謝和平 王福興 周宗奎 吳 鵬
(1青少年網(wǎng)絡(luò)心理與行為教育部重點實驗室,華中師范大學(xué)心理學(xué)院,武漢 430079)(2湖北大學(xué)教育學(xué)院心理系,武漢 430415)
隨著網(wǎng)絡(luò)和便攜設(shè)備客戶端在教學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,采用語詞和畫面表征共同呈現(xiàn)材料的多媒體學(xué)習(xí)(multimedia learning)愈發(fā)普及化(Mayer,2009)。然而,與傳統(tǒng)教學(xué)材料相比,多媒體學(xué)習(xí)材料具有信息量大、元素的時空變化關(guān)系復(fù)雜等特點(Tversky,Morrison,&Betrancourt,2002),可能會給學(xué)習(xí)者帶來較大的認知負擔(dān),不利于實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)(Ayres &Paas,2007;H?ffler &Leutner,2007)。因此,多媒體學(xué)習(xí)研究者關(guān)注如何采用指導(dǎo)性教學(xué)設(shè)計(instructional design)來提高學(xué)習(xí)效果(Clark &Mayer,2011;Mayer,2009)。而作為一種重要的指導(dǎo)性教學(xué)設(shè)計形式,在材料中加入線索(cueing)近年來引起了許多研究者的重視(Boucheix,Lowe,Putri,&Groff,2013;De Koning,Tabbers,Rikers,&Paas,2011a;Jamet,2014;Tabbers,Martens,&van Merri?nboer,2004;王福興,段朝輝,周宗奎,2013)。
線索是指在多媒體學(xué)習(xí)材料中加入的一種能夠吸引學(xué)習(xí)者的注意力,并旨在促進學(xué)習(xí)者對材料的選擇(selection)、組織(organization)和整合(integration)的非內(nèi)容信息(non-content information,如:箭頭、顏色、高亮等),它可以降低學(xué)習(xí)者的認知負荷,從而優(yōu)化多媒體學(xué)習(xí)效果(De Koning,Tabbers,Rikers,&Paas,2007,2009)。線索能夠引導(dǎo)注意且促進學(xué)習(xí)效果的這種積極作用被稱為線索效應(yīng)(cueing effect)(參見:王福興等,2013)。然而,作為多媒體教學(xué)中指導(dǎo)性設(shè)計的一項重要技術(shù),線索的加入在有效引導(dǎo)注意和提高學(xué)習(xí)效果上是否具有穩(wěn)健性,目前大量的實證研究仍然存在不一致的結(jié)論。
許多研究發(fā)現(xiàn),在多媒體學(xué)習(xí)材料中合理地加入線索有利于提高學(xué)習(xí)成績(De Koning et al.,2007;Jeung,Chandler,&Sweller,1997;Kalyuga,Chandler,&Sweller,1999;Mautone &Mayer,2007)。比如:Ozcelik,Karakus,Kursun和Cagiltay (2009)研究發(fā)現(xiàn),線索能夠促進學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)材料的識記和理解效果,從而表現(xiàn)出更高的保持測驗(retention test)和遷移測驗(transfer test)成績。Jamet (2014)的研究也證實,線索的加入有利于促進圖文整合加工,學(xué)習(xí)者的各項測驗成績也均得到顯著提高。目前,線索在學(xué)習(xí)效果上的積極效應(yīng)已經(jīng)在數(shù)學(xué)與幾何(Jeung et al.,1997)、神經(jīng)生理(De Koning et al.,2007;De Koning,Tabbers,Rikers,&Paas,2010b)、機械工程(Boucheix &Guignard,2005;Boucheix et al.,2013)、心理學(xué)(Jamet,2014)和物理學(xué)(Kalyuga et al.,1999;Reisslein,Johnson,&Reisslein,2015)等眾多學(xué)科材料的多媒體學(xué)習(xí)中得到不同程度的證實。
線索對學(xué)習(xí)效果的促進作用從理論上得到了圖文整合假說(text-diagram integration hypothesis)的直接支持(Scheiter &Eitel,2015)。該假說認為,線索具有信息組織和整合的功能(De Koning et al.,2009)。在多媒體教學(xué)材料中合理地加入線索,有利于對材料中的圖文元素本身及圖文元素之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系加以強調(diào)(Mautone &Mayer,2001,2007),促進學(xué)習(xí)者將圖文信息整合成為連貫、一致的心理表征(Scheiter &Eitel,2015),從而實現(xiàn)更為深入的、建構(gòu)性的認知加工,最終提高學(xué)習(xí)成績。
盡管如此,仍有一些研究發(fā)現(xiàn)線索并不總能有效地促進學(xué)習(xí)效果(Arslan-Ari,2013;Lowe &Boucheix,2011)。例如:Crooks,Cheon,Inan,Ari和 Flores (2012)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),加入線索并沒有對學(xué)習(xí)材料的回憶和理解成績產(chǎn)生顯著影響。Kriz和Hegarty (2007)在其眼動研究中也發(fā)現(xiàn),雖然線索能夠有效引導(dǎo)學(xué)習(xí)者注意到任務(wù)相關(guān)信息,但這也并沒有保證他們獲得較高的保持和遷移測驗成績。甚至有研究表明,線索不僅沒有促進學(xué)習(xí),反而一定程度上起到了阻礙作用(Imhof,Scheiter,Edelmann,&Gerjets,2013;Tze &Sazilah,2012)。
關(guān)于線索與學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系,近年來,一些研究者試圖從眼動視角進行研究和解釋(Boucheix et al.,2013;De Koning,Tabbers,Rikers,&Paas,2010a;Hy?n?,2010;Jarodzka,van Gog,Dorr,Scheiter,&Gerjets,2013;Jian,Wu,&Su,2014;Lowe &Boucheix,2011;Scheiter &Eitel,2015;van Gog &Scheiter,2010)。與線索在學(xué)習(xí)效果上的作用類似,線索對眼動過程中的注意引導(dǎo)作用也沒有得出完全一致的結(jié)論。但是,大部分眼動研究仍然證實了線索的注意引導(dǎo)優(yōu)勢(Boucheix &Lowe,2010;Jamet,2014;Jarodzka et al.,2013;Ozcelik,Arslan-Ari,&Cagiltay,2010;Ozcelik et al.,2009)。即線索作為一種凸顯刺激能夠高效引導(dǎo)學(xué)習(xí)者關(guān)注重要信息所呈現(xiàn)的區(qū)域(線索區(qū)),表現(xiàn)為對線索區(qū)的注視時間更長(Jian et al.,2014;Ozcelik et al.,2010)、注視次數(shù)更多(Boucheix &Lowe,2010)、首次到達時間更短(Scheiter &Eitel,2010,2015)等。
線索在眼動加工中的優(yōu)勢從理論上得到了注意引導(dǎo)假說(attention-guiding hypothesis)的直接支持(Jamet,2014)。該假說認為,線索具有信息選擇的功能(De Koning et al.,2009)。在多媒體學(xué)習(xí)材料中合理地加入線索可增強關(guān)鍵信息的知覺凸顯性,這有助于迅速將學(xué)習(xí)者的注意力引導(dǎo)到這些被線索化的關(guān)鍵信息上(Ozcelik et al.,2009,2010),從而提高學(xué)習(xí)者對這些信息的注意維持傾向,即對它們投入更多的(視覺)注意資源并促進其加工(Boucheix&Lowe,2010;Jamet,2014;Jian et al.,2014)。
不過,仍有少量研究未發(fā)現(xiàn)線索能夠有效提高學(xué)習(xí)者的注視加工(Folker,Ritter,&Sichelschmidt,2005)。比如:Fitzhugh (2012)研究發(fā)現(xiàn),呈現(xiàn)線索沒有增加對線索區(qū)的注視時間和注視次數(shù)。Lowe和Boucheix (2011)的研究也證實,無論是學(xué)習(xí)前期還是學(xué)習(xí)后期,學(xué)習(xí)者都沒有在注視上表現(xiàn)出所謂的線索依賴(cue obedience),即線索沒有引導(dǎo)注意。對于線索在注意引導(dǎo)上的不同結(jié)果,有研究者猜測這可能與線索的相對凸顯性有關(guān)(Lowe &Boucheix,2011)。例如:當(dāng)學(xué)習(xí)材料中的元素具有運動屬性時,線索的凸顯性容易被材料元素的運動性所抵消,因為材料中元素本身的運動也如線索一樣具有很強的注意引導(dǎo)作用,這可能導(dǎo)致線索和運動的元素之間產(chǎn)生注意資源的競爭,線索的凸顯性則相對降低,不利于發(fā)揮線索在注意引導(dǎo)上的有效作用。
Mayer (2010)認為,多媒體學(xué)習(xí)中所適用的原則或教學(xué)設(shè)計技術(shù)的有效激活存在一定的邊界條件(boundary condition)或調(diào)節(jié)變量,即只有針對特定的學(xué)習(xí)者、采用某些特定的設(shè)計方式或?qū)W習(xí)材料,才可能更有效地發(fā)揮多媒體學(xué)習(xí)原則的作用。對這些原則的潛在邊界條件的探討不僅有助于更加合理地使用這些原則,同時具有較大的理論和應(yīng)用價值(Mayer,2010)。那么,作為多媒體學(xué)習(xí)的重要原則之一,線索效應(yīng)是否存在特定的邊界條件,有必要進行深入研究。根據(jù)De Koning等人(2010a)的觀點,不同研究間線索的作用之所以不同,可能是由于線索有效性的發(fā)揮受到線索類型、學(xué)習(xí)材料特征以及學(xué)習(xí)者特征等因素的調(diào)節(jié)。因此,本研究也關(guān)注這些特征的調(diào)節(jié)作用。
根據(jù)線索本身的不同屬性可以對線索進行不同的分類(Lowe &Boucheix,2011;Mautone &Mayer,2001;Mayer,2009)。王福興等人(2013)分析了以往研究對線索分類的缺陷后,嘗試將線索分為物理線索和時空線索。物理線索強調(diào)的是線索的物理屬性變化,例如:顏色(Jamet,2014;Ozcelik et al.,2009,2010)、箭頭(Lin &Atkinson,2011);而時空線索強調(diào)線索的時空位置屬性變化,例如:特定區(qū)域縮放(Amadieu,Mariné,&Laimay,2011)、隨動畫漸進(Boucheix &Lowe,2010)等。以往研究表明,物理線索和時空線索的效應(yīng)可能存在差異,但二者在學(xué)習(xí)效果和注意引導(dǎo)上的作用關(guān)系并不明確。一方面,一些研究發(fā)現(xiàn)時空線索能較好地促進對學(xué)習(xí)材料的理解成績(Boucheix et al.,2013;Seufert &Brünken,2006);而另一方面,物理線索(Jamet,2014)卻似乎比時空線索(Boucheix &Lowe,2010)具有更強的注意引導(dǎo)作用。
在多媒體學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)材料可能是影響線索效應(yīng)的最為重要的因素之一(De Koning et al.,2010b),它包括多種特征。首先,從學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)方式(外在屬性)上來看,材料動態(tài)性、呈現(xiàn)通道、呈現(xiàn)步調(diào)等特征可能是影響線索效應(yīng)的潛在因素。學(xué)習(xí)材料動態(tài)性可分靜態(tài)(static)和動態(tài)(dynamic)兩種(Tversky et al.,2002)。靜態(tài)學(xué)習(xí)材料在教學(xué)中較為普遍,其元素往往以靜止的形式呈現(xiàn),例如:靜態(tài)的PPT材料;而隨著技術(shù)發(fā)展,動態(tài)學(xué)習(xí)材料的運用也愈發(fā)廣泛,其元素在空間位置上往往具有運動性,例如:動畫(animation)。雖然線索在不同動態(tài)性學(xué)習(xí)材料中的作用可能有所不同(Grant &Spivey,2003;Lowe &Boucheix,2010),但由于線索的凸顯性(salience)(Boucheix &Lowe,2010)往往容易受到動態(tài)學(xué)習(xí)材料中各運動元素而非靜態(tài)學(xué)習(xí)材料中的靜止元素的干擾,因此以往大部分研究表明線索在靜態(tài)學(xué)習(xí)材料中可能更有效(Heiser &Tversky,2006;Jian et al.,2014;Liu,Lin,&Paas,2013)。根據(jù)不同的呈現(xiàn)通道,可將材料分為視覺單通道學(xué)習(xí)材料(畫面+視覺文本)和視聽雙通道學(xué)習(xí)材料(畫面+聲音解說) (Mayer,2009)。關(guān)于不同通道學(xué)習(xí)材料中的線索效應(yīng),現(xiàn)有研究結(jié)果并不一致。部分研究在視聽雙通道學(xué)習(xí)材料中發(fā)現(xiàn)了更強的線索效應(yīng)(Tabbers et al.,2004),但其他研究在視覺單通道學(xué)習(xí)材料中發(fā)現(xiàn)線索也很有效(Ozcelik et al.,2009;Reisslein et al.,2015),另有研究則發(fā)現(xiàn)兩種通道條件下線索的作用效果相同(Crooks et al.,2012)。另外,按照呈現(xiàn)步調(diào),學(xué)習(xí)材料還可分為學(xué)習(xí)者步調(diào)(learner-paced)的學(xué)習(xí)材料和系統(tǒng)步調(diào)(system-paced)的學(xué)習(xí)材料(Tabbers &De Koeijer,2010)。前者是指學(xué)習(xí)材料可由學(xué)習(xí)者自行控制(如:播放、暫停、回放、終止等);后者指學(xué)習(xí)材料由多媒體系統(tǒng)控制。不同呈現(xiàn)步調(diào)下的線索效應(yīng)同樣也不明確。無論學(xué)習(xí)材料為何種呈現(xiàn)步調(diào),均有研究發(fā)現(xiàn)了線索的積極作用(如:Johnson,Ozogul,&Reisslein,2015;Mautone &Mayer,2007),但也有研究并未發(fā)現(xiàn)(如:Arslan-Ari,2013;Skuballa,Schwonke,&Renkl,2012)。
其次,從學(xué)習(xí)材料的內(nèi)容(內(nèi)在屬性)上來看,知識類型、學(xué)科屬性等特征可能也是影響線索效應(yīng)的潛在因素。線索效應(yīng)研究中所使用的學(xué)習(xí)材料涉及陳述性知識和程序性知識兩類。從以往研究來看,可能由于陳述性知識比程序性知識更為抽象,心理表征的建構(gòu)更為不易,因此在陳述性知識中加入指導(dǎo)性教學(xué)技術(shù)線索后對學(xué)習(xí)的促進作用相對更大(Ibrahim,2011)。此外,根據(jù)學(xué)習(xí)材料所屬的學(xué)科領(lǐng)域,可將其分為理科、工科、文科三類。通常情況下,理、工科材料往往是某一科學(xué)現(xiàn)象或事物形成的原理或過程(如:閃電形成、鋼琴工作、神經(jīng)沖動傳導(dǎo)等),元素交互性較文科更復(fù)雜,因此線索的注意引導(dǎo)及促進作用也更大(Berthold &Renkl,2009;Huk,Steinke,&Floto,2003)。
