學習認知理論在多媒體課件設計中的運用*

毛艷姣，夏 娟

(湘南學院，湖南郴州423000)

學習認知理論在多媒體課件設計中的運用*

毛艷姣，夏 娟

(湘南學院，湖南郴州423000)

多媒體技術在教學的引進催生了教學內容傳播的新形式。隨著多媒體技術的發展，各級各類學校也不惜重金，積極籌備多媒體教室、校園網等硬件環境，為學校開展多媒體教學創造條件。但是，目前對于多媒體學習的研究主要集中在多媒體學習環境及軟件的開發方面，而對多媒體學習過程的研究很少。本文運用學習認知理論，并結合自己多年的工作經驗，對多媒體課件設計提出自己的觀點和建議。

認知理論;多媒體學習;課件設計

一、多媒體學習認知理論概念的研究

多媒體信息設計的最佳方式是什么?人類大腦是怎樣加工多媒體信息的?怎樣使多媒體信息促進有意義的學習?基于對這些問題的研究，美國當代著名教育心理學家理查德－E邁耶(Mayer，R.E)提出了以學習者為中心的多媒體學習認知理論，他認為“之所以要采用多媒體學習是基于這樣一種觀點，即教學信息應根據人類大腦的工作方式來設計”。邁耶從心理學角度出發，在雙邊碼理論、建構主義理論等理論基礎上提出了多媒體學習認知理論。

邁耶多媒體學習認知理論所依據的是可理解性標準，認為多媒體環境的設計應符合人們的學習標準。邁耶多媒體學習認知理論基于三個假設，即雙通道假設、容量有限假設和主動加工假設。

在整個多媒體學習認知過程中，最主要的信息加工過程發生在工作記憶中，即“選擇”和“整合”。這個過程是學習者對媒體信息的主動加工過程，學習者只有積極選擇所呈現的媒體材料并把這些信息片段在工作記憶中組織成互相聯系的心理表征，并將新建知識與已有知識進行整合，有意義的學習才能發生。這一認知過程是設計多媒體學習資源的重要依據。多媒體資源的組織形式、呈現方式、內容容量等都影響到學習者圖像和言語信息加工系統主動參與有意義的學習的程度。

二、課件設計中運用多媒體學習認知理論的對策分析

(一)選擇教學信息的呈現方式

在這里，有必要明確一下多媒體學習的概念。多媒體學習是指通過整合語詞和畫面進行的有意義學習。采用多媒體學習的意義在于通過對語詞和畫面進行結構性整合來幫助學生理解單獨采用語詞或畫面所難以掌握的知識。在多媒體學習中，學生所要進行認知加工的對象是多媒體教學信息。多媒體教學信息是指“用語詞和畫面呈現的信息，其目的是為了促進學習，多媒體課件的作用，正是利用計算機的多媒體技術來呈現多媒體教學信息，促進多媒體學習的進行。也就是說，計算機本身的運用在多媒體學習中既不是一個充分條件，也不是一個必要條件。只通過計算機呈現的文字信息，不是多媒體教學信息。學生無法單獨憑借這些文字信息進行多媒體學習。而配以相應圖片的教科書所呈現的卻是多媒體信息，學生可以通過它來進行多媒體學習。單獨通過課件不能夠促進學生的多媒體學習過程，只有在課件中呈現相應的畫面，學生借以在語詞和畫面之間建立起整合，才可歸入多媒體學習范疇。

為了幫助學生多媒體學習過程的進行，在課件設計中必須要考慮到教學信息的類型。當然，在課件本身所呈現的不一定非要全部是多媒體信息，這取決于教師所選擇的傳遞方式。例如，通過課件呈現青蛙和蟾蜍的圖像，教師在旁邊講解，同樣可以促進多媒體學習的進行。因為其所傳遞的教學信息符合多媒體教學信息的要求(語詞和畫面相結合)。但是，如果采用的是學生通過課件自學的方式，課件中必須同時包括語詞和畫面兩種呈現方式。

由此就可以得出:文字+圖片;文字+動畫;解說+圖片;解說+動畫四種組合方式，教師可以根據實際情況和條件進行選擇。但無論那種組合方式，都要遵守空間接近原則和時間接近原則。空間接近原則是指“對應的語詞與畫面臨近呈現比隔開呈現能使學生學得更好。”時間接近原則是指“對應的語詞與畫面同時呈現比繼時呈現時能使學生學得更好。”

(二)插入PPT課件的技巧分析

根據張家華、張劍平等人的研究，學生在使用課件學習時，眼睛注意PPT的次數和時間都遠遠大于注意教師視頻的次數和時間。可見，PPT才是學生接受視覺信息最重要的渠道，而不是教師視頻。

