Making Shift Happen OVER LOAD

Transcriptie

1 Making Shift Happen OVER LOAD

2 Hoe leer je complexe vaardigheden? Van cognitieve belastingstheorie naar het vier-componenten instructie-ontwerpmodel (4C/ID) Jeroen J.G. van Merriënboer Presentatie voor MSH2019, 21 Juni 2019, Amsterdam

3 Inhoud Leren: Drie theoretische niveaus Cognitieve belastingstheorie (opfrisser) Vier-componenten instructie-ontwerpmodel (4C/ID) Achtergrond; de vier componenten; relaties tussen componenten, leerprocessen en ICT Voorbeeldtoepassingen van 4C/ID Discussie en vragen

4 Leren: Drie Theoretische Niveaus ONDERWIJSONTWERP Richtlijnen voor het vormgeven van onderwijsprogramma s (cursussen, curricula) die een rijke mix van multimedia bevatten INSTRUCTIEVE BOODSCHAPPEN Principes en richtlijnen voor het vormgeven van multimedia, bijv. gesproken en geschreven tekst, animaties, video s, simulaties, etc. PSYCHOLOGISCHE THEORIE Geheugensystemen en cognitieve processen verklaren hoe mensen verschillende typen informatie verwerken en leren met verschillende zintuigen Vier-componenten instructie-ontwerpmodel (4C/ID), Merrill s First Principles, Cognitive Apprenticeship Learning Cognitieve belastingstheorie, Cognitieve theorie van multimedialeren, geïntegreerd model van tekst en beeldbegrip Paivio s Dual Coding Theory, Baddeley s model van het werkgeheugen, Cowan s model over Attentie en Geheugen

5 Cognitieve Belastingstheorie Werkgeheugen als bottleneck voor het leren; leren als enige manier om deze bottleneck te omzeilen LEREN Schema-constructie Schema- automatisering Nieuw geconstrueerde schemas worden als 1 element geactiveerd in het werkgeheugen Na zeer uitgebreide oefening directe conditie-actie koppeling, zonder tussenkomst werkgeheugen

6 Typen Cognitieve belasting Intrinsic cognitive load Resultaat van element interactivity van de taak, hangt af van voorkennis van de lerende Extraneous cognitive load Veroorzaakt door cognitieve processen die niet relevant zijn voor leren Germane cognitive load Veroorzaakt door cognitieve processen die direct het leren stimuleren

7 BASISPRINCIPE Blijf binnen de grenzen van de cognitieve capaciteit, en minimaliseer daarbinnen de extraneous belasting en optimaliseer de intrinsic/germane belasting, terwijl rekening gehouden wordt met de voorkennis van de lerenden!

8 4C/ID - Achtergrond Het Transferprobleem Studenten zijn niet in staat om het geleerde in nieuwe (werk)situaties toe te passen...

9 Van compartimentalisatie naar integratie Welke huisarts heeft u het liefst? 1. Weet alles van het menselijk lichaam maar heeft twee linkerhanden 2. Is handig maar communiceert slecht met zijn patiënten en collega s 3. Is vriendelijk maar heeft na afstuderen jaar geleden -- zijn vak niet meer bijgehouden 4. Geen van de bovenstaande

10 Van fragmentatie naar coördinatie Atomistische modellen Analyseer leerstofdomein in kleine stukjes / leerdoelen Onderwijs stukje-bij-beetje, doel voor doel Holistische modellen Analyseer leerstofdomein in samenhang; focus op relaties tussen de stukjes Onderwijs van eenvoudige naar ingewikkelder gehelen = 3

11 Van leerdoelspecifiek opleiden naar opleiden voor transfer Student leert drie verschillende diagnoses te stellen... Oefen D1-D1-D1 D2-D2-D2 D3-D3-D3 Leerdoelen snel bereikt maar lage transfer Oefen D2-D2-D1 D3-D3-D1 D2-D1-D3 Leerdoelen langzamer bereikt maar hogere transfer

12 Paradox! We moeten compartimentalisatie, fragmentatie, en het gebruik van leerdoelspecifieke onderwijsmethoden voorkomen Dus levensechte taken gebruiken Maar die leiden nu juist tot een hoge cognitieve belasting 4C/ID als oplossing?

