Context Effects
Context Effects
B or 13 ？(Saul kassin,1995,p.121)
Motion Induced Blindness
Troxler effect
Bang-Ning Hsu 提供
http://www.patmedia.net/marklevinson/cool/co
ol_illusion.html
Motion Induced Blindness
Troxler effect,
Motion Induced Blindness
Troxler effect,
A
Which of them are connected?
Learning
An example of the Poggendorf illusion (1860).
Teaching
認知與訊息科技融入教學
注意力引導
Visual Search and Attention Guiding
陳明璋
AMA 認知與數位教學工作室
通識教育中心
理學院碩士專班科技與學習組
國立交通大學，新竹、台灣
2012/09/12
6
綱要
• 前言
• 簡介
– 多媒學習理論認知歷程
– 激發式動態呈現
– 結構式複製繪圖法
• 示範
– 知覺
– 認知
• 結論
7
新的演化?
知覺系統
是人類面對大自然的挑戰，經過億萬年的演化(evolution)而來。
資訊科技
是革命 (revolution) ，幾十年來突飛猛進，
讓人類可以輕易傳遞大量的訊息。
人類知覺系統 是否 有能力因應 此一變革
或 正在進行新的演化？
8
結構式複製繪圖法
Structural Cloning Method
An interface for
Combinations of 2D Geometrical Transformation
幾何變換的組合
translation, rotation, scaling, shearing, reflection
平移、旋轉、縮放、變換、鏡射
9
2D幾何變換 (2D Geometrical Transformations)
Translation
平移
Scaling
縮放
Rotation
旋轉
Shear
10
結構式複製繪圖法
Structural Cloning Method, SCM
平移、幾何變換的組合
旋轉、縮放、鏡射等
translation, rotation,
scaling, shearing, reflection
2D 幾何變換組合
平移、旋轉、縮放、變換、鏡射
之人機介面
Line-based
Cloning
Frame-based
Cloning
Point-based
Cloning
Angle-based
Cloning
translation
rotation
isotropic scaling
reflection
translation
rotation
anisotropic scaling
reflection
translation
translation
rotation
11
SCM - 有感覺的分形(fractals)
generators
12
結構式複製繪圖法
SCM
- 視覺元素 - 山水元素篇
13
Structural Cloning Method - Landscape Painting
14
認知與數位教學
設計與展演
15
學習者學習者
/ 教師授課不同導向之媒體教材特質比較
/ 教師授課不同導向之媒體教材特質比較
導向
導向
學習者為導向
教師授課為導向
地點
地點
對象
單一電腦，軟體 / 網頁
教室大銀幕/教習廣播系統
每一個個別學生
全班同學
對象
教材特性
教材特性
互動特性
呈現模式
互動特性
設計教材
考量因素
教材單位
呈現模式
學習者為導向
單一電腦，軟體 / 網頁
教師授課為導向
教室大銀幕/教習廣播系統
每一個個別學生
教材能與學生互動，有些聰明
教學流程規劃清楚
動態呈現，不易設計，適性化不易
教材能與學生互動，有些聰明
學習者依個人特性啟動學習內涵
教學流程規劃清楚
個別性互動
動態呈現，不易設計，適性化不易
可重複操作
文字、圖像、動畫、聲音
軟體模擬、軟體操作
學習者依個人特性啟動學習內涵
系統掌控式
個別性互動
自我掌控式
全班同學
教材呈現模式單純，設計簡單
教師主導呈現的順序及詮釋
詮釋即時、有彈性且多元
教材呈現模式單純，設計簡單
由教師主導，同時與全班同學互動
教師主導呈現的順序及詮釋
需同時兼顧全班的整體性與個別性
詮釋即時、有彈性且多元
整體同步性強、重複操作性低
文字、圖像、動畫、聲音、
軟體模擬、軟體操作、肢體語言
由教師主導，同時與全班同學互動
系統掌控式
需同時兼顧全班的整體性與個別性
教師掌控式
學習者之個別性
整體性、同步性
可重複操作
整體同步性強、重複操作性低
學習能力、空間能力、性別差異、感官型態、認知型態、先備知識等
文字、圖像、動畫、聲音
以檔案為單位，完整性高
軟體模擬、軟體操作
易導覽，銜接與重整性強
以頁為單位，性質與右同
文字、圖像、動畫、聲音、
以頁為單位，
軟體模擬、軟體操作、肢體語言
主體經常會被切割，不易導覽，
系統掌控式
自我掌控式
系統掌控式
教師掌控式
學習者之個別性
整體性、同步性
銜接與重整性較弱
16
Cognitive Theory of Multimedia Learning
(Richard E. Mayer, 2001)
MULTIMEDIA
PRESENTATION
SENSORY
MEMORY
WORKING MEMORY
LONG TERM
MEMORY
The auditory/verbal channel
Spoken
Selecting
Words
Ears
Printed
words
Organizing
Sounds
Selecting
Pictures
Pictures
Eyes
images
words
Organizing
Images
images
Verbal
Model
integrating
Integrating
Prior
Knowledge
Pictorial
Model
The visual/pictorial channel
All the principles for media learning are to
attract attention, reduce split attention, reduce the negative cognitive load
… of audiences
17
認知負荷理論 v.s. 多媒體學習理論
認知負荷理論
多媒體學習認知理論
Cognitive Load Theory
Cognitive Theory for Multimedia Learning
學者
John Sweller 等人
R. E. Mayer 等人
年代
1988 ~ now
2001 ~ now
主體
學習認知、各種學習
學習者導向、多媒體學習
目的
有效的學習
促進學習
基本
假設
認知類
型與處
理
效應
原則
1.工作記憶有限
2.長期記憶無限
3.知識以基模方式儲存
4.基模自動化是基模建構的重要過程
1.雙通道
2.有限容量
3.自動處理
1.內在認知負荷(管理)
2.外在認知負荷(減低)
3.相關認知負荷(增加)
1.本體認知處理(管理)
2.外在認知處理(減低)
3.衍生認知處理(增加)
14項效應
12項原則
18
模型
Motivation
What kind of environment can support instructors
to follow principles of multimedia learning?
PowerPoint?
PowerPoint is one of the most popular softwares,
every one
gets used to it.
ACT!!
But
Is it possible to improve
PowerPoint?
John Sweller
The use of the PowerPoint presentation has been a disaster,
It should be ditched.
overuses it on instructional design!
19
Introduction
• What’s a Trigger-based Animation (TA)?
– a trigger is an object which controls (a sequence of) customized
animations
– an object can be controlled by more than one trigger.
– Information can be triggered in predesigned or optional sequence.
T
1
1
1
2
3
B
1
1
1
3
1
C
4
6
4
1
A
1
1
1
1
All
Seq
seq1
5
6
7
8
10
15
21
28
10
20
35
56
5
15
35
70
1
6
21
56
1
7
28
1
8
1
Pascal’s Triangle
( Yanghui Triangle, 1303 AD 20
)
Introduction
Trigger- based
Animated Instruction
TAI
Trigger- based
Animated Presentation
TAP
Visual Fractals
Leaping
Iterated Function System
Multimedia Learning Theory
Cognitive Load Theory
Cognitive psychology
Trigger- based
Animation
TA
Symmetrical
Patterning
...
Structural Cloning
Method
SSC
AMA
AActivate
Mind
indand
ttention
Art of
M
ttract
athematic
M
AAttention
Animation
Platform
PowerPoint & VBA
21
Demo – Perception
Connection
Context Effect
Motion Induced
Blindness
read or raed
Ehrenstein Illusion
Counting
Gestalt Theory
Tell Color
22
結論
工具簡單
方法有效
過程充滿創意
23
未來的發展
注意力導引
Attention Guiding
24
報告結束
祝大家
樹樹如意
25
個人簡介
• 研究
– 離散數學
– 認知與數位教學
– 數學與藝術
• 聯絡：
– mjchen@mail.nctu.edu.tw
– +886-3-57-31945
– Skype - Alexchenm
• 學歷
– 交通大學 應用數學系博士
– 交通大學 計算機工程研究所碩士
– 交通大學 應用數學系學士
• 阿嬤的家
– ama.nctu.edu.tw
26
Pascal’s Triangle (Yanghui Triangle, 1303 )
T
0
0
1
1
2
3
1
2
1
4
3
4
A
5
6
10
C
How many paths can we walk from T To C?
1
1
1
R
L
R
L
2
3
3
R
L
R
L
5!
= C52  C35
2!3!
