第二章 文獻探討
第二節 多媒體輔助對於英語學習成效的影響
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第二節 多媒體輔助對於英語學習成效的影響
一、 多媒體學習相關理論
(一)、訊息處理理論
訊息處理理論(Information-processing Theory)是特為解釋人類在環境中，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 之歷程的理論(張春興，2007)。張春興(2007)將人類的記憶歷程分成以下三個部 分：
1. 感官收錄：個體憑視、聽、嗅、味等感覺器官接收外界的刺激所引起的 短暫記憶，若不予注意即會立刻遺忘。
2. 短期記憶：感官收錄後，經注意後在時間上延續 20 秒以內的短暫記 憶。個體在感官收錄後，會依據個體動機、需求或經驗等因素來決定訊 息的重要性，倘若收錄的刺激為非重要訊息，個體將不再另行處理，而 使得訊息易於遺忘；相反地，若收錄的刺激為重要訊息，個體將採取複 誦或複習的方式讓訊息進入長期記憶永久保存。
3. 長期記憶：保持訊息長期不忘的永久記憶。
訊息處理論運作方式如圖 2-1 所示：
圖 2-1 訊息處理理論
資料來源：張春興（2007）。教育心理學：三化取向的理論與實踐。
(二)、雙碼理論
Paivio(1986)提出雙碼理論(Dual Coding Theory)，主張人類的認知系統包含 語文及非語文兩種不同的獨立系統，語文系統負責處理文字、語言等語文訊息；
非語文系統則處理圖形、圖表、動作等圖像訊息，個體在接收訊息後，會經由以 下三種歷程處理訊息，其運作方式如圖 2-2 所示：
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1. 表徵連結：外在訊息刺激產生時，會透過感官系統觸發語文及非語文的 表徵作用，不同系統的訊息會各自連結到對應的處理系統，產生表徵連 結。
2. 參照連結：亦即兩種系統間的連結，語文與非語文系統彼此之間互相參 照產生連結，透過參照連結得以將不同系統間的訊息進行交互作用。
3. 關聯連結：語文與非語文系統中，同一系統內的訊息間產生相互的關聯 性連結。
圖 2-2 雙碼理論
資料來源：Mental Representations: A Dual Coding Approach, by Paivio, A., 1986, Oxford, England: Oxford University Press.
在雙碼理論的論點下，個體處理訊息時，如能以語文及非語文系統同時並行 處理，便有助於訊息的接收和記憶，因此如果教材能以文字加上圖像兩種方式同 時呈現，將有助於資訊的吸收和學習。
(三)、多媒體學習認知理論
Mayer(1997)將 Paivio(1986)的雙碼理論和 Wittrock(1974)的衍生學習理論 (Generative Theory of Learning )結合，提出多媒體衍生理論(Generative Theory of Multimedia Learning )，該論點主張多媒體輔助學習系統應能夠幫助學習者建立選 擇、組織和整合三種訊息處理過程。
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之後，Mayer(2001)又將雙碼理論與多媒體衍生理論結合，提出多媒體認知 理論(Cognitive Theory of Multimedia Learning)，該理論認為學習者可以藉由雙重 軌道認知處理模式來學習多媒體資訊，並提出三項假設：
1. 雙重軌道：學習者有兩種不同的訊息處理管道。在第一階段處理中，先 用感官的角度區分語音和影像訊息；第二階段則以訊息呈現的方式區分 為語文和圖像訊息。兩種訊息軌道間可以相互流動轉換。
2. 容量限制：每個管道的工作記憶都有容量的限制。
3. 主動處理：人類會對注意的訊息，進行處理與組織並進行主動學習。
多媒體認知理論認為人類對於多媒體訊息的接收及認知處理歷程如圖 2-3 所 示，各個歷程說明如下：
1. 感官記憶區：面對包含文字及圖像等訊息的多媒體資訊時，人類由耳朵 及眼睛等感官收錄功能接受刺激。
2. 工作記憶區：感官記憶區的訊息會進入工作記憶區暫時儲存，此時所收 錄的聲音和影像訊息可以互相轉換，接著這些聲音和影像訊息會被分類 組織，被歸類為文字或是語言的訊息整合至語言模式中，而被歸類為圖 片或影像的訊息則整合至圖像模式中。
3. 長期記憶區：最後階段則由長期記憶的先備知識中提取相關訊息與語言 模式和圖像模式中的訊息相互結合，重新整理並建立出新的知識架構。
圖 2-3 多媒體認知理論
資料來源：Multimedia learning, by Mayer, R. E., 2001, USA: Cambridge University Press.
