[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 9، شماره 3 - ( 7-1396 ) ::
جلد 9 شماره 3 صفحات 46-38 برگشت به فهرست نسخه ها
بررسی اثر پیش آموزی بر بار شناختی درونی، یادگیری و بهره وری آموزشی دانشجویان پرستاری
وحید صالحی* ، حسین مرادی مخلص، سید عبدالله قاسم تبار، حسن قراباغی
گروه علوم تربیتی، دانشگاه سید جمال الدین اسدآبادی، همدان، ایران ، salehi.vahid@yahoo.com
واژه‌های کلیدی: پیش آموزی، بار شناختی درونی، یادگیری، بهره وری، آموزش
متن کامل [PDF 200 kb]   (230 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (635 مشاهده)
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
متن کامل:   (292 مشاهده)
مقدمه

خلق و فراهم­‌سازی موقعیت­‌ها و شرایط مساعد و مطلوب برای یادگیری مؤثرتر، عمیق‌تر و پایدارتر، یکی از اهداف اصلی و آرمانی تکنولوژی آموزشی است. تکنولوژیست‌­ها و طراحان آموزشی با بهره‌گیری از علوم، فنون، ابزارها و رسانه­‌های آموزشی می‌­کوشند تا مطالب و محتوای آموزشی را به گونه‌­ای تهیه، تدوین و ارائه کنند که برای یادگیرنده یا مخاطب آن، هر چه جذاب­‌تر و فهم و یادگیری آن هر چه آسان‌تر باشد. با وجود این، بسیاری از آموزش‌­های مبتنی بر فناوری و طراحی آموزشی، از اثربخشی و کارایی کافی برخوردار نیستند (1).
این گونه آموزش‌­ها در مواردی به جای تسهیل و تسریع یادگیری، برای یادگیرنده، به ویژه برای حافظۀ فعال او به عنوان گلوگاه یادگیری، بار یا تراکم شناختی ایجاد می‌­کنند و بدین­طریق سبب کندی و حتی مانع یادگیری می­‌شوند (2). گروهی از پژوهشگران و صاحبنظران آموزشی بر این باورند که دشواری یادگیری یک موضوع یا مطلب، از بار­شناختی (Cognitive Load) حاصل از آن ناشی می‌­شود (5-3). اصطلاح بار­شناختی، به میزان باری که در هنگام پردازش اطلاعات بر روی حافظه فعال یا کوتاه مدت فرد وارد می­‌آید تا بتواند آن اطلاعات را برای جای­‌دهی در حافظه دراز مدت رمزگذاری کند، اشاره دارد. این تلاش ذهنی برای پردازش اطلاعات را بار­شناختی می­‌نامند (6). فرض اساسی نظریه بار­شناختی بر آن است که یادگیرندگان به هنگام مواجهه با اطلاعات جدید، از ظرفیت حافظه فعال بسیار محدودی برای پردازش برخوردارند (7،8).
نظریه بار­شناختی، سه نوع بار­شناختی شامل بار­شناختی درونی، بار­شناختی بیرونی و بار­شناختی مطلوب را مطرح    می‌­کند: الف) بار­شناختی درونی از طریق میزان تعامل بین ماهیت مواد یادگیری و سطح تسلط یادگیرنده مشخص  می­ شود. ب) بار شناختی بیرونی مربوط به فرایندهایی است که نه تنها برای یادگیری ضروری نیستند بلکه در یادگیری اختلال ایجاد می­کنند و باید با یک­سری مداخلات آموزشی آن­ها را تغییر داد. ج) بار شناختی مطلوب که ناشی از فعالیت­ های شناختی یاری دهنده­ ی یادگیری است، برای اشاره به مقتضیات مرتبط با یادگیری در حافظه­ی فعال، در مراحل بعدی به این نظریه افزوده شد (2،3).
بر اساس نظریه بار­شناختی، بار­شناختی درونی به دو عامل بستگی دارد: تعداد عناصری که در هر تکلیف یادگیری باید به­ طور هم­زمان در حافظه فعال پردازش شوند و نیز دانش پیشین یادگیرنده (6). به عبارت دیگر، هر چه یادگیرنده نسبت به محتوای یادگیری، دانش پیشین کمتری داشته باشد، میزان بار­شناختی درونی بیشتری را تجربه خواهد نمود. بنابراین، یکی از فعالیت­های مفید در طراحی محتوای یادگیری، کاهش بار­شناختی درونی محتوا از طریق ارائه   پیش­نیازهای یادگیری است که از آن به عنوان اثر پیش­آموزی (Pre-training) یاد می­ شود. از دیدگاه ساختار­شناختی انسان، پیش­آموزی باعث افزایش دانش در حافظه بلند مدت می­شود. در نتیجه به جای جستجوی تصادفی روابط بین عناصر، این روابط در حافظه بلند مدت وجود خواهند داشت و منجر به کاهش بار حافظه فعال خواهند شد (8). اِعمال اثر پیش ­آموزی برای یادگیرندگان به ویژه یادگیرندگان مبتدی، به دلیل عدم برخورداری آنان از دانش پیشین مناسب و ساختارهای شناختی به خوبی شکل گرفته در یک حیطه خاص، نقش مؤثری در کاهش بار­شناختی درونی و افزایش یادگیری آنان خواهد داشت (1،5).
