通俗地说，一节课效果好不好，取决于三点： 教师讲得好不好，学生听没听懂，没听懂如何提供帮助。
但是，问题来了，如何评价教师讲得好不好？ 如何知道学生听没听懂？ 如何为所有学生提供及时且有针对性的帮助？ 这些问题唯有混合式学习提供了最好的答案！
混合式学习让学生通过多媒体教学接受知识，而多媒体教学是最符合人脑处理信息的教学模式，是能够将一节课讲得最好的理论依据，在了解多媒体学习认知理论后，您就会明白这是为什么。
混合式学习还通过学习管理系统（LMS）跟踪学习行为，实时、量化地掌握学生的学习情况，并让教师有足够的时间来帮助那些真正需要帮助的学生，这两点我在其它的文章里有详细的介绍。
概述
教育是指导下的学习，是学习的一种。教育学是建立在教育思想体系、教育哲学、社会学、心理学、认知科学、脑科学等学科之上的一个跨学科，是科学地研究教育规律的一门学科，受社会、文化、经济、政治等许多因素影响。
每个人对我们所处的客观世界都有各种各样的认识，其中只有一部分知识我们称之为科学， 那种通过严格的研究流程获得的知识。这个流程一般来说包括这样一些步骤： 研究者经过对客观世界的观察以及过往经验提出假说或问题，确定可以用来验证假说或解决问题需要采集的定量或定性数据，设计采集数据的策略或方式，实际进行数据采集，对数据进行处理并采用相应的数学方法对数据进行分析，获得新的发现或者建立理论或模型，编写报告明确告知详细的过程并通过学术期刊发表，最后成为人类共享的知识。因此，我们常说，科学这种知识是可靠的、可重复的、可证伪并且会不断完善改进的。
获得科学这种知识的方法我们一般称之为科学方法， 其根本目的就是通过获得的知识或建立的理论及模型， 尝试去描述、解释、预测或控制我们所处的客观世界。
学习理论是最基础的教育理论。 学习理论主要关注四个方面：
1. 学习是如何发生的？
2. 有哪些因素会影响学习？
3. 记忆在学习中的作用是什么？
4. 学习是如何转化的？
5. 如何描述或解释不同的学习方式？
学习理论是基础研究， 但对于开展具体的教学活动有十分重要的意义， 只有在正确的学习理论指导下， 我们的教学活动设计理论，课程开发理论、教学效果评估模型等等才是有坚实的基础。
多媒体学习认知理论是美国心理学教授Richard Mayer在20世纪90年代提出的认知主义学习理论之一。 该理论借鉴了Paivio（1986）的双重编码理论， Sweller（1988）的认知负荷理论， Baddeley（1992）的工作记忆模型， 以及他本人自己的（1996）有意义学习的SOI模型和Bruner等人的构建主义理论。
多媒体学习认知理论试图解释学习者在学习时的大脑工作过程， 指出人脑处理信息的方式是与多媒体学习最匹配的， 是效果最佳的学习方式， 该理论对于促进多媒体学习的教学设计， 尤其是对于如何避免认知超负荷具有重要意义。 通过适当的多媒体教学设计， 能够最大化有意义学习的效果和效率。
理论背后的假设
在人脑中总共存在三种类型的记忆： 感官记忆、工作记忆及长期记忆， 这三种记忆在学习中发挥不同的作用。
声音、言语信息通过耳朵进入听觉感官记忆， 而图像则通过眼睛进入视觉感官记忆。 听觉感官记忆存储信息的时间很短， 一般500毫秒左右， 最长也不超过1秒。 视觉感官记忆存储时间稍长， 但也不会超过3秒。
只有被人留意、关注过后的信息才会被导入工作记忆， 这些信息在工作记忆里存留的时间可以更长些， 但也不超过20秒。 这就是为什么学习时需要提高注意力， 否则，信息进入不了工作记忆。
人脑工作时将这些刚从感官接受到的新信息与从长期记忆里取出的原有信息进行组合， 就是我们通常说的思考， 从而产生复杂的信息， 或者与原有信息建立了某种关联并存入长期记忆， 以备下次使用， 人们就获得了新知识， 学习也就发生了。 在长期记忆里的信息通过适当的翻炒， 存储时间可以是永久的， 但也不排除有些信息会从长期记忆里泄露掉， 这就是我们常说的记不清或想不起了的原因。
多媒体学习的认知理论主要基于三个假设：
双通道： 在我们的工作记忆中， 语言和视觉通道（类似于Baddeley所称的语音循环系统和视觉空间）是分开的， 可以用于同时处理信息， 从而增强学习过程。 人类工作记忆中有更多子组件的建议首先来自Alan Baddeley和Graham Hitch在19744年设计的工作记忆模型， 并由Baddeley在1992年进行了评论。 这些发现进一步纳入了Allan Paivio的双重编码理论， 后来又被Mayer和他的同事们所采用。
有限容量： 正如米勒的信息处理理论所表明的那样， 这些通道的容量、时间都有限， 因此，过多的信息会导致认知过载。
主动处理： 学习是一个主动选择言语信息、选择图像信息，组织言语信息、组织图像信息， 并将它们整合在一起的一个过程。
多媒体学习认知理论纳入的认知负荷理论提供了对认知负荷类型和认知超负荷的可能原因更详细描述， 上面所提到的多媒体学习认知理论的假设形成了大多数当代学习研究的框架和理论基础。 这项研究主要针对两个目标：
