鄭玉瑋 張?zhí)锾?李 輝 宋曉宇

（1．濟(jì)南大學(xué)教育與心理科學(xué)學(xué)院，濟(jì)南 250022；2．中共諸暨市委黨校，紹興 312000）

一、問(wèn)題提出

近年來(lái)，伴隨著多媒體學(xué)習(xí)理論的重心從“冷”向“熱”轉(zhuǎn)變，多媒體學(xué)習(xí)研究熱點(diǎn)也發(fā)生了巨大的變化。冷認(rèn)知理論認(rèn)為多媒體學(xué)習(xí)是在選擇性注意和推理的情況下進(jìn)行的，而熱認(rèn)知理論則認(rèn)為其他因素（如情緒）會(huì)影響多媒體學(xué)習(xí)者的工作記憶能力和學(xué)習(xí)結(jié)果。在熱認(rèn)知理論的指導(dǎo)下，多媒體學(xué)習(xí)的研究開(kāi)始注重情感過(guò)程對(duì)多媒體學(xué)習(xí)效果的影響［1］。在多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程中，如何誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒并促進(jìn)學(xué)習(xí)呢？ 基于對(duì)該問(wèn)題的考察，學(xué)者們提出了對(duì)多媒體學(xué)習(xí)材料進(jìn)行情緒設(shè)計(jì)，以期提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)效果。學(xué)者們深入探討了多種情緒設(shè)計(jì)方法（如顏色、擬人化、情緒文本設(shè)計(jì)）對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響，但研究結(jié)果之間存在著很大差異，這說(shuō)明在情緒設(shè)計(jì)影響多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程中，可能存在著調(diào)節(jié)變量作用，有待于進(jìn)一步地研究、揭示。為此，本研究旨在采用眼動(dòng)追蹤技術(shù)進(jìn)一步考察情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響，擬檢驗(yàn)兩個(gè)問(wèn)題：（1）圖、文雙重情緒設(shè)計(jì)能否誘發(fā)多媒體學(xué)習(xí)者的積極情緒并提高學(xué)習(xí)效果；（2）學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格是否能夠調(diào)節(jié)情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響。

（一）情緒與多媒體學(xué)習(xí)

情緒是由個(gè)體對(duì)世界的判斷、對(duì)刺激的反應(yīng)以及互動(dòng)產(chǎn)生的［2］。在多媒體學(xué)習(xí)中，情緒狀態(tài)能夠影響學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果。關(guān)于情緒對(duì)學(xué)習(xí)的影響有兩個(gè)相互矛盾的假設(shè)：促進(jìn)和抑制［3］。促進(jìn)假說(shuō)認(rèn)為積極情緒通過(guò)擴(kuò)大注意的廣度、提高創(chuàng)造性問(wèn)題解決能力、增進(jìn)記憶編碼來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)［4］。此外，積極情緒還可以增加學(xué)習(xí)者的興趣，從而提高學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)水平［5］。抑制假說(shuō)將情緒視為干擾學(xué)習(xí)的外在認(rèn)知負(fù)荷的來(lái)源之一。無(wú)論是積極的還是消極的情緒狀態(tài)，都可能導(dǎo)致與任務(wù)無(wú)關(guān)的想法，損害學(xué)習(xí)者的認(rèn)知表現(xiàn)［6］。

（二）多媒體學(xué)習(xí)中的情緒設(shè)計(jì)

