超文字及互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境認(rèn)知負(fù)荷之探討

1、A1-03(P.1)超文字及互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境認(rèn)知負(fù)荷之探討顏啟芳洪葦倉(cāng)臺(tái)北科技大學(xué)技術(shù)及職業(yè)教育研究所博士班研究生臺(tái)北科技大學(xué)技術(shù)及職業(yè)教育研究所博士班研究生.twhungwu.tw摘要超文字及互動(dòng)數(shù)位學(xué)習(xí)系統(tǒng)，使資訊的傳遞更加複雜，當(dāng)學(xué)習(xí)者缺乏適當(dāng)?shù)闹R(shí)基模及導(dǎo)引，可能會(huì)隨機(jī)搜尋相關(guān)資訊，容易造成學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。本文首先從人類的認(rèn)知資訊處理原則，說(shuō)明知識(shí)的儲(chǔ)存及生成過(guò)程，接著說(shuō)明在數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境環(huán)境，目標(biāo)型態(tài)及處理策略與認(rèn)知負(fù)荷的關(guān)係，之後探討超文字自由瀏覽的特性，引起學(xué)習(xí)者迷失及認(rèn)知負(fù)荷，以及互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境中對(duì)話、控制、操作、搜尋和瀏覽五種互動(dòng)

2、的型態(tài)，可能引起的認(rèn)知負(fù)荷形式、中介因素以及管理或減輕認(rèn)知負(fù)荷的方式，最後介紹指引活動(dòng)、反思、回餽、調(diào)整速度、事先訓(xùn)練及適性化等互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境教學(xué)設(shè)計(jì)的原則，以供數(shù)位學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)者參考。關(guān)鍵字：互動(dòng)式學(xué)習(xí)、超文字、教學(xué)設(shè)計(jì)、數(shù)位學(xué)習(xí)、認(rèn)知負(fù)荷Cognitive Loads of Hypertext and Interactive E-learning EnvironmentYan chi-fangHong wei-cangNational Taipei University of Technology Institute of Technological and Vocational edu

3、cationNational Taipei University of Technology Institute of Technological and Vocational .twhungwu.twAbstractWhen the learners are lack of appropriate knowledge schema and proper guidance, hypertext and interactive e-learning environment can cause more complexity in terms of th

4、e delivery of information. Learners might search for related information in random with which resulting in the cognitive loads that diminish the effect on learningIn this article, a detailed illustration will be presented by the following perspectives:1. The process of collecting, storing and genesi

5、s of knowledge and information from the perspective of human cognitive mode.2. The relationship between goal configuration, processing strategies and cognitive loads within the e-learning environment.3. The features of hypertext navigating by which can possibly mislead the learners and cause cogniti

6、ve loads.4. Discussion on the modes of cognitive loads caused by five types of interactive behaviors in the e-learning environment including dialoguing, controlling, manipulating, searching and navigating, then the mediator elements of causing cognitive loads, as well as how to manage and reduce cog

7、nitive loads.5. The introduction to the principles of instructional design for interactive e-learning environment, which consists of guided activity, reflection, feedback, pacing, pre-training and adaptive solutions as a reference for e-learning instructional designers.Keywords：Interactive learning,

8、 Hypetext, Instructional design,E-learning, Cognitive load A1-03(P.2)壹、前言傳統(tǒng)面對(duì)面的教學(xué)，教學(xué)者可以依學(xué)習(xí)者理解的狀況，來(lái)控制教學(xué)的步調(diào)或進(jìn)行補(bǔ)教教學(xué)，如果學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的概念不了解，可以立刻得到教師或同儕的協(xié)助或支援。在非同步數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，雖然學(xué)習(xí)不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，並可重複使用及自我控制等優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)當(dāng)學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)不足，或沒(méi)有適當(dāng)?shù)膯?wèn)題解決策略時(shí)，如果缺少教學(xué)者或同儕的導(dǎo)引或協(xié)助，學(xué)習(xí)者可能會(huì)在網(wǎng)路上隨機(jī)搜尋解決策略或了解相關(guān)概念，當(dāng)動(dòng)機(jī)不強(qiáng)或遇到挫折時(shí)可能會(huì)停止學(xué)習(xí)，甚至產(chǎn)生錯(cuò)誤或迷思概念(Morrison &

9、amp; Anglin, 2005)。近年來(lái)由於科技的進(jìn)步，教學(xué)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容時(shí)，都會(huì)加入超連結(jié)、搜尋、多媒體影音、模擬操作及測(cè)驗(yàn)等功能，這些學(xué)習(xí)者控制的互動(dòng)式系統(tǒng)，使資訊的傳遞更加複雜，容易造成學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)意願(yuàn)。Sweller提出的認(rèn)知負(fù)荷理論，說(shuō)明教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的影響，以及認(rèn)知負(fù)荷與教學(xué)成效的關(guān)係(Sweller, van Merrienboer, & Paas, 1998)，可作為互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境，分析學(xué)習(xí)者認(rèn)知處理的理論基礎(chǔ)。因此，本文從認(rèn)知負(fù)荷理論的觀點(diǎn)，探討互動(dòng)式數(shù)位化學(xué)習(xí)環(huán)境，可能引起的認(rèn)知負(fù)荷、原因及減輕方式。首先，從人

10、類的認(rèn)知資訊處理的五個(gè)原則，說(shuō)明知識(shí)的儲(chǔ)存及生成過(guò)程，其次，探討在數(shù)位化學(xué)習(xí)環(huán)境，可能影響認(rèn)知負(fù)荷的因素，接著說(shuō)明超文字及互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境的特性，可能引起的認(rèn)知負(fù)荷形式、因素，及減輕認(rèn)知負(fù)荷的方式，最後簡(jiǎn)述互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境教學(xué)設(shè)計(jì)的原則，以供數(shù)位學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)者參考。貳、人類的認(rèn)知資訊處理人類的認(rèn)知是一個(gè)自然的資訊處理系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包含五個(gè)原則或假定(Hasler, Kersten, & Sweller, 2007; Leahy & Sweller, 2008; Sweller, 2006)：一、資訊儲(chǔ)存原則（Information store principle）人類的認(rèn)知受

