基于认知负荷理论的高职教学策略研究

李登超 黄银洲 杨明春

摘  要：随着我国由制造业大国向制造业强国路线的转变，国内的职业教育也获得了快速的发展，日益受到政府和社会各界的重视。但是在实际教学过程中，职业院校生源质量差、学习困难的学生较多、学生基础知识不牢等都成为影响教学质量提高的重要因素。因此通过降低或调控学生认知负荷，进而有效提高教学质量，成为各个职业院校需要重点研究的课题。

关键词：认知负荷;职业教育;教学策略;图式

一、前言

职业教育是专门培养社会需要的、具备良好职业素养和职业技能而开展的一种教育活动。职业教育有别于普通的学历教育，职业教育能否提供大批优秀的技术型人才，是决定我国能否成功实现产业转型升级的关键因素。目前大多数职业院校毕业生就业形势良好，尤其是专业技术人才，在企业中更是一才难求。但社会上不少政府人士、工程技术专家至今仍认为职业教育是普通教育的补充和附属，并误导学生以及学生家长等也产生相应的认识。导致职业院校在招生、生源、办公经费、硬软件投入等方面远远低于普通高校。最终导致部分学生认知负荷大，学习比较困难，需要研究降低或调控学生认知负荷的教学策略。

二、认知负荷理论的主要观点

1998年澳大利亚的认知心理学家John·Sweller首先提出了认知负荷理论。主要观点是将人类的认知结构假设分为工作记忆和长时记忆。其中工作记忆是获取知识并进行加工的部分，但是信息容量較小，大约为5-9个单位。而长时记忆则是信息储存的部分，其信息容量可视为无限大。但是在长时记忆部分的信息，需要通过工作记忆提取和加工之后，才能被储存。认知加工分为控制加工和自动加工。控制加工是一个有意识的加工过程，速度较慢，需要占用认知资源;自动加工是一个快速并且自动加工过程，可不经意识的控制而发生，几乎不占用认知资源。贮存在长时记忆中的信息是以图式为基本单位进行存储的，图式可把多个元素组织成一个整体，从而减少工作记忆中信息加工单元的数量。

三、降低内在认知负荷的教学策略

内在认知负荷是由学生的经验水平和学校资料的性质决定的，能够反映获取图式过程中，所需要加工的信息元素量。内在认知负荷是一种基本负荷，不易减少。

根据调查研究，高职生形象思维能力更强，在内省、空间、运动和观察智能方面具有优势，动手能力强，爱实习实训课;抽象思维、逻辑思维能力弱，不爱理论课。据此，先教学生做，学基本技能;后教学生懂，学理论知识，对高职生是较好的教学策略。技能习得的成功体验，激发学生学习理论的兴趣;技能提升的需求，促进学生学习高深理论。

理论学习以必需、够用、适用为原则，但不应否定知识系统化、理论基础扎实对学生解决高难工业技术问题、培养高级技术技能人才的作用，让学生准确掌握上位技术概念、技术原理是必要的。

对于初学者，把学习性任务分解为子任务，学生先完成子任务再完成总任务，从局部到整体学习，能有效降低内在认知负荷。

虚拟仿真可以有效地改善实验实训课的教学效果，在实训的过程中，学生可以更多的关注与实训相关的理论知识，而不是去关注实训过程中的操作细节。因此通过虚拟仿真技术，可以将各种信息整和成图式，这十分有助于降低学生的认知负荷。

四、降低外部认知负荷的教学策略

外部认知负荷主要是由学习材料、教学设计等因素引起的，如果信息的呈现方式不科学，就易给学习带来更多的外在负荷，影响学习效果。

对于初学者，提供技术问题解决样例、作业例题和操作示范，学生模仿后可迅速入门。

对于企业现场项目任务，利用视频、图片、声音和文字合一的课件进行教学，由于同时调动学生视觉、听觉等多种感觉器官，能提高学习效率。但课件应精炼、简洁，删除无关内容，避免信息冗余、学生注意分散、加重学生认知负荷。

教材内容以图表代替文字，因图表更加简洁、明了，而已能够包含更多的信息。因此在学生学习过程中产生的“冗余信息”较少，从而降低学生认知负荷。

五、增加关联认知负荷的教学策略

关联认知负荷有助于信息和知识的学习，因此要通过调控认知负荷，提高教学质量，首先要注意内在认知负荷、外在认知负荷以及关联认知负荷，三者的累加不能出现认知超负荷的现象。其次在总体认知负荷不超载的情况下，降低内外在认知负荷，适度增加关联认知负荷。

设置不同的问题情境，让学生寻找不同的解决方法;教师引导学生想象概念或问题解决步骤;教师听取学生对工厂视频、图片，问题解决思路、方案的讲解，并纠正其中的错误。这些策略都能促进学生图式建构和图式应用的自动化，学生遇到此类问题时工作记忆被释放了。

参考文献：

[1]庞维国，认知负荷理论及其教学涵义[J].当代教育科学，2011（12），23-27.

[2]蒋满英汤百智，基于学生智能特点的高职课程设计研究[J].教育与职业，2007（12）23-24.

[3]吴先强韦斯林，国外认知负荷理论与有效教学的研究进展及启示[J].中国电化教育，2009（2），29.

（作者单位：四川机电职业技术学院）