Когнитивная нагрузка и педагогический дизайн

Одним из наиболее важных аспектов разработки любого учебного курса является обеспечение того, чтобы предлагаемая информация была не только понятна обучающемуся, но и чтобы он мог сохранить эту информацию и использовать в дальнейшем. Таким образом, успешный педагогический дизайнер всегда должен быть осведомлен об используемых методах обучения, объеме информации и структуре. Именно по этой причине понимание основ теории когнитивной нагрузки и применение их к учебной программе является важной составляющей, чтобы обучающиеся получили максимальную отдачу от создаваемого курса обучения.

Теория когнитивной нагрузки предполагает, что учащиеся могут эффективно усваивать информацию только в том случае, если она предоставляется таким образом, чтобы она не «перегружала» их умственные способности. Другими словами, наша кратковременная память, или рабочая память, может одновременно сохранять только определенное количество информации (а не бесконечный запас данных). Чем больше информации предоставляется сразу, тем больше вероятность того, что обучающиеся на самом деле не усвоят то, чему их учат, и не смогут использовать эту информацию в дальнейшем. Теория когнитивной нагрузки предполагает, что у каждого человека есть ментальная «схема», представляющая собой ряд структур, которые позволяют нам решать проблемы и думать. Это также позволяет рассматривать несколько различных элементов в рамках урока и рассматривать эти элементы как единый целостный элемент. Другими словами, это то, что формирует нашу базу знаний. Согласно этой теории, существует ключевое различие между учеником и мастером, которое заключается в том, что ученик не создал и не разработал схему, которая есть у мастера.

Теория когнитивной нагрузки придерживается принципов, которые следует учитывать при разработке курса обучения:

1. Вы можете уменьшить объем нагрузки, которая ложится на рабочую память учащихся, интегрируя различные источники информации, а не предоставляя различные источники по отдельности.
2. В задачах или уроках, требующих отработки навыков решения задач, избегайте использования действий, требующих подхода «средства-цели», так как это создаст нагрузку на рабочую память. Вместо этого используйте задачи или примеры, не имеющие цели, чтобы проиллюстрировать эту мысль.
3. Уменьшите объем избыточности при проектировании курса обучения, чтобы уменьшить объем ненужной нагрузки, вызванной повторением, которая ложится на рабочую память.
4. Используйте визуальные и слуховые методы обучения, чтобы увеличить объем кратковременной памяти учащихся, особенно в ситуациях, когда требуются оба типа обучения.

Существует три типа когнитивной нагрузки, которые непосредственно относятся к сценариям электронного обучения:

1. Внутренняя

Это сложность, которая по своей сути связана с определенными задачами или материалами. Проще говоря, некоторые виды деятельности труднее освоить, чем другие. Если они более сложные, то потенциально могут вызвать внутреннюю когнитивную перегрузку.

2. Внешняя

Эта форма когнитивной нагрузки состоит из несущественных, неважных элементов, таких как виды деятельности или учебные материалы, которые заставляют учащихся использовать свои умственные процессы. Например, если вы используете график, который требует дополнительной обработки информации, но на самом деле не является необходимым, это будет примером посторонней когнитивной перегрузки.

3. Уместная

Эти элементы позволяют учащимся направлять свои когнитивные умственные ресурсы на процесс обучения и способствуют развитию базы знаний учащегося.

Для того чтобы имело место реальное обучение, схематическая структура учащегося должна быть изменена в соответствии с Теорией когнитивной нагрузки. Если это произойдет, учащиеся действительно смогут усвоить предоставляемую информацию, обработать ее в своей кратковременной памяти и, наконец, зафиксировать ее в долговременной памяти. В этом случае они смогут опираться на ранее усвоенную информацию, чтобы расширить свою базу знаний.

Однако, если имеет место когнитивная перегрузка, то учащиеся с большей вероятностью будут совершать ошибки, не в полной мере усваивать предметные материалы и в целом прилагать мало усилий. Изменения схематических структур и путей не произойдут просто потому, что учащийся не сможет обработать информацию, предлагаемую в рамках урока. Поэтому, с точки зрения учебного проектирования, курсы обучения должны создаваться таким образом, чтобы снизить когнитивную нагрузку, которая ложится на учащихся. Это даст им возможность более эффективно и легко усваивать то, чему их учат.

Вот несколько советов о том, как можно уменьшить когнитивную перегрузку при разработке курса обучения:

1. Упрощайте

Удалите весь контент, который не является необходимым для процесса обучения. Например, если вы разрабатываете слайд-шоу для предоставления информации, постарайтесь уменьшить количество посторонней графики, которую вы используете повсюду.

2. Используйте различные методы обучения

Представляйте информацию по-разному. Например, предлагайте некоторые данные в устной форме, а другие-визуально, например, с помощью изображений или графиков. Это позволит учащемуся усваивать информацию с использованием различных методов обработки, что уменьшит когнитивную перегрузку.

3. Разбивайте учебный материал на части

Разделите содержание на более мелкие единицы (уроки) и предлагайте продвигаться вперед по курсу только тогда, когда они полностью усвоят текущий материал. Это гарантирует, что они не будут перегружать свою рабочую память и смогут эффективно перемещать информацию в свою долговременную память.

Фундаментальный постулат теории когнитивной нагрузки заключается в том, что качество учебного дизайна повысится, если больше внимания будет уделяться роли и ограничениям рабочей памяти.