国内学者关于如何促进深度学习的研究日趋成熟。吴秀娟的研究设计了基于反思的深度学习的实验研究方案并开展了相关教学实践活动。曾明星等学者从场域的角度对深度学习的学习情境进行了系列研究,指出与浅层学习相比,深度学习的目标、情境、交互等都体现出更为独立的社会空间。无论是反思还是学习情境,都是促进深度学习的影响要素。我们的研究试图找到更加全面的促进深度学习的要素并通过教育技术手段表现出来,将促进深度学习落实在现有教育技术手段可以实现的范围内。本书的研究思路(图4-8)是借助多媒体画面语言表征那些影响要素中的核心要素,通过核心要素促进深度学习。
图4-8 研究思路
促进深度学习的核心要素(如目标呈现等),通过多媒体画面语言表征出来并被受话人(即学习者)所接收,在受话人的媒体信息加工过程中完成高阶思维发展,其加工效果优于非多媒体画面语言表征情境下的其他学习者的学习效果,真正意义上促进深度学习。
根据认知理论的观点,人类学习的实质是获取并应用符号性表征或结构的过程。表征有外在表征(external representation)与内在表征(internal representation)之别。近年来,新型多媒体技术在教育领域的应用引发了多元表征的研究,这些以促进学习者认知与体验为目标的多媒体技术形态主要集中在外在表征。
近代西方著名哲学家恩斯特·卡西尔在其著作《人论》中谈到知觉空间,包含着视觉、触觉、听觉以及动觉等感官经验成分。多媒体画面语言可以在学习环境中搭建这样的知觉空间,并总结出多媒体画面语言外在表征的规则。精心设计的符合规则的多媒体画面语言的外在表征方式,具有以下促进深度学习的作用:
(1)更加翔实的描述知识信息,为深度学习奠定深度理解的基础;
(2)有助于整合或辅助建构新的知识结构,为深度学习开启前奏;
(3)可以将模糊的内隐思维转变成清晰的外在形态(如思维导图),促进学习者高阶思维结构的形成和元认知水平的发展;
(4)有助于学习者阐明观点,系统描述概念理解,表达评价与反馈;
(5)可以通过降减复杂度,控制认知负荷,保障复杂认知阶段的顺利过渡。(www.xing528.com)
威尔逊(Wilson)提出学习行为包含三个因素,即个人特质、人际关系和环境因素。其中环境因素的具体内涵取决于传递系统的形态。多媒体传递系统特有的形态是多媒体画面语言表征的具体形态,组织符合多媒体画面语言规范的多媒体传递系统,可以构建良好的学习环境,奠定通向深度学习的成功之路。
环境因素可以细化为任务、情境和问题。通过任务情境研究可以更全面地阐释多媒体画面语言表征促进深度学习的机制。情境理论认为学习的发生不能脱离具体的学习情境,学习情境是贯穿整个学习过程的最重要、最有意义的组成部分之一。情境能够促进学习者在任务内容与经验之间产生基于认知结构整合的有意义的联系,促进知识、技能、策略、情感和经验之间产生稳定的连接,为学习者建构新认知结构提供“脚手架”,为近迁移做好准备,为远迁移提供支撑。不同设计方式、不同加工程度的情境,会在不同程度上与学习过程“和谐匹配”,激发不同水平的学习动机,实现不同层次的深度学习效果。
学习情境中的物理场景、社会人际场景是学习者个体在深度学习的过程中发生交互行为的平台,不同应用领域的具体情境(如法庭、车间、驾驶舱等)都需要将学习环境与应用环境逐渐趋同,这也同样符合人类绩效技术理论(HPT)的观点。情境对深度学习的影响是多媒体画面语言表征促进深度学习的机制与核心。
根据认知负荷理论,外在认知负荷在学习过程中造成干扰,内在认知负荷也同样会对深度学习的高水平认知加工过程形成障碍。立足该理论,只有开发出提升相关认知负荷的多媒体资源,才能更大程度上实现多媒体画面语言表征促进深度学习。
(1)外在认知负荷
深度学习中,多媒体画面语言表征在组织材料和设计呈现方式时,最基本的规范就是表征要与图式建构直接相关。没有直接关联的表征或超出工作记忆容量的表征都会产生外在认知负荷,阻碍深度学习。
(2)内在认知负荷
虽然我们无法通过多媒体画面语言表征改变学习者的内在认知负荷,但可以依据个体原有认知结构组织材料。促进深度学习的多媒体画面语言表征方式能够减少图式建构过程中元素间无意义交互活动(例如适当的呈现顺序或路径)。
(3)相关认知负荷
相关认知负荷是深度学习研究中的重点领域。深度学习是在理解的基础上建立的高阶思维活动,如果恰当利用任务完成后的剩余认知资源,激发心理努力,学习者主动去进行更高级的加工活动,就有更多的机会形成深度学习,例如,引导反思与迁移心向等。因此,多媒体画面语言表征借助相关认知负荷促进深度学习的过程中要强调学习者的情感、态度与价值观;没有主动地加工,就不会有真正的深度学习。多媒体画面语言表征的理想状态就是将外在认知负荷转化为相关认知负荷。
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