R
L
R
4
6
B
R
L
5
R
6
7
7
8
R
L
R
L
R
L
R
L
R
R
L
Ck2n5 = Ck2n5111 +Ck2n51
LL
LL
8
1
0
1
2
3
4
5
2
3
4
5
C14
6
7
8
C 24
to A
to C
to B
9
10
read or raed, it does not matter
D J Guan
===========================================Olny srmat
poelpe can raed tihs.
I cdnuolt blveiee taht I cluod aulaclty uesdnatnrd waht I was rdanieg.
The phaonmneal pweor of the hmuan mnid, aoccdrnig to a
rscheearch at Cmabrigde Uinervtisy, it deosn't mttaer in waht oredr
the ltteers in a wrod are, the olny iprmoatnt tihng is taht the frist and
lsat ltteer be in the rghit pclae. The rset can be a taotl mses and you
can sitll raed it wouthit a porbelm. Tihs is bcuseae the huamn mnid
deos not raed ervey lteter by istlef, but the wrod as a wlohe.Amzanig
huh? yaeh and I awlyas tghuhot slpeling was ipmorantt! if you can
raed tihs psas it on !!
Psas Ti ON !
28
read or raed, it does not matter (0.2)
Olny srmat poelpe can raed tihs.
I cdnuolt blveiee taht
I cluod aulaclty uesdnatnrd waht I was rdanieg.
The phaonmneal pweor of the hmuan mnid,
aoccdrnig to a rscheearch
at Cmabrigde Uinervtisy,
it deosn't mttaer
in waht oredr the ltteers in a wrod are,
the olny iprmoatnt tihng is taht
the frist and lsat ltteer be in the rghit pclae.
The rset can be a taotl mses and
you can sitll raed it wouthit a porbelm.
29
read or raed, it does not matter
Tihs is bcuseae the huamn mnid
deos not raed ervey lteter by istlef,
but the wrod as a wlohe.
Amzanig huh?
yaeh and I awlyas tghuhot slpeling was ipmorantt!
if you can raed tihs psas it on !!
Psas Ti ON !
30
read or raed, it does not matter (0.1)
Olny srmat poelpe can raed tihs.
I cdnuolt blveiee taht
I cluod aulaclty uesdnatnrd waht I was rdanieg.
The phaonmneal pweor of the hmuan mnid,
aoccdrnig to a rscheearch
at Cmabrigde Uinervtisy,
it deosn't mttaer
in waht oredr the ltteers in a wrod are,
the olny iprmoatnt tihng is taht
the frist and lsat ltteer be in the rghit pclae.
The rset can be a taotl mses and
you can sitll raed it wouthit a porbelm.
31
read or raed, it does not matter (c)
Olny srmat poelpe can raed tihs.
I cdnuolt blveiee taht
I cluod aulaclty uesdnatnrd waht I was rdanieg.
The phaonmneal pweor of the hmuan mnid,
aoccdrnig to a rscheearch
at Cmabrigde Uinervtisy,
it deosn't mttaer
in waht oredr the ltteers in a wrod are,
the olny iprmoatnt tihng is taht
the frist and lsat ltteer be in the rghit pclae.
The rset can be a taotl mses and
you can sitll raed it wouthit a porbelm.
32
左腦與右腦 – 說出「字」顏色
黑
綠
黃
藍
藍
黃
黑
紅
黃
黑
藍
黃
紅
藍
黃
紅
男人、女人、豬
代數與邏輯
人和豬有何差別?
人 = 吃飯 + 睡覺 + 上班 + 玩
豬 = 吃飯 + 睡覺 ………………代入上式得
人 =
豬
+ 上班 + 玩
移項得：
人 - 玩 = 豬 + 上班
結論 :
不懂玩的人 = 會上班的豬
男人和女人有何差別？
男人 = 吃飯 + 睡覺 + 掙錢
豬
= 吃飯 + 睡覺
女人 = 吃飯 + 睡覺 + 花錢
豬
= 吃飯 + 睡覺
代入上式得：
男人 = 豬 + 掙錢
代入上式得：
女人 = 豬 + 花錢
移項得：
豬 = 男人 - 掙錢
移項得：
女人 - 花錢 = 豬
所以：
男人 不掙錢 等於豬
結論是：
女人 不花錢 都是豬
綜上所得：
男人為了 讓女人不變成豬 而掙錢！
女人為了 讓男人不變成豬 而花錢！
綜合結論
男人加上女人以後呢？
男人 + 女人 = 豬 + 掙錢 + 豬 + 花錢
男人 + 女人 = 兩頭豬..........
