影響多媒體學(xué)習(xí)效果的重要心理因素

趙文英　陳永鑫

收稿日期：2009-02-27

作者簡(jiǎn)介：趙文英（1980—），女，河南鹿邑人，河南大學(xué)教育科學(xué)研究院研究生，研究方向：學(xué)習(xí)心理。

摘 要：本文以Mayer的多媒體學(xué)習(xí)理論和Riding的認(rèn)知風(fēng)格的劃分以及Sweller的認(rèn)知負(fù)荷理論為理論基礎(chǔ)，論述了多媒體學(xué)習(xí)理論從關(guān)注信息的組織到關(guān)注學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異的演變。在多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程中，影響學(xué)習(xí)效果的主要心理因素是認(rèn)知風(fēng)格，認(rèn)知負(fù)荷等。

關(guān)鍵詞：多媒體學(xué)習(xí)；認(rèn)知風(fēng)格；認(rèn)知負(fù)荷

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-5918(2009)01-0103-02

doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2009.01.051本刊網(wǎng)址：www.hbxb.netお

運(yùn)用心理學(xué)理論指導(dǎo)多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)以達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化是現(xiàn)代化教學(xué)的迫切需要，也是當(dāng)代教育心理學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。而要達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化必須考慮個(gè)體的差異性，做到因材施教。而在多媒體教學(xué)中，信息的呈現(xiàn)方式與學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格和認(rèn)知負(fù)荷之間關(guān)系重大。但是，對(duì)于多媒體的教學(xué)功效存在著長(zhǎng)久的爭(zhēng)議，一方面是支持多媒體的人持樂(lè)觀(guān)態(tài)度，認(rèn)為多媒體學(xué)習(xí)既能減少學(xué)習(xí)時(shí)間也能增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，尤其可以支持學(xué)習(xí)者理解復(fù)雜的知識(shí)領(lǐng)域；另一方面，持相反立場(chǎng)的人一直對(duì)教育中運(yùn)用多媒體抱懷疑態(tài)度，認(rèn)為多媒體學(xué)習(xí)是無(wú)足輕重的，甚至有消極的影響。

一、概念的界定

（一）多媒體

多媒體可以簡(jiǎn)單地理解為：將文字、圖形、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)等多種信息媒介進(jìn)行有機(jī)的組合加以處理的媒體。目前使用最多的還是Mayer在著作中首先對(duì)“多媒體”的理解進(jìn)行了對(duì)比，即研究者有三種觀(guān)點(diǎn)：一是媒體組合；二是呈現(xiàn)形式；三是通道模式。Mayer的多媒體觀(guān)是一種“通道模式”觀(guān)，這種觀(guān)點(diǎn)以學(xué)習(xí)者為研究對(duì)象，即能引起學(xué)習(xí)者多通道編碼的媒體是所謂的多媒體。隨后又區(qū)別了以學(xué)習(xí)者為中心和以技術(shù)為中心兩種媒體設(shè)計(jì)觀(guān)；以及對(duì)學(xué)習(xí)的兩種隱喻：信息獲得和知識(shí)建構(gòu)。

Mayer 還指出，多媒體學(xué)習(xí)發(fā)生于學(xué)生使用兩種或兩種以上不同方式呈現(xiàn)的信息。在某種環(huán)境下，文字材料能激發(fā)表象表征的形成，圖象材料能激發(fā)語(yǔ)義表征的形成，這時(shí)多媒體學(xué)習(xí)就發(fā)生了。

