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| 編輯推薦： |
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在线教育正处在全新的历史时期，本书阐述了学生在技术辅助下的认知和学习过程，并在实操层面给出了细致入微的指导，提高在线教育效能，为广大一线教师、家长带来助益！
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| 內容簡介： |
对成长在智能手机普及大潮中的00后10后来说，网络娱乐与网络社交已经成了他们生活中不可或缺的一部分。但遗憾的是，相较于电子游戏、流媒体视频、社交网络、移动支付与网购，在线教育并没有紧随时代的浪潮，并成为他们生活中必备的内容。
近年来，很多在线教育项目并没有起到应有的作用，在很多老师的观念中，在线教育是那些因为特殊原因不能接受线下面授的学生的无奈选择，在离开了课堂后，学生似乎就失去了学习的动力与自觉性。
然而本书的作者根据自己多年授课的实践经验与认知科学的理论背景，向我们揭示了一幅完全不同的图景，在线教育需要正确的技术与方法，这样才能激发学生的兴趣与潜力，但在这个激励过程中，授课老师需要对人类的认知模式有一些基本了解，充分利用在线平台，才能提高在线教育效能，实现学生自主学习与授课教育的更好的结合。
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| 關於作者： |
米歇尔D.米勒
加州大学洛杉矶分校心理学博士，北亚利桑那大学心理学教授。米勒的主要研究领域为认知心理学，研究兴趣包括记忆、注意力和大学生如何在低年级获得成功等。
米勒目前的工作重点是运用心理学原理帮助教师创造更有效、更具吸引力的学习体验，并帮助学生成为更有效的学习者。
译者简介
汪潇潇，教育部在线教育研究中心秘书长，清华大学终身教育处副处长兼教务处副处长，教育研究院教育博士在读。北京大学工学学士，管理学硕士。
刘威童，清华大学教育研究院教育学博士在读。主要研究方向为在线教育、基于学习科学的课程与教学改进。
审校者简介
李曼丽，北京大学教育学博士，现任清华大学教育研究院长聘教授、副院长。兼任教育部教育学本科教学指导委员会秘书长。主要研究领域为课程与教学、通识教育、高等工程教育、K-12学校教育改进等。
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| 目錄：
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译者序
序言
第1章 在线学习是否仍大有可为1
因素1：经济因素6
因素2：学生需求7
因素3：注重有效教学的可量化证据8
因素4：新技术的可行性9
因素5：好奇心和创新动力10
第2章 在线学习有效吗17
强调学生的努力是成功的基础18
让学生感受到互联18
为学生提供频繁、快速、有益的反馈19
将学生已有的知识和理解纳入教学准备19
课程内容的时间和同步问题22
学生需要做好使用技术的准备23
在线学习对文本的高度依赖24
需要增加对在线课程结构和要求的解释25
在线教学存在社交距离：特别是完全在线课程25
潜在技术问题可能会使课程部分或全部偏离既定轨道26
第3章 计算化心理学 37
谬论、事实和结果39
关于计算化心理学的结论性思考54
第4章 注意力 55
注意力的工作原理56
注意力工作的差异性64
注意力对在线教学的意义66
第5章 记忆 76
记忆理论78
记忆的应用研究84
记忆原则对在线教学的意义91
第6章 思维 101
经典的思维研究102
思维的应用研究111
思维研究对在线教学的意义117
第7章 有效融入多媒体 129
感知模式和学习风格131
多媒体理论和应用133
多媒体使用的要点142
第8章 激励学生 144
关于动机的经典研究146
激励大学生150
将动机研究应用于在线学习154
进行中的激励策略：首年学习行动计划160
通过游戏和游戏化教育来激励164
游戏化的几个要点169
第9章 整合实践 171
设计认知优化171
联系理论和实践：一个认知优化的范例课程计划181
附录 课程大纲183
注释209
致谢210
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| 內容試閱：
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序言
