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基于心理學的多媒體教學設計思考

時間:2020-03-27 來源:大眾文藝 作者:趙梓辰,賈麗娜 本文字數:3789字

  摘要:隨著“互聯網+”時代的來臨, 教學的手段也正與時俱進。多媒體技術因其信息容納量大, 內容呈現方式豐富多樣, 效果生動形象被頻繁地采納到線下和線上教學。然而, 當今多媒體教學中存在著一定問題, 使得其無法充分發揮在教學中的優勢, 甚至會產生負面的影響。只有當對多媒體教學的運用符合認知負荷、線索效應與多通道整合等一定的心理學規律時, 才能達到理想的教學效果。心理學對于多媒體教學的啟示必須結合有關的心理學研究與理論。

  關鍵詞:多媒體教學,心理學,認知心理學,認知負荷

多媒體教學論文

  多媒體作為教學手段, 能融合字、圖、音和視頻等多種表達通道。以先進強大的科學技術為依托, MOOC等網絡型教學手段也擁有一席之地。多媒體教學使學習者通過多種通道接受信息, 對知識進行更準確地加工和理解, 并更好的強化知識。然教育者往往不能很好地把握這一工具, 反難以達成預期。本文分析當前多媒體教學中存在的問題, 結合心理學的實證與理論探討了其對多媒體教學與學習的啟發。

  一、多媒體教學中存在的問題

  在當代社會, 多媒體教學因其具有可增大課堂信息容量、豐富教學手段以及增強學生學習興趣的優勢逐漸被廣泛運用于各類學科的線上或線下教學。然而, 以下各問題往往頻繁存在于相關教學過程:

  1. 無關認知負荷對學習造成阻礙

  多媒體教學信息容納量遠超傳統的板書教學, 前者可以在單位時間內呈現大量知識信息。然作為課堂主體的學習者認知容量有限。部分教師由于教學技能不足, 且對多媒體設備的熟悉程度不高, 加之忽視學生認知規律, 在設計課件與授課過程中呈現信息過多的情況。隨之而來的則是學習者對這些知識點進行理解、思考以及消化的時間縮短, 對于所學知識往往缺乏邏輯思考的過程, 易知其然而不知其所以然。此外若多媒體教學多樣化的信息呈現形式過于花哨繁雜, 則增加無關負荷, 使學生抓不住重點。

  2. 未進行線索與情緒設計

  傳統的板書教學中, 教師以某種圖像符號輔助逐步板書某一過程, 并通過手勢、面部表情等肢體語言進行講解都是利用線索教學的體現, 教師的妙語連珠是促進學生積極情緒產生的手段。進入多媒體時代, 線索與情緒的設計的加入無疑能夠使教學更為多樣化。例如, 借助動畫演示鋼琴的工作原理以及神經的傳導原理的線索設計, 而對人類免疫系統工作過程以及閃電的形成過程進行色彩與擬人化的情緒設計。在不增加額外認知負荷的前提下, 線索和情緒可以促進學習者擁有更為積極主動的學習動機, 引導學習者將注意力更多的放在學習材料的關鍵點上, 同時也能夠幫助學習者更容易整理邏輯思路、降低相應認知負荷。眾多多媒體教學只是將原本的板書原封不動的搬到課件上。這一點在MOOC為代表的網絡視頻教學中體現的更為明顯。學習者仍然囿于被動地聽與看的學習方式, 與學習界面呈現低交互, 效果往往難以令人滿意。

  3. 多通道信息不能很好整合

  誠然多媒體教學能為知識的呈現提供各種方式, 諸如語文中的配樂朗讀、物理中運動過程的演示, 或者是學生在課堂教學中直接的身體參與——比如學生對于肢體或學習內容中動作演示的模仿, 及利用VR一類設備進行直接交互等等, 這無疑有益于學生的認知加工。然而, 當今多媒體教學設計缺乏有效地組織多通道的信息讓學生優化地、準確地接收知識, 而且多媒體教學的多通道整合較側重于視聽通道的整合, 但是對于具身教學的關注則相對來說較少, 其具體實行質量也參差不齊。

  二、多媒體教學的心理學分析

  多媒體教學的效率和效果離不開材料的呈現特征 (注意) 、記憶、多通道信息交互和情緒等認知因素的影響。因此對于其中所隱含的心理學機制, 從教學材料與線索、認知負荷、多通道交互以及情緒等方面闡述。

  1. 教學材料呈現特征—線索

  多媒體教學內容的呈現離不開線索。線索可以分為物理線索 (例如, 顏色、線條和箭頭) 和時空線索 (例如, 特定區域縮放) 。研究發現線索能夠刺激學習者關注重要性信息所在的區域并促進組織與整合。且根據雙重編碼理論, 線索可以促使學習者對接收到的知識通過兩種編碼系統 (例如, 言語與視覺) 進行認知、編輯、理解與記憶, 以優化整合學習信息, 促進其進行有意義學習。此外線索與呈現的材料時間和空間相臨近時, 可以防止學習者在尋找相關信息時耗費過多精力與注意力。需要注意的是, 學習材料的自身屬性和學習者本身的特點等因素都會影響線索的效果。

