如何用多媒體教學來促進學生學習？

我們如何鼓勵學習者在學習過程中參與生成認知加工？一種簡單的方法是把相應的語詞和圖示放在一起，這樣可以鼓勵學習者在兩者之間建立聯系。當學習者進行這種整合言語和圖像表征的心理活動時，他們就掌握了生成認知加工的本質。

多媒體演示有助于學習者在工作記憶中同時保持相應的言語和圖像表征，從而促進生成認知加工。

《多媒體學習（第3版）》

[美] 理查德·梅耶 著

盛群力 李艷 翟雪松 鐘麗佳 譯

978-7-5670-6283-0

85.00元

華東師范大學出版社

基于30余年實證研究：在信息爆炸的時代，我們每天被海量多媒體內容包圍，卻鮮少思考“如何設計多媒體才能真正促進學習”。理查德·梅耶的這本書恰好討論了這一問題，它不是一本泛泛而談的技巧手冊，而是基于30 余年實證研究、扎根認知科學的“學習設計說明書”。

案例豐富，直觀易懂：相較于前兩版，第3版新增了對“交互式多媒體”“虛擬現實學習”等新興領域的研究，回應了當下線上教學、沉浸式學習的實踐需求。更難得的是，書中沒有堆砌晦澀的理論，而是用大量課堂實驗案例、對比設計示例，讓抽象準則變得直觀易懂。

跳出誤區，提升思維：如果你想跳出憑經驗做設計的誤區，用科學方法讓多媒體內容真正服務于學習而非熱鬧，這本書絕對是不可錯過的經典。它不僅能幫你優化當下的內容設計，更能讓你掌握一套“基于認知規律的學習設計思維”，在未來不斷變化的多媒體環境中，持續打造高效的學習體驗。

作者簡介

理查德·梅耶（Richard E.Mayer），美國加州大學圣芭芭拉分校心理學和腦科學杰出教授，曾擔任美國心理學會教育心理學分會會長和美國教育研究學會學習與教學分會副會長。梅耶共撰寫了500多種（篇）著作、論文和報告，其中30本主要是關于學習科學應用于教育的書籍。多年來，梅耶獲得了包括桑代克教育心理學職業成就獎在內的多種終身成就獎。

譯者簡介

盛群力，浙江大學教育學院課程與學習科學系教授，主要學術旨趣和專長為教學理論與設計。發表文章200余篇，出版了教學設計著作和譯著50余本。曾獲全國優秀教師“寶鋼獎”。

李艷，浙江大學教育學院課程與學習科學系主任、教授，智能教育研究中心主任，浙江大學教育科學與技術研究所所長。先后主持十余項國家級和省部級項目，在國內外CSSCI和SSCI期刊上發表論文百余篇，研究領域包括數字化學習、信息科技教育、AI教育應用等。

翟雪松，浙江大學教育學院教育技術專業特聘研究員，研究興趣包括智能教育、教育元宇宙、教育大數據。主持十余項國家和省部級項目，發表高水平學術論文百余篇，獲得國際工程技術協會青年科學家獎。

鐘麗佳，杭州師范大學外國語學院講師，浙江大學課程與教學論專業博士。主要從事教學設計、教育心理學、英語教學研究。合作出版譯著《首要教學原理》《綜合學習設計》等。

目錄

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本書寫作對象

“多媒體教學”（multimedia instruction）是指涉及語詞（words）和圖示（pictures，也可稱為“圖形”）的交流，旨在促進學習。

我們如何設計有效的多媒體教學？在本書中，我將回顧教學設計的原理——這些原理基于我和同事們進行的實驗研究，并基于人如何從語詞和圖示中學習的理論（我稱之為“多媒體學習認知理論”）。簡而言之，本書的前提是：多媒體教學的設計應基于研究證據并以學習理論為基礎。如果你對基于證據和根植于學習理論基礎的多媒體教學設計方法感興趣，那么本書非常適合你。

