الرئيسية » بيداغوجيا » النظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة CTML
مجتمعات التعلم المهنية

النظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة CTML

“أفضل الممارسات لتصميم الوسائط المتعددة التعليمية من وجهة نظر ريتشارد إي ماير”

يستخدم الإنسان منذ زمن طويل وحتى اليوم المحتوى اللفظي لتدوين ثقافته ونقل تراثه للأجيال التالية، سواء كان هذا المحتوى عبارة عن نص مطبوع مثل الكتب والجرائد، أو كان نصاً مسموعاً من خلال المحاضرات والخطب والمناقشات، وهذا يشمل المحتوى التعليمي المستخدم في العملية التعليمية منذ مئات السنوات.

مع ظهور الأجهزة الرقمية، حدثت تغيرات جوهرية في طرق تدوين الأفكار والثقافة الإنسانية، فأصبح من السهل عرض المحتوى بصورة بصرية، حتى أصبح لدينا اليوم كم هائل من هذه المواد بأشكال مختلفة (صور ثابتة، صور متحركة، أفلام فيديو) يتم استخدامها في مختلف المجالات بما في ذلك المجال التعليمي الذي أصبح يوفر للمتعلمين مواد تعليمية يمكن الوصول لها في أي وقت ومن أي مكان، هذا الأمر دفع الباحثين والمهتمين بالعملية التعليمية للتساؤل حول أفضل الطرق التي يمكن من خلالها تصميم المواد البصرية واللفظية عن طريق الأجهزة الرقمية واستخدامها لدعم العملية التعليمية، إن هذا هو ما يحاول عالم النفس الأمريكي ريتشارد إي ماير صياغة إجابة متكاملة عليه من خلال تلخيصه لسلسلة طويلة من الأبحاث التجريبية التي قام بها حول هذا الموضوع في نظريته التي تسمى اليوم بالنظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة (Cognitive Theory of Multimedia Learning (CTML.

تُعَرِف النظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة هذه الأخيرة على أنها استخدام الكلمات والصور معاً لتعزيز عملية التعلم من خلال إنتاجها عن طريق الأجهزة الرقمية، وتشدد على أن تصميمها واستخدامها يجب أن يتم بطريقة تناسب آلية عمل عقل الإنسان، ولهذا فهي تتبنى منهجين نظريين لتحليل طريقة تعلم الإنسان هما نظرية الترميز المزدوج (Dual-coding theory) لعالم النفس آلان بايفيو ونموذج الذاكرة العاملة (working memory) لعالم النفس آلان بادلي.

يشير بايفيو في نموذجه إلى أن الإنسان يملك قناتين منفصلتين لمعالجة المعلومات، قناة تعالج المعرفة اللفظية (النص المطبوع أو المسموع) وقناة أخرى تعالج المعرفة التصويرية (الصور الثابتة والمتحركة والفيديو)، أما نموذج بادلي فيشير لوجود معالجتين مختلفتين في ذاكرة الإنسان، الأولى معالجة بصرية تعالج النص المطبوع والصور بأنواعها المختلفة، والثانية معالجة سمعية تعالج النص المسموع والمؤثرات الصوتية والموسيقى (Baddeley, 1992; Richard E Mayer & Moreno, 1998; Richard E Mayer & Sims, 1994; Paivio, 2014).

تكمن الأهمية في تبني هذين المنهجين النظريين في فكرة أن مخاطبة قناة واحدة فقط من هذه القنوات، لا يجعل قدرات الإنسان المعرفية تعمل بأفضل قدراتها، فالإنسان قادر على معالجة نوعين مختلفين من المحتوى من خلال قناتين منفصلتين، وهذا يعني أن مخاطبة القناتين في نفس الوقت سيرفع من قدرة الإنسان على معالجة المعرفة التي يتلقاها، مع ملاحظة أن ذلك لا يعني تزويد القناتين بنفسه المحتوى من خلال تكراره مرتين، لأن ذلك يعتبر من الزائد الذي تقف النظرية ضد استخدامه وتراه ضاراً بالعملية التعليمية كما سيتم إيضاحه في المقال.

