多媒體教學(xué)的認(rèn)知模型與啟示

摘 要：本人從分析多媒體教學(xué)的認(rèn)知模型入手，解釋了有些多媒體教學(xué)效果不如傳統(tǒng)教學(xué)的原因，提出了教師應(yīng)以學(xué)生為中心，遵循認(rèn)知規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)，并探討了多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的若干原則。

關(guān)鍵詞：多媒體教學(xué) 認(rèn)知模型 教學(xué)設(shè)計(jì) 原則

中圖分類(lèi)號(hào):G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 1673-1875(2008)09-081-02

多媒體輔助教學(xué)在上世紀(jì)九十年代興起后，歷經(jīng)發(fā)展，從一時(shí)之時(shí)髦發(fā)展為一般教學(xué)常用之辦法。由于其在知識(shí)呈現(xiàn)方式、呈現(xiàn)內(nèi)容等方面的特點(diǎn)，大大提高了教學(xué)效率，促進(jìn)了教學(xué)效果的提高。但是，盡管多媒體教學(xué)整體上優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)，但是也有10個(gè)研究顯示多媒體教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)還差。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題？在多媒體教學(xué)中，如何才能真正地促進(jìn)學(xué)習(xí)效率的提高，而不是阻礙學(xué)生的學(xué)習(xí)？本文擬從最近有影響的認(rèn)知模型出發(fā)，對(duì)多媒體教學(xué)的規(guī)律及教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題做一剖析。

一、多媒體教學(xué)中知識(shí)獲得的規(guī)律

在眾多相關(guān)理論基礎(chǔ)之上，Mayer等人建立了多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論模型，對(duì)信息傳遞、信息加工與長(zhǎng)時(shí)記憶整合整個(gè)流程進(jìn)行了分析，深深地影響了多媒體教學(xué)的理論發(fā)展和應(yīng)用。他們認(rèn)為，多媒體教材分為文字和圖像兩種，經(jīng)由感覺(jué)記憶系統(tǒng)成為聲音和圖像兩種信息，進(jìn)入工作記憶中被語(yǔ)言和圖像模型加工后，與從原有知識(shí)結(jié)構(gòu)中提取出來(lái)的相關(guān)知識(shí)整合成一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)。它的特點(diǎn)是，結(jié)合了心理學(xué)研究中的多個(gè)理論，如Baddeley的工作記憶理論，知識(shí)學(xué)習(xí)中的建構(gòu)主義，對(duì)多媒體教學(xué)做了一個(gè)比較全面的分析，對(duì)多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

從這個(gè)認(rèn)知模型來(lái)看，前文中所提到的，采用多媒體教學(xué)反而不如傳統(tǒng)教學(xué)的效果現(xiàn)象是可以解釋的。導(dǎo)致這一現(xiàn)象最重要的原因是，教師沒(méi)有從學(xué)生的角度出發(fā)，沒(méi)有從學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律的角度出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)。

知識(shí)學(xué)習(xí)是學(xué)生的最主要任務(wù)，教學(xué)的目的就是要通過(guò)各種途徑，幫助學(xué)生更快更好地獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展。但是，很多多媒體教學(xué)過(guò)程中，卻沒(méi)有尊重學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)規(guī)律，而一味地為了教學(xué)者的方便來(lái)設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)。在設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)時(shí)，教師如果只從教師的方便出發(fā)，那么他們只會(huì)考慮如何在教學(xué)中利用科技的能力，減輕教學(xué)的負(fù)擔(dān)。例如為了減少備課時(shí)間，而沒(méi)有理清同一教學(xué)畫(huà)面中的各種教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中，花費(fèi)了太多精力去思考各知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系，增加了工作記憶的負(fù)擔(dān)，而不能分配足夠的注意力去聽(tīng)教師的講解。特別是，注意力本身比較低的學(xué)生，如果在加工內(nèi)容中有較多復(fù)雜關(guān)系時(shí)，他們會(huì)無(wú)意地花費(fèi)更多的注意力去理解無(wú)關(guān)的信息，不能把注意力合適地分配給關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)，從而不能把握知識(shí)的重點(diǎn)。