11、長(zhǎng)期記憶內(nèi)容的控制，學(xué)習(xí)者的感知、如何思考以及解決問(wèn)題，受過(guò)去的學(xué)習(xí)及儲(chǔ)存在長(zhǎng)期記憶的知識(shí)所影響。因此，教學(xué)的主要目標(biāo)是累積儲(chǔ)存在長(zhǎng)期記憶中知識(shí)。二、借用和重新組織原則（Borrowing principle）儲(chǔ)存在長(zhǎng)期記憶的資訊，經(jīng)由視覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)的認(rèn)知處理管道，從其他人長(zhǎng)期記憶的資訊模仿並借入而來(lái)。因此，新的知識(shí)基模，是學(xué)習(xí)者將呈現(xiàn)的資訊借入，與儲(chǔ)存在長(zhǎng)期記憶的基模重新組織建構(gòu)而來(lái)。三、隨機(jī)創(chuàng)始原則（Randomness as genesis principle）借用和重新組織的知識(shí)沒(méi)有創(chuàng)造新的資訊，新的資訊是在問(wèn)題解決時(shí)，以隨機(jī)的方式產(chǎn)生問(wèn)題解決策略，並不斷測(cè)試這些策略的有效性，將有效的問(wèn)題

12、策略保留在長(zhǎng)期記憶。四、改變的範(fàn)圍有限（Narrow limits of change principle）重新組織或隨機(jī)測(cè)試產(chǎn)生的知識(shí)，因?yàn)樘幚硇沦Y訊的工作記憶非常有限，不可能大量有效的改變，因此，在短暫的時(shí)間之內(nèi)，長(zhǎng)期記憶的認(rèn)知結(jié)構(gòu)知識(shí)，改變的範(fàn)圍有限。五、環(huán)境組織和連結(jié)原則（The environment organising and linking principle）工作記憶的容量，只有處理新的資訊時(shí)有限制，處理從長(zhǎng)期記憶取出的先前組織資訊，並不會(huì)受到限制。因此，長(zhǎng)期記憶的知識(shí)可以大量的載入工作記憶，與新知識(shí)整合並與環(huán)境組織及連結(jié)互動(dòng)，測(cè)試知識(shí)的有用性，以活化儲(chǔ)存在長(zhǎng)期記憶的知識(shí)。上

13、述五個(gè)認(rèn)知資訊處理原則，是有關(guān)知識(shí)的儲(chǔ)存及來(lái)源的特性，而有關(guān)認(rèn)知資源的使用，認(rèn)知處理系統(tǒng)會(huì)遵循以最少的認(rèn)知資源，完成任務(wù)的認(rèn)知經(jīng)濟(jì)原則(Kalyuga, 2007)。一般來(lái)說(shuō)，使用長(zhǎng)期記憶的知識(shí)結(jié)構(gòu)，比遵照外部的引導(dǎo)或隨機(jī)搜尋處理更經(jīng)濟(jì)，因?yàn)殚L(zhǎng)期記憶的知識(shí)不會(huì)佔(zhàn)用工作記憶資源，因此，如果學(xué)習(xí)者能夠使用適合任務(wù)的長(zhǎng)期記憶知識(shí)，通常會(huì)優(yōu)先使用，其次，是遵照外部的引導(dǎo)，最後，如果沒(méi)有可用的長(zhǎng)期知識(shí)或外部引導(dǎo)，才使用隨機(jī)的搜尋策略，不過(guò)需要耗費(fèi)較多時(shí)間及認(rèn)知資源。另外，較根深蒂固以及先前經(jīng)常活化的知識(shí)結(jié)構(gòu)，比最近學(xué)習(xí)的新知識(shí)更適合用來(lái)完成任務(wù)。不過(guò)有一些根深蒂固的知識(shí)，如果沒(méi)有經(jīng)?；罨级鴷?huì)提供錯(cuò)誤的

14、引導(dǎo)，所以隨著資訊的日新月異，知識(shí)需要經(jīng)?；罨詼y(cè)試知識(shí)的有用性。參、數(shù)位化學(xué)習(xí)環(huán)境認(rèn)知負(fù)荷影響因素依據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，有三種不同型態(tài)的認(rèn)知負(fù)荷，會(huì)增加學(xué)習(xí)者的工作記憶負(fù)荷(Gerjets & Scheiter, 2003)。其中內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，由任務(wù)或?qū)W習(xí)教材內(nèi)容本身的複雜度所引起。外在認(rèn)知負(fù)荷，是不良的教學(xué)設(shè)計(jì)所引起，使學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)移認(rèn)知資源，在和基模建構(gòu)和自動(dòng)化沒(méi)有直接關(guān)係的學(xué)習(xí)活動(dòng)。有效的認(rèn)知負(fù)荷，由促進(jìn)基模知識(shí)建構(gòu)所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)引起，和學(xué)習(xí)有直接關(guān)係的認(rèn)知處理。從對(duì)學(xué)習(xí)的必要觀點(diǎn)來(lái)區(qū)分，內(nèi)在及有效的認(rèn)知負(fù)荷，是理解教材和建構(gòu)新知識(shí)所必需的認(rèn)知處理，而外在認(rèn)知負(fù)荷對(duì)學(xué)習(xí)

15、沒(méi)有幫助，甚至阻礙學(xué)習(xí)的認(rèn)知處理。從影響認(rèn)知負(fù)荷及學(xué)習(xí)結(jié)果的因素來(lái)看，認(rèn)知負(fù)荷理論假設(shè)如圖1，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷不受教學(xué)設(shè)計(jì)所改變，是依教材內(nèi)容的複雜度及學(xué)習(xí)者專門知識(shí)水準(zhǔn)的交互作用來(lái)評(píng)估(Kalyuga, 2007)，而外在及有效認(rèn)知負(fù)荷受教學(xué)設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)者活動(dòng)影響，學(xué)習(xí)結(jié)果受三種認(rèn)知負(fù)荷型態(tài)影響(Gerjets & Scheiter, 2003)。A1-03(P.3)內(nèi)容複雜性教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者活動(dòng)專門知識(shí)外在/有效認(rèn)知負(fù)荷內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷學(xué)習(xí)結(jié)果圖1. 認(rèn)知負(fù)荷理論的假設(shè)資料來(lái)源：(Gerjets & Scheiter, 2003)傳統(tǒng)的認(rèn)知負(fù)荷理論假設(shè)，教學(xué)目標(biāo)是基模的建構(gòu)與自動(dòng)化，而