تُميز النظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة بين أسلوبين مختلفين لاستخدام الوسائط المتعددة التعليمية في العملية التعليمية، الأول هو نهج مرتكز على التكنولوجيا ينطلق من الإمكانات الوظيفية للوسائط المتعددة التعليمية، ويبحث كيفية استخدام إمكانياتها دون أن يكون المتعلم هو محور الاهتمام الأول، وترى النظرية أن هذا المجال فشل في إحداث تطورات دائمة ومستمرة في التعليم، كما أنه أجبر الإنسان على التكيف مع متطلبات التكنولوجيا وتوجيه اهتمامه نحوها بدلاً من استخدامها كمساعد في تسهيل وتعزيز تعليم المتعلم، أما النهج الثاني فيرتكز على المتعلم بدلاً من التكنولوجيا، حيث يسأل هذا النهج عن الطريقة التي يمكن من خلالها تكييف الوسائط المتعددة التعليمية بحيث تدعم الفهم الإنساني وتتناسب مع طريقة عمل عقله، إن هذا النهج يبحث في العلاقة بين مواصفات التصميم الجيد للوسائط المتعددة التعليمية ونظام معالجة المعلومات لدى الإنسان كالاهتمام بالعبء على القناة (اللفظية/السمعية) والقناة (التصويرية/البصرية) كما في نموذجي بايفيو وبادلي، فالهدف هنا هو استخدام الأجهزة الرقمية لتعزيز أداء الإنسان في القيام بالمهام الموكلة إليه بطريقة تتناسب مع نتائج الدراسات التجريبية التي تشرح الطرق المثلى التي يتعلم بها الإنسان الأشياء (Cuban, 1986; Richard E Mayer, 2002; DA Norman, 1993; Don Norman, 2014).

مما سبق نرى أن النظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة لها ثلاثة مرتكزات رئيسة هي (Baddeley, 1992; Paivio, 2014; Wittrock, 1989):

  • أن لدى الإنسان قناة مزدوجة (قناتين) (dual-channels) تختلف كل واحدة حسب طبيعة المحتوى الذي تعالجه كما في نموذج بايفيو.
  • أن ذاكرة المتعلم العاملة (Working Memory) لها قدرة محدودة على معالجة عدد قليل من العناصر في كل قناة خلال نفس الوقت حسب نموذج بادلي.
  • أن المتعلم ينخرط في معالجة فعالة أثناء التعلم وهو ليس متلقيا سلبيا.

انطلاقاً مما سبق، ترى النظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة بأن القاعدة الأساسية والأولى للتعلم من الوسائط المتعددة التعليمية، هي أن المتعلمين يتعلمون من الصور (الثابتة والمتحركة والفيديو) والكلمات (المكتوبة والمسموعة) من خلال استخدامها مع بعضها البعض بصورة أفضل من مجرد استخدام الكلمات (المكتوبة أو المسموعة) بمفردها، وانطلاقاً من هذه القاعدة الأساسية لخص عالم النفس الأمريكي ريتشارد إي ماير سلسلة طويلة من الأبحاث التجريبية التي أجراها حول التعلم من الوسائط المتعددة التعليمية بذكر أحد عشر مبدأ إضافية يجب مراعاتها عند تصميم الوسائط المتعددة التعليمية لتستطيع دعم وتعزيز العملية التعليمية وتحقيق أهدافها، ثم نشر تفاصيلاً أكثر دقة لكيفية تطبيق تلك المبادئ في التعلم الإلكتروني بشكل عام من خلال التعاون مع روث كلارك في كتاب مشترك، وفيما يلي تلخيص لأهم ما ورد في هذه المراجع من خلال ذكر الأهداف العامة الثلاثة التي سنحققها حينما نراعي تطبيق مبادئ النظرية المعرفية للتعلم من الوسائط المتعددة وهي (Clark & Mayer, 2016; R. E. Mayer, 2017):

  • تقليل المعالجة الدخيلة (غير الجوهرية) (Reducing Extraneous Processing).
  • إدارة المعالجة الأساسية (Managing Essential Processing).
  • تعزيز المعالجة العمومية (Fostering Generative Processing).

