教育图文融合设计规则的构建与眼动实验研究成果

一直以来，技术促进学习的研究总是让人沮丧，因为没有足够的证据表明学习效果的改善是由于技术介入的结果。技术对教育的影响为何如此微弱？学习科学认为，技术应用于教育的最好方法是支持学习者能够经历或体验深层次学习行为。随着信息技术的发展，多媒体成为信息化教学的基本“文本”，多媒体学习已经走向常态化。多媒体画面是学习者与多媒体教学信息之间的对话接口，其呈现质量直接影响到多媒体学习效果。本研究提出，高质量的多媒体画面必须以学习者为中心的设计取向，在于更好地支持认知、促进认知。

图文是多媒体画面的最基本组成要素，图文设计是多媒体画面设计的基础工作。然而，当前多媒体画面设计中存在重图轻文、图文割裂化的设计倾向；图文设计更多的是依赖设计者的直觉或主观经验，缺乏成熟的设计规则指导；图文设计往往停留在满足表层的视觉感官需求，没有深入到知识层面，尤其是在如何促进学习者认知方面的研究还非常匮乏。基于以上认识及对图文关系梳理的基础上，本研究提出教育图文融合设计这一概念，认为图像类媒体、文本类媒体二者在多媒体画面中应该既要保持各自特质，又应该彼此依存、相互渗透、形成合力并发挥最大效能。至此，教育图文融合设计规则的构建成为本研究的核心主题。

教育图文融合设计规则的构建应该从已有的研究中得到启发。在对多媒体学习理论模型的梳理过程中发现，Schnotz的图文理解整合模型是多媒体学习在理论层面的最新发展；在对多媒体教学信息规则梳理过程中发现，当前的多媒体教学信息设计规则在引导学习者完成知识的意义建构，激发、组织学习者思维方面的规则还处于空白；在对可视化促进思考的梳理过程中发现，图示或图文的视觉表征方式设计依然是画面设计的主角，画面设计应该注重内涵，特别要考虑知识特性以及知识背后的思维规律。

教育图文融合设计规则的构建应该明确多媒体画面中图文融合设计的行为逻辑，使后期的规则构建具有针对性。本研究试图通过构建图文融合设计模型，探明图文融合设计的工作机制。为此，通过问卷调查当前多媒体画面设计中存在的缺陷，认为教育图文融合设计模型应该建基于多媒体画面语言学的理论框架，即着眼于对语构（语法）、语义和语用三层框架及它们之间的互动匹配的整体考虑。与此同时，通过专家访谈，从他们的视角提炼出多媒体画面中可视化促进认知的关键要素，认为可视化促进认知的关键在于多媒体画面设计应该围绕构建知识内容的强关联，构建支持学习者意义建构的学习环境而展开。至此，教育图文融合的真正本质昭然若揭，即通过可视化的手段构建知识内容的强关联，建立图文之间的关联映射。

在对图文融合本质揭示的基础上，本研究确定了图文融合设计的模型，包括理论构想版和设计过程版。理论构想版是对图文融合设计的形象描述，指出图文融合设计需要以知识内容为设计的逻辑起点，借助图文媒体把客观存在的知识表征出来，并通过“内容相关”“语义图示”“关联线索”和“交互控制”四方面建立图文二者的关联；设计过程版是理论构想版的具体化，采用分层设计思想，形成了具体的设计步骤，使设计过程成为结构化的信息处理过程。

教育图文融合模型为设计规则的建构建立了理论框架，在实践层面为多媒体画面的设计提供了行动指南，指出教育图文融合途径的基本途径是从“内容相关”“语义图示”“关联线索”和“交互控制”四方面相互补充或演化而来。为此，实验设计主要从以上四方面着手，形成了有针对性的实验项目，利用眼动的研究方法，观测教育图文融合设计对多媒体学习效果和眼动行为带来的影响，并从中发掘出教育图文融合设计规则。教育图文融合设计规则如表7-1所示。

表7-1　教育图文融合设计规则(www.xing528.com)

续表

为验证实验室总结出的设计规则迁移到具体实践中的可行性，本研究设计问卷调查检测“设计规则→设计行为→设计效果”之间的一致性。调查从两个方面展开，一方面是从教师或教学资源设计者层面调查，调查设计规则与真实设计行为的匹配程度；一方面是从学生层面调查，调查真实设计行为对学习效果改善程度。调查结果表明，设计规则对设计行为的正面影响和设计行为对学习效果的改善二者之间的变化趋势是相对一致的，存在极其显著的正相关；本研究通过眼动实验总结的设计规则总体上具有较好的可行性。

总的来讲，本研究提出的教育图文融合设计模型是对当前多媒体画面设计框架的突破，使多媒体画面设计逻辑更加清晰、设计行为流程化和模式化，其中所涉及的理念、方法为多媒体画面语言学的后续研究提供了借鉴。本研究通过眼动实验所总结的教育图文融合设计规则，服务于多媒体画面的设计，具有很强的实用性和参考价值。