隨著互聯(lián)網(wǎng)技術在教育領域的應用普及，混合式學習（Blended Learning）的概念應運而生，其目的是把傳統(tǒng)面對面學習的優(yōu)勢與數(shù)字化的、在線互動的學習的優(yōu)勢結合起來。
從教學的角度來看，混合式學習的本質(zhì)是一種教學設計。網(wǎng)絡應用平臺（尤其是教學互動、在線備課與資源共享功能）為混合式學習提供了有效支持，一方面拓展了課堂的時空邊界，使得教學互動不再局限于傳統(tǒng)面對面的課堂之內(nèi)，另一方面教師在課程內(nèi)容設計、課件制作環(huán)節(jié)也能夠獲得更多的工具與資源支持，從而提升課堂學習內(nèi)容的品質(zhì)與學習效果。
如何設計適合混合式學習方式的課程內(nèi)容？怎樣的內(nèi)容才能促進學生主動學習？本文結合當代教育心理學家和多媒體教育技術專家 Mayer 在《應用學習科學》一書中提出的相關原則，從提升學習效果、促進深度認知的角度，闡述混合式課堂的12條教學設計原則，并分別舉例加以說明。
從知識建構的觀點來看，有效的學習要求學生進行適當?shù)恼J知加工，因此教學設計的目標就是在學習過程中指導學生的認知加工，從而促進學習者的知識建構，其主要挑戰(zhàn)在于：既要保證學習者進行適當?shù)恼J知加工，又要保證這種加工不會造成認知負荷超載。
Mayer 基于多媒體學習認知理論總結了三種學習認知水平：無關認知、基礎認知與生成認知。
無關認知加工是由不合理的教學設計或不良的學習策略引起的無效認知?；A認知是由學習內(nèi)容自身的復雜性引起的，要求學習者對材料所呈現(xiàn)的相關信息進行選擇和初步組織。
生成認知是由學習者的學習動機引起的，要求學習者通過選擇相關信息以便進行進一步的加工、將選擇的知識組織成有序的心理表征，以及將新的學習內(nèi)容與原有知識相互整合，從而完成知識建構。
下文列出了12種被認為在混合式情境下最有效的教學設計原則。這種學習情境可以是閱讀書本或網(wǎng)頁，聆聽現(xiàn)場講授或觀看在線視頻，這些教學設計原則都有相關的實證研究基礎。
為了避免學習任務所需的認知加工超過了學習者的認知容量范圍，最簡單直接的一個方式就是幫助學生減少與教學目的關系不大的無關認知加工。與此有關的5個教學設計原則是：聚焦要義、標記結構、空間鄰近、時間鄰近和明確期望。
1.聚焦要義原則
含義：去除無關材料后，學習效果更佳。
舉例：去除有趣但無關的文本或圖表。
2.標記結構原則
含義：突出關鍵材料后，學習效果更佳。
舉例：在學習文本時，列出文本提綱和每部分的小標題。
3.空間鄰近原則
含義：圖示與相應的文字說明相鄰呈現(xiàn)，而非分離呈現(xiàn)在不同頁面或屏幕上時，學習效果更佳。
舉例：相關文字說明應該成為圖示的一部分，而不是與圖示相分離的孤立說明。
4.時間鄰近原則
含義：語音解說和畫面本身同時呈現(xiàn)，而非相繼呈現(xiàn)時，學習效果更佳。
舉例：語音解說與動畫應同時呈現(xiàn)，而不是前后呈現(xiàn)。
5.明確期望原則
含義：提前告知學習目的和評估方式時，學習效果更佳。
舉例：要求學習者讀完某一部分后，舉例說明。
應用案例：空間鄰近原則
以一項「關于閃電雷暴的形成」的帶字幕動畫教學為例，在第一張幻燈片中，字母居于屏幕的下方，這種呈現(xiàn)方式我們稱之為字母與圖示「分離呈現(xiàn)」。
▲ 字幕與圖示分離呈現(xiàn)來源：《應用學習科學》
分離呈現(xiàn)可能會引起無關認知加工，因為學習者必須在文本和圖示間來回翻看。相比之下，在下面第二張幻燈片中，圖示與相應的文字說明相鄰呈現(xiàn)，這樣就減少了無關認知加工。
▲ 字幕與圖示整合呈現(xiàn)來源：《應用學習科學》
這種呈現(xiàn)方式我們稱之為「整合呈現(xiàn)」，相應的圖示和文本在屏幕上緊挨著彼此，符合空間鄰近原則的要求。
