本文關(guān)鍵詞：基于知識(shí)建構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)課程交互活動(dòng)設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

E_Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究_楊彥軍

發(fā)布時(shí)間：2014-06-19 21:08:23  

【學(xué)術(shù)

時(shí)空】

E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究

E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究*

□楊彥軍

郭紹青

摘要：E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)是E-Learning研究的重要任務(wù)之一。當(dāng)前E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)研究主要集中在多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)三個(gè)方面，體現(xiàn)出對(duì)交互設(shè)計(jì)內(nèi)涵認(rèn)識(shí)含混、交互設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)依據(jù)、各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作缺乏系統(tǒng)性等問(wèn)題。E-Learning學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是要解決資源的結(jié)構(gòu)化程度與資源的交互性之間的關(guān)系問(wèn)題。E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以認(rèn)知負(fù)荷理論、多媒體學(xué)習(xí)理論等作為交互設(shè)計(jì)的認(rèn)知理論依據(jù)，以系統(tǒng)觀來(lái)指導(dǎo)教學(xué)交互各層次的交互設(shè)計(jì)，在交互設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持一體化設(shè)計(jì)、有限交互、通道平衡等基本原則。

關(guān)鍵詞：E-Learning；學(xué)習(xí)資源；交互設(shè)計(jì)；理論依據(jù)；設(shè)計(jì)原則

中圖分類號(hào)：G436文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-5195（2012）01-0062-06doi10.3969/j.issn.1009-5195.2012.01.010

*基金項(xiàng)目：

作者簡(jiǎn)介：楊彥軍，博士研究生；郭紹青，教授，博士生導(dǎo)師，西北師范大學(xué)教育技術(shù)與傳播學(xué)院（甘肅蘭州730070）。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，各種形式的E-Learning應(yīng)運(yùn)而生，基于E-Learning展開的研究也幾乎涉及到了領(lǐng)域的方方面面。E-Learning作為一種基于豐富學(xué)習(xí)資源、形式靈活的現(xiàn)代化學(xué)習(xí)方式，其有效學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)始終是該領(lǐng)域?qū)嵺`和研究的核心，其中E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)是這一核心研究領(lǐng)域的重要任務(wù)之一。

一、E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀

E-Learning在國(guó)內(nèi)常被翻譯為“數(shù)字化學(xué)習(xí)”、“電子化學(xué)習(xí)”、“數(shù)位學(xué)習(xí)”等，

（李克東，2001）李討論、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫(kù)等等。

建國(guó)認(rèn)為：數(shù)字化學(xué)習(xí)資源是指經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理，依據(jù)學(xué)習(xí)者特征進(jìn)行策劃和編排的、可以在多媒體計(jì)算機(jī)上或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行的供學(xué)習(xí)者自主或合作學(xué)習(xí)的、且可以實(shí)現(xiàn)廣泛共享的多媒體信息資源。（李建國(guó)，2009）可見，由于職業(yè)背景、研究視角和所處時(shí)代的不同，不同學(xué)者對(duì)于E-Learning學(xué)習(xí)資源的定義存在差異，但核心內(nèi)容基本相同，即E-Learning學(xué)習(xí)資源是經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理，可以在數(shù).62.

字化設(shè)備（如MP3、MP4、iPod、Smartphone、多媒體計(jì)算機(jī)等）上或/和數(shù)字化環(huán)境（如數(shù)字衛(wèi)星廣播網(wǎng)、Internet等）下運(yùn)行的、經(jīng)過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的多媒體材料。E-Learning學(xué)習(xí)資源可按使用目的、使用環(huán)境、使用方式等進(jìn)行不同的分類，按表現(xiàn)形態(tài)可分為獨(dú)立學(xué)習(xí)資源（如多媒體課件、網(wǎng)頁(yè)、案例等）、系統(tǒng)化學(xué)習(xí)資源（專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體光盤等）和學(xué)習(xí)資源系統(tǒng)（網(wǎng)站群、資源庫(kù)、案例庫(kù)等）。隨著資源形態(tài)的不斷復(fù)雜化，資源的結(jié)構(gòu)化程度不斷降低，可交互性不斷增強(qiáng)�？梢哉f(shuō)，E-Learning學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)需要解決的關(guān)鍵矛盾是資源的結(jié)構(gòu)化程度與資源的交互性之間的關(guān)系問(wèn)題，體現(xiàn)在學(xué)習(xí)層面就是學(xué)習(xí)的“教授性”與“自主性”之間平衡的問(wèn)題。

