第四節 適性指標的定義
三、 Multimedia Learning 的五個認知步驟
多媒體學習理論將三個認知歷程以五個認知步驟來加以解釋,這 五個步驟分別是:
(1) 選取相關文字碼(Selecting Relevant Words)
(2) 選取相關圖像碼(Selecting Relevant Images)
(3) 組織選取文字碼(Organizing Selected Words)
(4) 組織選取圖像碼(Organizing Selected Images)
(5) 整合文字碼與圖像碼表徵(Integrating Word-Based and Image-Based Representations)
本小節我們將以實例說明上述五個步驟。
1. 選取相關文字碼(Selecting Relevant Words)
原始實例:
三年甲班共有學生 42 人,某測考試及格同學平均分數為 67 分,
不及格同學的平均分數為 52 分,且全班平均分數為 62 分,求及格人 數是?
選取相關文字碼:
全班共有學生 42 人,某測考試及格同學平均分數為 67 分,不及 格同學的平均分數為 52 分,且全班平均分數為 62 分,求及格人數是?
圖 2-4「選擇相關文字碼」認知歷程示意圖
2. 選取相關圖像碼(Selecting Relevant Images)
原始實例:請問圖中兩條虛線長度是否相等?
圖 2-5 選取相關圖像碼的實例
選取相關文字碼:
圖 2-6 選取相關圖像碼時分別選取左方灰色三角形和右方灰色三角形
圖 2-7 「選擇相關圖像碼」認知歷程示意圖
3. 組織選取文字碼(Organizing Selected Words)
選擇相關文字碼:
全班共有學生 42 人,某測考試及格同學平均分數為 67 分,不及 格同學的平均分數為 52 分,且全班平均分數為 62 分,求及格人數是?
組織選取文字碼:
(1) 全班共有42人分成及格和不及格
(2) 及格同學總分等於及格同學平均乘以及格人數
(3) 不及格同學總分等於不及格同學平均乘以不及格人數
(4) 全班總分等於及格同學總分加不及格同學總分
本例中工作記憶內的文字碼採用「階層分類」(classification)的
「知識結構(knowledge structure)」加以組織(Cook & Mayer, 1988)。
組織選取文字碼的認知歷程如圖 2-8 所示。
圖 2-8 「組織相關文字碼」認知歷程示意圖
4. 組織選取圖像碼(Organizing Selected Images)
圖像碼的選取涉及了「由上而下(Top-Down)」的「注意力配置控 制」(內生性控制 endogenous control)以及「由下而上(Bottom-Up)」
的「非自發性視覺引導」(外成性控制 exogenous control),其中,「非 自發性視覺引導」由知覺系統接收外來刺激後自動發生,比較不會耗 用認知資源。這種由下而上選取圖像碼進而加以組織的方式可說是本 研究中「適性指標」的核心議題。
圖 2-9 中左方灰色三角型和右方灰色三角形分別被選取後,在「組 織選取圖像碼」此步驟建立兩這之間的關聯。兩者有相等的紅色邊,
有相等的藍色邊,而且中間的夾角都是90D+ ∠1。本例中工作記憶內的 圖像碼採用「比較對照」(comparison)知識結構加以組織(Cook & Mayer, 1988)。組織選取圖像碼的認知歷程如圖 2-10 所示。
圖 2-9 將選取的圖像碼之間建立關聯
圖 2-10 「組織相關圖像碼」認知歷程示意圖
5. 整合文字與圖像表徵(Integrating Word-Based and Image-Based Representations)
整合文字與圖像表徵是一個非重要的步驟,因為在此步驟「文字」
與「圖像」表徵會建立相互的關聯,並且與活化的先備知識形成連結 (R. E. Mayer, 2001)。以圖 2-9 為例,左方三角形的「紅邊」等於右方 三角形的「紅邊」,左方三角形的「藍邊」等於右方三角形的「藍邊」,
兩個三角形的「夾角」相等,這樣的文字敘述事實上已經整合了形容 圖像的「文字碼」。再加上與先備知識「SAS 全等性質」形成連結,學 習者可以了解到兩個三角形是全等的,圖中兩條虛線的長度也就對應 相等了。整合文字與圖像表徵認知歷程如圖 2-11 所示。
圖 2-11 「整合文字與圖像表徵」認知歷程示意圖
在五個認知步驟的探討之後,接下來,讓我們回顧多媒體學習理 論的有限容量假設(Limited-Capacity Assumption),這個假設突顯了認 知資源的珍貴,教材設計者應盡量避免浪費學習者的認知資源,這方 面的研究主要涉及了認知負荷理論。