ويحتوي كل هدف عام على عدد من المبادئ التي يجب مراعاتها أثناء تصميم الوسائط المتعددة التعليمية، وفيما يلي استعراض مفصل للمبادئ الخاصة بكل هدف:

أولاً/ تقليل المعالجة الدخيلة (غير الجوهرية) (Reducing Extraneous Processing)

تناقش هذه المبادئ المعارف الدخيلة والتي تشكل محتوى زائدا لا يدعم أهداف التعلم ويجب التخلص منه، فكل نص (مطبوع أو مسموع) أو صورة (ثابتة، متحركة، فيديو) أو تأثير صوتي أو موسيقي لا يكون له علاقة بالمادة التعليمية، يعتبر من الزائد الذي ليس فقط لا ضرورة له بل هو ضار بالعملية التعليمية ويجب التخلص منه لتقليل الضغط على ذاكرة المتعلم العاملة، وهذه المبادئ هي:

1- مبدأ الإحكام (الترابط المنطقي) (الاتساق) (Coherence Principle)

يشير هذا المبدأ ببساطة إلى أن المتعلمين يتعلمون بصورة أفضل عند حذف المادة الزائدة عن الحاجة والتي ليس لها صلة مباشرة بالمادة التعليمية سواء كانت نصوصا أو صورا أو موسيقى أو مؤثرات صوتية، وتزداد الحاجة لحذف المادة الزائدة عندما تكون ذات درجة عالية من الإثارة، مثل ذكر قصة  لغرق مدينة بسيول الأمطار، أثناء شرح درس عن كيفية تشكل الغيوم وهطول الأمطار، فإن الإثارة التي تحققها قصة غرق المدينة تعتبر من المحتوى الزائد الذي لا علاقة له بدرس تشكل الغيوم وهطول الأمطار، فهو ضار بالعملية التعليمية لأنه يستهلك موارد الذاكرة العاملة لدى المتعلم دون فائدة حقيقية وتزداد نسبة الاستهلاك كلما كان المحتوى الزائد مثيراً بصورة أكبر، وهناك بعض الاستثناءات لهذا المبدأ، حيث وجد أن إضافة تفاصيل عاطفية لبعض عناصر المادة التعليمية بما يتناسب مع طبيعتها يحسن من نتائج التعلم مثل إظهار الفيروسات الضارة باللون الأحمر في درس مادة العلوم (Richard E Mayer & Johnson, 2008).

2-مبدأ الإشارة (التأشير) (Signaling Principle)

يتعلم المتعلمون (خصوصاً المتعلمون أصحاب الخلفية المعرفية المنخفضة) بصورة أفضل عند استخدام الإشارة للأجزاء الرئيسة من المحتوى من خلال تظليل النص المطبوع أو تلوينه أو إبرازه أو وضع أسهم تشير له أو الإشارة له صوتياً، لأن هذا يقلل من مقدار المعالجة الذي يبذله المتعلم أثناء النظر إلى المحتوى الكامل أمامه (Naumann, Richter, Flender, Christmann, & Groeben, 2007).

3-مبدأ الإسراف (التكرار) (Redundancy Principle)

يتعلم المتعلمون (خصوصاً المتعلمون أصحاب الخلفية المعرفية المنخفضة) من الصور المتحركة والصوت المسموع بصورة أفضل من الصور المتحركة مع نص مكتوب وصوت مسموع يقرأ ذلك النص، فالنص المطبوع على الشاشة في هذه الحالة يصبح مادة زائدة عن الحاجة ويجب حذفه والتخلص منه لأنه تم تكراره مرتين، وهناك بعض الحالات الاستثنائية التي يمكن فيها تجاوز هذا المبدأ – أي استخدام النص المطبوع على الشاشة والصوت المسموع الذي يقرأ ذلك النص- وهي:

  • إذا لم يكن هناك صور في الشاشة (ثابتة أو متحركة).
  • إذا كانت الكلمات المستخدمة أجنبية وليست بلغة المتعلم الأم، أو عبارة عن مصطلح علمي، أو كان المتعلم من ذوي الاحتياجات الخاصة، حيث أن كتابة الكلمة على الشاشة وقراءتها بصوت مسموع في نفس الوقت يساعد المتعلمين على تجاوز الصعوبات التي يواجهونها.
  • إذا كانت الكلمات محدودة وتم وضعها بجانب الصور بغرض توفير الشرح الموجز.