1978年，绝大多数孩子从未近距离见过，更不用说触摸过电脑。但是我所上的小学的一间后屋里却存放着一台装有柏拉图（自动教学操作逻辑，缩写PLATO）系统的终端，这是一台设计用于展示数学、打字、外语等课程的互动教学设备。学生每人每周都有一个小时的柏拉图时间，用来弄清楚怎样去上那些课，这基本靠我们自己独立完成。对那时候的我（一个被五年级数学困扰的十岁小学生）来说，这是一段新奇的、十分吸引人的经历。我确信，正是这段经历引导我走上了一条终身对心智（minds）、机器（machines）和学习（learning）满怀好奇心的道路。
柏拉图终端的1616英寸的触屏网格能够让使用者和它直接且直观地交流。它能展示的不仅有文本，还有块状的、单色的图形。在我每次一小时的柏拉图时间，都会重复出现宠物店场景的游戏，这个游戏的目的是教会学生分数（fractions）。当我未准确地将库存中13的金鱼拖进顾客的订单时，柏拉图甚至能及时发出提醒我的声音：谢莉，你手上还有鱼！
感谢我的好运气和资金极其充裕的学区，使我成为我们这代人中少数以学生视角体验过尖端教育技术（instructional technology）的人。如今，40年过去了，你很难找到一所在形式上不使用任何教育技术的教育机构。在高等教育中，技术的影响尤为显著。如《高等教育纪事报》（The Chronicle of Higher Education）或《改变：高等教育杂志》（Change： The Magazine of Higher Learning），几乎每一期都包含关于利用技术开展教学的新文章。还有很多学术期刊及国际组织专注于这个主题，例如EDUCAUSE协会、斯隆联盟（Sloan Consortium），以及《在线学习与教学杂志》（Journal of Online Learning and Teaching）。
支持在线学习的网络中心，以及专业的学习管理系统如Moodle、Canvas和Blackboard，都已经成为大学基础设施中越来越常见的组成部分。虽然传统纸质教科书仍占据着主要学习资料（材料）需求的榜首，但是基于计算机的辅助设备已经在各个学科领域成倍增长，提供的东西包括从适应个体学习者需求的自我测验系统到斯金纳箱中的动画模拟老鼠实验。
关注在线学习活动和学习环境设计，这一呼吁与认知心理学的兴起正好吻合。认知心理学是一门专注于记忆、语言和推理等心理过程的分支学科，自20世纪50年代以来就一直存在，后来进入了更广泛的学术范畴和大众视野。
一方面，对认知心理学的关注可能会为设计新的教学技术提供强有力的理论框架和新的视角；另一方面，它也带来了一系列新的陷阱，这是由于在认知和大脑科学领域，解释和应用研究相对困难（特别是对非专业人士来说）。这些缺陷并不源于个人意愿或认知水平，它们是研究人员开展研究和传播研究成果时产生的具有负面作用的副产品。认知科学和脑科学已经经历了一个快速发展的阶段，即使对身处本领域的我们而言，要想始终保持在前沿也是非常困难的。
记忆研究就是这样一个例子。我们对人们如何记住信息的理解已经远远超越了三箱理论（three box theory，即专注于不同的感官、短期记忆和长期记忆组件）。然而，在当前一些关于教学的文章中，你仍然会发现人们会引用这个概念。过去的20年中，涌现了大量关于记忆的新理论和实证研究，使我们难以识别和有效地应用最重要的概念。同样，神经科学在认知领域的作用经历了一个显著的变化时期。例如，功能性核磁共振成像技术在20世纪80年代末还是一项新技术，现已在心理学研究中获得了广泛应用。随着此类研究越来越多地开展，关于功能性成像研究的解释和意义的激烈争论仍在继续，这使得研究结果更难应用到教学当中。
除了科学的快速发展带来成长的痛苦之外，术语和非直观的研究设计也阻碍了研究结果的应用。所有的学科都在某种程度上受到晦涩难懂的专业术语的影响，在认知心理学中，这个问题尤为突出。例如，短期记忆似乎是一个简单明了的术语，大多数人用它来指代在过去的几个小时或几天里所记得的东西。但研究者通常用它来表示非常近的信息，通常就几秒钟。认知的研究也依赖于一系列的教学技术，包括记录细微的时间差异（例如11000秒），这与现实世界的情况没有什么相似之处，或者坦白地说，这种研究是精心设计的。这种方法在科学上是站得住脚的，因为它需要精确控制教学条件，只不过很难与实际应用联系起来。
大众媒体或主流媒体并不怎么有助于解密这一领域的重大进展，因为人们倾向于放大最具争议性的发现男性只用一半的大脑来听政治倾向是与生俱来的iPad正在干预儿童的大脑然而，我们更需要关注人类认知领域更广阔、更重要的发展。
有意义、有价值的认知研究成果的应用面临巨大挑战，但机会也是巨大的，尤其是考虑到将技术应用于教学这个领域。对基于认知的教学方法的兴趣日益增长，对认知的科学理解的快速发展，以及教学技术的快速传播促使我写作本书。
