تأثیر وجه‌ حسی و کنترل سرعت ارائه مطالب بر کارایی آموزش چندرسانه‌ای در دانش‌آموزان پایه دوم دوره دبیرستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد روان شناسی تربیتی، دانشکده علوم تربیتی و روان شناسی، دانشگاه شهید بهشتی تهران

2 استادیار، عضو هیأت علمی دانشکده علوم تربیتی و روان شناسی، دانشگاه خوارزمی البرز

3 استادیار، عضو هیأت علمی دانشکده علوم تربیتی و روان شناسی ، دانشگاه شهید بهشتی تهران

چکیده

  هدف مطالعه حاضر، کاهش بار شناختی و افزایش کارایی آموزش در یک محیط یادگیری چندرسانه‌ای مبتنی بر رایانه بود. مطالب آموزشی در دو وجه­حسی ( گفتار در برابر متن بر صفحه) و کنترل سرعت ارائه­ مطالب ( یادگیرنده سرعت در برابر سیستم سرعت ) ارائه شد. محتوای زنجیره­ علّی قطعه­های معنا­دار شکل­گیری صاعقه بود که طی 16 مرحله در قالب یک انیمیشن آموزشی به 100 دانش­آموز دختر پایه دوم متوسطه­ شهر تهران در قالب چهار گروه آزمایشی ارائه شد. ابزار گردآوری اطلاعات، آزمون­های یادسپاری و انتقال و برگه­های سنجش بارشناختی بود. پژوهش به­صورت کاملاً آزمایشی (یک طرح عاملی2×2) انجام شد. یافته­ها نشان داد که گروه گفتاری بار شناختی کمتر و در نتیجه کارایی بالاتری نسبت به گروه متن بر صفحه داشتند. اثر متقابل وجه حسی و کنترل سرعت ارائه آموزش در کارایی عملکرد نیز معنادار بود. یافته­های به دست آمده اثر تعدیل­کنندگی کنترل سرعت ارائه مطالب بر وجه­حسی در یک محیط یادگیری چندرسانه­ای را تائید کردند. نتایج بر پایه نظریه بار شناختی و نظریه شناختی یادگیری چندرسانه­ای تبیین شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of modality and speed control presentation on efficiencymultimedia instruction in second grade students high school

نویسندگان [English]

  • F. Janesar 1
  • H. Hassanabadi 2
  • M. Sharifi 3
1 M. A. in Psychology, University of Shahid Beheshti,Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Faculty of Education and Psychology, University of Kharazmi, Alborz
3 Assistant Professor, University of Shahid Beheshti
چکیده [English]

The present study aimed to reduce cognitive load and to increase the efficiency of teaching in a computer-based multimedia learning environment. Educational content were presented in two modality (Narration Vs. on screen text) and Controlling the pace of presenting content provided (learner-paced Vs. system-paced) in a computer-based multimedia environment. The content of present study presented the meaningful frames of lightening formation during  steps in form of casual string in the form of an animation on 100 secondary school female students in Tehran. The instrument of collecting the information included retention and transfer tests and testing sheets of cognitive load. This study carried out in pure experimentally ( factorial design). Resultsshowed that the group narration under cognitive load, resulting in higher efficiency than the group had on screen text. The interaction of modality and controlling the pace of presenting training in performance efficiency was also significant. Findings confirmed moderating effect controlling the pace of presenting on modality in a multimedia learning environment. The results are explained by cognitive load theory and cognitive theory of multimedia learning.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cognitive load
  • pace of presenting
  • modality
  • multimedia learning

مقدمه

امروزه با گسترش فناوری­­های نوین، نظیر: اینترنت و رایانه، کلاس­های آموزشی نیز از این امر بی­بهره نیستند. برای نمونه، دانش­آموزان مطالب زیادی را از طریق رایانه می‌آموزند. از سوی دیگر، مربیان آموزشی به­دنبال ایجاد محیط­هایی برای یادگیری پربازده و سودمند هستند. بدون تردید، استفاده از قابلیت­ها و توانمندی­های فناوری و طراحی آموزشی می­تواند فرایند یادگیری را تسریع کند و به­آموخته­ها عمق و معنای بیشتری ببخشد. یادگیری چند­رسانه­ای را بنا به­تعریف مه­یر (2001) می­توان یادگیری توسط متن و تصاویری که به­فرد ارائه می­شود، نامید و اساساً هدف از این نوع یادگیری، ایجاد یادگیری معنادار است. یادگیری معنادار زمانی رخ می­دهد که افراد در برابر ارائه­ چندرسانه­ای مواد آموزشی، اطلاعات مناسب را انتخاب کرده، آنها را در الگویی منسجم سازماندهی نمایند و این الگو­ها را با دانش پیشین یکپارچه سازند. مه­یر در نظریه­ خود با عنوان نظریه­ شناختی یادگیری چندرسانه­ای[1] (CTML) مراحل شکل­گیری یادگیری معنادار را ترسیم کرده و آن را بر سه مفروضه استوار ساخته است. سه مفروضه­ اساسی این نظریه عبارتند از: مفروضه­ مجراهای دو­گانه، مفروضه­ ظرفیت محدود و مفروضه­ پردازش فعال.

طبق مفروضه­ مجراهای دوگانه، سامانه­ پردازش اطلاعات انسان شامل دو مجرای مجزاست: مجرای شنیداری/کلامی[2] برای پردازش درون­شدهای شنیداری و تجسم­های کلامی و مجرای دیداری/تصویری[3] برای پردازش درون­شدهای دیداری و تجسم­های تصویری. این مفروضه ویژگی اصلی نظریه­ رمز­گردانی دوگانه[4] پی ویو و الگوی حافظه کاری[5] بدلی (1998) است. اصل وجه حسی را از گذر این مفروضه می­توان تبیین نمود. وقتی تصاویر به­همراه متن دیداری ارائه می­شوند، مجرای تصویری- دیداری متحمل بار اضافی می­گردد، در حالی که مجرای کلامی- شنیداری بدون استفاده باقی می­ماند. در صورتی که کلمات به­صورت گفتار در کنار تصویر ارائه شوند، هر دو مجرای دیداری و شنیداری استفاده می شوند و هیچ­کدام دچار اضافه بار شناختی نخواهند شد.

