بهینه سازی یادگیری از پیام‌های چندرسانه‌ای از طریق کمینه سازی بار شناختی …

شناختی مهیر یعنی نقش فعال یادگیرنده اشاره دارد. امکان کنترل سرعت ارائه مطالب با کاهش میزان اطلاعاتی که در هر زمان می‌بایست در حافظه‌کاری پردازش شوند بار شناختی را کاهش می‌دهد و از تحمیل بار بیش از اندازه به هر یک از مجراهای حافظه کاری جلوگیری می‌کند و همچنین با فرصت دادن به سازماندهی و یکپارچه سازی مطالب ارائه شده، یادگیری بهبود می‌یابد (مهیر، ۲۰۰۵). گینز (۲۰۰۵) نیز در یک بررسی فرا- تحلیلی بر روی ۴۳ اثر مستقل به این نتیجه رسید که اثر وجه حسی در آن دسته از مطالعاتی که سرعت آموزش توسط سیستم تنظیم شده نسبت به مطالعاتی که یادگیرنده خود سرعت ارائه را کنترل کرده است قوی‌تر و بزرگ‌تر بود.
با توجه به آنچه گذشت اثر وجه حسی به عنوان یکی از اصول اساسی در یادگیری چندرسانهای احتمالاً توسط عامل کنترل سرعت آموزش تعدیل می‌گردد، به طوری که در شرایط یادگیرنده- سرعت نه تنها متن به اندازه گفتار اثر بخشی دارد که حتّی در شرایطی بهتر از گفتار عمل می‌کند (برای مثال، به تبرز، ۲۰۰۲ مراجعه کنید). پژوهشها نشان دادهاند که یادگیرندگان در کنترل سرعت انیمیشن نه تنها محتوا را خیلی لذت‌بخش می‌یابند، بلکه آزمون‌های یادگیری عمیق را بهتر از یادگیرندگانی انجام می‌دهند که کنترلی بر انیمیشن ندارند. این نتیجه حتّی زمانی یافت شد که کنترل در کمترین میزان خود بود، برای مثال تصمیم‌گیری در مورد زمان شروع اسلاید بعدی (مه‌یر و چندلر، ۲۰۰۱). از سوی دیگر اگر یادگیرنده دارای معلومات قبلی کم نسبت به محتوای ارائه شده باشد یا انیمیشن‌ها پیچیده باشد، ممکن نیست وقت کافی برای سازماندهی کلمهها و تصویرها و یکپارچهسازی آنها داشته باشد؛ به طوری که تا کلمهها و تصویرها مربوط را از یک بخش ارائه انتخاب کند بخش دیگر شروع می‌شود. یادگیرنده به زمان بیشتری برای پردازش عمیق‌تر نیاز دارد و بنابراین این وضعیت به افزایش بار شناختی منجر می‌شود. بار شناختی تحمیل شده هم بستگی به ماهیت درونزاد محتوای یادگیری (بار شناختی درونزاد) و هم چگونگی ارائه محتوا (بار شناختی برونزاد) دارد. به عنوان یک تکنیک آموزشی برای غلبه بر این مشکل پیشنهاد شده است که مطالب آموزشی به بخشهای کوچک معناداری تقسیم شود (مهیر، ۲۰۰۵؛ کلارک و مه‌یر، ۲۰۰۸؛ مهیر و چندلر، ۲۰۰۱). به این ترتیب با بخش بخش کردن و قرار دادن مجموعه مکث‌هایی در طول ارائه، مطالب را می‌توان به صورت تقطیع شده به افراد ارائه داد (مه‌یر و مورینو، ۲۰۰۳؛ مورینو و مهیر، ۲۰۰۷).