（二）認(rèn)知風(fēng)格

Riding(2003)認(rèn)為認(rèn)知風(fēng)格實(shí)質(zhì)是個(gè)體組織和表征信息時(shí)表現(xiàn)出的偏好性的習(xí)慣性的方式。認(rèn)知方式一般分為場(chǎng)依存型和場(chǎng)獨(dú)獨(dú)立型兩種。人的認(rèn)知風(fēng)格可能是一種固有的、對(duì)信息或情境的自動(dòng)反應(yīng)方式。人的認(rèn)知風(fēng)格是其學(xué)習(xí)行為中一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的方面，影響著一個(gè)人的一般成就或?qū)W習(xí)成績(jī)。多媒體教學(xué)設(shè)計(jì)，在強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)符合人的認(rèn)知規(guī)律的同時(shí)，我們還必須考慮個(gè)體的差異，尤其是認(rèn)知風(fēng)格的差異，因?yàn)樗鼘?duì)個(gè)體的學(xué)習(xí)產(chǎn)生著潛移默化的影響，需要不同的學(xué)習(xí)策略，所以因風(fēng)格而異的設(shè)計(jì)才能真正使多媒體的教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。

(三）認(rèn)知負(fù)荷

關(guān)于認(rèn)知負(fù)荷的概念，國(guó)內(nèi)和國(guó)外的概念不一，但心理家們最推崇是認(rèn)知負(fù)荷（Cognitive Load）是指人在信息加工的過(guò)程中所必需的心理資源的總量。也就是在一定時(shí)間內(nèi)學(xué)生在完成認(rèn)知任務(wù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)際投入的心理努力，或者說(shuō)是實(shí)際分配給認(rèn)知學(xué)習(xí)任務(wù)的心理加工能力。

認(rèn)知負(fù)荷理論是澳大利亞心理學(xué)家John Sweller于20世紀(jì)年80代末90年代初提出來(lái)的，其理論基礎(chǔ)主要是資源有限理論和圖式理論。資源有限理論認(rèn)為人的認(rèn)知資源主要表現(xiàn)在工作記憶容量上是有限的，而任何學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決活動(dòng)都要消耗認(rèn)知資源，都有可能造成認(rèn)知上的負(fù)荷。如果加工某種信息所需要的認(rèn)知資源超過(guò)了人本身所具有的認(rèn)知資源的總量，就會(huì)造成認(rèn)知超負(fù)荷(Cognitive verload)，從而影響學(xué)習(xí)的效果。效率圖式理論認(rèn)為知識(shí)是以圖式的形式存儲(chǔ)于長(zhǎng)時(shí)記憶中的，在個(gè)體學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候，長(zhǎng)時(shí)記憶中的圖式可以根據(jù)所面臨的情景進(jìn)行快速而正確的歸類(lèi)，這種歸類(lèi)是一種自動(dòng)化的加工過(guò)程，它不需要有意識(shí)控制和資源消耗，因而可以降低個(gè)體的認(rèn)知負(fù)荷。

二、理論與研究

（一）多媒體學(xué)習(xí)中的認(rèn)知理論

多媒體學(xué)習(xí)中認(rèn)知理論是由美國(guó)心理學(xué)家E.Mayer在心理學(xué)家Paivio的雙重編碼理論(Dual Coding Theory)的基礎(chǔ)上提出來(lái)。多媒體學(xué)習(xí)中的認(rèn)知理論基于3個(gè)假設(shè)：雙通道假設(shè)、有限容量假設(shè)和主動(dòng)加工假設(shè)。首先，人類(lèi)信息加工系統(tǒng)包括兩個(gè)獨(dú)立的通道，即加工聽(tīng)覺(jué)輸入和言語(yǔ)表征的聽(tīng)覺(jué)通道和加工視覺(jué)輸入和圖片表征的視覺(jué)通道。雙通道假設(shè)基于paivio(1986)的雙編碼理論和Baddeley(1998)的工作記憶理論。第二，每個(gè)通道的加工容量是有限的。即僅有有限的加工發(fā)生在聽(tīng)覺(jué)通道，同時(shí)，也僅有有限的加工發(fā)生在視覺(jué)通道。第三，有意義學(xué)習(xí)要求在聽(tīng)覺(jué)通道和視覺(jué)通道不斷的進(jìn)行大量的認(rèn)知加工。