情緒設(shè)計(jì)是在多媒體學(xué)習(xí)中運(yùn)用能夠喚起積極情緒的視覺(jué)設(shè)計(jì)元素來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)［7］。多媒體學(xué)習(xí)材料的情緒設(shè)計(jì)不一定需要額外因素的參與，但可能會(huì)改變固有的設(shè)計(jì)元素，如顏色、形狀等。以往考察多媒體情緒設(shè)計(jì)的研究采用最多的設(shè)計(jì)方法為彩色，其次為擬人化。研究表明彩色會(huì)影響情緒，一般來(lái)說(shuō)，藍(lán)色、綠色和紫色等冷色被認(rèn)為是“寧?kù)o的”和“安靜的”，而紅色、黃色和橙色等暖色則被認(rèn)為是“活躍的”和“興奮的”。擬人化是將人類特征融入無(wú)生命的物體中。Um 等首次考察了情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響，他們使用了溫暖明亮的顏色（與黑白對(duì)比）、圓形（與方形對(duì)比）以及人臉（與中性對(duì)比）等情緒設(shè)計(jì)方法［8］。研究發(fā)現(xiàn)情緒設(shè)計(jì)能夠誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，并導(dǎo)致更高的理解和遷移測(cè)試成績(jī)。Um 等人引領(lǐng)了情緒設(shè)計(jì)研究的熱潮，后來(lái)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)彩色和擬人化的結(jié)合能促進(jìn)多媒體學(xué)習(xí)者的保持和遷移成績(jī)［9］，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)彩色和擬人化結(jié)合組學(xué)生的保持成績(jī)更好，遷移成績(jī)并沒(méi)有顯著提高［10］。而Plass 等通過(guò)分解彩色和擬人化設(shè)計(jì)因素來(lái)研究情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響［11］。研究表明，彩色只有和擬人化結(jié)合才能激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，彩色能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的理解水平但不會(huì)改善遷移測(cè)試的表現(xiàn)，彩色與擬人化結(jié)合也不能促進(jìn)遷移。與Plass 等的研究結(jié)論相似，Uzun 和Yildirim（2018）研究結(jié)果表明，彩色不能誘發(fā)多媒體學(xué)習(xí)者的積極情緒，彩色能提高學(xué)習(xí)者的保持成績(jī)，但不能提高遷移成績(jī)［12］。與Plass 等的研究結(jié)論不同，國(guó)內(nèi)學(xué)者龔少英等的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，彩色設(shè)計(jì)可以誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，擬人化只有與彩色結(jié)合才能誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒；并且彩色和擬人化都可以促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移，但都沒(méi)有提高保持成績(jī)［13］。以上研究表明，彩色是否能夠誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，以及是否能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者的保持、理解和遷移，彩色和擬人化的結(jié)合是否更能誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，是否更能提高學(xué)習(xí)者的成績(jī)，當(dāng)前的研究結(jié)果還存在分歧，還需進(jìn)一步地驗(yàn)證。另外，導(dǎo)致研究結(jié)果出現(xiàn)分歧的原因可能是在情緒設(shè)計(jì)影響多媒體學(xué)習(xí)的過(guò)程中，存在調(diào)節(jié)變量的作用。最后，學(xué)習(xí)者在加工情緒設(shè)計(jì)的多媒體學(xué)習(xí)材料的認(rèn)知機(jī)制是怎樣的，與一般性學(xué)習(xí)材料的認(rèn)知加工之間有哪些差異？

彩色和擬人化的情緒設(shè)計(jì)主要是對(duì)多媒體學(xué)習(xí)材料中的圖片元素進(jìn)行設(shè)計(jì)，Stark、Brünken 和Park首次通過(guò)在文本中添加比喻情緒詞的方式來(lái)激發(fā)學(xué)習(xí)者的情緒，并將這種方式稱為情緒文本設(shè)計(jì)［14］。研究以“ATP 合成酶的分子結(jié)構(gòu)和功能”作為學(xué)習(xí)材料，花朵和膿腫、疣作為比喻情緒詞分別被應(yīng)用到積極文本組和消極文本組。結(jié)果顯示，積極情緒文本組和消極情緒文本組的學(xué)習(xí)成績(jī)都優(yōu)于中性組，并且兩種情緒文本設(shè)計(jì)都改善了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知加工過(guò)程。對(duì)于情緒文本設(shè)計(jì)的研究剛剛開(kāi)始，還需要更多的相關(guān)研究來(lái)驗(yàn)證和揭示該情緒設(shè)計(jì)方法對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響。另外，圖片的情緒設(shè)計(jì)和文本的情緒設(shè)計(jì)的結(jié)合是否更能促進(jìn)多媒體學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，目前還沒(méi)有研究考察該問(wèn)題，需要進(jìn)行深入探討。

多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知－情緒理論包括三個(gè)假說(shuō)［15］：情緒中介假說(shuō)、元認(rèn)知中介假說(shuō)和個(gè)體差異假說(shuō)，其中個(gè)體差異假說(shuō)指?jìng)€(gè)體的認(rèn)知風(fēng)格、先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等特征會(huì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。通過(guò)個(gè)體差異假說(shuō)可知，個(gè)體的認(rèn)知風(fēng)格可能會(huì)調(diào)節(jié)情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響。認(rèn)知風(fēng)格指?jìng)€(gè)體思考、感知、記憶和解決問(wèn)題時(shí)的典型或習(xí)慣性模式［16］。Riding 和Cheema 的研究表明，認(rèn)知風(fēng)格有兩個(gè)基本維度：（1）個(gè)體處理信息時(shí)傾向于整體還是部分的整體－分析維度；（2）個(gè)體在進(jìn)行信息表征時(shí)傾向于語(yǔ)言思維或圖像思維的言語(yǔ)－表象維度。這兩種風(fēng)格被認(rèn)為是相互獨(dú)立的，即一個(gè)人在整體－分析維度上的得分不影響他在言語(yǔ)－表象維度上的得分［17］。因?yàn)槎嗝襟w學(xué)習(xí)多采用文本和圖片的形式向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)信息，所以，言語(yǔ)－表象的認(rèn)知風(fēng)格與多媒體學(xué)習(xí)密切相關(guān)。言語(yǔ)型的個(gè)體在思維過(guò)程中傾向于以“詞”來(lái)表征信息，表象型的個(gè)體在思維過(guò)程中傾向于以表象的形式來(lái)表征信息。不同認(rèn)知風(fēng)格的個(gè)體具有不同的認(rèn)知加工特點(diǎn)，那么這種對(duì)于言語(yǔ)和圖象的加工偏好是否會(huì)影響圖片、文本情緒設(shè)計(jì)的效果呢？本研究將深入考察在情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響中，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的調(diào)節(jié)作用。