數百年來，言語信息（例如口頭講解和書面課程）一直是向學習者解釋觀念的主要手段。盡管言語學習為人類提供了強大的工具，但本書探索了超越純粹言語的方法。純粹言語交流的一種替代方法是使用多媒體交流，即學習者可以從語詞和圖示中開展學習，這種學習模式我稱之為“多媒體學習”（multimedia learning）。計算機圖示技術的進步推動大家做出新的努力，以理解多媒體教學的潛力，以此作為促進人類理解的一種手段，我稱之為“多媒體學習的前景”（promise of multimedia learning）。尤其是，我在本書中的關注重點是當學習者用語詞和圖示而不僅僅用語詞表達觀念時，是否會更深入地學習。

本書適用于對多媒體學習的科學基礎感興趣的任何人。本書可用于大學的各種課程，包括心理學、教育學和計算機科學，以及諸如教育技術學、教學設計、游戲設計、應用認知心理學和人機交互等專業。我不假定你以前有任何心理學、教育學或技術方面的知識，我確實假設你對多媒體學習的前景感興趣，即了解如何挖掘多媒體信息的潛力來增進人的理解。

本書既有理論指導，也有實踐應用。一方面，它是面向對基礎理論以及對人如何從語詞和圖示中學習的認知心理學感興趣的讀者的；另一方面，它也面向對設計有效的多媒體教學有實際興趣的人。如果你對多媒體學習的理論或實踐應用（或兩者結合）有興趣，則本書適合你閱讀。

本書涉及如何將學習科學應用于教育

在全球范圍內，一個雖小眾但意志堅定的研究團隊正忙于研究學習的原理、教學原理以及評估方式，以努力將學習科學應用于教育。我感到很榮幸，能在這項有價值的工作中發揮微薄的作用。100多年來，研究人員一直試圖將科學方法應用于改善教育，這是威廉·詹姆斯（William James）的經典小冊子《和教師談話》所呼吁的，并以桑代克的開創性著作為代表。

本書報告了這100多年來探索的最新樣態——多媒體學習研究。簡而言之，本書為你提供了過去30年來取得進展的實例，旨在將學習科學應用到教育中。如果你有興趣采用基于證據的方法來改善教育，本書將為你提供實例，幫助你了解如何設計有效的多媒體教學。

為什么寫這本書

假設有這些場景：你點擊在線百科全書中“氣候變化”的詞條，觀看有關如何在手機上設置新功能的油管視頻，或在平板電腦上玩游戲來學習有關電路的知識；在學校里，教師要求你在上課前先觀看解說動畫，再解釋今天的話題；你參加了面對面解說，教師在演示幻燈片的同時進行解說，或者你觀看了錄制的教學視頻以供課后復習。這些都是多媒體教學的實例，因為它們都包含了語詞和圖示的交流，旨在幫助你學習。當然，并非所有的多媒體教學都涉及數字技術。例如，當你閱讀教科書時，你將以印刷文字和圖示的方式接受多媒體教學。如果你對如何最好地設計可促進學生學習的多媒體教學感興趣，則本書適合你。

互聯網上充斥著結合語詞和圖示的教學信息，教育游戲、交互式模擬、多媒體百科全書、教學視頻、沉浸式虛擬現實和在線教學代理等被吹捧為教育和培訓未來的潮流。這些多媒體平臺可以用來幫助學習者嗎？

人如何從語詞和圖示中學習？設計多媒體信息的最佳方法是什么？這些都是信息圖示技術的進步所帶來的疑惑。本書的任務就是要回答這些問題，而這需要進行認真、系統的研究。如果要了解如何設計多媒體信息，那么，了解人如何從語詞和圖示中學習是很有用的。

在過去的30年中，我和同事在加州大學圣芭芭拉分校（UCSB）一直進行多媒體學習的研究。本書提供了我們發現的系統總結，并補充了來自全球的相關證據，得到的結果是設計多媒體信息的一組原理和多媒體學習認知理論。簡而言之，本書總結了旨在實現多媒體學習前景的研究，即將語詞和圖示一起使用以激發人類理解的潛力。