4-مبدأ التجاور المكاني (The Spatial Contiguity Principle)

يتعلم المتعلمون بصورة أفضل عند وضع الكلمات المطبوعة بالقرب من الصور المرتبطة بها (المناظرة لها) وليس بعيداً عنها، ومن الأمثلة على الممارسات الشائعة في بعض الوسائط المتعددة التعليمية والتي تخالف هذا المبدأ ما يلي:

  • طرح أسئلة على المتعلمين في نافذة وتقديم التغذية الراجعة لهذا السؤال في نافذة أخرى لا يوجد فيها السؤال الأصلي.
  • وضع النصائح والتوجيهات لحل تدريب معين في صفحة منفصلة عن صفحة حل التدريب.
  • الأجزاء الأساسية من صورة أو شكل تم وضعه لتوضيح وشرح فكرة ما يتم وضع أرقام عليه، وتوضع قائمة بشرح هذه الأرقام أسفل الشكل.

5-مبدأ التقارب الزمني (The Temporal Contiguity)

نرى في بعض الوسائط المتعددة التعليمية أنه يتم عرض صورة أو فيديو ثم يتم التعليق عليه بالصوت لاحقاً، أو يتم تقديم مقطع لصوت مسجل ثم يتبعه بعد ذلك عرض لصورة أو فيديو وهذا ما يشكل تجاوزاً لمبدأ التقارب الزمني، إن المتعلمين يتعلمون بصورة أفضل عند عرض النص المسموع والصور المتحركة ذات العلاقة بصورة متزامنة.

ثانياً/ إدارة المعالجة الأساسية (Managing Essential Processing)

إن إعداد وسائط تعليمية ثم تقليص المعلومات الدخيلة أو غير الضرورية فيها إلى حده الأقصى ليس كافياً، فقد ننجح في هذه المهمة لكننا نفشل في عرض المادة العلمية بطريقة سلسة وسهلة تناسب احتياجات المتعلم، ففي مرات كثيرة يكون سبب شعور المتعلمين بصعوبة محتوى المادة العلمية ليس نابعاً من المادة نفسها، ولكن من الطريقة التي تم بها تقديم تلك المادة للمتعلمين، ولهذا يبحث المتعلمون عن مصادر أخرى تشرح نفس المحتوى حينما يواجهون صعوبة في فهمها، تناقش المبادئ التالية للنظرية الطرق الأفضل التي يمكن من خلالها تقديم الوسائط المتعددة التعليمية للمتعلم بطريقة تساعده على فهمها:

1-مبدأ التجزئة (Segmenting Principle)

حتى يتعلم المتعلمون بصورة أفضل من الوسائط المتعددة التعليمية، فإنه يجب وفق مبدأ التجزئة تقسيم المادة العلمية إلى وحدات ودروس صغيرة متسلسلة مع إعطاء المتعلم القدرة على التنقل بينها على حسب رغبة المتعلم وسرعته، لمراعاة القدرة المحدودة لذاكرة المتعلم العاملة، وهذا أفضل من عرض المحتوى بصورة مستمرة أو على شكل دروس طويلة متصلة.

2-مبدأ التدريب المسبق (Pre-Training Principle)

يجب وفق مبدأ التدريب المسبق توفير معلومات عن الموضوعات أو المفاهيم أو المصطلحات التي سيتم دراستها، وتدريب المتعلمين عليها وشرحها لهم قبل بدأ التعلم عنها، وهذا مناسب بصورة أكبر للمواد التي تتسم بالتعقيد والصعوبة، ويعتبر هذا المبدأ أكثر أهمية بالنسبة للمتعلمين أصحاب الخلفية المعرفية المنخفضة.