所以，如何發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)而排除其不利影響，或者說(shuō)，如何以學(xué)習(xí)者為中心進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)，即根據(jù)相關(guān)的學(xué)習(xí)規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)的多媒體設(shè)計(jì)，值得我們做進(jìn)一步的探討。

二、認(rèn)知模型對(duì)多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)的啟示

從這一理論模型及當(dāng)前多媒體教學(xué)中存在的問(wèn)題來(lái)看，多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

1、知識(shí)的編碼：雙重編碼理論早已廣為人知。這個(gè)理論認(rèn)為文字和圖像分屬兩個(gè)記憶系統(tǒng)，如果能夠從圖像和文字兩個(gè)角度加工同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，那么將能夠促進(jìn)知識(shí)的學(xué)習(xí)。這意味著，我們的知識(shí)呈現(xiàn)，在教師講解的同時(shí)，給予形象的演示，將能加深學(xué)生的記憶。

具體來(lái)說(shuō)，就是盡量同時(shí)采用動(dòng)畫(huà)及旁白。只有教師口頭說(shuō)明，往往不夠形象具體，而動(dòng)畫(huà)、圖像能夠彌補(bǔ)這一不足；如果，僅僅呈現(xiàn)動(dòng)畫(huà)沒(méi)有旁白，則需要學(xué)生對(duì)動(dòng)畫(huà)的內(nèi)容進(jìn)行的推理，這增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。通過(guò)在動(dòng)畫(huà)、圖像旁邊提供適當(dāng)?shù)奈淖终f(shuō)明，加上教師的旁白，能夠加快學(xué)生對(duì)動(dòng)畫(huà)的內(nèi)在含義的推理過(guò)程，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)。

2、工作記憶負(fù)荷：工作記憶是一個(gè)有限資源的系統(tǒng)。工作記憶的負(fù)荷需要從學(xué)生角度和教學(xué)設(shè)計(jì)兩個(gè)角度進(jìn)行辨證分析。工作記憶資源就好比木匠的工作臺(tái)：一部分用來(lái)放木料，一部分用來(lái)加工，工作臺(tái)的大小是有限的，只有兩方面進(jìn)行合理搭配才能充分發(fā)揮工作臺(tái)的作用。

具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生的工作記憶能力，一方面需要負(fù)責(zé)從多媒體材料中獲取輸入信息，另一方面需要從原有知識(shí)系統(tǒng)中提取合適的知識(shí)框架，同時(shí)還要在工作記憶系統(tǒng)中將兩種信息進(jìn)行整合。如果同時(shí)輸入的信息量太大，將使得學(xué)生沒(méi)有足夠的工作記憶資源用于知識(shí)提取和整合，這種負(fù)面影響對(duì)知識(shí)整合尤為明顯。工作記憶的需求超出學(xué)生負(fù)荷，將阻礙知識(shí)的學(xué)習(xí)。

因此，從信息輸入的角度看，多媒體的界面應(yīng)該簡(jiǎn)潔清晰，應(yīng)該刪除于多余的文字、圖像和視頻等信息。因?yàn)槎嘤嗟男畔⑼鶗?huì)增加工作記憶負(fù)荷，分散學(xué)習(xí)者的注意資源。與知識(shí)編碼角度一致的是，信息的呈現(xiàn)宜多種方式，以減輕單一加工通道的輸入負(fù)擔(dān)。

從知識(shí)提取的角度來(lái)看，在設(shè)計(jì)多媒體時(shí)，要注意采用利于提取以往知識(shí)點(diǎn)的做法，宜采用一些具有概括性的概念以統(tǒng)領(lǐng)知識(shí)內(nèi)容，使學(xué)生能夠把握知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。