همچنین، مطابق با مفروضه ظرفیت محدود، هر مجرای پردازش اطلاعات دارای ظرفیت محدودی است. فقط مقدار محدودی از پردازش شناختی می­تواند در مجرای کلامی و دیداری در هر زمان انجام گیرد. این مفروضه، مفروضه اصلی نظریه­ بار شناختی[6] سوئلر[7] (چندلر[8] و سوئلر،1991) و الگوی حافظه کاری بدلی (1998) است. نظریه بار شناختی یک تئوری طراحی آموزشی است که بر نقش اساسی ساختار شناختی دانش­آموزان در جریان یادگیری تأکید می­کند(سوئلر، فان­مرینبوئر[9] و پاس[10]، 1998؛ پاس، رنکل[11] و سوئلر، 2004). سوئلر بار شناختی را در چهارچوب طراحی آموزشی اثربخش توصیف کرد. هدف اصلی طراحی پیام­های آموزشی باید گسترش اکتساب طرحواره­هایی باشد که برای حل­مسأله مفیدند(ادکاک[12]، 2004). این نظریه بین سه نوع بار شناختی تمایز قائل شده است: بار شناختی درونزاد، بار شناختی برونزاد و بار مربوط. بار درونزاد به­پیچیدگی تکالیف یادگیری مربوط می­شود بنابراین، به­محتوای یادگیری و مهارت یادگیرندگان بستگی دارد، در حالی که بار برونزاد به­شیوه ارائه مواد یادگیری مربوط است. بار شناختی درونزاد غیر قابل تغییر است، در حالی که طراحان آموزشی می­توانند بار برونزاد و مربوط (وابسته) را دستکاری کنند. بار شناختی برونزاد شامل فرایندهای شناختی است که برای دریافت اطلاعات جدید ضروری نیستند، اما در عوض از طراحی ضعیف تکلیف یادگیری ناشی می­شوند. یک زیر مجموعه اختصاصی از بار برونزاد نگهداری تجسمی است. وقتی مطالب آموزشی برای یادگیرنده پیچیده و ناآشنا هستند، مقداری از بار اضافی می­تواند سخت و فشارآور باشد. در اینجا هدف از طراحی آموزشی مدیریت بار اضافی اساسی است. بار شناختی تولیدی به­عنوان ایجاد حواسی از اطلاعات جدید، مانند فرایندهای سازماندهی اطلاعات جدید، در یک ساختار منسجم و کامل کردن ارائه­های دانش جدید با دانش قبلی تعریف شده است (مورنو و مه­یر، 2007). یک ویژگی مهم در نظریه­ بار شناختی این است که پیام­های‌آموزشی باید به­گونه­ای طراحی شوند که احتمال اضافه بارشناختی یادگیرندگان را به­حداقل برسانند (چانگ[13]، 2006). اثرهای تسهیل­کننده­ یادگیری که به‌وسیله نظریه­ بار شناختی تعمیم پیدا کرده­اند، عبارتند از: اثر تقسیم توجه، اثر افزونگی، اثر وجه حسی. مطابق با اصل وجه حسی یادگیرندگان از گذر انیمیشن و گفتار[14]، بهتر از انیمیشن و متن نوشتاری می­آموزند (حسن آبادی، 1387؛ کالیوگا، چندلر و سوئلر،1999؛ مه­یر و مورنو، 2003؛ لیهی، چندلرو سوئلر، 2003؛ مه­یر،1997؛ سگرز، ورهوون و هندریکس، 2008؛ بنی و مو،2003 ؛ هارسکمپ، مه­یر و سر، 2007؛ فان­جرون، پاس، مرینبوئر، اشمیت، 2006؛ سانچز و گارسیا-­ردیکو، 2008)؛ برای مثال، نتایج مطالعه­ حسن‌آبادی (1387) از اصل وجه حسی حمایت کرد؛ به­این صورت که دانش­آموزانی که اطلاعات کلامی را به صورت گفتار دریافت نمودند، نسبت به دانش­آموزانی که اطلاعات را به صورت متن بر صفحه دریافت کردند، در آزمون نگهداری عملکرد بهتری داشتند.

اگر چه اصل وجه حسی به­بهبود یادگیری منجر می­شود، اما این اصل تحت شرایطی تعدیل می­شود؛ به­این معنا که اثر گذاری آن کاهش می­یابد، از بین می­رود و یا معکوس می­گردد. گینز[15] (2005) در فراتحلیل خود از اثرهای وجه حسی در یادگیری چندرسانه­ای نشان داد که اگر ارائه­ آموزش چندرسانه­ای در کنترل یادگیرنده باشد، اثر وجه حسی  ممکن است کاهش پیدا کند، معکوس شود و یا حتی از بین برود.

     با توجه به اثرهای وجه حسی، ارائه­های دیداری- شنیداری مانند انیمیشن­های گفتاری (مه یر 2001) به­اثر تقسیم توجه و استفاده از مجراهای خاص پردازش وجه حسی منجر می­شود و در صورتی که یادگیرندگان قادر باشند سرعت آموزش را کنترل کنند، باعث بهبود پردازش اطلاعات می­شود. مه­یر و چندلر (2001) بیان کردند که کنترل سرعت توسط یادگیرنده بار اضافی نامربوط در حافظه کاری را کاهش می­دهد و یادگیرندگان را قادر می­سازد یک مدل ذهنی منسجم بسازند. کنترل سرعت به­یادگیرندگان اجازه می­دهد قبل از اینکه به بخش­های بعدی بپردازند، به­منظور فهم مطالب به­صورت طولانی­تر در بخش­های مختلف اطلاعات بمانند.

