stringtranslate.com

Эффект отмены экспертизы

Эффект отмены экспертизы относится к отмене эффективности методов обучения для учащихся с разным уровнем предшествующих знаний. [1] [2] Основная рекомендация, которая вытекает из эффекта отмены экспертизы, заключается в том, что методы проектирования обучения необходимо корректировать по мере того, как учащиеся приобретают больше знаний в определенной области. Экспертность описывается как «способность свободно выполнять определенный класс задач». [2]

Методы обучения, помогающие учащимся создавать долгосрочные схемы памяти , более эффективны для новичков или людей с низким уровнем знаний, которые подходят к учебной ситуации или задаче без опоры на эти структуры знаний. Напротив, для учащихся с более высоким уровнем знаний или экспертов , т. е. учащихся с большим объемом предварительных знаний о задаче, верно обратное, так что сокращенное руководство часто приводит к лучшей производительности, чем хорошо организованное обучение. [1] [3] Слава Калюга, один из ведущих исследователей в этой области, пишет: «Учебное руководство, которое может быть необходимым для новичков, может иметь негативные последствия для более опытных учащихся». [3]

Эффект отмены экспертных знаний является конкретным примером взаимодействия способностей и лечения (ATI), которое представляет собой более общее явление, при котором образовательная среда, оказывающая положительное воздействие на один тип людей, оказывает нейтральное или даже отрицательное воздействие на другой тип людей. [4]

Теория когнитивной нагрузки

Эффект отмены экспертизы обычно объясняется в рамках когнитивной нагрузки . [3] [5] Теория когнитивной нагрузки предполагает, что существующие когнитивные ресурсы учащегося могут влиять на эффективность методов обучения. [6] Целью любой учебной задачи является построение интегрированных ментальных представлений соответствующей информации, что требует значительных ресурсов рабочей памяти . Чтобы выполнить задачу без перегрузки рабочей памяти, необходима некоторая форма руководства.

Учащимся с низким уровнем знаний не хватает знаний на основе схем в целевой области, поэтому это руководство исходит от учебных поддержек, которые помогают снизить когнитивную нагрузку, связанную с новыми задачами. Если инструкция не обеспечивает руководства, учащиеся с низким уровнем знаний часто прибегают к неэффективным стратегиям решения проблем, которые перегружают рабочую память и увеличивают когнитивную нагрузку. Таким образом, учащиеся с низким уровнем знаний получают больше пользы от хорошо направляемого обучения, чем от сокращенного руководства. [1]

Напротив, учащиеся с более высоким уровнем знаний попадают в ситуацию со знанием на основе схем, которое обеспечивает внутреннее руководство. Если предоставляется дополнительное учебное руководство, это может привести к обработке избыточной информации и увеличению когнитивной нагрузки. «Учащимся придется соотносить и согласовывать связанные компоненты доступной базы долговременной памяти и внешне предоставленного руководства. Такие процессы интеграции могут налагать дополнительную нагрузку на рабочую память и сокращать ресурсы, доступные для изучения новых знаний». [1] В этом случае внешнее руководство становится избыточным по отношению к внутренним схемам учащегося и менее полезно, чем метод сокращенного руководства.

Различное влияние внешнего учебного руководства на учащихся с разным уровнем предшествующих знаний

Хотя это объяснение эффекта отмены экспертизы, основанное на теории когнитивной нагрузки, является правдоподобным, следует иметь в виду несколько оговорок. Во-первых, многие исследования, демонстрирующие эффекты отмены экспертизы, опираются на субъективные измерения когнитивной нагрузки. [7] [8] Например, одним из распространенных измерений является оценка сложности задания учащимися по шкале от 1 (очень легко) до 7 (очень сложно): «Насколько легко или сложно было выполнить это задание?» [9] [10] [11] Некоторые исследователи утверждают, что такие оценки все чаще используются в качестве эффективного и достоверного измерения субъективной когнитивной нагрузки. [9] Однако другие подвергают сомнению использование субъективных измерений. Например, некоторые подвергают сомнению способность людей предоставлять точные самоотчеты об умственных усилиях. [12] Другие предполагают, что нет способа узнать, как субъективные оценки соотносятся с фактической когнитивной нагрузкой. [13] [14] Во-вторых, эффекты отмены экспертных знаний были обнаружены в исследованиях за пределами парадигмы когнитивной нагрузки, что указывает на то, что альтернативные объяснения остаются жизнеспособными. [1] Например, ряд объяснений сосредоточены на мотивационных процессах. [15] [16]

Примеры

Эффект отмены экспертизы был обнаружен в различных областях и для различных методов обучения. Ниже перечислены лишь несколько примеров, все из которых более подробно описаны в Kalyuga, Ayres, Chandler, & Sweller, 2003. [3]

