网络学习资源设计的新思路_基于Mayer的多媒体学习的认知理论

2009·5

结果呈现出较一致的观点：专业差异对计算机自我效能感有显著影响(Shaw,F.S.,Giacquinta,J.B.,2000;Sam,H　K,Othman,A.E.A.,Nordin,Z.S,2005）。对场认知方式和专业差异的关系，董圣鸿、王珍(2003)的研究表明，文理分科对高中生的场认知方式没有显著影响。但是，寻云杰、樊文强(2004)却提到，场独立型的学习者偏好学习自然学科，场依存型的学习者偏好学习社会学科。

作为影响计算机自我效能感的四个前因因素之一，言语劝说对计算机自我效能感有显著影响。衷克定、刘运华(2007)研究了这四个前因因素对计算机自我效能感的影响。其结果表明，言语劝说、替代性经验和情绪唤醒对初级计算机自我效能感的三交互作用显著；言语劝说和情绪唤醒对高级计算机自我效能感的双交互作用显著。此外，Compeau(1995)等人的研究表明，来自他人的鼓励对计算机自我效能感有积极影响。对场认知方式和言语劝说的关系，现有的研究结果呈现出较一致的观点：

场独立型的学习者不易顺从他人，而场依存型的学习者则对他人的意见较敏感(李萍，2004；寻云杰、樊文强，2004)。四、总结及趋势展望

总之，现有成果可以为本研究的进行提供大量可借鉴之处，但是这些研究对计算机自我效能感及场认知方式的关注，更多的是二者的上、下位概念之间的关系或者二者的共有相关因素，而对计算机自我效能感及场认知方式的关系的直接探究尚为空白。综观国内外以往的研究不难提出以下问题：计算机自我效能感的上、下位概念及场认知方式的上、下位概念之间的关系已经明确，那么计算机自我效能感和场认知方式之间有什么样的关系？有些和计算机自我效能感相关的因素在两种场认知方式的学习者之间存在显著差异，那么计算机自我效能感在两种场认知方式的学习者之间是否也存在差异？因此，对计算机自我效能感及场认知方式的关系探索是未来的研究必然要关注的话题。

一、引　言

当计算机网络日益成为我们生活中密不可分的一部分时，多媒体学习逐渐占领了教育—这一培养人才、传播知识的领域。而多媒体技术正是信息化学习资源和学习过程的关键技术之一，所以深入探究多媒体学习的原理和机制是至关重要的。它有助于我们去理解信息技术环境下的学习，更好荡涤去创设信息技术环境下的学习，以及更好的利用信息技术环境去学习。

随之，在线学习、移动学习等新型的学习方式也被我们所接受并成为我们生活中的一部分。但不论我们采取何种学习方式，我们都离不开资源的建设。网络教育的发展也在一定程度上改变了我们的学习方式，在开发网络学习资源的时候，从传统的科学性，技术性，艺术性等，到一些新的标准如经济性，互操作性，即时性等去进行开发，当然这也是我们评价一个网络学习资源的标准。不过，我们却很少从学习者的认知角度去开发，这是因为我们还没有一套行之有效的理论去指导设计者，怎样设计才符合学习者的认知。当Mayer的多媒体学习的认知理论出现时，不仅给设计者提供了一种新的开发理念——从

学习者的认知角度开发，而且在很大程度上优化和规范了多媒体学习，使我们更深刻地理解学习过程，也为学习资源提供了强而有力的指导。

二、Mayer多媒体学习的认知理论概述1.多媒体教学信息

所谓的多媒体教学信息（multimedia instructional message）是指用语词（narration）和画面（animation）来呈现学习材料，以促进学习者的学习。这里的用语词包括书面的文本或者讲话等言语形式来呈现学习材料；这里的用画面包括图表、照片、动画、录像等来呈现学习材料。

2.Mayer多媒体学习的认知理论模型

Mayer的多媒体学习的认知理论的模型，也称之为多媒体学习的生成理论模型。人类在进行多媒体的学习过程中，首先，多媒体教学信息即语词和画面呈现在学习者面前，语词通过听觉器官耳朵进入到认知加工系统中，画面则通过眼睛进入；感觉记忆阶段，一部分的语词和画面引起了学习者的注意，也就是说学习者选择了这部分的语词和画面；这部分的语词和画面进入到工作记忆阶段，学习者把所选择的语词组织成

网络学习资源设计的新思路

辽宁师范大学计算机与信息技术学院 徐　冲

——基于Mayer的多媒体学习的认知理论

理论方桌

2009·5

相互关联的思维表述，即言语模型，同样，将所选择的画面也组织成图像模型；最后，在整合阶段，将言语模型、图像模型与旧的知识联系起来，继而产生出新的知识，也是一个多媒体学习的意义建构的过程。

在多媒体的学习过程中，学习者主要经历了这样的几个阶段：选择语词、选择画面、组织语词、组织画面、整合等五个主要步骤。而在这五个步骤中，学习者必须进行主动的意义建构，积极地参与到学习的过程中，只有这样才能使有意义学习得以发生，多媒体学习的意义才能得以实现。