（三）眼動(dòng)追蹤技術(shù)、情緒設(shè)計(jì)與多媒體學(xué)習(xí)

在研究多媒體學(xué)習(xí)的各種方法中，作為認(rèn)知科學(xué)研究方法的眼動(dòng)追蹤技術(shù)正在逐漸得到研究者們的關(guān)注［18］。眼動(dòng)追蹤技術(shù)是對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的即時(shí)測(cè)量，有助于揭示在多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者即時(shí)的認(rèn)知加工。Park 等研究發(fā)現(xiàn)，擬人化組的學(xué)生對(duì)于圖片的注視時(shí)間更長(zhǎng)［2］。Star 等的研究結(jié)果則表明，消極情緒文本組學(xué)生在文本和圖片信息之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)更少，但這并沒(méi)有導(dǎo)致該組學(xué)習(xí)成績(jī)的下降［14］。以上兩項(xiàng)研究表明，通過(guò)眼動(dòng)追蹤技術(shù)可以更加清晰地揭示情緒設(shè)計(jì)對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)者注意、認(rèn)知加工的影響?？傊?，與傳統(tǒng)的行為實(shí)驗(yàn)方法相比，眼動(dòng)追蹤技術(shù)更具技術(shù)和方法上的優(yōu)勢(shì)，它使研究者們能夠高度精確地測(cè)量被試在注視什么以及注視了多長(zhǎng)時(shí)間，在生態(tài)效度和方法局限之間達(dá)到了最佳平衡。本研究將采用眼動(dòng)追蹤技術(shù)對(duì)情緒設(shè)計(jì)影響多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程的作用機(jī)制進(jìn)行更精確和深入地探索。

綜上所述，以往研究都是單一考察圖片情緒設(shè)計(jì)或者情緒文本設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響，還沒(méi)有研究考察圖、文雙重情緒設(shè)計(jì)對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)的影響；另外，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格能夠調(diào)節(jié)情緒設(shè)計(jì)效果，也沒(méi)有研究進(jìn)行深入考察。本研究試圖采用眼動(dòng)追蹤技術(shù)深入考察圖、文雙重情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)者的情緒和學(xué)習(xí)效果的影響以及學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格是否能夠調(diào)節(jié)情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響。根據(jù)前人研究［13－14］，本研究提出如下假設(shè)：（1）彩色、積極情緒文本設(shè)計(jì)都能誘發(fā)多媒體學(xué)習(xí)者的積極情緒，并導(dǎo)致更好的學(xué)習(xí)成績(jī)。（2）在彩色設(shè)計(jì)下，表象型學(xué)習(xí)者的成績(jī)比言語(yǔ)型高，在積極情緒文本設(shè)計(jì)下，言語(yǔ)型學(xué)習(xí)者的成績(jī)比表象型高。（3）在眼動(dòng)結(jié)果上，在彩色設(shè)計(jì)下，相比言語(yǔ)型學(xué)習(xí)者，表象型學(xué)習(xí)者對(duì)于文本區(qū)和圖片區(qū)的注視時(shí)間更長(zhǎng)、注視次數(shù)更多；在積極情緒文本設(shè)計(jì)下，相比表象型學(xué)習(xí)者，言語(yǔ)型學(xué)習(xí)者對(duì)于文本區(qū)和圖片區(qū)的注視時(shí)間更長(zhǎng)、注視次數(shù)更多。

二、研究方法

（一）被試

隨機(jī)抽取某大學(xué)在校大學(xué)生91 人，首先完成李力紅等人修訂的“認(rèn)知風(fēng)格分析測(cè)驗(yàn)（CSA）”中的言語(yǔ)表象分量表，電腦自動(dòng)記錄個(gè)體在每個(gè)項(xiàng)目上的反應(yīng)時(shí)（毫秒）和V 言語(yǔ)／I 表象比率。該測(cè)驗(yàn)計(jì)分客觀準(zhǔn)確，適應(yīng)被試的年齡范圍廣泛，而且受文化差異的影響很小，具有較高的效度。按統(tǒng)計(jì)學(xué)上等級(jí)劃分的方法，將被試的V／I 比率得分從低到高排列，前27%的被試為言語(yǔ)型，比率在0．67～0．86 之間，后27%的被試為表象型，比率在0．94～1．36 之間，中間的作為中間型，比率在0．86～0．94 之間。

在符合條件的被試中選取40 名參加實(shí)驗(yàn)（言語(yǔ)型20 人，表象型20 人；8 男32 女，平均年齡21．82±1．84），裸視或矯正視力正常，母語(yǔ)均為漢語(yǔ)，沒(méi)有閱讀障礙。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以獲得相應(yīng)報(bào)酬。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)為2（學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格：言語(yǔ)型，表象型）×4（情緒設(shè)計(jì)：彩色積極文本，彩色中性文本，非彩色積極文本，非彩色中性文本）被試間設(shè)計(jì)。因變量為情緒、動(dòng)機(jī)性結(jié)果（主題興趣和內(nèi)部動(dòng)機(jī)）、眼動(dòng)指標(biāo)和成績(jī)（保持、理解和遷移成績(jī)）。