     برتری شرایط یادگیرنده - سرعت در چندین مطالعه اثبات شده و در اندازه­های مختلف؛ از جمله تلاش ذهنی کمتر در طول یادگیری، زمان کمتر در فراگرفتن تکالیف و نمره های بالاتر در آزمون­های  نگهداری و انتقال مشاهده شده است. وقتی کنترل سرعت توسط یادگیرنده برای کاهش اثرهای تقسیم توجه مناسب است، وجه حسی را نیز باید تحت تأثیر قرار دهد (تبرز ،2002). اما شواهد کمی برای اثبات این مسأله به دست آمده است. بر طبق نتایج به­دست آمده از فراتحلیل گینز (2005) اثر وجه حسی در آن دسته از مطالعاتی که سرعت آموزش به­وسیله سیستم کنترل می­شد، بیشتر از مطالعات یادگیرنده - سرعت بود.

     به­طور کلی، فرض می­شود که کنترل سرعت آموزش، اثر تقسیم توجه را تعدیل می­کند، بنابراین، تلاش ذهنی هنگام یادگیری کاهش پیدا کرده، پردازش اطلاعات بهتر صورت می­گیرد و عملکرد بهبود می­یابد. مطالعات چانگ (2006)، مورنو و والدز[16] (2005)، اشمیت، کانرت[17] و گلولا[18] (2009)، تبرز، مارتنز[19] و فان­مرینبوئر (2001) نیز به نوعی از این مطلب حمایت کرده­اند.

     به‌ طور خلاصه، هدف مطالعه­ حاضر بررسی اثر وجه حسی و کنترل سرعت ارائه­ مطالب در کاهش بارشناختی و افزایش کارایی یادگیرندگان نوجوان در یک محیط یادگیری چندرسانه‌ای مبتنی بر رایانه بود. در این راستا، چهار‌گروه آزمایشی (انیمیشن و گفتار سیستم - سرعت، انیمیشن و متن سیستم - سرعت، انیمیشن و گفتار یادگیرنده - سرعت، انیمیشن و متن یادگیرنده - سرعت) مقایسه شدند. گروه­ها از نظر وجه حسی به دو دسته گفتار و تصویر، و متن و تصویر تقسیم شدند، از نظر کنترل سرعت نیز به دو دسته یادگیرنده - سرعت و سیستم - سرعت تقسیم شدند. تنها تفاوت دو گروه در امکان استفاده از دکمه­های " نمایش[20]" و "توقف[21]" در حالت آموزش یادگیرنده - سرعت بود. در این­صورت، یادگیرندگان قادر بودند با در اختیار داشتن زمان کافی و مورد نیاز فرایند‌های شناختی مربوطه را به صورت بهینه انجام دهند؛ یعنی زمانی که به­درک مناسبی از یک بخش رسیدند، با انتخاب کلمه­ (نمایش) به بخش بعدی بروند. برای محاسبه کارایی آموزش از فرمول پاس و فان­مرینبوئر (1994) استفاده شد که نمره استاندارد شده دشواری ادراک شده تکلیف یا تلاش ذهنی صرف شده را از نمره استاندارد شده عملکرد یادگیرنده کسر و حاصل را بر ریشه دوم عدد 2 تقسیم می­کند (پاس، توینن، تبرز و فان­جرون، 2003). در این راستا، فرضیه­های زیر بررسی شد:

1-       ارائه اطلاعات کلامی به صورت گفتاری نسبت به متن بر صفحه به کارایی بالاتر منجر می­گردد.

2-       ارائه­ مطالب چندرسانه­ای به صورت یادگیرنده - سرعت به بهبود یادگیری و کاهش بارشناختی منجر می­گردد.

 

روش    

شرکت­کنندگان و طرح تحقیق: شرکت­کنندگان این پژوهش 100 نفر دانش­آموز دختر پایه دوم متوسطه­ شهر تهران بودند که به­طور تصادفی از بین مدارس متوسطه­ی دخترانه­ منطقه­ 6 آموزش و پرورش که در سال تحصیلی 90-89 مشغول به تحصیل بودند، انتخاب شدند. طرح تحقیق مطالعه­ حاضر یک طرح آزمایشی دو عاملی کاملاً تصادفی بود. شرکت­کنندگان به­طور تصادفی به شرایط کاربندی شامل گروه انیمیشن و گفتار سیستم – سرعت، گروه انیمیشن و گفتار یادگیرنده – سرعت، گروه انیمیشن و متن سیستم – سرعت و گروه انیمیشن و متن یادگیرنده – سرعت منتسب شدند. حجم نمونه مورد نیاز براساس آلفای از پیش تعیین شده، حجم اثر و توان آزمون برآورد شد.

ابزار : برای هر شرکت­کننده مواد مداد کاغذی شامل پرسشنامه هواشناسی، آزمون نگهداری، آزمون انتقال و برگه­های سنجش بارشناختی بود که هر یک بر روی یک صفحه­ کاغذ سفید A5 تایپ شده بود. دانش قبلی دانش­آموزان درباره­ هواشناسی با پرسشنامه­ 8 گویه­ای و خودگزارش­دهی 5 درجه­ای سنجیده شد. دانش­آموزان در پاسخ دادن به گویه­ها باید صرفا پاسخ بله یا خیر را ارائه  و در مقیاس خودگزارش­دهی یکی از درجه­بندی­های طیف لیکرت ( 1 خیلی کم و 5 خیلی زیاد) را انتخاب می­کردند. پرسشنامه هواشناسی به صورت عینی و توسط پژوهشگر نمره­گذاری شد. با ترکیب نمره­های فهرست 8 گویه­ای (حداکثر 8 نمره) و خودگزارش­دهی 5 درجه­ای (به­صورت 1 تا 5) نمره دانش هواشناسی به دست آمد. این پرسشنامه با هدف غربال کردن دانش­آموزان دارای دانش بالا استفاده شد. در صورتی که دانش­آموزی نمره بالاتر از 10 را در دانش هواشناسی کسب می­کرد، از تحلیل حذف می­شد، اما هیچ­یک از شرکت­کنندگان نمره بالایی به دست نیاورد و همه افراد در تحلیل­ها منظور شدند.

