قبل البدء، ما هو التحميل المعرفي أو الإدراكي؟

التحميل المعرفي هو أحد الاعتبارات الأساسية عند إنشاء المواد التعليمية بما في ذلك الفيديو.
تشير نظرية التحميل المعرفي التي صاغها سويلر في (1988- 1989- 1994) إلى أن الذاكرة لها عدة مكونات.
فالذاكرة الحسية مثلاً هي ذاكرة سريعة الزوال تجمع المعلومات من البيئة. يمكن اختيار المعلومات من الذاكرة الحسية للتخزين المؤقت والمعالجة في الذاكرة العاملة ذات السعة المحدودة للغاية؛ حيث تعد هذه المعالجة شرطًا أساسيًا للتشفير في ذاكرة طويلة المدى والتي تتمتع بسعة غير محدودة تقريبًا.
نظرًا لأن الذاكرة العاملة محدودة للغاية يجب أن ينتقي المتعلم المعلومات الواجب الانتباه عليها أثناء عملية التعلم، ولهذا أثر هام في إنشاء المواد التعليمية.
بناءً على نموذج الذاكرة هذا، تقترح نظرية الحمل المعرفي أن أي تجربة تعليمية لها ثلاثة مكونات:

• أولها هو الحمل الداخلي المتأصل في الموضوع الخاضع للدراسة ، ويتم تحديده جزئيًا بواسطة درجات الترابط ضمن الموضوع.
  المثال الشائع المعطى لتوضيح موضوع بحمل داخلي منخفض هو زوج من الكلمات (على سبيل المثال ، blue = azul).
  من ناحية أخرى الحمل المعرفي موضوع ذو عبء كبير نظرًا لمستوياته المتعددة من الاتصال والعلاقات الشرطية. على سبيل المثال، في علم الأحياء، ان تعلم أسماء مراحل الانقسام الفتيلي سيكون له حمل داخلي أقل من فهم عملية التحكم في دورة الخلية.
• المكون الثاني: لأي تجربة تعليمية هو الحمل المباشر ، وهو مستوى النشاط المعرفي الضروري للوصول إلى نتيجة التعلم المرغوبة، مثل إجراء المقارنات الخطوات اللازمة لإتقان الدرس.
  الهدف النهائي من هذه الأنشطة هو أن يقوم المتعلم بدمج الموضوع قيد الدراسة في مخطط للأفكار المترابطة بشكل غني.
• المكون الثالث: لتجربة التعلم هو الحمل الخارجي، وهو جهد معرفي لا يساعد المتعلم في الوصول إلى نتيجة التعلم المطلوبة، غالبًا ما يتم وصفه بأنه حمل ينشأ من درس سيء التصميم، مثال: (تعليمات مربكة، معلومات إضافية). لكنه قد يكون أيضًا عبئًا ينشأ بسبب تهديد الصورة النمطية أو متلازمة المحتال. “تم توضيح هذه المفاهيم بشكل كامل وتم انتقادها إلى حد ما في مراجعة ممتازة بواسطة deJong 2

هذه التعريفات لها آثار على تصميم المواد والخبرات التعليمية، وتحديدًا يجب أن يسعى المعلمون إلى تقليل الحمل المعرفي الخارجي، وأن يأخذوا في الاعتبار الحمل المعرفي الداخلي للموضوع عند بناء تجارب التعلم وتنظيمها بعناية عندما تحتوي المادة على حمولة جوهرية عالية.
نظرًا لأن الذاكرة العاملة لها سعة محدودة، وأنه يجب معالجة المعلومات عن طريق الذاكرة العاملة ليتم تشفيرها في ذاكرة طويلة المدى، فمن المهم حث الذاكرة العاملة على قبول المعلومات الأكثر أهمية ومعالجتها وإرسالها إلى الذاكرة طويلة المدى فقط.

تعتمد النظرية المعرفية لتعلم الوسائط المتعددة على نظرية الحمل المعرفي، مع ملاحظة أن الذاكرة العاملة لها قناتان للحصول على المعلومات ومعالجتها: قناة مرئية/ تصويرية وقناة معالجة سمعية/ لفظية على الرغم من أن كل قناة لها سعة محدودة، إلا أن استخدام القناتين يمكن أن يسهل دمج المعلومات الجديدة في الهياكل المعرفية الحالية. يؤدي استخدام كلتا القناتين إلى زيادة سعة الذاكرة العاملة إلى الحد الأقصى، ولكن يمكن أن تغمر أي من القناتين بالحمل المعرفي العالي، وبالتالي فإن استراتيجيات التصميم التي توجه الحمل المعرفي لكلا القناتين في مواد التعلم متعددة الوسائط تبشر بتعزيز التعلم.

