老年人认知老化及其多媒体学习设计

认知老化研究表明,老年人随着年龄的增长,其认知功能呈衰退趋势。但认知年老化过程的个体差异很大,有较大的变异性和可塑性。多媒体为学习者提供了新的具有重要潜在优势的学习环境,其在学习中的广泛应用使得越来越多老年学习者也面临着运用多媒体学习。文章试从认知老化研究出发,以认知负荷理论和多媒体学习认知理论为指导,探讨适合老年人认知特征的多媒体学习策略。     

一种新建;构主义-认知灵活性理论

在当代西方建构主义思潮中,美国伊利诺大学阅读研究中心的斯皮罗（Ｒ．Ｊ．Ｓｐｉｒｃ）等人提出的认知灵活性理论（ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＦｌｅｘｉｂｌｅＴｈｅｏｒｙ）特别引人注目,他们试图从信息加工的角度解释建构性学习的过程,以揭示学习者在实际情境灵活应用知识的心理机制,从而发展出一套教学设计的原则,来培养学习者灵活应用知识的能力。斯皮罗等人首先从知识复杂性和学习目标这两个维度人手,具体分析了传统教学所存在的问题。对于知识的复杂性问题,斯皮罗等人认为,知识可以被划分为良构领域（ｗｅｌｌ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ…     

一图抵千言：多媒体学习中的自我生成绘图策略

自我生成绘图是指学生使用可视化的学习方法绘制一幅能反映每一段文字中重要观点的图画, 通过图文结合的方式来促进学习的一种策略。综述以往研究发现, 先前研究通过操纵文本、动画等学习材料来考察自我生成绘图在学习中的作用, 发现自我生成绘图的效果并不稳健：一方面它可以通过提高学生的认知和元认知能力、激发积极的情感状态而提高学习效果, 得到了绘图建构生成理论和多媒体学习认知理论的支持; 另一方面也可以通过增加认知负荷而阻碍学习, 得到了认知负荷理论的支持。整体而言, 自我生成绘图策略还是有利于学习的, 已有研究在学习效果上的效应量中值为d_保持 = 0.13, d_理解 = 0.46, d_迁移 = 0.38。未来的研究仍需要关注自我生成绘图策略的材料操纵、效果评定以及潜在变量等等。     

测验与反馈在分段视频学习中的作用

分段原则是多媒体和视频学习中通过分段促进学习的重要原则。本研究探讨了测验和反馈对分段的影响。实验1对比了观看分段视频和在分段中进行测验两种情境,结果表明分段中测验会提高学习表现。实验2对比了分段视频、分段中测验和分段中测验并提供反馈三种情境。结果发现分段组与分段测验组之间没有差异,接受反馈的学习者学习表现最好。结果表明在分段视频中测验和反馈具有积极效应,对多媒体和线上学习具有潜在的意义。     

越难读意味着学得越好?学习过程中的不流畅效应

教育心理学领域的不流畅效应认为,学习难读材料要比学习易读材料的效果更好。已有研究主要通过操纵学习材料中的文本、画面或声音属性考察知觉流畅性在学习过程中的作用,并发现不流畅材料可能有助于缓解过度自信现象,但不一定能提高学习效果,不流畅效应的稳健性受到质疑。合理难度理论与不流畅理论均认为,知觉不流畅所引发的额外认知负荷促进了学习;相反,认知负荷理论认为这种额外认知负荷会阻碍学习。对现有研究进行元分析,结果表明,知觉不流畅既降低了学习判断的自信心(d=-0.54),也不利于提高学习效果(d=-0.36),一定程度上支持认知负荷理论。未来研究需关注知觉流畅性本身的操纵、界限及系统性评定,并探讨不流畅效应的边界条件等。     

认知负荷理论在教学设计中的应用及其启示

在教学设计中,认知负荷理论有助于激励学习者的学习活动、使之表现出良好的学习绩效。认知负荷理论主要依赖于以容量有限的工作记忆为核心的认知结构的支持。工作记忆包括相对独立的视觉、听觉信息加工单元,同时又与容量较大的长时记忆共同承担着对信息的贮存与理解。根据该理论,可以通过把多个信息单元编码成一个完整的认知图式,或通过自动化加工规则,或使用多媒介（多感觉通路）呈现形式等多种方法来设法规避工作记忆的有限性。此文总结了可通过样例学习增加适当的认知负荷的教育技巧,样例一精细化训练对于降低认知干扰及超负荷的影响,样例对学习者的认知负荷的影响,以认知负荷理论为基础的教学设计原则,以及基于认知负荷理论研发的教学设计在各方面业已取得的进展及其存在的问题与可能的发展趋势。     

