基于認知負荷理論的高職教學策略研究

李登超 黃銀洲 楊明春

摘 ?要：隨著我國由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國路線的轉變，國內的職業(yè)教育也獲得了快速的發(fā)展，日益受到政府和社會各界的重視。但是在實際教學過程中，職業(yè)院校生源質量差、學習困難的學生較多、學生基礎知識不牢等都成為影響教學質量提高的重要因素。因此通過降低或調控學生認知負荷，進而有效提高教學質量，成為各個職業(yè)院校需要重點研究的課題。

關鍵詞：認知負荷;職業(yè)教育;教學策略;圖式

一、前言

職業(yè)教育是專門培養(yǎng)社會需要的、具備良好職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能而開展的一種教育活動。職業(yè)教育有別于普通的學歷教育，職業(yè)教育能否提供大批優(yōu)秀的技術型人才，是決定我國能否成功實現(xiàn)產業(yè)轉型升級的關鍵因素。目前大多數(shù)職業(yè)院校畢業(yè)生就業(yè)形勢良好，尤其是專業(yè)技術人才，在企業(yè)中更是一才難求。但社會上不少政府人士、工程技術專家至今仍認為職業(yè)教育是普通教育的補充和附屬，并誤導學生以及學生家長等也產生相應的認識。導致職業(yè)院校在招生、生源、辦公經(jīng)費、硬軟件投入等方面遠遠低于普通高校。最終導致部分學生認知負荷大，學習比較困難，需要研究降低或調控學生認知負荷的教學策略。

二、認知負荷理論的主要觀點

1998年澳大利亞的認知心理學家John·Sweller首先提出了認知負荷理論。主要觀點是將人類的認知結構假設分為工作記憶和長時記憶。其中工作記憶是獲取知識并進行加工的部分，但是信息容量較小，大約為5-9個單位。而長時記憶則是信息儲存的部分，其信息容量可視為無限大。但是在長時記憶部分的信息，需要通過工作記憶提取和加工之后，才能被儲存。認知加工分為控制加工和自動加工。控制加工是一個有意識的加工過程，速度較慢，需要占用認知資源;自動加工是一個快速并且自動加工過程，可不經(jīng)意識的控制而發(fā)生，幾乎不占用認知資源。貯存在長時記憶中的信息是以圖式為基本單位進行存儲的，圖式可把多個元素組織成一個整體，從而減少工作記憶中信息加工單元的數(shù)量。

三、降低內在認知負荷的教學策略

內在認知負荷是由學生的經(jīng)驗水平和學校資料的性質決定的，能夠反映獲取圖式過程中，所需要加工的信息元素量。內在認知負荷是一種基本負荷，不易減少。

根據(jù)調查研究，高職生形象思維能力更強，在內省、空間、運動和觀察智能方面具有優(yōu)勢，動手能力強，愛實習實訓課;抽象思維、邏輯思維能力弱，不愛理論課。據(jù)此，先教學生做，學基本技能;后教學生懂，學理論知識，對高職生是較好的教學策略。技能習得的成功體驗，激發(fā)學生學習理論的興趣;技能提升的需求，促進學生學習高深理論。

理論學習以必需、夠用、適用為原則，但不應否定知識系統(tǒng)化、理論基礎扎實對學生解決高難工業(yè)技術問題、培養(yǎng)高級技術技能人才的作用，讓學生準確掌握上位技術概念、技術原理是必要的。

對于初學者，把學習性任務分解為子任務，學生先完成子任務再完成總任務，從局部到整體學習，能有效降低內在認知負荷。

虛擬仿真可以有效地改善實驗實訓課的教學效果，在實訓的過程中，學生可以更多的關注與實訓相關的理論知識，而不是去關注實訓過程中的操作細節(jié)。因此通過虛擬仿真技術，可以將各種信息整和成圖式，這十分有助于降低學生的認知負荷。

四、降低外部認知負荷的教學策略

外部認知負荷主要是由學習材料、教學設計等因素引起的，如果信息的呈現(xiàn)方式不科學，就易給學習帶來更多的外在負荷，影響學習效果。

對于初學者，提供技術問題解決樣例、作業(yè)例題和操作示范，學生模仿后可迅速入門。

對于企業(yè)現(xiàn)場項目任務，利用視頻、圖片、聲音和文字合一的課件進行教學，由于同時調動學生視覺、聽覺等多種感覺器官，能提高學習效率。但課件應精煉、簡潔，刪除無關內容，避免信息冗余、學生注意分散、加重學生認知負荷。

教材內容以圖表代替文字，因圖表更加簡潔、明了，而已能夠包含更多的信息。因此在學生學習過程中產生的“冗余信息”較少，從而降低學生認知負荷。

五、增加關聯(lián)認知負荷的教學策略

關聯(lián)認知負荷有助于信息和知識的學習，因此要通過調控認知負荷，提高教學質量，首先要注意內在認知負荷、外在認知負荷以及關聯(lián)認知負荷，三者的累加不能出現(xiàn)認知超負荷的現(xiàn)象。其次在總體認知負荷不超載的情況下，降低內外在認知負荷，適度增加關聯(lián)認知負荷。

設置不同的問題情境，讓學生尋找不同的解決方法;教師引導學生想象概念或問題解決步驟;教師聽取學生對工廠視頻、圖片，問題解決思路、方案的講解，并糾正其中的錯誤。這些策略都能促進學生圖式建構和圖式應用的自動化，學生遇到此類問題時工作記憶被釋放了。

參考文獻：

[1]龐維國，認知負荷理論及其教學涵義[J].當代教育科學，2011（12），23-27.

[2]蔣滿英湯百智，基于學生智能特點的高職課程設計研究[J].教育與職業(yè)，2007（12）23-24.

[3]吳先強韋斯林，國外認知負荷理論與有效教學的研究進展及啟示[J].中國電化教育，2009（2），29.

（作者單位：四川機電職業(yè)技術學院）