目前針對(duì)不同形態(tài)E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究較多，主要集中在以下三個(gè)方面：

多媒體（網(wǎng)絡(luò)）課件的交互設(shè)計(jì)研究。馬持節(jié)等人研究了CAI軟件導(dǎo)航系統(tǒng)形成的條件、導(dǎo)航系

（馬持節(jié)等，2000）梁斌認(rèn)統(tǒng)的分類及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

為多媒體網(wǎng)絡(luò)課件的交互具有跨時(shí)空性、多樣性、不確定性、遲滯性等特點(diǎn)，提出虛擬性、共享性、多媒體性、快捷性等多媒體網(wǎng)絡(luò)課件交互設(shè)計(jì)的原則，并結(jié)合案例梳理了知識(shí)查詢、留言板、論壇等

（梁斌，網(wǎng)絡(luò)課件交互設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法。

2002）杜婧等人在梳理交互理論及學(xué)習(xí)理論的發(fā)展脈絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出多媒體課件的交互性從控制學(xué)習(xí)行為到支持意義建構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，并以此為基礎(chǔ)

現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究2012年1期／總115期

E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究【學(xué)術(shù)

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（杜婧分析了SkillSoft公司課件交互設(shè)計(jì)的實(shí)例。

等，2008）楊鋼對(duì)多媒體教學(xué)課件中教學(xué)交互的含義及設(shè)計(jì)原則進(jìn)行討論，并以《自動(dòng)控制原理》多媒體課件為例，就教學(xué)交互功能的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題提出了

（楊鋼，2010）一些設(shè)計(jì)建議。

網(wǎng)絡(luò)課程的交互設(shè)計(jì)研究。鄒建梅等人在對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程中的交互類型及其控制方式進(jìn)行梳理和分析的基礎(chǔ)上，提出創(chuàng)設(shè)靈活多樣的互動(dòng)環(huán)境、建立友好的交互界面、設(shè)計(jì)合理的導(dǎo)航系統(tǒng)、及時(shí)反饋與互動(dòng)反應(yīng)等網(wǎng)絡(luò)課程交互設(shè)計(jì)的原則和學(xué)習(xí)者控

（鄒建制、教師控制、系統(tǒng)控制等交互控制的策略。

梅等，2003）戴心來(lái)等人在對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程中教學(xué)交互的含義及類型展開討論的基礎(chǔ)上，提出網(wǎng)絡(luò)課程交互設(shè)計(jì)的科學(xué)性、自主性、協(xié)作性、開放性、交互性等原則，并就界面交互、資源交互及人際交互等方

（戴心來(lái)等，面的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題提出了一些設(shè)計(jì)建議。

2005）武法提等人認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)支持、教學(xué)策略和教學(xué)活動(dòng)是網(wǎng)絡(luò)課程交互設(shè)計(jì)的四個(gè)關(guān)鍵要素，在系統(tǒng)分析各設(shè)計(jì)要素內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，介紹了

（武一系列網(wǎng)絡(luò)課程交互設(shè)計(jì)模板的實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用。

法提等，2009）張雪云從知識(shí)建構(gòu)的視角對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程

（張雪云，2009）中的交互活動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

還有一些研究者介紹了某門具體網(wǎng)絡(luò)課程的交互設(shè)

（楊麗等，2004；楊在寶等，2010）計(jì)及其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的交互設(shè)計(jì)研究。王嘉毅等人從支持協(xié)作學(xué)習(xí)的視角探討了E-Learning環(huán)境中的交

（王嘉毅等，2005）杜漸等人以認(rèn)知靈活性互設(shè)計(jì)。

理論為指導(dǎo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的交互設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，并從“人-機(jī)”交互、“人-人”交互兩個(gè)方面細(xì)致分

（杜漸等，2007）張志禎等人析了交互設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。

從交互的視角對(duì)遠(yuǎn)程教育資源庫(kù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了

（張志禎等，2007）李欣通過(guò)綜合分析系統(tǒng)的探討。

國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究，參照真實(shí)環(huán)境下教與學(xué)的交互形式，提出了一種將2D和3D交互環(huán)境融為一體的虛擬學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)方案，并重點(diǎn)研究了虛擬學(xué)習(xí)空

