E-læring (teori) - E-learning (theory)

E-læringsteori beskriver de kognitive videnskabelige principper for effektiv multimedielæring ved hjælp af elektronisk uddannelsesteknologi .

Multimedie instruktions designprincipper

Begyndende med kognitiv belastningsteori som deres motiverende videnskabelige forudsætning, etablerede forskere som Richard E. Mayer , John Sweller og Roxana Moreno inden for den videnskabelige litteratur et sæt multimedie-instruktionsdesignprincipper, der fremmer effektiv læring. Mange af disse principper er blevet "feltprøvet" i hverdagslære indstillinger og fundet at være effektive også der. Størstedelen af ​​denne undersøgelse er udført ved hjælp af universitetsstuderende, der har fået relativt korte lektioner om tekniske begreber, som de havde ringe forkundskaber med. Imidlertid har David Roberts testet metoden med studerende inden for ni samfundsvidenskabelige discipliner, herunder sociologi, politik og forretningsstudier. Hans longitudinelle forskningsprogram over 3 år etablerede en klar forbedring i niveauet for studerendes engagement og i udviklingen af ​​aktive læringsprincipper blandt studerende, der blev udsat for en kombination af billeder og tekst, over studerende, der kun blev udsat for tekst. En række andre undersøgelser har vist, at disse principper er effektive med elever i andre aldre og med ikke-teknisk læringsindhold.

Forskning med elever, der har større forkundskaber i lektionsmaterialet, finder undertiden resultater, der strider mod disse designprincipper. Dette har fået nogle forskere til at fremføre "ekspertiseeffekten" som et instruktionsprincip for sig selv.

Den underliggende teoretiske forudsætning, kognitiv belastningsteori, beskriver mængden af ​​mental indsats, der er relateret til at udføre en opgave som at falde i en af ​​tre kategorier: germane, iboende og fremmed.

  • Germane kognitiv belastning: den mentale indsats, der kræves for at behandle opgavens information, give mening om den og få adgang til og / eller gemme den i langvarig hukommelse (for eksempel at se et matematisk problem, identificere de involverede værdier og operationer og forstå, at din opgave er at løse det matematiske problem).
  • Iboende kognitiv belastning: den mentale indsats, der kræves for at udføre selve opgaven (for eksempel faktisk at løse matematikproblemet).
  • Ekstern kognitiv belastning: den mentale indsats, der pålægges ved den måde, opgaven leveres på, og som måske eller måske ikke er effektiv (for eksempel at finde det matematiske problem, du skal løse på en side, der også indeholder reklamer for bøger om matematik).

Multimedie-instruktionsdesignprincipperne identificeret af Mayer, Sweller, Moreno og deres kolleger er stort set fokuseret på at minimere fremmede kognitive belastninger og styre iboende og germane belastninger på niveauer, der er passende for eleven. Eksempler på disse principper i praksis inkluderer

  • Reduktion af fremmed belastning ved at eliminere visuelle og auditive effekter og elementer, der ikke er centrale i lektionen, såsom forførende detaljer (kohærensprincippet)
  • Reduktion af germane belastning ved at levere verbal information gennem lydpræsentation (fortælling), mens du leverer relevant visuel information gennem statiske billeder eller animationer (modalitetsprincippet)
  • Styring af iboende belastning ved at opdele lektionen i mindre segmenter og give eleverne kontrol over det tempo, hvormed de bevæger sig frem gennem lektionsmaterialet (segmenteringsprincippet).

Teori om kognitiv belastning (og i forlængelse heraf mange af multimedie-instruktionsdesignprincipperne) er delvist baseret på en model af arbejdshukommelse af Alan Baddeley og Graham Hitch, der foreslog, at arbejdshukommelsen har to stort set uafhængige underkomponenter med begrænset kapacitet, der har tendens til at arbejde parallelt - en visuel og en verbal / akustisk. Dette gav anledning til dobbeltkodningsteori , først foreslået af Allan Paivio og senere anvendt til multimedielæring af Richard Mayer . Ifølge Mayer behandler separate kanaler med arbejdshukommelse auditiv og visuel information under enhver lektion. Derfor kan en elev bruge mere kognitiv behandlingskapacitet til at studere materialer, der kombinerer auditiv verbal information med visuel grafisk information end at behandle materialer, der kombinerer trykt (visuel) tekst med visuel grafisk information. Med andre ord reducerer de multimodale materialer den kognitive belastning, der pålægges arbejdshukommelsen.

