基于信息加工學習理論的多媒體課件設計

☆謝志昆　高秉珊（.云南大學現代教育技術中心，云南昆明　650500；.云南大學網絡與信息中心，云南昆明　650500）

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基于信息加工學習理論的多媒體課件設計

☆謝志昆1高秉珊2
（1.云南大學現代教育技術中心，云南昆明650500；2.云南大學網絡與信息中心，云南昆明650500）

摘要：在教育信息化大力推進的浪潮下，多媒體課件已成為教師課堂教學不可或缺的一部分，它作為輔助教師完成教學信息的傳遞，促進學生對知識理解的手段，其設計應符合學生的認知加工模型。本文就當前多媒體課件設計中存在的問題，并結合信息加工學習理論當中的注意、記憶、控制策略，緊緊圍繞多媒體課件如何設計才能引起學生的注意，多媒體課件如何設計才能降低學生的認知負荷，進而提高學生記憶效率，多媒體課件如何設計才能方便學生及時調整自己的注意、知覺、編碼等認知行為來控制教學信息的傳遞這三個問題提出了一些多媒體課件設計的方法策略，以對教師提供多媒體課件設計的方法指導。

關鍵詞：課件設計；信息加工；注意；記憶

一、問題的提出

在教育信息化大力推進的浪潮下，多媒體課件已成為教師課堂教學必不可少的一部分，其主要功能是輔助教師有效地完成教學信息的傳遞，并促進學生對學習內容的理解，以此來提高教學效果。然而，在實際的教學中，多媒體課件的應用并未發揮其應有的作用，究其原因，是目前多媒體課件的設計存在諸多問題，例如：一些課件僅僅是大量文字的堆積，而沒有充分整合文字、圖片、視音頻等多種媒體元素，只是對教材的電子化，缺乏對課件有效的設計；一些課件過于注重技術，為了突出各種多媒體技術的使用，大量使用與教學內容無關的圖片、聲音、動畫等，增加了學生的認知負荷；還有一些課件版面布局不合理，背景與文字色彩搭配不合理、字體字號設置不合理、文字與圖片排版不合理、知識點的呈現無邏輯等。多媒體課件的學習過程與學生信息加工的過程類似，所以課件的內容設計應符合學生的信息加工特點，因此，基于目前多媒體課件設計中存在的諸多問題，本文提出了基于信息加工學習理論的多媒體課件設計方法與策略，以對一線教師提供多媒體課件設計的方法指導。

二、信息加工學習理論和多媒體課件學習過程

1.信息加工學習理論

信息加工學習理論是美國著名心理學家加涅提出的，該理論與早期行為主義學習理論不同的是，它不關注刺激與反應的外在條件，而是關注刺激與反應發生的內部條件。信息加工理論的主要觀點有：把人看作是一個信息處理器，行為是由有機體內部的信息流決定的，雖然這種信息流不可能直接觀察到，但是可以通過心理模型來描述；人的心理是一個信息加工系統，包括感覺登記、短時記憶、長時記憶、控制過程、激活等模塊；認知是一系列加工過程，包括信息的輸入、編碼、加工儲存、提取和使用的過程；學習就是獲得心理表征[1]。基于這些觀點，加涅提出了信息加工的學習模式，他認為學習的典型模式是學習與記憶的信息加工模型，如圖1所示，外界環境中的刺激通過感受器轉化為神經信息到達感覺登記器，然后該神經信息經過復述、精細加工后部分進入到短時記憶；短時記憶里的信息再經過編碼貯存在長時記憶里，當需要使用信息時，需要通過從長時記憶中檢索提取信息；被提取的信息又直接可以通向反應發生器，從而產生反應，也可以重新回到短時記憶，對短時記憶中的信息做進一步的確認。

學生的整個學習過程是在“執行控制”和“預期事項”兩個模塊的作用下進行的，“執行控制”和“預期事項”會影響學生的注意、知覺、加工、編碼和提取等認知加工活動的各個環節。

圖1　學習的信息加工模式

2.多媒體課件學習過程

多媒體課件的學習過程與信息加工模型類似，如圖2所示，首先多媒體課件上的教學信息通過學生的眼睛或耳朵進入到感覺登記器中；然后學生經過選擇語詞和選擇圖像后，教學信息進入學生的短時記憶；最后儲存在短時記憶中的教學信息再經過組織編碼，經過復述、精加工等過程，教學信息被轉移到長時記憶中進行儲存。另外，學生在多媒體教學環境下進行學習時，也會適當地根據自己先前的知識，不斷調整自己的注意、記憶、編碼等認知行為來控制教學信息的傳遞。

圖2　多媒體課件的學習過程圖

多媒體課件的學習過程與學生信息加工的過程類似，因此，多媒體課件的設計應符合學生的信息加工特點，應在信息加工學習理論的指導下進行設計[2]。

三、信息加工學習理論指導下的多媒體課件設計

1.運用注意策略指導多媒體課件設計

注意是學習必不可少的前提條件，也是信息加工的開始，因此，在多媒體課件的設計中，設計者必須要考慮的是多媒體課件如何設計才能引起學生的注意。課件如果僅僅是文字的堆積，再有毅力的學生也無法保持其注意力持續集中。著名心理學家邁耶曾證實了一個結論：“多媒體效應的多表征方式明顯優于單表征方式，采用多表征的方式個體的認知效果往往更好[3]。”因此，在多媒體課件設計中，設計者可以采取以下策略以引起學生的注意。

