冗余信息對多媒體學習的影響研究

林洪新　閆志明

[摘要]為考察冗余信息的性質與媒體類型對多媒體學習效果的影響，實驗采用3（信息的性質）×3（信息的媒體類型）兩因素實驗設計，以“應激反應的生理機制”為學習材料對210名大學生進行了研究。結果顯示，冗余信息的性質與媒體類型對多媒體學習的回憶成績沒有顯著影響，對遷移成績有顯著影響；冗余信息的性質與媒體類型對多媒體學習的回憶成績有交互影響，對遷移成績沒有交互影響。

[關鍵詞]冗余信息；多媒體學習；認知負荷理論

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009—8097（2013）11—0070—05

一 問題提出

冗余信息與冗余效應是材料學習研究的主要內容之一。所謂冗余信息是指與學習內容有關或無關的各種附加信息，由于冗余信息導致的學習效果降低的現象被稱為冗余效應。

冗余效應的研究由來已久。Miller早在1937年研究發現，在單詞學習過程中，僅呈現單詞時兒童的學習效果要好于配圖單詞的學習效果，這種現象被稱為“圖片一單詞”效應，后來，研究者在詞組和句子學習中也發現了該效應。Reder和Anderson對教科書進行了研究，結果發現，學生從摘要中學到了比整章內容更多的知識，其原因是教材中呈現了漫畫等其他無關的圖片冗余信息。Schooler和Engstler—Schooler研究發現，要求被試語言表述視覺刺激會降低他們隨后對該刺激的再認。Lesh、Behr和Post研究發現，如果數學應用題題面中包含額外的具體信息，其解決起來更困難。

Chandler和Sweller最早在認知負荷理論框架下證明了冗余效應的存在。實驗以文本和圖表組成的電路工程為材料，整合條件下明確要求被試對文本和圖表進行整合，非整合條件下沒有明確要求被試對文本和圖表進行整合，結果表明，與整合條件相比，非整合條件下被試的學習時間較少，學習效果更好。Bobis，Sweller和Cooper對小學生學習折紙任務中的冗余信息進行了研究，結果發現，文本條件下被試的學習效果要顯著好于圖表和文本并用條件下。Pociask和Morrison在真實的教學情境中，以復雜的骨科理療認知和精神運動技能為教學材料研究發現，如果教學中刪除冗余信息，學生的書面測驗和精神測驗成績明顯提高，而認知負荷率和任務完成時間明顯下降。

目前，關于冗余效應的研究主要集中在兩方面：第一，書面與口語文本同時呈現引起的冗余效應。在材料設計中，書面與口語文本是否同時呈現，這取決于兩個信息源之間的關系。如果兩個信息源所呈現的信息相互聯系，只有二者同時呈現，才能真正理解所學內容，那么，信息的呈現方式應盡可能采用口語一視覺形式。相反，如果兩個信息源的信息之間是相互獨立的，可以分開學習，同時，只采用其中一個信息源（聽覺或視覺）的信息就可以理解所學內容，這時如果呈現兩個信息源，那么其中一個信息源就是冗余的，兩個信息源同時加工會產生外在認知負荷，降低學習效果。第二，外語，第二語言學習中的冗余效應。外語/第二語言學習是認知負荷理論的一個重要擴展研究領域。Plass等人研究發現，外語閱讀理解中的繪圖注解是冗余信息，會產生冗余效應。以口語和書面形式呈現相同的信息在外語學習中是否會產生冗余效應？Diao，Chandler和Swellerl以英語是外語的專科一年級學生為被試，研究閱讀理解中的冗余效應。實驗向一組被試視覺呈現英語短文，向另一組被試視覺和聽覺同時呈現該英語短文，結果發現，如果被試的外語水平較低，收聽率可能遠遠落后于閱讀率，從而導致視一聽呈現效果較差。

綜上所述，以往關于冗余信息與冗余效應的研究主要集中于冗余信息源之間的性質與關系（例如，視覺一視覺信息，視覺一聽覺信息）的研究，關于冗余信息的類型與性質關注的較少，認知負荷理論的提出者Sweller曾明確提出，“認知負荷理論沒有對冗余信息的類型進行區分，因為該理論假設所有冗余信息都會產生負面的認知結果，教學程序要避免或直接刪除冗余信息”。是否冗余信息一定會帶來冗余效應？我們認為，冗余信息的性質和媒體類型是產生冗余效應的直接影響因素，因此有必要對其進行更詳細具體的研究。根據冗余信息的定義，我們將信息的性質分為重復冗余信息和非重復冗余信息，冗余信息的媒體類型可分為圖片、文本和聲音。實驗目的是考察冗余信息的性質和媒體類型對多媒體學習效果的影響。