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摘 要:在远程教育系统中,学习者是一个处于核心位置的构成要素。如何提高远程学习者的学习质量,一直是远程教育领域关注的焦点问题。本文以认知负荷理论和多媒体学习的认知理论为指导,探讨利用CSS来减轻远程学习者认知负荷的具体策略和实现方法。
关键词:远程教育系统;CSS;认知负荷理论
中图分类号:G250.73文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2010)23-0016-04
在网络学习环境中,学习者与之交互的是多媒体界面,然而是不是越丰富的信息呈现就能取得越好的学习效果呢? 近年来,人们越来越认识到要提高多媒体教学的效果,必须设计科学合理的多媒体教学界面,不能单纯凭借主观经验和审美要求,而应该在科学的设计原则指导下进行,使之起到促进而非阻碍学生学习的作用。在对设计有效的多媒体学习环境原则的探索中,有两条独立展开的研究线索最为重要,它们都获得了极为重要的成就。其一是澳大利亚教学设计研究专家斯维勒(Sweller.J)提出的认知负荷理论以及他与美国教育心理学家克拉克(Clark.R.C)共同在多媒体教学中的推广应用研究;其二是美国教育心理学家和多媒体教学专家梅耶(Mayer.R.E)提出的多媒体学习的认知理论。[1]
一、相关理论简介
1.认知负荷理论
认知负荷理论(CLT)由澳大利亚心理学家John Sweller于上世纪80年代提出,该理论的依据是,在处理信息时,工作记忆的容量是有限的(Miller在1956年指出人类工作记忆的容量为7±2个信息单元),而长时记忆的容量则是无限的,并“存储着具有不同程度复杂性和自动化特性的认知图式”。认知负荷理论认为,如果学习者同一时间在工作记忆中处理的信息量超过这一限度,就会造成认知困难,加大认知负荷。[2]
2.多媒体学习的认知理论
依据多媒体学习的认知理论,梅耶提出了多媒体学习与教学设计的提示结构原则(signaling principle),它是指在多媒体学习中,当向多媒体信息中增加线索以突出基本材料的组织时,人们的学习效果会更好。[3]根据多媒体学习的认知理论,构建有意义学习结果所需要多数的认知加工过程,例如选择、组织和整合,都发生在工作记忆中。工作记忆的三个重要特征就是双向通道、容量有限和主动加工。当删除所有的修饰成分不可行时,可以通过向学习者提供选择和组织材料的线索来减轻认知负担。提示结构原则的理论基础是要求把学习者的注意力直接引向基本的材料,促使学习者忽略无关材料,节约运用有限的认知容量来加工基本的材料,从而去除了加工无关材料的认知需求。例如,增加一些提示,告知学习者在学习过程中应该注意哪些内容,怎样对这些内容进行组织等。
二、网络学习环境中的认知负荷问题分析
1.超文本标记语言的非线性特征致使学习容易迷失
所有网页的内容显示都使用超文本标记语言HTML,它具有非线性的特征,在传统教材中,大部分都有目录、页面等,便于学习者浏览和查找。当面对众多的超级链接时,不知道自己往“哪里去”。学习者需对这些问题不断地思考、判断和决策,这必然占据大量的认知资源,加重认知负荷。特别是对于场依存型学习者而言,往往会迷惑于为自己的学习路径做出决策,甚至不知身在何处。因此,网络信息的这种非线性结构,在给学习带来方便的同时,若使用不当则会加重工作记忆的负担。[4]
2.页面布局的不合理
学习者与网络环境之间通过视觉信息和听觉信息来完成交互,可见,各种信息的位置很重要,如果放在合适的位置,节省了学习者搜索的时间。当教学信息的呈现布局不够明朗时,就很容易使信息加工系统的认知负担过重,因为进行认知加工需要时间和努力,而这两者都是有限的。学习者就势必需要分散一部分精力用于思考这方面问题,从而加重了认知负荷。
3.页面设计的功能堆砌
虽然使用了复杂的技术,但不利于学习者的使用。有时候在页面中展示了一些无关信息,冗余较多,不利于学习者知识结构的建立。如果知识结构组织不合理、过于分散,在进行学习之前,学生需要花费精力整理各种知识之间的关系,就会加重认知负荷。应将大量的学习资源按照知识结构的形式进行组织,使知识之间的关系一目了然,便于学生结构化知识。