13 4C/ID De vier componenten 1. Leertaken Ruggengraat van onderwijsprogramma 2. Ondersteunende informatie 3. Procedurele informatie 4. Deeltaakoefening

14 1 Leertaken Problemen, projecten, taken, casussen etc. Bij voorkeur gebaseerd op levensechte taken Integreren toepassing van kennis, vaardigheden en attitudes

15 1 Leertaken - Variatie Variatie over leertaken is noodzakelijk om transfer van leren te bereiken (germane load) Oppervlaktekenmerken Structurele kenmerken

16 1 Leertaken Taakklasses Werk van eenvoudige naar steeds complexer leertaken, maar de taken moeten van begin of aan levensecht en betekenisvol zijn (manage intrinsic load)

17 1 Leertaken Scaffolding Geleidelijk afnemende begeleiding en ondersteuning op elk niveau van complexiteit, bijv. middels completeerstrategie (optimaliseer extraneous load)

18 2 Ondersteunende Informatie Probleemoplossen en redeneren Studenten bestuderen deze informatie apart van het werken aan de leertaken (reduceer extraneous load), maar stimuleer elaboratie van de ondersteunende informatie (germane load)

19 3 Procedurele Informatie Hoe-te-doen instructies voor het uitvoeren van routineaspecten van leertaken Presenteer deze instructies just-in-time/just-in-place om verdeling van de aandacht te voorkomen (verminder extraneous load)

20 4 Deeltaakoefening Automatiseer routine-aspecten volledig zodat meer werkgeheugencapaciteit beschikbaar komt voor probleemoplossen en redeneren (verminder intrinsic load)

21

22 Leren, 4C/ID en ICT LEREN Schema-constructie Schemaautomatisering 1. Leertaken 2. Ondersteunende informatie 3. Procedurele informatie 4. Deeltaakoefening Inductief leren Elaboratie Regelvorming Versterking Projectomgevingen, gesimuleerde taakomgevingen, serious games Boeken, colleges, hypermedia, video, animaties Reference guides, Mobiele technologie, augmented reality Drill & practice, Deeltaaktrainers

23 Voorbeeld A: Levensecht Leren (Leuven)

24

25

26 Visualization of contents

27 Individual computer-based task e.g. Using a computerized test with individualized feedback, students practice the application of guidelines in the treatment of diabetes (all questions are case-based and include questions on communication skills, practice management etc.) Individual computer-based task to prepare for class(es) e.g. Using a short video introducing the mock patient and access to his electronic health record, the student has to propose an appropriate management plan. During the lecture, students will do role plays to practice how to explain this to the patient. Learning group activity e.g. Students have to reflect upon the indications of bariatric surgery for non-compliant obese patients. Training workplace learning task e.g. Students have to perform a consultation with a real diabetic patient and record this on video. The video is discussed with the GP trainer. Optional task

28 Spotdiagnosis prototypical presentations of infectious diseases in children

29 Voorbeeld B: Informatievaardigheden in het HAVO-VWO Vaardigheden die nodig zijn om informatie te vinden die het uitvoeren van leertaken mogelijk maakt

30 Leertaken voor informatievaardigheden Variatie Zoek domein-specifieke informatie uit studieboeken, in bibliotheek, op Internet, bij experts etc. Complexiteit Van kiezen uit aangeboden bronnen (simpel) tot kiezen uit alle mogelijke bronnen (complex) Afnemende ondersteuning Van meekijken hoe een professional informatie zoekt tot het volledige zelfstandig doen

31

32 Discussie en Vragen 4C/ID gaat uit van een algemeen geaccepteerd cognitief psychologisch model Ligt op niveau van cursus- en curriculumontwerp Managen van cognitieve belasting staat centraal Voorkomt compartimentalisatie, fragmentatie en leerdoelvoor-leerdoel opleiden -> TRANSFER Goed ontworpen onderwijs bestaat uit vier componenten die nauw samenhangen Geen blauwdruk maar ontwerpmodel, dus laat veel vrijheid aan eigen invulling!

33