多媒體融入教學

隨著資訊網路的進步，多媒體漸漸融入教學領域，顛覆了傳統的教學方式，

也增加了教材呈現的多元性。多媒體的學習環境也被認為可以改善學習者的學習 成效(Mayer, 2002; Sweller, 1999)。藉由電腦多媒體的輔助，文字、圖形、影 像、動畫、視訊、聲音等多元的刺激，有別於以往紙本教材的呈現，較能產生醒 目的效果並達到持續吸引學習者興趣及注意力(Burger, 1993)。

黃建中（2000）的研究結果中指出，利用電腦多媒體來上課，學生的接受度 非常高，學習的效果也很好。李偉新（2002）對於中學生化學科的研究中發現，

多媒體輔助教材可以成為提高學習興趣的課後參考資訊來源，以彌補傳統教學的 不足。綜合許多電腦多媒體輔助教學的文獻(吳慧珍, 1999; 洪榮昭, 1992; 張 俊彥 & 董家莒, 2000; 張國恩, 1999; 黃志清, 2001; 溫嘉榮 & 吳明隆, 1999)，

可發現藉多媒體輔助學習有以下的優點及特色：

1. 具有可模擬性：可用動態的動畫或靜態的圖像呈現抽象概念或肉眼看不見的 現象變化過程，以及模擬大尺度不易觀測的自然現象。

2. 不受時空控制：將經過設計的教材放上網路，可以讓學生隨時隨地都能進行 學習。

3. 多重感官刺激：多媒體教材可利用豐富的圖片、聲音、影像、動畫等方式呈 現，讓學習活潑又多元，以提升學生學習的興趣。

4. 個別化教學：使用電腦多媒體學習，學生可以自行控制學習速度，選擇學習 內容，或是重複觀看學習內容，讓學習者可以依照自己的能力及步調學習，

以符合學習者的個別差異。

5. 減少教師效應：讓學習不因教師因素而產生教學品質的差異。

6. 節省教學時間：使用電腦多媒體學習，可以減少傳統教學需要抄寫黑板的時 間，讓教師有更多時間與精力輔導學生。

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多媒體的定義

根據資策會的定義，以電腦為中心，能在同一個工作環境下同時處理文字、

影像、及聲音者稱為多媒體。也有學者認為多媒體是於電腦上整合兩種以上的媒 介，而這些媒介可包括有文字、影像、動畫、語音、音樂和視訊等，使我們能依 各種需求組合，以呈現醒目的效果。

簡單來說，「多媒體」就是以各種不同的形式呈現不同類型的資訊，各研究 領域對此有不同的解釋與定義。如多媒體應用於教學及學習上的定義：Mayer

（2001）定義多媒體包含兩種形式：文字（words）形式與圖片（pictures）形 式。文字形式是可以是書寫的視覺文字或是口語表達的文字；圖片則是圖像形式，

包含靜態圖片與動態的動畫兩種。Mayer認為「多媒體學習」便是從這些文字與 圖片中學習；「多媒體教學」則是在教學過程中以這些文字與圖片不同形式的呈 現促進學習的效果。

多媒體認知學習理論

Paivio（1986）提出的雙碼理論，認為學習者透過感官系統接收外界的刺激 後，分別儲存於語文系統（verbal system）與非語文系統（nonverbal system），

語文訊息（文字或旁白等）皆由語文系統在接收及處理，再編碼儲存至文字記憶 區；視覺、觸覺、嗅覺等訊息，由非語文系統接收及處理，並將訊息編碼以進行 儲存與記憶。人類的感官接收到語文與圖像的刺激後，分別在語文系統與非語文 系統中產生表徵的處理過程，再經由參照連結將語文系統與非語文系統相互作用 而連結在一起。

Mayer（2001）以Paivio提出的雙碼理論為基礎，將多媒體定義為文字與圖 片的呈現。利用多媒體學習，可協助學習者獲得教學訊息或建構知識，多媒體不 僅是一種傳遞訊息的工具，也能協助學生理解，學習者在接受到文字訊息或圖像 訊息時，會將訊息進行選擇、組織及整合。多媒體學習的運作記憶中分為兩個處

