Cognitive Load and Virtual Learning Environments. Margie Meacham

W artykule omawiane jest zjawisko obciążenia poznawczego wg teorii Swellera.
Sweller ponownie przeanalizował swoją teorię i zaktualizował ją, aby uwzględnić nowe odkrycia naukowe i znacząco odmienne doświadczenia związane z uczeniem się, jakie obserwujemy w dzisiejszym hipercyfrowym świecie.
Kluczowym założeniem teorii jest to, że ludzki mózg ma dyskretną, ograniczoną zdolność do zapamiętywania i przetwarzania nowych informacji, które obejmują uczenie się. Informacja może stać się obciążeniem poznawczym i objąć każdy bodziec, który jest częścią doświadczenia. Każdy bodziec, który nie jest konieczny do osiągnięcia celu uczenia się, odwraca uwagę od przetwarzania istotnych informacji i potencjalnie utrudnia naukę. Obciążenie poznawcze dotyczy procesów zachodzących w pamięci krótkotrwałej (roboczej) i kiedy minie okres integrowania nowej wiedzy z tym, co już uczący wie, następuje przeniesienie informacji do pamięci długotrwałej, która ma nieograniczoną zdolność do zatrzymywania i odzyskiwania tego, co już się ktoś się nauczył. W stosunku do dorosłych obciążenie poznawcze rozróżnia nowicjuszy i ekspertów. W przypadku ekspertów informacje potrzebne nowicjuszom mogą stanowić dla nich zbędą wiedzę, czyli zbędne obciążenie poznawcze i wręcz czynnik rozpraszający.
Autorka wskazuje na przejawy tej teorii w zajęciach synchronicznych realizowanych w środowisku cyfrowym, w przypadku grup uczestników o mieszanym poziomie ekspertyzy (nowicjusze i eksperci) i wymienia charakterystyczne towarzyszące temu zjawiska:

• Efekt odwrócenia wiedzy. Dedykowanie treści potrzebnej nowicjuszom może zwiększyć poziom obciążenia poznawczego ekspertów, które może przeszkodzić w przetwarzaniu nowych informacji.

• Efekt interaktywności elementów. Efekt jest związany ze złożonością i interakcją poszczególnych elementów składających się na daną kompetencję/umiejętność np. kompetencje komunikacyjne w pracy z klientem. Interakcja tych elementów zwiększa obciążenie poznawcze i jest szczególnie trudna dla nowicjuszy. Początkujący chętniej będą się uczyć, kiedy mogą kolejno skupić się na poszczególnych elementach.

• Efekt zanikania wskazówek. Skala potrzebnych uczącym się wskazówek i wsparcia maleje wraz ze wzrostem ekspertyzy. Projektowanie wsparcia uczenia się on-line powinno uwzględniać ten efekt i np. wraz ze wzrostem poziomu kompetencji uczestników tworzyć asynchroniczny dostęp do dodatkowych materiałów i wskazówek. Osoby w miarę potrzeb korzystają indywidualnie z tej pomocy.

• Przejściowy efekt informacyjny. Kiedy uczący się zapoznają się materiałem np. filmowym starają się zachować w pamięci roboczej to, co było wcześniej, wystarczająco długo, aby dotrzeć do końca materiału. Dla nowicjuszy jest to wyzwanie związane z zapamiętaniem, a dla ekspertów może to być dodatkowo obciążające. Jednym ze sposobów na złagodzenie tego efektu jest zapewnienie uczniowi indywidualnej kontroli nad tempem przetwarzania informacji np. możliwości zatrzymywania materiału. Z tego powodu prezentacja instruktora „na żywo” może okazać bardziej obciążająca.

• Efekt samozarządzania i samowyjaśniania. Te dwa efekty są ze sobą ściśle powiązane. Dzięki samozarządzaniu uczy się uczących się, jak radzić sobie z obciążeniem poznawczym, aby sami podejmowali kroki, aby zminimalizować negatywne skutki zewnętrznego obciążenia i rozproszenia. Efekt samoobjaśniania skłania uczniów do przyswojenia tego, czego się nauczyli, zatrzymując się w kluczowych momentach i podsumowując to, czego się do tej pory nauczyli.

• Efekt odstępu. Częste i krótkie odstępy (przerwy) w koncentracji na danym materiale mogą zmniejszyć skalę obciążenia poznawczego.

• Efekt wyobraźni. Dla mózgu wyobrażone zdarzenie o wysokiej wierności jest podobne do tego samego zdarzenia w świecie rzeczywistym. Oznacza to, że można doskonalić umiejętności, wyobrażając sobie siebie w praktycznych doświadczeniach. Jednak, aby wyobraźnia działała, uczestnicy muszą wcześniej znać wizualizowane zachowania z praktyki. Korzystanie z doświadczeń i pamięci długotrwałej ogranicza konieczność dodatkowego obciążenia poznawczego.

• Efekt zbiorowej pamięci roboczej. Jeśli nie można zminimalizować obciążenia poznawczego, kolejnym sposobem jest praca grupowa. Kiedy ludzie pracują razem, żadna osoba nie musi pamiętać wszystkiego o zachowaniu lub procesie, który studiuje. Używanie grup breakout w wirtualnym otoczeniu dodaje różnorodności, buduje społeczne uczenie się i wykorzystuje efekt zbiorowej pamięci roboczej. A w dalszej części artykułu autorka namawia do tego, aby twórczo wykorzystać środowisko i narzędzia cyfrowe do wsparcia uczenia się i minimalizowania zbędnego obciążenia poznawczego min. poprzez różnorodność metod i narzędzi, włącznie z kreatywnym przeniesieniem uczących się poza środowisko wirtualne (wyobraźnia) uwzględnienie nowicjuszy i ekspertów, zapewnienie uczącym się jak największej kontroli nad sposobem korzystania z treści multimedialnych.