多媒體學(xué)習(xí)中視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響

楊紅云 陳旭輝 顧小清

[摘? ?要] 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體與網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)成為現(xiàn)代教育的主流。多媒體教學(xué)中學(xué)習(xí)材料的情緒因素受到研究者越來(lái)越多的關(guān)注。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已開(kāi)展了大量實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，探索在使用顏色、形狀、擬人化等多種視覺(jué)元素設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)材料中，視覺(jué)情緒因素對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的影響，結(jié)論尚存爭(zhēng)議。研究采用元分析方法，對(duì)二十年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)影響學(xué)習(xí)效果的31篇文獻(xiàn)進(jìn)行梳理與分析，并進(jìn)一步從學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)步調(diào)、學(xué)習(xí)者學(xué)段和實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)三個(gè)調(diào)節(jié)變量的影響維度進(jìn)行深入探討。研究發(fā)現(xiàn)：整體而言，視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)反映學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的保持成績(jī)、理解成績(jī)和遷移成績(jī)的提高;不同呈現(xiàn)步調(diào)、學(xué)習(xí)者學(xué)段和實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的調(diào)節(jié)作用組間差異不顯著。研究得到的啟示：多媒體學(xué)習(xí)材料中使用飽和、高亮暖色、圖片及擬人化設(shè)計(jì)，對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知過(guò)程和學(xué)習(xí)效果有益。最后，在深入閱讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，指出多媒體學(xué)習(xí)情緒設(shè)計(jì)研究中存在的問(wèn)題及進(jìn)一步研究的方向。

[關(guān)鍵詞] 多媒體學(xué)習(xí); 視覺(jué)情緒設(shè)計(jì); 學(xué)習(xí)效果; 元分析

[中圖分類號(hào)] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

一、問(wèn)題的提出

多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用到教育中，為教學(xué)提供了豐富的資源。研究發(fā)現(xiàn)，多媒體學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)材料的情緒因素，如高興、自豪等積極情緒與學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)正相關(guān)，能夠直接或通過(guò)興趣、動(dòng)機(jī)等間接促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，促進(jìn)其創(chuàng)造性思維及發(fā)散性思維的發(fā)展[1-3]。改變學(xué)習(xí)材料的內(nèi)部設(shè)計(jì)元素，如形狀（將矩形改成圓形或橢圓）、顏色（使用飽和的暖色調(diào)代替黑白灰等中性色調(diào)）、字體、布局以及加入擬人化（如嬰兒臉）等的視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)方法，由于在不增加多媒體學(xué)習(xí)材料額外元素的基礎(chǔ)上，提升學(xué)習(xí)材料的吸引力，受到研究者越來(lái)越多的關(guān)注[4-7]。

國(guó)內(nèi)外研究者針對(duì)視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)能否激發(fā)學(xué)習(xí)者積極情緒和促進(jìn)其學(xué)習(xí)展開(kāi)了大量的研究工作，存在兩種不同的理論觀點(diǎn)。認(rèn)知負(fù)荷理論（CLT）認(rèn)為，情緒設(shè)計(jì)增大了外部負(fù)荷，應(yīng)該盡量避免使用[8]。多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知—情感理論（CATLM）則假設(shè)由情緒設(shè)計(jì)激發(fā)的積極情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài)能夠觸發(fā)深度認(rèn)知過(guò)程，進(jìn)而增加用于完成任務(wù)的認(rèn)知資源[9]。因此，有效的情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)和情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài)都是有益的，而不會(huì)增加額外的認(rèn)知負(fù)荷，抑制學(xué)習(xí)水平。

在實(shí)驗(yàn)研究層面，已有的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果并不完全一致。這些研究結(jié)果大致可以分為三類。第一類研究結(jié)果表明，視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)能夠誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，在反映學(xué)習(xí)效果的理解和遷移成績(jī)方面有顯著的提升作用。這類典型的研究如Um等采用顏色和形狀的情緒設(shè)計(jì)方式，對(duì)多媒體學(xué)習(xí)材料“人體的免疫過(guò)程”進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“暖色+擬人化”的設(shè)計(jì)能夠誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，提升其內(nèi)部動(dòng)機(jī)，提高理解和遷移成績(jī)[10]。第二類研究結(jié)果表明，視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)不能誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，但在學(xué)習(xí)效果的理解程度方面有作用。Plass等就顏色和形狀對(duì)學(xué)習(xí)的影響進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用暖色不能激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，但可以提升其對(duì)知識(shí)的理解程度[11]。薛野等針對(duì)“人體免疫過(guò)程”，采用“‘橙黃紅+娃娃臉擬人與‘黑白灰+圓形”的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，情緒設(shè)計(jì)提高了學(xué)習(xí)者的內(nèi)在動(dòng)機(jī)水平，但沒(méi)有提升其積極情緒和學(xué)習(xí)成績(jī)，且其情緒水平在學(xué)習(xí)后有所下降[12]。第三類研究結(jié)果表明，視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)沒(méi)有激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，也沒(méi)有促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成績(jī)的提高。典型的研究有Park等利用眼動(dòng)追蹤技術(shù)探討擬人化對(duì)積極情緒激發(fā)及學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，研究結(jié)果表明，擬人化的情緒設(shè)計(jì)只能維持學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的已有情緒，不能誘發(fā)積極情緒，對(duì)學(xué)習(xí)者的理解成績(jī)和遷移成績(jī)沒(méi)有顯著影響[13]。因此，由于實(shí)驗(yàn)研究基本條件不同，研究的樣本先前知識(shí)水平存在差異，研究的測(cè)量工具不同等因素存在，使得已有研究的真實(shí)性、可靠性和科學(xué)性受到影響。