（李欣，2008）曹間的用戶界面設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

良亮以在線學(xué)習(xí)中交互活動(dòng)的組織結(jié)構(gòu)模型為核心，在系統(tǒng)研究在線學(xué)習(xí)交互效果的影響因素、交互媒體和交互工具的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出在線學(xué)習(xí)中交互設(shè)計(jì)的概念，并且建立了一套以交互結(jié)構(gòu)為

（曹良亮，核心的在線學(xué)習(xí)交互設(shè)計(jì)四階段模型。

2010）還有研究者對(duì)教育游戲中的交互設(shè)計(jì)進(jìn)行了

（高慶，2009；馬穎峰等，2010）初步的探討等。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有研究的分析來(lái)看，E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題：第一，缺乏對(duì)交互

22年1期／總115期

設(shè)計(jì)內(nèi)涵的明確認(rèn)識(shí)�，F(xiàn)有研究大多是針對(duì)特定形態(tài)資源及具體設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的介紹，但對(duì)“交互設(shè)計(jì)”內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)相差甚遠(yuǎn)，如有的研究只考慮資源導(dǎo)航系統(tǒng)與媒體界面的排版布局，，有的研究則涉及交互工具、交互活動(dòng)等更為深層的問(wèn)題。第二，缺乏對(duì)交互設(shè)計(jì)科學(xué)依據(jù)的系統(tǒng)分析。研究者都在介紹自己交互設(shè)計(jì)的做法或建議，但很少深入分析這么做的依據(jù)及其實(shí)踐應(yīng)用效果，在仁者見仁的背后透露出的是對(duì)交互設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)的盲目性與主觀隨意性。第三，更大的弊端是眾多研究有意無(wú)意地將各項(xiàng)交互設(shè)計(jì)工作層層割裂——人機(jī)界面設(shè)計(jì)、人際交互設(shè)計(jì)、交互活動(dòng)設(shè)計(jì)等各項(xiàng)工作互不照應(yīng)，囿于各自狹小的視野，致使E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)的研究成果和富有說(shuō)服力的實(shí)踐指導(dǎo)原則。那么，不同形態(tài)的E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)有什么共通之處？交互設(shè)計(jì)的內(nèi)涵到底是什么？什么才是交互設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)？到底該如何進(jìn)行交互設(shè)計(jì)？這些都是本研究嘗試回答的問(wèn)題。

二、E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)的內(nèi)涵：

基于交互理論的分析

各種形態(tài)的E-Learning學(xué)習(xí)資源無(wú)論其存在形式如何變化多端，其“教育性”始終是無(wú)法否定的根本特征，通過(guò)學(xué)習(xí)者與E-Learning學(xué)習(xí)資源的“交互”作用實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目的是E-Learning區(qū)別于傳統(tǒng)師生面授教學(xué)的主要特征�？梢哉f(shuō)E-Learning學(xué)習(xí)資源不僅是教學(xué)內(nèi)容的載體，更是一個(gè)不同程度地體現(xiàn)教育理念、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)互動(dòng)等在內(nèi)的價(jià)值綜合體，而這種價(jià)值的體現(xiàn)主要是通過(guò)E-Learning學(xué)習(xí)資源中的交互設(shè)計(jì)完成的。要探討E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)，必須建立在對(duì)“教學(xué)交互”系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上。

美國(guó)遠(yuǎn)程教育專家邁克爾·穆爾（MichaelG.Moore）博士根據(jù)交互對(duì)象的不同對(duì)遠(yuǎn)程教育中的教學(xué)交互進(jìn)行了分類，認(rèn)為遠(yuǎn)程教育中存在著三種交互，即學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互（Learner-ContentInteraction）、學(xué)習(xí)者與教師的交互（Learner-InstructorInteraction）、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者的交互（Learner-Learner

（Moore，1989）英國(guó)開放大學(xué)著名的教育Interaction）。

技術(shù)學(xué)者黛安娜·勞瑞勞德（DianaLaurillard）提出傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中的會(huì)話模型（ConversationalFramework）。她認(rèn)為學(xué)習(xí)過(guò)程中存在兩個(gè)層面的交互：適應(yīng)性交互（學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)環(huán)境的交互）和會(huì)話性交互（學(xué)生概念與教師概念之間的交互）。（Laurillard，2001）希爾曼（Hillman）等人在分析穆

.63.