     آزمون نگهداری شامل یک سؤال با هدف اندازه­گیری حافظه­ دانش­آموزان برای مطالب ارائه شده به­کار برده شد.  آزمون انتقال نیز مشتمل بر چهار سؤال بود که در بالای چهار صفحه کاغذ به ترتیب نوشته شد و هدف آن اندازه­گیری درک و فهم دانش­آموزان از مطالب ارائه شده بود. به منظور نمره­گذاری آزمون­های یادسپاری و انتقال دو نمره­گذار تعیین شدند. هیچ­ یک از آنها از شرایط آزمایشی اطلاع نداشتند. برای کمک به نمره‌گذاران، فهرستی از پاسخ­های قابل قبول برای هر دو آزمون تهیه و نمره­ نگهداری از طریق شمارش تعداد اندیشه­های اصلی موجود در متن ( شامل 19 واحد اندیشه ممکن) برای فرایند صاعقه محاسبه شد. به هر واحد اندیشه 1 نمره اختصاص داده شد. این نمره بدون توجه به سبک نوشتاری یا پاکیزگی نوشتن به دست آمد. نمره انتقال نیز با شمارش تعداد پاسخ­های قابل پذیرش شرکت­کننده به چهار سؤال فرایند شکل­گیری صاعقه تعیین شد. هر سؤال آزمون انتقال سه پاسخ قابل قبول داشت. جواب­های قابل پذیرش راه­حل­های خلاّق را در بر می­گرفت.

     تلاش ذهنی میزان ظرفیت شناختی اختصاص یافته به حل مسأله را منعکس می­کند و به عنوان شاخصی برای بار شناختی استفاده می­شود. در مطالعه حاضر از دو مقیاس تلاش ذهنی برای سنجش بار شناختی استفاده شد: یکی برای سنجش بار شناختی انیمیشن و دیگری برای سنجش بار شناختی آزمون­ها. این مقیاس شامل دو سؤال 5 درجه­ای در سطح دشواری و تلاش ذهنی بود که پس از ملاحظه انیمیشن و هر یک از سؤال های آزمون به شرکت­کنندگان ارائه شد. نمره­گذاری این مقیاس نیز توسط پژوهشگر انجام و نتایج حاصل از آن به عنوان شاخصی از بار شناختی در نظر گرفته شد.

     محتوای مطالعه­ حاضر شامل چهار انیمیشن بود که نحوه­ شکل‌گیری صاعقه را در  قالب 16 قاب آموزشی به همراه گفتار یا متن بر صفحه ارائه می­کرد. این مراحل برگرفته از مواد تصویری به کار رفته در برخی از مطالعات (مه‌یر، 2001) و انیمیشن ساخته شده توسط حسن­آبادی (1387) است. محتوای حاضر به صورت زنجیره­ علّی، قطعه­های معنادار شکل‌گیری صاعقه را نشان می‌داد. مطالب رایانه‌ای شامل چهار برنامه در خصوص محتوای مورد نظر بود (انیمیشن سیستم - سرعت گفتاری، انیمیشن سیستم - سرعت نوشتاری، انیمیشن یادگیرنده - سرعت گفتاری، انیمیشن یادگیرنده - سرعت نوشتاری) که موقعیت‌های آزمایشی مطالعه­ حاضر را تشکیل می‌دادند. برای تولید این برنامه­ها از فلش CS4 نسخه 10 استفاده شد. گفتار با صدای مرد میانسال با لهجه­ رسمی فارسی (بدون لحن خاص) به صورت سوم شخص و تقریباً آهسته بیان و با نرم افزار (& Adobe Audition  Sony Sound Forge ) ویرایش شد. متن مورد نظر در قسمت Word تایپ شد و سپس با برنامه­ فارسی­ساز مریم نسخه­ 4، آماده­ استفاده در برنامه­ فلش شد. اسلایدها به شکل Movie در اشکال سه بعدی توسط برنامه­ی 3D MAX ساخته شدند. مدت زمان آموزش به طورکلی 245 ثانیه بود و در صورت استفاده از دکمه­ها در گروه­های یادگیرنده - سرعت متفاوت بود. تجهیزات مورد نیاز نیز شامل یک دستگاه زمان­سنج برای ثبت مقدار زمان صرف شده توسط دانش­آموزان برای تکمیل آزمون­ها و دستگاه رایانه با مانیتور رنگی 15 اینچ به همراه دو هدفون سونی بود.

