基于信息加工学习理论的多媒体课件设计

☆谢志昆　高秉珊（.云南大学现代教育技术中心，云南昆明　650500；.云南大学网络与信息中心，云南昆明　650500）



基于信息加工学习理论的多媒体课件设计

☆谢志昆1高秉珊2
（1.云南大学现代教育技术中心，云南昆明650500；2.云南大学网络与信息中心，云南昆明650500）

摘要：在教育信息化大力推进的浪潮下，多媒体课件已成为教师课堂教学不可或缺的一部分，它作为辅助教师完成教学信息的传递，促进学生对知识理解的手段，其设计应符合学生的认知加工模型。本文就当前多媒体课件设计中存在的问题，并结合信息加工学习理论当中的注意、记忆、控制策略，紧紧围绕多媒体课件如何设计才能引起学生的注意，多媒体课件如何设计才能降低学生的认知负荷，进而提高学生记忆效率，多媒体课件如何设计才能方便学生及时调整自己的注意、知觉、编码等认知行为来控制教学信息的传递这三个问题提出了一些多媒体课件设计的方法策略，以对教师提供多媒体课件设计的方法指导。

关键词：课件设计；信息加工；注意；记忆

一、问题的提出

在教育信息化大力推进的浪潮下，多媒体课件已成为教师课堂教学必不可少的一部分，其主要功能是辅助教师有效地完成教学信息的传递，并促进学生对学习内容的理解，以此来提高教学效果。然而，在实际的教学中，多媒体课件的应用并未发挥其应有的作用，究其原因，是目前多媒体课件的设计存在诸多问题，例如：一些课件仅仅是大量文字的堆积，而没有充分整合文字、图片、视音频等多种媒体元素，只是对教材的电子化，缺乏对课件有效的设计；一些课件过于注重技术，为了突出各种多媒体技术的使用，大量使用与教学内容无关的图片、声音、动画等，增加了学生的认知负荷；还有一些课件版面布局不合理，背景与文字色彩搭配不合理、字体字号设置不合理、文字与图片排版不合理、知识点的呈现无逻辑等。多媒体课件的学习过程与学生信息加工的过程类似，所以课件的内容设计应符合学生的信息加工特点，因此，基于目前多媒体课件设计中存在的诸多问题，本文提出了基于信息加工学习理论的多媒体课件设计方法与策略，以对一线教师提供多媒体课件设计的方法指导。

二、信息加工学习理论和多媒体课件学习过程

1.信息加工学习理论

信息加工学习理论是美国著名心理学家加涅提出的，该理论与早期行为主义学习理论不同的是，它不关注刺激与反应的外在条件，而是关注刺激与反应发生的内部条件。信息加工理论的主要观点有：把人看作是一个信息处理器，行为是由有机体内部的信息流决定的，虽然这种信息流不可能直接观察到，但是可以通过心理模型来描述；人的心理是一个信息加工系统，包括感觉登记、短时记忆、长时记忆、控制过程、激活等模块；认知是一系列加工过程，包括信息的输入、编码、加工储存、提取和使用的过程；学习就是获得心理表征[1]。基于这些观点，加涅提出了信息加工的学习模式，他认为学习的典型模式是学习与记忆的信息加工模型，如图1所示，外界环境中的刺激通过感受器转化为神经信息到达感觉登记器，然后该神经信息经过复述、精细加工后部分进入到短时记忆；短时记忆里的信息再经过编码贮存在长时记忆里，当需要使用信息时，需要通过从长时记忆中检索提取信息；被提取的信息又直接可以通向反应发生器，从而产生反应，也可以重新回到短时记忆，对短时记忆中的信息做进一步的确认。

学生的整个学习过程是在“执行控制”和“预期事项”两个模块的作用下进行的，“执行控制”和“预期事项”会影响学生的注意、知觉、加工、编码和提取等认知加工活动的各个环节。

图1　学习的信息加工模式

2.多媒体课件学习过程

多媒体课件的学习过程与信息加工模型类似，如图2所示，首先多媒体课件上的教学信息通过学生的眼睛或耳朵进入到感觉登记器中；然后学生经过选择语词和选择图像后，教学信息进入学生的短时记忆；最后储存在短时记忆中的教学信息再经过组织编码，经过复述、精加工等过程，教学信息被转移到长时记忆中进行储存。另外，学生在多媒体教学环境下进行学习时，也会适当地根据自己先前的知识，不断调整自己的注意、记忆、编码等认知行为来控制教学信息的传递。

图2　多媒体课件的学习过程图

多媒体课件的学习过程与学生信息加工的过程类似，因此，多媒体课件的设计应符合学生的信息加工特点，应在信息加工学习理论的指导下进行设计[2]。

三、信息加工学习理论指导下的多媒体课件设计

1.运用注意策略指导多媒体课件设计

注意是学习必不可少的前提条件，也是信息加工的开始，因此，在多媒体课件的设计中，设计者必须要考虑的是多媒体课件如何设计才能引起学生的注意。课件如果仅仅是文字的堆积，再有毅力的学生也无法保持其注意力持续集中。著名心理学家迈耶曾证实了一个结论：“多媒体效应的多表征方式明显优于单表征方式，采用多表征的方式个体的认知效果往往更好[3]。”因此，在多媒体课件设计中，设计者可以采取以下策略以引起学生的注意。