اثر تقطیع عبارت است از اینکه یادگیرندگان تبیین‌های چندرسانه‌ای را زمانی بهتر می‌فهمند که این تبیین‌ها به صورت قطعه‌هایی در کنترل یادگیرنده، به جای پیوسته و مداوم، ارائه شود (مهیر، ۲۰۰۵). تقطیع موجب به حداقل رساندن میزان اطلاعات مورد نیاز برای پردازش در حافظه کاری در یک زمان میشود و در نتیجه به کاهش بار شناختی میانجامد (مه‌یر و چندلر، ۲۰۰۱). به هر حال، پژوهشهای بیشتری مورد نیاز است تا اثرهای مجزای تقطیع و تعامل یادگیرنده با سیستم را تعیین کنند. این جداسازی را میتوان از خلال مقایسه دانش‌آموزانی که ارائه‌های چندرسانه‌ای را یا به شکل مکث‌های ذاتی سیستم بعد از هر قطعه یا به شکل مکث‌های کنترل شده توسط یادگیرنده بعد از هر قطعه دریافت کنند، به دست آورد (مه‌یر و مورینو، ۲۰۰۳). وجود مکث در انیمیشن باعث می‌شود یادگیرندگان به پردازش جریان مستمر اطلاعات بدون بار اضافی مفهومی و دریافتی توانمند شوند و اطلاعات جدید می‌توانند بطور خودکار و سریع در مدل ذهنی پردازش و یکپارچهسازی شوند. همچنین با قرار دادن دکمه «play » بر روی صفحه رایانه به یادگیرنده این اختیار داده شود تا با درونسازی مطالب قبل قطعه بعدی را انتخاب کند و اینجاست که یادگیرنده قادر به سازماندهی و یکپارچه‌سازی کلمهها و تصویرها انتخابی خواهد شد (کلارک و مه‌یر، ۲۰۰۸؛ هسلر[۳۴]، کریستین[۳۵] و سوئلر، ۲۰۰۷).
برای مثال، مه‌یر و چندلر (۲۰۰۱) در مطالعه خود به این نتیجه رسیدند که دانشجویانی که تعامل کمی با سیستم داشتند و محتوای ارائه شده را به صورت تقطیع شده با زدن دکمه «ادامه» کنترل می‌کردند نسبت به گروهی که مطالب را به صورت مستمر دریافت می‌کردند عملکرد بهتری در آزمون انتقال از خود نشان دادند. همچنین در پژوهشی که مورینو (۲۰۰۷) در زمینه آموزش مهارتهای تدریس با گروهی از معلمان انجام داد به این نتیجه رسید گروهی که مطالب ارائه شده را به صورت تقطیع شده دریافت کردند نسبت به گروهی که همه مطالب را به صورت مستمر دیده بودند در آزمون‌های یادسپاری و انتقال عملکرد بالاتر و تلاش ذهنی کمتری نشان دادند.
مطالعات مختلفی که اثر مثبت تقطیع مطالب را بر یادگیری نشان دادهاند غالباً بدین صورت طراحی شده است که یادگیرندگان قادر به کنترل سرعت ارائه مطالب بودند و تق‍طیع فقط برای گروه یادگیرنده سرعت ارائه شده و گروه سیستم سرعت فقط ارائه متوالی را دریافت ‌کردهاند. در مطالعهای که مه‌یر، مورینو، بایر[۳۶] و واگ[۳۷] (۱۹۹۹) انجام دادند مشخص شد دانشجویانی که یک انیمیشن گفتاری نمایش دهنده شکلگیری صاعقه را به صورت بخش بخش با سرعت سیستم دیدند، بهتر از کسانی که همه مطالب را به صورت متوالی دیده بودند در آزمونهای یادسپاری، همانندسازی و انتقال عمل کردند. در این آزمایش هیچ تعاملی بین یادگیرنده و سیستم وجود نداشت. تعامل یاگیرنده با سیستم می‌تواند یک کنترل ساده بر سرعت و مسیر انیمیشن با یک فعالیت یادگیری مناسب باشد یا میتواند شامل میزان بالایی از تعامل درونی با یک تکلیف یادگیری مناسب باشد که یادگیرندگان را به ایجاد فرضیه‌ها و آزمودن آنها از طریق توزیع پارامترها تشویق کند (بترانکورت[۳۸]، ۲۰۰۵). در حالت اخیر انیمیشن تبدیل به یک شبیه‌سازی می‌شود و یادگیری حالت اکتشافی پیدا میکند. به هر حال، این سؤال که تقطیع ذاتی سیستم یا تقطیع توسط یادگیرنده کدامیک بیشتر موجب کاهش بار شناختی حافظه کاری و بهبود یادگیری معنادار میشود هیچ مطالعه مستقیمی در ادبیات بررسی شده یافت نشد.