人從語詞和圖示中學到的知識要比僅從語詞中學到的更好。這是本書研究的論點。這種直截了當的陳述使我從一開始就從事多媒體學習的研究，并且在過去的30年中一直保持著興趣，還進行了200多次實驗比較。簡而言之，我先對添加圖示時人是否從言語狀態中學到更多東西產生好奇。這種好奇心引發了我對以下問題的疑問：如何將圖示與語詞用最佳方式結合以創建有效的多媒體課？在什么條件下添加圖示可以改善學習？添加圖示如何幫助人學習？如果這些問題使你的興趣達到頂峰，并且你也想要得到一些基于研究的答案，那么我為你撰寫了這樣一本書。

這本書有哪些新內容

《多媒體學習》（即第1版）于2001年出版，當時多媒體學習領域還處于幼童時代。在隨后的幾年中，多媒體學習的研究基礎和理論基礎不斷強化，這反映在2009年出版的《多媒體學習（第2版）》中。從那時起，該領域已經成熟到可以保證獲得第3版的程度。同時，這一領域的發展反映在眾多強調多媒體學習的期刊上，以及有關多媒體學習的大量書籍與對流行的多媒體設計原理進行元分析的不斷增長的知識庫中。

2005年，我有幸主編了《劍橋多媒體學習手冊》，該書共有35章。作者團隊包含來自世界各地的前沿多媒體研究人員，他們主要負責強調多媒體設計原理的實證研究。2014年，我很高興主編了該書的第2版，涉及40％的篇幅。《多媒體學習（第3版）》的部分內容對《多媒體學習（第2版）》中相應章節進行了更新，以及對在《劍橋多媒體學習手冊（第2版）》中我撰寫的4章（Mayer，2014a，2014b；Mayer & Fiorella，2014；Mayer & Pilegard，2014）進行了補充。

《多媒體學習（第3版）》有4個主要變化，包括解決有關是什么發揮了作用、何時發揮作用、在哪里發揮作用以及如何發揮作用的問題。

首先，關于有效的方法。多年來我們的研究基礎得到了巨大的發展：在2001年出版的《多媒體學習》中，我報告了我和同事進行的45個涉及遷移測驗表現比較的實驗，而該數字在2009年出版的《多媒體學習（第2版）》中變成了93，在《多媒體學習（第3版）》中變成了201。結果可復制是科學領域日趨成熟的標志，并被認為是教育科學研究的核心條件：“在不同時間和地點復制發現，并整合和綜合發現后，科學知識就會進步”（Shavelson & Towne，2002）。隨著經驗研究基礎規模的擴大，涉及各種多媒體原理的元分析的數量也不斷增加。不斷發展的研究基礎使我們能夠以較高的確定性得出結論。

隨著檢驗多媒體原理的實驗數量的增加，我們看到正在檢驗的原理數量也在增加。原理數量已從第1版的7條增加到第2版的12條，再到第3版的15條。第1版中有6個初始原理：前后一致原理、刪除冗余原理、空間鄰近原理、時間鄰近原理、雙重通道原理和多種媒體原理。第2版中增加了6個新原理：提示結構原理、切塊呈現原理、預先準備原理、個性特征原理、原音呈現原理和圖示形象原理。第3版中添加了3個新原理：形象在屏原理、沉浸投入原理和生成活動原理。最初的原理之一——個性特征原理——已被重新定義為“邊界條件”（boundary conditions，即對初學者有效的設計原理可能對經驗豐富的學習者無效）。

總體而言，第1版主要側重于減少無關認知加工（即不符合教學目標的認知加工）的原理；第2版主要增加了新的原理來調控基本認知加工（即獲取基本信息所需的認知加工）和促進生成認知加工（即旨在使材料有意義的認知加工）；第3版主要增加了促進生成過程的新原理（即激發學習者努力學習的動機）。因此，隨著學界逐漸認識到多媒體學習的社會交往、情感、動機和元認知方面的作用，本研究領域正在不斷拓展。

