交互水平和知识类型对学习成绩的影响研究

作     者：蒋锦锦 

作者单位：华中师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李文昊

授予年度：2018年

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 040110[教育学-教育技术学（可授教育学、理学学位）] 

主      题：交互式课件 交互水平 知识类型 认知水平 认知负荷 

摘      要：信息技术的普及,加快了信息化教学的进程,为学习者的学习与思考提供了更加多样化的支持。多媒体教学资源作为信息化教学进程中的产物,在中小学的应用越来越普遍,越来越多的教师开始将多媒体学习材料作为一种有效的教学辅助工具,用以提升教学的水平和质量。因此,设计不同类型的学习材料成为教育者实践和研究的主要任务。在众多影响因素中,学习材料的交互方式引起了研究人员的广泛关注。本研究采用准实验研究的方法,将学习资源的交互水平分为高交互水平和低交互水平两个版本,将知识类型分成陈述性知识和程序性知识两种类型。以多媒体学习理论的视角为出发点,将不同交互水平的课件资源作为学生的课前预习材料,利用多媒体技术平台实现学生对交互式课件的预习、前测检验和后测检验以及认知负荷的调查等活动。本研究使用SPSS Statistics 22对收集的数据进行描述性统计和方差分析,以了解学习资源的交互水平对学生的认知负荷与学习成绩是否具有显著差异。此外,本研究还考虑到知识类型,基于认知负荷的角度去探究交互水平对不同知识类型下学生学习成绩的影响。为进一步了解交互水平对学生所达到的认知水平的影响,本研究基于布卢姆教育目标分类标准,进一步对交互水平对学生所达到的认知水平目标的前三个维度(记忆、理解、应用)的影响进行了探究。因此,本研究共涉及两个研究问题,问题一是在不考虑知识类型时,研究交互水平对学生认知负荷和学习成绩的影响。问题二是在考虑知识类型时,研究交互水平对学生的认知负荷与学习成绩的影响效果,并对学生所达到的认知水平目标的前三个维度进行研究。问题一采用单因素两水平(交互水平:低交互水平、高交互水平)的实验设计,以学习资源的交互水平为自变量,然后再分别以被试的学习成绩和三种认知负荷测量指标(反应时、努力程度评价、材料难度评价)为因变量。问题二采用2(交互水平:低交互水平、高交互水平)X2(知识类型:陈述性知识、程序性知识)的实验设计,以交互水平为组间变量,以知识类型为组内变量,以三种认知负荷和认知水平维度(记忆、理解、应用)的测验结果为因变量。问题一的研究结果表明:高交互水平的学习资源能够使学生产生较高的相关认知负荷,高交互更有利于提高学生的学习成绩;高交互水平的学习资源能够使学生产生较高的外在认知负荷,但是它不一定阻碍学生的学习。问题二的研究结果表明:对于陈述性知识,高交互水平的学习资源使学生产生的相关认知负荷较低,且高交互并不能给学生提供更好学习成绩;相反,对于程序性知识,高交互水平的学习资源使学生产生的相关认知负荷较高,且高交互更有利于提高学生的学习成绩。因此,高交互水平对程序性知识更有利。关于交互水平对学生所达到的认知水平目标的影响研究结果表明:对于陈述性知识,交互水平对学生所达到的“记忆、“理解、“应用这三个维度的认知水平目标没有影响;对于程序性知识,交互水平对学生所达到的“记忆维度下认知水平目标没有影响,但对“理解和“应用两个维度下的认知水平目标有影响。