第二章 文獻探討
第二節 多媒體理論
一、資訊處理理論
資訊處理理論(information processing theory)是基於認知學習理論，提出對於 人類學習過程的解釋(張春興, 2003)，特別強調人類在環境中，如何經由感官察 覺、注意、辨識、轉換、記憶等內在心理活動，以吸收並運用知識的歷程。訊息 處理理論認為，外來刺激進入人類的感官系統之後，會引發個體的注意、編碼、
詮釋、組織、儲存、以及提取等一連串複雜的處理程序(Lindsay & Norman, 1977)。
資訊處理的歷程可區分為三個階段：感官收錄(sensory register, SR)、短期記 憶(short-term memory, STM)與長期記憶(long-term memory, LTM)(張春興, 2003)。
感官接受器會接受來自外在環境的刺激時，這些刺激會短暫的停留在感官記憶區 中，若是在此區的資訊沒有引起刺激增強其注意，便會很快的就消失。在此短期 記憶體會處理一些表徵資訊像是聲碼、形碼、意碼等，儲存的容量與時間有限，
因此很快就會遺忘消失。在長期記憶體亦類似短期記憶體，具有儲存多重表徵的 形式，刺激藉由感官接受器接受後，資訊先在短期記憶體儲存，接著資訊在進行 編碼(encode)組織處理後，便進入長期記憶，最後將新舊資訊做整合。整個訊息 處理心理歷程如圖 2-2 所示。
圖 2-2 訊息處理心理歷程圖(整理自：張春興，2003。教育心理學-三化取向的理
開始消退(Peterson & Peterson, 1959)。
(三)、長期記憶
長期記憶區是指其保存的訊息能長期不忘，又稱為永久記憶區。長期記憶的 容量與時間，都是無限的，因此有組織結構與有意義的資訊才能夠進入長期記憶 體。若同時將資訊編碼為語文(文字)與非語文(圖像)，或同時具有視覺與聽覺的資 訊型態，將可幫助個體以不同方式重複將資訊編入長期記憶(Kulhavy, Stock, &
Kealy, 1993)。
在教學上，訊息處理扮演著很重要的意義。由於短期記憶體的有限(約 7 加減
2 個單位)並無資料大小的限制，所以在教學呈現教材時，怎樣可以幫助學生在短 期記憶區的資訊，透過怎樣的刺激與注意後，能加以組織整合，幫助進入長期記 憶，不會遺忘。因此在多媒體教材的呈現與設計可以有效幫助學生降低其短期記 憶的負荷，提升學生學習成效。接著從雙碼理論探討如何運用不同多媒體教材呈 現方式幫助學習者提升學習成效。
二、雙碼理論
雙碼理論(dual-coding theory)為 Paivio(Paivio, 1986; Clark & Paivio, 1991)所提 出，主張人們的心智結構與資訊處理過程中包含有:語文系統(verbal system)與非 語文系統(nonverbal system)，此兩類系統分別建立了語文與圖像的表徵如圖 2-3 所示。
圖 2-3 雙碼論之語文系統與非語文系統示意圖
在接收訊息時，同時以語文刺激與非語文刺激，進入感官系統，個體對所接 收的訊息進行編碼，藉由雙系統的配合，如 Mayer 與 Moreno(2002)所提的同時接 收文字與圖像比單純接收文字訊息效果好，更容易進行編碼、儲存進入長期記 Sensory system
語文表徵 Logogens
圖像表徵 Imagens 表徵連結
Representational connections
參照連結 Referential connections
語文系統 Verbal system
非語文系統 Nonverbal system
語文反應 Verbal responses
非語文反應 Nonverbal responses 關
非語文系統主要包含：視覺影像與各種感覺如嗅覺、觸覺、情感等。非語文 系統則是將所接收的圖像訊息，加以編碼後儲存至圖像記憶區中。
(三) 、相關連結
語文系統與非語文系統有三種相關連結分別為：(1)表徵連結(representational connections) ； (2) 參 照 連 結 (referential connections) ； (3) 關 聯 連 結 (associative connections)。表徵連結為感官系統接收到語文刺激與非語文刺激訊息後，引起的 互相表徵作用。參照連結為語文表徵與圖像表徵兩個系統互相參照而產生的聯 繫。關聯連結為語文系統與非語文系統內部的元素彼此間的聯繫。
學習者接收訊息時，若是有語文刺激進入，在工作記憶區，會產生文字的心 智表徵，為文字編碼，即為建構語文的表徵連結(build verbal representational connections)如圖 2-4-○1 。若是有非語文刺激進入，則在工作記憶區，會產生圖形 編碼，即為建構圖像的連結(build visaul representational connections)如圖 2-4-○2 。 彼此間的參照連結是將文字編碼與圖形編碼兩種訊息聯繫在一起如圖 2-4-○3 。所 有訊息都有連結編碼進入長期記憶，若需要喚起舊經驗與舊知識就需要從長期記 憶區提取如圖 2-4-○4 。
圖 2-4 多媒體學的雙碼理論示意圖
文字呈現
圖形呈現
工作記憶
文字心智表徵
圖形心智表徵
長期記憶
學習成效
