认知负荷理论：关于记忆在学习和教育中的作用的更广泛的观点

认知负荷理论:关于记忆在学习和教育中的作用的更广泛的观点 根据认知负荷理论(CLT),工作记忆(WM)在学习新任务中的局限性以及与无限长期记忆(LTM)合作的熟练任务的能力使人们能够有效地处理复杂的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,获得高度复杂的知识和技能。关于WM,CLT在很大程度上集中在学习任务特征上,在较小程度上集中于学习者特征,以管理WM负载,并通过 教学设计 散步教学设计免费下载洗衣歌教学设计免费下载汽车材料教学设计下载爱护水资源教学设计下载一师一优课教学设计下载 优化学习。关于LTM,对人类学习和认知的解释主要集中在领域一般技能,而不是在LTM中持有的领域专有知识。对这一特殊问题的贡献通过介绍WM的概念的历史根源和概念发展以及当前关于WM机制的辩论的理论和实践意义,为记忆在学习和教育中的作用提供了更广泛的认知负载观点(Cowan 2014),通过提出一种认知负荷的更新模型,其中物理学习环境被认为是WM负载的明显因果因素(Choi et al。2014),通过实验性证明持续疼痛对可用WM资源的影响(Smith和Ayres 2014)以及使用进化教育心理学的方面来争论人类认知领域特定知识的首要地位(Tricot和Sweller, 2014)。 工作记忆(WM)和长期记忆(LTM)在人类学习中的作用的重要性是无可争议的。认知负荷理论(Paas et al。2003; Sweller et al。1998,2011)使用了一种包含WM的认知架构,其容量限于4±1个信息要素(Cowan 2001; Baddeley 1986; Miller 1956)和持续时间到约30秒(Cowan 1988; Peterson和Peterson 1959)处理小说信息时。当处理认知模式中存储在LTM 中的熟悉信息时,WM的容量和持续时间限制被消除。认知模式(参见Bartlett 1932)用于通过将具有特定功能的单个元素的多个元素结合或分块来存储和组织知识。通过将较低级别模式组成的元素组合到更高层次的模式中,通过建立越来越多的复杂模式来实现技术性能(参见Chi et al.1982)。如果学习过程发生了很长一段时间(见Ericsson和Charness 1994; Simon和Gilmartin 1973),一个模式可能会包含大量的信息并变得自动化(Kotovsky等人1985; Schneider和Shiffrin 1977)。模式构造和自动化过程都减少了WM的负载。因为模式可以通过工作内存作为单个元素来处理或者在自动化之后无意识地使用,所以在处理存储在长期存储器中的以前学习的信息时,工作记忆的限制在更多知识渊博的学习者中消失(Sweller等人2011)。作为WM和LTM之间的关系的结果,一旦信息存储在长期存储器中,工作存储器可以在存储信息之前处理超过其容量的复杂材料。 认知负荷理论(CLT)的主要目标是通过有效利用有限的WM和无限LTM之间的关系来优化复杂任务的学习。为了实现这一目标,认知负荷研究人员通过设计替代生产性非生产性工作记忆负荷的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 来尝试设计认知负荷的教学控制。这种方法非常成功,因为三十年来的CLT 理论已经确定了一些有问题的学习环境,并提供了使其更有效的策略。然而,由于教学设计领域的研究已经扩大,例如通过使用新技术(如移动学习环境,Liu等,2014),以及神经科学的发展(如脑电图; Antonenko等人2010 )和进化教育心理学(例如,识别初级和次级生物技能; Geary 2008; Sweller 2008),显而易见的是,认知负荷理论,研究和实践可能从更广泛的角度获益于记忆在学习和教育。这个特刊中的四篇文章通过关注认知负荷理论记忆能力的不同方式,为这种扩张提供了一个起始平台。 Cowan的第一篇文章(2014年)为研究人员深入回顾了工作记忆概念的历史根源和概念发展以及当前关于WM机制的辩论的理论和实践意义。Cowan研究了WM和人类记忆系统的早期研究历史,指出了Miller(1956)关于WM的能力的先驱工作,以及Baddeley和Hitch (1974)在确定WM的不同子组件方面所作的贡献。还与替代WM模型进行比较,以及注意到围绕WM影响我们对认知发展,学习和教育的理解的许多未回答的问题和争议。 