在使用多媒體課件學習的過程中，視覺信息的主要來源是PPT，聽覺信息的主要來源是教師的音頻，兩個信息流通過眼睛和耳朵進入學習者的大腦。邁耶的多媒體學習認知理論認為，視覺信息最好是直觀的圖像、圖表、視頻和動畫等，而在大多數情況下。我們看到的PPT呈現的內容主要是文本(屬于語詞形式)，尤其是在一些理論性較強的課程中，教師傾向于使用文字這一抽象符號來陳述和描述教學內容。從雙通道加工的原理來看，語詞通過視覺通道和聽覺通道進入感覺記憶器，有利于減少學生的認知負荷。但根據多媒體呈現模式說，屏幕文本和教師聲音同屬語詞范疇。只不過是通道不同罷了。那么，學生在接受了相同形式的信息以后能不能在工作記憶中產生語詞表征和圖像表征，又能不能與先前知識產生整合呢?這是我們想要搞清楚的問題。遺憾的是，多媒體學習認知理論未對這個問題做出解釋，需要我們更多的去研究。

(三)多媒體課件內容設計策略分析

多媒體課件內容設計要尊重雙通道理論和認知容量有限理論，并且要引導學習者對媒體信息進行主動加工。在多媒體課件的內容設計上，應該重視知識間的內在聯系，突出知識的層次感，逐步引導學習者按照一定的次序探究所受知識，激起學習者主動加工媒體所呈現知識的興趣，從而形成對知識的意義建構。學習者通過意義建構得來的知識融合了自己已有的經驗，并建立起新舊知識間的內在聯系，能夠獲得較理想的記憶成績和知識遷移成績。

在多媒體課件內容上，要合理搭配文本內容和畫面(包括動畫)內容，畫面內容和文本內容互為解釋補充，要避免文本、圖像、動畫同時出現。由于學習者的認知容量有限，過多的媒體信息容易造成認知負荷，過猶不及;而單一的媒體信息不利于學習者建立知識的多重心理表征，且容易使學習者產生枯燥、厭煩情緒。因此，多媒體課件內容設計要把握好媒體信息所承載的知識量及知識間的關系。

(四)結構不良領域多媒體課件的教學設計

結構不良領域的知識有兩個特點:一是概念的復雜性，知識應用的每個案例中包含許多應用廣泛的概念的相互作用。二是實例間的差異性，同類的各個具體實例中，所涉及的概念及其相互作用模式有很大差異。而認知彈性理論倡導的隨機通達教學方法與認知彈性超文本技術，正是為提高學習者解決結構不良領域知識問題的能力提供了教學方法的指導與媒體技術的支持。因此，認知彈性理論適用于指導結構不良領域多媒體課件的設計，運作的時候要注意以下幾點:

第一、確定主題。多媒體課件的設計應該首先明確教學目標，結合學習者的特征(學習者必須已具備初級學習的基礎)，分析教學內容并找出其中結構不良的知識，設計學習的若干主題應當是在傳統環境下較難解決的問題，這樣才有助于多媒體特性的發揮。同時，主題應保持知識的相關性與整體性，應具有一定的復雜性和難度，從而更大程度地激發學生的探索精神和求知欲望。

第二、基于案例的情境創設。對于結構不良領域知識的習得，傳統的教學方法可能會顯得力不從心，學習者很難將那些抽象的知識應用到真實的情境中。因此，多媒體課件的教學設計應當注重創設真實具體的情境。不良結構領域的知識是由事件和真實世界中知識應用的情境所構成的，它們之間的聯系是無規律的。而運用認知彈性理論進行多媒體課件情境的創設正是要將這些事件與真實世界相結合，設計大量案例。同一個概念在不同的案例中可能有不同的含義，同一個案例中也可能包含多個相互聯系的概念，把握這種多樣性，學習者才可以將概念與真實情境聯系起來，對概念形成多角度的理解，從而主動建構對這一概念的多元認知。

［1］曹賢鐘.認知彈性理論的邏輯結構分析［J］.繼續教育研究，2005，(6):170－172.

［2］張瑩，李玉斌.基于認知彈性理論的網絡課程中高級知識學習的設計［J］.現代遠程教育研究，2006，(6):45 －47.

［3］袁磊，何克抗.認知負載理論及其在E－learning中的應用［J］.現代遠距離教育，2006，(5):7 －9.

［4］賈義敏.多媒體學習的科學探索［J］.現代教育技術，2009，(11):5－9.

［5］理查德.E邁耶.多媒體學習［M］.傅小蘭，等譯.北京:商務印書館，2006.

2012－02－16

毛艷姣(1979－)，女，湖南宜章人，講師。