Взаимодействие между уровнями знаний и эффектом рабочего примера : рабочие примеры предоставляют постановку проблемы, за которой следует пошаговая демонстрация того, как ее решить. Рабочие примеры часто противопоставляются решению открытых проблем, в которых обучающийся несет ответственность за предоставление пошагового решения. Учащиеся с низким уровнем знаний получают больше пользы от изучения структурированных проработанных примеров, чем от самостоятельного решения проблем. Однако по мере роста знаний решение открытых проблем становится более эффективной учебной деятельностью. [17]

Взаимодействие между уровнями знаний и эффектом воображения: Эффект воображения возникает, когда представление учебного материала более эффективно, чем его изучение. Идея заключается в том, что представление материала способствует созданию и построению ментальных представлений. Как правило, учащиеся с низким уровнем знаний получают больше пользы от изучения учебного материала, чем от его представления. Однако по мере увеличения знаний представление процедуры или набора отношений становится более эффективной учебной деятельностью. [18]

Взаимодействие между уровнями знаний и эффектом разделенного внимания : Эффект разделенного внимания возникает, когда два или более связанных источника информации представлены отдельно друг от друга во времени или пространстве (например, текст, расположенный отдельно от диаграммы). Мысленная интеграция двух частей может потребовать значительных ресурсов рабочей памяти. Если источники предоставляют схожую информацию, есть два варианта уменьшения разделенного внимания: один — физически объединить два источника информации, а другой — просто исключить один из них. Для учащихся с низким уровнем знаний физическая интеграция двух или более источников информации более полезна, чем исключение одного из источников. Однако по мере увеличения знаний исключение одного из источников становится более эффективным методом обучения. [19]

Взаимодействие между уровнями знаний и сегментацией в мультимедийном обучении : сегментация — это стратегия, используемая для управления когнитивной нагрузкой, особенно при мультимедийном обучении. Создавая перерывы в учебном материале (например, разделяя анимации на несколько видео), сегментация снижает когнитивную нагрузку, предоставляя учащемуся время для обработки и размышления над информацией. [20] Кроме того, сегменты указывают, какая информация важна, путем разбиения информации на фрагменты. Исследование, проведенное Спанджерсом и др. (2011), предполагает эффект реверсии экспертизы при использовании сегментации в анимации. В то время как учащиеся с низким уровнем знаний извлекли пользу из обучения по анимированному материалу, который был сегментирован, учащиеся с высоким уровнем знаний этого не сделали. Хотя в этом исследовании не было никакой разницы в производительности, участники указали на разницу в умственных усилиях и эффективности между учащимися с низким уровнем знаний и учащимися с высоким уровнем предыдущих знаний. Авторы рекомендуют использовать сегментацию анимации для учащихся с низким уровнем предыдущих знаний и использовать непрерывную анимацию для учащихся с высоким уровнем предыдущих знаний. [21]

Адресация

Адаптивное затухание в рабочих примерах

Исследования, посвященные эффекту отмены экспертных знаний, обнаружили, что рабочие примеры, особенно те, которые «адаптируют исчезновение рабочих примеров к растущему уровню экспертных знаний отдельных студентов», [22] эффективны для улучшения результатов обучения (Аткинсон и др. 2003; Ренкль и др. 2002, 2004; Ренкль и Аткинсон 2007). [22] Рабочие примеры снижают когнитивную нагрузку, уменьшая «требование решения проблем за счет предоставления отработанных решений». [22]

Ключевым фактором успеха отработанных примеров является использование постепенного затухания отработанных шагов по мере продвижения учащегося по инструкции. В то время как фиксированное затухание (заранее определенные точки затухания без индивидуальной связи с учащимся) обеспечивает лучшие результаты, чем общее решение проблем, результаты адаптивного затухания показали даже лучшее усвоение знаний учащимся. Адаптивное затухание — это затухание отработанных шагов в ответ на демонстрацию понимания учащимся, что позволяет учащимся с более высокими знаниями продвигаться таким образом, чтобы минимизировать эффект отмены экспертизы.

