雙碼理論（Dual-Coding Theory）為學者 Paivio 於 1971 年所提出，是一套解 釋人類對訊息表徵接收和處理的理論，專門在判斷影像表徵與命題表徵之間的最 小基本差異，它的基礎建立在從大量實驗中所取得的實證資料上（Paivio, 1986）。
此理論支持了圖像對於學習的重要性，也指出了視覺性資料與文字資料的配合，
較能幫助學習者的記憶，因此許多學者無不以此理論為基礎，從事教材中圖文整 合的研究（王思堯，2004; 宋曜廷，2000; 徐易稜，2001; 翁嘉鴻，2001; 郭璟諭，
2003; 溫維鈞，2004）。
關於雙碼理論的基本假設，有以下幾點：
一、 兩個子系統
雙碼理論認為人類的認知系統包含有兩個子系統，分別為語文系統（Verbal System）及非語文系統（Nonverbal System），專司編碼、組織、儲存，以及提取 不同類型的訊息。語文系統主要負責與語文有關的訊息，如語言文字等之處理和 儲存；非語文系統主要負責非語文的訊息的處理（主要為視覺影像訊息，但亦包 括嗅覺、觸覺或情感訊息），將資訊處理後編碼、儲存在圖像記憶區中。
圖 2-11 雙碼理論架構圖（Paivio, 1986）。
二、 階層性結構
雙 碼 理 論 有 階 層 性 的 概 念 結 構 ， 最 上 一 層 指 的 是 符 號 系 統 （ symbolic system），其提供了一個符號或是表徵的功能。接下來一層區分為語文符號和非語 文符號表徵系統，之後再延伸到感覺系統這一層，最低的一層則是由各系統中的 表徵基本單位所組成。兩個系統的基本表徵單位分別為:語文系統的語文元
（logogens），以及非語文系統的圖像元（imagens）。兩個子系統對於訊息的處理 及組織各有不同的方式，基於語言的序列本質，語文系統內的訊息處理偏向個別 的、循序的、語法的方式來處理和組織，屬於階層式表徵系統；圖像系統偏向以
整體的、並行的、或集合方式來處理及組織資訊，屬於整體式表徵系統。
表格 1 符號系統與感覺系統間的關係以及子系統的訊息實例（Paivio, 1986）。
符號系統
感覺運動系統（sensorimotor） 語文 非語文
視覺 視覺文字 視覺物件
聽覺 聽覺文字 環境的聲音
觸覺 書寫型態 物件的感覺
味覺 —— 味覺記憶
嗅覺 —— 嗅覺記憶
三、 互相作用激發
圖像系統與語文符號系統在其感官的知覺上是各自獨立的，一個系統能不需 另外一個系統就可以活化，或者是兩者也可以同時被活化。而且在訊息處理的階 段中也能各自獨立，而不是一個階段接一個階段的訊息處理方式。一個系統激發 另一個系統意味著兩個表徵系統是交互連結的，而兩系統之間的交互連結並不是 一對一的關係，而是一對多的關係，並且是雙向的。
在 語 文 及 圖 像 兩 大 系 統 中 有 三 種 連 結 關 係 ， 分 別 是 表 徵 性 連 結
（Representational Connection），參照性連結（Referential Connection），以及關聯 性連結（Associative Connection）。
1. 表徵性連結：
是指當個體接受外界刺激時，直接引起的表徵作用。當語文的刺激進入系統 後，便在工作記憶區中建構一個以語文為描述的意象，稱之為語文的表徵性連結 或文字編碼；當有非語文的刺激時，在工作記憶區中建構的圖形描述意象，便稱 之為圖像的表徵性連結或圖像編碼。
2. 參照性連結：
是指語文刺激活化圖像刺激或圖像刺激活化語文刺激，兩個系統之間透過相 互參照而產生聯結。Paivio 認為，給予適當的情境線索，會提高參照連結發生的 可能，例如以圖片來展示文字內容。參照性連結一旦建立，日後若面臨適當的情 境或外來刺激，個體將會自動地從兩種系統中啟動相關的關聯，資訊若能以語文 與非語文兩種形式編入長期記憶中，日後回憶的成效將可大為增進。
3. 關聯性連結
是指同一系統中，擁有相同屬性的元素間所形成的連結關係。Paivio 認為記 憶系統中各元素的組織是有階層性的，人們會依性質、型態、種類、特徵或其他 分類原則，將互有關聯的元素組織在一起，而這種類型的處理則會發生字詞間的 聯想，或是圖像提供的情境觸發了圖像記憶中的聯想。
簡單地說，雙碼理論的本質是：訊息的表徵與處理有兩個不同的系統存在。
語文系統處理語言訊息，並且以適當的語文形式把它儲存起來。非語文系統則執 行以影像為基礎的處理和表徵。這兩個系統被進一步細分為一些子系統，這些子 系統以不同的感覺形式（亦即，視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺）處理語文或非 語文訊息。然而，應該注意的是，在語文系統中，並沒有相對應的味覺和嗅覺表 徵（Eysenck & Keane, 2003）。