【學(xué)術(shù)

時(shí)空】

E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究

爾交互分類體系的基礎(chǔ)上，認(rèn)為學(xué)習(xí)者與媒體界面的交互也應(yīng)當(dāng)被考慮在內(nèi)。（Hillman，Willis&Gunawardcna，1994）我國(guó)遠(yuǎn)程教育學(xué)者陳麗在系統(tǒng)考察教學(xué)交互概念的基礎(chǔ)上，提出“教學(xué)交互是學(xué)習(xí)過(guò)程中，以學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生正確意義建構(gòu)為目的，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)環(huán)境之間的相互交流與相互

（陳麗，2004a）以此為起點(diǎn)，她在綜合分析作用”。

穆爾、勞瑞勞德、希爾曼、丁興富等人對(duì)教學(xué)交互研究成果的基礎(chǔ)上，提出了教學(xué)交互層次塔模型，如圖1所示。該模型說(shuō)明遠(yuǎn)程教學(xué)中的交互是分層次的，包括操作交互、信息交互和概念交互三個(gè)層次。其中操作交互主要指學(xué)生和媒體界面的交互；信息交互主要指學(xué)生與教學(xué)要素的交互，包括學(xué)生與學(xué)習(xí)資源的交互、學(xué)生與教師的交互、學(xué)生與學(xué)生的交互；概念交互主要指學(xué)生的原有概念和新概

（陳麗，2004b）念的交互。

抽象

媒

體

低級(jí)

的交互。學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互通常被理解為學(xué)

習(xí)者瀏覽閱讀各種類型的學(xué)習(xí)材料的過(guò)程；另外兩類交互通常被合稱為“人際交互”，即學(xué)習(xí)者與教師之間、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間通過(guò)電子郵件、聊天室、論壇等工具交流信息、產(chǎn)生互動(dòng)的過(guò)程。通過(guò)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，“人際交互”其實(shí)質(zhì)也是一種學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互，它最終呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的依然是文字、圖像、視頻、音頻等形式的信息，只不過(guò)這種信息的來(lái)源是處在交互另一方的“人”，具有即時(shí)生成性，更有可能滿足學(xué)習(xí)者當(dāng)前的信息需求。由此可見，E-Learning學(xué)習(xí)資源中的各類交互在信息論的層面來(lái)看沒有本質(zhì)區(qū)別，均表現(xiàn)為學(xué)習(xí)者通過(guò)對(duì)媒體界面的操作獲得信息流的過(guò)程，只不過(guò)所操作的媒體界面的復(fù)雜程度有所差異而已。

綜上所述，E-Learning學(xué)習(xí)資源中的交互雖然是分類的，但本質(zhì)是相同的，即學(xué)習(xí)者通過(guò)媒體操作獲取信息流，進(jìn)而促進(jìn)認(rèn)知建構(gòu)的過(guò)程；E-Learning學(xué)習(xí)資源中的交互是分層的，低層交互以實(shí)現(xiàn)高層交互為目的。這就要求在E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)中樹立“系統(tǒng)”的觀點(diǎn)，即交互設(shè)計(jì)不應(yīng)當(dāng)只停留在媒體界面的設(shè)計(jì)上，而應(yīng)當(dāng)思考這一操作層面背后更為深刻的問(wèn)題，即如何實(shí)現(xiàn)有效的信息交互和概念交互，最終促成有效學(xué)習(xí)的真正發(fā)生。

圖1教學(xué)交互層次塔

上述研究雖然主要是針對(duì)遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域教學(xué)交互展開的研究，但作為遠(yuǎn)程教育中各類交互產(chǎn)生基礎(chǔ)的“媒體”和E-Learning話語(yǔ)體系中的“學(xué)習(xí)資源”是同位概念。這就讓我們對(duì)E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)的內(nèi)涵有了較為全面、深入的認(rèn)識(shí)：

（1）E-Learning學(xué)習(xí)中的交互是分層的，低層交互以實(shí)現(xiàn)有效高層交互為目的。E-Learning學(xué)習(xí)中的交互可以分為三個(gè)層次：操作交互、信息交互和概念交互。媒體是所有交互發(fā)生的基礎(chǔ)，各層交互逐漸從具體到抽象、從低級(jí)到高級(jí)遞進(jìn)。低層交互以實(shí)現(xiàn)高層交互為目的，高層交互以低層交互為條件和基礎(chǔ)。也就是說(shuō)，操作交互是為實(shí)現(xiàn)有效的信息交互服務(wù)，信息交互的目的是為了達(dá)到概念層面的交互，新舊概念的交互才能引起認(rèn)知結(jié)構(gòu)的調(diào)整和變化，使得E-Learning真正發(fā)生。

（2）E-Learning學(xué)習(xí)中的交互是分類的，但各類交互都是為了獲取有效的信息流。E-Learning學(xué)習(xí)資源中的交互可以分為三種類別：學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互、學(xué)習(xí)者與教師的交互、學(xué)習(xí)者與學(xué)者.64.

