第三節 多媒體學習理論之設計原則
二、 適性指標與多媒體學習設計原則
從前一小節中,我們發現適性指標對 Spatial Contiguity Principle、
Temporal Contiguity Principle、Coherence Principle、Modality Principle、
Redundancy Principle、Signaling Principle 以及 Individual Difference Principle 所探討的教材設計問題可能可以提供改善的方法。因本文屬 初探性研究,本小節先進行相關因素的歸納與探討,進一步的理論與 實驗分析有待後續的研究。
1. 適性指標與 Spatial Contiguity Principle
依據 Spatial Contiguity Principle,相關文字與圖像在畫面中位置接 近會比位置遠離的學習效果好。然而,在教材設計的實務上往往會有 兩個問題:(1)圖像附近沒有足夠的空間容納所有的文字訊息;(2)
文字訊息影響圖像的辨認;(3)兩個訊息在畫面中有距離,並且無法 接近。
適性指標可開(onset)可關(offset)的特性恰可解決此問題。教 師在課堂授課的環境中可依學習者的學習狀況適時以適性指標「顯示 文字訊息」,也可在不需要時「隱藏文字訊息」,這讓文字訊息呈現時 所需要的總空間大為減少,並且可避免學習者在關注圖像時被文字訊 息干擾(如圖 2-22)。
圖 2-22 適性指標可彈性的顯示或隱藏訊息
至於第(3)個因素,我們可以藉由適性指標引發視覺物件的群化 作用來加以改善。例如對同弧的圓周角相等,但是這兩個圓周角可能 相距甚遠,如果原來題目的條件就是這種情形,我們也不應因教材設 計的因素就改變教材的本質而故意拉近兩個圓周角的距離。此時適性 指標配合格氏塔群化原理的設計就能改善距離所造成的影響(如圖 2-23)。
圖 2-23 適性指標可引視覺物件的發群化作用改善距離因素的影響
2. 適性指標與 Temporal Contiguity Principle
(A) (B)
圖 2-24 Temporal Contiguity Principle 的實例之回顧
首先,我們回顧在 Temporal Contiguity Principle 所舉的實例,這 樣的呈現方式固然可以符合 Temporal Contiguity Principle,卻不符合 Spatial Contiguity Principle 的精神。事實上,之所以需要兩個圖像來表 達其中的觀念,往往是因為「圖層重疊」所造成的困擾。
由於適性指標可以適性化地開關,並且 new object onset 可以強烈 的引導學習者看到目前授課者口述文字說明的物件,並且可以在必要 時將不必要的訊息加以隱藏(offset)。進一步的,若配合色彩群化原 理、共同命運法則以及運動一致性(MOTION-Coherence),適性指標 可以在很接近的位置呈現兩個可區隔的圖層(如圖 2-25),改善因無 法呈現重疊的圖層所造成的距離遙遠因素(如圖 2-24)。
圖 2-25 適性指標可協助改善 Temporal Contiguity Principle 所遭遇的圖層問題
3. 適性指標與 Redundancy Effect 相關之原則
圖 2-26 Coherence Principle 3 之實例回顧
在此,Redundancy Effect 是認知負荷理論的累贅效果,與此相關 的多媒體學習設計原則有 Coherence Principle、Modality Principle、
Redundancy Principle 以及 Individual Difference Principle。回顧
Coherence Principle 3 之實例(如圖 2-26),適性指標的設計可以依據 Individual Difference Principle 所指出的先備知識因素做出適當的回 應,面對高先備知識的學習者可隱藏多餘訊息,而面對低先備知識的 學習者則顯示必須訊息(多餘與必需是由不同的學習者而決定),這亦 符合 Coherence Principle 3 的精神。並且,在著重口述文字時,可以將 文字訊息關閉,符合 Modality Principle 與 Redundancy Principle 的精 神。值得注意的,當學習者感受到要在工作記憶內保持口述文字的內 容已經很吃力時(認知負荷過重),可以適時開啟文字訊息,由視覺通 道協助認知歷程的處理,充分發揮雙通道的效能。在此,我們也提出 一個觀點:「應該隨時注意雙通道的運作狀況,讓雙通道能相互支援」,
固守著某種單一原則往往不是面對多重影響學習的因素最好的策略。
4. 適性指標與 Signaling Principle
依據 Signaling Principle,多媒體教材若含有可強調教材內容組織 結構與重點的提示(cues),學習效果較好。適性指標與 Signaling Principle 的目標相同,理念也都是希望經由適當的提示能引導學習者 將注意力投注在重要的教材內容上,如此可以避免學習者的注意力被 不相關或不重要的內容吸引,造成認知資源不必要的浪費。然而,適 性指標卻與原始 Signaling Principle 存在一個關鍵的差異,此差異即「對 學習者注意力的引導方式」。
原始 Signaling Principle 使用的提示是靜態的,無法「動態引導」
與「重新導向」學習者的注意力。此外,Signaling Principle 採用的機 制大多為由上而下,學習者必須自發性的將注意力投注在 Signaling Principle 所強調的重點。然而,適性指標所採用的機制大多是由下而 上,學習者會因為本能的反應非自主性的將注意力投注在適性指標所 標示的位置,這是因為兩者採用的視覺提示物有本質上的差異,適性 指標使用的視覺特徵必須依據視覺認知科學的研究以決定其有效性。
另一個關鍵是,適性指標使用的 new objcect onset(突然出現的新物件)
已經被證實幾乎不受周圍環境(明度、形狀、顏色)的影響,是一個 廣效性的視覺特徵,亦即可以適用在大多數的教材內容;而 Signaling Principle 所採用的底線與粗黑體則較易受到周圍環境的影響。
第3章 適性指標的視覺認知理論基礎
力的瓶頸可從「注意瞬脫效應」(attentional blink)的到證實。另一方 面,未被注意的訊息很快的會從感官中消退,此一概念在 Sperling 證 實視像記憶(iconic memory)的存在後得到有力的支持(Sperling, 1960)。「視覺訊息的前注意處理歷程」涉及了注意力以及視覺搜尋的理 論與研究。本節將探討前注意處理歷程(pre-attentive processing)的存 在證據以及基本視覺特徵的檢定方式,之後並探討「特徵整合理論」、
「引導搜尋理論」、「注意力投注理論」以及「偵測突出目標物(Detecting pop-out target)」的相關研究。
一、注意瞬脫效應
視覺注意力具有容量瓶頸,並且從訊息接收到完成物件辨認需要 一個短暫的運作時間,在此時間內其他的視覺訊息會被抑制而非常難 以辨認,這個現象稱為注意瞬脫效應(attention blink)。「快速視覺序 列呈現」(rapid serial visual presentation, RSVP)的研究明確的揭示此 效應的存在(Raymond et al., 1992)。RSVP 要求受測者觀察由字母所形 成的串流,並紀錄受測者辨認目標字母以及目標後一至三個字母的正