多媒體學習理論的教材設計原則

Mayer 在 2005 年出了「The Cambridge Handbook of Multimedia Learning」這本書（R.

E. Mayer, 2005），書中整理出十項教材設計的原則，簡述如下：

1. 多媒體原則（Multimedia Principle）：

教材的內容設計應同時包含文字及圖像，會比僅包含文字或僅包含圖像好。這 與人接收訊息的雙通道有關，若訊息能分別經由視覺及聽覺通道而進入工作記憶 區，則可分擔兩個通道的各別負荷，且這些不同表徵的訊息也可以互相整合及互 補，更完整的建構出知識。

2. 空間接近原則（Spatial Contiguity Principle）：

Mayer（2001）制定出這個原則，他認為當學習者所學習的文字與相關的圖像 在畫面中的位置接近時比遠離時成效更好。這個原則與視覺搜尋有關，當文字與圖 像相對位置較近時，因搜尋的時間縮短，所以能夠降低認知資源的消耗，進而能將

多餘的認知資源投注在其他的訊息上。增加訊息的獲取量，當然能提高學習成效。

3. 時間接近原則（Temporal Contiguity Principle）：

與空間接近原則一樣，Mayer（2001）定義了這個原則，不過早在他 1991 及 1992 年的實驗中就驗證了同步呈現比非同步呈現的表現好。Mayer & Smith（1994）

除了同樣證明了同步呈現的優點，還發現了時間接近原則對高空間能力的學習者有

（Moreno & Mayer, 1999；Mayer, 2001）。在激發式動態呈現的特點中，有一個「分 段切割」，便是利用控制訊息的量，來達到優化教材的目的（詳見2.4.3 小節）。

4. 連貫原則（Coherence effect）：

在多媒體學習理論中，Mayer 將學習者所需面對的認知處理分成三個種類：「必 要的處理」（Essential processing）、「附加的處理」（Incidental processing）及「表 現的維持」（Representational holding）（Mayer, 2003）。其中，必要的處理包含：「選 擇文字」、「選擇圖片」、「組織文字」、「組織圖片」及「整合」；附加的處理指的 是教材表達的內容中扣除「必要的處理」剩下的部分；表現的維持則指的是在工作 記憶區還留著口語或視覺的記憶。

許多教材製作者總認為在教材中增加一些美觀的背景或是音樂能提高學生的 注意力，但 Mayer 認為這些都是一種「附加的處理」，將會造成以下幾種不當的

影響：

5. 形式原則（Modality Principle）：

當同時呈現圖像及文字時，使用「口語文字」會較「印刷文字」好。根據雙通 道假設，口語文字是由耳朵接收進入聽覺管道，印刷文字是由眼睛接收進入視覺管 道。所以當文字與圖像需一起呈現時，印刷文字會與圖像一起進入視覺管道，彼此 佔用資源，以致雙方面的訊息接收都受到干擾；若使用口語文字則可避開這樣的局 面。在認知負荷理論中，也同樣提到了這個原則。

6. 累贅原則（Redundancy Principle）：

當學習者學習具有「動畫、口語文字」的教材，會比學習具有「動畫、口語文

7. 個別差異原則（Individual Differences Principle）：

教材設計的好壞對「低知識程度」（low-knowledge）的學習者比「高知識程度」

（high-knowledge）的學生來得影響大；對「高空間能力」（high-spatial）的學習者

8. 互動原則（Interactivity Principle）：

這裡的互動指的並不是師生之間的交流，而是學習者不能被牽著鼻子走，一定

9. 個人化原則（Personalization Principle）：

講課的內容以口語化的方式能比形式化的方式得到更好的效果，形式化指的就 是較不接近人類自然溝通的語言。這對我們課堂授課來說，沒有這方面的問題，只 要避免機械化的「唸書」即可。

10. 信號原則（Signal Principle）：

多媒體的教材中，若有辦法強調內容的組織結構或是能給予重點提示時，學習

1. 事先訓練原則（Pre-training Principle）：

這個原則說明若能夠在學習之前，先知道主要概念的名字和特徵，則學習效果 會較好。這有點類似預習的效果，讓學生再一次看到主題時能有複頌的效果，自然 會提高注意力，加深其印象。

2. 聲音原則（Voice Princiole）：

在個人化原則中提到，以對話、口語化的方式來講課，比形式化的講課更有教

3. 圖像原則（Image Princiole）：

當畫面中出現了演講者的圖像時，學習效果並不一定會提高。這個原則同樣 地，並不影響課堂授課的教學設計。

除了這些增加的原則之外，Mayer（2009）更配合了 Sweller 的認知負荷理論，重新 將學習中的三種認知過程加以定義，分別為：外在的（extraneous）認知處理、本體的

部分，將會在3.4.1 小節中說明）。