1. 如何利用两个信息处理通道
2. 如何管理认知负荷和避免认知超负荷
理解双通道及其工作原理
人们在学习时， 大脑会根据信息的类型通过多通道接收信息并对其进行处理。 一个通道用于视觉信息， 一个通道用于听觉信息。 当向学习者呈现视觉信息（包括图片，视频，图表或印刷文字）时， 所有这些信息都会进入视觉通道并在那里进行处理。 听觉信息包括叙述中的口语和其他非言语声音， 并且这些是由大脑与视觉分开处理的。
新信息首先记录在他们的感官记忆中。 在短暂的时间内， 完整地捕获图像， 或者完整地记录所说的言语。 通过两个独立的通道， 学习者可以处理更多信息， 因为人脑对不同的信息处理方式也不同。 在工作记忆中， 学习者可以选择相关的心理图像来记忆和使用， 他们可以选择相关的言语来记忆和使用。 在工作记忆中， 信息保持独立， 学习者在工作记忆里会构建出两个模型。
最后， 学习者将视觉模型和听觉模型与他们先前的知识和经验相结合。 一旦所有信息以功能性方式组合， 新知识就可以进入长期记忆。
多媒体教学可以帮助学生更深入地学习， 因为它利用了这两个独立的通道， 并允许学生完成建立多个模型的过程， 以真正理解呈现给他们的信息。
理解认知超负荷
如果学习任务的处理需求大于信息处理系统的处理能力时， 就会发生认知超负荷。
有三种认知处理需求：
1. 基本处理： 与学习目标有关的信息处理
2. 外部处理： 由于学习任务的设计而发生的与学习目标无关的信息处理
3. 生成性处理： 理解所提供信息需要的认知过程（选择，组织和整合言语和图像信息）
有五种类型的认知超负荷
1. 一个通道由于基本的处理需求而超负荷
2. 两个通道都因基本的处理需求而超负荷
3. 一个或两个通道由于外来无关信息引起的偶发处理需求而超负荷
4. 一个或两个通道都因为混乱的呈现而导致偶发处理需求而超负荷
5. 一个或两个通道因基本处理和代表性持有需求而超负荷
理解多媒体教学设计原则
减少外部处理的五项原则
1. 相关性原则：当与学习目标无关的多余的信息被排除在多媒体课程之外时，人们会学得更好
2. 信号原则：人们在突出标识与学习目标相关的重要词汇时学得更好
3. 冗余原则：除非屏幕文本很短，突出显示叙述中描述的关键动作，并且放在它描述的图形部分旁边，人们通过讲述加动画比使用讲述加文本是学习效果更好
4. 空间连续性原则：当相应的文字和图片在页面或屏幕上呈现在一起而不是彼此远离时，人们会学得更好
5. 时间邻接原则：当相应的叙述和动画同时呈现而不是按顺序呈现时（即在动画中说明它们的同时进行讲解），人们学得更好
管理基本处理的三个原则
1. 分段原则：当叙述动画以学习者节奏的片段呈现而不是作为按顺序演示时，人们会学得更好
2. 预训练原则：当人们已经知道必要组件的名称和特征时，人们可以从叙述动画中学习得更好
3. 模态原则：人们从带有语音文字的图形中学习得更好，而不是使用印刷文本的图像
形成生成性处理的四个原则
1. 多媒体原则：人们从文字和图片中学习效果比单纯从言语学习的效果要好，这允许人们在他们的言语和图像模型之间建立联系
2. 个性化原则：当言语采用会话风格而非正式风格时，人们从多媒体课程中学得更好。 如果人们觉得他们正在进行对话，他们会更加努力地去理解对方说的话
3. 语音原则 - 当多媒体信息中的言词是用友好的人声而不是机器语音说出时，人们会学得更好。
4. 图像原则：在屏幕上显示叙述者的图像对有意义的学习几乎没有影响，并且叙述者的静态图像可能会分散注意力
总结
通过了解大脑如何处理信息， 我们很清楚为什么要整合多媒体学习, 也更希望最有效地使用它。 除了解释大脑如何处理多媒体信息之外， 多媒体学习认知理论还解释了如何在实际教学中最好地设计多媒体教学以融入多媒体学习。
根据多媒体学习认知理论的“有限容量假设” 我们没有无限的空间和内存处理器， 所以我们必须选择要注意哪些信息。 我们不应该用信息压倒我们的学生。 应用此方法的一种方法是限制PowerPoint幻灯片上的文本量。 如果您的印刷文字数量有限， 图片更简单， 并且口头叙述清晰， 您的演示文稿将对学习者更有效。
根据多媒体学习认知理论的“主动处理假设”。 学习者必须选择将哪些信息带入工作内存中， 然后学习者必须积极地使用这些信息来学习。 这种处理被描述为创建心理图像或信息模型。 当我们努力将这个假设应用于多媒体教学时， 我们需要鼓励学生积极处理。 为了使学习有效， 我们的演示材料应该具有可理解的结构， 它应该指导学习者制作心理模型。
多媒体学习认知理论告诉我们， 我们选择用于教学的文字和图片是重要且有影响力的。 选择与材料没有直接关系的卡通动画则会妨碍学生的学习而不是帮助他们。
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