یکی از شاخص ­های مفید به منظور مقایسه اثربخشی محیط­ های یادگیری، ملاک بهره­وری آموزشی است که در آن مقادیر بار­شناختی و نمره ­های آزمون عملکرد، به عنوان یک شاخص با یکدیگر تلفیق شده و مورد استفاده قرار می­گیرند. این رویکرد به ما امکان تخمین نسبی بهره وری موقعیت‌­های آموزشی و هزینه­های شناختی آموزش را می­ دهد. بهره­وری بالا در شرایط بار­شناختی پایین و نمرات آزمون عملکرد بالا حاصل می­ شود، و بهره ­وری پایین، در شرایط بار­شناختی بالا و نمرات آزمون عملکرد پایین شکل می ­گیرد (9). در رابطه با فنون کاهش بار­شناختی درونی از جمله اثر پیش ­آموزی و تأثیر آن­ها بر بار­شناختی و یادگیری پژوهش­های متعددی انجام شده است. کلارک (Clarke) و همکاران پژوهشی را انجام دادند که تمرکز آن بر پیش­آموزی یک مهارت ثانویه (دانش صفحات گسترده) مورد نیاز برای یادگیری مفاهیم اولیه­ی ویژه  (نمودارهای ریاضیاتی) بود. آنان دریافتند که فراگیرانی که در ابتدا دانش اندکی درباره صفحات گسترده داشتند، از پیش ­آموزی صفحات گسترده (قبل از استفاده از آن­ها برای یادگیری مفاهیم ریاضی)، در مقایسه با راهبرد ارائه هم­زمان صفحات گسترده و مفاهیم ریاضی بهره بیشتری بردند. مواجهه ­ی هم­زمان با عناصر مرتبط با صفحات گسترده و مفاهیم ریاضی، منابع حافظه فعال این گروه از فراگیران را بسیار درگیر می­ساخت. در مقابل، فراگیرانی که دانش بیشتری از صفحات گسترده داشتند از رویکرد ارائه­ی هم­زمان بیشتر سود می­ بردند. این یادگیرندگانِ دارای دانش بیشتر، قبلاً بسیاری از عناصر مرتبط با صفحات گسترده را در قالب طرح واره­ ها یاد گرفته بودند و بنابراین نیازی به این نبود که استفاده از صفحات گسترده به طور مستقل از مفاهیم ریاضی به آنان آموزش داده شود (10). مایر (Mayer) و همکاران چگونگی عملکرد ترمزها را با استفاده از یک انیمیشن دارای گفتار به یادگیرندگان آموزش دادند. به هنگام پردازش انیمیش آموزشی، هم مدل اجزاء (نحوه حرکت پیستون ترمز) و هم مدل علّی (روابط بین حرکت پیستون و اتفاقی که برای مایع ترمز می­افتد) باید به­طور هم­زمان پردازش می­شدند، که این کار بار زیادی را بر حافظه فعال تحمیل می­کرد. از طریق پیش­آموزیِ مدل اجزاء، آنان توجه بیشتری را صرفِ روابط علّی نمودند (11). در پژوهش دیگری که توسط مایر (Mayer) و همکاران با استفاده از یک درس جغرافی بازی - محور انجام گرفت، نشان داده شد که فراگیرانی که درباره­ی تصاویر ویژگی­های جغرافیایی اصلی (مانند خط الرأس) پیش­آموزی داشتند، نسبت به فراگیرانی که چنین آموزشی را دریافت نکرده بودند، عملکرد بهتری در حل مسأله نشان دادند (12). نتایج پژوهش پولاک (Pollock) و و ون مرینبوئر (Van Merriënboer) نیز بیانگر یادگیری بیشتر و بار­شناختی کمتر یادگیرندگان از محتوای آموزشی دارای بار­شناختی درونی پایینِ حاصل از پیش­آموزی بود (13،14).  ونگوگ (Van Gog) و همکاران نیز دریافتند که یادگیرندگان مبتدی از محتوای آموزشی دارای اثر پیش­ آموزی، یادگیری بیشتری دارند و بار­شناختی کمتری را تجربه می­ کنند (15).