首先，在设计多媒体课件时，可以利用画面上鲜艳的色彩、动画、声音等引起学生的注意，也可以将文字、图片、动画、视音频等多种媒体进行整合，充分调动学生学习兴趣以引起学生的注意。

其次，对于大量文字堆积的处理，可以将文字进行提炼、总结其重难点，或将文字转化为图表直观表达其教学信息，也可以将文字转化为解说词（声音）并配以图片或动画进行演示以引起学生的注意。为了保持学生的注意力，延长其注意力集中的时间，应该在课件设计中适当地设置问题，以引起学生的有意注意，以问题来驱动学生积极思考以保持其注意力相对集中。

最后，课件的文字与背景的颜色应形成鲜明的对比或使文字的颜色具有冲击力，也可以运用特殊字体、字号、添加重点标记以引起学生的注意；在多媒体课件设计时，与使用正式的语言相比，使用对话式的语言会让学生对呈现的教学内容产生兴趣。

2.运用记忆策略指导多媒体课件设计

短时记忆是个体进行信息加工时的信息存贮器，根据信息加工学习理论，短时记忆的特点是其存储容量有限，它一次只能存储5-9个信息块，并且在没有复述的情况下信息只能保持20多秒，因此，在多媒体课件设计中，设计者必须考虑到学生的记忆特点。基于短时记忆的特点和影响短时记忆编码的因素，在多媒体课件设计中，可以采取以下几种多媒体信息呈现策略来提高学生的记忆效率。

第一，短时记忆的特点是存储容量有限，所以，在对多媒体课件设计时应尽量减少课件呈现的信息量，要使课件每一页的信息量不要超过9个，或可以利用概念图或思维导图将要传达的教学信息组块化，这样有利于学生形成长时记忆中的图式，降低学生认知负荷，从而提高学生的记忆效率。

第二，心理学家佩维奥从许多实验中发现，当学生回想时，对文字加图像的回想能力优于只有文字的回想，图像系统一般来说比言语系统更能加深印象、更有优势[4]。对于大量文字的课件，首先可以将文字转化为表格，这样可以直观地区分几个概念或问题的相同或不同的部分，减少单独看文字材料而引起的枯燥感；同时，也可以将一部分文字转化为解说词，激活视觉与听觉两个通道对信息的加工，降低单独运用视觉通道对信息加工而引起的认知负荷问题[5]。

第三，迈耶多媒体学习认知理论提到“一致性原则”问题，他指出，当无关材料被排除而不是被包括时，学生学得更好。因此，在多媒体课件设计中，设计者不应该为了追求技术而在课件中插入与教学内容无关的图片、声音及动画，而应把重点放在多媒体课件资源的质量上。

因此，在多媒体课件设计时，在图片和对应的文字呈现方面，设计者应该注意将文字与对应图片同时或临近呈现，最好不要出现文字与对应图片分离的情况。

3.运用控制策略指导多媒体课件设计

执行控制与预期是信息加工模型中的重要结构，在信息加工的整个过程起到重要影响。学生在多媒体教学环境下进行学习时，也会适当地根据自己已有的知识经验，不断调整自己的注意、知觉、编码等认知行为来控制教学信息的传递。因此，在多媒体课件设计时也应该考虑到学生信息加工的这个特点，具体设计策略如下。

第一，在多媒体课件设计时采用导航，导航是多媒体课件实现知识点模块之间的跳转，提供给学生预期学习内容的有效手段，既方便教师操作，又使学生了解课程学习的进展情况，以及时调整自己注意力。另外，导航的作用还可以使学生准确把握各知识之间的逻辑关系，对学习内容一目了然。

第二，在多媒体课件设计中，采用目录页或过渡页，设置目录页和过渡页的目的是使教学信息的呈现具有逻辑性，以方便学生在信息加工时随时调整其学习状态，维持其学习动机。

第三，在多媒体课件设计中，也可以设置与教学内容相关的练习题作为对学生学习结果的评价，学生依据对练习题完成的情况，可以了解到自己对知识点的掌握情况，从而调整自己的注意、知觉、编码等认知行为来控制教学信息的传递。

四、结束语

本文就当前多媒体课件设计中存在的问题，从信息加工学习理论当中的注意、记忆、控制三方面入手，提出了多媒体课件设计的几点策略。多媒体课件的设计不应该过于追求技术，也不应该盲目地进行设计与制作，而应在相应的理论支撑下进行设计，因为多媒体课件的学习过程与人类信息加工的过程类似，所以，多媒体课件的内容设计应符合人类信息加工的规律。只有准确把握了人类的认知规律才能制作出高水平的多媒体课件，进而才能进行有效的教学活动，所以，多媒体课件的设计应该在相应的理论指导下进行设计。

参考文献：

[1]彭聃龄.普通心理学[M].北京：北京师范大学出版社,2004.

[2]皮春梅,黎娇娥,刘进.用信息加工学习理论指导课件制作[J].教育信息化,2005,(11).

[3][4] [美]理查德·迈耶著,牛勇,邱香译.多媒体学习[M].北京:商务印书馆,2006.

[5]卢花,王娟,高海波.基于认知负荷理论的多媒体课件设计研究[J].现代计算机,2014,(11).

[编辑：郑方林]

中图分类号：G434

文献标识码：A

文章编号：1671-7503（2016）09-0078-03