○1
○2
○3
○4
學習成效就需要從文字編碼、圖形編碼、參照連結，有密切的結合，才能達 到較好的學習成效(Mayer & Sims, 1994)。因此可透過結合多媒體的特性，幫助學 習者訊息接收時達到最好的學習成效，以下就多媒體之特性來說明。
三、多媒體之特性
多媒體為結合文字、圖片、聲音、影像與及動畫特殊效果等媒體，並能依據 我們的需要以不同形式搭配來呈現，創造一個數位化的新時代，並達到人機化的 介面(卓進成, 1993; 詹國群, 1992; 游朝煌, 1994)；透過簡單且人性化的操作方式 讓使用者更容易操作、互動交談來進行學習(吳世彬, 1993; 游朝煌, 1994)。多媒體 教學為以文字與圖片的呈現來幫助學習(Mayer & Moreno, 2003)。透過多媒體的聲 光效果呈現更容易吸引學習者的目光。張曉東(1994)說明多媒體的目的為結合多 種媒體，已達成傳播訊息之目的。以下就說明多媒體文字、圖片、聲音、影像與 及動畫基本元素之特性(曾俊傑, 2004)：
(一)、文字：是一種最簡便又能清楚傳達訊息的媒體，利用它的大小、顏色、字 型變化，可以引起學習者的注意力，例如以文字為主體的軟體應用工具，利 用它們來傳達文字訊息，不但可豐富內容，更可以輕易地呈現訊息重點給學 習者，提升閱讀效果。
(二)、圖片：傳達訊息的能力比文字更強，不管是手繪插圖還是照片，若能適時 地安插在教材或講義中，可以有效幫助情境的建置。
(三)、聲音：可真實地呈現情境，並傳達文字所無法表達的部份，例如說話者的 語調、情緒、態度等。
(四)、影像：是所有媒體中最能傳達豐富訊息、將情境完全呈現出來的要素。最 常見的就是老師們讓學生進行語言技能練習前，先播放影片，提供與主題相 關的背景知識。
(五)、動畫：雖然不如真實影片逼真，但藉由動畫的模擬情境，在製作上更具彈 性，例如利用動畫軟體所製作出來的動畫，即可傳達比真實影片更豐富的訊
息。
多媒體的目的在於提供充分之溝通管道，適應學習認知上之個別差異，並以 最佳方式將教學內容表達出來；同時教學策略若能結合多媒體教學，可提供不同 的溝通方式，讓學習者達到較佳的學習成效(陳明溥, 1992；游朝煌, 1994)。因此 了解多媒體之特性後並能與教學理論互相搭配運用，幫助學習者提升學習成效，
以下就多媒體教學理論進行說明。
四、多媒體教學理論
多媒體教學(multimedia instructions)是整合運用文字、圖片、聲音、影像與動 畫等元素，來傳遞教學內容以增進學習效果(Mayer, 2001)，且多媒體能夠讓學習 者對所呈現的教材內容做出有意義的連結。Mayer 與 Moreno(2002)提出七個多媒 體教學設計所必須注意的原則：
(一)、多媒體認知原則
多媒體認知原則(multimedia principle)是在訊息的接收上，學習者同時接收文 字與相關圖像訊息，會比單獨呈現文字訊息學習效果較佳，即透過圖像與文字的 連結，學習者較能建立自己的心智圖像。如同說明一件事情時，一張圖片勝過十 句話，因此多媒體的呈現訊息時，盡量以簡單清楚之文字搭配圖像，幫助學習者 學習，建立教學內容與圖像之連結，可更快記住與不容易遺忘。
(二)、空間接近原則
空間接近原則(spatial contiguity principle)是圖像與文字的安排應儘量接近，避 免分開，圖像與文字位置接近可減少學習者視覺搜尋介面的困擾。學習者對於彼 此相符合之文字與圖片一起呈現之學習易於比較，相較於彼此完全不相干之文字 與圖片一起呈現之學習為佳。
(三)、時間接近原則
時間接近原則(temporal contiguity principle)是學習教材將相關的文字與圖像 同時呈現，會比連續呈現(先文字後圖像、先圖像後文字)有較好的學習成效，若
圖像與文字不同時出現，學習者較難將兩者有相關聯訊息迅速連結。
(四)、一致性原則
一致性原則(coherence principle)是當在多媒體呈現中加入有趣但無相關的文 字敘述和畫面時，會降低學習者的學習成效，因此在製作多媒體教材時，應盡量 避免不相關資訊來干擾學習，亦可提升學習成效。
(五)、形式原則
形式原則(modality principle)是多媒體呈現加上語音說明，會比多媒體呈現加 上文字敘述的效果較佳。從雙碼理論之觀點，以視覺與聽覺各負責一項工作，若 是同時以文字敘述表現方式，則會加重視覺的負擔，故將以多媒體呈現加上語音 說明，讓視覺與聽覺同時進行幫助學習，可以減少學習時的認知負荷，提升學習 成效。
(六)、冗餘原則
冗餘原則(redundancy principle)是過量的文字、圖像和聲音會造成學習者認知 負載，所以減少過多不相關的資訊對學習者會有較好的學習成效。
(七)、個人化原則
個人化原則(personalization principle)是語音的聽覺說明或是文字說明，以對 話式呈現會比形式化呈現更容易加深學習，如同電影裡，角色的扮演，讓學習者 融入其中，可促進學習者學習提升學習成效。
以上七個多媒體教學設計原則的目的都是為了幫助外籍學生學習，降低學習 者的認知負載，提升學習成效。本研究除了考量上述七個多媒體原則外並從訊息 處理理論與雙碼理論加以運用其特性來幫助學生學習漢字，提升學習成效。