یکی دیگر از فنون اثرگذار بر بار­شناختی درونی، اثر عناصر مجزا (Isolated Elements Effect) است. در این راهبرد، تعدادی از عناصر متعامل از تکلیف حذف شده و منجر به شکل­ گیری یک توالی از عناصر مجزا و غیر متعامل می­شوند که باید پردازش و یاد گرفته شوند. نتایج مطالعات انجام شده در رابطه با این اثر نشان می­دهد که باید از طریق حذف عناصر متعامل از محتوا، شکستن جملات بلند به جملات کوتاه­تر که در آن­ها تعامل عنصری کمتر می­باشد این اثر را در محتوای آموزشی یادگیرندگان کاهش داد. لی (Lee) و ون مرینبوئر (Van Merrienboer) نشان دادند که اثر عناصر مجزا باعث کاهش بار­شناختی درونی یادگیرندگان شده و یادگیری و انتقال آن­ها را افزایش می­دهد (16،17). آیرس (Ayres) و بلاینی (Blayney) نیز به سودمندی ارائه محتوای آموزشی به صورت عناصر مجزا در کاهش بار­شناختی درونی و افزایش یادگیری یادگیرندگان مبتدی پی بردند (18،19). از دیگر فنون کاهش بار­شناختی درونی، اثر تنوع است. اثر تنوع زمانی اتفاق می­افتد که آموزش مبتنی بر مثال که دربردارنده­ی مثال­های بسیار متنوع است، در مقایسه با مثال­های مشابه و دارای تنوع کمتر، منجر به عملکرد انتقال بهتری شود. فرض بر این است که هنگامی که یادگیرندگان در معرض تنوع بسیار قرار می ­گیرند، یاد خواهند گرفت که بین ویژگی­های مرتبط و نامرتبط مثال­های حل شده تمایز قائل شوند. از طریق تنوع، یادگیرندگان فرصت می­یابند تا در پردازش عمیق­تری درگیر شوند و طرحواره های انعطاف­پذیرتر و دارای ارتباطات قوی بسازند (6). دی کروک (DeCroock) و شیتر و گرجتس (Scheiter & Gerjets) نشان دادند که اثر تنوع منجر به بهبود عملکرد در انتقال یادگیری، کاهش تلاش ذهنی و بار­شناختی درونی کمتر یادگیرندگان می­شود (20, 21). موسی رمضانی و همکاران به بررسی تأثیر کنترل بار­شناختی وارده بر حافظه بر میزان یادگیری و یادداری گرامر زبان انگلیسی پرداختند. نتایج این پژوهش نشان داد که کاهش   بار­شناختی بیرونی، مدیریت بار­شناختی درونی و کنترل هم­زمان هر دو، سبب افزایش یادگیری می‌شود. همچنین، نتایج حاکی از آن بود که مدیریت بار شناختی درونی و کاهش بار شناختی بیرونی به طور هم­زمان باعث افزایش یادداری می‌شود، در حالی­که کاهش بار­بیرونی به تنهایی تأثیری بر یادداری ندارد (22).
در آموزش پزشکی به دلیل نیاز متخصصان پزشکی به یک­پارچگی هم­زمان فعالیت‌­های حرفه‌ای مورد نیاز بین چند مجموعه متنوع از دانش، مهارت و رفتار در یک زمان و مکان خاص، توجه به نظریه بار شناختی و بکارگیری راهبردهای آموزشی آن از اهمیت بسیار برخوردار است (23). در پژوهشی که کاهول (Kahol) و همکاران با هدف بررسی تأثیر شبیه‌ ساز شناختی برای آموزش و کارورزی پزشکی انجام دادند، ضمن توجه به معماری­ شناختی و عصب ­شناختی انسان و توجه به مبانی مورد نظر نظریه بار­شناختی (حافظه و بار­شناختی)، به توسعه یک شبیه ساز­شناختی برای جراحی لاپاروسکوپی پرداختند (24). نتایج پژوهش حاکی از معنی‌داری افزایش نمرات گروه آزمایش پس از هشت جلسه، نسبت به گروه کنترل بود. در پژوهش کیائو (Qiao) نیز که با هدف کاربرد نظریه بار شناختی در تسهیل آموزش پزشکی انجام شد، نتایج پژوهش حاکی از آن بود که در علومی مانند آناتومی و پاتولوژی، کنترل بار­شناختی درونی به دلیل حجم زیاد اطلاعات بسیار دشوار بوده و در حال حاضر تنها راه فراگیری این علوم حفظ کردن آن‌هاست. لذا برای این امر باید توجه بیشتری به بارشناختی بیرونی داشت که از نحوه آموزش و طراحی آموزشی نادرست به عمل می‌آید و در صورت توجه نکردن به آن باید منتظر مواجه شدن چالشی بود که مانع یادگیری دانشجویان در این دسته از علوم می‌شود (25). همانگونه که پیشتر اشاره شد، مرور پژوهش‌­های انجام شده در حوزه آموزش و بار­شناختی حاکی از آن بود که بکارگیری اثرات و فنون مدیریت انواع بار شناختی در فرآیندیاددهی - یادگیری می‌تواند موجب اثربخشی آموزش شود. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر پیش­آموزی بر بار­شناختی درونی، یادگیری و بهره­وری آموزشی دانشجویان پرستاری در درس فیزیولوژی اجرا شد.
روش ­ها  
این پژوهش از نوع مطالعات نیمه تجربی با طرح پیش­‌آزمون - پس‌آزمون با گروه کنترل بود. جامعه ‌آماری پژوهش را کلیه دانشجویان مقطع کارشناسی رشته پرستاری دانشکده علوم پزشکی شهرستان اسدآباد در سال تحصیلی 96-1395 تشکیل می ­دادند. از این جامعه آماری تعداد 32 نفر به روش نمونه‌گیری در دسترس انتخاب و به صورت تصادفی
(از طریق قرعه­کشی) در دو گروه کنترل (15نفر) و آزمایش (17 نفر) گمارده شدند. معیار ورود دانشجویان به مطالعه، در حال گذراندن درس فیزیولوژی مقطع کارشناسی رشته پرستاری و شرکت داوطلبانه در طرح و معیار خروج عدم تمایل آنان بود. قبل از شروع مطالعه، پژوهشگر جلسه­ ای را به منظور آگاه نمودن دانشجویان از اهداف پژوهش و همچنین کسب رضایت آگاهانه از آنان تشکیل داد.
