教学顺序和元素交互性对多媒体学习效果的影响及其机制

作     者：张咏怡 

作者单位：东北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：路海东

授予年度：2022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：认知负荷 fNIRS 教学顺序 元素交互性 

摘      要：越来越多的教学设计者认为在教学中设置问题比仅提供教学更有利于学习者的学习。那么在何时给予问题,是在教学开始的时候,还是在教学结束的时候呢?因此,在教学领域出现了两种不同教学顺序的教学设计且一直被研究者们所关注,分别是教学——问题解决和问题解决——教学。然而,先前研究大多通过学习后的测试成绩来判断学习者的学习效果,很少关注学习者在学习过程中的认知和动机的变化对学习结果造成的影响。本研究基于以往的研究结果,在多媒体学习环境中对教学——问题解决和问题解决——教学这两种教学顺序的教学设计进行研究。采用2教学顺序(教学——问题解决/问题解决——教学)×2元素交互性(低/高)的被试间设计,以东北师范大学103名学生作为研究对象,探讨不同教学顺序的教学设计和学习材料的元素交互性水平对大学生多媒体学习成绩的影响,并通过被试主观报告的认知负荷、情境学习动机、被试学习过程中的大脑激活水平来试图解释不同教学顺序的教学设计和学习材料的元素交互性水平对学习效果的影响的机制。研究结果表明:(1)教学顺序对成绩有显著影响,问题解决——教学组的迁移成绩高于教学——问题解决组。(2)元素交互性水平对成绩有显著影响,低元素交互性材料组的保持、迁移成绩均高于高元素交互性材料组。(3)教学顺序和元素交互性水平的交互作用对成绩有显著影响,对于低元素交互性材料组,问题解决——教学组被试的迁移成绩高于教学——问题解决组。(4)元素交互性水平对被试主观报告的内在认知负荷有显著影响,低元素交互性材料组被试报告的内在认知负荷得分低于高元素交互性组。f NIRS的结果显示,低元素交互性材料组被试消耗的含氧血红蛋白低于高元素交互性组。(5)教学顺序对被试主观报告的外在认知负荷有显著影响,问题解决——教学组被试报告的外在认知负荷得分低于教学——问题解决组。f NIRS的结果显示,问题解决——教学组被试消耗的含氧血红蛋白高于教学——问题解决组。(6)教学顺序和元素交互性的交互作用对相关认知负荷有显著影响,f NIRS的结果显示,对于低元素交互性组,问题解决——教学组被试消耗的含氧血红蛋白高于教学——问题解决组。(7)教学顺序对被试主观报告的情境学习动机有显著影响,问题解决——教学组被试报告的情境学习动机得分高于教学——问题解决组。(8)内在认知负荷在元素交互性与保持成绩间起部分中介作用。(9)外在认知负荷在教学顺序与迁移成绩间起完全中介作用。