16、且教學(xué)設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)者活動(dòng)和認(rèn)知負(fù)荷型態(tài)有強(qiáng)大的關(guān)聯(lián)，因此，教學(xué)設(shè)計(jì)和外在及有效認(rèn)知負(fù)荷是一對(duì)一的關(guān)係，沒(méi)有考慮影響彼此關(guān)係的調(diào)節(jié)變數(shù)(Gerjets & Scheiter, 2003)。不過(guò)，在學(xué)習(xí)者控制學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，教學(xué)設(shè)計(jì)和認(rèn)知負(fù)荷唯一且決定性的關(guān)係，可能無(wú)法完全解釋教學(xué)設(shè)計(jì)與認(rèn)知負(fù)荷之間的關(guān)係。在自我控制或電腦化的學(xué)習(xí)環(huán)境，Gerjets and Scheiter (2003)提出擴(kuò)大改編形式的認(rèn)知負(fù)荷理論如圖2，比原來(lái)的形式更加複雜，增加認(rèn)知負(fù)荷理論的複雜度，在學(xué)習(xí)者控制的數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，教學(xué)設(shè)計(jì)和認(rèn)知負(fù)荷的關(guān)係，會(huì)受學(xué)習(xí)者活動(dòng)的目標(biāo)型態(tài)及處理策略的調(diào)節(jié)；教師目標(biāo)型態(tài)會(huì)影響學(xué)

17、習(xí)者活動(dòng)，及外在和有效認(rèn)知負(fù)荷；而學(xué)習(xí)者的專門知識(shí)也會(huì)影響處理策略(Gerjets & Scheiter, 2003)。內(nèi)容複雜性教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者活動(dòng)專門知識(shí)外在/有效認(rèn)知負(fù)荷內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷學(xué)習(xí)結(jié)果學(xué)習(xí)者目標(biāo)型態(tài)處理策略教師目標(biāo)型態(tài)圖2.增加目標(biāo)及處理策略之認(rèn)知負(fù)荷理論假設(shè)資料來(lái)源：(Gerjets & Scheiter, 2003)學(xué)習(xí)者參與學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，所引起的外在及有效的認(rèn)知處理需求會(huì)有差異，學(xué)習(xí)者通常會(huì)依教師的目標(biāo)型態(tài)，設(shè)定自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和處理策略，發(fā)展達(dá)成目標(biāo)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，來(lái)完成問(wèn)題解決或?qū)W習(xí)的任務(wù)。不過(guò)，在數(shù)位化學(xué)習(xí)環(huán)境，教師和學(xué)習(xí)者的目標(biāo)層次可能不同，例如

18、抱負(fù)的層次、成果或精熟目標(biāo)的不同，再者指引學(xué)習(xí)者的活動(dòng)，可能超出教學(xué)中傳遞的目標(biāo)，甚至在瀏覽資訊內(nèi)容時(shí)，可能因個(gè)人興趣或好奇而展現(xiàn)的短暫目標(biāo)，因而引發(fā)額外的學(xué)習(xí)活動(dòng)，增加認(rèn)知處理需求進(jìn)而影響學(xué)習(xí)。所以學(xué)習(xí)者目標(biāo)及處理策略，增加教學(xué)設(shè)計(jì)和認(rèn)知負(fù)荷之間關(guān)係的變化，處理策略是完成高層次學(xué)習(xí)目標(biāo)或任務(wù)的步驟和程序。如果達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)或任務(wù)可以有不同的處理方法，學(xué)習(xí)者會(huì)依自己的目標(biāo)型態(tài)和專門知識(shí)的程度，並考慮可用的處理資源和成本等因素，選擇自己的處理策略。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)者目標(biāo)型態(tài)，將依學(xué)習(xí)者所選擇的處理策略，依次關(guān)聯(lián)到特定的認(rèn)知負(fù)荷型態(tài)，而產(chǎn)生不同的學(xué)習(xí)結(jié)果。此外，學(xué)習(xí)者個(gè)人的特質(zhì)，例如，先前知識(shí)、

19、後設(shè)認(rèn)知能力(Moreno & Mayer, 2007)、認(rèn)知型態(tài)、學(xué)習(xí)態(tài)度及動(dòng)機(jī)(Paas, Tuovinen, van Merrienboer, & Darabi, 2005)等，可能會(huì)調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)者認(rèn)知處理的有效性(Scheiter & Gerjets, 2007)，進(jìn)而影響認(rèn)知負(fù)荷及學(xué)習(xí)成果。肆、超文字學(xué)習(xí)環(huán)境一、線性文字和超文字差異線性文字將文件內(nèi)容以循序的方式，編排在同一個(gè)頁(yè)面或?qū)?nèi)容分成多頁(yè)呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)者使用捲軸控制瀏覽內(nèi)容，或是使用下一頁(yè)及上一頁(yè)的連結(jié)瀏覽教材內(nèi)容(DeStefano & LeFevre, 2007)，除了事先規(guī)劃的學(xué)習(xí)內(nèi)容之外，沒(méi)有增

20、加外部的資源或延伸性的內(nèi)容連結(jié)。超文字是在文件的內(nèi)容中嵌入連結(jié)，使用者可以從不同的路徑瀏覽文件的內(nèi)容資訊，以及連結(jié)至外部的資源。在超文字的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者可以從不同的路徑存取資訊，促進(jìn)建立概念之間的連結(jié)(Niederhauser, Reynolds, Salmen, & Skolmoski, 2000)，提供較深且較廣的學(xué)習(xí)內(nèi)容。A1-03(P.4)在線性文字的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者只需在繼續(xù)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，或回到上一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間作決策；而超文字學(xué)習(xí)環(huán)境，因?yàn)榍度雰?nèi)部及外部的連結(jié)，學(xué)習(xí)者在每一個(gè)連結(jié)都需做附加的決策(DeStefano & LeFevre, 2007)。因此，相較於線性文

