了解多媒體學習的科學是設計多媒體教案的第一步，因為教案的設計應該符合我們對人類智能產生的了解。第二步就是了解多媒體教學的實證科學。 因為它可以提供我們一些明確的手段來執行有效的多媒體教學。為了要達到有效的學習，我們在設計教案之前要先設立合理的教學目標，來說明學習者的預期知識變化。 然後才是開始製作還有執行多媒體教案，最後再評估學生的學習成效。
以下說明教師使用多媒體教學時。 在設定學習目標以及製作教案的一些實證原則。
首先我們要了解學習者的認知系統在學習時進行的三個任務：
任務1: 額外的認知處理(extraneous processing):與學習目標無關的認知處理，由不良的教學設計所引起。例如，當描述心臟如何工作的文字在書的某一頁，而相應的插圖在另一頁時，就會造成外在的加工，因此學習者不得不在文字和插圖之間來回掃描，佔用寶貴的工作記憶。
建議1: 教師可以使用下列原則製作教材。 以減少學習者在學習過程中額外的認知處理。，
一致性(Coherence)原則: 刪除與學習目標不相關的資訊，無論它有多美麗。
信號(Signaling)原則: 使用大綱、標題和諸如 "第一，第二，。第三 "的指針性詞語來突出或排序學習材料的重點。
連續性(Continuity) 原則: 讓教材中的文字靠近而不是遠離頁面或屏幕上圖形的相應部分。例如，在描述人類心臟的圖中，描述每個腔室的文字應該放在相應的腔室旁邊。
任務2. 必要的認知處理 (essential processing): 在工作記憶中對課程中的重要資訊進行選擇與組織以形成一個心智表徵的認知過程。例如我現在看到一隻動物從我面前走過， 他的影像和聲音由我的視覺和聽覺感覺記憶區傳遞到工作記憶區之後，經過處理就成為一個形象(心智表徵)。 這個形像在跟我長期記憶區塊裡面對動物的知識作聯合，我就可以辨認出這是一隻貓或是狗。 當然這是一個很簡單的例子。 但是如果我來自一個只有人類生長的星球，我從來沒有看過任何人以外的動物，在我的長期記憶裡面也沒有存在關於動物的知識。 那我可能無法選擇輸入資訊中重要的部份到我的工作記憶，且組織成一個具體的心智表徵。
建議2: 教師可以使用下列原則製作教材，以優化學習者在學習過程中必要的認知處理。
預習(pre-training)原則: 當人們已經知道關鍵概念的名稱和特徵時，他們從多媒體課程中學習的效果會更好。例如，在接受關於人類心臟如何工作的步驟的解釋之前，學習者應該接受關於每個主要部分的名稱和特點的預先訓練。
分段(segmenting)原則: 當一個連續的或大型的課程被分解成數個較小的學習內容時，人們會學得更好。也就是”掌握學習(Mastery learning)”的概念。例如，在一個敘述關於人類心臟如何工作的影片中，可以在幾個關鍵點上停止，讓學習者有反思的空間(清空工作記憶) ，當學習者按下 "繼續 "按鈕時影片再繼續撥放。
模式(modality)原則: 多媒體課程版面中使用圖片加上少許必要的文字。應該用語言說明版面中的圖，這可以將信息從可能過載的視覺-圖像路徑轉移到未被充分利用的聽覺-語言路徑。
任務3. 生成性認知處理 (generative processing): 是指是組織和整合資訊的認知過程。 如此才能引起有意義的學習。這是由學習者的學習動機引起的。即使學習者有可用的認知能力，他們也可能不會進行深度學習，因為他們對這個主題不感興趣。
建議3 : 教師可以使用下列原則製作教材。 以增強學習者的學習動機
多媒體(multimedia)原則: 人們從文字和圖片中學習比從單純的文字中學習更好。例如，與其僅僅用文字來解釋心臟如何工作的步驟，不如增加一系列的插圖框架來顯示心臟的每一種狀態。
個人化(personalisation)原則: 當話語以對話或禮貌的形式而不是以正式或直接的形式傳遞時，人們會學得更好。例如，當敘述者談論 "你的心臟 "而不是 "心臟 "時，人們學習效果更好。
語音(voice)原則: 當敘述者以人聲而非電腦語音說話時，人們從多媒體課程中可以學習得更好。這背後的理由是，當人們覺得自己與敘述者處於社會夥伴關係中時，他們會更努力地去理解敘述者所講的內容。
那最後我們應該要如何評估學習者的學習成效呢? 我們可以使用通過保留測試(retention test)和轉移測試(transfer tests)來評估學習成果。保留測試衡量學習者對所展示的材料的記憶程度，例如他或她是否能夠回憶起或認出所展示過的教學內容。轉移測試衡量學習者將所學知識應用於新情況的程度。
學習者在保持和轉移測試中的表現模式表明了他學習的品質：
在兩種測試中都表現不佳=沒有學習。
在保持測試中表現良好，轉移測試中表現不佳=死記硬背表示。
在兩種測試中都表現良好=有意義的學習。
Ok，終於介紹完了多媒體的認知與教學理論。 在大師的說明下覺得自己製作多媒體教案的模式可以打個85分吧。 我覺得我最常犯的錯誤在教材編輯上就是沒有辦法斷捨離(一致性原則:減少外在負荷)。 還有我曾經嘗試使用電腦合成的語音作影片的旁白 (老實說我覺得在錄製英文錄影帶的時候這個很有用)。 學生的學習動機這件事真的很難強求…Anyway，這篇文章真是篇經典的多媒體教案製作心法，與大家分享。