تؤدي هذه النظريات إلى العديد من التوصيات حول مقاطع الفيديو التعليمية استنادًا إلى فرضية أن خبرات التعلم الفعالة تقلل العبء المعرفي الخارجي وتحسن العبء المعرفي ذا الصلة وإدارة القيادة المعرفية الجوهرية، تظهر أربع ممارسات فعالة.

ممارسات لتعظيم تعلم الطلاب من مقاطع الفيديو التعليمية الإشارة، وتُعرف أيضًا باسم الجديلة، وهو استخدام النصوص أو الرموز التي تظهر على الشاشة لإبراز المعلومات المهمة، على سبيل المثال، يمكن توفير الإشارة من خلال ظهور كلمتين أو ثلاث كلمات رئيسية، أو تغيير اللون أو التباين أو رمز يلفت الانتباه إلى منطقة من الشاشة على سبيل المثال السهم
من خلال تسليط الضوء على المعلومات الأساسية تساعد الإشارة على توجيه انتباه المتعلم، وبالتالي استهداف عناصر معينة من الفيديو للمعالجة في الذاكرة العاملة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل الحمل الخارجي من خلال مساعدة المتعلمين المبتدئين في مهمة تحديد العناصر المهمة داخل أداة معقدة، ويمكنه أيضًا زيادة الحمل الوثيق من خلال التأكيد على تنظيم المعلومات والاتصالات داخلها
إن هذا النهج يحسن قدرة الطلاب على الاحتفاظ بالمعرفة الجديدة ونقلها من الرسوم المتحركة.

إشراك الطلاب في عملية التعلم

تعد مشاركة الطلاب عدسة أخرى يمكن من خلالها النظر في الفيديو التعليمي.
الفكرة بسيطة: إذا لم يشاهد الطلاب مقاطع الفيديو، فلن يتمكنوا من التعلم منه. الدروس المتعلقة بتعزيز مشاركة الطلاب مستمدة من الأبحاث السابقة حول تعليم الوسائط المتعددة والعمل الأحدث على مقاطع الفيديو المستخدمة في MOOCs (الدورات التدريبية المفتوحة على الإنترنت).
أول وأهم دليل لزيادة انتباه الطلاب إلى الفيديو التعليمي هو اختصاره؛ حيث قام Guo وزملاؤه بفحص طول الفترة الزمنية التي يشاهد فيها الطلاب مقاطع الفيديو المتدفقة في أربع دورات edX MOOCs، وتحليل النتائج من 6.9 مليون جلسة مشاهدة الفيديو، ولاحظوا أن متوسط وقت المشاركة لمقاطع الفيديو التي تقل مدتها عن 6 دقائق كان قريبًا من 100٪ أي أن الطلاب يميلون إلى مشاهدة الفيديو بأكمله (على الرغم من وجود قيم مغايرة كبيرة). بينما لوحظ عند إطالة مقاطع الفيديو حدوث انخفاض في تفاعل الطلاب، بحيث كان متوسط وقت المشاركة من 9 – 12 دقيقة 50 ٪، ومتوسط وقت المشاركة من 12 – 40 دقيقة كان 20 ٪. في الواقع، كان الحد الأقصى لمتوسط وقت المشاركة لمقطع فيديو بأي طول هو 6 دقائق، لذلك، من المحتمل أن يؤدي إنشاء مقاطع فيديو تزيد مدتها عن 6-9 دقائق إلى إهدار الجهد.
في العمل التكميلي، عرض ريسو وآخرون مقاطع فيديو مدتها ساعة واحدة للطلاب في بيئة معمل، وأشار التحقيق في التقارير الذاتية للطلاب عن شرود الذهن أربع مرات في كل محاضرة وفي اختبار احتفاظ الطالب بمعلومات المحاضرة، وجدوا ازدياد شرود الذهن لدى الطالب وبالتالي انخفض الاحتفاظ بالمعلومات عبر محاضرة الفيديو.

هناك طريقة أخرى للحفاظ على تفاعل الطلاب وهي استخدام أسلوب المحادثة؛ يُطلق عليه ماير مبدأ التخصيص، وقد ثبت أن استخدام اللغة التخاطبية بدلاً من اللغة الرسمية أثناء تعليم الوسائط المتعددة له تأثير كبير على تعلم الطلاب. ذلك ربما لأن أسلوب المحادثة يشجع الطلاب على تطوير الشعور بالشراكة الاجتماعية مع المعلم الذي يقود لمزيد من المشاركة والجهد، بالإضافة إلى ذلك، تشير بعض الأبحاث إلى أنه قد يكون من المهم أن يتحدث مقدمو الفيديو بسرعة نسبيًا وبحماس.

