超文本閱讀認知負荷的個體差異

陳子江

陳子江/華南師范大學心理學系學生（廣東廣州510631）。

一、背景介紹

超文本是指含有可以鏈接到其他字段或者文檔的超文本鏈接的文檔，允許從當前閱讀位置直接切換到超文本鏈接所指向的文字。由于電腦和網絡的廣泛應用，超文本閱讀成為了現代人一種常規閱讀方式。超文本的非線性、交互性、豐富性、且與人類信息連接網絡相似，引起了心理學和教育學研究者的關注，并認為超文本閱讀可以幫助讀者建立更加豐富、彼此聯系的知識結構[1]。

由于超文本的交互性和豐富性，讀者需要在閱讀過程中做出是否跟隨某一個超鏈接的決定，跟隨某一個超鏈接后內容的變化也會損壞讀者情景模型的構建，造成了超文本閱讀中的認知負荷[2]。

認知負荷理論認為，問題解決或學習過程中的各種認知活動均需消耗認知資源,若所有活動所需要的資源總量超過了個體所具有的資源總量,則存在資源分配不足。

二、超文本閱讀與認知負荷理論模型

Diana用一個架構組織了超文本閱讀過程模型以解釋認知負荷,并用超文本閱讀認知負荷領域的研究證明了該模型的有效性。

該模型對超文本閱讀的認知負荷研究的解釋如下：線性文本僅有前進和返回的鏈接，處于第n個結點的讀者只需在兩者中做出選擇，進入到第n+1或者是返回到第n-1結點。而在超文本中，讀者需要面對另外的是否跟隨鏈接的選項，這個簡化的模型只給出了一個跟隨鏈接選項。在這個決定的過程中，超文本耗費了讀者更多的認知資源。

進入結點n+1后，線性文本與超鏈接文本兩種不同的鏈接模式使得結點n+1與n的在內容方面的關系存在差異。超文本的結點n+1更傾向于破壞讀者情景模式的構建，從而影響對文本的理解。

三、個體差異與超文本閱讀

（一）工作記憶廣度與超文本閱讀

另外一個探究超文本閱讀中認知負荷的方向是個體差異。其中一個重要的領域是讀者的工作記憶操作廣度和執行復雜認知任務，如閱讀之間的關系[3]。另外，人的語音工作記憶被發現對閱讀績效有預測能力[4]。而Oakhill等發現工作記憶對閱讀績效的作用，而對閱讀正確率卻沒有預測性，且空間工作記憶對兩者都無預測性。McVay等發現工作記憶對閱讀績效的影響主要是通過對分神的控制。

深入到超文本閱讀領域，Budd等人發現低工作記憶廣度的人會受益于組織完善的文本和高亮標記的結構。他們通過測試把學生分為兩個組，高工作記憶廣度和低工作記憶廣度，然后給他們看不同的主題句存在與不存在的文章。結果顯示，不同組學生閱讀主題句的文章時，他們的閱讀績效是一樣的，而閱讀沒有主題句的文章時，高工作記憶操作廣度的學生績效顯著高于低操作廣度的學生。因此，Budd等人建議，對于低工作記憶操作廣度的學生的閱讀應該采用結構化比較好的文章。而超文本閱讀中的碎片化與主題句的缺失則會降低低操作廣度學生的閱讀績效。對于低工作記憶操作廣度的學生，應該對他們所閱讀的超文本加上主題句和介紹性材料。Lee和Tedder操作了一個3×3混合實驗，對比了高中低三種工作記憶操作廣度的學生分別閱讀線性、分層和網絡結構文本，發現閱讀后的事實回憶中，線性文本的回憶效果最好，特別是低工作記憶操作廣度的學生。這個實驗證明了低操作記憶廣度的學生在網絡結構的超文本中的閱讀能力是最受損害的。Linderholm和van denBroek在說明文閱讀中也發現了這個規律。

在個體差異中，年齡因素也是一個普遍研究的變量。而不同的年齡組中，相對于青少年，老人和兒童常常是工作記憶能力比較低的。因為超文本閱讀對工作記憶提出了很高的要求，而老人的低工作記憶能力決定了他們更容易被無關信息所分心，因此老年人對于超文本的閱讀績效和認知負荷都比年輕人差。Lin研究了老年人對層次和網絡結構超文本的閱讀效果，發現老年人閱讀層次結構時的閱讀后記憶效果好于閱讀網絡結構超文本，但lin沒有進一步探究真正的閱讀績效。