多媒体教学的理论及其应用概述

在教学过程中如何利用多媒体来促进学习者的学习,这是当代教育心理学和认知心理学的研究热点之一。本文介绍了与多媒体教学相关的一些有代表性的认知理论及其在教学实践中的应用。最后,对这一领域进一步研究的方向作了展望。     

建议采纳的认知机制

决策者的认知特点, 以及决策过程中建议者,任务特征,环境因素等都会影响决策者的认知加工, 并最终影响建议采纳.目前建议采纳过程中的认知研究主要集中于决策者方面, 本文通过总结以往研究, 从决策者的认知风格,社会认知复杂性,认知策略以及情绪对认知的影响等四个方面, 系统阐述了认知对建议采纳的影响.同时, 结合态度改变理论,解释水平理论,具身认知理论以及认知失调理论等进一步讨论了建议采纳的认知发生机制, 并在此基础上初步构建了建议采纳认知机制模型.未来研究可进一步探讨决策者的认知灵活性,认知闭合需要等对建议采纳的影响, 以及建议提出的认知机制, 以丰富建议采纳领域研究.     

指尖上的学习：触屏学习的作用

触屏学习是通过触屏软硬件设备呈现学习内容,并以手势触屏交互方式获取知识或技能的过程。目前触屏学习基础性研究处于探索阶段,在有效性上,研究发现触屏学习本身可能是有效的,但在相对优势上结果具有较大异质性;在学习后效上,触屏学习有助于提高学习动机,但没有稳定地促进知识保持、知识理解以及二维到三维的学习迁移。针对触屏学习的促进或阻碍作用,以往研究分别从具身认知或认知负荷等理论视角给予解释。学习者、学习材料、学习环境等可能是影响触屏学习效果的重要因素。广泛地将触屏设备应用于学习或课堂场景为时尚早,呼吁未来研究从理论建构、影响因素、特点分析及行为/神经机制角度考察触屏学习的作用。     

情感代理能否提高多媒体学习的效果?

近年来,情感代理如何影响学习受到了研究者们的高度重视。情感代理是可以通过面部表情、声音、肢体动作和言语信息等影响学习者情感体验的教学代理。以往研究主要关注两种类型的情感代理：表达型情感代理和移情型情感代理。表达型情感代理是仅通过自身的情绪表达(如：使用微笑的面部表情和热情的声音)以影响学习者情绪体验的代理。移情型情感代理则是能根据学习者的学习表现或情绪状态给予情感反馈(如;点头、鼓励和共情)的代理,其目的是为了调节学习者的情绪、激励其继续努力。虽然不同的研究者对情感代理的具体操作有所不同,但无论哪种类型的情感代理均是为了增加学习者的积极情绪,提高内部动机,最终促进学习。关于情感代理的潜在作用,研究者基于不同的理论观点给出了不同的解释。情绪感染理论认为一个人的情绪状态容易受到另一个人情绪表达的影响,因此界面代理的情绪会直接影响学习者的情绪和动机。情绪反应理论认为如果教师的言语和非言语线索诱发了积极的情绪,学习者就会产生趋近学习的行为(例如,制定相应的学习计划)。多媒体学习认知情感理论强调了学习过程中情感和动机的重要性。基于多媒体学习认知情感理论,情感代理能唤起学习者的积极情绪,增加学习动机,进而提高学习成绩。而认知负荷理论和干扰理论却认为情感代理丰富的面部表情和手势动作可能会增加学习者的外部认知负荷,吸引学习者的注意力,减少对关键信息的注意,因此干扰学习效果。在上述理论的指导下,研究者们对情感代理的效果进行了探究,结果发现,情感代理可以有效地唤起学习者的积极情绪(d_积极情绪= 0.45),提高学习动机(d_内部动机= 0.52)。但不一定能影响认知负荷（d_{内部认知负荷} = -0.01;d_{外部认知负荷} = 0.09;d_{相关认知负荷} = 0.08）,并且在学习效果上的作用也比较微弱(d_保持 = 0.18;d_理解 = 0.32;d_迁移 = 0.14;d_联合 = 0.32)。情感代理在学习效果上的作用不稳健的原因可能是受到了潜在调节因素的影响。例如,学习者的个体特征（如,工作记忆能力和年级水平）、情感代理的类型、任务特征和测验时间等。总之,尽管目前关于情感代理的研究结果存在不一致,但整体而言,在积极情感代理条件下,学习者更加快乐,更有动力。因此,在教育实践中,教学设计者可以考虑为学习者呈现一个积极的教学代理以帮助他们更加快乐地学习。未来关于情感代理的研究需要继续关注情感代理的操纵和评定方法;探究影响情感代理效果的边界条件;考察情感代理影响学习背后的神经机制;提高情感代理研究的生态效度等。     