（三）實(shí)驗(yàn)儀器

本研究采用Eyelink 1000 plus 眼動(dòng)儀，采樣率為1000 Hz。實(shí)驗(yàn)材料呈現(xiàn)在21 英寸CRT 顯示器上，該顯示器的分辨率為1024×768 像素，刷新頻率為160Hz。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，僅記錄被試右眼的眼動(dòng)軌跡。被試的眼睛和屏幕之間的距離為60cm。

（四）實(shí)驗(yàn)材料

參照前人關(guān)于彩色的相關(guān)研究［2，9］，編制了13 種不同顏色組合的實(shí)驗(yàn)材料，然后邀請(qǐng)31 名被試對(duì)不同顏色組合的材料進(jìn)行評(píng)定，讓被試對(duì)看過(guò)圖片后的積極情緒值進(jìn)行評(píng)分，分值是從1（一點(diǎn)也沒(méi)有）到9（非常強(qiáng)烈）。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，橙色、藍(lán)色和乳白色的顏色搭配得分最高（M＝5．99，SD＝0．97），所以以此顏色搭配作為彩色設(shè)計(jì)的版本。

本研究的刺激材料來(lái)自Park 等（2015）和Stark 等（2018）研究采用的關(guān)于ATP 合成酶的材料，內(nèi)容為ATP 合成酶分子結(jié)構(gòu)和功能［2，14］。首先，由兩名在德國(guó)留學(xué)的研究生，將德文的實(shí)驗(yàn)材料翻譯成中文，以確保翻譯的正確性；然后，由三名生物學(xué)研究生對(duì)翻譯的材料進(jìn)行修改，以保證實(shí)驗(yàn)材料的專業(yè)性；最后，由一名生物學(xué)專業(yè)的博士教師對(duì)材料進(jìn)行修改，確保實(shí)驗(yàn)材料的專業(yè)性和流暢性。最終形成的材料共包含13 張PPT。因本研究選取的學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格維度為言語(yǔ)型和表象型，為了與學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格加工相匹配，選擇了彩色和積極情緒文本這兩種對(duì)圖片和文本分別進(jìn)行情緒設(shè)計(jì)的方法，所以，刺激材料被編為四種，分別是彩色積極文本組，彩色中性文本組，非彩色中性文本組，非彩色積極文本組，見(jiàn)圖1。其中積極情緒文本設(shè)計(jì)同Stark 等研究相同，也是采用添加積極比喻情緒詞的方式。

圖1 實(shí)驗(yàn)材料，a 為彩色－積極文本，b 為非彩色－積極文本，c 為彩色－中性文本，d 為非彩色－中性文本

（五）測(cè)量工具

先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)：本研究的先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的測(cè)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)自Stark 等（2018）的研究，包括3 個(gè)主觀評(píng)定題和1 個(gè)問(wèn)答題。主觀題是關(guān)于生物知識(shí)熟悉度，采用從“完全不符合”到“完全符合”的5 點(diǎn)評(píng)分；問(wèn)答題是關(guān)于ATP 合成機(jī)制的，滿分5 分。

情緒評(píng)定問(wèn)卷：情緒評(píng)定問(wèn)卷采自Gross 和Levenson's 的研究［19］。該問(wèn)卷包括兩部分：積極情緒問(wèn)卷，包括快樂(lè)、興奮、滿意、高興、興趣和放松等六個(gè)項(xiàng)目，采用從“一點(diǎn)沒(méi)有”到“非常強(qiáng)烈”的9 點(diǎn)評(píng)分；情緒維度量表，包括效價(jià)和喚醒度兩個(gè)維度，效價(jià)從“不愉快”到“很愉快”9 點(diǎn)評(píng)分，喚醒度從“很冷靜”到“很興奮”9 點(diǎn)評(píng)分。分?jǐn)?shù)越高說(shuō)明被試體驗(yàn)到的情緒強(qiáng)度越高。本研究分別從學(xué)習(xí)前和學(xué)習(xí)后對(duì)被試的情緒進(jìn)行兩次測(cè)量。

成績(jī)測(cè)驗(yàn)：為了評(píng)估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，進(jìn)行了保持、理解和遷移測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)題目是基于Stark 等研究修訂而成。其中，保持測(cè)驗(yàn)包括4 道單選題和4 個(gè)圖形匹配題，每題1 分，共8 分，其主要考察學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)材料的記憶情況。理解測(cè)驗(yàn)包括2 道單選題（每題1 分）、3 道多選題（每題2 分）和3 道簡(jiǎn)答題（每題10 分），共38 分，其主要考察學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)材料中重點(diǎn)概念的理解。遷移測(cè)驗(yàn)包括3 道開(kāi)放式問(wèn)題（每題10 分），共30 分，其主要考察學(xué)習(xí)者運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。測(cè)驗(yàn)成績(jī)由兩位經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)的心理學(xué)研究生擔(dān)任，評(píng)分者的一致性系數(shù)均在0．88 以上。

