多媒体学习理论视角下英语多媒体学习资源设计框架*——基于学龄前儿童英语听说APP的实证研究

江丰光，王 丹，林 群，曾繁博

(北京师范大学 教育学部 教育技术学院，北京 100875)

多媒体学习理论视角下英语多媒体学习资源设计框架*
——基于学龄前儿童英语听说APP的实证研究

江丰光，王 丹，林 群，曾繁博

(北京师范大学 教育学部 教育技术学院，北京 100875)

随着各种智能终端的普及，APP的应用也越来越为广泛，其中教育类的APP，尤其是英语听说APP，产品层出不穷。该文从梅耶的多媒体学习理论出发，对目前市场上的学龄前儿童英语听说APP进行分析，评测其是否符合多媒体学习原则。研究发现，目前的学龄前儿童英语听说APP在多媒体原则、通道原则、空间接近原则、时间接近原则、声音原则、冗余原则、图像原则这7个原则体现得较好；而在一致性原则、强调原则、分割原则、预训练原则、拟人化原则和对话式原则等6个原则方面较为欠缺。研究还发现，针对于学龄前儿童英语听说APP，分割原则和预训练原则的要求可以有所降低。最后，该文结合梅耶的多媒体学习理论以及对APP的内容分析，提出了英语多媒体学习资源的设计框架。

学龄前儿童；英语听说APP；多媒体学习原则

一、研究背景

随着网络的发展，非正式学习不断兴起，人在一生中习得的知识至少80%来自非正式学习[1]。移动终端的普适化，为非正式学习提供了更大的空间，并且形成了一种新的学习方式——移动学习[2]。随着非正式学习的兴起以及移动终端的普及，人们越来越多地使用APP(Application的缩写，是指移动终端下的应用程序)进行学习，而APP的数量也在以惊人的速度增长着。以APPLE的App Store为例，苹果公司于2008年推出App Store，最初只有不到500个APP，但在随后的三年中，这个数字增长到了50万，累计下载次数高达150亿次，并且这个数字还在以几何形式增长着。

英语是国际交往中的重要工具，英语学习APP的需求也日益增加。儿童早期是学习语言的关键期[3]，因此市面上的幼儿英语APP非常多。沈潜指出，在APP教育类软件中，儿童字母、词汇、语言类APP占45.1%，随着年龄的增加，使用语言类APP的比例明显增加[4]。此外，美国语言学家W.M.Rivers统计发现听说在语言交际活动中所占时间达到75%[5]，英语听说在英语学习占有极为重要的地位。

本研究在非正式学习、移动学习、APP不断兴起以及英语听说能力如此重要的背景下，聚焦于中国学龄前儿童使用的英语听说APP上，借助梅耶的多媒体学习理论分析市面上能够下载的免费的英语听说APP，分析其设计的现状，给出相关建议，进而提出学龄前儿童英语听说APP的多媒体学习设计框架。

二、文献综述

(一)理查·德梅耶(Richard Mayer)的多媒体学习理论

随着多媒体技术的迅速发展，梅耶开始进行多媒体学习的研究[6]。梅耶认为，按照人的心理工作方式设计的多媒体信息比没有按照人的心理工作方式设计的多媒体信息更可能产生有意义学习[7]。他依据双通道假设、工作记忆容量有限假设、主动加工假设的心理学原理提出了多媒体学习理论[8]。

多媒体学习研究的基本领域主要集中于学习科学、教学科学和评估科学三个方面。本研究主要关注教学科学方面的研究，“教学科学是多媒体学习的相关理论与原则在学科教学中的具体运用与实践[9]”。教学科学方面的研究有很多，例如美国的BrainPOP网站，其多媒体教学材料几乎都遵循了梅耶的多媒体学习理论[10]。国内有学者在开发计算机及计算机网络维护技能训练课程网站的过程中，将多媒体学习理论融入课程网站的结构设计、资源设计及其呈现方式的设计中[11]；还有学者基于多媒体学习理论设计教育游戏，并运用梅耶的多媒体学习理论对设计的游戏进行反思[12]。此外，有研究将多媒体理论应用于如语文等基础教育学科中，尝试从多媒体学习理论的角度呈现课程资源[13]。

本研究从多媒体学习理论的角度分析学龄前儿童英语听说APP设计的现状，从梅耶的多媒体学习原则中挑选出13种原则：文字与图形结合的学习效果比只有文字好(多媒体原则)；减少无关材料的输入来提升学习效果(一致性原则)；由动画和解说组成的多媒体呈现比由动画和屏幕文本组成的多媒体呈现的学习效果好(通道原则)；由动画加解说组成的呈现材料比由动画加解说再加屏幕文本组成的呈现材料效果好(冗余原则)；对重要内容给予突出强调会提升学习效果(强调原则)；屏幕上对应的文本与画面邻近呈现比隔开呈现效果更好(空间接近原则)；对应的文本与画面同时呈现比不同时呈现的效果更好(时间接近原则)；多媒体教学信息按照学习者学习步调分段呈现效果更好(分割原则)；学习者掌握和了解学习内容的主要概念的名称和特征以后会学习得更好(预训练原则)；多媒体信息中的言语使用标准人声比使用机器进行解说效果更好(声音原则)；讲解者的图像出现在屏幕上不一定会使学习效果更好(图像原则)；屏幕代理呈现人物化的手势、动作、眼神交流和面部表情使学习效果更好(拟人化原则)；用对话的方式呈现语言信息要比正式语体效果好(对话式原则)[14]。之所以采用以上13种原则，是因为这些原则是从多媒体设计的角度出发，与教师教学行为相关性不大。

(二)英语学习APP的相关研究

随着技术的发展，英语学习由传统的课堂教学过渡到计算机支持下的软件的学习，其中就包括移动终端下的APP的学习，研究者们在这个过程中进行了不少研究。美国国家英语教师理事会下属的教学技术委员会在1984年就提出了一套较为完备的英语学习软件评估标准；之后R.S.Hart从5个方面(背景、教学设计、教学运作、人性化因素和补充材料)更系统地提出了评估计算机辅助语言教材的标准[15]。但随着多媒体技术的发展，人们开始关注软件的多媒体特性。国外学者率先提出从文本、声音、图像和界面等方面提出 “好软件”应具备的特点、准则及评估方法。我国学者也提出了多媒体英语学习软件评估的要点，包括媒体的综合效果、操作方便性、交互性和用户支配度以及语言内容四个方面[16]。目前较少以多媒体学习理论的角度来评估英语学习软件的研究，但已有很多研究涉及到多媒体学习理论的应用。例如，有研究从英语学习软件的结构上分析，发现几乎每一课都是由难点解析、词汇、语法、阅读、练习、测试及答案分析组成，以考试为中心，不顾语言学习特点和素质教育的要求，因此研究者提出“情境”的概念，以及情境设计中需要遵循媒体设计的原则并且运用心理学规律，包括注意、知觉、信息呈现与组织及概念形成等[17]。

本研究对英语学习软件进行评估，以梅耶的多媒体学习理论为基础，对学龄前儿童英语听说APP进行分析，旨在得到目前这类APP设计的优缺点，并对其进行改进，为今后的设计开发奠定基础。

三、研究设计

(一)研究对象

本研究的研究对象是适用于学龄前儿童(2-7岁)的英语听说APP。研究者于2014年11月15日在IOS系统的App Store中利用关键词“幼儿英语”搜索到共66个免费APP，经筛选，去掉一些与幼儿英语学习无关的和非听说类的APP，最终对45个APP进行分析。

(二)研究方法

利用梅耶的多媒体原则，对目前适用于学龄前儿童英语听说APP进行内容分析。分析一共分为三步：第一轮编码分析，第二轮编码分析以及深度分析，采用的是层级分析法。第一轮分析的目的是初步判断学龄前儿童英语APP是否体现了梅耶的多媒体原则，若有体现则为1，没有则为0，然后从总的得分分布、体现每条原则的APP所占的比例这两个方面来分析；第二轮分析是挑选出多媒体原则体现较好的APP，分析其在各多媒体原则上体现的程度。将每个原则分成4个等级，0-3分，0表示不体现，1表示偶尔体现，2表示经常体现，3表示总是体现，然后从下载量、好评与总分是否相关，每条原则的得分情况这两方面来分析；第三轮分析在第二轮数据分析的基础上选择最具有代表性的APP进行深度分析，以进一步了解APP设计的现状、不足及其原因。