對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)中視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)是否能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒并促進(jìn)其學(xué)習(xí)的研究，學(xué)術(shù)界在其研究結(jié)論和解釋上存在爭(zhēng)議。基于此，本文采用元分析（Meta-Analysis）方法，從“視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)是否能激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，以促進(jìn)其學(xué)習(xí)”這一視角出發(fā)，梳理了國(guó)內(nèi)外二十年以來(lái)有關(guān)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)效果影響的實(shí)證研究，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行歸納、整理、分析和比較，得到視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的影響效果，為多媒體學(xué)習(xí)材料的設(shè)計(jì)提供一定的借鑒和參考。

二、研究設(shè)計(jì)

本研究關(guān)注視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生積極情緒、學(xué)習(xí)效果的影響，利用文獻(xiàn)檢索、郵件咨詢等多種途徑廣泛收集資料，提取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)信息，在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化編碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析。

（一）研究方法與研究工具

元分析，又叫薈萃分析，是一種利用效應(yīng)量（Effect Size，ES）對(duì)多個(gè)原始研究進(jìn)行綜合的、定量的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的方法[14]，通過(guò)提取已有研究中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如樣本量、評(píng)價(jià)指標(biāo)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差等來(lái)評(píng)價(jià)總體研究的效果及影響程度。作為一種整合系列獨(dú)立研究結(jié)果的文獻(xiàn)評(píng)價(jià)方法，元分析方法已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的一種極其重要的研究工具。本研究中采用標(biāo)準(zhǔn)化均值差（SMD）作為效應(yīng)尺度指標(biāo)計(jì)算效應(yīng)量大小，采用Stata15作為元分析的工具。

在元分析中，由于文獻(xiàn)的檢索、納入分析、解釋和發(fā)表時(shí)的結(jié)果可能偏離真實(shí)結(jié)果，對(duì)元分析過(guò)程中檢索到的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表偏倚檢測(cè)是有必要的[15]。本研究采用Egger線性回歸檢驗(yàn)方法[16]進(jìn)行偏倚檢測(cè)，其中p<0.05，表示存在發(fā)表偏倚，p>0.05，提示無(wú)明顯發(fā)表偏倚。對(duì)于存在發(fā)表偏倚的研究，采取剪補(bǔ)法（Trim-and-Fill）[15]進(jìn)行處理。同時(shí)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)原理，只有同質(zhì)的研究才能進(jìn)行效應(yīng)量合并或比較等統(tǒng)計(jì)分析。在本研究中，采用I2檢驗(yàn)法[17]判斷異質(zhì)性，當(dāng)I2值分別為25%、50%和75%時(shí)，可以看作異質(zhì)性低、中和高的界限[17-18]。如果研究之間具有同質(zhì)性，則分析中選擇固定效應(yīng)模型計(jì)算其效應(yīng)量;如多項(xiàng)獨(dú)立研究結(jié)果具有異質(zhì)性，則選擇隨機(jī)效應(yīng)模型。

（二）數(shù)據(jù)來(lái)源與文獻(xiàn)檢索方式

本研究以中國(guó)知網(wǎng)、維普、萬(wàn)方為中文數(shù)據(jù)來(lái)源，以ScienceDirect，Springerlink，ProQuest，ERIC，Google Scholar為外文數(shù)據(jù)來(lái)源收集資料。整個(gè)文件檢索過(guò)程分為兩輪。第一輪采用大范圍檢索方式，根據(jù)主題詞或關(guān)鍵字及其組合從相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索。中文主題詞使用“情緒設(shè)計(jì)”AND “多媒體學(xué)習(xí)”;英文采用高級(jí)檢索方式，檢索語(yǔ)句為：（“emotional design”） AND （“multimedia” OR “multimedia learning” OR “l(fā)earn”）。第二輪采用“滾雪球”方式，通過(guò)第一輪檢索文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次檢索。文獻(xiàn)檢索時(shí)間范圍為1999年1月至2019年3月。