內(nèi)部動(dòng)機(jī)問(wèn)卷：學(xué)習(xí)者的內(nèi)部動(dòng)機(jī)問(wèn)卷是由Isen 和Reeve 編制的［20］，是由8 個(gè)項(xiàng)目組成的李克特七分量表（1 非常不贊成，7 非常贊成），被試被要求評(píng)價(jià)他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷有多愉快。

認(rèn)知負(fù)荷自評(píng)量表：學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷由Paas 編制的認(rèn)知負(fù)荷自評(píng)量表測(cè)量［21］，該量表采用9 點(diǎn)計(jì)分，包括心理努力程度和任務(wù)難度兩個(gè)項(xiàng)目，心理努力反映的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中消耗的認(rèn)知資源的大小，任務(wù)難度反映的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷的大小。分值越高表示學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷越大，該量表的內(nèi)部一致性α 系數(shù)為0．74。

（六）眼動(dòng)指標(biāo)

根據(jù)以往研究［22］，本研究將注視時(shí)間大于100ms 的注視點(diǎn)納入結(jié)果分析。本研究主要探討學(xué)習(xí)者對(duì)于文本區(qū)和圖片區(qū)注視加工的差異，所以選取了同時(shí)包含圖片和文本的11 頁(yè)P(yáng)PT 進(jìn)行眼動(dòng)數(shù)據(jù)分析，分析時(shí)，將PPT 內(nèi)容劃分為文本區(qū)和圖片區(qū)兩個(gè)興趣區(qū)進(jìn)行分析。

根據(jù)以往研究［2，14］，本研究擬選取的眼動(dòng)指標(biāo)為：興趣區(qū)停留時(shí)間、興趣區(qū)注視次數(shù)、平均注視時(shí)間、轉(zhuǎn)換次數(shù)。

（七）實(shí)驗(yàn)程序

實(shí)驗(yàn)一共有三個(gè)階段，整個(gè)實(shí)驗(yàn)大約需要40 分鐘：（1）前測(cè)階段：被試填寫(xiě)人口學(xué)基本信息（包括年齡、性別和專業(yè)背景）、先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)卷、第一次情緒評(píng)定問(wèn)卷。（2）學(xué)習(xí)階段：先向被試呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)語(yǔ)，被試清楚實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和流程后，讓被試坐在眼動(dòng)儀前，下巴放在下巴托上，對(duì)被試進(jìn)行9點(diǎn)校準(zhǔn)以保證準(zhǔn)確地記錄被試眼動(dòng)軌跡。儀器校準(zhǔn)成功后被試學(xué)習(xí)“ATP 合成酶的分子結(jié)構(gòu)和功能”的實(shí)驗(yàn)材料。每頁(yè)P(yáng)PT 的學(xué)習(xí)時(shí)間不能超過(guò)100s，超過(guò)100s 會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到下一頁(yè)P(yáng)PT 進(jìn)行學(xué)習(xí)。（3）后測(cè)階段：學(xué)習(xí)結(jié)束之后，要求被試依次完成第二次情緒評(píng)定問(wèn)卷、認(rèn)知負(fù)荷量表、內(nèi)部動(dòng)機(jī)問(wèn)卷和學(xué)習(xí)成績(jī)測(cè)驗(yàn)。

三、研究結(jié)果

（一）情緒誘發(fā)的效果

以第一次情緒測(cè)量作為因變量，采用單因素方差分析比較四種實(shí)驗(yàn)條件下，被試初始情緒是否存在顯著差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，四組被試初始情緒不存在顯著差異，F(xiàn)（3，35）＝1．52，p＞0．05，η2 p＝0．12（見(jiàn)表1）。可見(jiàn)，在進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)之前，各組被試的情緒無(wú)顯著差異。

表1 各組被試在各變量上的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差

采用重復(fù)測(cè)量方差分析檢驗(yàn)四組被試前測(cè)情緒和后測(cè)情緒的變化情況，四種實(shí)驗(yàn)條件為被試間變量，學(xué)習(xí)前和學(xué)習(xí)后的情緒狀態(tài)分?jǐn)?shù)為重復(fù)測(cè)量變量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：組別主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（3，35）＝0．48，p＞0．05，η2p＝0．04，情緒測(cè)量的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，35）＝3．00，p＞0．05，η2p＝0．08，兩者交互作用不顯著，F(xiàn)（3，35）＝1．35，p＞0．05，η2p＝0．10。這說(shuō)明，彩色和情緒文本情緒設(shè)計(jì)沒(méi)有誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒。

（二）學(xué)習(xí)結(jié)果

首先，以先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為因變量，采用單因素方差分析比較四種實(shí)驗(yàn)條件下，被試先前知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是否存在顯著差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各組被試差異不顯著，F(xiàn)（3，36）＝0．42，p＞0．05，η2p＝0．03。

然后，分別以保持成績(jī)、理解成績(jī)和遷移成績(jī)?yōu)橐蜃兞?，進(jìn)行2（學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格：言語(yǔ)型，表象型）×4（情緒設(shè)計(jì)：彩色積極文本，彩色中性文本，非彩色積極文本，非彩色中性文本）的兩因素被試間方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在保持成績(jī)上，情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（3，35）＝1．00，p＞0．05，η2 p＝0．09，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，35）＝0．11，p＞0．05，η2 p＝0．01。兩者交互作用顯著，F(xiàn)（3，35）＝6．37，p＜0．01，η2 p＝0．37，簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果顯示，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是非彩色積極文本時(shí)，言語(yǔ)型被試的保持成績(jī)顯著高于表象型；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色中性文本時(shí)，表象型被試的保持成績(jī)高于言語(yǔ)型；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色積極文本和非彩色中性文本時(shí)，言語(yǔ)型和表象型的保持成績(jī)沒(méi)有顯著差異（見(jiàn)圖2）。這表明，在保持成績(jī)上，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格會(huì)影響到不同情緒設(shè)計(jì)方法的效果，當(dāng)學(xué)習(xí)材料與學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格匹配時(shí)，學(xué)習(xí)者的保持效果更好。

圖2 言語(yǔ)型和表象型被試在四種實(shí)驗(yàn)條件下的保持成績(jī)

在理解成績(jī)上，情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（3，35）＝0．99，p＞0．05，η2p＝0．09，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，35）＝1．39，p＞0．05，η2p＝0．04，交互作用不顯著，F(xiàn)（3，35）＝1．49，p＞0．05，η2p＝0．13。

在遷移成績(jī)上，情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（3，35）＝0．89，p＞0．05，η2 p＝0．08，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（1，35）＝0．21，p＞0．05，η2 p＝0．01，交互作用不顯著，F(xiàn)（3，35）＝1．12，p＞0．05，η2 p＝0．10。

（三）動(dòng)機(jī)性結(jié)果

分別以內(nèi)部動(dòng)機(jī)、主題興趣為因變量，進(jìn)行2（學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格：言語(yǔ)型，表象型）×4（情緒設(shè)計(jì)：彩色積極文本，彩色中性文本，非彩色積極文本，非彩色中性文本）的兩因素被試間方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在主題興趣上，情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（3，32）＝1．40，p＞0．05，η2 p＝0．12；學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，32）＝6．03，p＜0．05，η2 p＝0．16，言語(yǔ)型被試對(duì)主題的興趣（M＝5．60，SD＝0．40）顯著高于表象型（M＝4．20，SD＝0．40）；兩者交互作用不顯著，F(xiàn)（3，32）＝1．07，p＞0．05，η2 p＝0．09。

（四）眼動(dòng)指標(biāo)

R 分析結(jié)果顯示（見(jiàn)表2），在文本區(qū)停留時(shí)間上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)不顯著（β＝0．02，SE＝0．09，t＝0．24），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用顯著（見(jiàn)圖3），簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)的結(jié)果表明，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是非彩色積極文本時(shí)，言語(yǔ)型被試在文本區(qū)的停留時(shí)間顯著長(zhǎng)于表象型（β＝0．40，SE＝0．20，t＝2．02）；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色中性文本時(shí)，表象型被試在文本區(qū)的停留時(shí)間長(zhǎng)于言語(yǔ)型（彩色中性文本：β＝－0．24，SE＝0．15，t＝－1．65）；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色積極文本和非彩色中性文本時(shí)，言語(yǔ)型和表象型沒(méi)有顯著差異（彩色積極文本：β＝0．05，SE＝0．19，t＝0．25；非彩色中性文本：β＝－0．11，SE＝0．22，t＝－0．51）。

表2 言語(yǔ)型和表象型被試在各實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)文本－圖片區(qū)的注視

圖3 認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)在文本區(qū)停留時(shí)間上的交互作用

在文本區(qū)注視次數(shù)上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)不顯著（β＝0．03，SE＝0．10，t＝0．31），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用顯著（見(jiàn)圖4），簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)的結(jié)果表明，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是非彩色積極文本時(shí)，言語(yǔ)型被試對(duì)文本區(qū)的注視次數(shù)多于表象型（β＝0．41，SE＝0．22，t＝1．84）；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色積極文本、彩色中性文本和非彩色中性文本時(shí)，言語(yǔ)型和表象型沒(méi)有顯著差異（彩色積極文本：β＝0．02，SE＝0．18，t＝0．11；彩色中性文本：β＝－0．27，SE＝0．17，t＝－1．62；非彩色中性文本：β＝－0．03，SE＝0．21，t＝－0．16）。

圖4 認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)在文本區(qū)注視次數(shù)上的交互作用