 

شیوه اجرای آزمایش : آزمایش در 25 جلسه 45 دقیقه­ای برگزار شد. در هر جلسه 4 نفر شرکت داشتند و به صورت انفرادی آزمون شدند. این جلسه­ها در اتاق رایانه مدرسه برگزار شد. به دو رایانه برای گروه­های شنیداری هدفون وصل شده بود. دانش­آموزان پس از ورود به اتاق براساس گروه­بندی­های تصادفی از قبل انجام شده به مکان متناسب با گروه خود هدایت می­شدند. هر شرکت­کننده در برابر یک دستگاه رایانه و دور از سایر شرکت­کنندگان می­نشست. مکان نشستن به­گونه­ای بود که شرکت­کنندگان یکدیگر را نمی­دیدند و یا صدایی نمی‌شنیدند. هر رایانه در صفحه شروع برنامه چند­رسانه­ای تنظیم شده بود. اجرای آزمایش در سه مرحله پیش از آموزش، آموزش و آزمون صورت گرفت. در مرحله پیش از آموزش، آزمایشگر هدف از حضور شرکت­کنندگان، نحوه­ انجام تکلیف­ها و شیوه­ کار با رایانه را توضیح داد. در شرایط سیستم - سرعت آزمایشگر نحوه کار را برای شرکت‌کنندگان توضیح داد : (برنامه با فشردن دکمه­  Enter آغاز می­شود و پس از 4 دقیقه به پایان می­رسد و شما در طول آزمایش فقط به محتوای آموزشی توجه کرده و از دکمه­های رایانه استفاده نمی­کنید). برای گروه­های یادگیرنده - سرعت : (برنامه با فشردن دکمه­ Enter آغاز می­شود و شما می ­توانید از طریق کلیک کردن بر روی نشانگرهایی که در پایین صفحه­ مانیتور مشاهده می­کنید، هر زمان که نیاز داشتید برای درک بهتر مطلب برنامه را متوقف کنید و پس از آن دوباره ادامه دهید). سپس شرکت­کنندگان مقیاس هواشناسی را با سرعت خودشان تکمیل کردند تا آزمایشگر مطمئن شود که اطلاعات شرکت­کنندگان در زمینه موضوع مورد آموزش پایین است. در مرحله آموزش پس از توضیح شفاهی آزمایشگر درباره محتوای آزمایش، برنامه چندرسانه­ای ارائه شد.هر برنامه فقط یک بار به شرکت­کنندگان ارائه شد. سپس برگه سنجش بار شناختی با عنوان مقیاس تلاش ذهنی در طول آموزش در اختیار شرکت­کنندگان قرار گرفت که هر فرد با سرعت شخصی خود به آن پاسخ داد. سرانجام در مرحله­ آزمون به شرکت­کنندگان گفته شد که سبک نوشتار یا پاکیزگی نوشتن اهمیت ندارد و آنچه را از مطالب آموزشی به­یاد دارند، بنویسند. در ابتدا آزمون نگهداری و سپس برگه سنجش بار شناختی مربوط به آن انجام گرفت. در خصوص سؤال­های آزمون انتقال توضیح داده شد که شرکت­کنندگان باید به مفهوم سؤال دقت کنند و تکرار محتوای آموزشی مدنظر نیست. از آنها خواسته شد در پاسخ به هر سؤال هر تعداد راه­حل به ذهنشان می­رسد، بنویسند. هر سؤال بر روی برگه جداگانه نوشته شده بود. نمونه­ای از سؤالهای انتقال به این شرح است :  برای کاهش شدت صاعقه چه کارهایی می­توان انجام داد؟ علت اینکه گاهی اوقات ابر در آسمان دیده می‌شود، اما صاعقه رخ نمی­دهد چیست؟ به منظور کنترل اثر ترتیب سؤالها ، ارائه 4 سؤال آزمون انتقال به گروه­ها به صورت تصادفی انجام شد. شرکت­کنندگان پس از هر سؤال به برگه سنجش بار شناختی مربوط به آن پاسخ دادند. برای هر سؤال انتقال 3 دقیقه و برای سؤال یادسپاری 6 دقیقه زمان در نظر گرفته شد. شایان ذکر است که در هنگام پاسخگویی به سؤال­های آزمون شرکت­کنندگان حق بازگشت به محتوای آموزشی را نداشتند. در پایان، از شرکت­کنندگان به خاطر حضور در آزمایش و همکاریشان قدردانی شد.

 

 

یافته‌ها

در ابتدا آماره­های توصیفی مربوط به گروه­های آزمایشی برای اندازه­های عملکرد  در شرایط آزمایشی مختلف بررسی می­شود.   

 

 

 

 

 

 

جدول ا: آماره‌های توصیفی برای اندازه‌های عملکرد یادسپاری و انتقال درشرایط آزمایشی مختلف

 

بررسی عملکرد آزمودنی­ها در آزمون یادسپاری نشان می­دهد گروه­های گفتاری از میانگین بالاتری نسبت به گروه­های نوشتاری برخوردارند. در نمره­های انتقال نیز گروه گفتاری نمره­های بالایی به دست آورده­اند. با این حال، گروه یادگیرنده – سرعت نوشتاری با میانگین 2 از بیشترین میزان نمره در آزمون انتقال برخوردار است.

به منظور بررسی تفاوت گروه­ها در کارایی یادگیری بر اساس یادسپاری، انتقال، دشواری و تلاش ذهنی در طی یادگیری از آزمون تحلیل واریانس ANOVA با حضور دو متغیر وجه حسی در دو سطح (گفتاری و متن بر صفحه) و کنترل سرعت آموزش در دو سطح ( یادگیرنده سرعت و سیستم سرعت) استفاده شد. نتایج تحلیل­های تک ­متغیری حاکی از آن بود که اثر وجه حسی (06/0=2η؛01/0=p؛ 91/0=MSE ؛6.87=(96 و 3)F) بر کارایی یادگیری بر اساس دشواری در یادگیری و یادسپاری به نفع گروه گفتاری معنادار بود. بنابراین، فرضیه اول مبنی بر اینکه  ارائه اطلاعات کلامی به صورت گفتاری نسبت به متن بر صفحه به کارایی بالاتر منجر می­گردد، تایید شد و نتایج به دست آمده از اثر وجه­حسی حمایت کرد.گروه­های گفتاری از میانگین بالاتری نسبت به گروه­های نوشتاری برخوردارند، اما اثر کنترل سرعت (005/0=2η؛50/0=p؛ 91/0=MSE ؛45/0= (96 و 3)F) و اثر متقابل وجه حسی و کنترل سرعت (00/0=2η؛91/0=p؛ 91/0=MSE ؛ 01/0=(96 و 3)F) معنادار نبود.

