10.2 Средства отображения JIT-информации

Процедурная информация нужна учащимся для выполнения повторяющихся аспектов учебных задач. Средства отображения своевременной информации (JIT) показывают, как выполнять эти задачи, причем с таким уровнем детализации, чтобы это сразу было понятно всем учащимся (Kester et al., 2006). JIT-информация часто выглядит как пошаговое руководство или пошаговая инструкция. Ее может предоставлять преподаватель, она может существовать в виде руководств, справочных онлайн-систем, инструкций, справочных приложений на планшетах, смартфонах и так далее. Поскольку процедурная информация идентична для многих, если не для всех, учебных задач, в которых задействованы одни и те же повторяющиеся базовые навыки, она обычно предоставляется в первой учебной задаче, в которой важен данный повторяющийся аспект. Для последующих учебных задач ее становится меньше по мере того, как учащиеся приобретают больше опыта (этот принцип называется стратегией угасающего руководства).

В JIT-информации объединяются две вещи: правила и то, как их нужно использовать. Речь идет о когнитивных правилах, которые помогают выполнять определенные повторяющиеся аспекты деятельности правильным, алгоритмическим образом. Анализ этих правил (или процедур, которые объединяют эти правила) обсуждается в главе 11 (шаг 8: «Анализ когнитивных правил»). Кроме того, это то, что должен знать учащийся, чтобы уметь правильно применять эти правила (то есть предварительные знания). Анализ элементов предварительных знаний — фактов, понятий, планов и принципов — дан в главе 12 (шаг 9: «Анализ предварительных знаний»). Очевидно, что между когнитивными правилами и предварительными знаниями существует однонаправленная связь: предварительные знания нужны для правильного использования когнитивных правил, но не наоборот.

И правила, и предварительные знания лучше всего предоставлять именно тогда, когда они необходимы обучающемуся. Когда вы начинаете учиться играть в гольф, инструктор рассказывает вам, как держать клюшку (правило), что такое клюшка (понятие, необходимое для использования правила), как принять стойку (правило), как выполнить замах клюшкой (правило) и что такое «выполнять замах» (понятие, необходимое для использования правила). Все это можно заранее рассказать в классе (или прочитать в учебнике), но более разумно и эффективно предоставлять эту информацию тогда, когда она необходима, поскольку ее активация в рабочей памяти во время выполнения задачи помогает учащимся построить в долгосрочной памяти соответствующие когнитивные правила — это базовый процесс обучения, который называется формированием правил (см. вставку 10.1).

Разделение процедурной информации на небольшие блоки

JIT-информация имеет модульную структуру и организована в виде небольших блоков, каждый из которых объясняет одно правило или одну процедуру, позволяющую достичь значимой цели. Блоки в явном виде отделены друг от друга — каждый блок четко отличается от остальных и самодостаточен, то есть понятен без дополнительных источников информации, — это их свойство называется замкнутостью. Организация информации в небольшие блоки очень важна, поскольку только путем предоставления небольшого количества новой информации можно предотвратить когнитивную перегрузку, когда учащиеся одновременно работают над учебными задачами и обрабатывают полученную учебную информацию. На рисунке 10.1 приведен типичный пример отображения JIT-информации на экране компьютера. Данный блок четко ориентирован на достижение одной цели — изменения ориентации страницы документа с книжной на альбомную. В нем представлена процедура достижения этой цели, и каждый шаг инструкции соответствует одному процедурному шагу. Некоторые шаги могут потребовать предварительных знаний, например понятий «стиль страницы», «книжная ориентация» и «альбомная ориентация». В примере это синие и подчеркнутые слова на экране компьютера, которые являются гиперссылками на определенную информацию, конкретизирующую понятие или действие. В рамке на рисунке 10.1 показано определение понятия, которое возникает, если учащийся или пользователь щелкает ссылку «Стиль страницы». Другие ссылки вызывают определения других понятий. Этот пример также показывает, что некоторые задачи могут ссылаться на подзадачи со своими собственными процедурами, например применение стиля страницы к одной странице или применение стиля страницы ко всем последующим страницам.

Рис. 10.1 Пример отображения JIT-информации, представляющей процедуру изменения ориентации документа.

Источник: На основе OpenOffice.org Writer.

