梅耶多媒體學習理論對教育的啟示
——讀《應用學習科學——心理學大師給教師的建議》有感

趙婷婷

（揚州大學教育科學學院，江蘇揚州 225000）

1 學習科學

1.1 學習科學的含義

學習科學就是研究人如何進行學習的一門科學[1]。其目的是對關于“如何學習”的理論提出有實證依據。實證依據是學習科學的核心所在。因為評判科學假說或推斷是否有效，主要在于其是否擁有充足的經驗證據?？茖W主張或假說的可證實性或可證偽性是科學研究的重要特征，這是其他研究所沒有的。

1.2 學習的3 種隱喻

梅耶認為學習是學習者在環(huán)境中的經驗引起的。通過學習的3 種隱喻：增強反應、獲得知識和知識建構[2]。

（1）學習即增強反應。

學習是指刺激與反應之間聯系的增強或削弱，教師通過激發(fā)學生的反應，然后對學生的行為進行獎賞和懲罰。如果行為得到肯定，反應與情境的聯系更緊密，此行為之后出現的可能性也增大，反之就會削弱。

（2）學習即獲得知識。

學習就是增加學習者記憶中的知識輸入量。教師呈現知識，學習者接受和儲存知識。此觀點也被稱為容器模式。

（3）學習即知識建構的隱喻。

在學習中需要發(fā)揮學習者的主動性，然后將所學到的內容進行知識建構，并在此基礎上進行推斷。

知識建構觀的三大基本原則：①雙重通道原則：對其信息加工通道進行分析，具有雙重性的特征，在對信息加工的過程要根據材料的類別的不同分為兩種方式，即言語通道和視覺通道，用來處理言語信息和圖像信息。

該書中舉了帕維奧的具體性效應的例子。帕維奧設計這樣的實驗：讓被試來識別并回憶兩組單詞，一組是具體的單詞，另一組是抽象的單詞，結果發(fā)現被試回憶具體的單詞表現得更好。這就是具體性效應。由此帕維奧提出了雙重編碼理論，即通過言語和圖示對信息進行編碼。

②容量有限原則：在每個通道，學習者一次只能夠加工一部分材料，工作記憶不能加工所有信息，它容量是有限的。

該書舉了米勒的神奇數字7 的例子。米勒提出人類可以憑直覺辨識的容量是7±2 個組塊，這就是記憶的廣度。工作記憶容量是有限的，要通過原有知識來創(chuàng)造更大的記憶組塊。

③主動加工原則： 在學習的過程當中只有將所接觸到的知識進行主動的認知加工，才能讓學習行為有效。學習是一種生成活動。學習者的認知加工過程在生成學習中發(fā)揮著核心作用。學習者通過在學習時積極進行生成加工，來嘗試理解所呈現的材料內容?！斑x擇”就是對所呈現材料的相關部分進行注意，“組織” 的作用在于將所選擇的材料對象經過一定的處理而讓其以心理表征體現出來，要注重其連貫性，“整合” 要求在完成組織階段后和學習者已有知識進行對接。工作記憶方面的探究有利于深入剖析工作記憶，對其局限性進行完善，從而讓其在建構學習當中發(fā)揮更大的效用。

該書舉了維特洛克的生成學習理論的例子。如果學習者可以自己生成一種學習策略，并為學習中的認知加工做好充足的準備，那么學習者就能進行更加深入的學習。

2 多媒體學習

2.1 多媒體學習的含義

梅耶把多媒體定義為將文字和圖片通過一定形式展現出來。其中文字通常情況下主要表示言語材料，其常用的形式包括有書面文本等。而圖片則通常情況主要表示用圖片展示出來的材料，包括有各種圖形、線條，或者錄像等，其形式有著動態(tài)和靜態(tài)等特征。人們在學習的過程中產生對上述兩個方面的心理表征，就表明其進行了多媒體學習[3]。

在多媒體學習中，處理復雜的材料內容時，可以對學習材料進行更好的加工和處理，以此來更好地進行主動的認知過程。

2.2 多媒體學習的認知過程

梅耶歸納了5 種主要的認知過程。

（1）有意識地對詞語進行選擇和確定，然后結合記憶當中已有的相關的聲音來強化，讓學習者關注，然后會在工作記憶中得到深加工。當聽覺的感覺系統(tǒng)注意到某些特定的文字，如果學習者所接受的文字信息是通過聲音被感知，那么就需要借助于聽覺通道來開展；如果是通過文本的方式被展現出來，就需要學習者借助于視覺通道來開展。同時在接收到文本信息后，可以在心中默念出來，該過程就可以從視覺通道轉入到聽覺通道。

（2）選擇圖像，感覺記憶中的某些特定的文字或圖像被學習者注意，然后這些文字或圖像將在工作記憶中得到深加工。需要對學習者對需要加工的圖像進行確定，選擇其所關注的部分圖像，然后借助于視覺通道來實現加工，同時還可以將所要接收的信息進行轉換，讓其通過聽覺通道來完成[4]。

（3）組織語詞，這需要學習者在確定詞語后對其再次組織，進而影響到其工作記憶，從而有助于其心理表征的建構，從而形成言語模型。在此過程中，學習者在言語知識信息中建立了特定的聯系。此過程最可能在聽覺通道中發(fā)生[5]。

（4）組織圖像，學習者重新組織所選擇的圖像，進而影響到其工作記憶，有助于其心理表征的建構，具有連貫性特征，從而形成圖像模型。在此過程中，學習者在圖像知識信息中建立了聯系。此過程最可能在視覺通道中發(fā)生[5]。

（5）整合模型，該過程的實現需要學習者和其記憶當中已有的知識進行發(fā)掘，然后完成知識的對接，將其所建立的言語和圖像模型進行重新建構，讓其完成整合過程。其過程既需要考慮到其長時記憶的已有知識，還需要讓所建構的言語模型和圖像模型進行對接，該過程在工作記憶當中完成，協調其中的關系。

3 多媒體學習的認知理論

學習者對多媒體教學內容進行感知的過程主要依靠其視覺器官和聽覺器官形成，從而形成兩種通道，將所接受的信息傳達到信息加工系統(tǒng)。該過程中，材料信息只能維持很短的時間。如果學習者注意到了感覺記憶中的某些瞬時信息，就可以將這些瞬時信息轉移到工作記憶中進行進一步的加工，學習者對信息進行主動處理，使其可以保持在工作記憶中。然后，學習者在心理上將輸入的視覺信息和聽覺信息分別組織成言語和圖像心理表征，同時學習者會主動回想其長時記憶當中的已有知識，將有價值、有聯系的部分加入工作記憶里。學習者將已有知識和兩種模型進行整合。最后，完成整合后將其傳輸到長時記憶當中。學習者想要確保其學習的有效性，就必須要調動其主動性，要將學習內容進行有效的認知加工[6]。

當學習者發(fā)現呈現的學習材料中有適合的語詞和圖像時，就會將其捕捉并通過認知信息加工系統(tǒng)來進行傳輸，讓其進入到工作記憶，該過程便是對相關材料的確定；在認知信息加工系統(tǒng)中，需要對選擇的材料進行分析，將其和成分進行關聯，在此基礎上完成對其的組織； 其整合過程則需要對和新材料相關的已獲取的知識經驗進行關聯。許多證據顯示，當教學任務較為簡單時，通過文字和圖像進行學習比僅僅通過文字進行學習，學習的內容和過程可以更加快速和深入。

梅耶提出多媒體學習理論的依據是因為，他側重于認知主義，認為學習不應該只是機械地接受信息，應該主動地加工信息。多媒體學習建構學習材料中的言語和圖像各自形成心理表征，與已有知識進行整合。如果通過多媒體教學來實現，可以向文字中增加相關的圖示信息來有效幫助學習者主動學習。梅耶采用語詞和圖像同時呈現信息的形式，讓學習者充分利用信息加工系統(tǒng)中的雙通道中的認知信息，形成兩種不同的心理表征，同時還需要將兩者進行聯系，從而降低學習者的學習難度，讓其對所學內容的掌握更加充分，實現知識的遷移[7]。

4 多媒體學習的意義

4.1 與認知心理學、教育心理學相結合

梅耶把多媒體學習作為認知工具，從認知主義的角度出發(fā)，對多媒體學習的認知理論進行了建構和完善，然后借助于雙重編碼理論、建構主義相關理論，來實現心理學和教育學之間的融合，在研究當中明確提出了學習者在學習的過程中其對聽覺信息和視覺信息的處理是不同的，需要借助于不同的通道和系統(tǒng)來完成，在此基礎上構建雙通道假設，在多媒體形式下，協調兩種通道，減輕認知負擔。多媒體學習用兩種或兩種以上的感覺通道呈現材料，眼睛和耳朵是學習的接收器，材料加工成言語和圖像的心理表征的形式。以認知理論為基礎，提高學習者知識建構的能力，更好地開發(fā)和設計多媒體學習方式，促進其發(fā)展[8]。

4.2 根據人類大腦的工作原理來設計多媒體信息

開展多媒體學習需要借助于信息加工系統(tǒng)來進行，在該系統(tǒng)當中用于處理信息的兩個通道具有獨立性。進行加工所使用的材料包括5 個方面：即在多媒體當中所體現出來的文字信息和圖像信息； 感覺記憶所形成的言語和圖像表征； 工作記憶當中所形成的言語和圖像； 在工作記憶當中所形成的雙重模型和長時記憶當中的相關內容。多媒體學習過程要求選擇相應的文字和圖像信息，將其組織成一致的心理表征，并進行整合，再與長時記憶中的已有的知識相整合。由于工作記憶容量有限，需要協調每個通道的認知加工過程來促進積極主動地學習的發(fā)生。從該理論出發(fā)，可以得出如果和人類大腦工作原理相匹配的話，多媒體學習的效用明顯更加突出[9]。

4.3 基于以往的理論同時又有所擴展和延伸

其拓展和延伸體現在對多媒體學習的作用的完善，讓其不僅是在人的記憶當中添加新內容或者對記憶內容進行強化，還注重于其在知識建構領域的影響。梅耶在研究當中將其和知識建構向等同，認為其是完成知識構建的重要手段，并且認為在多媒體學習當中，要注重于調動學習者的學習主動性。在多媒體學習過程中，不僅要關注行為活動本身，也要進行合適的認知活動，使學習者不僅能夠理解所學的知識，還能學會遷移知識，解決實際問題[10]。

在梅耶的研究當中主要對實證研究方式十分重視，同時強調其研究的系統(tǒng)化，重點借鑒于雙重編碼理論和建構主義相關理論，來對多媒體學習進行了完善和拓展。所得出的重要結論在于建構雙向通道假設，認為學習者在多媒體學習當中根據接受信息的屬性的不同會借助于視覺通道和聽覺通道來對其進行不同的處理和加工，最終來獲得和其對應的言語和圖像表征。所以，雙通道假設與雙重編碼的是有所緊密聯系的。梅耶所做的研究是多媒體學習的重要的理論支撐，有力促進了多媒體學習的進步和發(fā)展[11]。