مواد و ابزارهای پژوهش حاضر شامل چندرسانه‌ای­ های آموزشی، آزمون یادگیری (پیش آزمون و پس آزمون) و مقیاس سنجش میزان بار شناختی درک شده توسط   آزمودنی­ ها بود. محتوای درس چند رسانه ­ای آموزشی هر دو گروه را مبحث خون، قلب و دستگاه گردش خون در درس فیزیولوژی تشکیل می­ داد. در محتوای چند­رسانه ­ای گروه آزمایش اثر پیش ­آموزی اِعمال؛ بدین ­ترتیب که در محتوای چند­رسانه­ ای، بخشی تحت عنوان "پیش­ آموزی" قبل از ارائه محتوای اصلی و به عنوان مطالب پیش ­نیاز به دانشجویان ارائه شد تا از طریق آن بتوانند پیش­ نیاز یادگیری مطالب آموزشی اصلی در صفحات بعدی از جمله تعریف واژگان و اصطلاحات تخصصی مبحث مربوطه را فرا گیرند. در محتوای چندرسانه­ای آموزشی گروه کنترل از اثر پیش ­آموزی استفاده نشد، به­ گونه­ ای که آزمودنی­ های این گروه به هنگام مشاهده محتوای اصلی درس، با واژگان و اصطلاحات تخصصی مواجه شدند. آزمون یادگیری شامل 20 سؤال چهار­گزینه ­ای بود که نکات ارائه شده از طریق دروس چند رسانه­ ای آموزشی را پوشش می داد. آزمون مذکور به عنوان پیش­ آزمون و پس ­آزمون مورد استفاده قرار گرفت. به منظور کاهش اثر تمرین، ترتیب سؤالات و گزینه ­های آزمون در دو اجرا (پیش ­آزمون و پس ­آزمون) تغییر داده شد و همچنین، به هر پاسخ صحیح یک نمره تعلق گرفت. به منظور تعیین روایی محتوایی آزمون، دو نفر از اساتید، سؤالات را مورد بررسی قرار دادند و بر اساس نظر آنان تغییرات لازم در سؤالات آزمون اعمال شد. همچنین، آزمون تهیه‌ شده، به صورت پایلوت بر روی یک گروه 12 نفری از دانشجویان به اجرا درآمد (این افراد دانشجویانی غیر از دانشجویان گروه نمونه اما از همان جامعه آماری بودند). برای تعیین پایایی سؤالات، از روش پایایی درونی (Cronbach’sAlpha) استفاده شد و ضریب پایایی قابل قبول 0/78به دست آمد. همچنین، برای اندازه­گیری میزان بار­شناختی درک شده حاصل از محتوای آموزشی توسط آزمودنی­ ها، از پرسشنامه (مقیاس) ساخته شده توسط پاس و ون مرینبوئر استفاده شد (9). این پرسشنامه شامل دو سؤال در طیف لیکرت 9 درجه­ای بود. سؤال اول این مقیاس، سطح دشواری محتوای آموزشی را از (1) بسیار بسیار آسان تا (9) بسیار بسیار دشوار می­ سنجید که هر آزمودنی با توجه به تجربه خود از برنامه آموزشی آن را مشخص می­ ساخت. سؤال دوم این مقیاس، میزان تلاش ذهنی آزمودنی­ ها را از (1) بسیار بسیار کم تا (9) بسیار بسیار زیاد اندازه­ گیری می­ کرد، به  گونه ­ای که آزمودنی­ ها بر اساس میزان تلاش ذهنی که برای درک محتوای آموزشی داشتند آن را مشخص می­ ساختند. این پرسشنامه پس از ترجمه، برای اصلاح به دو نفر از اساتید تکنولوژی آموزشی داده شد و مورد تأیید آنان قرار گرفت. همچنین، برای تعیین پایایی، این مقیاس بر روی یک گروه 12 نفره از جامعه آماری (غیر از آزمودنی­‌های گروه نمونه‌) اجرا شد و پایایی پرسشنامه با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ محاسبه شد و مقدار آن میزان قابل قبول 0/89 بدست آمد. پایایی این پرسشنامه در پژوهش پاس و ون مرینبوئر با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ، مقدار 9/. گزارش شده است (9). همچنین، به منظور اندازه­ گیری میزان بهره ­وری آموزشی گروه­ های آزمایش و کنترل، از فرمول زیر که اندازه­ های بار­شناختی و عملکرد بر روی تکلیف را با هم ترکیب می­ کند استفاده شد (9).