在文本區(qū)平均注視時(shí)間上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格主效應(yīng)不顯著（β＝－0．01，SE＝0．02，t＝－0．53），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用不顯著。

在進(jìn)出文本區(qū)次數(shù)上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格主效應(yīng)不顯著（β＝0．05，SE＝0．15，t＝0．36），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用不顯著。

在圖片區(qū)停留時(shí)間上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)不顯著（β＝0．07，SE＝0．17，t＝0．43），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用顯著（見(jiàn)圖5），簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)的結(jié)果表明，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是非彩色積極文本時(shí)，言語(yǔ)型被試在圖片區(qū)的停留時(shí)間長(zhǎng)于表象型（β＝0．84，SE＝0．48，t＝1．73）；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色積極文本、彩色中性文本和非彩色中性文本時(shí)，言語(yǔ)型和表象型沒(méi)有顯著差異（彩色積極文本：β＝－0．21，SE＝0．34，t＝－0．64；彩色中性文本：β＝－0．27，SE＝0．23，t＝－1．18；非彩色中性文本：β＝－0．11，SE＝0．25，t＝－0．45）。

圖5 認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)在圖片區(qū)停留時(shí)間上的交互作用

在圖片區(qū)注視次數(shù)上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的主效應(yīng)不顯著（β＝0．09，SE＝0．17，t＝0．56），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用不顯著。

在圖片區(qū)平均注視時(shí)間上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格主效應(yīng)不顯著（β＝－0．02，SE＝0．04，t＝－0．61），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用不顯著。

在進(jìn)出圖片區(qū)次數(shù)上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格主效應(yīng)不顯著（β＝0．10，SE＝0．16，t＝0．63），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用不顯著。

在文本區(qū)與圖片區(qū)轉(zhuǎn)換次數(shù)上，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格主效應(yīng)不顯著（β＝0．07，SE＝0．18，t＝0．42），情緒設(shè)計(jì)的主效應(yīng)不顯著，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格和情緒設(shè)計(jì)的交互作用不顯著。

綜上所述，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)方法為積極情緒文本設(shè)計(jì)時(shí)，言語(yǔ)型被試對(duì)于文本區(qū)和圖片區(qū)的注意和認(rèn)知加工都強(qiáng)于表象型，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色中性文本時(shí)，表象型被試在文本區(qū)的停留時(shí)間長(zhǎng)于言語(yǔ)型，也就是說(shuō)，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)方法與學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格相符時(shí)，學(xué)習(xí)材料能夠更好地吸引學(xué)習(xí)者的注意，并增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知加工。

四、結(jié)果討論

近些年，關(guān)于情緒設(shè)計(jì)對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)的影響已成為多媒體學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，許多學(xué)者考察了彩色、擬人化以及情緒文本設(shè)計(jì)等情緒設(shè)計(jì)方法對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響，研究結(jié)果還存在不一致，有待于進(jìn)一步的探究。本研究采用眼動(dòng)追蹤技術(shù)，一方面驗(yàn)證了彩色、積極情緒文本設(shè)計(jì)雙重情緒設(shè)計(jì)方法對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響，另一方面深入考察了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格對(duì)于情緒設(shè)計(jì)效果的調(diào)節(jié)作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，彩色和積極情緒文本設(shè)計(jì)都沒(méi)能誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，在保持成績(jī)方面，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是非彩色積極文本時(shí)，言語(yǔ)型被試的保持成績(jī)顯著高于表象型；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色中性文本時(shí)，表象型被試的保持成績(jī)高于言語(yǔ)型。該結(jié)果表明了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格對(duì)于情緒設(shè)計(jì)效果的調(diào)節(jié)作用，與本研究假設(shè)相符。