21、字，超文字擁有靈活彈性瀏覽的優(yōu)勢(shì)，學(xué)習(xí)者可自行控制及決策瀏覽的內(nèi)容及順序，不過(guò)需在瀏覽的計(jì)畫(huà)和監(jiān)控，投入額外的心智努力(Zumbach & Mohraz, 2008)。二、超文字的特性超文字系統(tǒng)可由學(xué)習(xí)者控制，資訊內(nèi)容瀏覽的先後順序，以及內(nèi)容呈現(xiàn)的方式，具有學(xué)習(xí)者控制的互動(dòng)特性。在超文字的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者控制是學(xué)習(xí)和教學(xué)主要的優(yōu)勢(shì)，具有下列特點(diǎn)(Scheiter & Gerjets, 2007)三、超文字引起的認(rèn)知負(fù)荷在超文字學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者自由瀏覽資訊內(nèi)容時(shí)，所需的後設(shè)認(rèn)知或技能，如果超出學(xué)習(xí)者的認(rèn)知處理能力，可能產(chǎn)生認(rèn)知負(fù)荷現(xiàn)象(Scheiter & Gerje

22、ts, 2007)。因?yàn)閷W(xué)習(xí)者除了必須處理目前超文字的節(jié)點(diǎn)資訊之外，尚需同時(shí)規(guī)畫(huà)未來(lái)的瀏覽路徑(Zumbach & Mohraz, 2008)，當(dāng)跟隨著連結(jié)至下一個(gè)節(jié)點(diǎn)資訊，導(dǎo)致分開(kāi)相關(guān)資訊的部份文字，因而需要較多的工作記憶資源，投入分散資訊的整合，結(jié)果直接或間接的影響心智負(fù)荷(DeStefano & LeFevre, 2007)，當(dāng)認(rèn)知需求超過(guò)工作記憶容量時(shí)，將會(huì)抑制及減少知識(shí)的取得。另外，迷失、分散注意，可能引起高程度的外在認(rèn)知負(fù)荷，因而阻礙學(xué)習(xí)(Scheiter & Gerjets, 2007)。四、影響超文字認(rèn)知負(fù)荷的因素Niederhauser et al.,

23、 (2000)的研究結(jié)果顯示，在超文字的學(xué)習(xí)環(huán)境，能增進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)理解及知識(shí)的獲得，不過(guò)靈活彈性的瀏覽特性，增加學(xué)習(xí)者閱讀的時(shí)間，如果使用主題概念的連結(jié)，對(duì)學(xué)習(xí)的影響較小，而使用比較和對(duì)比的連結(jié)，可能引起較多的心智負(fù)荷，因此，在超文字的學(xué)習(xí)環(huán)境中，當(dāng)增加的認(rèn)知處理需求，超出工作記憶的處理能力，可能會(huì)干擾學(xué)習(xí)。先前知識(shí)較多的學(xué)習(xí)者，如果清楚明確的知道學(xué)習(xí)目標(biāo)，較容易專注他們的注意力在相關(guān)的資訊，而先前知識(shí)較少的學(xué)習(xí)者，則較少使用有系統(tǒng)的方法(Niederhauser et al., 2000)，經(jīng)常迷失在超空間。因此，學(xué)習(xí)者的目標(biāo)和領(lǐng)域知識(shí)的差異，可能會(huì)影響學(xué)習(xí)者的瀏覽策略，所以在超文字的學(xué)習(xí)

24、環(huán)境，提供的超連結(jié)數(shù)量及知識(shí)結(jié)構(gòu)的複雜度，若超出學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)，則知識(shí)的複雜性將增加學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，而超文字彈性靈活的探索特性，將增加學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷，因此，學(xué)習(xí)者需要有足夠的閱讀理解內(nèi)容的背景知識(shí)，否則超文字的特性，反而會(huì)阻礙知識(shí)的取得。綜上所述，超文字嵌入的連結(jié)數(shù)量及結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)目標(biāo)以及學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)等因素，可能影響學(xué)習(xí)者的認(rèn)知資源分配，當(dāng)認(rèn)知負(fù)荷增加時(shí)，可能中斷學(xué)習(xí)和增加迷失感，影響學(xué)習(xí)者對(duì)資訊內(nèi)容的理解(DeStefano & LeFevre, 2007)。五、減輕超文字認(rèn)知負(fù)荷的方式學(xué)習(xí)者使用超文字的連結(jié)，在概念之間回溯和向前，投入認(rèn)知資源在新資訊的理解，並且需要

25、自行控制及決策學(xué)習(xí)的內(nèi)容、瀏覽的順序及速度 (Niederhauser et al., 2000)。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)超文字教材時(shí)，需協(xié)助學(xué)習(xí)者在超文字環(huán)境中管理認(rèn)知需求，藉由使用不同的介面特性，來(lái)幫助學(xué)習(xí)者來(lái)確定他們?cè)谖淖值哪膫€(gè)地方，在閱讀哪個(gè)部份，以及如何到他們想去的地方，以避免學(xué)習(xí)者在超文字的空間失去方向。並且考量學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)，對(duì)較低先前知識(shí)的學(xué)習(xí)者，使用知識(shí)領(lǐng)域的階層結(jié)構(gòu)，以及學(xué)習(xí)和介面的指引，以降低認(rèn)知處理的需求，增進(jìn)對(duì)內(nèi)容的理解及學(xué)習(xí)的成效(DeStefano & LeFevre, 2007)。伍、互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境一、數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境互動(dòng)的特性學(xué)習(xí)活動(dòng)的回應(yīng)，分為固定的

26、、靈活變化、適應(yīng)或引導(dǎo)，以及動(dòng)態(tài)回應(yīng)等方式(Scheiter & Gerjets, 2007)，少部分較複雜的互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境，全部由系統(tǒng)控制學(xué)習(xí)行為及回饋，自動(dòng)引導(dǎo)教學(xué)步驟，以及自動(dòng)的安排學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為及回饋。不過(guò)大部分高程度互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境，提供一些學(xué)習(xí)者控制的方式，由控制的參數(shù)來(lái)回應(yīng)學(xué)習(xí)者的行為及回饋。因此，學(xué)習(xí)者控制是互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境的重要特色或特點(diǎn)(Kalyuga, 2007)。二、數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境互動(dòng)的型態(tài)在數(shù)位化學(xué)習(xí)環(huán)境中，互動(dòng)提供學(xué)習(xí)者與教學(xué)系統(tǒng)之間互動(dòng)溝通，包含對(duì)話、控制、操作、搜尋和瀏覽五種互動(dòng)型態(tài)(Moreno & Mayer, 2007)。(一)對(duì)話在學(xué)習(xí)者和系統(tǒng)的

