通俗地說，一節課效果好不好，取決于三點： 教師講得好不好，學生聽沒聽懂，沒聽懂如何提供幫助。

但是，問題來了，如何評價教師講得好不好？ 如何知道學生聽沒聽懂？ 如何為所有學生提供及時且有針對性的幫助？ 這些問題唯有混合式學習提供了最好的答案！

混合式學習讓學生通過多媒體教學接受知識，而多媒體教學是最符合人腦處理信息的教學模式，是能夠将一節課講得最好的理論依據，在了解多媒體學習認知理論後，您就會明白這是為什麼。

混合式學習還通過學習管理系統（LMS）跟蹤學習行為，實時、量化地掌握學生的學習情況，并讓教師有足夠的時間來幫助那些真正需要幫助的學生，這兩點我在其它的文章裡有詳細的介紹。

概述

教育是指導下的學習，是學習的一種。教育學是建立在教育思想體系、教育哲學、社會學、心理學、認知科學、腦科學等學科之上的一個跨學科，是科學地研究教育規律的一門學科，受社會、文化、經濟、政治等許多因素影響。

每個人對我們所處的客觀世界都有各種各樣的認識，其中隻有一部分知識我們稱之為科學， 那種通過嚴格的研究流程獲得的知識。這個流程一般來說包括這樣一些步驟： 研究者經過對客觀世界的觀察以及過往經驗提出假說或問題，确定可以用來驗證假說或解決問題需要采集的定量或定性數據，設計采集數據的策略或方式，實際進行數據采集，對數據進行處理并采用相應的數學方法對數據進行分析，獲得新的發現或者建立理論或模型，編寫報告明确告知詳細的過程并通過學術期刊發表，最後成為人類共享的知識。因此，我們常說，科學這種知識是可靠的、可重複的、可證僞并且會不斷完善改進的。

獲得科學這種知識的方法我們一般稱之為科學方法， 其根本目的就是通過獲得的知識或建立的理論及模型， 嘗試去描述、解釋、預測或控制我們所處的客觀世界。

學習理論是最基礎的教育理論。 學習理論主要關注四個方面：

1. 學習是如何發生的？

2. 有哪些因素會影響學習？

3. 記憶在學習中的作用是什麼？

4. 學習是如何轉化的？

5. 如何描述或解釋不同的學習方式？

學習理論是基礎研究， 但對于開展具體的教學活動有十分重要的意義， 隻有在正确的學習理論指導下， 我們的教學活動設計理論，課程開發理論、教學效果評估模型等等才是有堅實的基礎。

多媒體學習認知理論是美國心理學教授Richard Mayer在20世紀90年代提出的認知主義學習理論之一。 該理論借鑒了Paivio（1986）的雙重編碼理論， Sweller（1988）的認知負荷理論， Baddeley（1992）的工作記憶模型， 以及他本人自己的（1996）有意義學習的SOI模型和Bruner等人的構建主義理論。

多媒體學習認知理論試圖解釋學習者在學習時的大腦工作過程， 指出人腦處理信息的方式是與多媒體學習最匹配的， 是效果最佳的學習方式， 該理論對于促進多媒體學習的教學設計， 尤其是對于如何避免認知超負荷具有重要意義。 通過适當的多媒體教學設計， 能夠最大化有意義學習的效果和效率。

理論背後的假設

在人腦中總共存在三種類型的記憶： 感官記憶、工作記憶及長期記憶， 這三種記憶在學習中發揮不同的作用。

聲音、言語信息通過耳朵進入聽覺感官記憶， 而圖像則通過眼睛進入視覺感官記憶。 聽覺感官記憶存儲信息的時間很短， 一般500毫秒左右， 最長也不超過1秒。 視覺感官記憶存儲時間稍長， 但也不會超過3秒。