三、CSS概要
CSS是Cascading Style Sheets 层叠样式表的缩写,它的特点是非常突出的,应用的HTML元素将会依据所指定的CSS样式来显示它的外观,并且CSS将数据与显示格式分开来处理,符合数据层与表现层分离的创作趋势:[5]
(1)CSS样式的资源是共享的,因此可以减少代码的使用,从而加快网页传输的速度,降低网络传输负荷。
(2)CSS可以弥补HTML的不足,例如,HTML元素中只可以设定文字的前景颜色,但CSS不但可以设置文字的前景色,而且可以指定文字的背景颜色。
(3)CSS可以提升设计人员的应用变化。例如,HTML元素不可以设置行距,但利用CSS便可以创造出更具变化的排版样式。
(4)CSS样式是集中管理的,它可以在HTML网页中独立地以一个样式区域存在;也可以.css扩展名存储成一个独立的文本文件。当修改时只需针对样式修改即可,因此有利于提升工作效率。
传统table布局方式实际上是利用了table 表格元素具有的无边框特性,将网页中的各个元素按版式划分放入表格的各个单元格中,从而实现复杂的排版组合。大量的样式设计代码混杂在表格、单元格之中,代码的可读性大大降低,维护起来成本也相当高,使得浏览器下载及解析速度变慢。而使用CSS布局,重点在DIV层的设计上,它是一个比表格简单的元素,只有
关键词:远程教育系统;CSS;认知负荷理论
中图分类号:G250.73文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2010)23-0016-04
在网络学习环境中,学习者与之交互的是多媒体界面,然而是不是越丰富的信息呈现就能取得越好的学习效果呢? 近年来,人们越来越认识到要提高多媒体教学的效果,必须设计科学合理的多媒体教学界面,不能单纯凭借主观经验和审美要求,而应该在科学的设计原则指导下进行,使之起到促进而非阻碍学生学习的作用。在对设计有效的多媒体学习环境原则的探索中,有两条独立展开的研究线索最为重要,它们都获得了极为重要的成就。其一是澳大利亚教学设计研究专家斯维勒(Sweller.J)提出的认知负荷理论以及他与美国教育心理学家克拉克(Clark.R.C)共同在多媒体教学中的推广应用研究;其二是美国教育心理学家和多媒体教学专家梅耶(Mayer.R.E)提出的多媒体学习的认知理论。[1]
一、相关理论简介
1.认知负荷理论
认知负荷理论(CLT)由澳大利亚心理学家John Sweller于上世纪80年代提出,该理论的依据是,在处理信息时,工作记忆的容量是有限的(Miller在1956年指出人类工作记忆的容量为7±2个信息单元),而长时记忆的容量则是无限的,并“存储着具有不同程度复杂性和自动化特性的认知图式”。认知负荷理论认为,如果学习者同一时间在工作记忆中处理的信息量超过这一限度,就会造成认知困难,加大认知负荷。[2]
2.多媒体学习的认知理论
依据多媒体学习的认知理论,梅耶提出了多媒体学习与教学设计的提示结构原则(signaling principle),它是指在多媒体学习中,当向多媒体信息中增加线索以突出基本材料的组织时,人们的学习效果会更好。[3]根据多媒体学习的认知理论,构建有意义学习结果所需要多数的认知加工过程,例如选择、组织和整合,都发生在工作记忆中。工作记忆的三个重要特征就是双向通道、容量有限和主动加工。当删除所有的修饰成分不可行时,可以通过向学习者提供选择和组织材料的线索来减轻认知负担。提示结构原则的理论基础是要求把学习者的注意力直接引向基本的材料,促使学习者忽略无关材料,节约运用有限的认知容量来加工基本的材料,从而去除了加工无关材料的认知需求。例如,增加一些提示,告知学习者在学习过程中应该注意哪些内容,怎样对这些内容进行组织等。
二、网络学习环境中的认知负荷问题分析
1.超文本标记语言的非线性特征致使学习容易迷失
所有网页的内容显示都使用超文本标记语言HTML,它具有非线性的特征,在传统教材中,大部分都有目录、页面等,便于学习者浏览和查找。当面对众多的超级链接时,不知道自己往“哪里去”。学习者需对这些问题不断地思考、判断和决策,这必然占据大量的认知资源,加重认知负荷。特别是对于场依存型学习者而言,往往会迷惑于为自己的学习路径做出决策,甚至不知身在何处。因此,网络信息的这种非线性结构,在给学习带来方便的同时,若使用不当则会加重工作记忆的负担。[4]