27、對(duì)話互動(dòng)中，系統(tǒng)依學(xué)習(xí)者的輸入，提供回答、回饋或問(wèn)題，例如，學(xué)習(xí)者從螢?zāi)换蚬δ鼙韺で髤f(xié)助時(shí)，系統(tǒng)會(huì)依學(xué)習(xí)者的問(wèn)題提供適切的解答，或者系統(tǒng)提出問(wèn)題來(lái)了解學(xué)習(xí)者的狀態(tài)，在學(xué)習(xí)者回答系統(tǒng)提出的問(wèn)題後，系統(tǒng)依學(xué)習(xí)者的回答提供適當(dāng)?shù)幕仞?，?jīng)由對(duì)話的互動(dòng)學(xué)習(xí)者可以獲得問(wèn)題的相關(guān)資訊。(二)控制控制可分為資訊傳遞控制、呈現(xiàn)形式控制及內(nèi)容控制三種方式(Scheiter & Gerjets, 2007)，在控制的互動(dòng)中，學(xué)習(xí)者可以自己控制學(xué)習(xí)的步調(diào)，決定學(xué)習(xí)片段傳遞的速度或順序，例如在數(shù)位教學(xué)影片中，學(xué)習(xí)者可以使用播放、暫停或繼續(xù)的按鈕來(lái)控制速度，也可以使用向前、後退、回轉(zhuǎn)、拖曳選擇（slider ba

28、r）資訊內(nèi)容，或由選單來(lái)直接存取特定的內(nèi)容片段，以及選擇呈現(xiàn)的形式。A1-03(P.5)(三)操作在操作的互動(dòng)中，學(xué)習(xí)者由參數(shù)的設(shè)定或選擇呈現(xiàn)的內(nèi)容或方式，系統(tǒng)依學(xué)習(xí)者的設(shè)定及選擇，呈現(xiàn)符合學(xué)習(xí)者需求的方式及條件的資訊內(nèi)容，另外，學(xué)習(xí)者可以在螢?zāi)簧戏糯?、縮小或拖曳物件，觀察呈現(xiàn)資訊的變化。(四)搜尋搜尋的互動(dòng)和網(wǎng)路搜尋一樣，由學(xué)習(xí)者以關(guān)鍵字或簡(jiǎn)單語(yǔ)句，在系統(tǒng)中搜尋適切的學(xué)習(xí)內(nèi)容。(五)瀏覽瀏覽的互動(dòng)由學(xué)習(xí)者使用選單或超連結(jié)，在各式各樣不同內(nèi)容領(lǐng)域的資訊來(lái)源，選擇組織可用的資訊，並將新的資訊與存在的知識(shí)整合(Moreno & Mayer, 2007)。搜尋和瀏覽型態(tài)的互動(dòng)，比較像網(wǎng)路搜尋

29、引擎及超文字的環(huán)境。三、互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境引起的認(rèn)知負(fù)荷(一)對(duì)話當(dāng)回饋的訊息呈現(xiàn)與原先輸入問(wèn)題的位置如果分隔距離太大，或者說(shuō)明的速度過(guò)快，學(xué)習(xí)者閱讀回應(yīng)訊息時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生分散注意。對(duì)有高度先前知識(shí)的學(xué)習(xí)者，如果提供過(guò)多或重複的回饋訊息，可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)度重複的引導(dǎo)，因而分散學(xué)習(xí)者的注意在多重來(lái)源的資訊，且耗費(fèi)額外的認(rèn)知資源整合這些資訊，是一種不必要的外在認(rèn)知負(fù)荷。(二)控制當(dāng)選擇過(guò)量的資訊內(nèi)容或傳遞的速度太快，可能會(huì)產(chǎn)生分心效應(yīng)，使學(xué)習(xí)者忙於處理太多的元素，導(dǎo)致認(rèn)知負(fù)荷影響學(xué)習(xí)。(三)操作運(yùn)用模擬操作幾個(gè)不同的參數(shù)輸入值，可能需要學(xué)習(xí)者同時(shí)觀察螢?zāi)簧喜煌恢玫母淖?，產(chǎn)生空間的分心，或者為暫存接續(xù)

30、事件軌跡於工作記憶的暫時(shí)分心?；蛘咿D(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)一個(gè)物件，因?yàn)橐獣捍嬗跋裣惹暗臓顟B(tài)在工作記憶，以便和隨後的狀態(tài)做比較，因而產(chǎn)生暫時(shí)性的分心(Wouters, Tabbers, & Paas, 2007)。(四)搜尋對(duì)先前知識(shí)較少的學(xué)習(xí)者，可能沒(méi)有能力使用適當(dāng)?shù)年P(guān)鍵字或條件搜尋，或者搜尋輸出的資訊，不符合學(xué)習(xí)者的知識(shí)程度或過(guò)多的資訊，需要耗費(fèi)許多認(rèn)知資源，在閱讀偏離學(xué)習(xí)目標(biāo)的資訊，或整合重複的資訊，對(duì)相關(guān)知識(shí)的建構(gòu)沒(méi)有幫助。(五)瀏覽在複雜的學(xué)習(xí)環(huán)境中瀏覽，學(xué)習(xí)者經(jīng)常迷失在搜尋相關(guān)的子目標(biāo)和解決策略，學(xué)習(xí)者很難繼續(xù)維持原來(lái)的目標(biāo)。因?yàn)榇罅康臑g覽選擇，可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者迷失方向和分散注意力(Sch