Формулирование JIT-информации

Самое важное требование к формулированию JIT-информации — каждое правило или процедурный шаг должны быть объяснены на начальном уровне обучающихся. В идеале даже учащиеся с самым низким уровнем подготовки должны уметь применять представленные правила или выполнять представленные действия без ошибок — но только в том случае, если они уже обладают предварительными знаниями. Именно этим отличается систематический подход к решению проблем (SAP) и процедура: выполнение SAP не гарантирует успеха, поскольку шаги SAP просто направляют учащегося через эвристический процесс решения проблемы. При правильном выполнении процедуры успех гарантирован, так как шаги процедуры алгоритмически описывают процесс достижения цели. Поскольку каждый шаг или правило сформулированы на таком уровне, что они понятны каждому обучающемуся, не требуется особых ссылок на связанные структуры знаний в долговременной памяти. Процедурная информация должна быть понятна сразу и не требовать разъяснений, в отличие от поддерживающей информации.

Язык представления JIT-информации должен быть ориентирован на действие: использовать действительный залог и состоять из коротких предложений. Если процедура длинная и сложная, ее лучше представить графически. Процедуры, описывающие работу сложного оборудования, полезно дополнять схематичными изображениями этих устройств. В разделе 12.2 мы кратко остановимся на анализе инструментов и объектов в виде физических моделей. Существует множество рекомендаций по разработке таких инструкций и текстов, но они выходят за рамки этой книги (см., например, Alred, Brusaw, & Oliu, 2012; Carroll, 2003).

Предотвращение разделения внимания

При использовании JIT-информации для обучения повторяющимся аспектам задач учащиеся должны разделить свое внимание между учебной задачей, над которой они работают, и представленной JIT-информацией и постоянно переключать свое внимание между JIT-информацией и учебной задачей, чтобы мысленно интегрировать их. Постоянное переключение между видами умственной деятельности (то есть выполнение задачи и обработка JIT-информации) может повысить внешнюю когнитивную нагрузку (см. вставку 2.1) и сделать обучение более сложным. Сравните это с обучением игре в гольф — пока вы тренируетесь в ударах по мячу, тренер учит вас принимать стойку, делать правильный хват и угол наклона рук и так далее. Эффект разделения внимания хорошо известен (см. Ginns, 2006). Для его предотвращения очень важно полностью интегрировать JIT-информацию в среду выполнения задачи и заменить многочисленные источники информации одним интегрированным. Такая физическая интеграция устраняет необходимость ментальной интеграции, снижает внешнюю когнитивную нагрузку и помогает обучению.

На рисунке 10.2 приведен пример среды задачи, в которой студенты учатся устранять неисправности в электрических цепях с помощью компьютерной симуляции. На верхнем рисунке схема электрической цепи в левой части экрана отделена от JIT-информации в правой части, что вызывает раздвоение внимания, поскольку учащийся должен постоянно переключать свое внимание между схемой в левой части экрана и информацией о компонентах в правой части. На нижнем рисунке точно такая же JIT-информация полностью интегрирована в схему электрической цепи, чтобы учащемуся не нужно было разделять внимание между схемой и информацией о компонентах. Показано, что интегрированный формат положительно влияет на обучение (Kester et al., 2004, 2005).

Особый тип разделения внимания возникает при работе с бумажными руководствами или руководствами на базе мобильных устройств (или контрольными списками, краткими справочными руководствами и т. д.), содержащими процедурную информацию, относящуюся к реальным условиям выполнения задачи. В такой ситуации может оказаться невозможным интегрировать информацию в среду выполнения задачи. Например, если студент- медик ставит диагноз пациенту или оператор технологического процесса запускает дистиллятор, соответствующую процедурную информацию невозможно интегрировать в среду задачи. Один из вариантов предотвращения разделения внимания — включить представления среды задачи в руководство. Например, если среда задачи — компьютерная среда, то в руководство можно включить снимки экрана, а если среда задачи — конкретная машина, то в руководство по эксплуатации можно включить фотографии соответствующих частей машины (Chandler & Sweller, 1996). Проблему создает не использование руководства, а разделение внимания учащегося между средой задачи и руководством. Таким образом, проблема разделения внимания может быть решена либо путем интеграции JIT-информации в среду задачи, либо, наоборот, путем интеграции соответствующих частей среды задачи в руководство. В настоящее время новые способы представления информации, такие как дополненная реальность, уменьшают эту проблему (рис. 2.4). Например, оператор процесса может надеть очки дополненной реальности, которые представляют JIT-информацию в то время и в том месте, куда смотрит оператор.

Рис. 10.2 Электрическая цепь с неинтегрированной JIT-информацией (вверху) и интегрированной JIT-информацией (внизу).