1. 认知负荷理论

认知负荷理论主要理论基础是资源有限理论和图式理论。资源有限理论认为，人在学习过程中的认知资源主要表现为工作记忆容量，而个体的工作记忆容量是有限的，一般表现为 7±2 个组块；（miller，1956）图式理论认为，知识是以图式的形式存储于长时记忆中的，在个体学习新知识的时候，长时记忆中的图式可以根据所面临的情景进行快速而正确的归类。

在当前学习资源的交互设计中，人们错误地认为给学习者提供的学习资源越丰富、交互方式越多、控制方式越灵活，学习就会越有效， 却没有意识到由此产生的交互“压迫”感，使得学习者在利用丰富的学习资源进行学习时产生大量的无效交互 （表现在不断地点击鼠标、页面跳转或人际沟通），甚至迷失学习的真正方向。因此，在智慧学习资源交互设计中应当建立“有限交互”的思想，即有必要限制学习者在学习过程中可能产生的交互，让学习者将有限的“精力”尽可能多地放在真正的学习和思考上。

 2.  多媒体学习理论

多媒体学习的认知理论以双通道、容量有限和主动加工三个基本假设为基础，以控制信息有效流动、平衡言语通道和语词通道中的认知负荷为出发点，为学习材料的组织结构设计提供了一系列有用的指导原则和依据。在智慧学习资源的交互 设计中既要充分考虑媒体的类型，有效控制“言语通道”和“视觉通道”中的信息流量以平衡各通道中的认知负荷；又要在交互结构上为“言语模型”和“图像模型”的联接以及二者与先验知识的整合提供有效的线索。

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1.一体化设计原则  

在智慧学习资源交互设计中要综合考虑学习者与学习内容、学习活动、学习评价、师生等不同类型的交互，深刻认识到各类交互的实质是相同的——获得有效的信息流，详细分析各类交互及其所获得信息流的特点，在此基础上权衡各种交互的有效应用。同时也要用系统的观点分析操作交互、信息交互、概念交互等不同层次的交互，明确各层交互的内涵及其相互之间的关系，在实际操作中根据设计工作的不同重点（界面设计、结构设计、活动设计等），在合理“关 照”其他层面交互的基础上完成具体的设计任务。

2.有限交互原则

技术的发展为交互的实现提供了越来越多的选择方案，也为交互的灵活性提供了越来越大的发展 空间，然而人类在学习过程中的认知资源是有限的，越多越灵活的交互未必会带来最好的学习效果，特别是在学习者自控能力较差的情况下更是如此。操作层面的交互不是目的，只是获取有效信息流、进而促进学习发生的手段。因此，在交互设计中应当合理限制学习者的操作交互，以学习者能够获取有效的信息流、并且不会产生过高的认知负荷为判断准则。

3.通道平衡原则

人类从外界获取信息的通道是多样化的，且各类信息在认知加工的初始阶段是通道分离的，将学习信息获取的重任局限于单一的通道 （面授教学中主要依赖于听觉，基于资源的学习中更多地依赖于视觉）不是明智的选择。应当在学习资源媒体类型的设计中注意各感觉通道的有效利用，在操作交互设计中控制好流向各信息处理通道的信息，实现各信息输入通 道及处理通道的平衡利用，使得智慧学习资源的智能特性得以真正发挥。

学习资源的交互性体现在学习者与学习资源的具体交互过程中。依据教学交互层次塔理论，将交互分为操作交互、信息交互、概念交互三个层次。对学习者和学习资源之间的交互行为从学习内容、学习活动、学习支持、学习评价四个方面对学习资源的交互性维度进行分析。即包括可选择性、可控制性、可编辑性、可评价性、模拟会谈、自动反馈、学习指导、情境性、可访问性。

1.可选择：

满足学习者的个性化学习需求是所有教育者孜孜以求的目标。可选择是指学习资源向学习者提供多种内容，学习者可以从中选择感兴趣的内容，如从多种不同媒体呈现的内容中选择自己喜欢的媒体呈现形式，从多种参照资料中选择某些资料进行学习，从若干个活动中选择感兴趣的活动参与，等等。

2.可控制：

学习者控制是衡量资源交互性的一个重要指标。可控制是指学习资源为学习者提供一定的控制权限，学习者可根据自身的情况调整学习，包括学习进度的控制（如今天学习了哪些内容）、学习内容顺序的控制（如应先学哪个内容，后学哪个内容）、对资源分享与否的控制等。

3.可编辑：

参与、开放、共享、协同、创新是Web2.0 和社会媒体时代的核心思想，在远程学习中也是调动学习者积极性的重要方式。可编辑是指允许学习者在学习过程中参与学习资源的共建、共享。

