《多媒体图文语义关系对图表学习效果及认知负荷的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多媒体图文语义关系对图表学习效果及认知负荷的影响（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、多媒体图文语义关系对图表学习效果及认知负荷的影响摘 要随着多媒体信息技术在教育中的 应用越来越广泛，多 媒体学习的 研究也从 传输媒体观 发展到表征方式观继而再到感觉通道观， 这代表了多媒体学习 研究不断深入的 发展趋势。 以 往的多媒体学习 研究主要 探讨多 媒体学习的理论基础、 认知机制以 及多媒体设计原则， 关于多媒体学习效果的 重要影响因 素，图 表与文本的语义关系鲜有研究. 本研究以 此为突 破口， 将文本与图 表的 语义关系 划分为图 文重复、图文互补、图文冲突和图 文无关四 种情 况， 试图 通过实验探讨与图 表不同 语义关系的 文本对图 表学习 效果和认知负荷的影响，以 及针对
2、不同 类型的图表，图 文的 语义关系如何搭配才能 达到最佳的效果。 研究结果表明:( 1 ) 在模型图的学习中， 重复性文本和冲突性文本对于信息的保持具有积极的 作用，而互补性文本对于信息的理解和迁移的效果是最好的。 无关性文本对于信息的保持、理解和迁移都是最差的。( 2 ) 在统计图的学习中， 四种文本对于信息的保持的作用是相同的， 而互补性文本和重复性文本对信息的理解和迁移具有积极的作用。( 3 ) 在情境图的学习中， 互补性文本对于信息的 理解和迁移具有最好的效果， 其次是重复性文本、冲突性文本和无关性文本。( 4 ) 单一维度的主观认知负荷的 测量方式并不能 有效的测查出多媒体学习中学
3、习者所经历的认知负荷.关键词: 多媒体多媒体学习认知负荷图文语义关系Ab s t r a c tA s t h e p r e v a l e n t a p p l y i n g o f m u l t i m e d i a t e c h n o l o g y t o e d u c a t io n , t h e s t u d y o f m u l t i m e d i al e a rn i n g a d v a n c e r a p i d l y f r o m d e li v e ry m e d i a v i e w t o p r e s e n t a
4、 t i o n m o d e s v i e w , a n d t h a n t o s e n s o ry m o d a li t i e s v i e w . T h e p a s t r e s e a r c h e r s m a d e i m p o rt a n t s t r i d e s t o w a r d u n d e r s t a n d i n g i t s b a s i c t h e o ry , c o g n i t i v e m e c h a n i s m , a n d d e s i g n i n g p r i n
5、 c i p l e . H o w e v e r , v e ry li t t l e r e s e a r c h a b o u tt h e s e m a n t i c r e l a t i o n o f d i a g r a m a n d t e x t ， d e s p i t e i t s t h e i m p o r t a n t f a c t o r t h a t i n fl u e n c i n g t h e m u l t i m e d i a l e a r ni n g r e s u l t . T h e p r e s e
6、n t r e s e a r c h d i ff e r e n t i a t e t h e s e m a n t ic r e l a t i o n o f d i a g r a m a n d t e x t i n t o r e d u p li c a t e , c o m p l e m e n t a ry, c o n f l ic t i v e a n d i r r e l a t i v e . T h e a i m i s t o i n v e s t i g a t e t h e e ff e c t o f t h e s e m a n t
7、 i c re l a t i o n o f d i a g r a m a n d t e x t o n d i a g r a m L e a r n i n g a n d c o g n i t i v e l o a d , a sw e ll a s s e a r c h i n g b e s t s e m a n t ic re l a t i o n fi t f o r d i ff e r e n t t y p e o f d i a g r a m a n d t e x t .T h e r e s u l t s i n d i mt e d :( 1 )
8、 A s f o r s c h e m a t i c d i a g ra m t h a t s h o w t h e l o g i c a l re l a t i o n o f k n o w l e d g e , r e d u p li c a t e t e x t a n d c o n f li c t i v e t e x t h a v e p o s i t i v e e ff e c t o n m a i n t a i n i n g k n o w l e d g e p re s e n t e d i n d i a g r a m .H o