 

جدول2: نتایج آزمون تحلیل واریانس برای بررسی کارایی یادگیری(متغیر وابسته)

بر اساس دشواری در یادگیری و یادسپاری

منابع تغییرات

مجموع مجذورات

درجه آزادی

میانگین مجذورات

F

سطح معناداری

وجه حسی

6.30

1

6.30

6.87

0.01

سرعت

0.41

1

0.41

0.45

0.50

سرعت × وجه حسی

0.012

1

0.012

0.01

0.91

خطا

88.12

96

0.91

 

 

 

      همچنین، با توجه به جدول شماره 3 هیچ­ یک از اثرهای وجه­حسی (03/0=2η؛ 07/0=p؛ 91/0=MSE ؛33/3=(96و3)F) کنترل سرعت (001/0=2η؛ 77/0=p؛ 91/0=MSE؛ 07/0=(96 و 3)F) و اثر متقابل آنها (01/0=2η؛ 19/0=p؛ 91/0=MSE؛ 69/1=(96 و 3)F) بر کارایی یادگیری بر اساس دشواری در یادگیری و انتقال معنادار نبود. از طرف دیگر، هیچ­‌ یک از اثرهای وجه حسی(01/0=2η؛ 25/0=p؛ 94/0=MSE؛ 30/1=(96و3)F) کنترل سرعت (002/0=2η؛ 63/0=p؛ 94/0=MSE ؛23/0=(96 و 3)F) و اثر متقابل وجه حسی و کنترل سرعت (031/0=2η؛08/0=p؛ 94/0=MSE ؛05/3=(96 و 3)F) بر کارایی عملکرد بر اساس یادسپاری و تلاش ذهنی در یادسپاری معنادار نبود. همچنین، اثر وجه حسی (001/0=2η؛ 74/0=p؛ 09/1=MSE ؛10/0=(96 و 3)F) و کنترل سرعت (002/0=2η؛ 67/0=p؛ 09/1=MSE ؛18/0=(96 و 3)F)  بر کارایی عملکرد بر اساس انتقال و تلاش ذهنی در انتقال معنادار نشد، اما اثر متقابل وجه حسی و کنترل سرعت (07/0=2η؛008/0=p؛ 09/1=MSE ؛ 34/7=(96 و 3)F) معنادار بود.

 

جدول 3: نتایج آزمون تحلیل واریانس برای بررسی کارایی عملکرد بر اساس

انتقال و تلاش ذهنی در انتقال

منابع تغییرات

مجموع مجذورات

درجه آزادی

میانگین مجذورات

F

سطح معناداری

وجه حسی

0.11

1

0.11

0.10

0.74

سرعت

0.19

1

0.19

0.18

0.67

سرعت - وجه حسی

8.01

1

8.01

7.34

0.008

خطا

104.67

96

1.09

 

 

      

 بنابراین، در بررسی فرضیه­ دوم مبنی بر اینکه ارائه­ مطالب چندرسانه­ای به صورت یادگیرنده - سرعت به بهبود یادگیری و کاهش بارشناختی منجر می­گردد، نتایج به دست آمده نشان داد که تفاوت بین گروه­ها معنادار نیست و تاثیر ارائه­ مطالب چندرسانه­ای به صورت یادگیرنده – سرعت در کاهش بار شناختی تایید نشد.

در شرایط سیستم سرعت گروه گفتاری میانگین بالاتری به دست آوردند و در شرایط یادگیرنده سرعت گروه متنی. نمودار 1 اثر تعامل تاثیر سرعت و وجه حسی بر کارایی عملکرد  در گروه­های آزمایشی  را نشان می دهد.


 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

نمودار 1: اثر تعامل سرعت و وجه حسی

 

بحث و نتیجه­گیری

  هدف پژوهش حاضر پاسخ به این سؤال بود که آیا کنترل سرعت ارائه مطالب در یک محیط یادگیری چندرسانه­ای می­تواند اثر وجه حسی را تعدیل کند. در این راستا، این فرضیه که ارائه اطلاعات کلامی به صورت گفتاری نسبت به متن بر صفحه به کارایی بالاتر منجر می­گردد، آزمون شد. نتایج به دست آمده از اثر وجه حسی حمایت کرد. در کارایی یادگیری گروه گفتاری به طور معنادار بار شناختی کمتری را نسبت به گروه متن بر صفحه در آزمون یادسپاری تجربه کردند. این بخش از یافته­ها با نتایج مطالعه کالیوگا، چندلر، سوئلر(1999) و فان جرون، پاس، مرینبوئر، اشمیت (2006) همسو و بر مبنای نظریه بارشناختی قابل تبیین است. بر مبنای تئوری بار شناختی، زمانی که افراد توجه خود را بین متن و تصویر تقسیم می­کنند، فرایند یکپارچه­سازی اطلاعات، ظرفیت حافظه کاری را محدود می­کند. لذا ارائه اطلاعات به شکل شنیداری و دیداری ظرفیت حافظه کاری مؤثر را افزایش خواهد داد و در نتیجه، میزان اطلاعاتی که می­تواند با استفاده از هر دو مجرای شنیداری و دیداری پردازش گردد، از پردازش ظرفیت یک مجرای تکی فراتر می­رود. به عبارتی، در­صورتی­که اطلاعات در دو وجه­حسی (دیداری و شنیداری) ارائه ‌شوند تا یک وجه بارشناختی برونزاد کاهش خواهد یافت و کل ظرفیت حافظه­ کاری به­صورت کارآمد و مؤثرتری استفاده می‌شود.