I en række studier testede Mayer og hans kolleger Paivios dual-coding-teori med multimediemateriale. De fandt gentagne gange, at studerende, der fik multimedie med animation og fortælling, konsekvent klarede sig bedre med overførselsspørgsmål end dem, der lærer af animation og tekstbaseret materiale. Det vil sige, de var betydeligt bedre, når det gjaldt at anvende det, de havde lært efter at have modtaget multimedier snarere end monomedia (kun visuel) instruktion. Disse resultater blev derefter senere bekræftet af andre forskergrupper.

De indledende undersøgelser af multimedieindlæring var begrænset til logiske videnskabelige processer, der var centreret om årsag og virkning-systemer som bilbremsesystemer, hvordan en cykelpumpe fungerer eller skydannelse. Imidlertid viste efterfølgende undersøgelser, at modalitetseffekten udvidede til andre læringsområder.

Empirisk etablerede principper

  • Multimedieprincip: Dybere læring observeres, når både ord og relevant grafik præsenteres, end når ord præsenteres alene (også kaldet multimedieeffekten). Kort sagt, de tre mest almindelige elementer i multimediepræsentationer er relevant grafik, lydfortælling og forklarende tekst. At kombinere to af disse tre elementer fungerer bedre end kun at bruge en eller alle tre.
  • Modalitetsprincip: Dybere læring opstår, når grafik forklares med lydfortælling i stedet for på skærmen. Der er observeret undtagelser, når eleverne er fortrolige med indholdet, ikke er modersmål for fortællingssproget, eller når kun trykte ord vises på skærmen. Generelt fører lydfortælling til bedre læring end de samme ord, der præsenteres som tekst på skærmen. Dette gælder især for at gå nogen gennem grafik på skærmen, og når det materiale, der skal læres, er komplekst, eller den terminologi, der bruges, allerede er forstået af den studerende (se ellers "præ-træning"). En undtagelse herfra er, når eleven bruger oplysningerne som reference og bliver nødt til at se tilbage på det igen og igen.
  • Sammenhængsprincip: Undgå at inkludere grafik, musik, fortælling og andet indhold, der ikke understøtter læringen. Dette hjælper med at fokusere eleven på det indhold, de har brug for at lære, og minimerer kognitiv belastning på hukommelsen af ​​irrelevant og muligvis distraherende indhold. Jo færre elever kender til lektionens indhold, jo lettere er det for dem at blive distraheret af alt vist, der ikke er direkte relevant for lektionen. For elever med større forudgående viden kan nogle motiverende billeder dog øge deres interesse og læringseffektivitet.
  • Sammenhængningsprincip: Hold relaterede oplysninger sammen. Dybere læring opstår, når relevant tekst (for eksempel en etiket) placeres tæt på grafik, når talte ord og grafik præsenteres på samme tid, og når der præsenteres feedback ved siden af ​​svaret fra eleven.
  • Segmenteringsprincip: Dybere læring opstår, når indhold brydes i små bidder. Opdel lange lektioner i flere kortere lektioner. Opdel lange tekstpassager i flere kortere.
  • Signalprincip: Brug af visuelle, auditive eller timelige signaler for at henlede opmærksomheden på kritiske elementer i lektionen. Almindelige teknikker inkluderer pile, cirkler, fremhævning eller fed skrift og pauser eller vokal vægt i fortællingen. Afslutning af lektionssegmenter, efter at den kritiske information er givet, kan også tjene som en signaleringssignal.
  • Princip for elevkontrol : Dybere læring opstår, når elever kan kontrollere den hastighed, hvormed de bevæger sig frem gennem segmenteret indhold. Eleverne har en tendens til at gøre det bedst, når fortællingen stopper, når et kort, meningsfuldt indholdssegment er givet, og eleven skal klikke på en "fortsæt" -knap for at starte det næste segment. Nogle undersøgelser antyder dog ikke, at eleven overvældes med for mange kontrolmuligheder. At give bare pause- og afspilningsknapper fungerer muligvis bedre end at give pause, afspil, hurtigt fremad, baglæns knapper. Også lærere med høj forudgående viden lærer måske bedre, når lektionen bevæger sig automatisk, men de har en pauseknap, der giver dem mulighed for at stoppe, når de vælger at gøre det.
  • Personaliseringsprincip: Dybere læring i multimedielektioner finder sted, når elever oplever en stærkere social tilstedeværelse, som når der bruges et samtaleskript eller læringsagenter. Effekten ses bedst, når tonen i stemmen er afslappet, uformel og i en 1. person ("jeg" eller "vi") eller 2. person ("dig") stemme. For eksempel, af de følgende to sætninger, formidler den anden version mere af en afslappet, uformel samtaletone:
A. Den studerende skal have den fornemmelse, at nogen taler direkte til dem, når de hører fortællingen.
B. Din elev skal føle, at nogen taler direkte til dem, når de hører din fortælling.
Forskning antyder også, at brug af en høflig stemmetone ("Det kan være en god idé at prøve at multiplicere begge sider af ligningen med 10.") fører til dybere læring for elever med lav forudgående viden end en mindre høflig, mere direkte stemmetone ( "Multiplicer begge sider af ligningen med 10."), men kan forringe dybere læring hos elever med høj forkundskab. Endelig kan tilføjelse af pædagogiske agenter (computertegn) hjælpe, hvis de bruges til at forstærke vigtigt indhold. Lad f.eks. Karakteren fortælle lektionen, påpege vigtige funktioner i grafik på skærmen eller visuelt demonstrere begreber til eleven.
  • Foruddannelsesprincip: Dybere læring opstår, når lektionerne præsenterer nøglebegreber eller ordforråd, inden de præsenterer processerne eller procedurerne i forbindelse med disse begreber. Ifølge Mayer, Mathias og Wetzel, "Før du præsenterer en multimedieforklaring, skal du sørge for, at eleverne visuelt genkender hver hovedkomponent, kan navngive hver komponent og kan beskrive de vigtigste tilstandsændringer for hver komponent. Kort sagt, sørg for at elever bygger komponentmodeller før præsentere en årsag og virkning forklaring på, hvordan et system fungerer. " Andre har dog bemærket, at inkludering af præ-træningsindhold synes at være vigtigere for elever med lav forkundskab end for studerende med høj forkundskaber.
  • Redundansprincip: Dybere læring opstår, når lektionsgrafik forklares ved lydfortælling alene snarere end lydfortælling og tekst på skærmen. Denne effekt er stærkere, når lektionen er tempofyldt, og eleverne kender ordene. Undtagelser fra dette princip inkluderer: skærme uden visuelt indhold, elever, der ikke er modersmål for kursusproget, og placering af kun et par nøgleord på skærmen (dvs. mærkning af kritiske elementer i det grafiske billede).
  • Ekspertiseffekt: Instruktionsmetoder, som dem der er beskrevet ovenfor, der er nyttige for domænenovnere eller studerende med lav forkundskaber har muligvis ingen effekt eller kan endda nedsætte læring hos studerende med høj forkyndelse.

Sådanne principper gælder muligvis ikke uden for laboratorieforholdene. For eksempel fandt Muller, at tilføjelse af ca. 50% ekstra fremmed, men interessant materiale ikke resulterede i nogen signifikant forskel i elevernes præstationer. Der er løbende debat om de mekanismer, der ligger til grund for disse gavnlige principper, og om hvilke randbetingelser der kan gælde.

Læringsteorier

Hovedartikel: Læringsteori (uddannelse)

God pædagogisk praksis har en teori om læring i centrum. Der er imidlertid ikke opstået en enkelt standard for bedste praksis for e-læring . Dette kan være usandsynligt i betragtning af rækkevidden af ​​lærings- og undervisningsformer, de potentielle måder, hvorpå teknologien kan implementeres, og de måder, hvorpå selve uddannelsesteknologien ændrer sig. Forskellige pædagogiske tilgange eller læringsteorier kan overvejes i design og interaktion med e-læringsprogrammer .

Social- konstruktivistiske  - denne pædagogik er særdeles godt gives ved brug af diskussionsfora, blogs, wiki og online samarbejdsaktiviteter. Det er en samarbejdsstrategi, der åbner uddannelsesindholdsskabelse for en bredere gruppe inklusive eleverne selv. The One Laptop Per Child Foundation forsøgte at bruge en konstruktivistisk tilgang i sit projekt.

Laurillards samtalemodel er også særlig relevant for e-læring, og Gilly Salmon 's Five-Stage Model er en pædagogisk tilgang til brugen af ​​diskussionsforum.

Kognitivt perspektiv fokuserer på de kognitive processer, der er involveret i læring, samt hvordan hjernen fungerer.

Følelsesmæssigt perspektiv fokuserer på de følelsesmæssige aspekter ved læring, såsom motivation, engagement, sjov osv.