3-مبدأ (الشكل) (النمط) (Modality Principle)

يشير هذا المبدأ إلى أن المتعلمين يتعلمون من الكلمات المسموعة بصورة أفضل من الكلمات المكتوبة، وهناك بعض الحالات التي يُصبح فيها هذا المبدأ أقل أهمية عند وجود مبررات لاستخدام الكلمات المكتوبة مثل:

  • أن يكون المحتوى بسيطا والمتعلم يملك سيطرة على التحكم فيه.
  • أن تكون الكلمات أجنبية وليست بنفس اللغة الأم للمتعلم، أو كانت مصطلحا علميا، أو كان المتعلم من ذوي الاحتياجات الخاصة، وفي هذه الحالة يكون هناك حاجة لبقاء الكلمة على شكل نص مطبوع على الشاشة أمام المتعلم حتى تدعم احتياجات المتعلم.
  • أن يكون الهدف هو كتابة الكلمات المفتاحية التي تكون ضرورية لمعرفة خطوات القيام بإجراء معين، بحيث يتم كتابتها وإبرازها بصورة دائمة للمتعلم.

ثالثاً/ تعزيز المعالجة العمومية (Fostering Generative Processing)

إن استبعاد المحتوى غير الضروري، وتقديم المحتوى بطريقة لا تزيد من صعوبته قد لا يكون كافياً، خصوصاً إن لم يكن لدى المتعلمين الدافعية الكافية لاستخدام قدراتهم المعرفية للتعلم، تسعى هذه المبادئ إلى تعزيز المعالجة التي يقوم بها المتعلم حتى يكون فهمه أكثر عمقاً ويتم استثارة دافعيته وتشجيعها للعب دور أكبر بحيث يبذل جهداً يجعل التعلم ذا معنى بالنسبة له وهذه المبادئ هي:

1-مبدأ إضفاء الطابع الشخصي (التخصيص) (Personalization Principle)

يشير هذا المبدأ إلى أن المتعلمين (خصوصاً في المراحل العمرية المبكرة) يتعلمون بصورة أفضل عند تقديم المحتوى على شكل حوار أو مناقشة بين شخصين أو أكثر مع استخدام الضمائر (أنا، أنت) لإضفاء الطابع الإنساني والاجتماعي بدلاً من الأسلوب الرسمي الذي قد يكون جافاً وخالياً من أي مشاعر، حيث وجدت نتائج الدراسات أن الاهتمام بنبرة الصوت التي يتم استخدامها وجعلها أكثر لطافة وتهذيباً يجعل المتعلمين أكثر تفاعلاً من أسلوب تلقي الأوامر مباشرة أو أسلوب الخطاب الرسمي، ووجد أن المتعلمين الأقل خبرة في التعامل مع الأجهزة الرقمية هم الأكثر حساسية وتـأثر من الأسلوب الرسمي مقارنة بالمتعلمين الذين لديهم خبرة في التعامل معها.

2-مبدأ الصوت (Voice Principle)

يتعلم المتعلمون بصورة أفضل عند استخدم صوت إنسان حقيقي في النص المسموع بدلاً من الصوت الآلي الذي يتم توليده عن طريق الأجهزة الرقمية، مع ضرورة أن يتطابق صوت الإنسان مع ما يُعرض على الشاشة.

3-مبدأ التجسيد (Embodiment Principle)

يتعلم المتعلمون بصورة أفضل عند رسم الصور والأشكال أثناء الشرح بدلاً من شرح رسم جاهز لأن هذا يعكس التفاعل الاجتماعي، إن رؤية المتعلم للمعلم وهو يقوم برسم الأشكال أثناء شرحه يجعل المتعلم أكثر اندماجاً ويساعد على بناء صلات وروابط بين المتعلم والمادة العلمية.