多媒体学习中线索原则是否存在经验逆转效应?——来自两项元分析的证据

经验逆转效应指出,对低先备知识者学习有积极作用的教学设计可能对高先备知识者无效,甚至有消极影响。本研究分别对高、低先备知识者进行关于线索对其学习过程中主观认知负荷及学习结果影响的元分析,检验线索原则是否存在经验逆转效应及认知负荷理论能否解释线索原则的经验逆转效应。结果表明,线索能降低低先备知识者学习过程中的主观认知负荷并促进其学习表现;但线索对高先备知识者认知负荷及学习成绩的总效应均不显著。结合元分析结果,本研究证明了在多媒体学习环境下线索原则存在部分经验逆转,且部分支持了线索原则经验逆转效应的认知负荷理论解释。     

想象策略能促进多媒体的学习么？元分析的视角

想象策略,即要求学习者在脑海中生成学习的内容,是一种重要的学习策略,但它对学习是否具有积极的影响目前研究结论尚不一致。本研究采用元分析技术,以保持、理解、迁移、花费时间和认知负荷作为结果变量,探究想象策略对学习的影响,并通过将学习材料是否可见、想象策略使用时机和被试年龄段作为调节变量以探索想象策略的边界条件。通过文献筛选,最终选定了20篇论文,生成了65个效应量。结果发现,想象策略可以提高保持、理解和迁移的成绩,但对学习时间和认知负荷的影响不显著。调节效应分析发现：想象策略在一定程度上受到材料可见性的影响,在材料可见的情况下,想象策略对学习有积极的影响,但当材料不可见时,想象策略对学习有消极的影响。     

对变化/分割模型的检验(Ⅱ)

在前一报告的基础上设计了两个实验,对变化／分割模型做进一步的检验。实验3控制目标时距和该时距内的填充数字系列的分割段数以及段的持续时间,操纵段内的项目数;结果显示,数字系列的分割段数明显影响延迟操作条件下的时距估计,而段内的项目数则不影响对时距的估计。实验4控制目标时距和该时距内填充数字系列的分割段数以及段内的项目数,操纵段的持续时间;结果显示,对时距的估计取决于被试所使用的时间标尺。四个实验结果表明,变化／分割模型只有较高的预测效度,但也有不足之处。为了更好地从认知的观点解释时距估计的影响因素,作者对已提出的分段综合模型做了进一步的论证,并认为分段综合模型是一个能较完整解释影响人类时距估计的各种因素的理论模型。     

学习时间分配的基于议程调节模型*

作为学习时间分配研究热点的基于议程调节模型认为,学习者是在学习目标的指导下,建构并执行议程来进行学习时间分配。议程即学习计划,是学习时间分配的驱动力。该模型强调学习者在自我调节学习过程中有意识的进行着学习效益最大化的权衡决策来实现学习目标,包容了以往学习时间分配的经典理论。大量的新近研究支持了基于议程调节模型,并深入地探讨了议程驱动与习惯性反应之间的关系。 未来的研究应进一步考察学习时间分配权衡过程中的意识和无意识双加工机制,探讨个体变量对学习时间分配议程建构的权衡机制的影响,并在更加生态化的情境中考察学习时间分配议程建构的权衡机制。     

视频教学中教师的眼神注视能否促进学习?

教师的眼神注视是在视频学习中重要但易被忽视的元素。以往理论存在两种对立的观点：其中准社会交往理论和社会代理理论支持教师的眼神注视促进学习; 而基于多媒体学习认知理论与认知负荷理论认为教师的眼神注视会阻碍学习效果。通过汇总以往实证研究得出如下结论：首先, 教师的眼神注视对学习效果具有小的促进效应, 即教师的眼神注视能够促进学习者的保持成绩(d_保持 = 0.41)和迁移成绩(d_迁移 = 0.39); 其次, 在主观体验上, 教师的眼神注视对准社会交往也具有小的促进效应(d_{准社会交往} = 0.35), 而教师的眼神注视对认知负荷影响十分微弱(d_认知负荷 = -0.02); 最后, 在对学习材料的注意加工上, 教师的眼神注视总体上影响比较微弱(d_注视时间 = 0.06, d_{首次注视时间} = -0.15)。未来研究需要对不同注视类型、先前知识经验、学习材料性质以及认知神经方法进一步探究。     

CLARION模型：内隐与外显技能学习的整合

CLARION是一个与其它认知理论明显不同的计算认知模型,它可用来研究内隐和外显学习交互作用的各种定量数据。通过对经典内隐学习任务（如系列反应时任务、加工控制任务及其他高级认知加工任务）的模拟实验,在与人类实验数据的拟合上,CLARION展示出比以往认知模型更好的性能。它主要有两个特征：一是对内隐学习和外显学习的整合,二是对自下而上加工的强调。近几年,CLARION模型在理论和实践上都有较大进展。文章简要评述了CLARION模型,并围绕此模型介绍了学界有关内隐和外显加工交互作用的探索     