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理訊息單位，不同的訊息呈現方式能幫助學習者學習，因此在設計多媒體教學時，

應協助學習者進行選擇、組織及整合等歷程，才能讓學習者善用運作記憶區，達 到學習的效果。

多媒體認知學習理論的多媒體訊息處理方式

1. 當媒體是以圖片的方式呈現：以眼睛接收到圖片訊息並暫時儲存於感官記憶 中，經由注意力選擇適當的影像進入工作記憶，並以影像的形式表徵呈現於 工作記憶中，組織影像表徵形成心智中的圖像模型，最後和先備知識整合。

2. 當媒體是以口語表達文字的方式呈現：以耳朵接收到文字訊息並暫時儲存於 感官記憶中，經由注意力選擇適當的口語表達文字進入工作記憶，並以聲音 的形式表徵呈現於工作記憶中，組織聲音表徵形成心智中的語文模型，最後 和先備知識整合。

3. 當媒體是以書寫的視覺文字方式呈現：以眼睛接收到文字訊息並暫時儲存於 感官記憶中，經由注意力選擇適當的視覺文字進入工作記憶，將書寫文字的 影像表徵轉換成聲音表徵呈現於工作記憶中，組織聲音表徵形成心智中的語 文模型，最後和先備知識整合。

多媒體教材設計原則

多媒體的教材設計會影響訊息整合的成效，不當的媒體組合會增加認知負荷，

進而影響學習成效，因此，Mayer 與 Moreno（2003）提出多媒體原則（multimedia principle）、空間接近原則（spatial contiguity principle）、時間接近原 則（temporal contiguity principle）、連貫原則（coherence principle）、

形式原則（modality principle）、多餘原則（redundancy principle）、個別 差異原則（individual differences principle）、分割原則（Segmentation Principle）、標記原則（Signaling Principle）在多媒體教學和教材設計上需

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注意的基本原則。本研究使用之動畫，則是基於其中多媒體原則、空間相近原則、

時間相近原則、連貫原則、個別差異原則、分割原則及標記原則所設計，相關的 介紹如下：

（1） 多媒體原則（Multimedia Principle）－當文字及圖像一起呈現時，有 助學生去建構語文及圖像的心智模型，及建構兩種心智模式之間的關連，

所以，學生從文字及圖像學習的學習效果會比單獨從文字學習的學習效 果好，圖文一起呈現有助記憶與理解。

（2） 空間相近原則（Spatial Contiguity Principle）－當相對應的文字與 圖片彼此位置較接近時，學習者較不需要耗費工作記憶進行圖文間的搜 尋比對。

（3） 時間相近原則（Temporal Contiguity Principle）－整合性的呈現文字 與相對應的圖片對學習者的學習成效優於分離性的呈現文字及相對應圖 片。如果文字與相對應圖片一前一後的出現，學習者則需先保存訊息，

待後面圖片出現後才能建立相關連結，不利於學習。

（4） 連貫原則（Coherence Principle）－避免無關的訊息加入教材內容中，

否則其可能造成在工作記憶中消耗了認知資源、分散學習者的注意力、

分裂組織中的訊息或資料處理及可能使學習者將注意力圍繞在不適當的 主題上，降低了學習成效。

（5） 個別差異原則（Individual Differences Principle）－此為設計產生 的效應，對高空間能力學習者而言優於低空間能力學習者等。針對個別 差異的不同，Mayer 整理了三種解決方法：個別化（對學習者知識程度 不同設計相應的教材）、多種方法（將多種不同的方法融合於多媒體中呈 現）、預先訓練法（增加學習者的先備知識或技能）。

（6） 分割原則（Segmentation Principle）－將多媒體教材分割成數個小片 段並給予學習者控制何時進到下個片段的功能，如此學習者在每個片段

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要處理的訊息量減少，且有充足的時間從每一個片段中選擇文字及影像、

組織及整合被選取的資訊，再進入下一片段。

（7） 標記原則（Signaling Principle）－學生學習多媒體教材時，在教材中 提供線索協助學生了解教材重點，讓學生明白哪些內容才是該選擇與組 織的。可利用關鍵字或箭頭等輔助表示。

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