除了多媒體認知理論外 ， 亦有學者提出認 知負荷理論 (Cognitive Load) (Sweller, van Merrienboer & Paas, 1998)，認為人類認知系統的工作記憶是有限 的，個體在處理訊息時，認知系統會產生認知上的負荷，而個體處理訊息時所接 收的資訊量越多，工作記憶的負荷量就越大，當認知負荷的影響超越其他有助於 學習的影響時，反而會降低學習成效。
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學習者的認知負荷，Mayer 和 Moreno(2003)提出數項多媒體融入的教學設計原 則 ， 其 中 與 本 研 究 較 相 關 的 兩 項 為 形 式 效 應 (modality effect) 和 多 餘 效 應 (redundancy effect)。1. 形式效應：在多媒體學習的情境中，所呈現的不同訊息如果分屬不同軌 2002; Purdy, 1996; Salaberry, 2001)。將資訊融入教學也隨著科技的進步成為英語 教學領域的熱門探討議題，非英語系英語教師機構(Teacher of English to Speak of Other Languages，簡稱TESOL)更成立了一個專門探討運用電腦科技於英語學習 成效的團體，稱為「電腦輔助語言學習(Computer-Assisted Language Learning，簡 稱CALL)」(陳志銘，2009)，CALL不只是一個研究英語教學的團體，更是今日 英語教學的趨勢，一種應用科技輔助英語教學的概念，目前已廣泛應用於今日的 語言學習(楊接期等，2003)。科技與多媒體融入英語教學能促進英語的學習成
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效，藉其巨大的儲存容量和不斷延伸的超連結，提供英語學習者大量、多元、多 媒體型態的語言知識，供學習者形成與測試其內在的目標語言假設，進而建立正 確的語言概念(陳錦芬，1999)。
Plass 和 Jones (2005)依據Mayer所提出的多媒體學習理論，結合第二語言互 動模式(Chapelle, 1997, 1998; Gass, 1997; Long, 1985; Pica, 1994 )提出多媒體與語 言學習的整合模式 。第二語言互動模式指出易於理解的輸入訊息 (Krashen, 1982)、互動(Long, 1985)以及易於理解的輸出訊息(Swain, 1985; Swain & Lapkin, 1995)是語言學習的三大要素，Chapelle(1998)將該模式整理如圖2-4所示，包含輸 入、感知、理解、吸收、整合與輸出，歷程包括理解接收感知到的輸入訊息、將 理解的訊息吸收並整合進學習者的語言系統、最後產出語言表達、選擇或辨識等 訊息輸出。而多媒體融入第二語言學習亦即將文字與圖片結合設計教材，用以增 強目標語言中的易於理解訊息、讓學習者能與之互動並引起產生易理解的輸出訊 息(Plass & Jones, 2005)。Plass 和 Jones (2005)將多媒體與語言學習結合，根據 Ellis (1997)的第二語言學習模式、Chapelle (1997, 1998)的第二語言學習互動模式 以及Mayer (2001)的多媒體認知理論整合提出第二語言學習與多媒體整合模式 (如圖2-5所示)。該模式以第二語言互動模式為中間結構，將多媒體學習理論與之 結合，解釋多媒體應用於第二語言的學習，共分成以下階段：
(一)、輸入(Input)：同多媒體學習理論，即文字或圖像訊息輸入。
(二)、感知(Apperception)：即為多媒體學習理論中對圖文的選擇，藉由感 官來選擇文字或圖像。
(三)、理解(Comprehension)：藉由文字和圖像系統所接收到的訊息來理解 第二語言中的語意或是語法等資訊。
(四)、吸收(Intake)：將理解和組織後的文字和圖像訊息透過文字及圖像模 式吸收。
(五)、整合(Integrating)：將吸收後的文字和圖像訊息整合至學習者的語言 系統中，結合舊有的系統重新組織建構。
(六)、輸出(Output)：學習者將所學以語言表達、選擇或辨識等各種方式輸 出。
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圖 2-4 第二語言互動模式
資料來源：“Multimedia call: Lessons to be learned from research on instructed SLA” by Chapelle, C., 1998, Language Learning & Technology, 2(1), 22-34.