  2. 教學材料的呈現量-認知負荷

  人的工作記憶容量與持續時間有限, 當個體在單位時間內接受的信息量超出工作記憶的處理能力時, 即會產生認知負荷。多媒體教學所能夠包含的信息量遠遠大于傳統教學方式, 亦無法避開這點。學習中產生的認知負荷可以分為三種類型——外在認知負荷、內在認知負荷與相關認知負荷。內在認知負荷受學習材料的復雜程度和學習者的知識建構能力兩因素的影響, 應將其把握在“最近發展區”內。而外在認知負荷則是“無效認知負荷”, 源于教學過程中的冗余內容以及節奏安排不當, 會增加個體的學習負擔, 需要避免減少。由學生學習動機促成的相關認知負荷, 對學習效果有增強作用。向學習者提供動畫、視頻等更為豐富多彩的知識, 可以提升其學習興趣, 通過這種動機提升而產生的認知負荷即為相關認知負荷。學習者可以借此生成有益的新認知圖式。

  3. 教學過程的跨通道互動

  多媒體教學應當把握多通道信息傳遞, 創建相應的教學環境, 使師生雙方能夠在視聽與行動中實現知識的傳遞與交互。同時也必須考慮其中時空差的問題。學習者對以不同通道呈現的同一類信息, 其感知與整合需要不同通道的信息傳遞時間差在一定范圍內, 否則難以起到多通道整合的優勢。此外也不應忽略身體參與, 具身教學能夠使學習者對于信息有著更為直接的體驗, 更為及時準確的反饋與激發學習動機, 利于教師做出形成性評價并及時修正完善教學策略。

  4. 教學過程中的情緒

  學習者伴隨著情緒進行學習, 而積極的情緒能夠促進學習者的學習。多媒體教學中的情緒設計主要體現在內部情緒 (例如色彩和擬人化) 與外部積極情緒的誘發 (例如播放輕松的視頻片段以及背景音樂等) 。根據多媒體學習的認知-情緒理論, 學習材料的情緒設計與學習者的認知動機是相關聯的。外部情緒的誘發能夠提升內部動機, 而內部情緒設計可以降低學習者對于任務的難度感知, 提升相關認知負荷以促進對于知識的理解與遷移。根據擬人化三因素理論, 對學習材料進行色彩與擬人化相結合的設計, 能夠提升學習者的學習動機, 促進其學習效果。值得注意的是, 情緒設計應當結合認知負荷理論來進行, 要盡可能避免與學習目標無關的有趣內容設計, 否則可能增加外在認知負荷, 使學習者分心。

  三、心理學對多媒體教學的啟示

  心理學對多媒體教學過程中學習材料的選取、組織與呈現方式以及動機激發都提供了可實施的參考。可以吸引學生注意力, 提高學習動機, 加深對知識的理解和記憶, 優化學習。

  1. 避免認知負荷成為學習記憶與理解的阻礙

  當學習中屏幕或頁面中呈現過多的文字、圖片以及符號信息, 尤其是其中多種來源的信息能夠獨立供學習者參考使用, 無需進行互相之間的結合, 或是這些圖文根本就是與學習內容無關的裝飾材料, 這種信息冗余會增加外在認知負荷。例如, 注釋可幫助學習者整合與理解信息, 也可以促進其自身認知新圖式的構建。而一旦這類額外解釋信息數量過多, 則學習者難以精準定位所需信息位置, 進而分散注意力。因此, 教學內容的核心信息是課程設計時所必須牢牢把握的, 對學習材料的排版與呈現則注重遵循其內在的邏輯聯系, 以減少外在認知負荷。對于可有可無的信息, 則應當果斷舍去。其次, 在授課時對關鍵內容可以配以適當的音視頻等, 以提高學生的學習動機。總之, 多媒體教學設計需要考慮如何組織呈現學習信息的方式, 以適應個體在信息的認知加工過程中有限的容量, 盡可能減少內在與外在認知負荷。而在教學過程中適當地提供知識的相關信息, 可以推動學習者主動學習的需求以及增加相關認知負荷, 促進有意義學習。

  2. 多通道知識傳遞的恰當交互吸引學生的注意并加深理解

  多媒體教學能更方便地利用多樣化手段, 根據學習者自身認知能力與特性及學習材料本身特性的不同, 利用多種通道融合傳遞信息, 促使學習者以同樣方式參與。具體需要把握以下三點: (1) 將文字轉換成圖片\表, 促進多通道整合。將文字以圖表形式呈現可以使內容顯得更為直觀, 更容易與聽覺信息同步, 促進對知識的接收和理解。 (2) 加入線索, 促進快速加工。高亮、動畫與箭頭等引導性信息能夠快速吸引學習者的注意力, 促進其更好的選擇、組織與整合多通道學習材料。 (3) 促進具身教學。良好教學效果的實現需要具身環境的創設, 多媒體技術不應只局限于視聽, 而應同時利用技術的可具身性 (例如, VR設備) 促進學習環境的具身, 使學習者能夠利用生成問題參與認知過程。并使環境在影響認知的同時, 使認知能夠反過來影響環境、主導課堂。

  3. 進行學習材料的情緒設計, 調動學習者積極動機

  教師應努力調動學習者的內外積極情緒, 因外部情緒能夠引發學習者的快樂、興奮、滿意、高興和興趣, 促進學習。但由于外部積極情緒相對內部而言較為分散, 存在增加外部認知負荷的可能, 且無法持續整個學習階段, 因此教師在學習材料的設計上應注意同時把握內部情緒, 尤其是色彩與擬人兩方面, 因為學習材料內部情緒設計對學習者成績的促進是色彩與擬人二者相互作用的結果。

  參考文獻
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  [2]龔少英, 段婷, 王福興, 等.裝飾圖片影響多媒體學習的眼動研究[J].心理發展與教育, 2014, 30 (4) :403-410.

    趙梓辰,賈麗娜.“互聯網+”時代下多媒體教學設計的心理學思考[J].大眾文藝,2019(08):194-195.
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