多媒體學習認知理論

（1997）提出，主要是結合 Paivio（1986）的雙碼理論（Dual-Coding Theory）

及 Wittrock（1974）的衍生學習理論（Generative Theory of Learning）。Mayer 將 多媒體學習定義為：「透過文字（words）與圖像（pictures）的學習。」文字是 指書面的文字或口語化的文字；圖像是指插圖、圖表、圖（照）片、動畫或影片 等。Mayer 對個體的認知系統提出三個基本假設敘述如下（Mayer, 2009；Mayer &

Moreno, 2003）： 1. 雙重軌道：

人類擁有處理視覺訊息與聴覺訊息的管道。當學習者接觸到外在訊息 時，若由眼睛接收訊息，則訊息會經由視覺管道進入認知處理系統；若訊息 由耳朵接收，則訊息會經由聽覺管道進入認知處理系統。

2. 有限容量：

人類的認知處理系統的管道，同時間能處理的訊息量是有限的。不管是文字、

圖片、動畫類型等訊息。

3. 主動處理：

人類藉注意相關訊息、組織被選擇的訊息，形成一致的心理表徵，並且將此 訊息和其它知識整合進行主動學習。簡言之，主動處理是經由認知處理過程

（選擇/組織/整合）在試著讓多媒體呈現對學習者有意義。

Mayer 認為一個好的多媒體輔助學習，應能協助學習者建立三種認知處 理過程，分別為選擇、組織及整合（Mayer, 2009）。

1. 選擇：

首先，學習者需要注意到經過眼、耳等感覺器官，進入信息加工系統的視覺 與聽覺信息中的相關內容，即當教材兼具語文和圖像訊息時，學習者可以先選擇 相關文字建立文字資料庫，暫時儲存在語文工作記憶區；同時也可能先選擇相關

15

圖像建立圖像資料庫，暫時儲存在圖像工作記憶區中。

2. 組織：

學習者能在語文工作記憶中組織相關的文字資料庫，也能在圖像工作記憶區 中組織相關的圖像資料庫。Mayer 認為組織乃是指將短期記憶中的內容加以排列 組合、形成一個合乎邏輯，一貫的整體，此即 Pavio 所稱的建立連結結構，經組 織後的文字或圖像資料，Mayer 稱為情境模型（宋曜廷，2000）。

3. 整合：

在學習中建立情境模型後，最後必須建立語文與圖像兩者之間的關聯，同時 與長期記憶中已經存在的認知基模整合，形成一個新的認知基模，儲存至長期記 憶中。

上述三個過程都是發生在工作記憶區中，因此學習者的學習受制於工作記憶 區容量大小的限制。所以有效的學習，有賴於多媒體能輔助學習者，利用工作記 憶區中不同的認知處理管道來選擇、組織及整合訊息。對訊息的選擇、組織及整 合並非都是以線性順序發生，有時也會反覆進行（劉儒德，趙妍，柴松針，徐娟，

2007）。多媒體學習認知理論認為不同形式的訊息，其認知處理的歷程也不同，

如圖 2-4-1 所示：

1. 圖像的處理歷程是由個體的眼睛接收刺激，並經選擇後進入工作記憶的影像 區，經組織後成為圖像模式，最後會將其與相關的先備知識整合。

2. 語音的處理歷程是由個體的耳朵接收刺激，並經選擇後進入工作記憶的語音 區，經過組織後成為語文模式，最後會將其與相關的先備知識整合。

3. 文字的處理歷程則是先由個體的眼睛接收刺激，並經選擇後進入工作記憶的 影像區，再由影像轉化為語音，經組織後成為語文模式，最後會將其與相關 的先備知識整合。

16 Chandler, &

Sweller

2002 Kai & Benbasat

對象：大學生 Mayer, Suhre &

Jansma

17

年分 研究者 對象與主題 媒體組合方式 研究發現

2008 Mayer &Johnson

對象：大學生

18

（Kalyuga, Chandler & Sweller, 2000；Kai & Benbasat, 2002；Harskamp, Mayer, Suhre & Jansma, 2007；吳瑞源，2008；許雅瑄，2010；陳靜儀，2013），以及學 習者在學習中也較偏好使用影片形式的教材（劉哲伶，2011）。當教材媒體組合 為圖像加文字加旁白時，因為文字與旁白的訊息重複，反而會降低學習成效（黃 鈺淩，2011），正符合多媒體學習認知理論冗餘原則的假設，即學習者為整合內 容相同的重複訊息，需額外付出更多的認知資源，而不利於學習（Mayer, 2009）。

但如果文字是以關鍵字的形式呈現，而不是與旁白內容完全相同時，則可以促進 學習者的學習（Mayer & Johnson, 2008）。多媒體教材設計成可讓學生自行控制 播放，學生有足夠時間整合教材，可不受分散注意力的影響（吳瑞源，2008；陳 靜儀，2013）。

因此本研究將依據多媒體學習認知理論，規劃課程教材，教材形式為「影片+

解說旁白」，，顧慮學習者因課程內容過多而降低學習意願，故將每段影片剪接

19

成 5 至 10 分鐘，每段影片教授觀念 1~3 個觀念以增加學習意願，以及在學習者 重複觀看影片教材時，也可較容易找尋要觀看的影片段落。Clark 與 Mayer（2008）

提到多媒體教材無法替代實作，所以課程教材無法在影片完整呈現之內容，須仰 賴實體課程的學習，符合翻轉教學的「動手作」概念，故規劃好的影片教材將放 置於本研究所建置的數位學習管理系統，提供給學習者於課堂前預習之用，目的 為輔助學習者學習以利提高學習成效。

20