（三）數(shù)據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)過(guò)初步主題和關(guān)鍵字檢索，得到938篇文獻(xiàn)。去除重復(fù)及主題不相關(guān)的文獻(xiàn)，得到132篇;進(jìn)一步閱讀摘要和全文內(nèi)容，根據(jù)文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，最后得到進(jìn)行元分析的有效文獻(xiàn)31篇，其中，國(guó)外文獻(xiàn)22篇，國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)9篇;期刊論文18篇，博碩士論文7篇，會(huì)議論文6篇;研究總樣本量54，總樣本數(shù)為4306。

納入標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）文獻(xiàn)必須采用實(shí)驗(yàn)研究法，包括實(shí)驗(yàn)或準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);（2）該文獻(xiàn)必須使用了顏色、圖片、形狀、字體、面部擬人等五種設(shè)計(jì)元素中的至少一種，且探討的主題必須是視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)效果或情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài)的影響;（3）研究必須是對(duì)原有學(xué)習(xí)材料的“微小”加工，如字體大小、字體類型、圖形邊界弧度、清晰度、在原有圖形上增加?jì)雰耗様M人表情、增加箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向[19]等;（4）研究必須是在多媒體學(xué)習(xí)情境下的情緒設(shè)計(jì);（5）研究必須是積極喚醒而不是消極喚醒或是非喚醒的情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài);（6）文獻(xiàn)中必須提供完整的研究數(shù)據(jù)和結(jié)果報(bào)告。

文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）沒(méi)有使用暖色積極喚醒情感狀態(tài);（2）排除對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行顏色加工的研究;（3）增加額外教學(xué)代理;（4）教學(xué)系統(tǒng)、工具的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā);（5）通過(guò)視頻、電影等進(jìn)行外部情緒誘發(fā)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果影響的研究;（6）虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景、游戲化場(chǎng)景下情緒設(shè)計(jì)要素的影響;（7）與教學(xué)內(nèi)容無(wú)關(guān)的裝飾性設(shè)計(jì)，為了檢索便利的線索性設(shè)計(jì)及教科書設(shè)計(jì)不包含在內(nèi)。

（四）數(shù)據(jù)編碼

本研究由兩位研究人員獨(dú)立對(duì)文獻(xiàn)的特征進(jìn)行編碼。編碼的一致性采用Cohen提出的Kappa系數(shù)[20]。一致性系數(shù)為0.82。一般認(rèn)為，一致性水平在75%以上即表示結(jié)果可信，本研究編碼結(jié)果可信。對(duì)于編碼中不一致的地方，由兩位研究人員經(jīng)過(guò)共同討論、協(xié)商后進(jìn)行糾正。

本研究編碼標(biāo)準(zhǔn)在借鑒Brom等對(duì)情緒設(shè)計(jì)元分析[7]基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，編碼內(nèi)容包括作者信息、出版日期、實(shí)驗(yàn)樣本量、學(xué)習(xí)者學(xué)段、語(yǔ)言/文化背景、視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)元素、實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)學(xué)科、學(xué)習(xí)呈現(xiàn)步調(diào)等。其中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象所在的年級(jí)，學(xué)習(xí)者學(xué)段主要分為小學(xué)（1—6年級(jí)）、中學(xué)（7—12年級(jí)）和大學(xué)（本科生和研究生）。對(duì)于個(gè)別研究，如文獻(xiàn)[21]中實(shí)驗(yàn)對(duì)象同時(shí)包含中學(xué)生和大學(xué)生，編碼為其他。實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)方面，實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)≤15分鐘，編碼為short;15分鐘<實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)≤40分鐘，編碼為medium;實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)>40分鐘，編碼為long;如果研究沒(méi)有指明實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)，則編碼為other。根據(jù)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)材料的控制程度，將呈現(xiàn)步調(diào)編碼為自定步調(diào)（Self）和系統(tǒng)步調(diào)（System）。自定步調(diào)中學(xué)習(xí)者根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況自主調(diào)整學(xué)習(xí)節(jié)奏，可以對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行拖動(dòng)、快進(jìn)等操作，而系統(tǒng)步調(diào)中，學(xué)習(xí)者不能控制學(xué)習(xí)材料播放的進(jìn)度，而是由學(xué)習(xí)系統(tǒng)自動(dòng)呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。對(duì)于文獻(xiàn)[22]中實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三混合使用這兩種呈現(xiàn)步調(diào)的研究，該項(xiàng)編碼為other。