در فرمول مذکور،  ZTestنمرات استاندارد پس آزمون و ZEffort نمرات استاندارد مرتبط با مقیاس درجه­ بندی بار­شناختی است. به عبارت دیگر، در این روش ابتدا هر دو متغیر از طریق نرمال کردن نمرات مربوطه به یک مقیاس تطبیقی منتقل می­شوند و سپس رابطه بین تلاش ذهنی و عملکرد با استفاده از یک معادله ساده محاسبه می­شود: تفاوت بین نمرات استاندارد شده­ی عملکرد و تلاش ذهنی تقسیم بر مجذور ریشه دوم قرار دادن 2√ در این فرمول به پژوهشگر این امکان را می­دهد تا با ارائۀ نمرات Z بار شناختی (R) و نمرات Z عملکرد (P) بر روی محور مختصات، یک تعبیر گرافیکی از بهره­وری آموزش به نمایش گذارد. بهره­وری نسبی یک موقعیت آموزشی مرتبط با یک نقطه بر روی دیاگرام (R و P) را می­توان از روی فاصلۀ این نقطه تا خط بهره­وری صفر (E=0)، که با استفاده از فرمول بالا محاسبه می­شود، اندازه ­گیری کرد. محدودۀ بهره­وری بالا (با بار­شناختی نسبتاً پایین و نمرات عملکرد بالا) با E>0، در بالای خط E=0 است و محدودۀ بهره ­وری پایین (با بار­شناختی بالا و نمرات عملکرد پایین) با E<0 در زیر این خط قرار دارد (پاس و مرینبوئر، 1993).
یک هفته پیش از اجرای آزمایش اصلی، آزمودنی ­ها در پیش­ آزمون شرکت کردند. اجرای اصلی پژوهش در چهار جلسه دو ساعته انجام شد. آموزش گروه­ ها در کلاس درس، به صورت آفلاین و با استفاده از نرم افزار چند رسانه­ای آموزشی نصب شده بر روی سیستم ­های رایانه موجود در کلاس صورت گرفت. همچنین، کلاس­های گروه­ های آزمایش و کنترل در زمان­ های متفاوت برگزار شد. در طی این جلسات،آزمودنی­های گروه آزمایش، مطالب مبحث خون، قلب و دستگاه گردش خون در درس فیزیولوژی را با استفاده از چند­رسانه­‌ای آموزشی که در محتوای آن اثر پیش ­آموزی اعمال شده بود، آموزش دیدند. همچنین، گروه کنترل، محتوای درس فیزیولوژی را در قالب چندرسانه‌ای آموزشی بدون اعمال اثرات بارشناختی درونی (چند­رسانه­‌ای بدون اثر پیش ­آموزی) آموزش دیدند. آزمودنی­ های هر دو گروه، بلافاصله پس از آخرین جلسه، در پس ­آزمون یادگیری که شامل 20 سؤال در رابطه با مبحث ارائه شده از طریق چند رسانه­ ای آموزشی بود شرکت کردند و به سؤالات پرسشنامه میزان بار­شناختی درک شده پاسخ دادند. به منظور کاهش تعامل آزمودنی­های دو گروه با یکدیگر و احتمالاً کسب آگاهی آن­ها از سؤالات پس ­آزمون، آزمون گروه­ های آزمایش و کنترل در یک روز و در یک جلسه انجام گرفت. برای تجزیه ‌و‌ تحلیل داده‌­ها، علاوه بر شاخص­های آمار توصیفی، از آزمون­ های آماری t مستقل و تحلیل کوواریانس (آنکوا) به کمک نرم‌افزار SPSS.Ver.20 استفاده شد.
یافته ­ها
به منظور مقایسه عملکرد آزمودنی­ های گروه­ های آزمایش و کنترل، آمارهای توصیفی نمرات دو گروه در پیش ­آزمون و پس ­آزمون مورد بررسی قرار گرفت. جدول شماره یک میانگین و انحراف استاندارد مرتبط با نمرات آزمودنی ­ها در پیش ­آزمون و پس ­آزمون یادگیری را نشان می­ دهد.

با توجه به جدول شماره یک، میانگین نمرات آزمودنی­ های دو گروه در پیش ­آزمون به یکدیگر نزدیک بوده است ، اما میانگین نمرات دو گروه پس از مطالعه درس ­های چند رسانه ­ای مرتبط با خود افزایش یافته است، به گونه­ ای که میانگین نمرات گروه آزمایش از گروه کنترل بیشتر بوده است. به منظور بررسی این­که آیا این تفاوت در نمرات پس ­آزمون از لحاظ آماری معنی­ دار است یا خیر، تحلیل آماری آنکوا به اجرا درآمد.
پیش از اجرای تحلیل کواریانس، مفروضات نرمال بودن توزیع داده ­ها و همگنی واریانس ­ها مورد بررسی قرار گرفتند. به­ منظور بررسی نرمال بودن توزیع داده ­ها، از آزمون کولموگروف – اسمیرنوف استفاده شد. نتایج این آزمون بیانگر نرمال بودن توزیع داده ­ها بود. همچنین، برای بررسی همگنی واریانس­ های نمرات متغیرها در گروه ­های آزمایش و کنترل، از آزمون لون استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون لون معنی­ دار نبودند، به این معنی که گروه ­ها از لحاظ واریانس همگن بودند. پس از بررسی مفروضات، تحلیل کواریانس اجرا شد. متغیر مستقل عبارت از عضویت گروه با دو سطح (کنترل و آزمایش)، و متغیر وابسته نیز شامل نمرات پس آزمون (یادگیری) آزمودنی­ ها بود. همچنین، نمرات پیش­آزمون شرکت­کنندگان به عنوان متغیر هم ­پراش برای حذف تفاوت­ های از پیش موجود آن­ها از لحاظ دانش درس فیزیولوژی اضافه شد (جدول 2).

