认知负荷理论

摘要： 口译笔记作为交替传译的重要技巧,其重要作用不可忽视。结合Gile的认知负荷理论,以安徽某高校12名日语专业四年级本科生(日语口译初学者)为研究对象,探究日语口译的笔记内容在交替传译时与产出质量的关系、实验结果和相关分析表明:关键词记录与译语产出质量成正比;清晰的逻辑层次能够帮助译者更好地把握全文的方向和大意;而个性化符号的使用可以减少记笔记的负荷,帮助提高译语产出质量。基于以上结果,进而探讨如何有效地利用口译笔记的辅助功能提高译文的产出质量。

摘要： 认知负荷理论认为人类认知资源是有限的,而学习过程会产生认知负荷,耗费认知资源。根据认知负荷理论及其大量的实验,有效的教学设计能够使学习者降低认知资源的耗费,提高学习效果。文章将认知负荷理论运用于《中级财务会计》课程教学中,从降低内在认知负荷,降低外在认知负荷,将认知资源投入到关联认知负荷这三方面进行教学设计,并通过债权投资教学设计予以具体说明。

摘要： 在当前教育工作中,教育重点在于培养学生的核心素质,认知负荷理论引领下的高中生物学科教学,着重培养学生的探究精神,使其具备批判性思维,在丰富的教学内容中,掌握学习方法、建立生物学习的长时记忆。本文将基于认知负荷理论,综合陶行知教育理论设计教学方案,探究如何在教学中提高学生的思维能力、创造能力,使学生掌握学习的方法和技巧,全面提升生物教学质量与效率并深化教育意义。

摘要： 认知负荷理论是在工作记忆系统容量的有限性、长时记忆系统储存容量的无限性以及工作记忆处理图式能力基础上的一种优化教学设计的理论.几何证明是中学数学课程标准中重要的主题内容之一.根据认知负荷理论和几何证明教学的特点,从减少内在认知负荷和外在认知负荷出发,探究得出几何证明习题教学的策略有:减少问题所涉及几何定理的交互性;利用几何画板等教学软件实现通道效应;设计几何证明题教学样例时注意数量、质量和顺序.

摘要： ACT阅读是对中国ACT考生最具挑战性的单项,然而ACT阅读传统教学由于部分教学步骤与设计依据不够清晰,导致学生在信息处理上认知负荷过载,进一步对学习效能产生不利影响。本文旨在基于认知负荷理论重建ACT阅读课堂,探讨通过重新分配教学内容,管理内部认知负荷;通过优化教学步骤设计与教学指令,降低外部认知负荷。本文最后对ACT阅读的有效课堂教学提出了建议。

摘要： 对于线上和线下教学,PPT课件是大多数课程的必备辅助工具。良器在手,需用之有道。提高设计和制作PPT课件的能力成为很多教师提升教学水平的途径和需求之一。分析目前PPT课件的常见问题和原因,从信息传递及加工过程、容量有限原则和图示理论三方面阐述了认知负荷理论,结合认知负荷理论探究了优质教学类PPT设计原则,基于多通道的优化选择、信息协作的优化,给出了对应的PPT设计技巧,以及线上线下课程的PPT实例。只有从“学”的角度出发、符合认知规律的PPT才是优秀的PPT,才能辅助教学,成为提升教学效果的助推器。

摘要： 如今越来越多的教师重视问题式教学,但在问题设计时易忽略学生认知水平,不适切的问题设计给学生带来了较高的认知负荷,影响教学的有效性。本文基于认知负荷理论,立足于学生的认知过程,找出产生认知负荷的原因,提出设计有效问题的策略:地理问题生活化,生活问题地理化;明确核心问题,设计问题链;适当追问,拓宽思维深度和广度;借助教学演示,巧设问题。

摘要： 现代数学教育技术在中小学数学课堂中的应用越来越广泛,然而相关的理论研究比较缺乏。学习科学为数学教育技术研究提供了宽广的视野。活动理论、认知负荷理论、TPACK理论和STEM教育理论等为数学教育技术研究提供了宏观理论基础。教师只有掌握相关的理论,才能有效地运用数学教育技术进行课堂教学。