三、E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)的依據(jù)：

基于認(rèn)知心理學(xué)的分析

通過(guò)前面的分析，對(duì)E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)的內(nèi)涵有了較為全面的認(rèn)識(shí)：E-Learning中各類交互的本質(zhì)是相同的，即獲取有效的信息流；這種交互設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)建立在系統(tǒng)觀的基礎(chǔ)上，綜合考慮操作交互、信息交互和概念交互的一體化設(shè)計(jì)，通過(guò)合理的操作交互實(shí)現(xiàn)有效的信息交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)概念交互的發(fā)生，最終促成有效學(xué)習(xí)的真正發(fā)生。有效的信息交互是操作交互的目的和訴求，是高效學(xué)習(xí)能否真正發(fā)生的關(guān)鍵，也是指導(dǎo)E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。那什么樣的信息交互才算“有效”呢？認(rèn)知心理學(xué)的相關(guān)理論在這方面能給我們有益的啟示。

1.認(rèn)知負(fù)荷理論

認(rèn)知負(fù)荷理論（CognitiveLoadTheory）是由澳大利亞心理學(xué)家約翰·斯維勒（JohnSweller）提出的，其主要理論基礎(chǔ)是資源有限理論和圖式理論。資源有限理論認(rèn)為，人在學(xué)習(xí)過(guò)程中的認(rèn)知資源主要表現(xiàn)為工作記憶容量，而個(gè)體的工作記憶容量是

現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究2012年1期／總115期

E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究【學(xué)術(shù)

時(shí)空】

（Miller，1956）圖有限的，一般表現(xiàn)為7±2個(gè)組塊；

式理論認(rèn)為，知識(shí)是以圖式的形式存儲(chǔ)于長(zhǎng)時(shí)記憶中的，在個(gè)體學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候，長(zhǎng)時(shí)記憶中的圖式可以根據(jù)所面臨的情景進(jìn)行快速而正確的歸類。認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為任何學(xué)習(xí)活動(dòng)和任務(wù)的完成都需

（龔德英，要耗費(fèi)認(rèn)知資源，從而造成認(rèn)知負(fù)荷。

2009）根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷成因的不同，可將其分為三種類型：內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷（IntrinsicCognitiveLoad）、外在認(rèn)知負(fù)荷（ExtraneousCognitiveLoad）和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷（GermaneCognitiveLoad）。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是指學(xué)習(xí)者通過(guò)處理學(xué)習(xí)材料本身的信息來(lái)建構(gòu)認(rèn)知圖式時(shí)產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷。外在認(rèn)知負(fù)荷是指因外在的信息呈現(xiàn)和教學(xué)處理不當(dāng)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)者耗費(fèi)在與教學(xué)目標(biāo)無(wú)關(guān)的操作上所產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷。相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷是指學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)某一個(gè)任務(wù)而未用完所有的認(rèn)知資源，把剩余的認(rèn)知資源用到與學(xué)習(xí)有直接相關(guān)的加工過(guò)程中（如重組、抽象、比較和推理

