特殊教育师范学院,江苏南京 210038）

一、核心概念解析

Computer-Supported Collaborative Learning，计算机支持的协作学习，简称CSCL，在学习科学的研究范畴里面，它是一个重要的分支。当然，CSCL也是一个跨学科的研究领域，涉及学习科学和教育技术等，而且不同领域的科学技术的融合，在很大程度上可以产生加倍的学习效果，更能在知识建构、认知发展、交互意识和协作学习等方面发挥独特的作用和效果。CSCL一个显著的特征就是通过协作学习，以团队认知的建构和发展来影响个体认知的发展，在一个交互环境中优化学习者的学习效率，强化学习技能，激发思维潜能，缓解认知负荷，在协作中提高沟通效果，共同解决学习问题，共同建构知识，弥补个体间的差异，使得个体认知充分融入协作体系中，进而通过团体认知的发展在最大程度上反作用于个体认知的发展，最后形成一种良性的循环系统。

Cognitive Load Theory，认知负荷理论，1988年由著名的心理学家John Sweller首先提出，该理论主要可以分为外在认知负荷、内在认知负荷和相关认知负荷三种类型，这三种类型的负荷叠加在一起就是总的认知负荷，当正总量超过个体的承载极限的时候，就会造成学习的困难。这三种类型的认知负荷可以通过主观测量法、生理测量法和任务测量法进行测量，以此来分析学习者的认知负荷状态，进而多维度的优化协作学习的方式和方法，促进认知发展。通过研究发现，不但相关认知负荷可以通过一定的干预来调整，外在认知负荷同样会受影响。比如组织方式、教学方法和角色定位等等。其中，外在认知负荷主要受客观因素和环境的影响而产生的一些非必要的，非有效的负荷。相关认知负荷则是一种有效的认知负荷，也就是说，一定程度的相关认知负荷可以激发有效的学习，起到一个正向的作用。主观认知负荷与内在属性有着密切的联系，学习任务和学习材料等都会影响内在认知负荷。在协作学习环境下，如何通过协作分工来分散内在认知负荷，强化个体处理外在认知负荷和相关认知负荷的能力和效率，优化配比相关认知负荷，进而更加有效地进行学习活动，促进认知发展和知识建构。

聋人高等教育的优化和完善，也是一个国家全方位发展的标志。聋人高等教育是高等教育的重要组成方式，是教育体系重要的一环，它的主要对象就是聋人大学生群体。聋人群体作为一个特殊的人群，由于先天因素或后天因素的影响，使他们在生理方面存在着一些缺陷，也在很大程度上影响着他们的全面成长和融入社会。正常人群获取信息和知识的途径是多方位的，从人的感官系统分析的话主要包括听觉系统、视觉系统、嗅觉系统、触觉系统和多感官综合的系统。但是对于聋人大学生群体而言，其听觉系统就受到了很大程度的限制。当前，我们对于聋人高等教育的重视程度在不断提高，规模也在不断扩大，专业的构建具有强烈的目的性。同时，对于先进技术和先进教学模式的运用还比较单一，缺乏对聋人大学生群体创新能力的培养、自主学习能力的培养和社会适应能力的强化。这就在很大程度上要求我们改善和优化现有的教学模式，注重学习任务的过程性，从学习准备、学习任务分配、学习角色定位、学习进行和学习效果评价反馈等，都要切实根据聋人大学生群体的实际特征进行设计和分析。不能忽视评价活动在整个教学活动的重要作用，通过评价活动，可以更好地促进聋人大学生教学活动的开展，形成教学活动的良性循环。

二、聋人大学生认知负荷的特性

在学习的过程中，聋人大学生作为学习活动的直接参与个体，其认知负荷主要来源于学习材料的客观特性、学习材料的呈现方式以及学习参与者个体的自身经验等方面。聋人大学生群体有其特殊的生理和心理方面的缺陷，学习材料构成元素之间组合方式的复杂程度、学习材料呈现方式的合理程度等都会使其在各种学习任务进行过程中形成的认知负荷更为突显。根据认知负荷的类型不同，我们主要就内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷三个层面分别对聋人大学生认知负荷的特性进行分析研究。

1.内在认知负荷。在学习的过程中，学习资料的难度是相对的。学习资料所包含内容元素的复杂性以及这些元素间的关联性和逻辑性等所体现的是绝对难度，此外相同的学习资料及相同的复杂性针对不同知识水平的学习者所体现出来的不同效果体现的则是一种相对难度。聋人大学生由于听觉系统和语言表述方式的缺失和限制，认知能力也会存在不足和偏差，他们接受信息的方式也主要依靠视觉系统，因此学习资料的难度及关联性上面要充分考虑到聋人大学生群体的这一特性，从视觉辨识度、信息逻辑性和任务运行模式等方面进行结合，充分贴合聋人大学生群体的自身优势，规避其缺陷和不足。

