應用虛擬實境發現新的教材設計原則

Press/Media: research_highlightHumanities and Social Science

Description

【本篇報導由教育心理與輔導學系  劉子鍵講座教授研究團隊提供】

  多媒體學習中的冗餘效應教材設計原則,是否適用於教室情境中教師簡報教學的情境?如何能在符應教室情境的特徵下,嚴謹操弄實驗變項和控制干擾變項解答上述問題?以下研究將告訴您答案,並帶領您瞭解如何應用創新科技解決社會科學的難題,並進而發現新的教材設計原則。

  

  冗餘效應是重要的教材設計原則。該效應是指以不同方式(例如:口語解釋與視覺文字說明)表徵相同的訊息時,學習者會因為將認知資源用於處理重複訊息,而不利學習。冗餘效應在個人化學習情境的研究中已獲實證。然而,在教室情境中,多元表徵呈現相同訊息是否亦會產生冗餘效應,卻難以確認。

  難以確認的原因是教室情境中的研究,無法嚴謹操弄實驗變項與控制干擾變項,因此無法確認變項之間的因果關係。本研究為解決上述社會科學研究方法的困境,應用VR技術模擬教室研究情境。該情境模擬教室的各項特性,讓受測者感覺親臨教室,但亦可讓實驗者嚴謹操弄與控制特定變項。

  本研究採二因子實驗設計檢視「電腦輔助簡報教學情境」(個人化學習情境、虛擬實境模擬教室情境)下,「教材設計方式」(冗餘組、非冗餘組)對國小高年級生學習平均溫度變化率的影響。其中,「電腦輔助簡報教學情境」方面,個人化學習情境(實驗室)指受測者單獨坐在電腦前學習,螢幕上的數位簡報呈現視覺內容與口語解釋旁白;虛擬實境模擬教室情境則指受測者坐在擬真的教室中,前方投影螢幕播放的簡報呈現視覺內容,並由虛擬教師提供口語解釋旁白。在「教材設計方式」方面,冗餘組和非冗餘組的差別在於教材中的視覺內容,冗餘組簡報有折線圖和公式,以及和口語解釋旁白一致的文字解釋(冗餘訊息);非冗餘組則無文字解釋,其他同冗餘組。

  研究結果顯示,在個人化學習情境中非冗餘組的學習表現顯著的優於冗餘組,此呼應過去的研究,冗餘效應教材設計原則適用於個人化學習情境。然而在虛擬實境模擬教室情境中,卻有相異的結果:冗餘組的學習表現顯著的優於非冗餘組。該研究結果顯示反冗餘效應,亦即在具有視覺與聽覺學習干擾的教室情境中,以多元表徵呈現相同訊息內容,反而較有利於學習。此可能因為教室情境中具有干擾因素(如:同學們發出的聲音、呈現的動作等),使得重複訊息(與口語解釋旁白一致的文字解釋內容)產生的訊息補償作用(例如:當學習者受到聽覺干擾而無法聽清楚老師的口語解釋旁白時,文字解釋內容可補不足),可降低干擾所產生的負面影響。

  本研究重要貢獻與啟示如下:(1)除驗證個人化學習情境中冗餘效應教材設計原則的有效性,進一步建議教室情境中應採用反冗餘效應教材設計原則。(2)有鑑於個人化學習情境和教室教學情境的差異,奠基於前者所建立的教材設計原則,在應用於教室教學情境之前應先進行實證研究確認該原則的有效性。(3)本研究以VR技術建構的虛擬教室,有助於研究者在擬真的教室情境中嚴謹的操弄與控制變項,驗證既有教材設計原則的適用性,以及發展新的教材設計原則。

 

原文出處:Liu, T. C., Lin, Y. C., Wang, T. N., Yeh, S. C., & Kalyuga, S. (2021). Studying the effect of redundancy in a virtual reality classroom. Educational Technology Research and Development, 69(2), 1183-1200. https://doi.org/10.1007/s11423-021-09991-6 

Period2023 Oct 8

Media coverage

1

Media coverage