綜合來(lái)看，納入分析的研究主要集中在2007—2018年，研究的樣本量在22至334人之間，研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)和信息科學(xué)，各研究的實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)短的在15分鐘以下，長(zhǎng)的則有6周時(shí)間。

（五）分析框架

本研究分析框架在Brom等以顏色和擬人化為情緒設(shè)計(jì)元素的元分析[7]研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，如圖1所示。通過(guò)認(rèn)知結(jié)果和情感—?jiǎng)訖C(jī)兩個(gè)層面的分析及引入調(diào)節(jié)變量來(lái)綜合評(píng)價(jià)視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者的影響。認(rèn)知結(jié)果包括保持成績(jī)、理解成績(jī)和遷移成績(jī)?nèi)齻€(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。保持成績(jī)，又叫再認(rèn)成績(jī)，主要用來(lái)評(píng)估學(xué)習(xí)者對(duì)于多媒體學(xué)習(xí)材料內(nèi)容的記憶效果[23]，屬于淺層識(shí)記。理解成績(jī)主要用來(lái)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者對(duì)多媒體材料重要概念的理解程度[10];遷移成績(jī)主要考察學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度加工，以及運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、結(jié)果分析

（一）視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)的總體效應(yīng)檢驗(yàn)

1. 認(rèn)知結(jié)果的總體效應(yīng)檢驗(yàn)

在多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知—情感理論中，主要從保持成績(jī)、理解成績(jī)和遷移成績(jī)?nèi)齻€(gè)方面評(píng)價(jià)認(rèn)知結(jié)果。從表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，保持成績(jī)納入的28項(xiàng)研究（Egg.p=0.35>0.05）、理解成績(jī)納入的16項(xiàng)研究（Egg.p =0.08>0.05）及遷移成績(jī)納入的39項(xiàng)研究（Egg.p =0.75>0.05）不存在明顯的發(fā)表偏倚。異質(zhì)性方面，對(duì)于保持成績(jī)和理解成績(jī)兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究間存在中度（I2=51.9%>50%）和輕度（I2=34.5%>25%）異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行效應(yīng)量分析;對(duì)于遷移成績(jī)，由于研究間同質(zhì)（I2=15.4%<25%），采用固定效應(yīng)模型計(jì)算其效應(yīng)量。

根據(jù)Cohen有關(guān)效應(yīng)量的統(tǒng)計(jì)理論[24]，當(dāng)效應(yīng)量0

2. 情感—?jiǎng)訖C(jī)結(jié)果的總體效應(yīng)檢驗(yàn)

對(duì)學(xué)習(xí)者情感—?jiǎng)訖C(jī)結(jié)果的評(píng)價(jià)，通常采用自陳報(bào)告形式，從積極情緒、內(nèi)部動(dòng)機(jī)兩個(gè)方面進(jìn)行。從表2可以看出，在對(duì)積極情緒指標(biāo)進(jìn)行探討的研究中，不存在發(fā)表偏倚（Egg.p=0.32>0.05），但存在中度異質(zhì)性（I2=53.6%>50%），隨機(jī)效應(yīng)模型得到的合并效應(yīng)量d為0.236>0.2（p<0.01），說(shuō)明正向情緒設(shè)計(jì)能夠誘發(fā)學(xué)習(xí)者一定的積極情緒，但這種誘發(fā)的程度比較低。在內(nèi)部動(dòng)機(jī)方面，納入分析的30項(xiàng)研究，其偏倚檢測(cè)Egg.p=0.06>0.05，說(shuō)明該指標(biāo)納入文獻(xiàn)不存在明顯發(fā)表偏倚，但存在中度異質(zhì)性（I2=67.5%>50%）。隨機(jī)效用模型得到的合并統(tǒng)計(jì)量d為0.109，說(shuō)明正向視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)能夠提升學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的內(nèi)部動(dòng)機(jī)，但這種提升程度比較微小，統(tǒng)計(jì)意義不顯著。

（二）調(diào)節(jié)變量的效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果

從上面的分析可以看到，積極視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果有正向的促進(jìn)作用。為了更加深入地了解其對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響的因素，本研究引入呈現(xiàn)步調(diào)、學(xué)習(xí)者學(xué)段和實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)作為調(diào)節(jié)變量，分析視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)在不同調(diào)節(jié)變量作用下對(duì)學(xué)習(xí)效果影響的差異。

1. 學(xué)習(xí)呈現(xiàn)步調(diào)的調(diào)節(jié)效應(yīng)

（1）學(xué)習(xí)呈現(xiàn)步調(diào)對(duì)認(rèn)知結(jié)果的調(diào)節(jié)效應(yīng)