(三)研究过程

研究过程主要分为5个阶段：确定理论框架、搜集APP、编码、数据分析以及得出结论。首先，根据梅耶的多媒体学习理论，选出13条原则作为本研究的理论框架；然后结合对APP的简单分析，制定第一轮和第二轮分析编码表，并邀请3位熟悉该领域的专家进行修改；之后，两名研究者对收集到的45个APP进行了第一轮编码，Kappa系数为0.728；根据第一轮分析结果选出得分在10分以上的13个APP进行第二轮编码，两名研究者共同编码的Kappa系数为0.718；之后，研究者对编码结果进行了数据分析以及对一个具有代表性的APP进行了深度分析；最后得出结论——目前学龄前儿童英语听说APP的现状及其修改建议，并提出了一个适合学龄前儿童英语听说APP设计的多媒体学习理论框架。

(四)研究工具

本研究的工具是多媒体学习原则的两个编码表，两个编码表都是基于梅耶的多媒体学习理论。第一个编码表旨在确定APP是否体现了多媒体学习的13个原则，如表1所示。第二个编码表旨在确定APP在每一个多媒体学习原则中体现的程度，因此在第一个编码表的基础上做了程度描述，如表2所示。

表1 基于多媒体学习理论的学龄前儿童英语听说APP分析编码表(一轮)

IE图像原则没有讲解者的图像出现；出现的讲解者图像是带有表情和动作等的ET拟人化原则学习“I am upset.”时，呈现一个虚拟人物悲伤的表情PN对话式原则学习单词或句子的时候，用模拟真实情境下的口语形式比正式语气要好

表2 基于多媒体学习理论的学龄前儿童英语听说APP分析编码表(二轮)

多媒体信息中的言语均使用机器模拟进行解说0多媒体信息中的言语大部分使用机器模拟进行解说VE声音原则1多媒体信息中的言语大部分使用标准人声进行解说2多媒体信息中的言语均使用标准人声进行解说3静止的讲解者图像出现在屏幕上0讲解者的图像出现在屏幕上，有简单的表情动作且比较生硬机械1讲解者的图像出现在屏幕上，有简单的表情动作且较为生动形象2讲解者的图像没有出现在屏幕上或者以生动形象的方式出现在屏幕上3 IE图像原则屏幕代理没有呈现人物化形象0屏幕代理呈现人物化的形象，但没有手势、动作、眼神交流和面部表情1屏幕代理呈现人物化的手势、动作、眼神交流和面部表情，但是设计得粗糙不够美观2屏幕代理呈现人物化的手势、动作、眼神交流和面部表情，并且设计得精致美观3 ET拟人化原则PN对话式原则多媒体呈现信息时几乎没有对话0多媒体呈现信息采用对话形式，语气机械生硬1多媒体呈现信息采用对话形式，语气较为亲切自然2多媒体呈现信息采用对话形式，语气亲切自然3

四、数据分析

(一)第一轮数据分析

第一轮数据分析主要从总得分分布、体现每条原则的APP所占比例两个方面来分析。

1.总体得分分布

为了解整体上学龄前儿童英语听说APP是否体现了多媒体学习原则，本研究分析了这些APP的总体得分分布，如图1所示。

图1 第一轮分析总体得分

可以看出，一共13个多媒体学习原则，得分均在6-12分之间，其中8-10分的较多，即大部分APP能够体现8-10个原则。

2.体现每条原则的APP所占比例

为了进一步了解目前APP在哪些原则上体现得好，在哪些原则上体现得不好，本研究对每一条原则在所有APP中体现的比例进行了统计，结果如图2所示。

图2 每条原则在所有APP中体现的比例

从图2可以看出，多媒体原则、通道原则、冗余原则、空间接近原则、时间接近原则、声音原则、图像原则这7个原则在所有APP中体现的比例在85%以上，尤其是多媒体原则、通道原则和声音原则均100%体现。因此，在学龄前儿童英语听说APP当中，多媒体原则、通道原则、冗余原则、空间接近原则、时间接近原则、声音原则、图像原则体现得十分好。然而，一致性原则、强调原则、分割原则、预训练原则、拟人化原则和对话式原则，在所有APP当中体现的比例均不超过60%。研究结果说明大部分APP都出现了包含无关信息、重点不突出、对学习内容没有进行切分、画面拟人化欠佳以及文本不是以对话的形式呈现的问题。

(二)第二轮数据分析

第二轮编码是依据第一轮编码的结果，挑选出10分以上的APP(13个)进一步分析其在各原则上体现的程度。第二轮数据的分析主要从下载量、好评与总分是否相关，每条原则体现的程度这两个方面来分析。

1.下载量、好评与总分是否相关

本研究分别对下载量—总分、好评—总分做了相关分析，结果显示，下载量与总分的相关系数为0.279，表现为弱相关关系；好评与总分相关系数为0.156，呈现极弱相关。

2.每条原则的得分情况(如表3所示)

表3 每条原则0-1个得分的百分比

从上表3可以看出，多媒体原则、通道原则、空间接近原则、时间接近原则、声音原则这5个原则几乎均是得3分，说明这5个原则在APP中体现得非常好；对于冗余原则和图像原则，得3分的均占到50%以上，2分以上达到70%，说明这两个原则体现得比较好；一致性原则、强调原则、分割原则、预训练原则、拟人化原则和对话式原则这6个原则，大部分都得1分以下，体现得不是很好。

(三)个案分析

在第二轮编码的APP中，《Winter》在13个app中分数处在最中间的位置，因此将其作为代表进行深度分析(如表4所示)。

表4 第二轮分析《Winter》各项得分

表4是《Winter》在第二轮分析中的各项得分。研究者对此APP进行深入使用和探究，发现该APP制作精良，符合多个多媒体学习原则，但在一致性原则、强调原则、预训练原则、拟人化原则和对话式原则上得分很低，因此从这些原则入手，分析其存在的问题。

第一，出现无关材料。从设计者的角度出发，提高画面的丰富性、增加显示内容的多样性能够很好地吸引儿童的注意力，激发儿童使用APP的兴趣，或者让学习更为轻松。但从一致性原则考虑，无关材料的呈现往往会分散学习者的注意力，使学习的效率下降[18]。

第二，重点不突出。该APP的学习内容为冬天主题相关单词。因此重点就是单词，如Snow、Snowball、Snowman等。从成人的角度考虑，这些单词比较简单，看似不需要强调，但从学龄前儿童的认知水平和学习能力来看，还是需要对这些单词进行强调突出的。

第三，教学内容的呈现逻辑混乱。按照学习内容从易到难的顺序，学习过程应为：模块一、模块二、学习情境、模块三、模块四(其中模块二和学习情境顺序可调换)，但APP中并没有给出学习顺序的提示或要求，包括学习情境的四个场景也没有顺序或提示，从而导致预训练原则没有很好体现。对于学龄前儿童来说，APP更多地被当作在娱乐中学习的工具，学习的顺序并不会对学习效果影响太多[19]。根据分割原则，学习内容有逻辑地呈现，其学习效果应好于无逻辑地呈现。

第四，APP的人物设计不够精致。人物的动画均呈现简单地平移动作，人物的形象设计比较粗糙。设计开发团队可能考虑到制作的成本与投入，但根据拟人化原则，APP的设计开发团队应运用艺术与审美，通过精致的人物形象让儿童在轻松的氛围中学习[20]。

第五，在APP的解说中，大多数语言都没有采用对话的形式。对话式原则指出，在出现信息时采用对话的方式要比正式的语体要好。例如场景二中，人物在滑雪时说出的“I like skiing”。改成二者之间的对话会使学习效果更好，设计开发团队需要注意考虑这方面的问题。

五、研究结论

(一)讨论

首先，下载量和好评与总分都呈现弱相关关系，说明符合多媒体学习原则的APP能够被用户接受并获得好评。但相关关系较弱是因为APP的下载量和好评不仅仅取决于APP是否符合多媒体原则，还与用户的年龄、APP的学习内容以及APP设计商的营销策略等因素有关[21]。

其次，从数据分析结果来看，多媒体原则、通道原则、空间接近原则、时间接近原则、声音原则、冗余原则、图像原则这7个原则在学龄前儿童英语听说APP中体现得比较好；一致性原则、强调原则、分割原则、预训练原则、拟人化原则和对话式原则这6个原则体现较差。研究发现，一致性原则、强调原则、分割原则、预训练原则和对话式原则与APP的教学设计有关；拟人化原则与APP的技术开发和美工有关。因此，要设计开发出一款教学性强、内容精致的英语APP，教学设计者、技术开发人员以及美工人员要尽职尽责，并且进行良好沟通与合作。