31、eiter & Gerjets, 2007)，因而增加外在認(rèn)知負(fù)荷。四、影響互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境認(rèn)知負(fù)荷的因素(一)先前知識(shí)在高程度的學(xué)習(xí)者控制環(huán)境，學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，是影響互動(dòng)式學(xué)習(xí)有效性的重大因素(Kalyuga, 2007)。如果學(xué)習(xí)者擁有足夠的先前知識(shí)，內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷可以持續(xù)減輕，對(duì)分散注意或重複，所引起的外在認(rèn)知負(fù)荷影響較小。相反的，如果學(xué)習(xí)者對(duì)互動(dòng)學(xué)習(xí)教材的先前知識(shí)不足，可能會(huì)有資訊過(guò)荷的現(xiàn)象，較不利於學(xué)習(xí)者控制的學(xué)習(xí)環(huán)境。(二)態(tài)度及動(dòng)機(jī)互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境動(dòng)態(tài)的回應(yīng)學(xué)習(xí)者行為，因此，學(xué)習(xí)者需主動(dòng)投入認(rèn)知處理理解學(xué)習(xí)教材，當(dāng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)較高時(shí)，在互動(dòng)的環(huán)境能主動(dòng)自我調(diào)整學(xué)

32、習(xí)，促進(jìn)較深層的認(rèn)知處理以建構(gòu)新知識(shí)。相反的，如果學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)不強(qiáng)，學(xué)習(xí)的態(tài)度不積極，互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境可能引起學(xué)習(xí)者，額外的認(rèn)知處理需求，因而阻礙學(xué)習(xí)。因此，學(xué)習(xí)者個(gè)人的特質(zhì)，可能會(huì)調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)者控制的有效性，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者控制較適合，有較高先前知識(shí)及自我調(diào)整學(xué)習(xí)能力，以及學(xué)習(xí)態(tài)度積極較有能力使用互動(dòng)式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)者(Scheiter & Gerjets, 2007)。五、互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境管理必要的認(rèn)知負(fù)荷在互動(dòng)式的數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，應(yīng)依學(xué)習(xí)者個(gè)人的差異，提供管理必要認(rèn)知負(fù)荷的方式(Kalyuga, 2007)，減輕內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷及增加有效的認(rèn)知負(fù)荷，以促進(jìn)知識(shí)基模的建構(gòu)。(一)依學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)，提供

33、適當(dāng)?shù)幕仞佉繫oreno & Mayer (2007)的回饋原則，對(duì)先前知識(shí)較少的學(xué)習(xí)者，使用詳細(xì)說(shuō)明的回饋，比使用正確或錯(cuò)誤，簡(jiǎn)單回饋的學(xué)習(xí)較佳，因?yàn)樵敿?xì)說(shuō)明的回饋，能先前知識(shí)較少的學(xué)習(xí)者外部的引導(dǎo)，以替代不在學(xué)習(xí)者內(nèi)部的心智結(jié)構(gòu)，而對(duì)知識(shí)程度較多的學(xué)習(xí)者，使用正確錯(cuò)誤的簡(jiǎn)單回饋，比使用詳細(xì)說(shuō)明的回饋適合，因?yàn)樵敿?xì)說(shuō)明的回饋，反而對(duì)先前知識(shí)較多的學(xué)習(xí)者，產(chǎn)生重複的效應(yīng)，引起額外的認(rèn)知處理。(二)提供適當(dāng)?shù)闹敢氨苊庵匮}效應(yīng)A1-03(P.6)為避免學(xué)習(xí)者在搜尋的活動(dòng)中偏離學(xué)習(xí)目標(biāo)，如果學(xué)習(xí)者對(duì)特定任務(wù)缺乏足夠的知識(shí)基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)該提供適當(dāng)?shù)耐獠恐敢?。?dāng)學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)較多，有能力控制呈現(xiàn)

34、方式和內(nèi)容範(fàn)圍時(shí)，應(yīng)排除重複的言辭說(shuō)明，否則對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)者，反而增加認(rèn)知處理的負(fù)荷。(三)應(yīng)用溝通科技，提供合作學(xué)習(xí)鷹架有些科技創(chuàng)新的溝通系統(tǒng)，可用在互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境管理認(rèn)知負(fù)荷(Kalyuga, 2007)。例如，合作支援及促進(jìn)工具，可以幫助組織任務(wù)以及建立分享文字的空間，而非同步溝通環(huán)境，提供學(xué)習(xí)者最受歡迎或最新資訊，或者以社會(huì)認(rèn)知結(jié)構(gòu)工具，來(lái)輔助提供順序、任務(wù)的劇本、動(dòng)態(tài)追蹤參與者的位置，並且使用生動(dòng)的形式呈現(xiàn)。這些方法在電腦媒介的合作環(huán)境，提供參與者認(rèn)知的支援，因而減經(jīng)外在負(fù)荷，增進(jìn)必要有效的認(rèn)知處理。Clark, Sampson, Weinberger, and Erkens (200

35、7)發(fā)展追蹤學(xué)生即時(shí)互動(dòng)的新科技，可有效的支援整合至以溝通為基礎(chǔ)的互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境，以提供學(xué)習(xí)者高層次的互動(dòng)和客製化學(xué)習(xí)鷹架。(四)建構(gòu)適性化學(xué)習(xí)環(huán)境在動(dòng)態(tài)的數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者先前知識(shí)的水準(zhǔn)，是一個(gè)影響互動(dòng)有效性的重要中介因素。利用計(jì)算知識(shí)軌跡（knowledge-tracing）(Koedinger & Aleven, 2007)，或快速診斷評(píng)估(Kalyuga, 2006)的方法，即時(shí)評(píng)估學(xué)習(xí)者在特定任務(wù)需求的專門知識(shí)，以建構(gòu)適性化的線上學(xué)習(xí)環(huán)境。雖然適性和溝通基礎(chǔ)的互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境，可有效平衡以符合個(gè)別學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特性，不過(guò)太多的教學(xué)引導(dǎo)，反而會(huì)分散學(xué)習(xí)者的注意，使忙於過(guò)快的速度或太多