根據(jù)視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知層面三項(xiàng)指標(biāo)的異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果，對(duì)保持成績(jī)和理解成績(jī)這兩項(xiàng)指標(biāo)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型計(jì)算呈現(xiàn)步調(diào)的調(diào)節(jié)效應(yīng)量，使用固定效應(yīng)模型計(jì)算遷移成績(jī)的調(diào)節(jié)效應(yīng)量。從表3可以看出，不同的呈現(xiàn)步調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)效果有正向促進(jìn)作用，且理解成績(jī)和遷移成績(jī)指標(biāo)上自定步調(diào)方式的調(diào)節(jié)效果優(yōu)于系統(tǒng)步調(diào);在保持成績(jī)上結(jié)果相反。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)學(xué)習(xí)材料的操控行為，分散了其學(xué)習(xí)的專注度，導(dǎo)致記憶內(nèi)容減少，但該方式下學(xué)生能夠更加靈活地觀看學(xué)習(xí)資料，有更多思考、知識(shí)加工和轉(zhuǎn)化的時(shí)間。這個(gè)結(jié)論與文獻(xiàn)[19]的研究結(jié)論一致。

（2）學(xué)習(xí)呈現(xiàn)步調(diào)對(duì)情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài)的調(diào)節(jié)效應(yīng)

根據(jù)控制—價(jià)值理論（Control-Value Theory），當(dāng)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程及學(xué)習(xí)材料有較強(qiáng)的控制感時(shí)，有可能體會(huì)到更多的積極情緒[25]。從表4可以看出，相比系統(tǒng)步調(diào)，自定步調(diào)下視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)能夠更顯著地誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒（d=0.312，雙尾檢驗(yàn)p<0.001）。兩種控制方式下學(xué)習(xí)者內(nèi)在動(dòng)機(jī)都有提升，但兩種控制下的差異不顯著（組間效應(yīng)p=0.298>0.05）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性不大，實(shí)驗(yàn)對(duì)象常以完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為目標(biāo)，導(dǎo)致內(nèi)部動(dòng)機(jī)不足。

2. 學(xué)習(xí)者學(xué)段的調(diào)節(jié)效應(yīng)

（1）學(xué)習(xí)者學(xué)段對(duì)認(rèn)知結(jié)果的調(diào)節(jié)效應(yīng)

視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)三個(gè)學(xué)段（大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)）的學(xué)習(xí)者在認(rèn)知層面有正向的促進(jìn)作用。統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，情緒設(shè)計(jì)對(duì)中學(xué)生保持成績(jī)的影響（k=10，d=0.317，p<0.01）大于對(duì)大學(xué)生的影響（k=18，d=0.287，p<0.01），而理解成績(jī)上，對(duì)大學(xué)生群體的影響（k=14，d=0.243，p<0.01）效應(yīng)顯著，對(duì)中學(xué)生（k=1，d=-0.095，p=0.64>0.05）和小學(xué)生（k=1，d=0.148，p=0.259>0.05）影響不顯著。這與統(tǒng)計(jì)分析的效應(yīng)數(shù)有關(guān)。該項(xiàng)調(diào)節(jié)效應(yīng)分析中樣本量?jī)H為1，根據(jù)Cohen有關(guān)效應(yīng)量計(jì)算的規(guī)定[24]，效應(yīng)數(shù)在7個(gè)以上進(jìn)行合并效應(yīng)量計(jì)算比較可靠。情緒設(shè)計(jì)對(duì)中小學(xué)生理解能力是否有作用還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。在遷移成績(jī)上，情緒設(shè)計(jì)對(duì)大學(xué)生（k=29，d=0.424，p<0.01）的促進(jìn)程度要高于中學(xué)生（k=10，d=0.293，p<0.01）。三項(xiàng)指標(biāo)在不同學(xué)段上的組間檢驗(yàn)p>0.05，統(tǒng)計(jì)效應(yīng)量差異不顯著，表明不同學(xué)段對(duì)學(xué)習(xí)認(rèn)知結(jié)果的影響不存在顯著差異。

（2）學(xué)習(xí)者學(xué)段對(duì)情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài)的調(diào)節(jié)效應(yīng)

正向視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)能夠誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，其中對(duì)大學(xué)生的誘發(fā)程度（k=19，d=0.222，p=0.001<0.05）小于對(duì)中學(xué)生的（k=6，d=0.301，p=0.201>0.05），對(duì)小學(xué)生的影響程度（k=2，d=0.27，p=0.406>0.05）介于兩者之間。正向視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者積極情緒在學(xué)段上的影響效果不是線性關(guān)系，沒(méi)有隨著年齡的變化及學(xué)習(xí)層次的升高逐步增加或逐步減少。同時(shí)，大學(xué)（k=21，d=0.09，p=0.402>0.05）、中學(xué)（k=8，d=0.094，p=0.263>0.05）、小學(xué)（k=1，d=0.722，p=0.007>0.05）三個(gè)學(xué)段對(duì)學(xué)習(xí)者內(nèi)在動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)作用由于結(jié)果不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著性，因此，學(xué)習(xí)者學(xué)段的調(diào)節(jié)作用效果還有待進(jìn)一步探討。