從信息加工的角度來(lái)講，應(yīng)該注意知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯聯(lián)系。在一個(gè)屏幕上，出現(xiàn)的信息應(yīng)該不要太復(fù)雜，因?yàn)閺?fù)雜性需要更多的資源用于推理；如果能夠?qū)⒁恍┬畔⑦M(jìn)行整合、簡(jiǎn)化，能夠使學(xué)習(xí)者迅速地把握信息的核心。在信息呈現(xiàn)的時(shí)間上，應(yīng)該盡量將同一知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的文字信息與圖像信息同步呈現(xiàn)。如果一先一后呈現(xiàn)，那么學(xué)習(xí)者要建立兩者的聯(lián)系就必須將先出現(xiàn)的信息保存在工作記憶中，這將增加認(rèn)知負(fù)荷，顯然是不利于學(xué)習(xí)效果的。

3、知識(shí)的建構(gòu)：建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)的學(xué)習(xí)具有個(gè)體差異。不僅在學(xué)習(xí)過(guò)程中最終形成的知識(shí)有所差異，在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)，不同的學(xué)生也會(huì)提取出不同的原有知識(shí)內(nèi)容。

因此，在教學(xué)過(guò)程中，要注意利用學(xué)生的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)風(fēng)格是影響學(xué)習(xí)的重要因素。具有獨(dú)立性的學(xué)生，更愿意通過(guò)自己的推理來(lái)加工知識(shí)，而依賴(lài)性強(qiáng)的學(xué)生，更愿意聽(tīng)從教師的講解，而不是主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)加工。同樣，有些學(xué)生對(duì)新奇的事物有偏好，因而不同的刺激呈現(xiàn)方式對(duì)引導(dǎo)他們維持注意力有重要作用；而有些學(xué)生更注重知識(shí)內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，而不在乎知識(shí)的呈現(xiàn)方式。在設(shè)計(jì)多媒體時(shí)，教師應(yīng)該考慮到學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格等因素。

在進(jìn)行多媒體教學(xué)式，還應(yīng)該盡量使用交互式的教學(xué)界面。交互式界面能夠讓學(xué)習(xí)者控制、操縱學(xué)習(xí)材料。交互式的教學(xué)材料還有助于培養(yǎng)學(xué)生的控制性及學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。這種交互式教學(xué)設(shè)計(jì)也是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論所倡導(dǎo)的。

4、知識(shí)的類(lèi)型：多媒體教學(xué)，還應(yīng)該考慮到不同知識(shí)類(lèi)型具有各自學(xué)習(xí)特點(diǎn)這一問(wèn)題。美國(guó)著名教育心理學(xué)家安德森認(rèn)為知識(shí)可以分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。對(duì)于陳述性知識(shí)來(lái)說(shuō)，要多考慮精加工策略、組織策略和復(fù)習(xí)策略，即特別需要考慮模型中的“工作記憶”部分，此時(shí)優(yōu)化教學(xué)資料的編排，加強(qiáng)知識(shí)系統(tǒng)化，將有助于加強(qiáng)陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)。而對(duì)于程序性知識(shí)來(lái)說(shuō)，其掌握更多地依賴(lài)于練習(xí)的方式，因此多媒體教學(xué)的主要作用應(yīng)該是進(jìn)行示范性教學(xué)；相應(yīng)地，對(duì)于動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的要求會(huì)更高，如果能夠采用交互式界面設(shè)計(jì)，提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的操縱，能夠有效地促進(jìn)程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)。

總體看來(lái)，通過(guò)對(duì)多媒體教學(xué)認(rèn)知模型的分析，讓我們了解到，多媒體教學(xué)過(guò)程是如何發(fā)生的，因而使我們知道采用何種多媒體設(shè)計(jì)能夠更好地體現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)的規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和思考。這也是我們的最終目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]Mayer，R.E.，F(xiàn)ennell，S.，F(xiàn)armer，L.，Campbell，J.A

personalization effect in multimedia learning:students learn better when words are in conversational style rather than formal style[J].Journal of Educational Psychology.2004，96(2)，389-395.

[2]莫雷主編.教育心理學(xué)[M].廣東高等教育出版社，2005

[3]陳烜之主編.認(rèn)知心理學(xué)[M].廣東高等教育出版社，2006