Adfærdsperspektiv fokuserer på læringsprocessens færdigheder og adfærdsmæssige resultater. Rollespil og anvendelse til on-the-job indstillinger.

Kontekstuelt perspektiv fokuserer på de miljømæssige og sociale aspekter, der kan stimulere læring. Interaktion med andre mennesker, opdagelse i samarbejde og vigtigheden af ​​peer support samt pres.

Tilstandsneutral Konvergens eller promovering af 'transmodal' læring, hvor elever på nettet og i klasseværelset kan eksistere sammen inden for et læringsmiljø og dermed tilskynde til sammenkobling og udnyttelse af kollektiv intelligens .

For mange teoretikere er det interaktionen mellem studerende og lærer og studerende og studerende i online-miljøet, der forbedrer læring (Mayes og de Freitas 2004). Pask's teori om, at læring sker gennem samtaler om et emne, som igen hjælper med at gøre viden eksplicit, har en indlysende anvendelse på læring inden for en VLE .

Laks udviklede en fem-trins model for e-læring og e-moderering, der i nogen tid har haft stor indflydelse, hvor online-kurser og online diskussionsfora er blevet brugt. I hendes fem-trins model er individuel adgang og studerendes evne til at bruge teknologien de første skridt til involvering og præstation. Det andet trin involverer studerende at skabe en identitet online og finde andre, som de kan interagere med; online socialisering er et kritisk element i e-læringsprocessen i denne model. I trin 3 giver de studerende informationer, der er relevante for kurset, til hinanden. Samarbejdsinteraktion mellem studerende er central i trin 4. Det femte trin i Salmon's model involverer studerende, der søger fordele ved systemet og bruger ressourcer udefra for at uddybe deres læring. Gennem alt dette udfører underviseren / læreren / underviseren rollen som moderator eller e-moderator, der fungerer som en facilitator for studerendes læring.

Der begynder nu at komme kritik ud. Hendes model overføres ikke let til andre sammenhænge (hun udviklede den med erfaring fra et Open University fjernundervisningskursus). Det ignorerer de mange forskellige læringsmetoder, der er mulige inden for computermedieret kommunikation (CMC) og den række af læringsteorier, der er tilgængelige (Moule 2007).

Selvregulering

Selvreguleret læring refererer til flere begreber, der spiller vigtige roller i læring, og som har betydelig relevans i e-læring. forklarer, at for at udvikle selvregulering bør læringskurser tilbyde studerende muligheder for at øve strategier og færdigheder alene. Selvregulering er også stærkt relateret til en studerendes sociale kilder som forældre og lærere. Desuden fandt Steinberg (1996), at studerende med høj præstation normalt har forældre med høj forventning, der overvåger deres børn nøje.

Med det akademiske miljø indstiller selvregulerede elever normalt deres akademiske mål og overvåger og reagerer selv i processen for at nå deres mål. Schunk hævder, "studerende skal ikke kun regulere deres handlinger, men også deres underliggende præstationsrelaterede erkendelser, overbevisninger, intentioner og effekter" (s. 359). Desuden hjælper akademisk selvregulering også studerende med at udvikle tillid til deres evne til at klare sig godt i e-læringskurser.

Teoretisk ramme

E-læringslitteratur identificerer en begrebsøkologi, fra en bibliometrisk undersøgelse blev identificeret de mest anvendte begreber forbundet med brugen af ​​computere i indlæringskontekster, f.eks. Computerassisteret instruktion (CAI), computerassisteret læring (CAL), computerbaseret uddannelse ( CBE), e-læring, læringsstyringssystemer (LMS), selvstyret læring (SDL) og massive åbne online kurser (MOOC). Alle disse begreber har to aspekter til fælles: læring og computere; undtagen SDL-konceptet, der stammer fra psykologi, og ikke nødvendigvis gælder for computerbrug. Disse begreber skal endnu ikke undersøges inden for videnskabelig forskning og står i kontrast til MOOC'er. I dag kan e-læring også betyde massiv distribution af indhold og globale klasser for alle internetbrugere. E-læringsstudier kan fokuseres på tre hoveddimensioner: brugere, teknologi og tjenester. Ifølge Aparicio, Bacao & Oliveira " E-læringssystemernes teoretiske ramme indeholder de tre hovedkomponenter i informationssystemer. Disse komponenter er mennesker, teknologier og tjenester. Folk interagerer med e-læringssystemer. E-læringsteknologier muliggør direkte eller indirekte interaktion mellem de forskellige brugergrupper. Teknologier understøtter integrering af indhold, muliggør kommunikation og leverer samarbejdsværktøjer. E-læringstjenester integrerer alle aktiviteter svarende til pædagogiske modeller og instruktionsstrategier. Den komplekse interaktionskombination er den direkte eller indirekte handling med e-læringssystemer. Samtidig leverer systemer tjenester i henhold til de specificerede strategier for aktiviteter. Med andre ord er servicespecifikationer e-læringsaktiviteter, der er tilpasset de pædagogiske modeller for e-læring og instruktionsstrategier ".