4.可评价：

评价不仅仅是对学习目标完成情况的测量，更重要的是对学习过程的监控和反思。

5.自动反馈  ：

由于教与学的时空分离，远程学习中教学反馈的及时性对于保持学习者的兴趣和学习动机非常重要。

6.学习指导：

学习指导手册的开发是远程学习资源开发区别于传统学习资源的一个重要特点。

7.模拟会谈：

教师在教学材料的设计过程中要融入精致的书面对话和口头对话，模拟出类似于课堂面对面学习中的交流。模拟会谈是指学习资源以模拟课堂师生交流的方式进行内容呈现和表达，为学习者模拟一种师生对话的学习环境，包括一对一、一对多、多对多等对话形式。

8.情境再现：

通过情境创设来促进学习者的学习和发展是建构主义学习理论提出的重要思想。远程学习中要努力给学习者营造与再现相关的情境来增强学习者的认知和体验。情境再现是指学习资源为学习者搭建或模拟现实生活场景，使学习者在模拟的应用场景中学习，提高学习者解决实际问题的能力，包括用文字、图片描述应用场景，用视频、音频制造应用氛围，用增强现实和虚拟现实等新技术模拟应用场景等。

学习资源的交互性维度方面还应该包括讨论与交流，这并不是学习资源本身的属性，而是学习者能够在这种学习资源中自由的交流与协作，共同生成并共享新的知识体系。

（一）教师与学习者之间的交互

1.问题嵌入

以慕课这种视频型的智慧学习资源为例，与传统课堂不同的是，教师是处在视频中的图像，而不是现实中活生生的人，这在一定程度上造成了教师与学习者的距离感，这个时候就需要教师在讲授的过程中通过提问题的形式与学习者进行互动，引发学习者思考，促使学习者积极参与到整个教学过程中，而不是教师一人扮演独角戏。

2.话题讨论

教师要充分利用讨论区的功能，定期针对教学内容设置一个专题话题与学习者进行思想的碰撞，通过回答学习者提出的问题了解学习者的掌握情况，通过与学习者的交流，带给双方思想上的启发，从而找到更多可以研究的问题，继而这样良性循环下去，教师和学生都能够得到提升。

（二）学习者之间的交互

1.讨论互评

学习者可以针对他人发表的言论进行评价，提出问题，与其他共同学习本内容的学习者进行积极交流，交换彼此的观点，更正自己学习中对某一知识点理解的偏差。发表言论的学习者就可以根据他人提出的意见和建议对自己的内容进行修改完善，使之变得更加丰富严谨。

2.组内合作

具有共同学习任务的学习者之间可以建立一个学习空间，供组内的学习者进行交流，大家可以针对某一共同的学习问题发表自己独到的看法，大家互相评价对方看法的优点和不足之处，在听取他人建议的前提下，修改自己的观点，再将每个人的内容整合起来，形成集众人智慧的小组观点，这样既引发了每个人的思考，又促进了小组成员之间的合作共享。

（三）学习者与教学内容之间的交互

1.文本批注

学习者可以在学习的过程中，将自己当下的所思所想在旁边批注下来，以防在学习过后忘记自己的想法或思考，另外还可以将重点的内容通过下划线或者加底纹的方式突显出来，便于学习者在之后的复习过程中能够很明显的看到重点的内容。

2.拓展链接

在学习过程中，仅依靠课上所提供的学习内容是远远不够的，因此可以为学习者提供一些拓展的学习资源的链接，帮助学习者更好地理解学习内容以及拓宽学习者的知识面。同时，学习者也可以从自己搜集的学习资源中摘录出精华的部分并加上自己的理解评价等内容上传到学习空间中与其他的学习者进行共享，其他学习者也可以针对这部分内容提出自己的看法，大家在交流的同时对这部分内容就会有一个更深的理解，达到智慧学习的目的。

（四）学习者与教学媒体之间的交互

1.即时反应

为了便于学习者能够找打自己需要的学习资源，在学习者鼠标移动到该资源标题时，会给学习者有一个简短的介绍该资源的内容是什么，以便学习者判断是否需要点开详细查看，这样既减少了不必要的时间浪费，同时也能够使学习者减少负面情绪的产生。

2.适时提醒

学习者在学习过程中难免会出现开小差或者被其他与学习无关的内容吸引过去的现象，当学习资源感知到上述情况出现时，就可以给学习者推送提示信息，使其能够回到学习状态中。另外就是当学习者在进行某一知识点的学习时，可以给学习者推送一些有关此知识点的学习资源，供学习者选择。

3.VR，AR的嵌入

在学习一些抽象的内容或者是通过图片展示仍达不到良好效果的内容时，可以将虚拟现实或者增强现实等新兴技术嵌入到学习资源中，使学习者能够真实立体地去感受这些事物的特点，对其有一个全面的了解，而不是像盲人摸象一样，根据自己以往的经验进行想象，从而对学习的内容产生误解。

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