有效设计网络课程的六项原则

梅耶(Richard Mayer)是当代国际著名教育心理学家和教育媒体理论家,他和美国知名教育心理学家、教育媒体理论家和培训专家克拉克(Ruth Clark)博士共同出版了代表作《E—learning与教学科学》。该书将梅耶等人最近十几年来对教育媒体技术的实证性研究结果用通俗易懂的语言进行宣传普及,从而有助于达到更加科学合理地使用网络教育的目的。本文将介绍梅耶和克拉克的主要观点。
在过去十年中,梅耶和他在加州大学的同事已经完成了有关声音、文本和图像媒体在教学中如何达到最佳效果的一系列控制性实验,基于这些实验,他们提出了媒体应用的六条原则。下面我们将对这些原则做一介绍,并概略说明相应的实例、研究和心理学基础。这六条媒体运用原则将为我们整合图像、文本、声音来设计网络课程提供了一个基本依掘。
1、多媒体原则:在文字中添加图片可以改进教学
多媒体原则所指的图像指的是插图,既包括了静止图画比如线形图、图表、照片,也包括动态图画,比如动画和视频。研究表明恰当运用图像可以改进教学,即保证插图与教学内容相适应。仅仅为了增加趣味和生动性而添加的图画反而会妨碍学习者的学习。
梅耶采用讲述机械装置和科学原理的课程来进行实验。他对比了单独使用文字教材和同时使用有文字和图片的教材(包括静止图片和动画),最后发现在大多数情况下呈现图片能促进理解。事实上,使用文字和图片教材的学生比单独使用文字教材的学生平均学习效率要提高89%。因此,从经验上来说那些仅仅用屏幕显示文字的做法并不是一种有效学习方法。
当然,我们仍需要细察究竞如何利用视觉来促进学习。学习是通过在长时记忆中解码新知识而发生的,根据双重解码理论,包含文字和图片信息的内容发送了两种编码——语义和形象编码。因此,在长时记忆中解码新知识以促进学习就有了两种可能性。虽然图像可以促进教学,但选择与教学内容和教学目标相适应的图像,这一点是十分重要的。
2、邻近原则:文字与图片的位置尽量在一起可以改进教学
邻近原则指的是屏幕上图像和文本的排列要尽量靠近。在E—learning中如果使用了滚动屏幕,往往都把文字放在顶部而把插图放在下面,这样当你看文本的时候往往看不到图像,而当你下拉到图像时文本又看不见了。这违反了我们应该把文字和图片紧紧靠在一起并同时显示在屏幕上的原则。
梅耶比较了两种课程的学习效果:一种课程的文本和图像分开呈现,另一种课程的文本和图像放在一起完整呈现,当然这些文字和图像内容都是一样的。梅耶发现后者的学习效果更好,在进行的五项研究中,所有的研究都表明,文字和图像结合在一起呈现的学习效率平均提高了68%。
学习行为发生在记忆系统中十分活跃的工作记忆部分,但是“七加减二”原则表明工作记忆的容量是有限的,同一时间只能容纳五到九个组块的信息。
正是由于学习同工作记忆的容量有很大关系,所以当工作记忆负担过重时,就会妨碍学习。如果文字和视觉图像时独立呈现的,学习者就要分出额外的认知资源来加以整合,相反,如果文字图像材料在一起出现,就相当于已经为学习者做好了整合的工作,也就减轻了他们的认知负担,有利于将有限的认知资源充分运用到学习上。
如上所述,滚屏有时候将文字和插图隔开违反了邻近原则,但这不能归咎于滚屏本身,一种有效利用滚屏的方法是将文字围绕着缩小了的图片加以放置。把缩小了的插图放在屏幕中文字的左边或右边,避免滚屏将将两者分开。
3、言语讲解优先原则:用语言来解释可以改进教学
言语讲解优先原则是指如果你使用其他形态的媒体,比如说音频,对改进教学是有利的,这一点在用语音来描述动画或者学习者接触到相对复杂和陌生的图像时尤为有效。
