Mayer 的多媒體認知學習理論

從媒體獲得學習之爭論已延伸數十載，即便許多論點已經演進，但是該爭論 仍然相當活躍且是一個備受關注的議題(Clark, 2001)，其中關鍵性的變化之一即 為，1990 年代以來之學習心理學的革命與認知教學心理學(cognitive instructional psychology)的進展，讓學習的焦點從教師中心轉而聚焦到學習者身上(Jonassen et al., 1994)，而且人類對於訊息在工作記憶(working memory)處理之不同模式亦有 了更深入的瞭解，這些轉變與發現提供了媒體輔助學習之研究領域新的研究取 向，媒體研究學者也不再像過去 1980 年代僅關注於媒體間的比較，而是朝向以 知識被建構之認知與社會的過程來檢驗教學方法與媒體間的關係(e.g. Kozma, 1994a)、朝向教學方法為媒體教學之核心的觀點(e.g. Clark, 1994a)，以及朝向學 習者為媒體學習環境之中心的觀點(e.g. Jonassen et al., 1994)，Mayer(1997)以及

Mousavi, Lowe 與 Sweller(1995)則聚焦於個體認知與訊息處理的歷程，探討媒體 教學之設計策略。

承如 Kozma(1994a, 1994c)對於媒體輔助學習論點的堅持以及呼籲以研究為 基礎之媒體理論的建立，多媒體學習的效益保證(promise)是讓學生可以透過兩種 以上的模式(mode)來促進其理解，例如圖、文混合呈現(Mayer, 1997；Mayer, 2003)，為能達到以多媒體來輔助學習之目的，首要之務即是釐清人們如何從多 媒體獲得學習，基於此，Mayer 及其同事不斷致力於探究多媒體訊息之呈現與學 習間的關係。Mayer(2003)以個體認知的歷程作為出發點，並基於雙管道(dual channel)處理、有限之訊息處理的能力(limited capacity)與主動學習(active learning) 三個假設以及過去累積之研究成果，提出「多媒體認知學習理論(cognitive theory of multimedia learning)」，來解釋人類是如何透過多媒體(圖、文混合呈現)來進行 學習(如圖 2-1-1)。其中，雙管道處理的假設是衍生自 Paivio(1986)、Clark 與 Paivio(1991)以及 Baddeley(1992, 1998)的研究，意指人類擁有分開處理視覺與聽 覺表徵的系統；有限之訊息處理能力的假設則為，每個訊息處理管道中能夠處理 的訊息量是相當有限的；主動學習則指，當學習者投入主動認知處理(active cognitive processing)的過程時，即產生有意義的學習 (Mayer, 2003)。

在以電腦為基礎之多媒體學習環境下，外在表徵包含口語文字與動畫等，學 習者透過選擇、組織、整合三個非線性且反覆(iterative)的過程來進行主動學習，

並將學習的成果儲存在長期記憶裡。其中，「選擇」是指學習者在接觸到外在表 徵時，須選擇特定的聲音與圖像，透過視覺與聽覺通道來進行訊息處理，有時候 口語會轉換成視覺表徵，以視覺通道來進行處理，但是，此訊息處理通道的處理 量是有限的；「組織」是學習者將口語和視覺素材建構成融貫的心智表徵；「整合」

則是學習者將口語和圖像模式與先備知識產生連結。Mayer(2003)指出，有意義

的學習仰賴選擇、組織和整合的過程，只要能促進這三個過程的主動發生，將能 達到有意義的學習，如圖 2-1-1 所示。

圖 2-1-1 多媒體認知學習理論的架構(Mayer, 2003)

另外，Mayer(2003)還進一步指出，科技本身不會引發學習，不同科技的使 用不會改變人類心智運作的本質，唯有誘發與藉由學習者的認知處理才會促進學 習，因此，教學科技若經精心設計，將對於人類的認知提供強大的助益，Mayer 依據其多年研究結果提出四個多媒體教學環境之設計原則，分別為：

z 多媒體效應(multimedia effect)：無論再以書或電腦為基礎之環境，學生從 圖文比單獨文字學得更深入。

z 融貫效應(coherence effect)：排除額外的素材時，學生會學得較深入。

z 空間接近效應(spatial effect)：將相關之圖片與文字放在一起，學生會學得更 深入。

z 個人化效應(personalization effect)：文字以對話形式呈現，會讓學生學得更 深入。

除了上述之設計原則之外，Mayer(2003)之多媒體認知學習的架構中，對於 學習者在多媒體學習環境進行選擇、組織和整合之主動學習過程的描述，也意涵 著學習者與學習相關的特質，例如學習者對於訊息的偏好與選擇、所能接受的訊 息量與先備知識等，亦會影響其在多媒體學習環境中的學習，因此，科技輔助學

習環境之設計也應考量學習者與學習相關之特質，才能發揮科技輔助學習之潛 能。