學(xué)習(xí)者特征主要指學(xué)習(xí)者自身的教育水平。根據(jù)線索相關(guān)研究,可將被試分為大學(xué)、中小學(xué)水平。多媒體學(xué)習(xí)的個體差異原則認為,學(xué)習(xí)者本身存在的個體生理或認知上的差異可能會造成學(xué)習(xí)結(jié)果的不同(Kalyuga,Ayres,Chandler,&Sweller,2003;Mayer,2009)。因此,同一指導(dǎo)性教學(xué)技術(shù)(如:線索)對于不同的學(xué)習(xí)者而言可能效果也不盡相同(De Koning et al.,2010b;De Koning,Tabbers,Rikers,&Paas,2011b)。
綜上,一方面,線索在學(xué)習(xí)效果和注意引導(dǎo)上的積極作用并不是絕對穩(wěn)定的(中文綜述見:王福興等,2013)。針對線索作用的這種非穩(wěn)健性,本研究擬采用元分析來探討加入線索與否對多媒體學(xué)習(xí)效果和注意引導(dǎo)將產(chǎn)生怎樣的影響。在多媒體學(xué)習(xí)領(lǐng)域,由于研究者多采用保持測驗成績或遷移測驗成績考察學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果(Mayer,2009),眼動研究多采用線索區(qū)的注視時間或注視次數(shù)考察線索的注意引導(dǎo)作用(Boucheix &Lowe,2010;De Koning et al.,2010a),因此本研究分別以保持測驗成績、遷移測驗成績作為學(xué)習(xí)效果的結(jié)果變量,以線索區(qū)的注視時間、注視次數(shù)作為注意引導(dǎo)的結(jié)果變量。根據(jù)線索的信息選擇、組織和整合功能(De Koning et al.,2009),研究假設(shè):加入線索能夠促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果,表現(xiàn)為更高的保持測驗成績和遷移測驗成績;同時線索也能夠有效引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意,表現(xiàn)為更長的注視時間和更多的注視次數(shù)。
另一方面,線索效應(yīng)可能受到線索類型、學(xué)習(xí)材料特征以及學(xué)習(xí)者特征等潛在變量的調(diào)節(jié),因此有必要對線索效應(yīng)進行調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗。由于元分析技術(shù)不僅可以合成總的效應(yīng)量,同時也能夠根據(jù)該效應(yīng)量的影響因素對其進行亞組分析(subgroup analysis),即可將影響該效應(yīng)量的因素看作調(diào)節(jié)變量進行分組對比(Borenstein,Hedges,Higgins,&Rothstein,2009),所以能較好地實現(xiàn)該研究目的。研究假設(shè):線索效應(yīng)受線索類型、學(xué)習(xí)材料特征(包括材料動態(tài)性、呈現(xiàn)通道、呈現(xiàn)步調(diào)、知識類型、學(xué)科屬性)和學(xué)習(xí)者特征(即教育水平)等因素的調(diào)節(jié)。
本文主要采用英文和中文文獻搜索兩種方式獲取中英文實證研究。檢索關(guān)鍵詞的選取主要基于以往關(guān)于多媒體學(xué)習(xí)線索效應(yīng)研究中的標題、摘要、關(guān)鍵詞等來確定??v觀以往研究發(fā)現(xiàn),Kalyuga等人于 1999年較早探討了多媒體環(huán)境中加入線索的作用,為盡量避免遺漏,本研究文獻檢索起始時間稍作提前,時間跨度為1995年1月至2015年5月近20年。英文文獻搜索數(shù)據(jù)庫主要包括PsycINFO、Education Research Complete、Science Direct、PubMed、ERIC、ProQuest博碩士論文全文數(shù)據(jù)庫等,搜索方式為將關(guān)鍵詞“cue”、“cueing”、“signaling”、“attention guidance”分別與“multimedia learning”、“animation”、“eye tracking”、“eye movement”進行聯(lián)合搜索。中文文獻搜索數(shù)據(jù)庫主要為CNKI中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫、CNKI中國期刊網(wǎng)優(yōu)秀博碩論文全文數(shù)據(jù)庫、中國科技期刊數(shù)據(jù)庫(維普期刊)、萬方數(shù)據(jù)庫等,搜索方式為將“線索”、“標記”、“注意引導(dǎo)”分別與“多媒體學(xué)習(xí)”、“動畫”、“眼動”進行聯(lián)合搜索。關(guān)鍵詞的選取標準及文獻檢索時間跨度同上。同時采用文獻回溯法,根據(jù)參考文獻進一步進行檢索。另外,也在Google scholar中進行補查。
t
值、F
值等),否則予以排除;(5)研究需報告保持測驗成績或遷移測驗成績,或?qū)€索區(qū)的注視時間、注視次數(shù),若以上4類結(jié)果變量均未被考察,則予以排除;(6)所生成的效應(yīng)量須在±3SD
之內(nèi),否則予以排除。文獻檢索、納入及排除流程如圖1所示。由于部分文獻報告了4種結(jié)果變量中的1種或多種,因此不同結(jié)果變量的研究數(shù)量不完全一致。在所獲得的滿足元分析標準的43篇文獻中,有38篇含保持測驗成績(被試3910人),36篇含遷移測驗成績(被試 3906人),13篇眼動研究含注視時間(被試938人),10篇眼動研究含注視次數(shù)(被試 816人)。由于部分文獻中的自變量為本研究關(guān)注的調(diào)節(jié)變量,因此未進行合并處理(單篇文獻效應(yīng)量的事先合并處理參見2.4部分)。最終,保持測驗成績和遷移測驗成績分別生成了44個和41個獨立效應(yīng)量,注視時間和注視次數(shù)分別生成了14個和11個獨立效應(yīng)量。
圖1 文獻檢索、納入及排除流程
對于符合元分析標準的文獻,按照以下變量逐條進行編碼:(1)基本信息(作者、時間、樣本量);(2)線索類型,按照物理線索和時空線索兩類進行編碼;(3)學(xué)習(xí)材料動態(tài)性,若學(xué)習(xí)材料中的元素具有運動性,則編碼為動態(tài),否則編碼為靜態(tài);(4)學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)通道,若學(xué)習(xí)材料為畫面加視覺文本,則編碼為視覺單通道,若學(xué)習(xí)材料為畫面加聲音解說,則編碼為視聽雙通道;(5)學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)步調(diào),若學(xué)習(xí)進程可由學(xué)習(xí)者自行控制,則編碼為學(xué)習(xí)者步調(diào),若由多媒體系統(tǒng)控制,則編碼為系統(tǒng)步調(diào);(6)知識類型,根據(jù)陳述性知識和程序性知識分別進行編碼;(7)學(xué)科屬性,根據(jù)學(xué)習(xí)材料所屬學(xué)科進行編碼;(8)教育水平,按照大學(xué)、中小學(xué)進行編碼;(9)結(jié)果變量,若結(jié)果變量考察對學(xué)習(xí)材料的識記效果,則編碼為保持測驗成績,若考察對學(xué)習(xí)材料的理解或遷移能力,則編碼為遷移測驗成績,若眼動研究考察了對線索區(qū)的注視時間、注視次數(shù),則分別以注視時間、注視次數(shù)進行編碼;(10)效應(yīng)量,對4種結(jié)果變量的效應(yīng)量分別進行對應(yīng)編碼。
文獻編碼結(jié)果見表1。為盡量保證編碼的有效性,分別由兩名研究生單獨編碼后進行對比,發(fā)現(xiàn)二者編碼結(jié)果并無明顯差異。
表1 多媒體學(xué)習(xí)中線索效應(yīng)的元分析
續(xù)表1
d
作為效應(yīng)量指標(Cohen,1988)。然而,受不同研究間樣本量差異的影響,Cohen’sd
會對效應(yīng)量產(chǎn)生一定的估計偏差,例如對小樣本的效應(yīng)量估計偏高(Borenstein et al.,2009)。為此,Hedges(1981)對該偏差進行了簡單的校正,提出了效應(yīng)量的無偏估計 Hedges’sg
(Borenstein et al.,2009)。因此,參考以往研究(Adesope &Nesbit,2012;Powers,Zum V?rde Sive V?rding,&Emmelkamp,2009),本研究選擇校正后的標準化均值差Hedges’sg
