浅析多媒体教学设计原则的认知心理学视角
论文关键词：多媒体教学 设计原则 认知学 视角
论文摘要：多媒体教学从整体效果上看似乎优于传统教学，在一定意义上促进了教学效果。但是，有研究者分析了35个多媒体教学研究，发现其中有10个研究显示多媒体教学差于传统教学。因此，从认知心的多种理论和模型分析了多媒体教学的过程与心理机制，并提出了相应的多媒体教学设计原则。
一、问题的提出
多媒体教学指的是用图、文、声、像和动态视频等效果直观地把传统媒体技术条件下难以表述的现象与过程主动而形象地显现出来。通过形象的手段来表达抽象的内容，引导学习者去认识事物的本质，使教学方法多样化，从整体效果上看似乎优于传统教学，在一定意义上促进了教学效果。但是，Liao考察了35个多媒体教学研究，发现其中有10个研究显了负效应，即多媒体教学差于传统教学。为什么会出现多媒体教学效果不一致呢?如何发挥多媒体辅助教学的优势而排除其不利影响，或者说，如何根据相关的学习心理学规律进行相应的多媒体设计，值得我们做进一步的探讨。
二、多媒体教学的认知心理学解释
早在1971年，Paivio发表论文谈论了双重编码理论，认为文字和图像各有其记忆系统，对同一个对象进行图像和文字加工能够使这两个记忆系统获益。如果我们能够同时提供图像信息和文字信息，那么将能够促进知识的学习。而Bad-deley提出的工作记忆理论认为，人的工作记忆可以分为语一音环路、视空间画板和中央执行系统，这个系统是资源有限的，听觉和视觉是两个最主要的信息获得系统，因此，如何通过两个系统协同工作促进信息的获取成为多媒体教学设计的一个重要理论支柱。建构主义认为，有意义的学习是一个学习者积极参与的过程，学习者选择感兴趣的信息，并将它们与长时记忆中的信息结合起来，从而获得一种建构性的新知识。
从这三个理论可以看出，进行多媒体教学有其现实可行性。更重要的是，由于人类自身的限制，多媒体教学尽管试图采用多通道方式充分利用人类的能力，但是如果多媒体设计不合适的话，如超出了人类工作记忆的负担，那么将影响学习的效果;而建构主义则启示我们，如何在多媒体设计中将原有知识结构结合起来显得非常重要。
三、多媒体教学中的知识获得过程
Schnotz等提出了一个从文字及图像中获得知识的模型，认为文字和图像经过一些表面加工后，再通过主题加工，学习者在最后建立一个有关知识的心理模型。而影响力更大的模型来自Mayer及同事的一系列研究。
Mayer等人在上述认知心理学理论基础上，建立了多媒体学习的认知理论模型，对信息传递、信息加工与长时记忆整合整个流程进行了分析(见图1)。他们将信息传递方式分为叙述和动画两种，在感觉记忆中，眼睛和耳朵分别获得信息，并将信息分为声音和图像两种，因为根据Baddeley的工作记忆理论，所有的信息都要进人语音环中，所以文字信息都是通过声音信息的形式进行加工的;声音信息进一步被模型分析，而图像信息则被图像模型分析，相应的先前知识从长时记忆中激活提取出来，与两个模型中的信息进行整合。这一模型的核心在于信息的分类及对学习过程中工作记忆的刻画。
实际上，正如前面对工作记忆理论的分析一样，如果多媒体教学对工作记忆的要求过重则会抑制学习的效果。认知负荷理论进一步对多媒体教学中的工作记忆做了分析(见图2)。这一理论认为，由于许多不良教学形式导致了学习者的超负荷，减少了分配给学习活动的认知资源而影响了学习效果，因此减少这些无关负荷非常重要。他们区分了三种认知负荷:内部认知负荷(Intrinsic Cognitive Load )，这是与学习相联系的。学习者未能充分掌握恰当的认知模式/图式时，将出现高的内部认知负荷;外部认知负荷(Extraneous CognitiveLoad )，这是与教学材料设计不当引起的。于不良的教学材料