本书解释了人类认知影响大学教学技术有效应用的原理。除此之外，我还希望能传达一些令人兴奋的关于当代教学技术的内容：它给我们提供了前所未有的机会，使我们的教学与思维运作方式相一致。以下是用技术帮助我们优化教学方法的一些途径：
技术支持频繁的低利害测验（low-stakes testing），这一活动能有力地促进对资料的记忆。
技术鼓励在课程整个学习过程中更好地安排学习间隔（spacing），可以防止填鸭式教学。
技术通过利用学习者现有知识（existing knowledge）的优势，改进资料的呈现方式。
技术通过多种感知模式（multiple sensory modalities）促进资料的呈现，如果操作正确，能够帮助理解和记忆。
技术为捕获和吸引学生的注意力（attention）（这是记忆的先决条件）提供新方法。
技术支持频繁的、多样化的练习实践（practice）（这是发展专业技能的必要先决条件）。
技术为学生的社交（socially）活动提供新途径，并在情感（emotionally）上激发他们的热情。
技术可以基于游戏化（gaming）工具促进实践和参与、提升动机。
我相信，比起传统面对面的课堂教学，教学技术给我们带来了很多优势。但需要澄清，我不相信教学技术仅仅靠它自己就能够改进学习。它也没有让我们逃避关于我们如何学习的一些明显不可改变的事实，尤其是学习需要集中注意力、努力练习和具备充分动机的事实。更确切地说，技术允许我们为教师提供广泛的工具，用来吸引注意力、勉励勤奋和鼓励参与，这些是学习的基础。
这不是一个新的观点。阿瑟奇克林（Arthur Chickering）和史蒂文埃尔曼（Steven Ehrmann）在20世纪90年代中期就提出了类似的看法。他们解释了如何利用技术，甚至是诸如电子邮件和电子讨论区（也称为在线论坛）之类的基本技术，来实践奇克林和泽尔达加姆森（Zelda Gamson）在1987年合作的文章《本科教育优秀方法的七条原则》（Seven Principles for Good Practice in Undergraduate Education）中提到的经验。奇克林和埃尔曼指出，教育技术的力量来自它与特定目标的结合，比如增加有意义的时间练习技能或提供频繁的反馈，而不仅仅是为了应用教育技术。
在本书中，我们将探索那些帮助我们拥有了更佳的技术辅助学习体验的认知原则，同时我们也将战略性地使用与认知原则紧密相连的技术。本书的前半部分重点关注当代高等教育中技术的重要性，强调在线教学和面对面教学共通的好的教学方法，同时回应教师对在线学习质量的主要担忧。然后，我将详细探讨与教和学最密切相关的三大认知领域（注意力、记忆和思维），并论述如何基于这些认知过程设计在线教学，以给大学生带来良好的学习体验。本书的后半部分将讨论如何将这些策略整合到在线学习过程中，并讨论如何有效地使用多媒体，以及如何应用基于研究的策略来激发学生的积极性。最后一章将阐述认知、多媒体和激励等不同研究领域在实际课程中的具体体现，并且每个领域都有针对性的策略和教学大纲示例，来展示这些策略在实际课程中是如何结合到一起的。
正如你可能已经注意到的，我对教育技术和在线学习方面的术语使用相当宽松。这折射出技术在当今高等教育中应用极广，也反映出在线教学与面对面传统教学界限的土崩瓦解。随着线上与线下学习的混合，这种界限和严格的定义逐渐不复存在。本书中的技术指的是类似如下的工具，无论是完全在线的、混合式的还是技术增强的面对面教学中所使用的工具：
通过计算机来呈现内容（content），例如配有插图的网站或有解说的动画。
学生通过结构化的方式与资料互动的学习活动（learning activities）。
家庭作业之类的练习（exercises）。
考试和小测验之类的评估（assessments）。
对过程或经验的模拟（simulations）。
阐明过程如何发生的演示（demonstrations）。
在线社交（online social interactions），例如在线讨论区。
内容创作型（content creation）作业，学生将网站、播客或维基等项目组合在一起。
像这样的书有可能成为围绕特定技术、软件应用程序和网站构建内容的食谱。这种书可能在出版之前就过时了，而且在针对未来新技术的评估方面，几乎无法给读者任何指导。因此，在这里我对技术的讨论更为抽象。了解技术发挥作用的原因或掌握可用于实际情境的方法，你能够在现阶段的学习管理系统的基础上创造出更好的设计方案。本书将聚焦于我们熟知的大学课程中技术应用背景下的学习、思维以及大脑，并为你提供全新的视角，让你能够创造更新和更有效的线上与线下学习体验。让我们开始吧。
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