作為無偏效應(yīng)量。由于部分文獻可能包含多項實驗,而部分實驗又可能包含多種條件,因此為避免單篇文獻生成過多效應(yīng)量而占用過多權(quán)重,從而產(chǎn)生一定的結(jié)果偏差,研究對部分文獻事先進行合并處理后再作為最終的效應(yīng)量樣本。例如,若一項研究同時報告了多種條件下的學(xué)習(xí)結(jié)果,且這些條件(例如:不同的呈現(xiàn)速度)并非本研究關(guān)注的調(diào)節(jié)變量,則將其平均為一個合并效應(yīng)量(pooled effect size);但如果該變量為本研究關(guān)注的調(diào)節(jié)變量,則不進行合并。N
)、Egger線性回歸檢驗(Egger linear regression test)以及剪補法(trim and fill method)評價發(fā)表偏差。失安全系數(shù)N
值反映的是:當(dāng)元分析結(jié)果在統(tǒng)計上顯著時,還需要多少項沒有統(tǒng)計學(xué)意義的研究才能讓該元分析結(jié)果變得不顯著。該值越大表明存在發(fā)表偏差的可能性越小,元分析的結(jié)果越穩(wěn)定,結(jié)論被推翻的可能性也越小。有研究者以“5k
+ 10” (k
指納入元分析的獨立效應(yīng)量個數(shù))作為是否存在發(fā)表偏差的界限(Rothstein,Sutton,&Borenstein,2006),N
值如果大于5k
+ 10,則可認為不存在發(fā)表偏差。Egger線性回歸檢驗采用線性回歸法檢驗發(fā)表偏差,一般先求出線性回歸方程的截距(Egger’s intercept)及其 95% CI,再對該截距是否為 0進行假設(shè)檢驗,如果不顯著,則表明不存在發(fā)表偏差(Egger,Smith,Schneider,&Minder,1997)。剪補法主要通過先剪后補的方式使得各研究在平均效應(yīng)量的左右兩邊盡量對稱分布,并重新估計合并效應(yīng)量的真實值(Duval &Tweedie,2000),若剪補后的效應(yīng)量未發(fā)生顯著變化,則可認為不存在發(fā)表偏差。Q
檢驗和I
檢驗識別異質(zhì)性。Q
檢驗具有統(tǒng)計學(xué)的顯著性,以p
值形式呈現(xiàn),若p
<0.05,則表明顯著異質(zhì)。而I
檢驗反映的是由效應(yīng)量的真實差異造成的變異在總的變異中所占的比重,以I
值的形式呈現(xiàn),該值越大表明異質(zhì)性程度越高。根據(jù)Higgins,Thompson,Deeks和 Altman (2003)的觀點,可將25%、50%、75%大致看作異質(zhì)性低、中、高的界限。若效應(yīng)量顯著異質(zhì)且程度并不低,則表明選擇隨機效應(yīng)模型合理。研究采用CMA 2.0 (Comprehensive Meta-Analysis 2.0)進行元分析。
p
值小于0.001,說明加入線索后對保持測驗成績和遷移測驗成績的促進作用顯著高于無線索。在注視時間和注視次數(shù)上,線索的平均效應(yīng)量分別為 0.50、0.70;95% CI的上、下限也均大于0,表明該效應(yīng)量也并非偶然因素引起;雙尾檢驗p
值小于0.001,說明加入線索后,學(xué)習(xí)者對線索區(qū)的注視時間和注視次數(shù)也都顯著高于無線索。表2 多媒體學(xué)習(xí)中線索的主效應(yīng)檢驗(隨機效應(yīng)模型)
表3 效應(yīng)量異質(zhì)性檢驗
Q
檢驗均顯著,這表明效應(yīng)量顯著異質(zhì)。對于保持測驗成績和遷移測驗成績,I
值分別為79.39、67.99,說明保持測驗成績和遷移測驗成績中由效應(yīng)量的真實差異造成的變異各占總變異的79.39%、67.99%;對于注視時間和注視次數(shù),I
值分別為43.57、62.66,表明在對線索區(qū)的注視時間和注視次數(shù)上由效應(yīng)量的真實差異造成的變異各占總變異的43.57%、62.66%。從異質(zhì)性低、中、高的界限(Higgins et al.,2003)來看,本研究4類結(jié)果變量中效應(yīng)量真實差異所占比重屬于接近中等及中等以上的異質(zhì)性,進一步表明異質(zhì)性程度較高。故本研究采用隨機效應(yīng)模型合理。此外,效應(yīng)量異質(zhì)還意味著線索對學(xué)習(xí)效果的影響可能存在潛在的調(diào)節(jié)變量(Cooper,1989)。因此,需進一步進行亞組分析(調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗),即對亞組間的異質(zhì)性進行Q
檢驗(Q
),用于考察亞組之間的效應(yīng)量是否存在差異。研究主要就線索類型、學(xué)習(xí)材料動態(tài)性等7種變量是否對線索效應(yīng)起到調(diào)節(jié)作用進行了詳細分析。
在保持測驗成績上(見表4),學(xué)習(xí)材料動態(tài)性顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(1)=4.26,p
<0.05,靜態(tài)學(xué)習(xí)材料(g
=0.62)顯著高于動態(tài)學(xué)習(xí)材料(g
=0.22);知識類型顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(1)=7.32,p
<0.01,陳述性知識(g
=0.57)顯著高于程序性知識(g
=0.21);學(xué)科屬性也顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(2)=6.37,p
<0.05,理科(g
=0.49)和工科(g
=0.64)材料顯著高于文科(g
=0.21)。其他變量的調(diào)節(jié)作用均不顯著(p
>0.05)。在遷移測驗成績上(見表5),線索類型顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(1)=8.48,p
<0.01,時空線索(g
=0.73)顯著高于物理線索(g
=0.31);學(xué)習(xí)材料動態(tài)性顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(1)=8.23,p
<0.01,靜態(tài)學(xué)習(xí)材料(g
=0.47)顯著高于動態(tài)學(xué)習(xí)材料(g
=0.09);知識類型顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(1)=2.83,p
=0.092,陳述性知識(g
=0.38)顯著高于程序性知識(g
=0.19)。其他變量的調(diào)節(jié)作用均不顯著(p
>0.05)。在注視時間上(見表6),僅線索類型顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(1)=3.05,p
=0.081,物理線索(g
=0.56)顯著長于時空線索(g
=0.07)。其他變量的調(diào)節(jié)作用不顯著(p
>0.05)。在注視次數(shù)上(見表7),僅線索類型顯著調(diào)節(jié)線索的作用,Q
(1)=5.48,p
<0.05,物理線索(g
=0.82)顯著多于時空線索(g
=0.40)。其他變量的調(diào)節(jié)作用也不顯著(p
>0.05)。N
)來看,保持測驗成績和遷移測驗成績分別為1737和849,注視時間和注視次數(shù)分別為141和185,均遠遠大于“5k
+ 10”,據(jù)此,該指標表明本研究并不存在顯著的發(fā)表偏差。從Egger線性回歸檢驗來看,在保持測驗成績上,該指標的值為2.03,不接近0,且95% CI不包含0,p
值也小于0.05,暗示保持測驗成績可能存在發(fā)表偏差;但在遷移測驗成績、注視時間、注視次數(shù)上,該指標的值分別為0.76、-0.66、1.02,接近0,且95%CI均包含0,p
值大于0.05,暗示遷移測驗成績、注視時間、注視次數(shù)存在發(fā)表偏差的可能性較小。針對以上檢驗結(jié)果(特別是保持測驗成績)的差異,進一步采用剪補法對合成效應(yīng)量左右兩邊的文獻進行剪補后,發(fā)現(xiàn)效應(yīng)量仍顯著。綜上,可以認為本研究并不存在較大的發(fā)表偏差。表4 線索對保持測驗成績的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(隨機效應(yīng)模型)