摘要： 字体强调是一种常见的语言标记方式,如,加粗、下划线和斜体等。诸多研究表明,字体强调促进词汇理解、句子理解和语篇理解。就影响机制而言,注意假设认为字体强调通过影响读者的注意力来提高对词汇、句子和语篇的理解。而认知负荷理论认为字体强调减少读者的外部认知负荷,提高相关认知负荷,因而信息得到更多的加工,从而提高语言理解。未来应从认知神经科学的层面对其进行更深层的研究,并探讨其在阅读障碍患者中的作用。

摘要： 认知负荷理论倡导教学设计应注意控制学习者工作记忆中的认知负荷,促进图式的构建和自动化运行。建立在认知负荷理论基础上的4C/ID模型是一种整体性的教学设计方法,有利于学生综合能力的培养及学习的迁移。在4C/ID模型的指导下,基于真实情境的科学课程设计路径包括:分析课程材料与学情,明确认知负荷程度,围绕模型基本要素整体设计单元教学活动,基于模型细化课堂教学活动。研究选取的真实情境来自社会性科学议题,为将社会性科学议题整合到科学课堂中提供了具体指导。

摘要： 目的：探讨认知负荷理论对糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)维持性血液透析患者营养状况的影响. 方法：选取本院2010年2月～2014年2月收治的480例糖尿病肾病患者,均行维持性血液透析治疗,按照随机数字表分为干预组及非干预组,各240例,对干预组实施基于认知负荷理论的饮食教育,比较其入组4个月后血糖、营养状况变化. 结果：两组患者入组4个月后空腹血糖、餐后2h血糖均显著下降,干预组下降更为明显(p＜0.05),干预组心理负荷、心智努力较入组前显著下降(p＜0.05),非干预组无明显变化(p＞0.05);干预组入组4个月后营养不良-炎症评分、改良主观营养指数评分明显降低,白蛋白、肌酐、血红蛋白明显升高(p＜0.05),非干预组仅肌酐明显降低(p＜0.05). 结论：基于认知负荷理论的饮食教育能够有效改善维持性血液透析DN患者的营养状态,对改善患者生活质量、控制并发症的发生发展、提高其生存预期均具有重要意义.

摘要： 本文论述教育环境下认知负荷理论中"X+Y=1",主要阐述了解决问题的资源分配(输出)和获取外来的资源分配(输入)之间的关系,并对目前国内认知理论的研究状况进行总结和展望.

摘要： 由教育培养的人才不能适应21世纪人才能力素质的要求已逐渐成为各国的共性.最近,基于PISA2012(国际学生评估项目)报告的东西方国家教育的比较和分析引起各国教育研究者、政策制定者的一片热议.文章以PISA2012数据分析结果为着眼点,剖析了东西方国家数学基础教育成绩差异的原因;并在认知负荷理论等指导下,阐述了东西方教育在立足各国本土特色的基础上进行相互启迪的辩证观点;最后,笔者提出了低阶基本知识教学与高阶能力思维学习并重的学习新指向,以为当今的教育教学改革提供新视角和理论借鉴.

摘要： 汉字是西方人学习汉语的瓶颈,汉字难教难学已成为业内人士的共识.当前对外汉字教学存在着较多问题.文章从新媒体的优势出发,结合认知负荷理论,立足字源教学法,阐述新媒体技术在对外汉字教学中的具体应用,希望有助于对外汉字教学实践.

摘要： 电学实验一直是初、高中考查的重要知识点，而高中电学实验对学生的操作技能、处理数据和实验设计的能力要求更高，从而形成了初、高中电学实验学习的台阶。“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验是联系初、高中电学实验的纽带。本文通过分析了“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中的内在认知负荷，利用“前试验”、“模拟实验”和“实验手册”降低内在认知负荷和外在认知负荷，提高电学实验教学的有效性，从而有利于学生跨越电学实验的台阶，提高学生实验操作能力和创造能力.