3. 實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)的調(diào)節(jié)效應(yīng)

實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)對(duì)認(rèn)知結(jié)果的調(diào)節(jié)效應(yīng)，除理解成績(jī)?cè)趕hort時(shí)長(zhǎng)時(shí)合并效應(yīng)量（k=9，d=0.18，p=0.018<0.05）小于0.2外，保持成績(jī)和遷移成績(jī)?cè)谌N實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)調(diào)節(jié)下的合并效應(yīng)量均介于0.2和0.5之間（p<0.05），說(shuō)明實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)對(duì)學(xué)習(xí)效果的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)影響程度處于中等水平，且隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)不斷增大，對(duì)學(xué)習(xí)者的保持成績(jī)和遷移成績(jī)的影響程度不斷提升，這與文獻(xiàn)[23]中積極情緒能夠提高長(zhǎng)時(shí)記憶的結(jié)論一致。但由于研究樣本量不足（k<7），理解成績(jī)隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)增加，其統(tǒng)計(jì)量未呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)中，不同實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)對(duì)學(xué)習(xí)者積極情緒誘發(fā)具有正向影響，但這種誘發(fā)的正向情緒強(qiáng)度d隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低（0.296>0.209>0.184，p<0.05）。由于注意力高度集中，實(shí)驗(yàn)時(shí)間越長(zhǎng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的疲勞程度越明顯。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)對(duì)象關(guān)注內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度低，學(xué)習(xí)者內(nèi)部動(dòng)機(jī)效應(yīng)量隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間增加而不斷提升（-0.007<0.113<0.217，p>0.05），但總體影響偏低，未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著性。

四、結(jié)論與啟示

本研究利用元分析方法，對(duì)1999—2019年期間國(guó)內(nèi)外發(fā)表的有關(guān)視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)作用效果的31項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行梳理和量化分析。在分析視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)果和情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài)整體影響效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析和探討了這種影響效果在學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)步調(diào)、學(xué)習(xí)者學(xué)段和實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)三個(gè)干預(yù)變量上的差異。研究結(jié)論如下：積極視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和情感—?jiǎng)訖C(jī)狀態(tài)均具有正向促進(jìn)作用。視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)能誘發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，提升其學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，提高其保持、理解和遷移成績(jī)，促進(jìn)其更加積極地投入學(xué)習(xí);視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)和情感—?jiǎng)訖C(jī)的促進(jìn)作用也會(huì)受到學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)步調(diào)、學(xué)習(xí)者學(xué)段和實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)調(diào)節(jié)變量的影響。綜合來(lái)看，本研究中元分析的結(jié)果肯定了視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)在多媒體教學(xué)材料設(shè)計(jì)中的重要性和其對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)及情感具有正向的促進(jìn)作用。

積極視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)是一種有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和情感提升的方式，從對(duì)元分析結(jié)果及各實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施的分析中發(fā)現(xiàn)，對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生積極促進(jìn)作用的視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)存在共同的特點(diǎn)，即將暖色調(diào)和擬人化、圖片等視覺(jué)設(shè)計(jì)元素綜合應(yīng)用，對(duì)學(xué)習(xí)者多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知過(guò)程和學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。研究表明：使用飽和明亮的暖色，如黃色、橙色和粉紅色等，能夠誘發(fā)學(xué)習(xí)者更強(qiáng)烈的積極情緒，引起人們興奮和放松的感情，進(jìn)而促進(jìn)人們更加關(guān)注和積極投入對(duì)材料的學(xué)習(xí)中，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)成績(jī)的提高;在多媒體學(xué)習(xí)材料中引入類似于嬰兒圓臉、大眼睛、小鼻子等單純、天真爛漫的特征，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極情緒，促進(jìn)理解和遷移等認(rèn)知過(guò)程[10-11]。因此，將暖色和童真擬人化結(jié)合的多媒體學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)方法，能夠降低學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，同時(shí)，也驗(yàn)證了Moreno提出的多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知—情感理論[9]中多媒體學(xué)習(xí)材料視覺(jué)設(shè)計(jì)的認(rèn)知功能和情感功能，這些設(shè)計(jì)方法值得借鑒。

同時(shí)，在對(duì)實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目分析中，我們也發(fā)現(xiàn)情緒設(shè)計(jì)研究中存在的一些問(wèn)題：