به طور خلاصه، هدف مطالعه حاضر آزمون اثر وجه حسی و کنترل سرعت ارائه مطالب تقطیع شده در کاهش بار شناختی و بهبود یادگیری یادگیرندگان نوجوان در یک محیط یادگیری چندرسانهای مبتنی بر رایانه بود. در این راستا چهار گروه آزمایشی (انیمیشن و گفتار تقطیع شده سیستم سرعت، انیمیشن و متن تقطیع شده سیستم سرعت، انیمیشن و گفتار تقطیع شده یادگیرنده سرعت، انیمیشن و متن تقطیع شده یادگیرنده سرعت) مورد مقایسه قرار گرفتند. گروه‌ها از نظر وجه حسی به دو دسته گفتار و متن بر- صفحه و از نظر کنترل سرعت نیز به دو دسته یادگیرنده- سرعت و سیستم- سرعت تقسیم ‌شدند. تنها تفاوت دو گروه اخیر در امکان استفاده از دکمه «نمایش[۳۹]» در حالت آموزش یادگیرنده- سرعت بود. هر دو گروه قطعه اول را دریافت می‌کردند سپس مکث رخ می‌داد. برای گروه سیستم- سرعت بعد از پایان مکث قطعه بعدی شروع می‌شد امّا درگروه یادگیرنده- سرعت در پایان قطعه و با شروع مکث دکمه‌ای به نام «نمایش» روی صفحه ظاهر می‌شد و این آزادی به یادگیرنده داده می‌شود تا قطعه بعدی را در زمانی که خود می‌خواهد انتخاب کند. تحت این شرایط یادگیرندگان قادرند با در اختیار داشتن زمان کافی و مورد نیاز، فرایندهای شناختی مربوط به یادگیری معنادار (شامل سازماندهی و یکپارچهسازی) را به صورت بهینه انجام دهند. یعنی زمانی که آنها به درک مناسبی از یک بخش رسیدند با انتخاب دکمه ” نمایش” به بخش بعد میروند. پس زمان بین مکث تا انتخاب دکمه می‌تواند کوتاه یا بلند باشد و این فعالیت تعامل ساده یادگیرنده با سیستم را در حالت آموزش یادگیرنده- سرعت نشان می‌دهد.
قابل ذکر است که تفاوت این مطالعه با مطالعههای قبلی، مقایسه همزمان دو گروه سیستم- سرعت و یادگیرنده- سرعت در حالت ارائه مطالب تقطیع شده می‌باشد. این مسئله که امکان تعامل با سیستم در قالب کنترل سرعت ارائه مطالب توسط یادگیرنده از سویی منجر به بهبود یادگیری می‌گردد و از سوی دیگر در تقابل با اصل وجه حسی اثر این اصل اساسی را از بین برده و حتی معکوس می‌گرداند تا حدی چالش برانگیز به نظر می‌رسد و نیاز به بررسی دقیق‌تر و بیشتری دارد. مطالعه حاضر نیز به منظور بررسی دقیق‌تر اثرهای وجه حسی و کنترل سرعت ارائه مطالب تقطیع شده بر یادگیری و بارشناختی و نیز اثر متقابل دو اصل مذکور صورت ‌گرفت. سوال اصلی مطرح شده در این مطالعه این بود که یادگیری بیشتر و بهتر یادگیرندگان آیا ناشی از تقطیع مطالب در حالت سیستم- سرعت و یادگیرنده- سرعت خواهد بود و یا امکان کنترل سرعت توسط یادگیرنده و یا ترکیبی از این دو؟ همچنین بیشتر تحقیقات انجام شده قبلی از گروه بزرگسال استفاده کردهاند اما ما برای بسط نتایج مطالعههای قبلی در این مطالعه از یادگیرندگان جوانتر استفاده کردیم تا ملاحظه کنیم آیا به همان نتایجی که گروه بزرگسالان رسیدند خواهیم رسید یا خیر؟
اهمیت موضوع مورد پژوهش