三、Mayer多媒体学习的认知理论指导下的网络学习资源设计

以上介绍的是Mayer多媒体学习的认知理论的理论模型以及相关概念的梳理。网络学习资源不论以何种形式出现都属于该理论所界定的“多媒体教学信息”，必然其设计应该符合学习者的认知。网络学习资源设计的好坏直接影响学习者的学习效率以及学习效果。

Mayer多媒体学习的认知理论对网络学习资源的设计的主要贡献在于它提出了一系列的设计原则，也有学者称之为定律，这些原则包括：多媒体理论（Multimedia Principle），空间接近原则（Spatial Contiguity Principle），时间接近原则（Temporal Contiguity Principle），一致性原则（Coherence Principle），双向通道原则（Modality Principle），冗余原则（Redundancy Principle），个性化原则（Personality Principle）等等。其中的某些原则对于网络学习资源的设计有一定的指导作用。

1.学习内容的编排和呈现方式对学习者学习效果的影响

这里提到的学习内容的编排和呈现方式主要是利用了邻近原则，邻近原则包括时间邻近原则和空间邻近原则。空间接近原则（Spatial Contiguity Princple）是说当屏幕的文本与所描述的画面邻近呈现时比远离呈现更能使学习者学习得深入。这也可以扩展到书页的文本和插图中。当屏幕的文本与所描述的画面邻近呈现时，学习者会在相应的文字和图片之间建立联系，相反，如果分离呈现，那么学习者一定会浪费有限的认知容量来搜寻与屏幕文本相关的画面，这样学习的效率会大大降低。同理，时间接近原则（Temporal Contiguity Principle）是当相关联的语词和画面部分同时呈现比分开来呈现更能使学习者学习得深入。当相关联的语词和画面同时呈现时，学习者更容易在工作记忆中保持言语和图像模型间的联系，而且，语词和画面相隔的时间越短，这种心理表征在言语和图像模型中保持的机会也就越大。

这个原则很容易理解。例如，在设计一个关于讲解光合作用的过程的网络课程时，当给学习者以文字的形式呈现这一过程时，设计者也很好的配合了一个光合作用的过程的图解，但是该图解却显示在下一个页面，学习者要通过点击“下一页”才可看到这个图解。这种方式的设计违背了空间接近原则，学习者会花费更多的精力去寻找相关的图解，有限的认知容量就被分配给了去搜寻相关的图解。

2.添加有趣的内容对学习者学习效果的影响

这一点是与一致性原则有关系的。一致性原则（Coherence Principle）说当无关的文字、声音、音乐视频等被排除而不是被包括时，学习者的学习会更加深入。当有与学习材料无关的信息（可能是有趣的但是与学习内容不相关的）进入到视觉和听觉通道时，学习者可能会注意到这些无关要素进而引起通道容量的超载，破坏相关联的部分语词和画面联系。

在开发网络学习资源时，设计者的本来意图是想增加有趣的内容来引起学习者的注意力，激发学习者的学习兴趣，但如果没有从学习者的认知角度出发，添加了与学习内容无关的有趣的内容，无疑会使学习者的视觉或听觉通道的认知容量超载，相反是分散了学习者的注意。

3.“画面+解说”和“画面+屏幕文本”对学习者学习效果的差别

双向通道原则（Modality Principle）是说学习者从画面和解说中学习效果要比从画面和屏幕文本中学习的要好。根据多媒体学习的认知理论模型，屏幕文本虽然是语词，但是，是经过眼睛这个视觉通道进入到选择加工阶段的，所以当画面和屏幕文本同时呈现时，会占用更多的图像通道，会造成认知负荷。当语词用解说来呈现时，则图像通道就会只加工画面了。而且，Mayer团队在实验中也证实了“最有效的基于计算机环境的多媒体呈现是‘动画+解说’的简明呈现”。在开发网络学习资源时，尤其对于理科课程，比如化学、生物、机械类的课程时，动画的演示加上适当的解说要优于一幅幅静止的图片与相关文字的描述。

4.屏幕文本有时是一种累赘

这是根据冗余原则（Redundancy Principle）来说的。学习者使用画面和解说的学习材料要比使用画面和解说再加屏幕文本的效果要好。与上述的双向通道原则类似，如果使用画面加解说再加屏幕文本，画面和屏幕文本会在视觉通道中会造成超载，从而产成认知负荷。例如，图表中已经很明显地看出组成细胞的主要元素以及其所占有的比例，当在进行讲解时，图解的下方又出现了同样的屏幕文本，会使学习者既看图解有看屏幕文本，学习者的视觉通道将会超载，影响了学习者的认知。这时，屏幕文本的出现就阻碍了学习者的学习。

四、结　语

根据Mayer多媒体学习的认知理论，可以看出，对网络学习资源的设计的关键是如何在不增加学习者信息加工系统中工作记忆的负担情况下，用促进生成的方式呈现学习材料，其主要贡献在于它提出了几大原则或者说是定律，这些原则对于网络学习资源的设计有一定的指导意义，不光是对网络学习资源，对于教学媒体的设计也有极大的指导作用。Mayer的多媒体学习的认知理论所包含的原则还有很多，而且Mayer团队也一直在探索和完善，因此，在网络学习资源的设计中，设计者可依据这一理论对各种资源进行选择、编排，以提高学习者的学习效率和培养他们的认知能力。

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