其次，關于多媒體學習在什么時候發揮作用。本領域中成熟的標志是越來越關注每種原理的“邊界條件”——基于研究的約束條件，何時能夠或不太可能應用某些原理。邊界條件是根據多媒體學習認知理論來解釋的，有助于檢驗和豐富多媒體學習的理論。對邊界條件的關注與這樣一種想法是一致的，即必須根據對人學習方式的理解來應用多媒體設計的原理。這包括對調節變量的研究，旨在確定該原理對于不同類型的學習者（例如高知識學習者還是低知識學習者或各個年齡段的學習者）、不同類型的教學內容（例如不同的學科領域或不同層次的學習目標）、不同評估方式（例如即時測驗、延遲測驗或保持測驗與遷移測驗）或不同媒介形式（例如紙質材料、臺式計算機、平板電腦或沉浸式虛擬現實）產生差異化效果。本研究領域的持續需求是為大量研究的邊界條件獲取可重復驗證的證據，并為邊界條件提供基于理論的解釋。

再次，關于多媒體學習在什么地方發揮作用。我們已經看到了從紙質媒體（例如印刷教材）的研究轉向使用計算機媒體（例如解說動畫、解說幻燈片、教學視頻、計算機游戲和模擬，以及虛擬現實和增強現實）研究的趨勢。但是，大多數研究仍側重于短期研究中的學習，并在涉及大學生的實驗室環境中進行即時測驗，因此持續的需求是擴大實驗范圍，以包括在真實的學習和培訓環境中進行延遲測驗的長期研究。

最后，關于多媒體學習是如何發揮效用的。我們已經越來越關注在學習過程中理解支持有意義學習的認知和動機過程。第3版包括旨在檢驗多媒體學習認知理論的擴展版本的研究，該認知理論包括認知負荷的三元模型，該模型由學習期間的外在認知加工、內在認知加工和生成認知加工組成。盡管早期的理論主要側重于多媒體學習中的認知過程，但越來越多的人希望將動機和情感過程融合在一起，這反映在莫雷諾和梅耶的媒體認知學習理論，梅耶的多媒體社會代理理論以及普拉斯和卡普蘭的數字媒體學習情感設計理論。

第3版新增的研究開始拓展評估工具：除傳統的記憶保持測驗外，還引入學習成果測量量表和學習過程問卷。與之前的版本一樣，第3版報告的所有研究都將遷移測驗表現作為學習結果的主要評估，因為我們的重點是意義學習。此外，與以前的版本不同，第3版還重點介紹了嘗試使用客觀測量手段來考察學習過程中的認知過程，諸如眼動追蹤、日志數據挖掘和腦電圖（EEG）等。我們需要開展進一步的工作來擴大學習過程中認知和動機過程的客觀測量方法的用途，包括眼動追蹤、腦電圖和情緒喚起的生理測量方法，例如皮膚電活動（EDA）和心率變異性（HRV）。

簡而言之，本書記錄了教育心理學的成功案例之一，展示了將嚴格的實驗研究方法應用于教育實際問題的能力。你手中（或在屏幕上查看）的這本書可幫助你了解該領域正在實證研究基礎上持續拓展——既為設計原則建立符合學習理論的適用邊界條件，又將研究情境延伸至各類數字媒介，更將理論基礎擴展至學習過程中的認知與動機機制。總之，本書反映了將學習科學應用于教育領域這一探索的最新進展，同時為學習理論和教育實踐做出了貢獻。

展望未來

從位于加州大學圣芭芭拉分校心理學東樓三樓辦公室，我可以看到太平洋在晨光下熠熠發光。如果沿街走到海灘，我可以目睹海浪翻滾到沙灘上——每一波都形成一個波峰，然后猛烈地沖向海岸，片刻之間盤旋在整個區域轟鳴作響，直到海水匯聚在一起泄流而出，并融入下一波大浪。我看著眼前的這番景象，思緒萬千。

教育時尚似乎像海浪一樣時而積聚，到達頂峰并淹沒學校一段時間，然后，再退下去并重新積聚下一波巨浪。我衷心希望，我們能夠破解這種教育浪潮，將教育實踐建立在研究證據的基礎上。不要誤會我的意思，我沒有任何抵抗海浪的法寶，我只是認為海浪屬于海洋而不要在學校中掀起波瀾。如果本書可幫助你了解將學習科學應用于多媒體的價值，我會認為它是成功的。

編輯：陳凱

制作：劉曉帆

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