第一，學(xué)習(xí)者情緒等主觀感覺(jué)的測(cè)量評(píng)價(jià)方面，現(xiàn)有的研究主要采用自評(píng)報(bào)告的主觀評(píng)定方式測(cè)量學(xué)習(xí)者的積極情緒和內(nèi)在動(dòng)機(jī)等指標(biāo)，進(jìn)而間接地了解視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)感受的影響，例如，使用積極情緒—消極情緒量表PANAS[10]或采用邱林等修訂的情感量表[5]中的積極情感分量表來(lái)評(píng)估積極情緒。這種方法簡(jiǎn)單、方便，具有較好的表面效度，但存在局限性;主觀評(píng)定的方式產(chǎn)生與自陳量表相似的問(wèn)題，例如社會(huì)贊許效應(yīng)，從而使得測(cè)量結(jié)果的信效度受到質(zhì)疑[26]。文獻(xiàn)[13]利用眼動(dòng)追蹤技術(shù)探究了擬人化設(shè)計(jì)對(duì)誘發(fā)積極情緒和促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的作用，文獻(xiàn)[27]利用眼動(dòng)追蹤技術(shù)探究了文本設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響。將來(lái)的研究可以采用更加客觀和實(shí)時(shí)的方式進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)量。

第二，現(xiàn)有的研究主要在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行，缺少真實(shí)課堂情境下的研究，且實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間較短，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際所學(xué)內(nèi)容差異較大，實(shí)驗(yàn)較難反映出學(xué)習(xí)者真實(shí)的心理狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果。未來(lái)的研究有必要在接近真實(shí)課堂學(xué)習(xí)的情境中，以學(xué)生課程內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以周或?qū)W期為實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)，探查情緒設(shè)計(jì)對(duì)不同學(xué)段、不同性別及不同學(xué)科內(nèi)容的多媒體學(xué)習(xí)的影響。

第三，現(xiàn)有的研究實(shí)驗(yàn)對(duì)象主要為大學(xué)生和中學(xué)生，對(duì)小學(xué)生群體的研究較少，今后可針對(duì)小學(xué)生群體展開(kāi)相關(guān)工作。

最后，研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)由“畫面+聲音解說(shuō)”組成的視聽(tīng)雙通道材料，在保持成績(jī)及遷移成績(jī)上的效果要比學(xué)習(xí)由“畫面+視覺(jué)文本”組成的視覺(jué)單通道材料，即通道效應(yīng)[28]的影響效果要好[5-6]，并且研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，男性和女性音高對(duì)不同性別群體學(xué)習(xí)效果的影響不同，男低音比男高音更具吸引力，學(xué)習(xí)者體驗(yàn)到更多積極情緒，保持成績(jī)和遷移成績(jī)顯著優(yōu)于由男高音解說(shuō)時(shí)的相應(yīng)成績(jī)[5]。因此，可以將聲音納入多媒體學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)中，探討視聽(tīng)雙通道效應(yīng)下情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響。

五、結(jié)? ?語(yǔ)

本研究借鑒元分析方法，系統(tǒng)地收集了國(guó)內(nèi)外二十年來(lái)有關(guān)視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)效果影響的實(shí)驗(yàn)或準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，分析了視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響及其在學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)步調(diào)、學(xué)習(xí)者學(xué)段和實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)這三個(gè)調(diào)節(jié)變量上的差異，用量化的數(shù)據(jù)試圖解釋視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果的積極、正面的影響，對(duì)當(dāng)前有關(guān)“視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)是否能促進(jìn)學(xué)習(xí)效果”的爭(zhēng)議作出了回答。同時(shí)，在進(jìn)一步解讀元分析結(jié)果及深入閱讀研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出積極視覺(jué)情緒設(shè)計(jì)存在的共同特點(diǎn)，為多媒體教學(xué)材料的設(shè)計(jì)提供有益的參考。但是，本研究依然存在一些不足之處，如元分析樣本量相對(duì)較小，對(duì)不同調(diào)節(jié)變量影響效果存在差異的原因未進(jìn)行深入探討，未探討情緒設(shè)計(jì)在性別、年齡等調(diào)節(jié)變量下的不同影響。未來(lái)還需要綜合更多的情緒設(shè)計(jì)方面的研究，深入分析情緒設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者主觀體驗(yàn)等的影響及其發(fā)生作用的機(jī)理，為多媒體學(xué)習(xí)材料的有效設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。

[參考文獻(xiàn)]

[1] HEIDIG S， MULLER J， REICHELT M. Emotional design in multimedia learning： differentiation on relevant design features and their effects on emotions and learning [J].Computers in human behavior，2015，44（44）：81-95.

[2] 徐曉青，趙蔚，劉紅霞.混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下情緒分析應(yīng)用與模型研究——基于元分析的視角[J].電化教育研究，2018，39（8）：70-77.

