5.1  多媒体

1.教学要求与主要内容

通过本章教学内容的学习，学生了解多媒体基本概念，理解多媒体设计理论，掌握如何利用信息技术进行多媒体素材的制作和获取，如何运用多媒体设计理论进行多媒体教学实践，培养学生的多媒体素养。

2.教学设计与方法

（1）教学设计： 从多媒体概念为切入，阐述多媒体的内涵，利用视频和动画等多媒体形式展示多媒体技术的发展历史，讲述文本、图像、动画、音频和视频等多媒体元素。阐述多媒体认知负荷理论，梅耶多媒体设计理论，通过对比的形式阐述多媒体设计理论的内涵与发展，结合多媒体制作实践案例说明多媒体设计理论的应用，并结合任务驱动让学生进行多媒体制作实践。

 （2）教学方法：讲授法、计算机辅助教学法、目标驱动法和案例讲解法。

       3.多媒体学习原则

  （1）梅耶的多媒体学习认知模型

 在20世纪末期的多媒体教学的研究热潮中，许多学者对多媒体环境下的学习过程进行了深入探索。在这一时期的研究中，迈耶（Mayer）的研究十分具有代表性。Mayer结合Baddely的工作记忆模型、Pavio的双重编码理论、Sweller的认知负荷理论等，在总结自己十余年实验研究的基础上，提出了多媒体学习的认知模型。梅耶的多媒体学习认知模型主要是针对多媒体教学环境而设计的，尤其是针对文本和图片这两类主要信息的加工过程进行了研究，该模型更加具体和富有针对性。并提出了多媒体教学的基本原则。

              图 5-1  梅耶多媒体学习认知模型

（2）多媒体学习模型的三个基本假设

Mayer指出，按照人的心理工作方式设计的多媒体信息将更可能产生有意义的学习。在某些多媒体学习的设计中，把学习者看做单通道、无容量限制和被动加工系统的观点，被证明是与认知科学的研究结论相冲突的。因此，Mayer针对其多媒体学习理论提出了三个基本假设：

1）双通道假设。指人们对视觉表征材料和听觉表征材料拥有单独的信息加工通道。当信息通过一个通道进入人们的信息系统时，学习者可以转换表征方式使其能在另一通道中被加工。屏幕文本最初可能是在视觉通道中被加工，因为它是呈现给眼睛的，但是一个有经验的读者会在心理上把有些表示声音的文字转化为声音，在听觉通道中加工。

2) 容量有限假设。容量有限假设(limitedcapacity assumption)指每个通道一次加工的信息数量是有限的。当向学习者呈现信息时，不管是插图、动画或口头解说，学习者并不能记住全部的内容，而是部分的或片段的信息。如米勒(G.Miller)于1956年所提出的，人的短时记忆容量7±2个组块，这一短时记忆容量也就是我们所说的短时记忆广度。当然，我们通过不断的练习，可以掌握多种组块的技巧，从而能够在每个组块中记住更多的元素。但是不管怎样，我们可以看出，人们在每个通道中的加工容量还是非常有限的。

 3) 主动加工假设。主动加工假设(active processing assumption)指人们为了其经验建构一致的心理表征会主动参与认知加工。这些主动的认知加工过程包括形成注意、组织新进入的信息并将新进入的信息与其他知识进行整合。即：人是试图理解多媒体呈现信息的主动加工者。

（3）多媒体认知的三个基本过程

Mayer认为，学习应是知识建构的过程，学习者作为信息的主动加工者和意义的主动建构者，其目标不应停留于记忆和保持，更重要的是形成理解和迁移。在多媒体学习中，学习者的认知活动主要包括三个基本过程：选择、组织和整合。

1）选择过程：学习者需要注意经过眼、耳进入信息加工系统的视觉和言语信息中的有关内容。从呈现的言语信息中，学习者选择重要的词语进行言语表征（即选择语词），其结果是建构命题表征或语词库；从呈现的视觉信息中，学习者选择重要的图像进行视觉表征（即选择图像），其结果是建构表象表征或图像库。

2）组织过程：当学习者选择了视觉和言语材料之后，就会把进入工作记忆中的信息组织成一个连贯的整体。学习者对语词库进行重新组织（即组织语词），形成关于语词中所描述情境的言语心理模型，这一过程发生在言语短时记忆中。学习者对图像库进行重新组织（即组织图像），形成关于图像中所描述情境的视觉心理模型。

3）整合过程：学习者需要在两类模型之间建立联系，并将所组织的信息与记忆中已有的、熟悉的知识结构联系起来。为使整合过程得以发生，视觉信息必须保持在视觉短时记忆中，同时，相应的言语信息需要保持在言语短时记忆中。然而，短时记忆的容量是有限的，因此视觉与言语信息的整合将受到记忆负荷的限制。

（4）梅耶的多媒体教学原则

 与前人的研究相比，Mayer的多媒体学习认知模型主要是针对多媒体教学环境而设计的，特别针对文字和图片这两类最主要信息的加工过程进行了研究，因此该模型相对而言更加具体和富有针对性。此外，该模型得到了十多年百余次教学实验的检验，其合理性得到了充分的验证，在此基础上还总结出了多媒体教学的原则[2]（如表2-1所示），为实际环境下多媒体教学的有效开展提供了重要的理论指导意义。

                                                表5-1多媒体教学的原则                                                                 

名称	描述
多媒体认知原则（Multimedia Principle）	使用包含语词和画面的多媒体材料进行学习， 其学习效果比只有语词的材料要好。
空间邻近原则（Spatial Contiguity Principle）	书页或屏幕上的文字与其相对应的画面邻近呈现比隔开呈现能使学习者学得更好。
时间邻近原则（Temporal Contiguity Principle）	语词和画面同时呈现的多媒体材料比语词和画面分离呈现的材料能使学习者学得更好。
一致性原则（Coherence Principle）	不含无关文字、声音、视频等要素的学习材料比包含无关要素的学习材料更能促进学习者的学习。
标记原则（Signaling Principle）	对多媒体材料中的重要内容加以标记突出强调， 其学习效果好于未标记的材料。
冗余性原则（Redundancy Principle）	使用“动画+语音解说”形式的多媒体材料比“动画+语音解说+屏幕文字解说”形式的多媒体材料能使学习者学得更好。
多通道原则（Modality Principle）	学习者通过“动画+语音解说”学习材料进行学习的深度好于使用“动画+屏幕文字”形式的学习材料。
分段原则（Segmentation Principle）	将多媒体信息按学习步调分段呈现，学习效果会更好。
预训练原则（Pre-training Principle）	学习者掌握和了解了学习内容的主要概念的名称和特性之后，会从多媒体中学的更好。
个体差异原则（Individual Differences Principle）	多媒体设计效果对于知识水平低的学习者要强于知识水平高的学习者，对空间能力高的学习者要好于空间能力低的学习者。
声音原则（Voice Principle）	多媒体材料中的言语信息使用标准口音的发声比使用机器发声或外语，其效果会更好。
图像原则（Image Principle）	多媒体教学中，讲解者的图像出现在屏幕上不一定优于不出现在屏幕上的效果。
个性化原则（Personalization Principle）	使用会话风格的多媒体材料进行学习，效果好于使用一般的说明风格的多媒体材料。
静态媒体原则（Static Principle）	学习者使用 “静态图片+文字”形式的学习材料，其效果好于“动画+语言解说”形式的学习材料。
交互性原则（Interactive Principle）	当学习者能够控制多媒体材料呈现进度时，学习效果会更好。