توصيات لبحوث مستقبلية

أجرى ماير معظم أبحاثه على مجموعات تجريبية في مختبرات بحثية، وليس داخل فصول دراسية حقيقية، في الوقت نفسه، كان يتم إجراء الاختبارات خلال فترات قصيرة بعد تعرض المجموعة التجريبية مباشرة للتجربة، يرى ماير أن تجربة مبادئ النظرية بصورة منفصلة كل مبدأ على حدة أو أكثر من مبدأ مع بعضها البعض في فصول دراسية بالمدارس والجامعات، مع تأجيل الاختبارات لتكون بعد عدد من الدروس أو الوحدات الدراسية سيساهم في الكشف عن المزيد من النصائح الجيدة التي يمكن اتباعها أثناء تصميم الوسائط المتعددة التعليمية، وبالتحديد تلك التي يتم  استخدامها في البيئات التعليمية الإلكترونية، وهو ما يمكن أن يشكل مصدرا ثريا للمصممين التعليميين من واقع دراسات تجريبية ويفتح المجال أمام أسئلة وبحوث جديدة تصب نتائجها كلها في تقوية النظرية المعرفية، ويوصي ماير أيضاً باستخدام مبادئ النظرية في بحوث مستقبلية تتعلق بالفيديو التعليمي، الألعاب التعليمية، الواقع الافتراضي، وهل تتحقق مبادئ النظرية إذا ما تم استخدام وسيط جديد لتوصيل المعرفة أم لا؟   (Clark & Mayer, 2016; Richard E Mayer, 2005; R. E. Mayer, 2017; Richard E Mayer & Estrella, 2014)

 

 


المراجع

Baddeley, A. (1992). Working Memory and Conscious Awareness. Theories of memory, 11-20.

Clark, R. C., & Mayer, R. E. (2016). E-learning and the science of instruction: Proven guidelines for consumers and designers of multimedia learning: John Wiley & Sons.

Cuban, L. (1986). Teachers and machines: The classroom use of technology since 1920: Teachers College Press.

Mayer, R. E. (2002). Multimedia learning. Psychology of learning and motivation, 41, 85-139.

Mayer, R. E. (2005). The Cambridge handbook of multimedia learning: Cambridge university press.

Mayer, R. E. (2017). Using multimedia for e‐learning. Journal of Computer Assisted Learning, 33(5), 403-423. doi:10.1111/jcal.12197

Mayer, R. E., & Estrella, G. (2014). Benefits of emotional design in multimedia instruction. Learning and instruction, 33, 12-18.

Mayer, R. E., & Johnson, C. I. (2008). Revising the redundancy principle in multimedia learning. Journal of educational psychology, 100(2), 380.

Mayer, R. E., & Moreno, R. (1998). A split-attention effect in multimedia learning: Evidence for dual processing systems in working memory. Journal of educational psychology, 90(2), 312.

Mayer, R. E., & Sims, V. K. (1994). For whom is a picture worth a thousand words? Extensions of a dual-coding theory of multimedia learning. Journal of educational psychology, 86(3), 389.

Naumann, J., Richter, T., Flender, J., Christmann, U., & Groeben, N. (2007). Signaling in expository hypertexts compensates for deficits in reading skill. Journal of educational psychology, 99(4), 791.

Norman, D. (1993). Things that make us smart. 1993. In: Addison-Wesley.

Norman, D. (2014). Things that make us smart: Defending human attributes in the age of the machine: Diversion Books.

Paivio, A. (2014). Mind and its evolution: A dual coding theoretical approach: Psychology Press.

Wittrock, M. C. (1989). Generative processes of comprehension. Educational Psychologist, 24(4), 345-376.





كاتب المقال

محمد علي آل مسيري  
كتب ما مجموعه 3 مقالات اضغط هنا لقراءتها

معلم حاسب بوزارة التعليم بالمملكة العربية السعودية - ماجستير تقنيات تعليم.





2 تعليقان

  1. الجزائري

    معارف مفيدة

  2. فوزي امحمد

    فوزي محمد

    التكنولوجيا لن تحل محل المعلم و مع دلك المعلمون الدين يستخدمونها كجزء من تطورهم المهني سوف يحلون محل المعلمين الدين لا يستخدمونها و سوف يشجع هؤلاء المعلمين الممتازين زملائهم ليحدو حدوهم.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *