基於上述的三種認知處理皆會佔用工作記憶中有限的認知資源，因此多媒體學習理 論提出了十二個在製作多媒體教材的教學設計原則，其中有五個原則是用以降低外在的 認知處理(1~5)、三個原則用以管理本體的認知處理(6~8)、四個原則用以增加衍生的認 知處理(9~12)，此十二個教學設計原則分述如下(Mayer, 2009)：
1. 連貫原則(Coherence Principle)
排除與教學內容無關的文字、圖片、聲音或符號等素材，以避免學習者因注意力 分散，而導致學習成效不彰。
2. 信號原則(Signaling Principle)
教材設計時應加入適當的信號來引導學習者的注意力，讓學習者將注意力放在關 鍵處，常用的言詞信號(Verbal signaling)如：大綱(Outline)、標題(Headings)、強調 聲音(Vocal emphasis)、指標字(Pointer words)等；視覺信號(Visual signaling)如：箭頭 (Arrows)、顏色區別(Distinctive colors)、閃爍(Flashing)、指示手勢(Pointing
gestures)、淡化(Graying out)。
3. 重複原則(Redundancy Principle)
教材以圖像加上旁白呈現的效果優於圖像加上旁白及字幕，因為圖像與字幕都是 經由視覺通道進入工作記憶，若因此造成視覺通道的負荷過重，將影響學習成效，但 若是教材 (1)內容沒有圖像、 (2)有給予學習者充分的時間或 (3)旁白非母語或內容 專業、艱深時，可增加字幕幫助學習。
4. 空間接近原則(Spatial Contiguity Principle)
對應的圖、文位置接近效果優於遠離，因為接近比較容易建立訊息間的關聯，即 使對應圖、文的訊息應教材內容必需分散在不同的區塊時，也應使用指示線連接對應 部分以建立關聯。
5. 時間接近原則(Temporal Contiguity Principle)
相關的圖、文同時呈現優於依序呈現，因為依序呈現必須在工作記憶區保持先前 訊息以和後續訊息加以整合，徒增工作記憶的負擔，可能導致可用的學習資源不足，
造成學習效果不佳。
6. 分割原則(Segmenting Principle)
將教材適當分成較小片段效果優於連續完整呈現，因為將教材分成較小片段時能 讓展演者有效的控制學習步調，且當教材內容較複雜或學習者對教材內容不熟悉時，
分段能讓學習者有足夠的時間及工作資源去選取訊息後加以組織並整合；若是連續完 整呈現可能會造成學習者在忙於組織、整合訊息時，又需同時注意選取連續出現的新 訊息，造成工作記憶超載。
7. 事先訓練原則(Pre-training Principle)
當學習內容較複雜時，如能讓學習者在學習前先知道主要概念的特徵及專有名 詞，或先複習所需的先備知識，能獲得較佳的學習效果。
8. 形式原則(Modality Principle)
當教材內容包含文字與圖像時，將文字轉化為旁白搭配圖像效果優於文字搭配圖 像，因為運用雙通道將比單通道有更多的資源可用，也可避免文字與圖像同時進入視 覺通道時所造成的資源不足情形。
9. 多媒體原則(Multimedia Principle)
教材同時運用圖像與文字的效果優於只有文字呈現，因為圖像與文字同時呈現能 讓學習者在工作記憶中建立兩個表徵間的關聯，而此原則對新手特別重要，因為有經 驗的學習者可以透過文字來建立自己的心智圖像，但新手則需要有配合文字的圖像表 徵來幫忙。
10. 個人化原則(Personalization Principle)
「對話式」的字幕或旁白效果優於「制式」的字幕或旁白，且教學者對話應多使 用第一人稱(我)、第二人稱(你)等自然對話，避免使用第三人稱，如此可以營造出交 談的感覺，以促進學習者的認知處理。
11. 聲音原則(Voice Principle)
若多媒體教材包有語音旁白時，則此語音旁白以親切的人聲呈現效果優於生硬的 機器合成音。
12. 圖像原則(Image Principle)
若教材內容中包含有教學者的影像呈現在畫面上時，學習效果不一定比較好，因 為學習者可能會因為住要到教學者的影像而忽略了教材的主要內容，增加學習者外在 認知處理，也可能因此造成學習者的注意力分散，導致不利於學習，所以去除掉與學 習主題無關的影像，較能提升學習效果。