36、需要處理的資訊量，因此，提供管理必要負(fù)荷的互動(dòng)方式，也可能產(chǎn)生外在認(rèn)知負(fù)荷。例如在同步溝通的環(huán)境，學(xué)習(xí)者可能需要處理及協(xié)調(diào)，不同來(lái)源可能重複且過(guò)量的資訊，並且在工作記憶將選擇的資訊元件與先前知識(shí)整合。六、減輕互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)訊息設(shè)計(jì)引起的外在認(rèn)知負(fù)荷互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，如果學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)不足，過(guò)度的資訊可能引起學(xué)習(xí)者分散注意，因此，學(xué)習(xí)者需整合重複的資訊，可能增加外在認(rèn)知負(fù)荷而中斷學(xué)習(xí)(Moreno & Mayer, 2007)，下列方式或許可以減輕互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境，引起的外在認(rèn)知負(fù)荷。(一)適切的內(nèi)容及訊息設(shè)計(jì)，減輕分心及重複效應(yīng)依學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)，提供適當(dāng)?shù)膬?nèi)容及訊息設(shè)計(jì)，可避免因資

37、訊量太多，整合資訊時(shí)產(chǎn)生分散注意，以及過(guò)多重複的資訊，需整合因而耗費(fèi)認(rèn)知資源。(二)資訊分割，適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)者控制，減輕分心效應(yīng)適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)者控制方法，可幫助互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，減輕外在認(rèn)知負(fù)荷。例如，Moreno and Mayer (2007)所提的步調(diào)原則，依速度和順序傳送資訊單元的控制方式，可適當(dāng)?shù)钠胶馔瑫r(shí)在工作記憶的資訊處理量和速度，以及減輕暫時(shí)性的分散注意。此外，可以依學(xué)習(xí)者的專門知識(shí)，來(lái)調(diào)節(jié)資訊傳送的速度及資訊量，對(duì)先前知識(shí)較少的學(xué)習(xí)者，除了一步步慢慢的傳遞外，且可將資訊分割成較小的部份，以利學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。(三)視覺(jué)提示，提供追蹤改變工具，減輕分心效應(yīng)利用選擇適當(dāng)呈現(xiàn)模式的呈現(xiàn)控制方法，

38、來(lái)平衡資訊量和降低空間分散注意，經(jīng)由顯示適當(dāng)?shù)囊曈X(jué)提示，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者注意，以消除或降低分心的情況。在互動(dòng)式動(dòng)態(tài)的視覺(jué)呈現(xiàn)，提供追蹤動(dòng)畫(huà)接續(xù)改變的工具，可降低外在認(rèn)知負(fù)荷(Wouters et al., 2007)。(四)事先訓(xùn)練，增加先前知識(shí)，有效控制學(xué)習(xí)內(nèi)容先前知識(shí)較多的學(xué)習(xí)者，會(huì)主動(dòng)的將內(nèi)容切割，並依序?qū)W習(xí)切割的內(nèi)容，有助於知識(shí)建構(gòu)。因此，內(nèi)容控制的方式，通常只對(duì)任務(wù)領(lǐng)域有足夠知識(shí)，且較有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)者有效(Wouters et al., 2007)。為了減輕先前知識(shí)不足，而影響互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境的有效性，Moreno and Mayer (2007)建議提供事先訓(xùn)練，以活化和提供學(xué)習(xí)者相關(guān)的先前知

39、識(shí)。(五)目標(biāo)聚焦，減少隨機(jī)搜尋及瀏覽，增進(jìn)瀏覽效能對(duì)先前知識(shí)較少的學(xué)習(xí)者，應(yīng)聚焦搜尋及瀏覽的目標(biāo)，以循序漸近的方式獲得相關(guān)知識(shí)，以避免不相關(guān)的隨機(jī)搜尋活動(dòng)，增加工作記憶資訊處理的負(fù)荷。 陸、互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境教學(xué)設(shè)計(jì)原則人類認(rèn)知結(jié)構(gòu)的特性和處理的限制，是互動(dòng)環(huán)境學(xué)習(xí)是否有效的主要影響因素，因此，在設(shè)計(jì)和評(píng)估互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)幕?dòng)型態(tài)和學(xué)習(xí)者控制，以符合人類認(rèn)知的本質(zhì)，Moreno and Mayer (2007)提出互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境教學(xué)設(shè)計(jì)的原則，包括指引活動(dòng)、反思、回餽、調(diào)整速度及事先訓(xùn)練，此外，先前知識(shí)影響互動(dòng)性學(xué)習(xí)環(huán)境的有效性，因此，適性化的教學(xué)設(shè)計(jì)原則，特別重要分述如下

40、：一、指引活動(dòng)原則在探索式的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)過(guò)程中藉由指引活動(dòng)，提供學(xué)生認(rèn)知處理的鷹架，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動(dòng)選擇、組織並將新資訊與存在的知識(shí)整合，有助於必要和有效的處理。尤其生手如果沒(méi)有指引的活動(dòng)，以嘗試錯(cuò)誤隨機(jī)選擇的方式，在學(xué)習(xí)環(huán)境中探索，因而造成迷失目標(biāo)，並且內(nèi)心感到挫折，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)及效果。二、反思原則在互動(dòng)式的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者操作學(xué)習(xí)的教材時(shí)，提供學(xué)習(xí)者進(jìn)行反思的活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)習(xí)者更主動(dòng)的組織和整合新資訊，促進(jìn)必要及有收穫的認(rèn)知處理，增進(jìn)學(xué)習(xí)的效果。A1-03(P.7)三、回饋原則對(duì)先前知識(shí)較少的學(xué)習(xí)者，以解釋說(shuō)明的方式比簡(jiǎn)單的正確或錯(cuò)誤的回饋，較能修正錯(cuò)誤的迷思概念，減輕外在的認(rèn)知

