多媒體學習認知理論

好的自我導向學習側重於如何學生內部和心理上控制自己的學習。按 照 Barrows, 1985; Burak, 1993; Hancock, 1993 達成剛提到的學生可 以:

1. 辨識與定義一個問題或學習需求。

2.以解決問題或滿足學習需求設定目標。

3.制定計畫和時間表以指導學習過程。

4.辨識，尋找，使用以及評估解決問題或滿足學習需求的資源。

5.應用資源的資訊以解決問題或滿足學習需求。

雖然這些步驟很完整，但按照 Dunlap, 2005 與 Dunlap 和 Grabinger, 2003 是不夠的，若想要達到學習，忘記，重申學習的目的學生還必須具 有後設認知的意識。按照 Biggs and Moore, 1993 後設認知指的是意識 到自己的認知過程，然後用這個自我意識來控制與改善認知過程。這個 定義可能有點難懂，不夠如果仔細看具有後設認知意識學生從事的學習 活動可能會比較清楚:

1.有意識地控制學習。

2.規劃及選擇學習策略。

3.通過自我評估及審查來監測學習策略的有效性。

4.調整學習行為、過程及策略。

5.思考學習。

一個想要透過影片來學語言或別的領域的人也必須符合上面所被討論 的條件，即便線上影片學習也是自學的一種方式，因此必須具有自我導 向學習的能力再加上後設認知的意思。若少了這些，那麼可能學習成果 將無法達到所預期的。

第二節 多媒體學習認知理論

通過線上的影片來教學是一個很新穎的教學法，因此研究這方面的學者 還並不多。雖然開始對這個題目進行研究的研究者愈來愈多，不過還沒有 一個許多人同意的線上影片教學的理論。

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筆者讀了不少文獻後發現有一個十幾年前的理論可以應用在線上影片 教學，而這個理論就是多媒體學習認知理論。按照該理論的創辦人 Mayer，

多媒體教學是從多種表示中學習的能力，尤其是呈現教學訊息的口語與視 覺表示。

首先我們來看一看多媒體學習到底有甚麼優點，它可以提供甚麼給學 習者。根據 Mayer，這個學習方式可以:

1.資訊豐盛: 因為影片裡可以一次塞入很多的資訊，而且學習者觀看 影片時非常的專心，跟課堂上專心的程度不同。

2.刺激長期記憶力: 這個以下會仔細地進行分析，不過簡單地說就是 因為使用腦袋的兩種通道，因此刺激長期記憶力。

3.提供特定的學習經驗: 觀眾自己找影片時，就知道觀看影片可學習 到的內容是甚麼。而且可提供的那些經驗一般普通上課的方式無法提 供，例如: 要如何使用外語來去修理汽車。

4.刺激學習動力: 因為影片的內容很實用，再加上可以通過真正的例 子學習，學生的學習動力就會增加。

在該理論裡面 Mayer and Anderson (1992) 提出兩種原則: 「接近性 原則(Contiguity Principle)」與「情態原則(Modality Principle)」。

第一個原則表示當「單詞」與「圖片」一起出現時，多媒體教學的效率 將 增 加 。 該 原 則 具 有 兩 種 作 用 (effects): 「 空 間 接 近 性 ( spatial-contiguity)」與「時間接近性(temporal-contiguity)」。

前者表示若「詞語」和「圖片」一起出現時比分開出現加強學習的過程。

而且一起出現時詞語必須離圖片具有很近的距離。在 Mayer 的實驗(1997) 發現當詞語和圖片一起出現時，學生提供的答案是 50%比較有創意性。

後者表示當視覺材料與口語材料同步地出現，將加強學習的過程。在 Mayer 和 Anderson (1991, 1992)的實驗有兩組: 一組看的影片有附口語 的解釋，另一組先聽解釋再看影片。發現第一組在看影片後的任務表現得 好很多。

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後者表示當要在多媒體中做解釋，用口說的解釋比用字幕較好。不過兩 種解釋同時出現時，激發聽覺記憶與視覺記憶可以增加工作記憶的資源 (Mousavi, Low 和 Sweller, 1995)。

另外 Mayer (1992) 也發現當螢幕上的文字與視覺材料分開時，學習將 受到阻礙。因此文字與視覺材料必須越近越好。

雖然這些學者的研究不是針對語言學習，不過在我們這個時代的線上影 片中也可以應用該方式: 當要解釋一個新的詞語或結構，最好是讓學生的 聽覺與視覺記憶同時激發，讓學生的工作記憶更有效，因此加強學習效果。

該學者也列出設計多媒體教材的指導原則，這些原則以下進行解釋:

1. 多媒體原則: 學生從詞語與圖片學到的知識比從只有詞語學得更。根 據 Clark and Paivio (1991) 的雙碼理論。

2. 空間接近性原則: 當詞語離圖片近距離時學生學得效率更好。若距離 大效率較差。根據 Sweller (1994)的認知負荷理論。

3. 時間接近性原則: 當相應的詞語與圖片同時顯出時比連續顯出時學生 學得更有效率

4. 致性原則: 當排除多餘或無關的詞語、圖片以及聲響學生學得更有效 率。按照 Sweller (1994)的認知負荷理論。

5. 情態原則: 學生從動畫與口說解說學得比從動畫與螢幕上文字更有效 率。根據 Clark and Paivio (1991)的雙碼理論。

6. 過剩原則: 學生從動畫與口說解說學得比從動畫、口說解說與螢幕上 的文字更有效率。根據 Sweller (1994)的認知負荷理論。

7. 個別差異原則: 低知識學生比高知學生更會受到教材設計的影響。

(一) 多媒體學習認知理論的五種認知過程

按照多媒體教學理論，Mayer 提出如何得到整合學習的成果: 當學習 者在語言與圖片之間建立聯繫並具有先驗知識時，就會有整合學習的成 果。

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這個學者還列出有意義的多媒體學習包括的五種認知過程:

1. 選擇詞語 - 包括注意通過聽覺記憶多媒體訊息的某些單詞。只能 選擇一些單詞的原因是因為認知系統的處理能力有限。

2. 選擇圖片- 包括注意動畫的某些部分。只能選擇一些部分由於認 知系統的處理能力有限。選擇不是任意的，學習者必需判斷哪些圖像與 多媒體訊息更相關。

3. 整理詞語 - 將單詞組織成連貫的表示形式。 該連貫的表示形式 位於工作記憶裡。學習者在語言知識之間建立聯繫。

4. 整理圖片 - 間圖像組織成連貫的表示形式。該形式就是學習者工 做記憶中所選擇圖像的結構化空間表示。學習者在圖畫知識之間建立聯 繫。

5. 把詞語，圖片與先驗知識整合。- 多媒體學習中最重要的一步。

輸入為學習者構建的圖畫模式與言語模式。輸出為兩個表示形式的集成 模式。此外集成模式還包括與先驗知識的聯繫。

如果多媒體學習過程使學習者參與這五種認知過程，那麼有意義的學 習就更有可能發生。

以下的圖片可以觀察這些認知過程如何運用:

圖像 1 - 多媒體學習的認知理論

現在已了解人類的資訊處理系統如何運用，因此我們必須試著了解我 們工作記憶如何運用，以便為學生創造更好的教材。

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按照 Mayer 的多媒體學習認知理論，人類有三種的記憶儲存: 感官記 憶、工作記憶以及長期記憶。

感官記憶使我們能夠短暫保存多媒體呈現中單詞與圖像的感官副本。

1.工作記憶是多媒體學習的主軸。用於暫時保存與操縱主動意識中的知 識。從感官記憶獲取單詞與圖像，並著重試著創造邏有意義的輯聯繫。

2.長期記憶則是學習者的知識倉庫，可以長期保存大量知識。不過若要 使用長期記憶裡儲存的知識必須通過工作記憶。

按照人類腦袋運用的方式，可以列出多媒體學習的 3 個假定:

1.雙通道: 人類處理視覺與聽覺資訊擁有兩個獨立的通道。因此使用 兩種通道比只使用一個通道對學習過程更有幫助。

2.有限的容量: 人類一次只能在每一個通道處理有限的資訊量。

我們只能在工作記憶的視覺通道中保留一些圖像，而不是整個影片。

對於聽覺通道也同樣，只能在工作記憶中保留文本的一些部份，而不是 全文本。

這些限制迫使我們決定要注意哪些輸入的資訊。

3.主動處理: 人類通過以下過程進行主動學習:

(1) 注意相關的輸入資訊

(2) 將選定的資訊組織成有意義的心理表徵

(3) 將心理表徵與其他知識整合(在長期記憶中激活知識，並將它帶 入工作記憶)。

這假設表明:

(1) 提出的內容應具有連貫的結構。

(2) 該訊息應為學習者提供如何建造結構的指導。

(二) 多媒體學習中的回饋原則

按照 Johnson 和 Priest (2014)多媒體學習中的回饋原則闡述新手學 生通過解釋性回饋比僅通過糾正性回饋學得更好。這個解釋性回饋引導 學習者選擇適合的訊息因此減少不必要的處理量。當學生回答得不對，

老師就會提供正確答案的解釋，使學生有機會當時修復他的知識。如果 只提供給學生糾正性回饋，學生只能知道他的答案對不對，沒有別的訊

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息，因此他自己必須想出為什麼是錯的，而起不一定會達到對的原因。

學生自己找原因也會增加處理量，因此按照多媒體學習理論會將學習效 率降低。這個解釋性回饋要如何提供? 若學習環境大部分是以視覺元組 成的為主，以口頭文字形式顯示回饋訊息使學習者可以在視覺和口頭通 道中處理訊息。

使用影片教學，老師已錄好影片，因此無法跟學生直接地溝通。老 師會通過影片的留言區知道學生是否有問題。若問題不多老師可以在留 言區進行解釋，若問題不少老師可將四或五個問題集合在一起，然後錄 影片來解釋學生的問題。