表5 線索對遷移測驗成績的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(隨機效應(yīng)模型)
表6 線索對興趣區(qū)注視時間的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(隨機效應(yīng)模型)
表7 線索對興趣區(qū)注視次數(shù)的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(隨機效應(yīng)模型)
表8 發(fā)表偏差檢驗
本研究通過元分析技術(shù)重點探討了多媒體環(huán)境中的線索對學(xué)習(xí)效果和注意引導(dǎo)的影響,同時通過調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗考察了線索效應(yīng)的邊界條件。結(jié)果表明,線索提高了學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)材料的保持和遷移測驗成績,也增加了其對線索區(qū)的注視時間和注視次數(shù)。因此,線索的加入確實促進了對材料的識記和理解效果,同時也引導(dǎo)了學(xué)習(xí)者的注意分配。然而線索效應(yīng)一定程度上受線索類型、學(xué)習(xí)材料動態(tài)性、知識類型、學(xué)科屬性等因素的調(diào)節(jié)。
g
)分別為0.53和0.36。同樣,線索也顯著增加了學(xué)習(xí)者對線索區(qū)的注視時間和注視次數(shù),效應(yīng)量達到0.50、0.70,驗證了研究假設(shè)。即相比無線索,線索的加入既促進了對材料的識記和理解,也優(yōu)化了學(xué)習(xí)者的注意分配。因此,與以往大量實證研究結(jié)果一致(De Koning et al.,2007,2010b;Jamet,2014;Liu et al.,2013;Ozcelik et al.,2009),本研究從元分析視角進一步證實:線索效應(yīng)是穩(wěn)健的。從理論上看,線索在注意引導(dǎo)和學(xué)習(xí)效果上的積極作用可結(jié)合注意引導(dǎo)假說、圖文整合假說和認知負荷理論(Cognitive Load Theory,CLT)來進行解釋。注意引導(dǎo)假說認為,線索能夠在早期的知覺加工(perceptual processing)階段有效發(fā)揮對信息的選擇功能(De Koning et al.,2009),即:線索可將學(xué)習(xí)者的注意力引導(dǎo)到特定的關(guān)鍵區(qū)域,增加對這些區(qū)域的注視時間和注視次數(shù),忽視任務(wù)無關(guān)區(qū)域,從而為后期的深入理解提供保障(Jamet,2014;Jian et al.,2014;Ozcelik et al.,2009)。該假說得到了本元分析中眼動指標(注視時間和注視次數(shù))的直接支持。圖文整合假說認為,僅僅注意到被線索化的信息并不能保證一定會提高最終的學(xué)習(xí)成績,實現(xiàn)有效的學(xué)習(xí)還需要學(xué)習(xí)者進行更深入的建構(gòu)性的認知活動。而線索還具有組織和整合的功能(De Koning et al.,2009),它的加入能夠在后期的認知加工(cognitive processing)階段進一步強調(diào)教學(xué)材料中圖文元素內(nèi)部及圖文元素之間的組織或邏輯結(jié)構(gòu)(Mautone &Mayer,2001,2007),進而將其準確地整合成連貫而一致的心理表征(Scheiter &Eitel,2015),這種整合作用對于學(xué)習(xí)者的識記和理解都具有重要意義。該假說也得到了本元分析中學(xué)習(xí)效果指標(保持測驗成績和遷移測驗成績)的直接支持。另外,根據(jù)認知負荷理論,個體在信息加工過程中的認知資源是有限的,如果超出了認知資源總量,個體的學(xué)習(xí)效率就會受到影響(Sweller,van Merri?nboer,&Paas,1998)。由于多媒體學(xué)習(xí)材料的相對復(fù)雜性,學(xué)習(xí)過程中涉及較多的認知資源消耗,因此存在超出認知資源總量的可能或風(fēng)險。而在材料中合理地加入線索后,線索可能通過上述選擇、組織和整合信息的方式降低外在認知負荷(extraneous cognitive load),從而提高學(xué)習(xí)效果(De Koning et al.,2009;王福興等,2013)。不過,由于本研究并未直接考察線索對認知負荷的影響,因此僅從間接角度支持了認知負荷理論??傊?本研究或直接或間接地支持了注意引導(dǎo)假說、圖文整合假說和認知負荷理論,線索可能通過信息選擇、組織和整合的方式來降低學(xué)習(xí)者的外在認知負荷,從而保證對學(xué)習(xí)材料良好的識記和理解效果。
需要指出的是,從效應(yīng)量上來看,本研究發(fā)現(xiàn)線索在保持測驗成績上的效應(yīng)量更大,而在遷移測驗成績上的效應(yīng)量相對較小,這暗示線索可能更有利于促進學(xué)習(xí)者對多媒體學(xué)習(xí)材料的淺層識記或回憶。先前部分研究也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果(Jamet,2014;Jamet et al.,2008;Kühl et al.,2012)。而近期,國內(nèi)外研究者均有對線索在保持和遷移測驗成績上的作用進行綜述,結(jié)果只有不到半數(shù)的研究發(fā)現(xiàn)線索能夠促進遷移測驗成績(De Koning et al.,2009;王福興等,2013)。因此,相比保持測驗成績,線索盡管在對內(nèi)容的深層理解上可能有一定的促進作用,但該作用仍相對有限。對此,可能的解釋是,線索的作用更重要地體現(xiàn)在早期對學(xué)習(xí)材料中相關(guān)信息的注意引導(dǎo)或選擇上,而后期更深層的理解和遷移任務(wù)涉及到對元素間交互作用的推理以及更為精細的心理模型(elaborated mental model)的建構(gòu),這往往不是普通的線索力所能及的(De Koning et al.,2009;Kühl et al.,2012)。
從調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗的結(jié)果來看,線索效應(yīng)存在一定的邊界條件,主要體現(xiàn)在線索類型、學(xué)習(xí)材料動態(tài)性、知識類型以及學(xué)科屬性等因素的影響上,而非學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)通道、呈現(xiàn)步調(diào)和學(xué)習(xí)者的教育水平,因此部分驗證了調(diào)節(jié)效應(yīng)的研究假設(shè)。
線索類型在遷移測驗成績上對線索效應(yīng)起到了調(diào)節(jié)作用,時空線索(g
=0.73)對遷移測驗成績的促進作用比物理線索(g
=0.31)更大,即時空線索更能提高學(xué)習(xí)者對材料的深層理解。從以往研究來看,與物理線索相比,時空線索除了具備注意引導(dǎo)功能之外,還可更好地向?qū)W習(xí)者提供知識的內(nèi)在組織關(guān)系,幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,促進知識的遷移(Seufert &Brünken,2006)。例如:Boucheix和 Lowe (2010)采用隨動畫漸進的時空線索發(fā)現(xiàn),該線索不僅提供了鋼琴工作的時間進程,同時也明確標示了鋼琴各部件的空間運動方向,有利于學(xué)習(xí)者從時空維度更好地把握材料的核心內(nèi)容,因此促進了深層理解效果。意外的是,在注視時間和注視次數(shù)上發(fā)現(xiàn)了與之相反的調(diào)節(jié)作用,即物理線索條件下的注視時間比時空線索更長,注視次數(shù)更多。那么,為什么時空線索的注意引導(dǎo)作用并不比物理線索強,卻對遷移測驗成績的促進作用更大?對此,可能存在如下解釋:注意引導(dǎo)固然對實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)起到重要作用,但并非最為關(guān)鍵的作用(Scheiter &Eitel,2015)。相比而言,物理線索更多地從知覺水平(perceptual level)上引導(dǎo)了注意,但并不能保證認知水平(cognitive level)上的有效加工。然而如前所述,時空線索同時還強調(diào)了材料元素間的內(nèi)在組織關(guān)系等,有利于對材料的深層理解。學(xué)習(xí)材料動態(tài)性是影響線索有效性的重要因素之一。相比而言,靜態(tài)學(xué)習(xí)材料中的線索顯著提高了保持測驗成績(g
