冗余效应的实验研究

在动画加解说的呈现中加入屏幕文本会影响学生的学习吗？为了回答这个问题，我们进行了两组研究，其中，学习材料的多媒体呈现有两种类型：一种是解释闪电暴雷形成过程的动画加解说的呈现，另一种是在第一种呈现中同时加入屏幕文本。我们把接受两种呈现的学生在保持和迁移测验上的成绩进行比较（Mayer，Heiser & Lonn，出版中，Experiments 1和2）。图表9.1上半部分是动画加解说处理组的示例，而图表9.1下半部分则是动画加解说加屏幕文本处理组的示例。保持测验要求学生写出闪电暴雷形成过程的内容并根据学生回忆出的主要步骤的数目进行计分。迁移测验要求学生回答类似“采取什么措施可以降低闪电暴雷的强度”的问答题并根据回答出的可接受方案的数目进行计分。根据学习偏好假设，在保持测验和迁移测验中，在动画加解说再加文本处理组的学生将比在动画加解说处理组的学生成绩好，但容量有限假设则做出了相反的预测。

图表9.4给出了接受动画加解说处理的学生和接受动画加解说再加屏幕文本处理的学生在保持测验上的平均得分。在两组实验中，都是动画加解说处理组的学生比动画加解说再加屏幕文本处理组的学生回忆出更多的闪电形成过程中的主要步骤。我们称这种规律性为学习保持的冗余效应，因为加入与解说内容相同的屏幕文本会损害学生的学习。学习保持的冗余效应是指学习动画加解说加屏幕文本呈现的学生比学习只有动画加解说呈现的学生在言语式保持测验中的成绩差。图表9.5总结的各组实验的冗余效应的效果量一致且中等偏大，中值为0.77；同样，学习动画加解说呈现的学生比学习动画加解说加屏幕文本呈现的学生在保持成绩上高出的百分率在各组实验中也一致且中等偏大，中值为28％。这也就是说，学习动画加解说呈现的学生比学习动画加解说加屏幕文本呈现的学生能多记住28％的重要内容。

图表9.4　学习保持的冗余效应：当语词用解说呈现（黑色柱状）比同时用解说和屏幕文本呈现（白色柱状）时，保持成绩更好

图表9.5　学习保持的冗余效应：结果汇总

图表9.6给出了接受动画加解说处理的学生和接受动画加解说加屏幕文本处理的学生在迁移测验上的平均得分。在两组实验中，都是动画加解说处理组的学生比动画加解说加屏幕文本处理组的学生产生了更多的有关闪电形成问题的解决方案。我们称这种规律性为学习迁移的冗余效应，因为加入与解说内容相同的屏幕文本给学生的理解带来了损害。简而言之，学习迁移中的冗余效应是指学习动画加解说加屏幕文本呈现的学生比学习动画加解说呈现的学生在问题解决的迁移测验中成绩更差。图表9.7总结的各组冗余效应的效果量一致且较大，中值为1.24；另外，各组学习动画加解说呈现的学生比学习动画加解说加屏幕文本呈现的学生在迁移成绩上高出的百分率也一致且较大，中值为79％。这也就是说，在迁移测验中，学习动画加解说呈现的学生比学习动画加解说加屏幕文本呈现的学生多产生了79％的创造性解决方案。

图表9.6　学习迁移的冗余效应：当语词用解说呈现（黑色柱状）比同时用解说和屏幕文本呈现（白色柱状）时，迁移成绩更好

图表9.7　学习迁移的冗余效应：结果汇总

冗余效应也可以通过使用静态图表、解说和打印文本获得（Kalyuga，Chandler & Sweller，1999）。例如，卡柳加、钱德勒和斯韦尔勒（1999）培训人们在工厂环境下如何焊接金属。一部分工人通过使用图表和相应的打印文本进行学习；一部分工人通过使用图表和相应的解说（与打印文本内容一致）进行学习；还有一部分工人同时学习图表、解说和打印文本。结果也表明了冗余效应，即在随后进行的焊接任务中，学习图表和解说的工人比同时学习图表、解说和文本的工人表现得要好。我们的研究从两方面补充并扩展了该实验的研究结果：（1）证实了涉及动画、屏幕文本和解说的多媒体环境中的冗余效应；（2）采用了更加多样的因变量的测量方式，包括保持测验和迁移测验。