摘要： 本研究以多项式乘法为主要的研究概念.根据认知负荷理论将学习概念的元素独立与切割成不同的学习对象,以其建立基本且自动化的基模帮助有效的思考学习多项式的乘法.实验分成四个阶段,第一阶段是学习观察,由教学者观察学习者的解题过程,并找出多项式乘法的可能迷失概念;第二阶段是迷失检测---是非题;第三阶段是迷失概念检测---选择题;第四阶段,多元表征的知识链结在多项式乘法教与学:企图改变或矫正学习者惯有的类化与认知行为,进而有机会让学习者根据自我的诠释架构产生主动思考并整合自我的先备知识、经验与解题技能.

摘要： 基于布鲁姆认知分类理论的深度神经网络认知水平评价模型是属于深度学习领域，应用于在线教育过程中对学生的认知水平自动评价。该模型基于课堂文本交互数据，以布鲁姆认知分类理论为认知水平分析框架，构建了一种深度神经网络模型用于在线学习的认知水平自动评价，更好地开展在线学习的过程性评价。用注意力机制来捕获交互文本中每个词语对认知水平评价结果的不同贡献度，对于贡献度较大的词语赋予更高的权重，从而达到更好的模型评价效果。所达到的技术效果是本方法比传统的方法能够更充分的利用学习过程中产生的文本数据，挖掘其更深层次的语义信息。

摘要： 本发明公开了一种基于认知阶段理论的认知能力检测方法及检测装置，其中，方法包括以下步骤：在补偿追踪界面下设置用于使追踪对象追踪目标对象的追踪任务；启动追踪任务后，目标对象根据预设的速度变化曲线运动；根据目标对象的速度变化情况对追踪对象进行速度调节，以完成追踪任务；获取被测人员在追踪任务执行期间的操作信息和用时，同时检测被测人员的生理信息；根据生理信息、操作信息和用时评价被测人员的认知能力。本发明实施例的检测方法可以有效分辨并选拔出在不同认知环节中均有较高应对能力的被测人员，从而减少突发情况出现时引起的人误以及带来的危害。

摘要： 本发明公开了一种面向轻度认知功能障碍患者诊断的工作负荷评估方法。本发明包括如下步骤：步骤1：基于Oddball的工作负荷评估实验范式；步骤2：数据采集；步骤3：数据预处理；步骤4：基于MCI‑WI的MCI患者诊断方法。本发明参考控制类的工作负荷评估范式，设计了基于Oddball的工作负荷评估范式，使得MCI患者和健康老年人在认知方面的工作负荷区别更明显，进而减少误差，增加MCI患者诊断的准确率，优化了以往范式存在的效率低、准确率低的缺点。其次本发明考虑到MCI患者和健康老年人的认知差异，提出了面向MCI患者诊断的工作负荷评估指标，综合考虑脑电数据和行为学数据，将被试在任务不同阶段的工作负荷量化，直观地显示了被试的工作负荷变化情况。

摘要： 本发明公开了一种基于脑电和领域适配的跨任务认知负荷识别方法。属于脑电信号分析及脑‑机接口应用领域，具体步骤：设计跨任务认知负荷刺激范式；根据跨任务认知负荷刺激范式采集脑电数据，对采集到的脑电数据进行预处理；对预处理后的认知负荷脑电数据计算脑电特征，并将其作为跨任务认知负荷分类特征；将得到的跨任务认知负荷分类特征通过迁移联合匹配进行特征对齐；将对齐后的跨任务脑电特征作为支持向量机分类器的输入，进行模式识别，最终得到跨任务认知负荷识别结果。本发明通过跨任务刺激范式采集了多个任务的客观脑电数据，通过领域适配对齐多个任务数据的特征分布，从而减轻数据的分布差异，可以高效、准确、客观地得到跨任务认知负荷识别结果。

摘要： 公开了用于自主和半自主驾驶应用的乘员注意力和认知负荷监测。在各种示例中，所估计的用户的视野或注视信息可以被投影到车辆外部并且与对应于车辆外部环境的车辆感知信息进行比较。结果，车辆的驾驶员或乘员的内部监控可用于确定驾驶员或乘员是否已经处理或看到了某些对象类型、环境条件或车辆外部的其他信息。为了更全面地了解用户的状态，可以监控用户的注意力和/或认知负荷以确定是否应该采取一个或更多个动作。因此，通知、AEB系统激活和/或其他动作可以基于更完整的用户状态来确定，如基于认知负荷、注意力和/或车辆的外部感知与估计的用户感知之间的比较而确定的。

