认知负荷理论在高校信息技术课程教学中的应用研究

摘要

当前，计算机信息技术课程的教学在高校中己经普及，随着时代的发展，应运而生的是多种新型的教学模式及其不断创新。理论上讲，科学的教学方法和模式具有激发学生认知潜能，提高学习效率的作用，但前提是这种教学模式是符合学生认知规律并能够提高学生学习效率的。如果不考虑该学习模型中学习者最终的学习效果和学习过程中的认知负荷情况，即使设计再好的多媒体教学模式或方案，它在高校信息技术教学中的效用也不会得到充分发挥。那么在高校信息技术课程的教学过程中，如何创新教学模式，使学生的内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷合理分配，提高学生的学习效率呢？笔者认为：只有平衡教学过程中各种影响因素的作用，合理分配学生的认知资源和注意力，才能提高教学效率，取得更好成绩，亦即本研究的重点。本研究，将认知负荷理论、双通道理论、建构主义教学理论等引入高校信息技术课程教学设计中，从学习的抑制机制着手，探究学习为什么会受到阻碍，以图式理论为依据，提出学习中应该避免的问题。同时，从认知资源分配的角度出发，依据容量有限的工作记忆和无限的长时记忆两者的相互作用对信息技术课程教学和学习材料设计提了自己的观点。以上述知识为指导，借鉴张剑平、龚德英、、唐剑岚等人的应用研究方法和成果，在邯郸学院、河北工程大学实行了一系列教学实验和统计学研究，对提高高校信息技术课程教学效果和学生学习效率进行了一些有益的尝试并探索了一些有效的教学方法。验证了样例、概述等的合理运用可在信息技术教学中起到积极的作用，同时对一些影响信息接受的因素也进行了分析，如：完整样例和不完整样例遴选、多媒体信息的呈现方式、教师的教学态度、学生的心理因素等等，并对实际教学中由于这些因素的变化而在高校信息技术教育中所起的作用与前人研究成果进行了比较分析。本研究中还采用了访谈和问卷调查的研究方法，对问卷所收集上来的数据利用spss13.0进行统计分析，最后得出如下结论：概述减轻了学生的内部认知负荷；完整样例减轻了学生的相关认知负荷；负责实验辅导的教师是否是理论课任课教师对学生的学习效果没有明显影响，但教师对学生的鼓励和及时帮助对学生的学习效率可以产生积极的促进作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 引言

第2章 信息技术课程教学中认知负荷情况分析

第3章 信息技术课程中降低认知负荷的策略

第4章 基于认知负荷理论的信息技术教学实验设计

第5章 实验数据分析

第6章 总结与展望

参考文献

附录

致谢