41、處理，促進(jìn)有意義的學(xué)習(xí)。四、調(diào)整速度原則在互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者依自己的認(rèn)知處理能力，控制教學(xué)動(dòng)畫(huà)或影片呈現(xiàn)的速度，使工作記憶處理的資訊數(shù)量減到最小，可以減輕呈現(xiàn)暫存在工作記憶，增進(jìn)認(rèn)知處理效能。五、事先訓(xùn)練原則先前知識(shí)在互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境是一個(gè)重要的基礎(chǔ)，缺乏先前知識(shí)的學(xué)習(xí)者，經(jīng)由事先訓(xùn)練的活動(dòng)，提供或活化相關(guān)的先前知識(shí)，幫助指引先前知識(shí)與新資訊整合，促進(jìn)有效的認(rèn)知處理。六、適性化原則生手通常以隨機(jī)的方式處理很多資訊的元素，因而引起工作記憶過(guò)荷，或者需依賴外部的引導(dǎo)。而專家則使用他們?cè)趯ｉT知識(shí)領(lǐng)域，可用的長(zhǎng)期記憶知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)完成任務(wù)。因此，適合生手學(xué)習(xí)者的教學(xué)設(shè)計(jì)，可能會(huì)阻礙有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，反

42、之亦然，這種現(xiàn)象稱為專家反向效應(yīng)（Kalyuga, 2006）。因此，設(shè)計(jì)互動(dòng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)支援依學(xué)習(xí)者在任務(wù)領(lǐng)域?qū)ｉT知識(shí)程度，提供適合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)內(nèi)容，以減少不必要及不相關(guān)的工作記憶負(fù)荷，阻礙分配足夠的認(rèn)知資源給必要的認(rèn)知處理，對(duì)必要的學(xué)習(xí)產(chǎn)生處理負(fù)荷，這種適性化互動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，是解決專家反向效應(yīng)有效的教學(xué)方法(Kalyuga, 2007)?；?dòng)式學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)者控制可能對(duì)學(xué)習(xí)有幫助，但也可能阻礙學(xué)習(xí)，教學(xué)主要的目標(biāo)是轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)者的行為活動(dòng)進(jìn)入認(rèn)知的互動(dòng)，產(chǎn)生和知識(shí)建構(gòu)相關(guān)的必要認(rèn)知處理，而不要增加非必要的外在認(rèn)知處理負(fù)荷。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)者應(yīng)依不同的情境及學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特性，靈活應(yīng)用互動(dòng)控制，

43、不是刻版的依賴一些固定的原則。柒、結(jié)論從人類的認(rèn)知處理原則可以說(shuō)明，學(xué)習(xí)者使用認(rèn)知資源的優(yōu)先順序，依序?yàn)殚L(zhǎng)期記憶的知識(shí)、外部引導(dǎo)及隨機(jī)的搜尋策略，因?yàn)檎J(rèn)知處理系統(tǒng)會(huì)遵循以最少的認(rèn)知資源，完成任務(wù)的認(rèn)知經(jīng)濟(jì)原則(Kalyuga, 2007)，而且知識(shí)需經(jīng)常活化以測(cè)試知識(shí)的有用性。Sweller的認(rèn)知負(fù)荷理論提供適合支援基模建構(gòu)，及自動(dòng)化教學(xué)設(shè)計(jì)特色的分析架構(gòu)，Gerjets and Scheiter ( 2003) 延伸的認(rèn)知負(fù)荷理論，說(shuō)明可能影響數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境認(rèn)知負(fù)荷的因素，學(xué)習(xí)者活動(dòng)的目標(biāo)型態(tài)及處理策略，會(huì)調(diào)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)和認(rèn)知負(fù)荷的關(guān)係，教師目標(biāo)型態(tài)會(huì)影響學(xué)習(xí)者活動(dòng)，及外在和有效認(rèn)知負(fù)荷，而且學(xué)

44、習(xí)者的專門知識(shí)也會(huì)影響處理策略。在複雜的數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，動(dòng)機(jī)是影響學(xué)習(xí)成果及是否繼續(xù)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素(Paas et al., 2005)，而學(xué)習(xí)者先前知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，也是影響互動(dòng)式學(xué)習(xí)有效性的重大因素(Kalyuga, 2007)。超文字及互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境，雖然具有學(xué)習(xí)者控制學(xué)習(xí)步調(diào)的優(yōu)勢(shì)，不過(guò)如果學(xué)習(xí)者先前知識(shí)不足，可能會(huì)影響學(xué)習(xí)者的認(rèn)知處理，這種由學(xué)習(xí)環(huán)境本身的特性和先前知識(shí)交互作用，所引起的認(rèn)知負(fù)荷，應(yīng)屬於內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，因此，教學(xué)設(shè)計(jì)者需協(xié)助學(xué)習(xí)者，管理互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境引起的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，但互動(dòng)的過(guò)程中，應(yīng)注意訊息設(shè)計(jì)及內(nèi)容資訊太多，所產(chǎn)生的分散注意及重複等外在認(rèn)知負(fù)荷的問(wèn)題。先前以認(rèn)知負(fù)荷理論為

45、基礎(chǔ)之研究，減輕外在認(rèn)知負(fù)荷的教學(xué)設(shè)計(jì)原則或方法(Sweller et al., 1998)，例如示例效應(yīng)（Worked example effect）、完成問(wèn)題效應(yīng)（Completion problem effect）、分心效應(yīng)（Split attention effect）、重複效應(yīng)（Redundancy effect）及形式效應(yīng)（Modality effect），可提供訊息內(nèi)容設(shè)計(jì)的參考。Moreno and Mayer (2007)提出的，包括指引活動(dòng)、反思、回餽、調(diào)整速度及事先訓(xùn)練等教學(xué)設(shè)計(jì)原則，以及Kalyuga (2007)提出的適性化互動(dòng)式學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷及增進(jìn)有效

46、認(rèn)知負(fù)荷，對(duì)管理必要處理的認(rèn)知負(fù)荷有助益。在互動(dòng)式數(shù)位學(xué)習(xí)環(huán)境，先前知識(shí)是影響有效性的關(guān)鍵因素(Kalyuga, 2007)，未來(lái)研究建議探討，先前知識(shí)及目標(biāo)的差異，對(duì)認(rèn)知負(fù)荷及記憶模式建構(gòu)的影響，以及其他可能影響不同認(rèn)知負(fù)荷型態(tài)的中介因素。此外，互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境教學(xué)設(shè)計(jì)的原則，對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的影響，需要進(jìn)一步的實(shí)證研究。參考文獻(xiàn)Clark, D. B., Sampson, V., Weinberger, A., & Erkens, G. (2007). Analytic Frameworks for Assessing Dialogic Argumentation in Online

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