工作記憶對閱讀策略的選擇也有一定的影響。低工作記憶能力的人通常傾向于使用語音重復策略，而高工作記憶的人通常用元認知控制方法。這一研究被認為對閱讀困難兒童的教育有著指導性的意義。

（二）工作記憶能力與超文本閱讀關系的根源

低工作記憶能力對于超文本閱讀中認知負荷的影響也是一個被廣泛研究的領域。超文本閱讀能力的不足部分是由于低語音記憶引起的。失聰的學生因為語音記憶缺陷而超文本閱讀能力低下為這一論斷提供了證據。

也有論斷提出，工作記憶能力與超文本閱讀的關系是因為后者對前者中央執行系統注意資源的分配提出了太高的要求。中央執行系統主要用于分配注意資源，控制加工過程，工作記憶的關鍵成分。這方面的研究只能把超文本閱讀和工作記憶分離開來，例如讓被試辨別聲調不同的語音，以達到對中央執行系統的應用。

（三）其他個體差異

場獨立性指很容易地將一個目標從它的背景中分離出來的能力,相反，場依存性是指在將一個知覺目標從它的背景中分離出來時感到困難的知覺特點。場獨立性高的學生在自己可以選擇文本閱讀順序的時候閱讀績效比較好，認知負荷低，而場獨立性比較差的學生更需要老師提供文本的中心和閱讀指導。

先備知識對超文本閱讀也有一定的影響。高先備知識會使人無論是在線性文本還是在超文本都獲得能夠高效地理解文本，而低先備知識則偏向于在線性文本理解知識。低先備知識的人傾向于選擇順序閱讀和按照邏輯順序閱讀，而有先備知識的人傾向于自己選擇跳躍式閱讀。因此，對于在特定領域有先備知識的讀者，應該讓他們自由閱讀，自己選擇順序[2]。

元認知技能指的是認知個體對自身認知活動的自我意識和自我調節。元認知技能被發現對超文本閱讀這種需要認知控制能力的認知活動起著很重要的作用。有研究者在一個研究元認知技能與超文本閱讀的研究中讓兒童被試閱讀超文本，一半的被試用文本地圖作為導航而另一半用層次結構作為導航，研究結果是在用文本做地圖的被試學習效果較差而另外用層次結構做導航的被試則效果較好。因此，個體對自身認知活動的自我意識和自我調節能力在超文本閱讀中的作用是十分關鍵的，這個規律也被應用到多媒體自適應學習和超文本學習導航設計上。

學習成績也被發現對超文本閱讀的認知負荷和閱讀績效有一定的預測力。Hailey發現成績為A的學生在超文本和在線性文本都能學好，而成績在B和C范圍的學生則在超文本環境下學習績效顯著差于前者。因此，讓超文本相對較難會對一定范圍的讀者產生好的閱讀效果，但并不是所有的讀者。

超文本閱讀的一個很大的問題就是讀者會迷路，迷路是指用戶在游覽信息網絡時，不知道自己身處何處，如何達到目的地，或者在游覽時因多次跳轉而偏離學習主題，但不同的冒險性對讀者的迷路有交互作用。應用方面，國外正在研究自適應超文本系統 (adaptvehypertext)，它能夠根據讀者的閱讀習慣和知識結構動態地生成節點和鏈接 ，從而更適合于人們閱讀和瀏覽。

四、總結和討論

網絡不同于傳統媒介的最大特點是以靈活的超文本形式呈現信息，超文本將關聯的信息以網絡狀形式加以組織，讀者可以通過鏈接從一個節點跳轉到其他任何一個節點，但這種豐富的交互并沒有帶來學習效果的提升，反而損害了讀者認知模式的構建，從而影響了學習績效，認知負荷理論對這一現象有著很強的解釋力。

不同的工作記憶能力對大多數影響超文本閱讀認知負荷的因素都有著決定作用，未來的研究需要探究不同的個體因素是如何通過工作記憶的調節來進行對超文本閱讀的影響，明確影響的機制。

[1]FIDERIO J.A grand vision[J].Byte，1988，13（10）：237-244

[2]DESTEFANO D，LEFEVRE J A.Cognitive load in hypertext reading:A review [J].Computers in Human Behavior，2007，23（3）：1616-1641

[3]DANEMAN M，MERIKLE P M.Working memory and language comprehension：A meta-analysis[J].Psychonomic Bulletin&Review，1996，3（4）：422-433

[4]DANEMAN M，CARPENTER P A.Individual differences in integrating information between and within sentences[J].Journal of Experimental Psychology:Learning,Memory，and Cognition，1983，9（4）：561