圖 2-5 第二語言學習與多媒體整合模式
資料來源：Multimedia Learning in Second Language Acquisition. In R. E.
Mayer (Ed.), The Cambridge Handbook of Multimedia Learning (pp.467-488), by Plass, J. L. and L. Jones., 2005, New York: Cambridge University Press.
三、多媒體應用於英語學習的成效影響
大部分的學習者能夠藉由有意義的圖片將新訊息與舊資訊連結，增加學習成 效，而文字輔以圖片的外語學習遠較單一文字的效果來得好(Mayer, 2001; Plass &
Jones, 1998, 2005; )。圖片與文字訊息的連結能促進大腦不同部位同時運作，增強 認知能力。楊春慧(2000)亦提出多媒體電腦輔助英語教學有學習環境個別化、學 習過程探索化、圖文並茂引人入勝及課堂教學學生中心化等五項特點，這些特點 能幫助學生進行個別化適性學習，同時提高學習動機，並進而促進學生學習效率 及學習成效。字彙是語言學習的基礎，多媒體科技能讓兒童在同一時間中獲得不 同類型的訊息，也能增加學童閱讀英文故事書的字彙量(Acha, 2009)。此外，
Stoffer(1995)亦提出使用視覺及聽力輸入訊息輔助字彙學習的習得策略，除了文 字的視覺訊息外，提供學習者目標學習字彙相關的視覺或語音訊息能加強字彙學 習成效。
許多學者致力於研究應用科技的互動性來輔助語言學習，例如利用科技的即 時反饋功能來提高學生自主學習能力，同時利用影像、聲音和影片等來模擬語言 的真實使用情境(Chun & Brandy 1992; Hoffman, 1995-1996; Jones, 1991)。Hult、
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Kalaja、 Lassila 以及 Lehtisalo (1990)的研究也證明多媒體的互動性能促進學習 者對目標學習語言的閱讀理解。Kramsch and Andersen (1999) 亦指出多媒體科技 能提供語言學習者真實的語言文化背景相關元素，由於語言是文化的一部分，因 此學習一個語言即便是學習一個文化，多媒體科技所能輔助提供的文化背景元素 對語言學習者來說相當重要。此外，也有學者主張多媒體的語音互動能幫助學習 者訓練口說能力(Ehsani & Knodt, 1998; James, 1996)。藉由多媒體輔助語言學 習，學生較易投入且能獲得較多學習訊息 (Nikolova, 2002)，而將電腦科技應用 於語言學習能增加學習者的學習信心、職業預備能力、語言技能以及學術研究能 力(Dunkel, 1990)。這些研究結果都驗證了雙碼理論、多媒體認知理論以及第二語 言學習與多媒體整合模式的論點。
雖然許多研究指出多媒體教學能增加學習的成效，並且多種媒體的教學效果 比單一種媒體效果佳。但有些研究發現，設計不完善的多媒體課程反而會因為認 知負荷、學習動機降低或者分散學習注意力等因素降低學生的學習成效(Birgit, 2005; Zhao & Okamoto, 2011)。也有可能因為學習者年紀過小，對世界的認識、
認知及語言能力皆尚未成熟，過多的資源和資訊反而會造成認知上的壓力。
認知及語言能力皆尚未成熟，過多的資源和資訊反而會造成認知上的壓力。