همان گونه که در جدول مشاهده می­ شود، آزمودنی­ های گروه آزمایش  بطور معنی­ داری عملکرد بهتری نسبت به همتایان خود در گروه کنترل در پس­ آزمون داشتند،22/0= مجذور اتا، 008/0=p، 25/8=(29, 1) F. اندازه اثر، که بر اساس راهنمای کوهن (Cohen)، بزرگ به شمار  می ­آید (26)، نشان داد که 22 درصد تفاوت در نمرات پس­ آزمون را می­توان به واسطه عضویت در گروه توضیح داد. به ­طور­کلی، نتایج نشان داد که دروس چند رسانه ­ای آموزشی طراحی شده بر اساس کاهش سطح بار­شناختی درونی، اثر مثبتی بر یادگیری مطالب درس فیزیولوژی در دانشجویان داشته است. به منظور بررسی اثر پیش ­آموزی بر بار­شناختی درک شده آزمودنی­ ها، ابتدا میانگین و انحراف استاندارد سطوح بار­شناختی درک شده دانشجویان در دو گروه کنترل و آزمایشی در جدول شماره سه ارائه شد.
نتایج نشان داد که، میانگین نمرات به وضوح با یکدیگر تفاوت دارند. به منظور بررسی اثر پیش ­آموزی بر سطح بار­شناختی درک شده­ی آزمودنی­ ها، یک آزمونt  مستقل با بار­شناختی درک شده به عنوان متغیر وابسته اجرا شد که نتیجه آن نشان داد که آزمودنی­ های گروه آزمایش بار­شناختی کمتری را نسبت به همتایان خود در گروه کنترل  تجربه کردند
هم چنین، نتایج نشان داد که بهره ­وری آموزشی با توجه به سطح بار­شناختی درک شده و میزان یادگیری در گروه ­کنترل برابر میانگین و انحراف استاندارد )98/0= SD،63/0-=(M و در گروه آزمایش )99/0= SD،55/0=(M بود. از آنجا­که نمرات درجه­ بندی تلاش ذهنی و نمرات پس ­آزمون به نمرات z تبدیل شدند، می­توان آن­ها را نمراتی استاندارد با میانگین صفر و انحراف استاندارد یک در نظر گرفت. در این صورت می­ توان به منظور بررسی این­که کدام یک از گروه­ ها از لحاظ آماری بهره­ وری آموزشی کمتر یا بیشتری داشته­ اند، نمرات بهره ­وری دو گروه کنترل و آزمایش را با هم مقایسه نمود (9).
برای انجام این کار، یک آزمونt  مستقل با شاخص­ های بهره ­وری آموزشی به عنوان متغیر وابسته به اجرا درآمد که نتایج نشان داد که چند رسانه ­ای آموزشی میانگین گروه آزمایش در مقایسه با چند رسانه ­ای همتایان در گروه کنترل، سطح بالاتری از بهره­وری آموزشی را ارائه می­ دهد 002/0=p، 38/3-=(30)t. همان­ طور­که پیشتر نیز اشاره شد، محدودۀ بهره ­وری بالا (با بار­شناختی نسبتاً پایین و نمرات عملکرد بالا) با E>0، در بالای خط E=0 است و محدودۀ بهره­ وری پایین (با بار­شناختی بالا و نمرات عملکرد پایین) با E<0 در زیر این خط قرار دارد. بهره ­وری منفی گروه کنترل نیز به دلیل بار­شناختی بالا و نمرات یادگیری پایین حاصل شده است. نتایج نشان داد که سطوح پایین­تر بار شناختی و سطوح بالاتر یادگیری می­تواند منجر به شکل­گیری شرایط آموزشی بهینه ­تر شود (گروه آزمایش). از سوی دیگر، سطوح بالاتر بار شناختی همراه با نتایج یادگیری ضعیف، نشان­دهنده­ی آموزش ­های دارای بهره­ وری کمتر هستند (گروه کنترل).