Anvendelse af læringsteori (uddannelse) på e-læring (teori)

Som antydet i begyndelsen af ​​dette afsnit er det usandsynligt, at diskussionen om, hvorvidt man skal bruge virtuelle eller fysiske læringsmiljøer, svar i det aktuelle format. For det første kan effektiviteten af ​​indlæringsmiljøet som nævnt afhænge af det begreb, der undervises (Chini, Madsen, Gire, Rebello, & Puntambekar, 2012). Derudover giver sammenligninger forskelle i læringsteorier som forklaringer på forskellene mellem virtuelle og fysiske miljøer som noget af en post mortem forklaring (Barrett, Stull, Hsu og Hegarty, 2015). Når virtuelle og fysiske miljøer blev designet således, at de samme læringsteorier blev anvendt af de studerende (Fysisk engagement, kognitiv belastning, indbygget kodning, indlejrede skemaer og konceptuel opmærksomhed), ligger forskellene i præstation efter test ikke mellem fysisk vs. virtuelt, men i stedet for hvordan miljøet blev designet til at understøtte den særlige læringsteori (Rau & Schmidt, 2019).  

Disse fund tyder på, at så længe virtuelle læringsmiljøer er godt designet (Mayer, 2009) og i stand til at efterligne de vigtigste aspekter af det fysiske miljø, som de er beregnet til at replikere eller forbedre, forskning, der tidligere er blevet anvendt på fysiske modeller eller miljøer. kan også anvendes til virtuelle (Dawley & Dede, 2014; Yuan, Lee, & Wang, 2010) .  Denne gode nyhed betyder, at vi kan anvende et væld af forskning fra fysisk læringsteori til virtuelle miljøer. Disse virtuelle læringsmiljøer - når de er udviklet - kan præsentere omkostningseffektive løsninger til læring med hensyn til tid investeret i opsætning, brug og iterativ brug (Durmu & Karakirik, 2006). På grund af de relativt lave omkostninger er studerende desuden i stand til at udføre avancerede analytiske teknikker uden omkostningerne ved laboratorieforsyninger (de Jong, Linn og Zacharia, 2013). Mange mener endda, at når man overvejer de passende overkommelige priser for hver (virtuel eller fysisk) repræsentation, kan en blanding, der bruger begge, yderligere forbedre de studerendes læring (Olympiou & Zacharia, 2012).

Lærer brug af teknologi

Computing-teknologi blev ikke skabt af lærere. Der har været lidt høring mellem dem, der fremmer brugen af ​​det i skoler, og dem, der underviser med det. Beslutninger om at købe teknologi til uddannelse er meget ofte politiske beslutninger. De fleste medarbejdere, der bruger disse teknologier, voksede ikke op med dem. Uddannelse af lærere i at bruge computerteknologi forbedrede deres tillid til brugen, men der var betydelig utilfredshed med uddannelsesindhold og leveringsstil. Især kommunikationselementet blev fremhævet som den mindst tilfredsstillende del af uddannelsen, hvorved mange lærere mente brugen af ​​et VLE og diskussionsfora til at levere onlineuddannelse (Leask 2002). Teknisk support til online-læring, manglende adgang til hardware, dårlig overvågning af lærernes fremskridt og manglende support fra online-vejledere var blot nogle af de spørgsmål, der blev rejst ved den asynkrone online-levering af uddannelse (Davies 2004).

Nyere generation web 2.0 tjenester, giver tilpasses, billige platforme til authoring og formidling multimedie-rige e-learning kurser, og behøver ikke specialiseret informationsteknologi (IT) støtte.

Pædagogisk teori kan have anvendelse til at tilskynde til og vurdere online deltagelse. Vurderingsmetoder til online deltagelse er gennemgået.

Se også

Referencer