（袁磊等，2006）等）而產(chǎn)生的認(rèn)知負(fù)荷。

由于個(gè)體在學(xué)習(xí)過(guò)程中某一時(shí)刻的認(rèn)知容量是有限的，所以三種認(rèn)知負(fù)荷之間有一種此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，即三者的總量被限制在一定的范圍內(nèi)，其中一種負(fù)荷高，另外兩種負(fù)荷可能的范圍就會(huì)降低；如果三種認(rèn)知負(fù)荷都高，就必然會(huì)阻礙學(xué)習(xí)的發(fā)生。如圖2所示，三角形的總面積可以認(rèn)為是一個(gè)人的最大工作記憶容量，以相應(yīng)邊為底的內(nèi)部三角形面積可以看作各類認(rèn)知負(fù)荷的大小，平衡點(diǎn)位置的不同決定了各類認(rèn)知負(fù)荷的大小。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)知活動(dòng)的主體與核心，它是由學(xué)習(xí)資料的復(fù)雜程度與學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知水平?jīng)Q定的，相同條件下學(xué)習(xí)內(nèi)容越復(fù)雜，由此產(chǎn)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷（外因決定的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷）就會(huì)增加，反之會(huì)降低；相同條件下學(xué)習(xí)者原有知識(shí)水平和認(rèn)知能力越高，由此產(chǎn)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷（內(nèi)因決定的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷）就會(huì)降低，反之亦然。外在認(rèn)知負(fù)荷對(duì)學(xué)習(xí)效果有負(fù)面影響而在學(xué)習(xí)過(guò)程中又無(wú)法避免，它是由學(xué)習(xí)材料的組織結(jié)構(gòu)、媒體界面的操作復(fù)雜性以及操作的頻度等因素決定的，不合理的材料組

認(rèn)

內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷

圖2

22年1期／總115期

三種認(rèn)知負(fù)荷的關(guān)系

織結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的媒體界面和頻繁的人機(jī)交互均會(huì)增加外在認(rèn)知負(fù)荷。相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷對(duì)促進(jìn)深層次學(xué)習(xí)的有效發(fā)生十分重要，它和學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知水平和動(dòng)機(jī)有關(guān)，但只有當(dāng)內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷和外在認(rèn)識(shí)負(fù)荷不是很高的情況下，學(xué)習(xí)者才有“暇”顧及其他，相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷才有可能增高，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。

因此，在E-Learning學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)中，要處理好三種認(rèn)知負(fù)荷的關(guān)系，應(yīng)盡量降低外在認(rèn)知負(fù)荷，保持適中的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，為相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷留有必要的發(fā)展空間。這就要求在進(jìn)行資源的交互設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮學(xué)習(xí)內(nèi)容的難易程度和學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平。在學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)對(duì)象特定的條件下，特別是當(dāng)可能的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷較高的情況下，應(yīng)盡量降低外在認(rèn)知負(fù)荷，即降低媒體操作的難度和頻度。在當(dāng)前E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)中，人們錯(cuò)誤地認(rèn)為給學(xué)習(xí)者提供的學(xué)習(xí)資源越豐富、交互方式越多、控制方式越靈活，學(xué)習(xí)就會(huì)越有效，卻沒有意識(shí)到由此產(chǎn)生的交互“壓迫”感，使得學(xué)習(xí)者在利用豐富的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)產(chǎn)生大量的無(wú)效交互（表現(xiàn)在不斷地點(diǎn)擊鼠標(biāo)、頁(yè)面跳轉(zhuǎn)或人際溝通），甚至迷失學(xué)習(xí)的真正方向。因此，在E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)建立“有限交互”的思想，即有必要限制學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能產(chǎn)生的交互，讓學(xué)習(xí)者將有限的“精力”盡可能多地放在真正的學(xué)習(xí)和思考上。

2.多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論

美國(guó)著名心理學(xué)家理查德·邁耶（RichardE.Mayer）以約翰·斯威勒（JohnSweller）的認(rèn)知負(fù)荷理論、派威爾（Pavio）的雙重編碼理論和巴德利（Baddeley）的工作記憶模型為理論基礎(chǔ)，提出了多媒體學(xué)習(xí)理論。多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論模型如圖3所示。該模型基于三個(gè)基本假設(shè)：雙通道假設(shè)、容量有限假設(shè)和主動(dòng)加工假設(shè)。雙通道假設(shè)認(rèn)為言語(yǔ)信息和圖像信息是在各自獨(dú)立的信息通道中加工處理的；容量有限假設(shè)認(rèn)為每一個(gè)信息加工通道的信息處理能力是有限的；主動(dòng)加工假設(shè)認(rèn)為各通道中的信息處理是一個(gè)能動(dòng)的認(rèn)知加工過(guò)程，用以構(gòu)

（張家華，建與所處理信息一致的內(nèi)部心理表征。

2010）多媒體學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程中各種類型的信息（聲音、文本、圖片、動(dòng)畫、視頻）通過(guò)視覺（圖片、屏幕文字、動(dòng)畫、視頻等）和聽覺（聲音、音響等）進(jìn)入感覺記憶，進(jìn)入感覺記憶的信息要受到學(xué)習(xí)者選擇注意的影響，只有相關(guān)的語(yǔ)詞或圖像信息會(huì)進(jìn)入工作記憶并被進(jìn)一步加工處理。在工作記憶中聲音信息和圖像信息之間首先會(huì)

.65.