Choi等人的第二篇文章(2014年)将使研究人员意识到物理学习环境的方面对WM负载和学习的影响。可以说,基于CLT的教学方法在很大程度上集中于操纵学习任务的方面,例如目标特异性(例如,Ayres 1993; Paas等人2001; Sweller 1988),冗余(例如,Sweller和Chandler 1991; Kalyuga等人1999; Liu et al。2011)和分裂注意力(例如,Ayres和Sweller 2005,in press; Chandler and Sweller 1992; Kalyuga等,1999),在较小程度上操纵了学习任务和学习者特征,如现有知识(专业知识逆转效应;例如Kalyuga 2007; Kalyuga et al。2003,2012)和年龄(Paas et al。2001; Van Gerven et al。2002; 2004)。然而,与学习和教育没有直接关系的领域的研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,可用于学习的工作记忆能力不仅取决于任务和学习者特征,而且还可能取决于物理环境和情感因素的方面。因此,通过将学习环境与学习者特征和教学策略结合起来,探索学习交互的潜力更大。 物理环境可以发挥作用的一个例子是通过法医心理学领域的研究来提供的,这表明,在开展任务的同时,工作记忆资源被无意识地监测环境所消耗。Vredeveldt等的研究(2011)显示,眼睛闭合可以减少工作记忆负荷,并通过释放否则将参与监测环境的工作记忆资源来提高目击者记忆任务的表现。 Smith和Ayres(2014)的第三篇文章扩大了对CLT和个体差异的研究,CLT正在研究持续疼痛对学习的影响。除衰老研究外(见Paas et al。2001),CLT很少研究个体差异,除非与先前知识的变化相关。众所周知,随着心灵的岁月,记忆,包括WM,下降(见Baddeley 1986)。史密斯和艾尔斯回顾了关于疼痛对工作记忆负面影响的文献。例如,也已经表明,疼痛可能会干扰大脑在需要关注其他任务的同时保持信息的能力(例如,Dick和Rashiq 2007)。对痛苦和执行工作记忆性能有积极贡献的过程共享容量有限的资源。史密斯和艾尔斯也通过实验证明了多媒体环境中持续痛苦的学习能力如何受到影响。 认知负荷如何受个体差异的影响,而不仅仅是物理环境或专业知识的其他例子,包括情绪(见Fraser et al。2012)和焦虑(见Eysenck 1985)。在压力大的情况下,例如高考考试,工作记忆资源是通过对失败的干预担忧而消耗的,特别是在高学生中。Ramirez和Beilock(2011)进行的一项研究表明,在进行测试之前发生的简短的表达性写作作业通过释放与担心失败相关的工作记忆资源来提高测试性能。 Tricot和Sweller(2014)的第四篇文章提出了历史和经验证据,以反对普遍的想法,技能获取可以通过获取领域一般知识和有利于领域特定知识作为技能获取的主要因素来解释而研究似乎清楚地表明,在国际象棋和医学领域发展成为专业技能发展的唯一因素是在LTM中持有的领域专有知识的积累(例如,爱立信和Charness 1994),人类学习和认知的解释已经被重点关注领域一般技能,而不是域名知识。在这个特别问题的最后贡献中,Tricot和Sweller(2014)表明,有充分的理由认为相同的认知方面适用于所有教育相关的课程领域,并运用进化教育心理学的方面(参见Geary 2012; Paas and Sweller 2012)争论在领域特定知识在人类认知中的首要地位。 总而言之,考恩(2014)对当代WM模型的讨论以及历史 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 可能会扩大CLT的理论基础。崔等人(2014年)研究环境的影响以及它对WM的影响,在设计学习环境时开展更多与策略和需要考虑的情感因素的互动。史密斯和艾尔斯(2014)通过考虑持续痛苦的学习者,扩大了CLT和个人差异的研究基础。Tricot和Sweller(2014)提供了一个基于进化教育心理学的引人注目的论证,即为什么领域知识需要成为学习和教学研究的重点。 前三篇文章讨论了扩大认知负荷理论,研究和实践记忆观念的方法,并重点关注WM,而第四篇则与LTM有关。我们希望对这一特殊问题的贡献将为读者提供知识和思想,可能导致对如何通过考虑更广泛的人类记忆观点来增强认知负荷理论的新研究。