隻有被人留意、關注過後的信息才會被導入工作記憶， 這些信息在工作記憶裡存留的時間可以更長些， 但也不超過20秒。 這就是為什麼學習時需要提高注意力， 否則，信息進入不了工作記憶。

人腦工作時将這些剛從感官接受到的新信息與從長期記憶裡取出的原有信息進行組合， 就是我們通常說的思考， 從而産生複雜的信息， 或者與原有信息建立了某種關聯并存入長期記憶， 以備下次使用， 人們就獲得了新知識， 學習也就發生了。 在長期記憶裡的信息通過适當的翻炒， 存儲時間可以是永久的， 但也不排除有些信息會從長期記憶裡洩露掉， 這就是我們常說的記不清或想不起了的原因。

多媒體學習的認知理論主要基于三個假設：

雙通道： 在我們的工作記憶中， 語言和視覺通道（類似于Baddeley所稱的語音循環系統和視覺空間）是分開的， 可以用于同時處理信息， 從而增強學習過程。 人類工作記憶中有更多子組件的建議首先來自Alan Baddeley和Graham Hitch在19744年設計的工作記憶模型， 并由Baddeley在1992年進行了評論。 這些發現進一步納入了Allan Paivio的雙重編碼理論， 後來又被Mayer和他的同事們所采用。

有限容量： 正如米勒的信息處理理論所表明的那樣， 這些通道的容量、時間都有限， 因此，過多的信息會導緻認知過載。

主動處理： 學習是一個主動選擇言語信息、選擇圖像信息，組織言語信息、組織圖像信息， 并将它們整合在一起的一個過程。

多媒體學習認知理論納入的認知負荷理論提供了對認知負荷類型和認知超負荷的可能原因更詳細描述， 上面所提到的多媒體學習認知理論的假設形成了大多數當代學習研究的框架和理論基礎。 這項研究主要針對兩個目标：

1. 如何利用兩個信息處理通道

2. 如何管理認知負荷和避免認知超負荷

理解雙通道及其工作原理

人們在學習時， 大腦會根據信息的類型通過多通道接收信息并對其進行處理。 一個通道用于視覺信息， 一個通道用于聽覺信息。 當向學習者呈現視覺信息（包括圖片，視頻，圖表或印刷文字）時， 所有這些信息都會進入視覺通道并在那裡進行處理。 聽覺信息包括叙述中的口語和其他非言語聲音， 并且這些是由大腦與視覺分開處理的。

新信息首先記錄在他們的感官記憶中。 在短暫的時間内， 完整地捕獲圖像， 或者完整地記錄所說的言語。 通過兩個獨立的通道， 學習者可以處理更多信息， 因為人腦對不同的信息處理方式也不同。 在工作記憶中， 學習者可以選擇相關的心理圖像來記憶和使用， 他們可以選擇相關的言語來記憶和使用。 在工作記憶中， 信息保持獨立， 學習者在工作記憶裡會構建出兩個模型。