荷

相

負(fù)

關(guān)

知

認(rèn)知

在

負(fù)

外

荷

【學(xué)術(shù)

時(shí)空】

E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究

根據(jù)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格發(fā)生部分相互轉(zhuǎn)化，隨著相關(guān)信息持續(xù)進(jìn)入工作記憶，針對(duì)某一概念的“言語(yǔ)模型”或“圖像模型”會(huì)被組織形成，二者相互結(jié)合并與長(zhǎng)時(shí)記憶中的先驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)系，新學(xué)習(xí)的概念便被“整合”進(jìn)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，順利完成基于

（Mayer，2001）在大量實(shí)踐研究的基多媒體的學(xué)習(xí)。

礎(chǔ)上，邁耶提出了多媒體原則（MultimediaPrinciple）、空間臨近原則（SpatialContiguityPrinciple）、時(shí)間臨近原則（TemporalContiguityPrinciple）、個(gè)體差異原則（IndividualDifferencesPrinciple）、一致性原則（CoherencePrinciple）、多模態(tài)原則（ModalityPrinciple）、冗余性原則（RedundancyPrinciple）、個(gè)性化原則（PersonalizationPrinciple）、交互性原則（InteractivePrinciple）、標(biāo)記性原則（SignalingPrinciple）、靜態(tài)媒體原則（StaticPrinciple）等一

（閆志明，2005）系列多媒體學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)原則。

多媒體呈現(xiàn)

語(yǔ)詞

感覺記憶耳朵

選擇語(yǔ)詞

聲音

工作記憶組織語(yǔ)詞

言語(yǔ)模型

整合

選擇圖像

組織圖像

先前知識(shí)長(zhǎng)時(shí)記憶

和“圖像模型”的聯(lián)接以及二者與先驗(yàn)知識(shí)的整合

提供有效的線索。

四、E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則

通過(guò)對(duì)E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)內(nèi)涵的系統(tǒng)分析和對(duì)E-Learning學(xué)習(xí)心理機(jī)制的深入考察，筆者認(rèn)為各種形式的E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)在基本思路上是共通的，可以依據(jù)以下一些基本原則。

1.一體化設(shè)計(jì)原則

在E-Learning學(xué)習(xí)資源交互設(shè)計(jì)中要綜合考慮學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互、學(xué)習(xí)者與教師的交互以及學(xué)習(xí)者之間的交互等不同類型的交互，深刻認(rèn)識(shí)到各類交互的實(shí)質(zhì)是相同的——獲得有效的信息流，詳細(xì)分析各類交互及其所獲得信息流的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上權(quán)衡各種交互的有效應(yīng)用。同時(shí)也要用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析操作交互、信息交互和概念交互等不同層次的交互，明確各層交互的內(nèi)涵及其相互之間的關(guān)系，在實(shí)際操作中根據(jù)設(shè)計(jì)工作的不同重點(diǎn)（界面設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、活動(dòng)設(shè)計(jì)等），在合理“關(guān)照”其他層面交互的基礎(chǔ)上完成具體的設(shè)計(jì)任務(wù)。

2.有限交互原則

技術(shù)的發(fā)展為交互的實(shí)現(xiàn)提供了越來(lái)越多的選擇方案，也為交互的靈活性提供了越來(lái)越大的發(fā)展空間，然而人類在E-Learning學(xué)習(xí)過(guò)程中的認(rèn)知資源是有限的，越多越靈活的交互未必會(huì)帶來(lái)最好的學(xué)習(xí)效果，特別是在學(xué)習(xí)者自控能力較差的情況下更是如此。操作層面的交互不是目的，只是獲取有效信息流、進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)發(fā)生的手段。因此，在交互設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)合理限制學(xué)習(xí)者的操作交互，以學(xué)習(xí)者能夠獲取有效的信息流、并且不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的認(rèn)知負(fù)荷為判斷準(zhǔn)則。