（二）學(xué)生認(rèn)知風(fēng)格與多媒體學(xué)習(xí)成績(jī)影響的研究

認(rèn)知風(fēng)格對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的影響是認(rèn)知風(fēng)格應(yīng)用研究領(lǐng)域中一個(gè)令人矚目的問(wèn)題。美國(guó)著名心理學(xué)家 Witkin(1995)提出的場(chǎng)獨(dú)立性—場(chǎng)依存性風(fēng)格，研究表明，早在幼兒園和學(xué)前期，在場(chǎng)依存性—場(chǎng)獨(dú)立性和認(rèn)知改變方面，個(gè)體間存在明顯差異。

Riding 等人(1991)以新的認(rèn)知風(fēng)格維度為理論依據(jù)，也進(jìn)行了有關(guān)問(wèn)題的研究。結(jié)果表明：在認(rèn)知風(fēng)格方面，看上去不存在一般的性別差異。性別與言語(yǔ)—表象維度存在交互作用，但與整體—分析維度不存在交互作用。大量的研究表明，在信息加工任務(wù)的成績(jī)方面存在性別差異，這可以解釋為男性和女性在加工信息的方式上存在基本的差異。

付國(guó)富（2005）采用實(shí)驗(yàn)的方法得出以下結(jié)論：（1）不同性別、年級(jí)初中生整體—分析維度、言語(yǔ)—表象維度認(rèn)知風(fēng)格的差異不顯著。整體—分析維度、言語(yǔ)—表象維度認(rèn)知風(fēng)格與學(xué)生年齡、智力不相關(guān)。（2）呈現(xiàn)方式對(duì)學(xué)生的成績(jī)有重要影響。（3）呈現(xiàn)方式對(duì)不同智力水平學(xué)生成績(jī)有重要影響，這種影響在不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生中的表現(xiàn)是不同的。

（三）認(rèn)知負(fù)荷理論研究

認(rèn)知負(fù)荷理論主要是研究關(guān)于復(fù)雜認(rèn)知任務(wù)的學(xué)習(xí)。它認(rèn)為影響認(rèn)知負(fù)荷的基本因素有三個(gè)，即學(xué)習(xí)材料的組織和呈現(xiàn)方式、學(xué)習(xí)材料的復(fù)雜性和個(gè)體的專(zhuān)長(zhǎng)水平即先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。由此也就導(dǎo)致了三大類(lèi)認(rèn)知負(fù)荷的產(chǎn)生，即外在認(rèn)知負(fù)荷、內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。外在認(rèn)知負(fù)荷也稱(chēng)為無(wú)效認(rèn)知負(fù)荷，這種認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)材料的組織和呈現(xiàn)方式有關(guān)，是由學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有直接貢獻(xiàn)的心理活動(dòng)引起的，當(dāng)教學(xué)要求學(xué)生從事一些與圖式獲得或自動(dòng)化沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)的活動(dòng)時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生外在認(rèn)知負(fù)荷。

Sweller等人(1998)認(rèn)為內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷的高低是由將要學(xué)習(xí)的材料的特征與學(xué)習(xí)者專(zhuān)業(yè)知識(shí)之間的關(guān)系決定的。相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷也稱(chēng)有效認(rèn)知負(fù)荷，它產(chǎn)生于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)某一個(gè)任務(wù)未用完所有的認(rèn)知資源時(shí)，這時(shí)學(xué)習(xí)者便可以把剩余的認(rèn)知資源用到與學(xué)習(xí)有直接相關(guān)的加工中去，讓學(xué)習(xí)者在工作記憶中的元素活動(dòng)中加入更高級(jí)的有意識(shí)的認(rèn)知加工，從而支持圖式構(gòu)建。這樣的加工也會(huì)增加認(rèn)知負(fù)荷，不過(guò)這種認(rèn)知負(fù)荷不會(huì)阻礙學(xué)習(xí)，反而會(huì)促進(jìn)學(xué)習(xí)。Renkl等人(2003)認(rèn)為在學(xué)習(xí)不完整樣例的過(guò)程中，進(jìn)行自我解釋通常就會(huì)產(chǎn)生相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。