首先，在設計多媒體課件時，可以利用畫面上鮮艷的色彩、動畫、聲音等引起學生的注意，也可以將文字、圖片、動畫、視音頻等多種媒體進行整合，充分調動學生學習興趣以引起學生的注意。

其次，對于大量文字堆積的處理，可以將文字進行提煉、總結其重難點，或將文字轉化為圖表直觀表達其教學信息，也可以將文字轉化為解說詞（聲音）并配以圖片或動畫進行演示以引起學生的注意。為了保持學生的注意力，延長其注意力集中的時間，應該在課件設計中適當地設置問題，以引起學生的有意注意，以問題來驅動學生積極思考以保持其注意力相對集中。

最后，課件的文字與背景的顏色應形成鮮明的對比或使文字的顏色具有沖擊力，也可以運用特殊字體、字號、添加重點標記以引起學生的注意；在多媒體課件設計時，與使用正式的語言相比，使用對話式的語言會讓學生對呈現的教學內容產生興趣。

2.運用記憶策略指導多媒體課件設計

短時記憶是個體進行信息加工時的信息存貯器，根據信息加工學習理論，短時記憶的特點是其存儲容量有限，它一次只能存儲5-9個信息塊，并且在沒有復述的情況下信息只能保持20多秒，因此，在多媒體課件設計中，設計者必須考慮到學生的記憶特點。基于短時記憶的特點和影響短時記憶編碼的因素，在多媒體課件設計中，可以采取以下幾種多媒體信息呈現策略來提高學生的記憶效率。

第一，短時記憶的特點是存儲容量有限，所以，在對多媒體課件設計時應盡量減少課件呈現的信息量，要使課件每一頁的信息量不要超過9個，或可以利用概念圖或思維導圖將要傳達的教學信息組塊化，這樣有利于學生形成長時記憶中的圖式，降低學生認知負荷，從而提高學生的記憶效率。

第二，心理學家佩維奧從許多實驗中發現，當學生回想時，對文字加圖像的回想能力優于只有文字的回想，圖像系統一般來說比言語系統更能加深印象、更有優勢[4]。對于大量文字的課件，首先可以將文字轉化為表格，這樣可以直觀地區分幾個概念或問題的相同或不同的部分，減少單獨看文字材料而引起的枯燥感；同時，也可以將一部分文字轉化為解說詞，激活視覺與聽覺兩個通道對信息的加工，降低單獨運用視覺通道對信息加工而引起的認知負荷問題[5]。

第三，邁耶多媒體學習認知理論提到“一致性原則”問題，他指出，當無關材料被排除而不是被包括時，學生學得更好。因此，在多媒體課件設計中，設計者不應該為了追求技術而在課件中插入與教學內容無關的圖片、聲音及動畫，而應把重點放在多媒體課件資源的質量上。

因此，在多媒體課件設計時，在圖片和對應的文字呈現方面，設計者應該注意將文字與對應圖片同時或臨近呈現，最好不要出現文字與對應圖片分離的情況。

3.運用控制策略指導多媒體課件設計

執行控制與預期是信息加工模型中的重要結構，在信息加工的整個過程起到重要影響。學生在多媒體教學環境下進行學習時，也會適當地根據自己已有的知識經驗，不斷調整自己的注意、知覺、編碼等認知行為來控制教學信息的傳遞。因此，在多媒體課件設計時也應該考慮到學生信息加工的這個特點，具體設計策略如下。

第一，在多媒體課件設計時采用導航，導航是多媒體課件實現知識點模塊之間的跳轉，提供給學生預期學習內容的有效手段，既方便教師操作，又使學生了解課程學習的進展情況，以及時調整自己注意力。另外，導航的作用還可以使學生準確把握各知識之間的邏輯關系，對學習內容一目了然。

第二，在多媒體課件設計中，采用目錄頁或過渡頁，設置目錄頁和過渡頁的目的是使教學信息的呈現具有邏輯性，以方便學生在信息加工時隨時調整其學習狀態，維持其學習動機。

第三，在多媒體課件設計中，也可以設置與教學內容相關的練習題作為對學生學習結果的評價，學生依據對練習題完成的情況，可以了解到自己對知識點的掌握情況，從而調整自己的注意、知覺、編碼等認知行為來控制教學信息的傳遞。

四、結束語

本文就當前多媒體課件設計中存在的問題，從信息加工學習理論當中的注意、記憶、控制三方面入手，提出了多媒體課件設計的幾點策略。多媒體課件的設計不應該過于追求技術，也不應該盲目地進行設計與制作，而應在相應的理論支撐下進行設計，因為多媒體課件的學習過程與人類信息加工的過程類似，所以，多媒體課件的內容設計應符合人類信息加工的規律。只有準確把握了人類的認知規律才能制作出高水平的多媒體課件，進而才能進行有效的教學活動，所以，多媒體課件的設計應該在相應的理論指導下進行設計。

參考文獻：

[1]彭聃齡.普通心理學[M].北京：北京師范大學出版社,2004.

[2]皮春梅,黎嬌娥,劉進.用信息加工學習理論指導課件制作[J].教育信息化,2005,(11).

[3][4] [美]理查德·邁耶著,牛勇,邱香譯.多媒體學習[M].北京:商務印書館,2006.

[5]盧花,王娟,高海波.基于認知負荷理論的多媒體課件設計研究[J].現代計算機,2014,(11).

[編輯：鄭方林]

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A

文章編號：1671-7503（2016）09-0078-03