[3] ISEN A M， DAUBMAN K A， NOWICKI G P. Positive affect facilitates creative problem solving [J].Journal of personality and social psychology，1987， 52（6）：1122-1131.

[4] 龔少英，上官晨雨，翟奎虎，郭雅薇.情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響[J].心理學(xué)報(bào)，2017，49（6）：771-782.

[5] 熊俊梅，辛亮，高苗苗，王福興，周麗，龔少英.視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)情緒設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響[J].心理科學(xué)，2018，41（5）：1124-1129.

[6] 高苗苗.視、聽(tīng)雙元素情緒化設(shè)計(jì)對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響[D].武漢：華中師范大學(xué)，2016.

[7] BROM C， STáRKOVá T， D'MELLO S K. How effective is emotional design？ a meta-analysis on facial anthropomorphisms and pleasant colors during multimedia learning [J].Educational research review，2018，25：100-119.

[8] VSWELLER J， AYRES P， KALYUGA S. Cognitive load theory[M].New York： Springer，2011.

[9] MORENO R. Instructional technology： promise and pitfalls [C]//PYTLIKZILLIG L M， BODVARSSON M， BRUNING R. Technology-based education： bringing researchers and practitioners together. USA： Information Age Publishing， 2005：1-19.

[10] UM E R ， PLASS J L ， HAYWARD E O， HOMER B D. Emotional design in multimedia learning [J].Journal of educational psychology，2012，104（2）：485-498.

[11] PLASS J L， HEIDIG S， HAYWARD E O， et al. Emotional design in multimedia learning： effects of shape and color on affect and learning[J].Learning and instruction，2014，29：128-140.

[12] 薛野，王福興，錢瑩瑩，周宗奎，蔡華.多媒體學(xué)習(xí)中的情緒性設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)作用[J].心理研究，2015，8（1）：78-84.

[13] PARK B， KNORZER L， PLASS J L， BRUNKEN R. Emotional design and positive emotions in multimedia learning： an eye tracking study on the use of anthropomorphisms [J].Computers & education， 2015， 86：30-42.

[14] GLASS G V. Primary， secondary and meta-analysis of research[J]. Educational researcher，1976，5（10）：3-8.

[15] 張?zhí)灬?，董圣杰，周支?高級(jí)Meta分析方法——基于Stata實(shí)現(xiàn)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2015.

[16] EGGER M， SMITH G D. Meta-Analysis. Potentials and promise[J].The BMJ， 1997，315（7119）：1371-1374.

[17] HIGGINS J P T， GREEN S. Cochrane handbook for systematic reviews of interventions version 5.1.0[M/OL]. Chichester： The Cochrane Collaboration，2011[2019-10-25]. http：//handbook-5-1.cochrane.org/.

[18] 楊九民，吳長(zhǎng)城，皮忠玲，謝和平.促進(jìn)學(xué)習(xí)還是干擾學(xué)習(xí)——彈幕對(duì)學(xué)習(xí)影響的元分析[J].電化教育研究，2019，40（6）：84-90，120.

[19] MAYER R E， ESTRELLA G. Benefits of emotional design in multimedia instruction [J].Learning and instruction，2014，33：12-18.

[20] COHEN J.A coefficient of agreement for nominal scales [J].Educational & psychological measurement，1960，20（1）：37-46.

[21] 張琪.情緒性設(shè)計(jì)材料對(duì)多媒體學(xué)習(xí)的影響研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2016.

[22] 上官晨雨.情緒設(shè)計(jì)對(duì)中學(xué)生多媒體學(xué)習(xí)的影響[D].武漢：華中師范大學(xué)，2017.

[23] SCHNEIDER S， HASLER A， HABERMEYER T， et al. The more human， the higher the performance？ Examining the effects of anthropomorphism on learning with media [J].Journal of educational psychology，2019，111（1）：57-72.

[24] COHEN J. Statistical power analysis for the behavioral sciences [M].Hillsdale， NJ： Lawrence Erlbaum Associates，1988：19-74.

[25] PEKRUN R. The control-value theory of achievement emotions： assumptions， corollaries， and implications for educational research and practice[J]. Educational psychology review，2006，18（4）：315-341.

[26] 陳佳雪，謝和平，王福興，周麗，李文靜.誘發(fā)的積極情緒會(huì)促進(jìn)多媒體學(xué)習(xí)嗎？[J].心理科學(xué)進(jìn)展，2018，26（10）：1818-1830.

[27] STARK L， BRUNKEN R， PARK B. Emotional text design in multimedia learning： a mixed-methods study using eye tracking [J].Computers & education，2018，120：185-196.

[28] MAYER R E.The Cambridge handbook of multimedia learning（Cambridge handbooks in psychology）[M].2nd ed.New York： Cambridge University Press，2014.