2.外在认知负荷。学习资料的呈现方式对于聋人大学生群体学习活动的开展，其重要性尤为突出。对于聋生而言，他们在日常的教学活动中对于课件、课堂活动和任务分配等都有着特殊的要求，不同于健全大学生群体。聋人大学生对于学习资料中文字内容表述的方式缺乏主动理解和认知的冲动，他们更倾向于直观的图片或视频，即一种图示化的信息呈现方式。因此，学习资料的图示呈现方式更容易减少他们的认知负荷，促进学习活动的深入开展。

3.相关认知负荷。对于聋人大学生而言，由于其自身的缺陷，一定程度的相关认知负荷反而有助于聋人大学生学习活动的开展和知识的获取，因此他们的知识储备和认知水平相较于健全人而言缺失明显。如何通过协作分工来分散聋人大学生内在的认知负荷，强化聋人大学生个体在处理外在认知负荷的能力和效率，优化配比他们的相关认知负荷，将有限的记忆容量进行合理迁移，实现相对的无限化和图示构建的自动化是聋人大学生认知发展的关键，也是个体认知与团体认知相互促进的有效手段。

三、CSCL与聋人大学生认知负荷的内在联系

协作学习任务的开展需要一定的基础和条件，社会互动就是协作学习的先决条件。学习者自身的知识、见解、观点和信念等等通过不同形式的表达，能够进行有效的交流互动，通过交互能刺激学习者间的思维碰撞、冲突碰撞和辩护反思，进而促进认知的发展。在这过程中，认知的发展不是单一个体或团体的发展，而是一个循环的过程，即团体认知激发个体认知，个体认知影响团体认知。认知负荷主要是学习者在学习的过程中所形成的，而且通常会形成内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷三种类型，这三种类型的认知负荷会因为学习任务的性质、学习任务的难度和任务角色的定位等因素的影响而变化。聋人大学生是一个特殊的学习群体，对于健全的学习者而言，他们在学习的过程中接受信息的渠道和途径相较于聋人大学生群体更为全面，即可以通过听觉、视觉、嗅觉和触觉等多感官的感知系统。对于聋人大学生群体而言，由于先天或后天的原因导致他们在听觉感知方面存在缺陷，信息的传递和交互也受到了限制。聋人大学生在学习过程中所形成的认知负荷相对于健全学生而言更为明显和突出。通过CSCL在聋人高等教育层面有着显著的优势。首先通过CSCL可以优化聋人高等教学的活动组织方式，优化教学设计和教学策略，强化团队协作和任务分工，摆脱实时间、地点和专业学习条件的限制；其次，根据聋人大学生和健全大学生在学习方面的不同特征及需求，通过测评充分了解和掌握他们的生理准备、心理准备和知识准备等实际需求，由此来优化任务分工、协作环境和学习资料；第三，通过CSCL充分影响聋人大学生学习的全过程，即学习前的准备阶段、学习过程中，以及学习后的测量、测量和整改阶段。通过检验教学效果，可以更好地来调整任务的分配和任务的进程，从而有效的调整外在认知负荷，同时将不必要的负荷合理地转化为相关认知负荷，在最大程度上引发聋人大学生有效的学习，最终激发他们的认知发展。

四、CSCL的模式探索

CSCL作为一个协作学习学习的平台，同时也是聋人大学生和教师进行教学活动的媒介，通过CSCL平台可以提供两类工具，即学习工具和教学工具。从学习工具角度来说主要有书写工具、绘图工具和交流工具等，教学工具主要涵盖数据库、管理系统和评价系统等。对于不同的角色定位，运用不同的工具，在教学模式的层面特别强调自主和合作的结合，探索和发现的强化，以及人人际交往和团队协作。协作和交互对于听障大学生而言既是学习活动开展的前提，又是学习的过程和目的。下面就CSCL在聋人大学生认知发展中的模式探索，从角色定位、需求分析、技术实现和综合评价四个方面进行分析。