Появление интеллектуального обучающего программного обеспечения, такого как Cognitive Tutor , которое может отслеживать обучение студентов и оценивать приобретение знаний, обеспечивает платформу, в рамках которой может применяться адаптивное затухание. В ответ на оценки учащихся программное обеспечение может предоставлять встроенные «адаптивные индивидуализированные механизмы затухания примеров». [22] Чтобы гарантировать, что учащиеся не испытают эффект отмены опыта, такое программное обеспечение должно проводить дальнейшую, постоянную оценку прогресса учащихся и вносить коррективы для адаптации и предоставления «оптимального затухания примеров» [22] , которое отвечает потребностям отдельного учащегося.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ abcde Калюга, С. (2007). Эффект отмены экспертизы и его значение для обучения, адаптированного под учащегося. Обзор педагогической психологии , 19, 509–539.
  2. ^ ab Калюга, С., Райкерс, Р., Пасс, Ф. (2012). Образовательные последствия эффекта отмены экспертизы в обучении и выполнении сложных когнитивных и сенсомоторных навыков. Обзор педагогической психологии, 24, 313-337.
  3. ^ abcd Калюга, С., Айрес, П., Чандлер, П. и Суэллер, Дж. (2003). Эффект отмены экспертизы. Педагогический психолог , 38, 23-31.
  4. ^ Cronbach, LJ, & Snow, RE (1977). Способности и методы обучения: Справочник по исследованию взаимодействий. Нью-Йорк: Ирвингтон
  5. ^ Калюга, С. (2009). Разработка знаний: перспектива когнитивной нагрузки. Обучение и инструкция, 19, 402-410.
  6. ^ Свеллер, Дж., ван Мерриенбур, Дж. Дж. Г. и Паас, Ф. (1998). Когнитивная архитектура и учебный дизайн. Обзор педагогической психологии, 10, 251-296.
  7. ^ Айрес, П. (2006). Использование субъективных измерений для обнаружения вариаций внутренней когнитивной нагрузки в задачах. Обучение и инструкция, 16, 389-400.
  8. ^ Паас Ф., Туовинен Дж. Э., Табберс Х. и ван Гервен П. (2003). Измерение когнитивной нагрузки как средство развития теории когнитивной нагрузки. Педагог-психолог, 38, 63-71.
  9. ^ ab Калюга, С., Чандлер, П. и Суэллер, Дж. (2004). Когда избыточный экранный текст в мультимедийном техническом обучении может помешать обучению. Человеческие факторы, 46, 567-581.
  10. ^ Калюга, С., Чандлер, П. и Суэллер, Дж. (2000). Включение опыта учащегося в разработку мультимедийного обучения. Журнал педагогической психологии, 92, 126-136.
  11. ^ Mayer, RE, & Chandler, P. (2001). Когда обучение на расстоянии одного клика: способствует ли простое взаимодействие с пользователем более глубокому пониманию мультимедийных сообщений? Журнал педагогической психологии, 93, 390-397.
  12. ^ Шноц, В. и Куршнер, К. (2007). Пересмотр теории когнитивной нагрузки. Обзор педагогической психологии, 19, 469-508.
  13. ^ Брункен, Р., Плаас Дж. Л. и Лейтнер, Д. (2003). Прямое измерение когнитивной нагрузки в мультимедийном обучении. Педагогический психолог, 38, 53-61.
  14. ^ Киршнер, П. А., Айрес, П. и Чандлер, П. (2011). Современные исследования когнитивной нагрузки: хорошее, плохое и уродливое. Компьютеры в поведении человека, 27, 99-105.
  15. ^ Paas, F., Tuovinen, JE, van Merrienboer, JJG, & Darabi, AA (2005). Мотивационный взгляд на связь между умственными усилиями и производительностью: оптимизация вовлеченности учащихся в обучение. Исследования и разработки образовательных технологий, 58, 193-198.
  16. ^ Шноц, В. (2010). Повторный анализ эффекта отмены экспертизы. Instructional Science, 38, 315-323.
  17. ^ Ренкл, А. и Аткинсон, Р. К. (2003). Структурирование перехода от изучения примеров к решению проблем при приобретении когнитивных навыков: перспектива когнитивной нагрузки. Педагогический психолог, 38, 15-22.
  18. ^ Купер, Г., Тиндалл-Форд, С., Чандлер, П. и Суэллер, Дж. (2001). Обучение посредством воображения процедур и концепций. Журнал экспериментальной психологии: прикладная, 7, 68-82.
  19. ^ Калюга, С., Чандлер, П. и Суэллер, Дж. (1998). Уровни экспертности и учебный дизайн. Человеческий фактор, 40, 1-17.
  20. ^ Майер, Р. и Морено, Р. (2003). Девять способов снижения когнитивной нагрузки при мультимедийном обучении. Педагогический психолог. 38, 43-52.
  21. ^ Spanjers, IAE, Wouters, P., van Gog, T., van Merrienboer, JJG (2011). Эффект изменения экспертных знаний сегментацией при обучении на основе анимированных отработанных примеров. Computers in Human Behaviour. 27, 46-52.
  22. ^ abcde Salden, RJCM, Aleven, V., Schwonke, R., & Renkl, A. (2008). Эффект смены опыта и примеры решения проблем с помощью репетитора. Instructional Science, 38, 289-307.