Pollock，Chandlert和Sweller(2002)嘗試通過(guò)適當(dāng)?shù)某尸F(xiàn)順序在學(xué)習(xí)特別復(fù)雜的信息時(shí)減少內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷。Van Merrienboer等人(2002)的研究表明在同時(shí)控制外在認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)改變學(xué)習(xí)者的注意來(lái)提高訓(xùn)練效果。他們的實(shí)驗(yàn)遵循兩個(gè)原則，一是認(rèn)知負(fù)荷對(duì)認(rèn)知圖式構(gòu)建的消極影響應(yīng)降到最低，二是與圖式構(gòu)建有直接關(guān)系的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷應(yīng)當(dāng)被最優(yōu)化。

三、相關(guān)因素的研究

我國(guó)在研究多媒體學(xué)習(xí)時(shí)與具體的課程結(jié)合起來(lái)的比較多，如孫燕青、董奇（2003）進(jìn)行的多媒體語(yǔ)境條件下的第二語(yǔ)言詞匯學(xué)習(xí)的研究及學(xué)習(xí)支持對(duì)兒童在多媒體語(yǔ)境中學(xué)習(xí)英語(yǔ)詞匯的影響。劉儒德、趙妍等人（2007）在研究多媒體學(xué)習(xí)的影響因素中，指出多媒體學(xué)習(xí)的效果和效率取決于學(xué)習(xí)者與多媒體表征方式以及教學(xué)設(shè)計(jì)因素之間的相互作用。只有這些方面的因素相互匹配, 才能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的媒體功效。龔德英（2005）在研究中根據(jù)心理努力和材料難度評(píng)價(jià)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，有音樂(lè)組和無(wú)音樂(lè)組的認(rèn)知負(fù)荷沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明背景音樂(lè)并沒(méi)有額外增加學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。但是，從有音樂(lè)組記憶測(cè)試成績(jī)顯著低于無(wú)音樂(lè)組來(lái)看，又說(shuō)明背景音樂(lè)在某種程度上干擾了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。這一研究結(jié)果與前人研究的結(jié)果并不完全相同。

四、小結(jié)

綜合已有研究對(duì)學(xué)生認(rèn)知方式和認(rèn)知負(fù)荷對(duì)多媒體學(xué)習(xí)效果的影響，可以說(shuō)，在多媒體環(huán)境下的學(xué)習(xí)中，認(rèn)知風(fēng)格是一種重要的個(gè)體差異變量，在教育過(guò)程中，教師采取的教育策略、指導(dǎo)方法與受教育者的認(rèn)知風(fēng)格相適應(yīng)，能更大程度促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。研究學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格有助于我們了解學(xué)生包括知覺(jué)、記憶、思維、推理、理解、問(wèn)題解決等問(wèn)題過(guò)程的個(gè)別差異，借以說(shuō)明為什么面對(duì)同樣的課題或要求，學(xué)生的表現(xiàn)會(huì)有很大不同。本文從理論角度來(lái)看,通過(guò)教學(xué)提高學(xué)習(xí)者的相對(duì)先前知識(shí)從而降低其認(rèn)知負(fù)荷是有一定可行性的,降低認(rèn)知負(fù)荷除了通過(guò)變化學(xué)習(xí)材料的性質(zhì)外,還可以采用改變學(xué)習(xí)者自身狀態(tài)的方式。從實(shí)踐角度看,多媒體教學(xué)并不意味著它必須完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)方法,而在多媒體教學(xué)中結(jié)合一些傳統(tǒng)教學(xué)方法,能夠獲得更好的教學(xué)效果和效率，從而使有意義的多媒體學(xué)習(xí)更容易發(fā)生。

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