بحث و نتیجه ­گیری
پژوهش حاضر از نوع نیمه تجربی بود که با هدف بررسی اثر پیش ­آموزی بر بار­شناختی درونی، یادگیری و بهره ­وری آموزشی دانشجویان پرستاری در درس فیزیولوژی به اجرا درآمد. یافته­‌های پژوهش نشان داد که استفاده از اثر پیش ­آموزی موجب کاهش بار­شناختی درونی محتوای چند رسانه­ای آموزشی و در نتیجه افزایش میزان یادگیری دانشجویان می­ شود. این یافته­ ها با نتایج  پژوهش ­های مایر (Mayer) (11،12)، پولاک (Pollock) (13)،ون مرینبوئر (Van Merriënboer) (14)، کلارک (Clarke) (10) و ونگوگ (Van Gog) (15) منطبق است. نتایج پژوهش ­های مذکور نیز بیانگر یادگیری بیشتر و بار­شناختی کمتر یادگیرندگان از محتوای آموزشی دارای اثر پیش ­آموزی بود. این نتایج را می­ توان از نظر کاهش در تعامل عنصری و بارشناختی درونی، به دلیل پیش ­آموزی صورت گرفته تفسیر نمود. بهره­ گیری از اثر پیش ­آموزی، به ­دلیل عدم برخورداری یادگیرندگان از دانش پیشین مناسب و ساختارهای شناختی به خوبی شکل گرفته در یک حیطه خاص، نقش مؤثری در کاهش بار شناختی درونی و افزایش یادگیری آنان دارد. به عبارت­دیگر، پیش­آموزی، جبران­کننده فقدان دانش پیشین مورد نیاز یادگیرندگان می­باشد. برای فهمیدن مطالب آموزشی، یادگیرندگان باید با رجوع به طرح واره ­های آشنای مناسب، اطلاعات جدید را به دانش پیشین جذب کنند. در پژوهش حاضر به نظر می ­رسد فقدان دانش پایه یادگیرندگان گروه آزمایش از طریق ارائه اطلاعات پیش­نیازِ یادگیری مطالب آموزشی جدید، جبران شده است. در­صورتی ­که در گروه کنترل، یادگیرندگان به دلیل فقدان دانش پایه مرتبط، مجبور بودند با قطعات اطلاعات مجزا و سازمان­ نیافته مواجه شوند و از طرحواره­های سطح پایین­ تر برای تفسیر این قطعات اطلاعاتی مجزا از هم استفاده کنند. احتمالاً محتوای آموزشی گروه کنترل، به ­دلیل برخورداری از عناصر جدید زیاد، ساختن طرحواره­های سازمان ­یافته و سطح بالا را برایشان دشوار ساخته است. در چنین شرایطی، بار­درونی اضافی ایجاد شده حاصل از تعامل تعداد زیادی از عناصر اطلاعاتی جدید، منجر به اثرات منفی در یادگیری شده است. همچنین، نتایج حاکی از بهره وری آموزشی بالاتر گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل بود. از آنجا که میزان بهره­ وری آموزشی بر اساس فرمول ارائه شده (9)، تابعی از میزان یادگیری و بار شناختی درک شده است، بدیهی است گروه آزمایش به دلیل تجربه بار­شناختی کمتر و میزان یادگیری بیشتر، سطح بالاتری از بهره ­وری آموزشی را نشان دهد.
پژوهش حاضر با محدودیت­ هایی از جمله کوچک بودن حجم نمونه و عدم امکان انتخاب تصادفی آزمودنی­ها مواجه بود که این عوامل می ­توانند تعمیم نتایج را با مشکل مواجه سازند. پیشنهاد می­ شود پژوهش­ های آتی علاوه بر استفاده از نمونه­ های با تعداد بیشتر آزمودنی، تأثیر فنون دیگر کاهش بار­شناختی از جمله اثر تنوع و اثر عناصر مجزا بر بار شناختی درونی و یادگیری مد نظر قرار دهند.
هیچ آموزشی بدون طراحی آموزشی مناسب به یادگیری اثربخش منجر نمی‌­شود. از طرفی یکی از ملزومات طراحی چندرسانه‌ای آموزشی نیز، توجه به اثرات بار­شناختی و بکارگیری آن­‌ها در فرآیند یاددهی - یادگیری است. نظریه   بار­شناختی می­‌تواند در گستره وسیعی از محیط‌های یادگیری، به ویژه چندرسانه‌ای‌­های آموزشی بکار گرفته شود؛ زیرا طراحی مواد آموزشی را به اصول پردازش و اثرات بار شناختی ارتباط داده و موجب کاهش بار­شناختی در یادگیرندگان شده و پیشرفت‌ تحصیلی آن­ها را افزایش می‌­دهد. با توجه به نتایج پژوهش حاضر می‌­توان به مجریان آموزش و طراحان چند رسانه ­ای­ های آموزشی پیشنهاد داد که در فرآیند آموزش و طراحی چند رسانه ­ای­ ها به انواع بار­شناختی توجه کرده و از اصول و راهبردهای کاهش و بهینه سازی بار­شناختی محتوای آموزشی استفاده نمایند.
قدردانی
پژوهشگران بدین­وسیله از کلیه دانشجویانی­ که در این مطالعه همکاری نمودند قدردانی می­نمایند. این مقاله حاصل پژوهشی مستقل و بدون حمایت مالی سازمانی است.

 



 
فهرست منابع
1. Kalyuga S. Rapid cognitive assessment of learners' knowledge structures. Learning and Instruction 2006; 16 (1): 1-1. [DOI:10.1016/j.learninstruc.2005.12.002]
2. Kalyuga S. Managing Cognitive Load in Adaptive Multimedia Learning. New York: Hershey; 2009. [DOI:10.4018/978-1-60566-048-6]
3. Sweller J. Instructional design consequences of an analogy between evolution by natural selection and human cognitive architecture. Instructional Science 2004; 32 (1): 9-31. [DOI:10.1023/B:TRUC.0000021808.72598.4d]
4. Plass J, Moreno R, Brunken R. Cognitive load theory. New York: Cambridge University Press; 2010. [DOI:10.1017/CBO9780511844744]
5. Van Gog T, Paas F, Van Merriënboer JJ. Process-oriented worked examples: Improving transfer performance through enhanced understanding. Instructional Science 2004; 32 (1):83-98. [DOI:10.1023/B:TRUC.0000021810.70784.b0]
6. Sweller J, Ayres P, Kalyuga S. Cognitive load Theory. New York: Hershey; 2011. [DOI:10.1007/978-1-4419-8126-4]
7. Mayer RE. Models for understanding. Review of Educational Research 1989; 59 (2): 43- 64. [DOI:10.3102/00346543059001043]
8. Van Merri¨enboer J, Sweller J. Cognitive load theory and complex learning: Recent developments and future directions. Educational Psychology Review. 2005; 17 (2): 147–177. [DOI:10.1007/s10648-005-3951-0]
9. Paas FG, Van Merriënboer JJ. The efficiency of instructional conditions: An approach to combine mental effort and performance measures. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society.1993; 35 (4), 737-743. [DOI:10.1177/001872089303500412]
10. Clarke T, Ayres P, Sweller J. The impact of sequencing and prior knowledge on learning mathematics through spreadsheet applications. Educational Technology Research and Development 2005; 53 (5): 15–24. [DOI:10.1007/BF02504794]
11. Mayer R, Mathias A, Wetzell K. Fostering understanding of multimedia messages through pre-training: Evidence for a two-stage theory of mental model construction. Journal of Experimental Psychology 2000; 8(3): 147–154.