梅耶比较了两组E-learning中解释图像的版本,一种是用言语描述来解释图像,另一种是用文字叙述来解释,二者叙述内容都是相同的,只是运用媒体的形式不同。在所有的实验中,言语描述的效果都提高80%。
正如在邻近原则中说到的,工作记忆是一种有限的资源,所以应该尽力用其为达成学习目标服务。认知心理学发现工作记忆有两个记忆区域,一个存储语义信息,另一个是存储形象信息。扩展工作记忆的一个办法是同时利用这两个区域视觉通道和听觉通道相结合可以使工作记忆的容量达到最大化。
在认知过载的情况下应使用言语描述。例如,一个包括了五到六个步骤的动画在演示如何使用软件时,这时你的视线集中在动画上,如果此时还要你阅读对应的文本,很可能就比看动画的同时能听到讲解的认知负担要重得多了
当然,这不是说我们就不要使用文本了,例如,有一些信息学习者在相当长的一段时期用得着,比如活动指导、参考书目等都应该以文本的方式提供。此外,还要注意到,当使用语音来解释动画的时候,要设置重复播放键以便学习者在需要时能复听。
4、冗余原则:同时使用文字和声音来表述会妨碍教学
冗余原则是指这样一些情况:一些网络课程同时提供了文字和相应的语音朗读。这看上去好像是提供了多种形式的信息来帮助教学,但是控制实验表明,当同时用文字和语音解释图像的时候,学习效果实际上是降低了。
梅耶和许多其他人的研究都发现了单独用语音来解释图片的效果比同时使用语音和文字来说明的效果好,平均效率提高了79%,梅耶在两项实验中都得出了类似的结果。然而,最近的研究发现了一些冗余原则的例外情况。在一组对科学原理解释的实验中,同时使用语音和文字说明的效果比单独使用语音描述的效果明显好得多。
研究者最后得出结论是:当我们同时使用文本(进入了视觉区域)和语音叙述来解释屏幕上的图像时,会造成工作记忆中视听区域的过载。但如果屏幕上没有图像,认知过载就不会发生了,因为这时提供的是双重解码,将会促进学习。
总的来说,我们认为当屏幕上有插图的时候应避免使用文字描述。这尤其是在工作记忆已经过载的时候很重要,比如说当学习者在观看一个他们不能控制播放节奏的动画片时,或者在学习比较复杂的新知识时。相反的,当没有插图出现时,研究数据表明用文字和语音同时叙述对学习还是有利的。
5、一致性原则:使用多余的视觉、文本和音频材料会妨碍教学
众所周知,网络课程有时显得单调乏味,为了给网络学习增加趣味,很多设计者使用了各种娱乐因素来吸引学习者的兴趣。具体的手段可以说是五花八门,像闪烁的小画片(或文字),背景音乐,还有流行电影的角色或标题等。这样做确实增加一些学习的趣味性,但是却违反了一致性原则。
我们不妨举个例子,比如一个用连环画来讲解的通信技术课程,为了增添趣味,加入了一些有关消费和产品的故事因素。然而,这些因素对学习有帮助吗。
九十年代的研究发现,添加与讲解课文相关但是和掌握学习要点无关的内容会妨碍教学。这种添加的内容我们称之为“诱人细节”。通过更多的研究梅耶发现,在文本和视频中都有类似的诱人细节,它们对学习产生了负作用。比如说,在《雷电的形成》一课中,对打高尔夫球的人容易遭到雷击和闪电击毁了飞机等说明都是额外添加到课程中来的,对学习雷电是如何形成的并没有什么特别帮助。
在进行六组对比实验中,学习核心教材内容的学生比学习那些通过“添加”诱人细节改良教材的学生平均学习效果提高105%。同样,在添加了背景音乐的对比实验中,也得到了类似的结果,学习核心教材的学生学习效果要好得多。
第三个实验比较了一组标题插图外带500个字描述的教材和一组只带标题插图的教材,研究发现,学习者用那些只带插图和标题的教材学到的更多,效果大概比前者提高了69%。