即使排除了所有的無關認知加工，學習材料本身可能就很復雜，所需的基礎認知加工容量也可能超過學習者認知系統(tǒng)本身的限度。在這種情況下，教學需要調(diào)節(jié)學習者的基礎認知加工。
以下3種設計原則均以實證研究為基礎，分別是：切塊呈現(xiàn)、提前準備和調(diào)整通道。通過采取這種方式，學習者可以更好地進行基礎認知加工，減少認知負荷超載。
6.切塊呈現(xiàn)原則
含義：當一堂艱澀難懂的課被分割成學生可以掌握的若干小段時，學習效果會更佳。
舉例：將一段有解說的動畫分割成幾個小部分，每一個部分用「繼續(xù)」鍵連接起來。
7.提前準備原則
含義：在學習一堂艱澀難懂的課前，如果學生能夠提前了解核心概念的名稱和特征，那么學習效果會更佳。
舉例：在呈現(xiàn)有解說的動畫之前，先告知各部分的名稱，位置以及特征。
8.調(diào)整通道原則
含義：多媒體學習使用語音而非書面形式呈現(xiàn)文本時，學習效果會更佳。
舉例：用語音而不是視頻上的字母來解說動畫。
應用案例：切塊呈現(xiàn)原則
現(xiàn)有一段關于「閃電雷暴形成」的教學動畫，連續(xù)播放大約需要2分半鐘。這種連續(xù)呈現(xiàn)的方式對學生來說速度太快，難以明晰閃電雷暴形成的16個關鍵步驟，以及各個步驟之間的因果關系。
簡言之，由于學生缺乏足夠的認知加工容量進行基礎認知加工，所以他們很難認識到「閃電雷暴形成」的因果關聯(lián)，而基礎認知加工又是學生建立這種因果認識的必要步驟。
為了幫助學習者進行基礎認知加工，我們可以將這個動畫分割為16個片段，每個片段包含時長大約10秒的動畫和一到兩個句子（即切塊呈現(xiàn)）。
▲ 閃電雷暴的形成教學視頻片段來源：《應用學習科學》
在每個片段的最后，屏幕右下方都會出現(xiàn)一個「繼續(xù)」按鈕。學習者點擊按鈕后就會呈現(xiàn)下一段動畫。切塊呈現(xiàn)原則式的學習者可以自己掌握播放動畫的進度。
切塊呈現(xiàn)原則意在調(diào)節(jié)基礎認知加工，由此，學習者可以對閃電雷暴形成過程的每個部分進行充分表征，然后再進入下一個部分。
雖然學習者有時騰出了一定的認知容量來進行生成加工，但教師沒有激發(fā)學習者把額外的精力投入到深層理解中去。因此，教學應該努力調(diào)動學習者的學習動機，促進學習者的生成認知加工，比如將新知識與原有知識相整合的認知加工過程。
與此有關的4項教學設計原則是：多媒體、人格化、具體化和拋錨式。
9.多媒體原則
含義：綜合使用文本和圖片，比單用文本學習的效果更佳。
舉例：學習文本時添加相關的圖示。
10.人格化原則
含義：使用對話風格教學比正式風格教學的效果更佳。
舉例：教學中使用第一人稱和第二人稱，不要使用第三人稱。
11.具體化原則
含義：使用將已學知識與新知識聯(lián)系起來的方式學習，效果更佳。
舉例：提供具體的實例和類比，鼓勵開展相關的活動。
12.拋錨式原則
含義：學習者在熟悉的學習情境中學習（到實際環(huán)境中感受和體驗），效果更佳。
舉例：學生通過買玩具找換零錢來學習算術。
應用案例：多媒體原則
比如我們在解釋自行車打氣筒的原理時，讓學生點擊一下?lián)P聲器的圖標，馬上就可以聽到這樣一段話：「向上提打氣筒的手把時，活塞也隨之向上移動，進氣閥打開，排氣閥關閉，氣體就進入氣缸的下面?！?/p>
這段文字對學生而言抽象了點，因此他們難以投入生成認知加工中去，即將剛才播放的口頭解釋與原有的知識相結合。
為了促進學生的生成認知加工，我們可以在原有解說的基礎上，添加一段圖像，比如一段動畫，這樣就形成了一段帶有解說的動畫片段。以下是從自行車打氣筒原理動畫中選擇的一些片段，并附上了解說詞。
▲ 自行車打氣筒原理動畫
▲ 自行車打氣筒原理動畫來源：《應用學習科學》