در بررسی فرضیه­ دوم مبنی بر اینکه ارائه­ مطالب چندرسانه­ای به صورت یادگیرنده - سرعت به بهبود یادگیری و کاهش بارشناختی منجر می­گردد، نتایج به دست آمده نشان داد که تفاوت بین گروه­ها معنادار نیست و تاثیر ارائه­ مطالب چندرسانه­ای به صورت یادگیرنده – سرعت در کاهش بار شناختی تایید نشد. این بهبود در یادگیری در مطالعات هسلر، کرستن، سوئلر(2007) و مورنو (2007) و استیلر، فریج، زینبوئر، فریج(2009) در قالب تلاش ذهنی کمتر در حین یادگیری نشان داده شده است. یک تبیین برای این نتایج به دست آمده می­تواند راهبردهای فراشناختی یادگیرندگان باشد. بر طبق مطالعات انجام شده، راهبرد­های کنترل یادگیرنده به میزان زیادی، به مهارت­های فراشناختی یادگیرندگان، ساختار محتوا و کیفیت دروس تعیین شده برای سیستم بستگی دارد. یادگیرندگان دارای مهارت­های فراشناختی کم در محیط­های تعاملی کمتر از دیگران یاد می­گیرند. شرکت‌کنندگان این پژوهش از دانش قبلی پایینی در زمینه­ موضوع آموزشی برخوردار بودند و روان­بنه­های کافی برای حل­مسأله را در اختیار نداشتند. این کمبود مهارت­های فراشناختی می­تواند در نتایج به دست آمده تاثیرگذار بوده باشد و از آنجا که اکثر مطالعات بر روی گروه سنی بزرگسال انجام شده است، این اختلاف گروه سنی با مطالعه­ حاضر می‌تواند تبیین کننده­ مناسبی برای تفاوت نتایج با مطالعات پیشین باشد. همچنین، بر طبق نتایج به دست آمده از مطالعه­ اشمیت و همکاران (2009) کنترل سرعت ارائه­ مطالب توسط یادگیرنده به توانایی شناخت کلمات و درک مطلب ارتباط دارد. محتوای آموزشی مطالعه­ حاضر پیچیده و از دشواری بالایی برای یادگیرندگان برخوردار بود که می­تواند در کاهش عمکرد یادگیرندگان تاثیرگذار بوده باشد.

 در نهایت، اثر متقابل وجه حسی و کنترل سرعت در کارایی عملکرد در آزمون انتقال معنادار بود. به عبارت دیگر، اثر تعدیل­کنندگی کنترل سرعت ارائه­ مطالب بر وجه­حسی که در مطالعات چانگ (2006)، تبرز (2004،2002) و گینز (2005) تایید شده است، در پژوهش حاضر تایید شد؛ به­این معنا که شرکت­کنندگان تلاش ذهنی کمتر و در نتیجه بار شناختی کمتری در آزمون انتقال تجربه کردند. بر طبق اصول به دست آمده از نظریه­ شناختی یادگیری چندرسانه­ای و نظریه­ رمزگردانی دوگانه در صورت ارائه­ دیداری کلمات و تصاویر تنها مجرای دیداری استفاده شد وبه اضافه بارشناختی دچار خواهد شد، در حالی­که مجرای شنیداری بدون استفاده باقی می‌ماند. ارائه­ شنیداری کلمات در کنار ارائه­ دیداری هر دو مجرا را در فرایند پردازش اطلاعات درگیر کرده، از ­بارگیری بیش از اندازه­ مجرای دیداری ممانعت می­کند، لذا به بهبود فرایند یادگیری منجر خواهد شد. حال درصورتی­که زمان بیشتری به یادگیرندگان داده شود (برای مثال، در قالب امکان کنترل سرعت ارائه) آن محدودیت زمانی­ای که ریشه­ برتری وجه حسی گفتار بر متن بر صفحه است دیگر وجود نخواهد داشت و در این صورت یادگیرندگان این امکان را می­یابند که با توجه به سرعت مطلوب خود در جریان آموزش پیش روند. آنان زمان کافی برای مطالعه­ تصویر و متن و یکپارچه­سازی این دو در اختیار خواهند داشت؛ بدون اینکه ارائه­ مطالب مجرای دیداری را دچار بارگیری بیش از اندازه نماید. به عبارت دیگر، در آموزش یادگیرنده - سرعت زمان کافی در اختیار یادگیرنده است و این زمان اضافی جبران­کننده­ مناسبی برای تقسیم توجه دیداری خواهد بود. در واقع، به علت امکان کنترل سرعت ارائه و زمان کافی، تقسیم توجهی که در آغاز بین متن و تصویر به وجود خواهد آمد، ظرفیت حافظه­ کاری را محدود نخواهد ساخت. در نتیجه، دیگر لزوماً گفتار برتر از متن بر صفحه عمل نخواهد کرد. بر طبق نتایج به دست آمده، همان گونه که انتظار می­رفت، در شرایط ارائه­ مطالب آموزشی به صورت سیستم - سرعت گروه گفتاری بهتر از گروه نوشتاری عمل کرد  و هنگام ارائه­ مطالب به صورت یادگیرنده - سرعت به علت امکان کنترل سرعت ارائه­ از سوی یادگیرنده، این برتری متن گفتاری بر نوشتاری تعدیل شد. در طراحی برنامه­های آموزشی تعاملی باید به توانایی­ها و شرایط یادگیرندگان، به ویژه دانش قبلی و وجود روان­بنه­های لازم برای یادگیری توجه کرد و نمی­توان بدون توجه به سطح معلومات یادگیرندگان و تنها با افزودن تعامل انتظار بهبود یادگیری را داشت که این مسأله باید در طراحی برنامه­ چندرسانه­ای مورد توجه قرار گیرد. از جمله محدودیت­های پژوهش باید ذکر شود که این پژوهش بر روی یک گروه سنی و جنس (دختران مقطع دوم متوسطه) صورت گرفت. اگر امکان بررسی گروه­های سنی متفاوت به طور همزمان امکان­پذیر باشد، می­تواند در حصول نتایج متفاوت تاثیرگذار باشد.