除此之外，本研究发现学龄前儿童英语听说APP的设计有如下特殊之处。学龄前儿童的注意力与耐心不足，学龄前儿童英语听说APP更多的是通过游戏化的方式来达到寓教于乐的目的[22]。因此，相比于教学内容是否具有逻辑性，儿童对趣味性会更感兴趣。因此，对于学龄前儿童英语听说APP，分割原则的要求可以适当降低；由于很多学龄前儿童英语听说APP的教学目标就是学字母、学单词，学习内容简单，因此在APP中就没有体现预训练原则。当材料比较复杂，材料呈现的速度较快以及学习者对学习材料不熟悉时，预训练原则才有必要[23]。因此对于学龄前儿童英语听说APP，若学习内容较为简单，预训练原则的要求可适当降低。

最后，本研究后续还可以进行用户的需求分析，英语听说软件其他方面的调研以及专家和用户体验后的访谈，再结合本研究的结论，按照ADDIE模式进行软件开发。

(二)英语多媒体学习资源的设计框架

对学龄前儿童英语听说APP的研究，发现针对于英语听说APP设计与梅耶提出的多媒体学习理论的一致性与特殊性。其特殊性表现为在分割原则和预训练原则上的要求可以适当降低。因为英语作为一门语言学科，其逻辑性要求不高，因此学习的顺序也没有那么固定、需要层层递进[24]。基于梅耶的多媒体学习理论，以及本研究针对于学龄前儿童英语APP的研究，本文提出了一个具体的针对英语多媒体材料的设计框架，进一步丰富梅耶的多媒体学习理论，将其具体化、进一步可操作化。关于分割原则和预训练原则，设计时可以适当降低要求：对于简单的、非重点在学习者认知负荷范围内的知识(如一些介词等虚词)，可以一次性学习，不需要将知识进行分割或提前进行预训练。关于其他的9个原则，严格遵循梅耶提出的多媒体学习理论。所有13个原则都针对于英语多媒体学习资源进行了有针对性的、具体、可操作的设计方法的描述。具体的英语多媒体学习资源的设计框架如表5所示。

表5 英语多媒体学习资源的设计框架

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江丰光：博士，副教授，硕士生导师，研究方向为学习科学、STEM教育、信息技术于课堂创新教学、学习空间(fkchiang@bnu.edu.cn)。

王丹：在读硕士，研究方向为思维教学、平板电脑教学应用。

林群：在读硕士，研究方向为平板电脑教学应用。

曾繁博：在读硕士，研究方向为多媒体教学应用。

2015年8月31日

责任编辑：李馨 赵云建

The Design Framework of English Multimedia Learning Resources in the Perspective of Multimedia Learning Theory—Study on Preschool Children’s English Listening and Speaking Apps

Chiang Feng-Kuang, Wang Dan, Lin Qun, Zeng Fanbo
(School of Educational Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875 )

With the popularity of various intelligent terminals, the use of APPs is becoming more and more widely, especially English listening and speaking APPs, products emerge in endlessly. From Mayer’s multimedia learning theory, this paper analyzed the preschool children’s English listening and speaking APPs on the market at present, evaluating whether they conform to the principle of multimedia learning theory. The study found that the current preschool children’s listening and speaking English APPs perform well in the multimedia principle, the modality principle, the spatial contiguity principle, the temporal contiguity principle, the voice principle, the redundancy principle and the image principle; however, in the coherence principle, the signaling (or cueing) principle,the segmenting principle, the pre-training principle, the embodiment principle and the personalization principle, they perform not so well. The study also found that for pre-school children’s English APPs, the requirements of segmenting principle and the pre-training principle requirements can be reduced. In addition, combined with multimedia learning theory and the content analysis of the APPs,this paper puts forward the design framework of English multimedia learning resources.

Preschool Children; English Listening and Speaking APPs; Multimedia Learning Principles

G434

A

1006—9860(2015)12—0012—06

* 本研究得到北京师范大学教育学部2014年度科研业务费专项资金(项目编号：CXTD201401)资助。