为什么“诱人细节”会妨碍学习?梅耶等人通过实验认为:(1)它们容易使学习者的注意力脱离学习要点:(2)妨碍学习者将信息组织成一个连贯的思维模型:(3)在学习新知识之前激活了无关的信息。
梅耶等人试验了同时包括了“诱人细节”和一些可能抵消那些负作用的教学方法的三种版本的教材。只有一种版本的抵消方法减低了“诱人细节”的负作用,并且,当诱人细节在课程的一开始就出现时它的负作用比它在课程最后出现时要大得多。
因此,梅耶推断这些“诱人细节”在学习新知识之前激活了无关信息。因为学习是将新知识整合到长时记忆中已有的知识体系中去的过程,先于新知识的呈现而激活无关的信息对学习就会有破坏作用。
一致性原则说明了学习时“以少胜多”的道理:它指出应该避免出现与教学无关的图像和文字材料。同时,说明了切中要点的文字材料比那些扩充了的冗长的文章效果要好得多
作为教学设计者,我们需要分辨哪些材料是娱乐性的,哪些材料是与学习有关的。当然,这并不意味着有效的网络课程就是枯燥无味的。梅耶提醒我们要权衡认知兴趣和情感兴趣二者的利弊得失。认知兴趣来自于对内容理解有帮助的材料,也就是说,是从那些优化教学的材料中产生的。而情感兴趣往往来源于那些会妨碍学习的无关材料。在认知学习过程优先的情况下,我们的目标自然是提高认知兴趣而避免滥用情感兴趣。
6、个性化原则:使用对话方式的沟通语言来改进教学
学习者当然明白计算机并不是真正的人,然而,根深蒂固的社会交往习惯会无意识地在人与计算机交互的时候表现出来。这些发现促使了一系列有关交互方式的研究,最后研究者发现,当学习者与计算机进行对话或者通过学习助手的方式参与到课程中时,学习效果会提高,这就是“个性化原则”。
梅耶等人试验了一种通过使用第一或第二人称让学习者直接参与的课程,其效果比采用正规告知式语言的课程要好。同样,许多研究表明增加一个学习助手——一种提供学习建议的角色,可以改进教学。
当一些计算机专家致力于使这些助手看起来更像真人时,一系列使用“Herman小虫”担任助手角色的课程却发现:
1.         助手的外形无关紧要,卡通形象和真人的效果差不多。
2.         让学习助手说话的效果比仅仅出现文字要好,用与学习者对话的方式又比用正式告知的方式要好这一点也符合言语优先原则和个性化原则。
3.         学习助手有时甚至不需要在屏幕上出现,单独使用其语音提供学习帮助就已经足够了。
学习是建立在学习者积极参与教学内容的基础上,即使学习者明白计算机不是真人,但在课程中使用对话语言或者增加一个学习助手似乎可以通过激发出无意识的根深蒂固了的社会交往习惯而促进更深人的学习。
在对话中,人们总是希望对方既乐于倾听又能做出有意义的回答。这就要求我们关注学习者说了什么并提供有效的反馈。类似的模式可以应用在当学习者把网络课程看成是与学习伙伴一起进行时——即使这个伙伴并不是真人。
在开发网络课程时,可以使用一到两个人物,但不要过多滥用。比较好的方式是设计一个学习伙伴的角色一直贯穿课程的始终,他从自身的经验出发告诉学习者一些有用的知识。当然,对学习助手的研究还是一个新的课题,其应用效果还处在一个尝试的阶段。但现在似乎能肯定的是:首先,你不必很大的力气去研究学习助手的外在形象。其次,你需要考虑到助手扮演的角色。作为一个有用的助手,应该能起到帮助教学的作用,而不仅仅是作为屏幕上一个角色出现。

所有文章版权归问鼎所有,转载请注明出处

问鼎mlearning
问鼎云学习
考试100
问鼎测评
问鼎义工联