最後， 學習者将視覺模型和聽覺模型與他們先前的知識和經驗相結合。 一旦所有信息以功能性方式組合， 新知識就可以進入長期記憶。

多媒體教學可以幫助學生更深入地學習， 因為它利用了這兩個獨立的通道， 并允許學生完成建立多個模型的過程， 以真正理解呈現給他們的信息。

理解認知超負荷

如果學習任務的處理需求大于信息處理系統的處理能力時， 就會發生認知超負荷。

有三種認知處理需求：

1. 基本處理： 與學習目标有關的信息處理

2. 外部處理： 由于學習任務的設計而發生的與學習目标無關的信息處理

3. 生成性處理： 理解所提供信息需要的認知過程（選擇，組織和整合言語和圖像信息）

有五種類型的認知超負荷

1. 一個通道由于基本的處理需求而超負荷

2. 兩個通道都因基本的處理需求而超負荷

3. 一個或兩個通道由于外來無關信息引起的偶發處理需求而超負荷

4. 一個或兩個通道都因為混亂的呈現而導緻偶發處理需求而超負荷

5. 一個或兩個通道因基本處理和代表性持有需求而超負荷

理解多媒體教學設計原則

減少外部處理的五項原則

1. 相關性原則：當與學習目标無關的多餘的信息被排除在多媒體課程之外時，人們會學得更好

2. 信号原則：人們在突出标識與學習目标相關的重要詞彙時學得更好

3. 冗餘原則：除非屏幕文本很短，突出顯示叙述中描述的關鍵動作，并且放在它描述的圖形部分旁邊，人們通過講述加動畫比使用講述加文本是學習效果更好

4. 空間連續性原則：當相應的文字和圖片在頁面或屏幕上呈現在一起而不是彼此遠離時，人們會學得更好

5. 時間鄰接原則：當相應的叙述和動畫同時呈現而不是按順序呈現時（即在動畫中說明它們的同時進行講解），人們學得更好

管理基本處理的三個原則

1. 分段原則：當叙述動畫以學習者節奏的片段呈現而不是作為按順序演示時，人們會學得更好

2. 預訓練原則：當人們已經知道必要組件的名稱和特征時，人們可以從叙述動畫中學習得更好

3. 模态原則：人們從帶有語音文字的圖形中學習得更好，而不是使用印刷文本的圖像

形成生成性處理的四個原則

1. 多媒體原則：人們從文字和圖片中學習效果比單純從言語學習的效果要好，這允許人們在他們的言語和圖像模型之間建立聯系

2. 個性化原則：當言語采用會話風格而非正式風格時，人們從多媒體課程中學得更好。 如果人們覺得他們正在進行對話，他們會更加努力地去理解對方說的話

3. 語音原則 - 當多媒體信息中的言詞是用友好的人聲而不是機器語音說出時，人們會學得更好。

4. 圖像原則：在屏幕上顯示叙述者的圖像對有意義的學習幾乎沒有影響，并且叙述者的靜态圖像可能會分散注意力

總結

通過了解大腦如何處理信息， 我們很清楚為什麼要整合多媒體學習, 也更希望最有效地使用它。 除了解釋大腦如何處理多媒體信息之外， 多媒體學習認知理論還解釋了如何在實際教學中最好地設計多媒體教學以融入多媒體學習。

根據多媒體學習認知理論的“有限容量假設” 我們沒有無限的空間和内存處理器， 所以我們必須選擇要注意哪些信息。 我們不應該用信息壓倒我們的學生。 應用此方法的一種方法是限制PowerPoint幻燈片上的文本量。 如果您的印刷文字數量有限， 圖片更簡單， 并且口頭叙述清晰， 您的演示文稿将對學習者更有效。

根據多媒體學習認知理論的“主動處理假設”。 學習者必須選擇将哪些信息帶入工作内存中， 然後學習者必須積極地使用這些信息來學習。 這種處理被描述為創建心理圖像或信息模型。 當我們努力将這個假設應用于多媒體教學時， 我們需要鼓勵學生積極處理。 為了使學習有效， 我們的演示材料應該具有可理解的結構， 它應該指導學習者制作心理模型。

多媒體學習認知理論告訴我們， 我們選擇用于教學的文字和圖片是重要且有影響力的。 選擇與材料沒有直接關系的卡通動畫則會妨礙學生的學習而不是幫助他們。

混合式學習是一種颠覆式創新， 未來所有的教育培訓都将采用混合式學習。 陌橋網是建立在最先進學習技術規範xAPI/CMI-5之上的新一代社會化學習管理系統， 并借助于對教育研究及教育理論的深入理解， 專注于提供混合式學習解決方案。 通過陌橋網， 學校将建立起先進的信息化學習環境， 獲得最好的教育資源共建共享的工具， 為轉變教育理念、創新學習方式和教育模式、提升教師教學水平和能力、提高學生學習效率和效果打下堅實的基礎。

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