（一）情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)者情緒的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，彩色的情緒設(shè)計(jì)并沒(méi)有誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，這與Um 等［13］、Plass 等［12］的研究結(jié)果不一致。導(dǎo)致本研究與先前研究結(jié)果不一致的原因之一可能與學(xué)習(xí)材料的難度有關(guān)。Um 等和Plass等采用的材料均為“免疫的工作原理”，該學(xué)習(xí)材料的難度不高，學(xué)習(xí)內(nèi)容容易理解，而本研究采用的材料為“ATP 合成酶分子結(jié)構(gòu)和功能”，該學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度較高。對(duì)于難度較高的學(xué)習(xí)材料，情緒設(shè)計(jì)可能反而會(huì)降低學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)者的積極情緒。另一個(gè)原因可能與學(xué)習(xí)的控制有關(guān)。Um 等和Plass 等的研究中，學(xué)習(xí)者可以控制他們的學(xué)習(xí)速度，可以對(duì)PPT 內(nèi)容進(jìn)行前進(jìn)和后退的自由學(xué)習(xí)，而本研究中的PPT 內(nèi)容設(shè)置了學(xué)習(xí)時(shí)間的限制，且不能對(duì)前面的內(nèi)容進(jìn)行后退的操作，這種情況下，學(xué)習(xí)者的緊張度更高，學(xué)習(xí)焦慮更強(qiáng)，而此時(shí)的情緒設(shè)計(jì)反而讓他們感到受到干擾，導(dǎo)致情緒降低。另一方面，本研究還發(fā)現(xiàn)，積極情緒文本設(shè)計(jì)也沒(méi)有增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的積極情緒，這與Stark等［14］的研究結(jié)果一致，這說(shuō)明可能添加比喻情緒詞的方式并不能有效地誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒。另外，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在非彩色積極文本條件下，言語(yǔ)型學(xué)習(xí)者第二次情緒測(cè)量（5．60）與第一次情緒測(cè)量的數(shù)值（5．57）相比，沒(méi)有顯著變化，而表象型學(xué)習(xí)者第二次情緒測(cè)量（3．33）比第一次情緒測(cè)量的數(shù)值（6．13）下降明顯。這說(shuō)明，情緒文本設(shè)計(jì)對(duì)于不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)習(xí)者的情緒影響是不一樣的，言語(yǔ)型個(gè)體在認(rèn)知加工過(guò)程中更依賴于言語(yǔ)，而表象型個(gè)體在認(rèn)知加工時(shí)更依賴于表象，所以相對(duì)于言語(yǔ)型學(xué)習(xí)者，表象型學(xué)習(xí)者對(duì)于情緒文本設(shè)計(jì)更不感興趣，其積極情緒更難被情緒文本設(shè)計(jì)誘發(fā)。

（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格對(duì)于情緒設(shè)計(jì)效果的調(diào)節(jié)作用

本研究深入探討了在情緒設(shè)計(jì)影響多媒體學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的調(diào)節(jié)作用。研究結(jié)果表明，在保持成績(jī)上，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是非彩色積極文本時(shí)，言語(yǔ)型被試的保持成績(jī)顯著高于表象型被試；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色中性文本時(shí)，表象型被試的保持成績(jī)高于言語(yǔ)型被試；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色積極文本和非彩色中性文本時(shí)，言語(yǔ)型和表象型被試的保持成績(jī)沒(méi)有顯著差異。通過(guò)以上結(jié)果可以看出，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格調(diào)節(jié)著情緒設(shè)計(jì)的效果。表象型學(xué)習(xí)者對(duì)于彩色的情緒設(shè)計(jì)方法更敏感，而言語(yǔ)型學(xué)習(xí)者對(duì)于情緒文本設(shè)計(jì)更敏感，這與言語(yǔ)型和表象型學(xué)習(xí)者的認(rèn)知加工特點(diǎn)相符。言語(yǔ)型個(gè)體在信息加工時(shí)，偏好言語(yǔ)形式，傾向于以“詞”來(lái)表征信息，所以他們更喜歡積極情緒文本設(shè)計(jì)的材料，在加工積極情緒文本設(shè)計(jì)的材料時(shí)，能夠更好地理解和整合文中信息；而表象型個(gè)體在信息加工時(shí)，偏好表象形式，傾向于以表象形式來(lái)表征信息，所以他們更喜歡對(duì)圖片進(jìn)行彩色設(shè)計(jì)的材料。眼動(dòng)數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在文本區(qū)停留時(shí)間上，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是非彩色積極文本時(shí)，言語(yǔ)型被試在文本區(qū)的停留時(shí)間顯著長(zhǎng)于表象型；當(dāng)情緒設(shè)計(jì)是彩色中性文本時(shí)，表象型被試在文本區(qū)的停留時(shí)間長(zhǎng)于言語(yǔ)型，這說(shuō)明當(dāng)情緒設(shè)計(jì)方法與學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格匹配，適合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知加工時(shí)，學(xué)習(xí)者就會(huì)對(duì)文本區(qū)的注意加工越多，從而導(dǎo)致更好地保持成績(jī)。但是在理解和遷移成績(jī)上，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格的調(diào)節(jié)作用，這說(shuō)明學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格可能只對(duì)淺層學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。

本研究采用眼動(dòng)追蹤技術(shù)考察了多媒體學(xué)習(xí)材料中的圖片、文本的情緒設(shè)計(jì)對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)效果的影響，并探討了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格對(duì)于情緒設(shè)計(jì)效果的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)，彩色和積極情緒文本設(shè)計(jì)并沒(méi)有誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒；學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格能夠調(diào)節(jié)情緒設(shè)計(jì)對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)者保持成績(jī)的影響。本研究結(jié)果為教學(xué)工作提供了重要啟示，作為教師，在采用情緒設(shè)計(jì)方法時(shí)需要考慮學(xué)習(xí)者的認(rèn)知風(fēng)格，針對(duì)不同認(rèn)知風(fēng)格的學(xué)習(xí)者采用不同的情緒設(shè)計(jì)方法，當(dāng)情緒設(shè)計(jì)方法與學(xué)習(xí)者認(rèn)知加工方式相符時(shí)，才能取得良好的學(xué)習(xí)效果。