=0.62)和遷移測驗成績(g
=0.47),而動態(tài)學(xué)習(xí)材料中則沒有發(fā)現(xiàn)線索在學(xué)習(xí)效果上的顯著作用。這與以往部分研究結(jié)果一致(Heiser &Tversky,2006;Liu et al.,2013)。例如:Kriz和Hegarty(2007)發(fā)現(xiàn)加入線索并沒有促進動態(tài)材料(沖水箱)的學(xué)習(xí),但 Jian等人(2014)將其學(xué)習(xí)材料改為靜態(tài)后,卻發(fā)現(xiàn)線索提高了學(xué)習(xí)者的測驗成績。不過,在注意引導(dǎo)(注視時間和注視次數(shù))上,學(xué)習(xí)材料動態(tài)性則未顯著調(diào)節(jié)線索效應(yīng)。學(xué)習(xí)材料動態(tài)性在學(xué)習(xí)效果和注意引導(dǎo)上的調(diào)節(jié)作用的差異,可能是由于線索在靜態(tài)和動態(tài)學(xué)習(xí)材料中的組織、整合功能不同所致。盡管動、靜態(tài)學(xué)習(xí)材料中的線索都起到了注意引導(dǎo)的作用,但相比而言,動態(tài)學(xué)習(xí)材料往往更為復(fù)雜(van Merri?nboer &Sweller,2005),一定程度上可能阻礙了線索對材料的進一步組織和整合,不利于學(xué)習(xí),而靜態(tài)學(xué)習(xí)材料則與之相反。知識類型是影響線索效應(yīng)的另一重要因素。相比程序性知識,線索在陳述性知識中更能促進保持測驗成績(g
=0.57)和遷移測驗成績(g
=0.38)。從知識習(xí)得的角度來看,盡管陳述性知識的習(xí)得速度相對較快,但由于其更為抽象,圖文信息心理表征的建構(gòu)更為困難,因此遺忘速度也較快,不利于學(xué)習(xí)者穩(wěn)固地識記和理解,因此需借助一定指導(dǎo)性教學(xué)技術(shù)才可能進一步促進圖文信息之間的組織和整合。這得到許多線索技術(shù)相關(guān)研究結(jié)果的支持(Ibrahim,2011;Kühl et al.,2012)。而程序性知識是關(guān)于“怎么做”的動態(tài)知識,相比而言更為具體,圖文信息心理模型的建構(gòu)更加精細,需要的認知資源相對較少,因此加入線索后的促進作用并不如陳述性知識那樣明顯(Moreno,2007)。此外,線索效應(yīng)一定程度上還受學(xué)科屬性的影響,但更多體現(xiàn)在對學(xué)習(xí)材料的識記上。具體表現(xiàn)為,理科(g
=0.49)和工科(g
=0.64)材料中的線索對保持測驗成績的促進作用較文科(g
=0.21)更大。這可能與學(xué)習(xí)材料的元素交互性有關(guān)。相比文科材料,理工科材料通常為解釋某一科學(xué)現(xiàn)象或者事物工作的原理,例如心血管系統(tǒng)(De Koning et al.,2010a)、鋼琴工作原理(Boucheix &Lowe,2010)等,具有較高的元素交互性(Ginns,2006)。線索的加入則有利于彌補高元素交互性的缺陷,降低學(xué)習(xí)過程中的認知負荷,促進學(xué)習(xí)(Jeung et al.,1997)。本研究主要存在以下不足之處:(1)僅分析了線索在多媒體環(huán)境(畫面+語詞)中的作用及其調(diào)節(jié)因素,并未考慮線索在其他學(xué)習(xí)環(huán)境中的影響,例如純文本(僅語詞)的閱讀學(xué)習(xí)環(huán)境(Jin,2013;Lorch,Lorch,&Klusewitz,1995),而學(xué)習(xí)環(huán)境因素的差異也可能是線索效應(yīng)的另一重要調(diào)節(jié)變量。(2)主效應(yīng)檢驗中的眼動指標樣本量以及調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗中部分變量的樣本量較少或分配不均,可能影響線索效應(yīng)及其邊界條件的分析結(jié)果。(3)未探討經(jīng)驗水平這一學(xué)習(xí)者因素的重要作用?,F(xiàn)有研究往往在被試選取上刻意控制了先驗知識經(jīng)驗,基本傾向于選擇低經(jīng)驗被試(Boucheix et al.,2013;Crooks et al.,2012;De Koning et al.,2007,2011a),因此一定程度上限制了對該因素的調(diào)節(jié)效應(yīng)分析。
線索研究在多媒體學(xué)習(xí)中不僅具有重要的理論意義,還具有較強的教學(xué)實踐價值。例如:在多媒體教學(xué)材料設(shè)計過程中,建議合理地加入線索以促進對信息的選擇、組織和整合,降低認知負荷,特別是當(dāng)學(xué)習(xí)材料屬于靜態(tài)、陳述性或理工科時,更應(yīng)加入線索以使學(xué)習(xí)效果最優(yōu)化;從重視最終學(xué)習(xí)成績(特別是遷移成績)的角度來看,教學(xué)設(shè)計時鼓勵加入時空線索(而非物理線索)以更好地提高學(xué)習(xí)者對材料的理解深度。未來研究可考慮從以下角度深入開展:(1)繼續(xù)采用眼動技術(shù)考察線索在不同條件下的注視加工作用,同時注重探討眼動注視和學(xué)習(xí)效果之間的相互關(guān)系(Boucheix &Lowe,2010;Scheiter &Eitel,2015),這樣既可深入了解線索對學(xué)習(xí)過程中注意分配模式的影響,也可為后續(xù)元分析提供充足的數(shù)據(jù)來源;(2)重視探討不同的學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)材料、學(xué)習(xí)者經(jīng)驗水平等其他潛在調(diào)節(jié)變量對線索作用的影響,從而考察線索效應(yīng)的其他邊界條件;(3)盡管本元分析在某些潛在的調(diào)節(jié)變量(如:學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)通道、呈現(xiàn)步調(diào))上并未得出顯著的調(diào)節(jié)效應(yīng),但這不應(yīng)成為后續(xù)研究繼續(xù)探討這些變量的絆腳石,未來研究亦可從其他改進的角度(如:采用更為嚴格的實驗設(shè)計)對這些變量的作用進行深入挖掘。
研究得出如下結(jié)論:(1)線索的加入確實有助于促進學(xué)習(xí)者對多媒體學(xué)習(xí)材料的識記和理解效果,表現(xiàn)為更好的保持測驗成績和遷移測驗成績,同時線索也引導(dǎo)了學(xué)習(xí)者的注意分配,增加了對線索區(qū)的注視時間和注視次數(shù)。(2)線索效應(yīng)一定程度上受到線索類型、學(xué)習(xí)材料動態(tài)性、知識類型、學(xué)科屬性等因素的調(diào)節(jié)。
*為納入元分析文獻
Adesope,O.O.,&Nesbit,J.C.(2012).Verbal redundancy in multimedia learning environments:A meta-analysis.Journal of Educational Psychology,104
(1),250-263.*Amadieu,F.,Mariné,C.,&Laimay,C.(2011).The attentionguiding effect and cognitive load in the comprehension of animations.Computers in Human Behavior,27
(1),36-40.*Arslan-Ari,I.(2013).Examining the effects of cueing and prior knowledge on learning,mental effort,and study time in a complex animation
(Unpublished doctorial dissertation).