لاحظ Gue وزملاؤه في دراستهم التي تفحص تفاعل الطلاب مع مقاطع فيديو MOOC اعتماد مشاركة الطلاب على معدل حديث المُلقي ومع زيادة مشاركة الطلاب مع زيادة معدل التحدث.
قد يكون من المغري لمقدمي الفيديو التحدث ببطء للمساعدة في ضمان استيعاب الطلاب للأفكار المهمة، ولكن تضمين الأسئلة الموجودة في الفيديو و “الفصول” والتحكم في السرعة يمكن أن يمنح الطلاب التحكم في هذه الميزة – ويبدو أن زيادة سرعة المُلقي تعزز اهتمام الطلاب.

يمكن للمدرسين أيضًا تعزيز مشاركة الطلاب في مقاطع الفيديو التعليمية عن طريق إنشائها أو تجميعها بطريقة توضح أن المادة مخصصة لهؤلاء الطلاب نفسهم في هذا الفصل.

يمكن أن تكون إحدى فوائد استخدام مقاطع الفيديو التعليمية لدى المدرسين هي القدرة على إعادة استخدامها في فصول دراسية أخرى. مع ذلك، عند إنشاء مقاطع الفيديو أو اختيارها يكون من المهم مراعاة ما إذا كانت قد تم إنشاؤها لنوع البيئة التي سيتم استخدامها فيها. على سبيل المثال، قد تشعر جلسة الفصل وجهًا لوجه التي يتم تصويرها بالفيديو وتقديمها داخل الفصل عبر الإنترنت بأنها أقل جاذبية من الفيديو الذي تم إنشاؤه باستخدام بيئة عبر الإنترنت كهدف أولي.
بالرغم من هذا، يمكن تحسين الفيديو المستخدم في التعليم ليتناسب مع الفصل الدراسي، ويمكن للمدرسين أيضاً تجميع الفيديوهات لفصل معين باستخدام شرح نصي خارج الفيديو لصياغة سياق مناسب لفصل وموضوع دراسي معينين.

استخدم التعليم التفاعلي

بصفتنا مدرسون لمادة علم الأحياء، لدينا أدلة وافرة على أن التعلم التفاعلي في الفصل الدراسي يوفر مزايا واضحة مقارنة بالاحتكاكات السلبية مع مادة الدورة التدريبية من خلال المحاضرة، وبالمثل، يمكن للعناصر التي تعزز النشاط المعرفي أثناء مشاهدة الفيديو أن تعزز تعلم الطلاب انطلاقاً من هذه الوسيلة.

يقترح Schacter وSzpunar (2015) إطارًا نظرياً لتعزيز التعلم من مقاطع الفيديو التعليمية التي تحدد التعلم عبر الإنترنت كنوع من التعلم الذاتي، وهو: التنظيم.
يتطلب التنظيم الذاتي للتعلم من الطلاب مراقبة عملية تعلمهم، وتحديد صعوباته، والاستجابة لما يتوصلون إليه. بمعنى آخر، يتطلب الأمر من الطلاب بناء نماذج عقلية واستجوابها بنشاط والتعمق في عملية التعلم.
مع ذلك، فإن المبتدئين في مجال ما يجدون صعوبة في الحكم بدقة على طريقة فهمهم، وغالبًا ما يبالغون في تقدير تعلمهم.
يمكن تخفيف هذه المشكلة بتزويد الفيديو بمعلومات جديدة ، حيث يعتبر الطلاب هذا أسهل في التعلم والقدرة على التذكر.
يمكن أن يساعد حض الطلاب على الانخراط في النشاط المعرفي الضروري لمعالجة المعلومات – التشجيع على الانخراط في التعلم التفاعلي- على بناء النماذج العقلية واختبارها ، وتحويل مشاهدة الفيديو من فعل سلبي إلى فعل تعليمي تفاعلي.

ختاماً، يمكن أن تختلف وسائل القيام بتطوير استخدام الفيديو في التعليم لكن الاستراتيجيات السابقة أثبتت نجاحها في بعض السياقات.

المرجع (الورقة البحثية)
Effective Educational Videos: Principles and Guidelines for Maximizing Student Learning from Video Content
تأليف: Kathryn E. Perez
ترجمة: هناء قناطري
تدقيق: نور مهنا
تصميم: خولة حسن