2.页面布局的不合理
学习者与网络环境之间通过视觉信息和听觉信息来完成交互,可见,各种信息的位置很重要,如果放在合适的位置,节省了学习者搜索的时间。当教学信息的呈现布局不够明朗时,就很容易使信息加工系统的认知负担过重,因为进行认知加工需要时间和努力,而这两者都是有限的。学习者就势必需要分散一部分精力用于思考这方面问题,从而加重了认知负荷。
3.页面设计的功能堆砌
虽然使用了复杂的技术,但不利于学习者的使用。有时候在页面中展示了一些无关信息,冗余较多,不利于学习者知识结构的建立。如果知识结构组织不合理、过于分散,在进行学习之前,学生需要花费精力整理各种知识之间的关系,就会加重认知负荷。应将大量的学习资源按照知识结构的形式进行组织,使知识之间的关系一目了然,便于学生结构化知识。
三、CSS概要
CSS是Cascading Style Sheets 层叠样式表的缩写,它的特点是非常突出的,应用的HTML元素将会依据所指定的CSS样式来显示它的外观,并且CSS将数据与显示格式分开来处理,符合数据层与表现层分离的创作趋势:[5]
(1)CSS样式的资源是共享的,因此可以减少代码的使用,从而加快网页传输的速度,降低网络传输负荷。
(2)CSS可以弥补HTML的不足,例如,HTML元素中只可以设定文字的前景颜色,但CSS不但可以设置文字的前景色,而且可以指定文字的背景颜色。
(3)CSS可以提升设计人员的应用变化。例如,HTML元素不可以设置行距,但利用CSS便可以创造出更具变化的排版样式。
(4)CSS样式是集中管理的,它可以在HTML网页中独立地以一个样式区域存在;也可以.css扩展名存储成一个独立的文本文件。当修改时只需针对样式修改即可,因此有利于提升工作效率。
传统table布局方式实际上是利用了table 表格元素具有的无边框特性,将网页中的各个元素按版式划分放入表格的各个单元格中,从而实现复杂的排版组合。大量的样式设计代码混杂在表格、单元格之中,代码的可读性大大降低,维护起来成本也相当高,使得浏览器下载及解析速度变慢。而使用CSS布局,重点在DIV层的设计上,它是一个比表格简单的元素,只有
margin: 0 auto; text- align: left;
}
# globalnav {
height: 80px; width: 100%;
border: 1px solid #66FFCC;
overflow:hidden;
}
# main {
height: 380px; width: 100%;
margin-top: 5px; margin-bottom: 5px;
overflow:hidden;
}
# footer {
height: 150px;width: 198px; overflow:hidden;
border: 1px solid #66FFCC;
}
效果图如图2所示,以上已经结构化了HTML语言,每个内容块可以根据需要放在页面上的任何地方。就目前市场情况可以看出,多数人使用1400×900的宽屏液晶显示器,由于页面尺寸与显示器大小和分辨率有关系,无法突破显示器的范围,且菜单栏和工具栏将占据一定的高度,建议设计页面时尽量不要大于1300×800像素的尺寸,保证更多的人很好地浏览网页,因此在最外层,
}
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}
效果图如图2所示,以上已经结构化了HTML语言,每个内容块可以根据需要放在页面上的任何地方。就目前市场情况可以看出,多数人使用1400×900的宽屏液晶显示器,由于页面尺寸与显示器大小和分辨率有关系,无法突破显示器的范围,且菜单栏和工具栏将占据一定的高度,建议设计页面时尽量不要大于1300×800像素的尺寸,保证更多的人很好地浏览网页,因此在最外层,
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