情绪基调在计算机辅助学习中的关键作用:系统与自主节奏学习实验新发现

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Contemporary Educational Psychology 3.9

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  在多媒体学习研究中,情绪设计渐受关注,但价(valence)和唤醒度(arousal)这两个重要情绪维度的影响却鲜少被研究。研究人员通过系统节奏(Experiment 1)和学习者自主节奏(Experiment 2)实验,发现二者对学习成果有不同影响,为多媒体学习设计提供了参考。

  在当今数字化时代,计算机和通信技术飞速发展,教育领域也迎来了重大变革。多媒体学习逐渐成为主流的学习方式之一,通过将文本与图形等多种信息形式相结合,为学习者提供了更加丰富和高效的学习体验。然而,在看似繁荣的多媒体学习研究背后,却隐藏着一些亟待解决的问题。
尽管大量研究聚焦于多媒体学习中图片特征对学习效果的影响,比如图片颜色(暖色调与冷色调)、写实程度(示意图与写实图)等,但对于情感或动机因素在其中的作用机制,相关研究却相对匮乏。已有的多媒体学习理论,像认知负荷理论(CLT)和多媒体学习认知理论(CTML),主要侧重于认知过程,在解释情感图片如何影响学习时面临挑战。同时,虽然情感对学习成绩的影响早已被认知,但在多媒体学习领域,直到认知 - 情感学习与媒体理论(CATLM)和数字环境中的认知 - 情感 - 社会学习理论(CASTLE)出现,情感因素才受到足够重视。

在众多关于多媒体学习中情感设计的研究里,多数聚焦于学习材料内部情感诱导,如通过改变颜色、形状等设计元素来影响学习效果。而对于添加外部情感信息(如相关或不相关的图片、视频等)对学习的影响,研究较少。此外,情感的两个重要维度 —— 价(从积极到消极)和唤醒度(从低唤醒到高唤醒),其对多媒体学习的影响也未得到充分研究。并且,在多媒体学习研究中,教学内容呈现方式分为系统节奏和学习者自主节奏两种,但目前并不清楚情感设计在这两种节奏下的影响是否存在差异。

为了解决这些问题,研究人员开展了一项极具意义的研究。该研究旨在探究价和唤醒度对计算机辅助多媒体课程学习成果的影响,同时考察在系统节奏和学习者自主节奏两种条件下,情感基调的影响是否会有所不同。

研究人员来自未知机构,他们通过精心设计实验,得出了一系列重要结论。这些结论对于多媒体学习理论的完善和教育实践的指导都具有重要意义,相关成果发表在《Contemporary Educational Psychology》上。

在研究方法上,研究人员首先进行了预研究,让参与者观看一组图片以筛选出合适的实验图片,随后让他们学习关于 2 型糖尿病病因和主要危险因素的计算机化课程,课程采用学习者自主节奏模式。正式实验分为两个部分:实验 1 采用系统节奏,参与者学习关于 2 型糖尿病的多媒体课程,课程包含文本和图片信息;实验 2 采用学习者自主节奏,参与者同样学习相关课程内容。研究结束后,通过保留测试(测量对事实信息的记忆)和迁移测试(测量将所学信息应用到新情境的能力)来评估学习成果,同时测量参与者的认知负荷和内在动机。

实验 1(系统节奏)


研究人员让参与者在系统节奏模式下学习 2 型糖尿病的多媒体课程。在保留测试方面,结果显示,观看负价图片的参与者表现显著优于观看正价图片的参与者。这表明在系统节奏学习中,负价图片可能更有助于学习者对信息的认知加工和回忆。而在迁移测试中,当图片为正价时,高唤醒度图片的表现显著优于低唤醒度图片;当图片为负价时,低唤醒度图片的表现显著优于高唤醒度图片。这说明在系统节奏学习下,价和唤醒度对迁移学习的影响存在复杂的交互作用。

实验 2(学习者自主节奏)


在学习者自主节奏模式下的实验中,迁移测试结果表明,当图片唤醒度较高时,负价图片的表现优于正价图片。这一结果与实验 1 在迁移测试方面既有相似之处,也存在差异,进一步体现了不同节奏模式下情感因素对学习影响的复杂性。而在保留测试、认知负荷和内在动机的测量方面,实验 2 与实验 1 一样,均未发现显著差异。

综合两项实验结果,研究表明情感价在多媒体学习中对学习表现具有重要影响,尤其是负价可能带来潜在的学习益处。但研究人员也指出,不能一概而论地认为负价总是能增强保留效果,因为本研究并未涵盖所有相关情况。

从理论层面来看,该研究为多媒体学习中情感价和唤醒度的相互作用研究增添了新的知识,对传统的 CLT 和 CTML 等理论提出了挑战并进行了扩展,同时将研究结果与情感理论相结合,揭示了负情感价对学习的多方面影响,突破了传统观念中主要将积极情感与学习效果相联系的认知。

在教育实践方面,基于实验结果,教学设计者在设计多媒体学习环境时,可以考虑融入负价图片来增强学习者的认知加工,特别是对于像回忆这样的基础学习成果。但同时也要注意平衡情感价和唤醒度,确保学习材料既能吸引学习者的注意力,又不会让他们感到过度负担。

总的来说,这项研究在多媒体学习领域取得了重要进展,为后续研究指明了方向,也为教育工作者提供了具有实践价值的参考。它让我们认识到,在多媒体学习设计中,充分考虑情感因素,尤其是价和唤醒度的合理运用,对于提高学习效果具有不可忽视的作用。未来的研究可以在此基础上,进一步拓展研究范围,深入探讨不同学习内容、学习者个体差异等因素在情感设计影响学习过程中的作用机制,从而不断优化多媒体学习环境,促进教育质量的提升。

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