摘要： 本发明公开了一种基于面部视频生理指标提取的大脑认知负荷量化方法，在弹琴记奏场景下记录受试者的面部视频，通过面部视频提取脉搏变异性与血氧饱和度，同时记录复现音符时间，使用上述指标为认知负荷量化打分，克服了国际上通用的自我评估量表的主观性、接触式设备测量的不便性等问题。步骤如下：通过摄像头采集受试者记忆音符序列过程的面部视频，同时记录复现音符时间；从面部视频中还原脉搏波并进行去噪，提取多种生理指标；基于统计分析，使用生理指标与复现音符时间共同为认知负荷量化打分。本发明可以为量化认知负荷提供一种无感无创的手段。

摘要： 本发明公开了一种基于分布式雷达的非接触式大脑认知负荷客观检测方法，通过分布式雷达获取多通道雷达回波信号，筛选出呼吸信号信噪比最高的通道，对其滤波获取呼吸信号，基于呼吸信号建立支持向量机模型检测大脑认知负荷水平。步骤如下：将分布式雷达对准人体胸腔，分别采集静坐及执行认知任务期间的多通道雷达回波信号；从多通道雷达回波信号获取呼吸信号信噪比最高的通道，再通过滤波获取呼吸信号；从所得呼吸信号提取时域特征和频域特征，去除个体差异；基于去除个体差异后的时域特征和频域特征，进行特征选择，建立支持向量机模型对大脑认知负荷水平进行检测。本发明为大脑认知负荷的检测提供了一种非接触、鲁棒性强、客观的检测方法。

摘要： 本发明公开了一种基于脉搏波形态特征的大脑认知负荷客观量化评估方法，步骤如下：采集静坐及脑力任务期间的脉搏波信号；对脉搏波信号进行预处理；逐周期提取预处理后的脉搏波信号形态特征；提取脉搏波信号形态特征的时域指标，对时域指标进行去差异处理；使用序列后向选择算法筛选特征，通过最优特征组合训练SVM分类器；通过Sigmoid参数模型构建SVM概率输出模型；使用SVM概率输出模型对待测对象的脉搏波信号进行认知负荷量化评估。本发明避免了传统的主观量表检测所具有的主观局限性，对认知负荷进行客观评估；采用去差异处理后的最优特征组合综合评估，使评估结果更准确；对认知负荷水平进行了进一步客观量化。

摘要： 本发明公开了一种基于脑电信号特征融合的认知负荷评估方法，包括采集被试者不同认知负荷水平对应的脑电信号；对脑电信号进行预处理；对预处理后的脑电信号进行特征提取，分别提取得到功率谱密度、功能连接性和微状态特征；对功率谱密度、功能连接性和微状态特征进行特征融合，得到不同认知负荷水平下的融合后的特征，将不同认知负荷水平下的融合后的特征输入至训练好的分类模型后进行分类，得到分类评估结果。通过对脑电信号进行分析，对认知负荷进行准确识别，防止了过度的认知负荷导致的操作错误可能会导致严重的安全隐患以及认知负荷过低造成的认知资源浪费，有效提高人机交互系统的效率。

摘要： 本发明提供一种认知负荷评估方法及系统，方法包括：获取近红外光强信号和心电信号；第一设定算法将近红外光强信号转换为氧合血红蛋白浓度信号和脱氧血红蛋白浓度信号，计算脑氧饱和度；用莫莱小波对述氧合血红蛋白浓度信号进行小波变换，提取脑血氧相位信号；用莫莱小波对心电信号进行小波变换，提取心电相位信号；第二设定算法计算脑血氧相位信号和心电相位信号间的心脑耦合强度；频域分析提取心率变异性；对脑氧饱和度、心脑耦合强度和心率变异性加权求和得到认知负荷指数。系统包括：信息采集模块、信号处理分析模块、指标融合模块、认知负荷评级模块和交互模块。本发明能够将生理信号转化为认知负荷指数，直观地将训练的负荷强度反馈给用户。