Texas Tech University.Ayres,P.,&Paas,F.(2007).Making instructional animations more effective:A cognitive load approach.Applied Cognitive Psychology,21
(6),695-700.*Berthold,K.,&Renkl,A.(2009).Instructional aids to support a conceptual understanding of multiple representations.Journal of Educational Psychology,101
(1),70-87.Borenstein,M.,Hedges,L.V.,Higgins,J.P.T.,&Rothstein,H.R.(2009).Introduction to meta-analysis
.Chichester,UK:Wiley.Boucheix,J.-M.,&Guignard,H.(2005).What animated illustrations conditions can improve technical document comprehension in young students? Format,cueing and control of the presentation.European Journal of Psychology of Education,20
(4),369-388.*Boucheix,J.-M.,&Lowe,R.K.(2010).An eye tracking comparison of external pointing cues and internal continuous cues in learning with complex animations.Learning and Instruction,20
(2),123-135.*Boucheix,J.-M.,Lowe,R.K.,Putri,D.K.,&Groff,J.(2013).Cueing animations:Dynamic signaling aids information extraction and comprehension.Learning and Instruction,25
,71-84.Clark,R.C.,&Mayer,R.E.(2011).E-learning and the science of instruction: Proven guidelines for consumers and designers of multimedia learning
(3rd ed.).San Francisco,CA:John Wiley &Sons.Cohen,J.(1988).Statistical power analysis for the behavioral sciences
(2nd ed.).New Jersey:Lawrence Erlbaum Associates.Cooper,H.M.(1989).Integrating research: A guide for literature reviews
(2nd ed.).Newbury Park,CA:Sage.*Crooks,S.M.,Cheon,J.,Inan,F.,Ari,F.,&Flores,R.(2012).Modality and cueing in multimedia learning:Examining cognitive and perceptual explanations for the modality effect.Computers in Human Behavior,28
(3),1063-1071.*De Koning,B.B.,Tabbers,H.K.,Rikers,R.M.J.P.,&Paas,F.(2007).Attention cueing as a means to enhance learning from an animation.Applied Cognitive Psychology,21
(6),731-746.De Koning,B.B.,Tabbers,H.K.,Rikers,R.M.J.P.,&Paas,F.(2009).Towards a framework for attention cueing in instructional animations:Guidelines for research and design.Educational Psychology Review,21
(2),113-140.*De Koning,B.B.,Tabbers,H.K.,Rikers,R.M.J.P.,&Paas,F.(2010a).Attention guidance in learning from a complex animation:Seeing is understanding?Learning and Instruction,20
(2),111-122.*De Koning,B.B.,Tabbers,H.K.,Rikers,R.M.J.P.,&Paas,F.(2010b).Learning by generating vs.receiving instructional explanations:Two approaches to enhance attention cueing in animations.Computers &Education,55
(2),681-691.*De Koning,B.B.,Tabbers,H.K.,Rikers,R.M.J.P.,&Paas,F.(2011a).Attention cueing in an instructional animation:The role of presentation speed.Computers in Human Behavior,27
(1),41-45.*De Koning,B.B.,Tabbers,H.K.,Rikers,R.M.J.P.,&Paas,F.(2011b).Improved effectiveness of cueing by self-explanations when learning from a complex animation.Applied Cognitive Psychology,25
(2),183-194.Duval,S.,&Tweedie,R.(2000).Trim and fill:A simple funnelplot-based method of testing and adjusting for publication bias in meta-analysis.Biometrics,56
(2),455-463.Egger,M.,Smith,G.D.,Schneider,M.,&Minder,C.(1997).Bias in meta-analysis detected by a simple,graphical test.BMJ,315
(7109),629-634.Fitzhugh,S.L.(2012).The coherence formation model of illustrated text comprehension: A path model of attention to multimedia text
(Unpublished doctorial dissertation).
Temple University,Philadelphia.Folker,S.,Ritter,H.,&Sichelschmidt,L.(2005).Processing and integrating multimodal material-The influence of color-coding.In B.G.Bara,L.Barsalou,&M.Bucciarelli (Eds.),Proceedings of the 27th Annual Conference of the Cognitive Science Society
(pp.690-695).Mahwah,NJ:Erlbaum.Franco,A.,Malhotra,N.,&Simonovits,G.(2014).Publication bias in the social sciences:Unlocking the file drawer.Science,345
(6203),1502-1505.Ginns,P.(2006).Integrating information:A meta-analysis of the spatial contiguity and temporal contiguity effects.Learning and Instruction,16
(6),511-525.Grant,E.R.,&Spivey,M.J.(2003).Eye movements and problem solving:Guiding attention guides thought.Psychological Science,14
(5),462-466.Hedges,L.V.(1981).Distribution theory for Glass's estimator of effect size and related estimators.Journal of Educational and Behavioral Statistics,6
(2),107-128.*Heiser,J.,&Tversky,B.(2006).Arrows in comprehending and producing mechanical diagrams.Cognitive Science,30
(3),581-592.Higgins,J.P.T.,Thompson,S.G.,Deeks,J.J.,&Altman,D.G.(2003).Measuring inconsistency in meta-analyses.BMJ,327
(7414),557-560.H?ffler,T.N.,&Leutner,D.(2007).Instructional animation versus static pictures:A meta-analysis.Learning and Instruction,17
(6),722-738.*Huk,T.,Steinke,M.,&Floto,C.(2003).Helping teachers developing computer animations for improving learning in science education
.Proceedings of the Society for Information Technology and Teacher Education,Albuquerque,USA.*Huk,T.,Steinke,M.,&Floto,C.(2010).The educational value of visual cues and 3D-representational format in a computer animation under restricted and realistic conditions.Instructional Science,38
(5),455-469.Hy?n?,J.(2010).The use of eye movements in the study of multimedia learning.Learning and Instruction,20
(2),172-176.*Ibrahim,M.(2011).Effects of segmenting,signaling,and weeding on learning from educational video
(Unpublished doctorial dissertation).
Oklahoma State University.*Imhof,B.,Scheiter,K.,Edelmann,J.,&Gerjets,P.(2013).Learning about locomotion patterns:Effective use of multiple pictures and motion-indicating arrows.Computers &Education,65
,45-55.*Jamet,E.(2014).An eye-tracking study of cueing effects in multimedia learning.Computers in Human Behavior,32
,47-53.*Jamet,E.,Gavota,M.,&Quaireau,C.(2008).Attention guiding in multimedia learning.Learning and Instruction,18
(2),135-145.*Jarodzka,H.,van Gog,T.,Dorr,M.,Scheiter,K.,&Gerjets,P.(2013).Learning to see:Guiding students' attention via a model's eye movements fosters learning.Learning and Instruction,25
,62-70.Jeung,H.J.,Chandler,P.,&Sweller,J.(1997).The role of visual indicators in dual sensory mode instruction.Educational Psychology,17
(3),329-345.*Jian,Y.-C.,Wu,C.-J.,&Su,J.-H.(2014).Learners' eye movements during construction of mechanical kinematic representations from static diagrams.Learning and Instruction,32
,51-62.Jin,S.-H.(2013).Visual design guidelines for improving learning from dynamic and interactive digital text.Computers &Education,63
,248-258.*Johnson,A.M.,Ozogul,G.,&Reisslein,M.(2015).Supporting multimedia learning with visual signalling and animated pedagogical agent:Moderating effects of prior knowledge.Journal of Computer Assisted Learning,31
(2),97-115.Kalyuga,S.,Ayres,P.,Chandler,P.,&Sweller,J.(2003).The expertise reversal effect.Educational Psychologist,38
(1),23-31.*Kalyuga,S.,Chandler,P.,&Sweller,J.(1999).Managing split-attention and redundancy in multimedia instruction.Applied Cognitive Psychology,13
(4),351-371.*Kriz,S.,&Hegarty,M.(2007).Top-down and bottom-up influences on learning from animations.International Journal of Human-Computer Studies,65
(11),911-930.*Kühl,T.,Scheiter,K.,&Gerjets,P.(2012).Enhancing learning from dynamic and static visualizations by means of cueing.Journal of Educational Multimedia and Hypermedia,21
(1),71-88.Kuppens,S.,Laurent,L.,Heyvaert,M.,&Onghena,P.(2013).Associations between parental psychological control and relational aggression in children and adolescents:A multilevel and sequential meta-analysis.Developmental Psychology,49
(9),1697-1712.*Lin,L.J.(2011).Learning with multimedia: Are visual cues and self-explanation prompts effective?