动画速度和学习者经验对多媒体学习的影响

以往研究显示,动画教学的效果很可能受到学习者先前知识经验与动画速度的影响。研究选取高经验和低经验的学习者,操纵动画播放速度为快、中和慢三个水平,利用眼动仪记录学习过程中的注意,探讨学习者经验和动画速度对学习效果和注意分配的影响。结果发现,在即时测验上,学习者经验和动画速度没有交互作用;在延迟测验上,低经验者在快速下成绩优于中速;高经验者对图片注视时间长于低经验者。研究认为,在即时测验上,学习者的经验水平不会影响动画速度的教学效果;在延迟测验上,低经验者在快速呈现动画时学习效果更好,学习者经验和动画速度对学习效果的影响更可能随着时间推移体现出来;基于整体型学习材料,高经验者比低经验者更关注图片。     

身体活动的双系统理论:一种强化学习的视角

以理性决策为基础的锻炼行为理论被认为是理解身体活动的主导体系, 它提供了与身体活动相关的认知构念作为有价值的信息。基于社会生态模型设计的行为干预措施, 因表现出了更好的效果而备受关注。近期研究表明, 积极的运动认知和当前体育环境都没能很好地促进个人锻炼习惯的养成, 因此有必要探索新的理论体系来阐明个人锻炼习惯的形成机制。解释身体活动的最新体系是双系统理论, 由于其考虑了身体活动的无意识和快乐决定因素, 有望提供一个更广泛的动机视角。一方面, 多个有代表性的身体活动双系统模型, 从简单的自发路径, 到情境线索与锻炼习惯, 再到突出自动情感评价作用的复杂概念模型, 阐明了系统1的构建, 结合锻炼行为理论所关注的系统2, 为模型的构建提供了依据。另一方面, 通过对双系统的竞争、协调和层级控制原则的分析, 为模型的控制提供了建议。经典的强化学习框架解释了双系统模型的构建与控制原则:在模型的构建方面, 无模型与基于模型的强化学习分别表示系统1和系统2。在模型的控制方面, Dyna协作架构与分层强化学习, 为身体活动可能是一种相互协作、分层执行的复杂行动组合提供了合理解释。最后提出强化学习视角下锻炼者-体育环境的互动模式, 试图从一个全新的角度探讨锻炼行为。     

诱发的积极情绪会促进多媒体学习吗?

近来, 教育心理学领域开始关注情绪因素对多媒体学习的影响, 其中诱发情绪逐渐成为研究者关注的指导设计形式。已有研究主要通过外部情绪诱发和内部情绪设计来考察诱发的积极情绪在学习过程中的作用, 并发现外部情绪诱发和内部情绪设计能够成功诱发积极情绪, 但由于情绪诱发方式的多样性和多媒体学习过程的复杂性, 诱发的积极情绪对学习效果的促进作用比较微弱。综述发现, 7项涉及外部情绪诱发的实验在学习结果上产生的效应量中值分别为d_保持 = -0.25, d_理解 = 0.04, d_迁移 = 0.30; 14项涉及内部情绪设计的实验在学习结果上产生的效应量中值分别为d_保持 = 0.27, d_理解 = 0.36, d_迁移 = 0.29。诱发的情绪对学习过程的主观体验影响很小。多媒体学习认知情感理论认为诱发的积极情绪会通过动机的中介作用进而促进学习; 相反, 认知负荷理论认为诱发的积极情绪会增加学习者的外在认知负荷从而阻碍学习。未来研究仍需关注情绪的操纵方法、效果评定以及潜在调节变量的作用等。     

动作化学习的有效性及其影响机制

动作化学习(learningbyenacting)是一种在学习时执行与任务相关的身体动作或操作的学习方式,而一种典型的动作化学习就是操作教学模型。综述已有研究发现,目前有两方面的理论去解释动作化学习:其中具身认知理论和生成学习理论支持动作化对学习的促进作用;而认知负荷理论为动作化学习的干扰作用提供了解释。通过汇总以往实证研究得出如下结论:在学习结果上,动作化学习促进学习结果具有中等效应,即动作化学习提升了学习者的保持成绩和迁移成绩。实物动作化学习与虚拟动作化学习在保持成绩与迁移成绩上没有差异。在主观体验方面,动作化学习促进学习兴趣具有小的促进效应。实物动作化学习比虚拟动作化学习更能提高学习信心和学习兴趣,但在认知负荷上两种动作化学习差异比较微弱。未来研究需要在优化动作化学习、确定影响因素、整合及验证理论等方面进一步探讨。