角色定位。聋人大学生群体有其特殊的生理缺陷和心理特征，在协作学习的过程中，协作学习的角色分配可以在很大程度上促进聋人大学生的团队意识和认知参与，更进一步可以激发知识的建构。从CSCL角色的形成方式来分析，主要可以分为学习活动过程中自发形成的角色（涌现的角色emerging role）和学习活动前人为分配的角色（脚本角色scripted role）两种类型。对于聋人大学生而言，在学习活动的全过程中，适宜的角色可以得到更多的认知学习机会。因此，在角色定位的过程中，除了根据任务和情境需要外，还应充分考虑聋人大学生的个体差异，即思维方式、文化背景、知识水平和交互能力等因素，确保学生能够承担自己适宜的角色，从而更好地促进协作学习的开展和知识的建构，优化认知负荷，推进认知发展。

需求分析。聋人大学生个体间的差异较为明显，由于在知识结构、认知水平和交互能力等方面的差异，在协作学习活动过程中的应该充分考虑个体需求的因素，也就是学习者对项目内容和具体学习任务的理解和管理。此外，教师的需求也是个体参与者需求的重要组成部分，也是影响协作学习活动开展的重要因素。对于平台性能的需求而言，主要涉及安全性、准确性和兼容性和稳定性四个方面。通过充分分析需求要素，可以切实为协作学习活动的参与者提供更有效率、更具人性化的平台，同时更好地保障团队合作和交互。

技术实现。分组策略、交互技术、协同技术和资源推荐等都是CSCL技术实现的重要构成部分。以实际的需求、自身的条件和个人的兴趣等要素作为分组依据和策略对聋人大学生进行分组，以小组作为学习活动的执行单位，同时兼顾学习活动的开展和个性化发展的需求。在有效分组的基础上，结合交互技术和协同技术，形成个体学习活动和团体学习活动相互促进的良性循环，以个体完成不同任务来达成同一学习目标。学习资源的推荐应当充分考虑个体化差异，强化混合推荐、过滤推荐和深度推荐，提高推荐精度和推荐质量。

综合评价。对聋人大学生协作学习的综合评价要从个体绩效和团体绩效两个层面来分析。在个体绩效层面主要表现为聋人大学生的投入程度和学习效果，也就是知识获取的效果、交互效果和行为活动变化等方面。团队绩效以个体绩效为基础，两者综合的具体表现形式主要是学生的报告、设计绘画作品、文章和讲演等学习效果。通过对协作学习效果的综合评价可以真实的反应聋人大学生的学习状态和实际接受情况，为后续学习计划的制定和学习方法的运用提供了切实的依据，也为聋人大学生认知的发展提供了有效的支持。

总结

现代社会的快速发展，对各类人才的需求也愈发突出。聋人群体作为一个特殊的人群，由于先天因素或后天因素的影响，他们在生理方面存在着一些缺陷，也在很大程度上影响着他们的全面成长和融入社会。特殊高等教育师聋人成长成才的重要途径和方式，通过特殊高等教育，聋人大学生可以更好地学习相关专业知识，找到适合自己的认知发展方式。面对社会发展和个人的需求,应当强化培养聋人大学生的创新能力的，强化培养聋人大学生的协作能力，强化聋人大学生个性的养成。聋人大学生在学习过程中所形成的认知负荷相对于健全学生而言更为明显和突出。计算机多媒体技术、网络技术和相关科学技术是CSCL的基础，CSCL是一种信息化的教学模式，通过这种协作学习的教学模式不仅可以将聋人大学生群体有效的组织在一起，而且还能促成其进行有效学习活动，并在此过程中形成个体与团队间的交互。在教学任务的制定和角色分配的过程中，充分结合了聋人大学生在生理和心理方面的发展特征。CSCL在聋人高等教育层面有着显著的优势，通过CSCL可以优化聋人高等教学的活动组织方式，优化教学设计和教学策略，强化团队协作和任务分工，摆脱实时间、地点和专业学习条件的限制，影响聋人大学生学习的全过程，涵盖学习前的准备阶段、学习过程中，以及学习后的整改阶段。通过全过程的影响，可以将不必要的负荷合理地转化为相关认知负荷，在最大程度上引发聋人大学生有效的学习，最终激发他们的认知发展。

此外，聋人大学生的群体意识也较为强烈，CSCL通过协作的交互模式，以团队认知的建构和发展来影响聋人大学生个体认知的发展，在一个交互环境中优化他们的学习效率，强化学习技能，激发思维潜能，缓解认知负荷，在协作中提高聋人大学生个体之间以及小组团体之间的沟通效果，共同解决学习问题，共同建构知识，弥补聋人大学生个体间的差异，使得个体认知充分融入协作体系中，进而通过聋人大学生团体认知的发展在最大程度上反作用于聋人大学生个体认知的发展。