9、w e v e r , c o m p l e m e n t a ry t e x t h a s p o s i t i v e e ff e c t o n c o m p r e h e n s io n a n d t r a n s f e r o f t h e d i a g r a mk n o w l e d g e .( 2 ) A s f o r s t a t i s t i c a l d i a g r a m t h a t s h o w t h e q u a n t i t a t i v e re la t i o n , t h e f o u r t
10、 e x t s h a v e t h e s a m e e ff e c t o n m a in t a i n i n g k n o w l e d g e p r e s e n t e d i n d ia g r a m . H o w e v e r , c o m p l e m e n t a ry t e x t a n d re d u p l i c a t e t e x t h a v e p o s i t i v e e ff e c t o n c o m p re h e n s i o n a n d t r a n s f e r o f t h
11、e k n o w l e d g e .( 3 ) A s f o r e x p l a n a t o ry d r a w i n g t h a t e x p l a i n f a c t / m a t t e r , c o m p l e m e n t a ry t e x t h a s p o s i t i v e e ff e c t o n c o m p r e h e n s i o n a n d t r a n s f e r o f t h e kn o w l e d g e , a n d t h a n r e d u p l i c a t e
12、 t e x t , c o n f l i c ti v e t e x t ,i r r e l a t i v e t e x t .() S u b j e ct iv e m e a s u re o f s i n g l ei s n o t a v a l i d a n d rel i a b l ea s s e s s i n g c o g n i t i v e l o a d l e a rne r sK e y w o r d s :m u l t im e d i a m u l t i m e d i a l e a r n in gs e m a n t i
13、 c r e l a t i o n o f d i a g r a ma n d t e x tn硕士学位论文 赵妍 2 0 0 6引言引言现代技术特别是计算机多媒体技术的发展， 使得多媒体被广泛应用到教育学习活动中。 多媒体学习的研究也从传输媒体观发展到表征方式观继而再到感觉通 道观， 这代表了多媒体学习 研究不断深入的发展趋势。 以往的多媒体学习研究主要探讨多媒体学习的 理论基础、 认知机制以 及多媒体设计原则， 关于多媒体学习效果的重要影响因素图表与文本的语义关系鲜有研究。 虽然有研究表明图表能否有效促进阅读理解在很大程度上依赖于图表和文本的相关性( H a l b e rt , 1
14、9 4 3 ; B a r t r a m . 1 9 8 0 ; H e g a r ty B u rt o n , M a y e r , 1 9 9 7 , 1 9 9 8 ,2 0 0 1 ,2 0 0 3 ) .文本和图 表属于不同的表征方式. 文本属于描述性表征 ( d e s c r ip ti o n r e p r e s e n t a t io n ) ， 而图 表 属 于 直 观 性 d e p i c tio n re p r e s e n t a ti o n ) 表 征。 描 述 性 表 征 由 描述一 个事物的 符号组成， 例如口 头的或书面的 文本、 数学等
15、式等， 它说明了 事物之间的 相互关系。 直观性表征由图片等形式组成， 如图画、 雕塑以 及各种物 理模型等， 它本身具有内 在的结构化形式， 隐 含了 事物 之间的 相互关系。同时， 描述性表征是通过语义加工( 符号结构的分析) 而形成命题表征以 及心理模型的，而直觉性表征是通过类比结构地图形成心理模型的。 1 . 1 . 2多媒体学习多媒体学习是指学习者接受两种或两种以 上形式信息的 学习。多 媒体学习 可 以 在计算机环境中 进行， 也 可以 在书本环境中 进行。比 如当一 个学习 者坐在计算 机屏幕前面， 通 过鼠 标让计算机讲解打气筒的 工作原理， 他在屏幕上看到了 一段 简短的动画
16、， 描述了 打气筒的 操作过程， 同时 也听到了 与这些动画相匹配的 解说， 这种情景就是基于计算机环境的多媒体学习。 在另一种情景中， 如果学习者是通 过一本百 科全书查找术语“ 打气筒” ， 发现一段关于气筒工作原理的描述， 同时 在 同一页纸上 有一幅 插图，该 插图 用几个框图 描述了当 手柄提上、 推下时气筒各部 分的状态， 那么这种情景就是基于书本的多媒体学习。 在这些多媒体学习环境中，学习者都同时 接受了言 语信息和视觉信息。 1 . 1 . 3认知负荷理论认知负 荷理论从资 源分 配的角度来考察学习和问 题解决。 其理论基础主要是 工作记忆有限 加工容量的假设( M i ll e r , 1 9 5 6 ) 以 及知W ti理表征的图 式理论( C h i , G l a s e r L a r k i n , Mc D e r m o tt , C l a r k R o s s , 1 9 9 4 ; S a l o m o n , 1 9 7 9 , 1 9 9 4 ) 0对于媒体效应研究的另一方面的批评认为，该研究问题是以 一个过时的关于 学习的