http://bbs.dgcp.cn/thread-41752-1-1.html
男人、女人、豬
• 人 = 吃飯 + 睡覺 + 上班 + 玩，
• 豬 = 吃飯 + 睡覺，
代入上式得： 人 = 豬 + 上班 +
玩，
移項得：人 - 玩 = 豬 + 上班。
結論 : 不懂玩的人 = 會上班的豬!
男人 = 吃飯 + 睡覺 + 掙錢，
豬 = 吃飯 + 睡覺，
代入上式得： 男人 = 豬 + 掙錢，
移項得：豬 = 男人 - 掙錢 ，
所以：男人不掙錢等於豬。
• 女人 = 吃飯 + 睡覺 + 花錢，
豬 = 吃飯 + 睡覺，
代入上式得：女人 = 豬 + 花錢，
移項得：女人 - 花錢 = 豬。
結論是：女人不花錢的都是豬。
• 綜上所得：
男人為了讓女人不變成豬而掙錢！
女人為了讓男人不變成豬而花錢！
但是？男人加上女人以後呢？
男人 + 女人 = 豬 + 掙錢 + 豬 +
花錢
掙錢和花錢將互相抵銷，其結果為：
男人 + 女人 = 兩頭豬..........
http://bbs.dgcp.cn/thread-41752-1-1.html
愛 蓮 說
（宋）周敦頤
原文
水陸草木之花，可愛者甚蕃。晉陶淵明獨愛菊；
自李唐來，世人盛愛牡丹；予獨愛蓮之出淤泥而不染，
濯清漣而不妖，中通外直，不蔓不枝，香遠益清，亭
亭淨植，可遠觀而不可褻玩焉。予謂：菊，花之隱逸
者也；牡丹，花之富貴者也；蓮，花之君子者也。噫！
菊之愛，陶後鮮有聞；蓮之愛，同予者何人；牡丹之
愛，宜乎眾矣。
原文
• 水陸草木之花，可愛者甚蕃。
•晉
陶淵明 獨愛
菊；
自李唐來， 世人
盛愛
牡丹；
• 予獨愛蓮之 出淤泥而不染，濯清漣而不妖，
中通外直，不蔓不枝，香遠益清，
亭亭淨植，可遠觀而不可褻玩焉。
• 予謂：
菊，
花之 隱逸者 也；
牡丹， 花之 富貴者 也；
蓮，
花之 君子者 也。
• 噫！
菊 之愛，陶後鮮有聞；
蓮 之愛，同予者何人；
牡丹之愛，宜乎眾矣。
解說：
愛蓮說
• 水陸草木之花，可愛者甚蕃。
• 晉陶淵明獨愛菊；
自李唐來，世人盛愛牡丹；
• 予獨愛蓮之 出淤泥而不染，濯清漣而不妖，
中通外直，不蔓不枝，香遠益清，
亭亭淨植，可遠觀而不可褻玩焉。
• 予謂：
菊， 花之隱逸者也；
牡丹，花之富貴者也；
蓮， 花之君子者也。
• 噫！
菊之愛，
陶後鮮有聞；
蓮之愛，
同予者何人；
牡丹之愛， 宜乎眾矣。
分析：
愛蓮說
• 水陸草木之花，可愛者甚蕃。
• 晉陶淵明獨愛菊；
自李唐來，世人盛愛牡丹；
• 予獨愛蓮之 出淤泥而不染，濯清漣而不妖， 特立高雅
中通外直，不蔓不枝，香遠益清， 端莊正直
亭亭淨植，可遠觀而不可褻玩焉。 品性高潔
• 予謂：
正－隱逸脫俗
菊，
花之隱逸者也；
反－富貴庸俗
牡丹，
花之富貴者也；
蓮，
花之君子者也。
• 噫！
菊之愛，
陶後鮮有聞；
抱節操者少
蓮之愛，
同予者何人；
高潔君子少
牡丹之愛， 宜乎眾矣。
委婉斥責
總提
賓
主
分述
賓 論品
主
賓 抒懷
主
賓
敘
論