Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Connecting – Developing – Accelerating
MakingShift
HappenOVER LOAD
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
Connecting – Developing – Accelerating
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
Connecting – Developing – Accelerating
Leren: Drie Theoretische Niveaus
PSYCHOLOGISCHE THEORIEGeheugensystemen en cognitieve processen verklaren hoe mensen verschillende typen informatie verwerken en leren met verschillende zintuigen
INSTRUCTIEVE BOODSCHAPPENPrincipes en richtlijnen voor het vormgeven van multimedia, bijv. gesproken en geschreven tekst, animaties, video’s, simulaties, etc.
ONDERWIJSONTWERPRichtlijnen voor het vormgeven van onderwijsprogramma’s (cursussen, curricula) die een rijke mix van multimedia bevatten
Vier-componenten instructie-ontwerpmodel (4C/ID), Merrill’s First Principles, CognitiveApprenticeship Learning
Cognitieve belastings-theorie, Cognitieve theorie van multimedialeren, geïntegreerd model van tekst en beeldbegrip
Paivio’s Dual CodingTheory, Baddeley’s model van het werkgeheugen, Cowan’s model over Attentie en Geheugen
Connecting – Developing – Accelerating
Cognitieve Belastingstheorie
• Werkgeheugen als bottleneck voor het leren; leren als enige manier om deze bottleneck te omzeilen
Schema-constructie
Schema- automatisering Na zeer uitgebreide oefening directeconditie-actie koppeling, zondertussenkomst werkgeheugen
Nieuw geconstrueerde schemas worden als1 element geactiveerd in het werkgeheugen
LERE
N
Connecting – Developing – Accelerating
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
Connecting – Developing – Accelerating
BASISPRINCIPEBlijf 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!
Connecting – Developing – Accelerating
4C/ID - Achtergrond
Het Transferprobleem
Studenten zijn niet in staat om het geleerde in nieuwe (werk)situaties
toe te passen......
Connecting – Developing – Accelerating
Van compartimentalisatie naar integratie
Welke huisarts heeft u het liefst?1. Weet alles van het menselijk lichaam maar heeft twee linkerhanden2. Is handig maar communiceert slecht met zijn patiënten en collega’s3. Is vriendelijk maar heeft na afstuderen -- 15 jaar geleden -- zijn vak niet
meer bijgehouden4. Geen van de bovenstaande
Connecting – Developing – Accelerating
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
1 + 1 = 3
Connecting – Developing – Accelerating
Van leerdoelspecifiek opleiden naaropleiden voor transfer
• Oefen D1-D1-D1 D2-D2-D2 D3-D3-D3Leerdoelen snel bereikt maar lage transfer
• Oefen D2-D2-D1 D3-D3-D1 D2-D1-D3Leerdoelen langzamer bereikt maar hogere transfer
Student leert drieverschillende diagnoses te stellen ...
Connecting – Developing – Accelerating
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?
Connecting – Developing – Accelerating
4C/ID – De vier componenten1. Leertaken
• Ruggengraat van onderwijsprogramma
2. Ondersteunende informatie3. Procedurele informatie4. Deeltaakoefening
Connecting – Developing – Accelerating
1 Leertaken
• Bij voorkeur gebaseerd op levensechte taken• Integreren toepassing van kennis, vaardigheden en attitudes
Problemen, projecten, taken, casussen …etc.
Connecting – Developing – Accelerating
1 Leertaken - Variatie
• Variatie over leertaken is noodzakelijk om transfer van leren te bereiken (germane load)
• Oppervlaktekenmerken• Structurele kenmerken
Connecting – Developing – Accelerating
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)
Connecting – Developing – Accelerating
1 Leertaken – Scaffolding
• Geleidelijk afnemende begeleiding en ondersteuning op elk niveau van complexiteit, bijv. middels completeerstrategie (optimaliseer extraneous load)
Connecting – Developing – Accelerating
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)
Connecting – Developing – Accelerating
3 Procedurele Informatie
• Hoe-te-doen instructies voor het uitvoeren van routine-aspecten van leertaken
• Presenteer deze instructies just-in-time/just-in-place om verdeling van de aandacht te voorkomen (verminder extraneous load)
Connecting – Developing – Accelerating
4 Deeltaakoefening
• Automatiseer routine-aspecten volledig zodat meer werkgeheugencapaciteit beschikbaar komt voor probleemoplossen en redeneren (verminder intrinsic load)
Connecting – Developing – Accelerating
Connecting – Developing – Accelerating
1.Leertaken
2. Ondersteunende
informatie
3.Procedureleinformatie
4. Deeltaakoefening
Projectomgevingen, gesimuleerde
taakomgevingen,serious games…
Boeken, colleges, hypermedia, video,
animaties
Reference guides,Mobiele technologie,
augmented reality
Drill & practice,Deeltaaktrainers…
Leren, 4C/ID en ICT
Sche
ma-
cons
truct
ieSc
hem
a-au
tom
atis
erin
g
LER
ENInductief leren
Elaboratie
Regelvorming
Versterking
Connecting – Developing – Accelerating
Voorbeeld A: Levensecht Leren (Leuven)
Connecting – Developing – Accelerating
Connecting – Developing – Accelerating
Connecting – Developing – Accelerating
Visualization of contents
Connecting – Developing – Accelerating
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
Connecting – Developing – Accelerating
Spotdiagnosis prototypical presentations of infectious diseases in children
Connecting – Developing – Accelerating
Voorbeeld B: Informatievaardigheden in het HAVO-VWO Vaardigheden die nodig zijn
om informatie te vinden die het uitvoeren van leertaken mogelijk maakt…
Connecting – Developing – Accelerating
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
Connecting – Developing – Accelerating
Connecting – Developing – Accelerating
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 leerdoel-
voor-leerdoel opleiden -> TRANSFER• Goed ontworpen onderwijs bestaat uit vier componenten
die nauw samenhangen• Geen blauwdruk maar ontwerpmodel, dus laat veel vrijheid
aan eigen invulling!