 


[1]- cognitive theory of multimedia learning

[2]- auditory/verbal channel

[3]- visual/pictorial channel

[4]- dual coding theory

[5]- working memory

[6]- cognitive load theory

[7]- Sweller

[8]- Chandler

[9]- Van Merrienboer

[10]- Pass

[11]- Renkl

[12]-Adcock

[13]- Chung

[14]- Narration

[15]- Ginns

[16]- Valdez

[17]- kohnert

[18]- Glowalla

[19] - Martens

[20]-  play

[21]-  pause

Adcock, A. B. (2004). The interaction of learner expertise and instructional role of a pedagogical agent on learner perception of agent, perceived cognitive load and task performance. Unpublished doctoral dissertation, The University of Memphis.

Baddeley, A. D. (1998). Recent developments in working memory. Current Opinion in Neurobiology8, 234- 238.

Beni, R., & Moe, A. (2003). Presentation modality effects in studying passages: Are mental images always effective.  Applied Cognitive Psychology, 17, 309-324.

Chung, Wen-hung. (2006). The effects of presentation Pace and Modality on learning: A multimedia science lesson. Dissertation for the Degree of Doctor of Philosophy, The University of Texas at Austin.

Chandler, p., & Sweller, J.  (1991). Cognitive load theory and the format of instruction. Cognition and Instruction, 8(4), 293-332.

Ginns, P. (2005). Meta-analysis of the modality effect. Learning and Instruction, 15, 313 -331.

Harskamp, E. G., Mayer, R. E., & Suhre, C. (2007). Does the modality principle for multimedia learning apply to science classrooms?. Learning and Instruction, 17, 465-477.

Hasler, B. S., Kersten, B., & Sweller, J.  (2007). Learner control, cognitive load and instructional animation. Applied Cognitive Psychology, 21, 713-729.

Hassanabadi, H. R. (1387/2008). Managing split-attention and redundancy in multimedia learning environments: Evidence for dual processing systems in working memory. Journal of Iranian Psychologists, 5, 27-41. (in Persion)

Kalyuga, S., Chandler, P., & Sweller, J. (1999). Managing split-attention and redundancy in multimedia instruction. Applied Cognitive Psychology, 13, 351-371.

Leahy, W., Chandler, P., & Sweller, J.  (2003). When auditory presentations should and should not be a component of multimedia instruction.  Applied Cognitive Psychology, 17, 401-418.

Mayer, R. E. (1997). Multimedia learning: Are we asking the right questions?.  Educational Psychologist32(1), 1–19.

Mayer, R. E. (2001). Multimedia learning. New York: Cambridge University Press.

Mayer, R. E., & Chandler, P. (2001). When learning is just a click away: Does simple user interaction foster deeper understanding of multimedia messages?. Journal of Educational Psychology, 93, 390–397.

Mayer, R. E., & Moreno, R. (2003). Nine ways to reduce cognitive load in multimedia learning. Educational Psychologist, 38, 43–52.

Moreno, R., & Valdez, A. (2005). Cognitive load and learning effects of having students organize pictures and words in multimedia environments: The role of student interactivity and feedback. 53, 1042-1629.

Moreno, R., Mayer, R.E. (2007). Interactive multimodal learning environments special issue on interactive learning environments: contemporary issues and trends.  Educational Psychology Review, 19:309–326.

Moreno, R. (2007). Optimizing learning from animations by minimizing cognitive load: Cognitive and affective consequences of signaling and segmentation methods. Applied Cognitive Psychology, 21, 1–17.

Paas, F., Tuovinen, J. E., Tabbers, H., & van Gerven, P. (2003). Cognitive load measurement as a means to advance cognitive load theory. Educational Psychology. 38: 63–71.

Paas, F., Renkel, A., Sweller, J. (2004). Cognitive load theory: Instructional implications of the interaction between information structures and cognitive architectureInstructional Science32,1-8.

Sanchez, E., & Garcia-Rodicio, H. (2008). The use of modality in the design of verbal aids in computer-based learning environments. Interacting With Computers, 10, 1016.

Segers, E., Verhoeven, L., & Hendrikse, N. H. (2008). Cognitive processes in children s multimedia text learning. Applied Cognitive Psychology, 22, 375-387.

Schmidt-Weigand, F., Kohnert, A., & Glowalla, U. (2009). A closer look at split visual attention in system- and self-paced instruction in multimedia learning. Learning and Instruction, 1-11.

Stiller, K. D., Freitag, A., Zinnbauer, P., & Freitag, C. (2009). How pacing of multimedia instructions can influence modality effects: A case of superiority of visual texts, Australasian Journal of Educational Technology, 25(2), 184-203.

Sweller, J., Van Merriënboer, J. & Paas, F. (1998). Cognitive architecture and instructional design. Educational Psychology Review10: 251–296.

Tabbers, H. K. (2002). The modality of text in multimedia instructions: Refining the design guidelines. Unpublished doctoral dissertation, Open University of the Netherlands, Heerlen.

Tabbers, H. K., Martens, R. L., & Van Merrienboer, J. J. G. (2001). The modality effect in multimedia instructions, Open University of the Netherlands: Educational Technology Expertise Center, NL-6401.

 

Tabbers, H. K., Martens, R. L., & Van Merrienboer, J. J. G. (2004). Multimedia instructions and cognitive load theory: Effect of modality and cueing. British Journal of Educational Psychology, 74, 71-81.

Van Gerven, P. W. M., Paas, F., Van Merrienboer, J. J. G., & Schmidt, H. G. (2006). Modality and variability as factors in training the elderly. Applied Cognitive Psychology, 20, 311-320.