代理形象对多媒体学习的影响：学习者特征和材料特征的调节作用

摘要

随着计算机技术的发展，动画教学代理在多媒体学习中得到广泛应用。动画教学代理具有内、外部属性，其内部属性是指它的功能，即能够给学习者提供引导、反馈，还可通过人工智能与学习者进行合作学习，主要应用于交互的学习环境;其外部属性是指动画教学代理的视觉呈现，即代理形象，它是一个高度视觉化的拟人人物，它通常与学习材料在计算机屏幕上一起呈现，可以通过手势、面目表情等传达非言语行为信息，帮助建立学习者与计算机间的社会联系，营造有趣的学习环境。 然而，以往的研究发现代理形象在多媒体学习中的效果会受到学习者特征和学习环境特征的影响。首先，不同的代理形象对学习者的学习兴趣和态度影响不同，且学习者对代理形象存在不同的偏好性，因此，代理形象符合学习者偏好时可能会提高学生的学习兴趣，进而获得较好的学习成绩;其次，教学设计对于不同知识经验者的教学效果是不同的，对于低知识经验者卓有成效的教学方式应用于高知识经验者时，可能会失去其应用的效应，即出现经验逆转效应。代理形象作为一种辅助手段，可能只对低知识经验者有促进作用，而对于依赖自身经验的高知识经验者并无促进作用。另外，代理形象在运用到不同复杂程度材料上的效果可能也有不同，因为不同复杂性的学习材料会影响学习者的认知负荷和积极性。学习者在学习复杂材料时，虽然具有较高的认知负荷，但是根据社会代理理论，代理形象可以降低对学习的难度感知，帮助激发学习者的深度认知加工策略，从而提高学习成绩。而对于简单材料，它本身所需的认知努力较低，即使加入代理形象可能对学习者的影响也较小。同时，代理形象对于不同学习者的注意分配模式的影响以及学习者在学习不同材料上的认知加工过程可能也存在不同。因此，针对不同学习者特征和不同材料特征的代理形象在多媒体学习中的效果，本研究在非交互的多媒体学习环境中，采用SMI眼动仪进行如下两个研究: 研究一的目的是探讨学习者特征对代理形象在多媒体中学习效果的影响，包括实验1和实验2。 实验1采用单因素3教学条件（偏好组、不偏好组、无代理组）的被试间设计来探讨学习者的人物偏好性对多媒体学习效果的影响。实验表明，学习者在偏好组条件下有更好的迁移测验成绩、更低的认知负荷和问卷感知难度。且学习者在偏好组条件下对学习材料有更多的注视次数和更大的注视频率，而不偏好组在眼动模式上与无代理组并无差异。 实验2采用两因素2（知识经验水平:高、低）×2（教学条件:代理组、无代理组）的被试间设计来探讨学习者知识经验对代理形象在多媒体中学习效果的影响。实验表明，低知识经验者在代理组有更好的迁移测验成绩、更高的学习效率，而高知识经验者在有无代理组条件下的学习效果并无显著差异。且高知识经验者的注意分配模式以学习内容相关的图片区为导向，而低知识经验者更多地在人物区和图片区之间进行注意转换以获得信息，表现在具有更多的进出兴趣区次数。 研究二的目的是探讨代理形象在多媒体学习中的效果是否受学习材料特征的影响，采用两因素2（不同材料复杂性:高、低）×2（教学条件:学习者偏好的代理组、无代理组）的被试间设计。实验表明，对于复杂材料，学习者在代理组有更好的迁移成绩、更好的学习效率和更低的问卷感知难度，而对于简单材料，学习者在有无代理组条件下的学习效果并无显著差异。且在代理组条件下，学习者观看简单材料时的平均眼跳幅度小于无代理组。 总体而言，本研究结合事后测验和眼动数据发现:第一，代理形象在符合学习者人物偏好时能够取得更好的学习结果，并且更多地在代理形象和学习内容之间进行注意转换，投入更多的注意资源对学习材料进行深度加工;第二，代理形象在多媒体学习中的促进作用受到学习者先前知识经验的调节，即代理形象对于低知识经验者具有更好的促进作用，而对于高知识经验者并无明显的促进作用;与低知识经验者相比，高知识经验者对学习内容区有较多的关注，而较少在代理形象和学习内容区进行注意转换。第三，代理形象在多媒体学习中的促进作用受到材料复杂性的调节，即对于复杂材料，代理形象对学习有促进作用;而对于简单材料，代理形象对学习并无促进作用，且学习者在无代理组反而有较好的学习结果，且对学习材料的加工效率更高，加入代理形象反而对简单材料的学习起干扰作用。 最后，对本研究的理论与实践意义进行了总结，并从方法与设计上反思了不足之处，提出今后的研究设想。

目录

声明

摘要

1前言

2．1代理形象定义及特征

2．2代理形象应用在多媒体学习中的理论基础

2．2．1多媒体学习认知理论

2．2．2社会代理理论

2．3关于代理形象的实证研究

2．3．1代理形象对学习结果的实证研究

2．3．2代理形象对学习者注意分配的实证研究

2．3．3小结

2．4影响代理形象在多媒体学习中效果的因素

2．4．1代理形象特征

2．4．2学习者特征

2．4．3学习环境特征

2．5眼动技术在多媒体学习研究中的独特优势

3文献总结与问题提出

3．1文献总结

3．2问题提出及研究假设

3．3研究意义

4研究一 学习者特征对代理形象在多媒体中学习效果的影响

4．1实验一 学习者人物偏好对代理形象在多媒体中学习效果的影响

4．1．1实验目的

4．1．2实验方法

4．1．3实验结果分析

4．1．4讨论

4．1．5结论

4．2实验二 学习者知识经验对代理形象在多媒体中学习效果的影响

4．2．1实验目的

4．2．2实验方法

4．2．3实验结果分析

4．2．4讨论

4．2．5结论

5研究二 学习材料特征对代理形象在多媒体中学习效果的影响

5．1实验三 学习材料复杂性对代理形象在多媒体中学习效果的影响

5．1．1实验目的

5．1．2实验方法

5．1．3实验结果分析

5．1．4讨论

5．1．5结论

6综合讨论

6．1总体讨论

6．1．1代理形象对多媒体学习效果的影响

6．1．2学习者特征与材料特征对代理形象在多媒体学习效果的影响

6．2研究不足及展望

参考文献

附录

在校期间发表论文、参与课题及获奖情况

后记