12. Mayer R, Mautone P, Prothero W. Pictorial aids for learning by doing in a multimedia geology simulation game. Journal of Educational Psychology 2002; 94(1): 171–185. [DOI:10.1037/0022-0663.94.1.171]
13. Pollock E, Chandler P, Sweller J. Assimilating complex information. Learning and Instruction 2002; 12(1): 61–86. [DOI:10.1016/S0959-4752(01)00016-0]
14. Van Merri enboer JJ, Kirschner P, Kester L. Taking the load off the learners’ mind: Instructional design for complex learning. Educational Psychologist 2003; 38 (1): 5–13. [DOI:10.1207/S15326985EP3801_2]
15. Van Gog T, Paas F, Van Merriënboer, JJ. G. Effects of process-oriented worked examples on troubleshooting transfer performance. Learning and Instruction 2006; 16 (2), 154–164. [DOI:10.1016/j.learninstruc.2006.02.003]
16. Lee H, Plass JL, Homer BD. Optimizing cognitive load for learning from computer science simulations. Journal of Educational Psychology 2006; 98 (4): 902–913. [DOI:10.1037/0022-0663.98.4.902]
17. Van Merriënboer JJ, Schuurman J G, De Croock, M B, Paas, FG. Redirecting learners’ attention during training: Effects on cognitive load, transfer test performance and training efficiency. Learning and Instruction 2002; 12 (1): 11–37. [DOI:10.1016/S0959-4752(01)00020-2]
18. Ayres P. Impact of reducing intrinsic cognitive load on learning in a mathematical domain. Applied Cognitive Psychology 2006; 20 (3): 287–298. [DOI:10.1002/acp.1245]
19. Blayney P, Kalyuga S, Sweller J. Interactions between the isolated–interactive elements effect and levels of learner expertise: Experimental evidence from an accountancy class. Instructional Science 2010; 38 (3): 277–287. [DOI:10.1007/s11251-009-9105-x]
20. De Croock MB, van Merriënboer JJ, Paas F G. High versus low contextual interference in simulation-based training of troubleshooting skills: Effects on transfer performance and invested mental effort. Computers in Human Behavior 1998; 14 (2): 249–267. [DOI:10.1016/S0747-5632(98)00005-3]
21. Scheiter K, Gerjets P. Making your own order: Order effects in system-and user-controlled settings for learning and problem solving. In order to learn: How the sequence of topics influences learning 2007; 195-212.
22. Mosaramezani S, Kanani E, Velayati E. Investigation effect control the load imposed on the storage and retention of learning English grammar. New thoughts on education 2013; 9 (1): 105-32.
23. Young JQ, Van Merrienboer J, Durning S, Ten Cate O. Cognitive load theory: Implications for medical education: AMEE guide no. 86. Medical teacher 2014; 36(5): 371-84. [DOI:10.3109/0142159X.2014.889290]
24. Kahol K, Vankipuram M, Smith L. Cognitive simulators for medical education and training. Journal of biomedical informatics 2009; 42(4): 593-604. [DOI:10.1016/j.jbi.2009.02.008]
25. Qiao YQ, Shen J, Liang X, Ding S, Chen FY, Shao L, Zheng Q. Using cognitive theory to facilitate medical education. BMC Medical Education 2014; 14 (1): 79. [DOI:10.1186/1472-6920-14-79]
26. Cohen J. Statistical power analysis for the behavioral sciences. Newbury Park: CA: Sage; 1988.
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

کد امنیتی را در کادر بنویسید >



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Salehi V, Moradimokhles H, Ghasemtabar S A, Qarabaghi H. Effect of Pre-Training on Nursing Students’ Intrinsic Cognitive Load, Learning and Instructional Efficiency . rme. 2017; 9 (3) :46-38
URL: http://rme.gums.ac.ir/article-1-530-fa.html
صالحی وحید، مرادی مخلص حسین، قاسم تبار سید عبدالله، قراباغی حسن. بررسی اثر پیش آموزی بر بار شناختی درونی، یادگیری و بهره وری آموزشی دانشجویان پرستاری. پژوهش در آموزش علوم پزشكي. 1396; 9 (3) :46-38

URL: http://rme.gums.ac.ir/article-1-530-fa.html


دوره 9، شماره 3 - ( 7-1396 ) برگشت به فهرست نسخه ها
پژوهش در آموزش علوم پزشکی Research in Medical Education