(Unpublished doctorial dissertation).Arizona State University.Lin,L.J.,&Atkinson,R.K.(2011).Using animations and visual cueing to support learning of scientific concepts and processes.Computers &Education,56
(3),650-658.*Liu,T.C.,Lin,Y.C.,&Paas,F.(2013).Effects of cues and real objects on learning in a mobile device supported environment.British Journal of Educational Technology,44
(3),386-399.Lorch,R.F.,Lorch,E.P.,&Klusewitz,M.A.(1995).Effects of typographical cues on reading and recall of text.Contemporary Educational Psychology,20
(1),51-64.Lowe,R.K.,&Boucheix,J.-M.(2010).Attention direction in static and animated diagrams.In A.Goel,M.Jamnik &N.H.Narayanan (Eds.),Diagrammatic representation and inference
(Vol.6170,pp.250-256).Berlin Heidelberg:Springer.Lowe,R.K.,&Boucheix,J.-M.(2011).Cueing complex animations:Does direction of attention foster learning processes?Learning and Instruction,21
(5),650-663.*Mautone,P.D.,&Mayer,R.E.(2001).Signaling as a cognitive guide in multimedia learning.Journal of Educational Psychology,93
(2),377-389.*Mautone,P.D.,&Mayer,R.E.(2007).Cognitive aids for guiding graph comprehension.Journal of Educational Psychology,99
(3),640-652.Mayer,R.E.(2009).Multimedia learning
(2nd ed.).New York:Cambridge University Press.Mayer,R.E.(2010).Unique contributions of eye-tracking research to the study of learning with graphics.Learning and Instruction,20
(2),167-171.*Moreno,R.(2007).Optimising learning from animations by minimising cognitive load:Cognitive and affective consequences of signalling and segmentation methods.Applied Cognitive Psychology,21
(6),765-781.*Ozcelik,E.,Arslan-Ari,I.,&Cagiltay,K.(2010).Why does signaling enhance multimedia learning? Evidence from eye movements.Computers in Human Behavior,26
(1),110-117.*Ozcelik,E.,Karakus,T.,Kursun,E.,&Cagiltay,K.(2009).An eye-tracking study of how color coding affects multimedia learning.Computers &Education,53
(2),445-453.Powers,M.B.,Zum V?rde Sive V?rding,M.B.,&Emmelkamp,P.M.G.(2009).Acceptance and commitment therapy:A meta-analytic review.Psychotherapy and Psychosomatics,78
(2),73-80.*Reisslein,J.,Johnson,A.M.,&Reisslein,M.(2015).Color coding of circuit quantities in introductory circuit analysis instruction.IEEE Transactions on Education,58
(1),7-14.Rothstein,H.R.,Sutton,A.J.,&Borenstein,M.(2005).Publication bias in meta-analysis: Prevention,assessment and adjustments
.Hoboken,NJ:John Wiley &Sons.*Scheiter,K.,&Eitel,A.(2010).The effects of signals on learning from text and diagrams:How looking at diagrams earlier and more frequently improves understanding.In A.K.Goel,M.Jamnik,&N.H.Narayanan (Eds.),Diagrammatic representation and inference
(pp.264-270).Berlin Heidelberg:Springer.*Scheiter,K.,&Eitel,A.(2015).Signals foster multimedia learning by supporting integration of highlighted text and diagram elements.Learning and Instruction,36
,11-26.*Seufert,T.,&Brünken,R.(2006).Cognitive load and the format of instructional aids for coherence formation.Applied Cognitive Psychology,20
(3),321-331.*Skuballa,I.T.,Schwonke,R.,&Renkl,A.(2012).Learning from narrated animations with different support procedures:Working memory capacity matters.Applied Cognitive Psychology,26
(6),840-847.*Spanjers,I.A.E.,van Gog,T.,Wouters,P.,&van Merri?nboer,J.J.G.(2012).Explaining the segmentation effect in learning from animations:The role of pausing and temporal cueing.Computers &Education,59
(2),274-280.Sweller,J.,van Merri?nboer,J.J.G.,&Paas,F.G.W.C.(1998).Cognitive architecture and instructional design.Educational Psychology Review,10
(3),251-296.Tabbers,H.K.,&De Koeijer,B.(2010).Learner control in animated multimedia instructions.Instructional Science,38
(5),441-453.*Tabbers,H.K.,Martens,R.L.,&van Merri?nboer,J.J.G.(2000).Multimedia instructions and cognitive load theory:Split-attention and modality effects
.Paper presented at the National Convention of the Association for Educational Communications and Technology,Long Beach,CA.*Tabbers,H.K.,Martens,R.L.,&van Merri?nboer,J.J.G.(2004).Multimedia instructions and cognitive load theory:Effects of modality and cueing.British Journal of Educational Psychology,74
(1),71-81.Tversky,B.,Morrison,J.B.,&Betrancourt,M.(2002).Animation:Can it facilitate?International Journal of Human-Computer Studies,57
(4),247-262.Tze,W.L.,&Sazilah,S.(2012).The effects of visual cues and learners’ field dependence in multiple external representations environment for novice program comprehension.Journal of Interactive Learning Research,23
(2),165-189.van Gog,T.,&Scheiter,K.(2010).Eye tracking as a tool to study and enhance multimedia learning.Learning and Instruction,20
(2),95-99.van Merri?nboer,J.J.G.,&Sweller,J.(2005).Cognitive load theory and complex learning:Recent developments and future directions.Educational Psychology Review,17
(2),147-177.Wang,F.X.,Duan,Z.H.,&Zhou,Z.K.(2013).Attention guidance in multimedia learning:The role of cueing.Advances in Psychological Science,21
(8),1430-1440.[王福興,段朝輝,周宗奎.(2013).線索在多媒體學(xué)習(xí)中的作用.心理科學(xué)進展,21
(8),1430-1440.]*Wang,F.X.,Duan,Z.H.,Zhou,Z.K.,&Chen,J.(2015).The spatial contiguity effect in multimedia learning:The role of cueing.Acta Psychologica Sinica,47
(2),224-233.[王福興,段朝輝,周宗奎,陳珺.(2015).鄰近效應(yīng)對多媒體學(xué)習(xí)中圖文整合的影響:線索的作用.心理學(xué)報,47
(2),224-233.]*Zhao,H.H.(2013).Expertise effect in picture-text integration of multimedia learning: Evidence from eye movement
(Unpublished master’s thesis).
Central China Normal University,Wuhan.[趙歡歡.(2013).多媒體學(xué)習(xí)中圖-文整合的經(jīng)驗效應(yīng): 基于眼動的研究
(碩士學(xué)位論文).
華中師范大學(xué),武漢.]*Zhou,J.(2014).Effect of visuospatial cue on animation learning:Evidence from eye movement
(Unpublished master’s thesis).
Central China Normal University,Wuhan.[周潔.(2014).視覺空間線索對動畫學(xué)習(xí)的影響: 來自眼動的證據(jù)
(碩士學(xué)位論文).
華中師范大學(xué),武漢.]*Zou,Q.(2013).The effects of internal and external cues on multimedia learning: Evidences from eye movements
(Unpublished master’s thesis).
Central China Normal University,Wuhan.[鄒琴.(2013).內(nèi)外部線索對多媒體學(xué)習(xí)效果的影響: 來自眼動的證據(jù)
(碩士學(xué)位論文).
華中師范大學(xué),武漢.]