3.通道平衡原則

人類從外界獲取信息的通道是多樣化的，且各類信息在認(rèn)知加工的初始階段是通道分離的，將學(xué)習(xí)信息獲取的重任局限于單一的通道（面授教學(xué)中主要依賴于聽覺，基于資源的學(xué)習(xí)中更多地依賴于視覺）不是明智的選擇。應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)資源媒體類型的設(shè)計(jì)中注意各感覺通道的有效利用，在操作交互設(shè)計(jì)中控制好流向各信息處理通道的信息，實(shí)現(xiàn)各信息輸入通道及處理通道的平衡利用，使得E-Learning學(xué)習(xí)資源的多媒體特性得以真正發(fā)揮。

總之，

現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究2012年1期／總115期

圖片

眼睛圖像圖像模型

圖3Mayer的多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知模型

多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論以雙通道、容量有限和主動(dòng)加工三個(gè)基本假設(shè)為基礎(chǔ)，以控制信息有效流動(dòng)、平衡言語(yǔ)通道和語(yǔ)詞通道中的認(rèn)知負(fù)荷為出發(fā)點(diǎn)，為E-Learning學(xué)習(xí)材料的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一系列有用的指導(dǎo)原則和依據(jù)。E-Learning學(xué)習(xí)資源具有多媒化、豐富性等諸多優(yōu)勢(shì)，但是設(shè)計(jì)不合理將難以產(chǎn)生預(yù)期的效果，甚至?xí)a(chǎn)生負(fù)面影響。例如，在常見多媒體學(xué)習(xí)材料的頁(yè)面中，設(shè)計(jì)者將“圖像/動(dòng)畫”與“屏幕文字說(shuō)明”同時(shí)呈現(xiàn)，這就不自覺地將需要大量處理的信息施加給“視覺通道”，而降低了“言語(yǔ)通道”的利用率；也有設(shè)計(jì)者為了適應(yīng)學(xué)習(xí)者的不同學(xué)習(xí)風(fēng)格，將“圖像/動(dòng)畫”、“語(yǔ)音解說(shuō)”與“屏幕文字解說(shuō)”等同時(shí)呈現(xiàn)，這樣屏幕文字將與圖像信息共同競(jìng)爭(zhēng)“視覺通道”的信息加工資源，從而引起相互干擾，影響學(xué)習(xí)效果；還有設(shè)計(jì)者將本應(yīng)同時(shí)呈現(xiàn)的圖像和文字信息分別呈現(xiàn)，使得學(xué)習(xí)者不得不來(lái)回跳轉(zhuǎn)以同步兩類信息，嚴(yán)重影響對(duì)統(tǒng)一概念的立體化建構(gòu)等。為了解決這些問(wèn)題，在E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)中既要充分考慮媒體的類型，有效控制“言語(yǔ)通道”和“視覺通道”中的信息流量以平衡各通道中的認(rèn)知負(fù)荷；又要在交互結(jié)構(gòu)上為“言語(yǔ)模型”.66.

E-Learning學(xué)習(xí)資源的交互設(shè)計(jì)研究【學(xué)術(shù)

時(shí)空】

各自的工作重心和設(shè)計(jì)依據(jù)提供了一些建議，并為

各類資源的設(shè)計(jì)提供了有益的基礎(chǔ)性指導(dǎo)。

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收稿日期2011-06-01

責(zé)任編輯劉選

AStudyontheInteractionDesignofE-LearningResources

YangYanjun,GuoShaoqing

Abstract:TheinteractiondesignofE-LearningresourcesisoneofthemostimportantresearchfieldsofE-Learning.Currentstudiesmainlyfocusonthefollowingaspects:multimediacourseware,networkcourse,web-basedlearningsystem,etc.Thereareproblemsincurrentresearch,suchasanambiguousunderstandingofinteractiondesign,lackoftheoreticalbasisandsystemicdesign.ThecoreofE-Learningresources'interactiondesigniscounterpoisingtherelationshipbetweenInteractivityandstructuralization.Cognitiveloadtheoryandmultimedialearningtheoryshouldbeusedastheoreticalbasis.Asystematicperspectiveshouldbeadoptedintheinteractiondesign.andweshouldbeguidedbythefundamentalprinciplessuchasthesystematicprinciple,thelimitedinteractionprincipleandthechannelloadbalancingprinciple,etc.

Keywords：E-Learning;LearningResources;InteractionDesign;TheoreticalFoundation;DesignPrinciple

22年1期／總115期

.67.

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  本文關(guān)鍵詞：基于知識(shí)建構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)課程交互活動(dòng)設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。