امروزه بیشتر تلاش‌ها صرف توسعه و تولید چندرسانه‌ایهای آموزشی می‌شود، بدون آن که کیفیت آنها مورد توجه قرار گیرد. چندرسانه‌ای‌های آموزشی باید با در نظر گرفتن اصول آموزشی طراحی گردند و کسانی که به طراحی آموزشی می‌پردازند باید به نتایج پژوهش‌ها توجه داشته باشند. بر عکس، عدم رعایت اصول تایید شده چندرسانه ای میتواند تا حد زیادی به ایجاد یادگیری مطلوب آسیب برساند. امّا ابزارهای چندرسانهای که مبنای علمی و پژوهش قوی دارد به یادگیری مناسب‌تر می‌انجامد. طی سالهای اخیر CDهای چندرسانه‌ای مختلفی به بازار راه یافته‌اند، ازدوره ابتدایی گرفته تا سطح دانشگاه که با عنوان نرم‌افزاهاری آموزشی در بین دانش‌آموزان و دانشگاهیان مرسوم هستند با توجه به اینکه علوم دوره راهنمایی، پایه دروسی همچون فیزیک، زیست و شیمی در دوره متوسطه می‌باشند، بنابراین یادگیری درست و عمیق این درس نه تنها کمک شایانی به قوی شدن پایه درسی دانش‌آموزان در دروس ذکر شده می‌کند، بلکه به انتخاب رشته آنها نیز کمک خواهد کرد. آنچه که بیش از هر چیز ضرورت مطالعات حاضر را مشخص می‌سازد پاسخ گویی به سوالاتی است که منجر به طراحی اصولی و بهینه ابزارها و محیطهای یادگیری چندرسانهای میگردد. سوالاتی از این قبیل که: آیا در صورتی که در آموزش سیستم- سرعت هم از تقطیع استفاده شود آیا باز هم آموزش یادگیرنده- سرعت نسبت به آن در میزان بهبود یادگیری بهتر عمل خواهد کرد؟ تا چه اندازه تقطیع و تعامل به شکل‌گیری روانبنه‌های لازم کمک می‌کند؟ و اینکه وجه حسی در صورت تقطیع مطلب چه تأثیری بر یادگیری در هر دو حالت ارائه یادگیرنده- سرعت و سیستم- سرعت خواهد داشت؟
ما با انجام این پژوهش سعی در بهینه سازی یادگیری از پیام‌های چندرسانه‌ای از طریق کمینهسازی بار شناختی داریم که از نتایج حاصل از آن می‌توان در طراحی و تولید چند رسانه‌ای‌های آموزشی مناسب و تأثیر‌گذار در درس علوم و احتمالاً سایر دروس استفاده کرد.
هدفهای پژوهش
هدف کلی پژوهش حاضر، توسعه تحقیقات قبلی در مورد بهینهسازی یادگیری چندرسانه‌ای از طریق آزمایش تقطیع ارائه مطالب بر کاهش بار شناختی و رسیدن به رهنمودهای دقیق‌تر در خصوص چگونگی طراحی محیط‌های یادگیری چندرسانه‌ای است و اینکه کدام شیوه ارائه مطالب و در چه شرایطی مؤثر است. در راستای این هدف کلی هدفهای ویژه زیر دنبال شدند:

حتما بخوانید :
اثربخشی آموزش استرس‌زدایی مبتنی‌بر ذهن‌آگاهی (MBSR) در طرح‌واره‌های هیجانی، کاهش استرس ناباروری و نشانه‌های ...

  • تعیین نقش وجه حسی به عنوان یکی از اصول اساسی یادگیری چندرسانهای در شرایط منحصر به فرد مطالعه حاضر یعنی استفاده از مطالب تقطیع شده
  • تعمیمپذیری اثر وجه حسی یافته شده در محیط‌های چندرسانه‌ای غیر تعاملی به محیط‌های چندرسانه‌ای تعاملی
  • تعیین نقش افزودن تعامل کاربر به بسته یادگیری رایانه- مبنا در کاهش بار شناختی و تقویت یادگیری
  • تعمیمپذیری نتایج به دست آمده از گروه سنی بزرگسال به گروه سنی جوانتر

فرضیه‌ها

  1. ارائه اطلاعات کلامی به صورت گفتاری به جای متن بر- صفحه به بهبود یادگیری کمک می‌کند.
  2. ارائه مطالب تقطیع شده به صورت یادگیرنده سرعت به کاهش بارشناختی و افزایش یادگیری منجر می‌شود.
  3. اثر وجه حسی متن بر بار شناختی و یادگیری از طریق سرعت ارائه مطالب تقطیع شده تعدیل می‌گردد. به عبارت دیگر، در ارائه سیستم- سرعت مطالب تقطیع شده، گفتار بهتر از متن و در ارائه یادگیرنده- سرعت مطالب تقطیع شده، متن بهتر از گفتار به کاهش بارشناختی و افزایش یادگیری منجر می‌شود.

تعریف مفهومی و عملیاتی متغیرها
متغیر مستقل : وجه حسی
تعریف مفهومی: یکی از اصول اساسی در یادگیری چندرسانه‌ای است که بیان می‌کند یادگیری یادگیرندگان از انیمیشن و گفتار بهتر از انیمیشن و متن بر- صفحه است.
تعریف عملیاتی: در این آزمایش مطالب کلامی متناظر با هر قطعه انیمیشن برای یک گروه به صورت گفتاری و برای گروه دیگر به صورت متن بر صفحه ارائه شد.
متغیر تعدیل کننده: کنترل سرعت ارائه مطالب آموزشی تقطیع شده
تعریف مفهومی: در یادگیرنده سرعت ، سرعت ارائه مطالب تقطیع شده تحت اختیار یادگیرنده است. اما در سیستم سرعت، سرعت ارائه مطالب تقطیع شده تحت اختیار سیستم است.
تعریف عملیاتی: در مطالعه حاضر برای هر دوگروه (سیستم- سرعت و یادگیرنده- سرعت) ارائه مطالب آموزشی از پیش تعیین شده در حالت سیستم کل کنترل توسط رایانه انجام می‌گیرند در صورتی که یادگیرنده سرعت تعامل کمی با سیستم دارد بطوری که بخش اول ارائه را دریافت می‌کند سپس دکمه و مکث روی صفحه ظاهر می‌شوند و یادگیرنده به میل خود می‌توانست روی دکمه کلیک کند تا به بخش بعدی برود. هر دو گروه یادگیرنده سرعت و سیستم سرعت مطالب آموزشی را بصورت تقطیع شده به همراه مکث دریافت کردند.
متغیرهای وابسته: یادسپاری ـ انتقال ـ بارشناختی
تعریف مفهومی یادسپاری: میزان یادآوری فرد را از مطالب آموزشی ارائه شده نشان میدهد.
تعریف عملیاتی یادسپاری: برای تعیین میزان به یادسپاری مطالب چندرسانه‌ای در مطالعه مذکور از افراد خواسته می‌شود آنچه را که در طول آموزش یاد گرفته و به خاطر سپرده‌اند شرح دهند، نمره اختصاص یافته به هر شرکتکننده نشان دهنده میزان یادآوری اطلاعات او بود.
تعریف مفهومی انتقال: بیانگر قدرت حل مسائل جدید در موقعیت‌های جدید است.
تعریف عملیاتی انتقال: برای سنجش میزان تعمیم پذیری آموخته‌های فرد از ارائه چند رسانه‌ای به موقعیت‌های جدید سوالاتی طراحی شده‌اند که در بخشهای بعد به تفسیر مورد اشاره قرار می‌گیرند، نمره اختصاص یافته به هر شرکت کننده نشان دهنده میزان تعمیم‌پذیری آموخته‌های فرد بود.
تعریف مفهومی بار شناختی: بار تحمیل شده بر حافظه کاری در طول آموزش که مطابق با نظریه بارشناختی (سوئلر، مرینبوئر[۴۰] و پاس[۴۱]، ۱۹۹۸؛ سوئلر، ۲۰۰۴) به سه نوع بار شناختی (درونزاد ـ برونزاد ـ مربوط) تقسیم می شود.
بار درونزاد: بواسطه پیچیدگی تکلیف یادگیری بوجود می‌آید و فقط وابسته به محتوای یادگیری و تجربه یادگیرنده است.
بار برونزاد: به شیوه ارائه محتوا ربط دارد و توسط طراحان آموزش دستکاری می‌شود.
بار مربوط: به وسیله شناخت عمیق یادگیرنده نظیر سازماندهی و یکپارچگی به وجود می‌آید (سوئلر، ۲۰۰۴)
تعریف عملیاتی بارشناختی: در این مطالعه از یک مقیاس تلاش ذهنی به وسیله پرسشنامه خود- سنجی برای سنجش بارشناختی استفاده می شود، نمره حاصل از این مقیاس نشان دهنده بار تحمیل شده بر شرکت کننده بود.
متغیرهای کنترل: سن ـ جنس ـ دانش‌ قبلی
سن: شرکتکنندگان این پژوهش همگی پایه سوم راهنمایی و ۱۴ ساله بودند.
جنس: شرکتکنندگان این پژوهش همگی دانشآموزان دختر بودند.
دانش‌قبلی: آزمونی به منظور سنجش دانش‌ موجود افراد استفاده شد. (مراجعه شود به پیوست ب)
خلاصه فصل

منبع فایل کامل این پایان نامه این سایت pipaf.ir است