Įvadas
Informacijos apdorojimo principai vis dažniau taikomi mokymosi aplinkose. Teorijos reikšmė švietimui ir toliau plėsis atliekant būsimus tyrimus. Trys instrukcinės programos, atspindinčios informacijos apdorojimo principus, yra išankstiniai organizatoriai, mokymosi sąlygos ir kognityvinė apkrova.
Išankstiniai organizatoriai
Išankstiniai organizatoriai yra platūs teiginiai, pateikiami pamokų pradžioje, padedantys susieti naują medžiagą su ankstesniu mokymusi (Mayer, 1984). Organizatoriai nukreipia besimokančiųjų dėmesį į svarbias įsisavinamas sąvokas, pabrėžia idėjų tarpusavio ryšius ir susieja naują medžiagą su tuo, ką mokiniai žino (Faw & Waller, 1976). Organizatoriai taip pat gali būti žemėlapiai, kurie rodomi kartu su pridedamu tekstu (Verdi & Kulhavy, 2002). Daroma prielaida, kad besimokančiųjų kognityvinės struktūros yra hierarchiškai organizuotos, kad įtraukios sąvokos apima pavaldžias sąvokas. Organizatoriai teikia informaciją aukštais lygiais hierarchijose.
Konceptualus organizatorių pagrindas kyla iš Ausubelio (1963, 1968, 1977, 1978; Ausubel & Robinson, 1969) prasmingo priėmimo mokymosi teorijos. Mokymasis yra prasmingas, kai nauja medžiaga sistemingai susijusi su atitinkamomis sąvokomis ilgalaikėje atmintyje (LTM); tai yra, nauja medžiaga išplečia, modifikuoja arba detalizuoja informaciją atmintyje. Prasmingumas taip pat priklauso nuo asmeninių kintamųjų, tokių kaip amžius, patirtis, socialinė ekonominė padėtis ir išsilavinimas. Ankstesnė patirtis lemia, ar studentai mano, kad mokymasis yra prasmingas.
Ausubelis pasisakė už dedukcinį mokymą: pirmiausia mokomos bendrosios idėjos, po to – specifiniai punktai. Tai reikalauja, kad mokytojai padėtų mokiniams suskaidyti idėjas į mažesnius, susijusius punktus ir susieti naujas idėjas su panašiu turiniu atmintyje. Informacijos apdorojimo terminais, modelio tikslai yra išplėsti propozicinius tinklus ilgalaikėje atmintyje (LTM) pridedant žinių ir užmegzti ryšius tarp tinklų. Dedukcinis mokymas geriau veikia su vyresniais studentais (Luiten, Ames, & Ackerson, 1980).
Išankstiniai organizatoriai paruošia dirvą prasmingam priėmimo mokymuisi. Organizatoriai gali būti aiškinamieji arba lyginamieji. Aiškinamieji organizatoriai suteikia mokiniams naujų žinių, reikalingų pamokai suprasti. Aiškinamieji organizatoriai apima sąvokos apibrėžimus ir apibendrinimus. Sąvokos apibrėžimai nurodo sąvoką, aukštesnio lygio sąvoką ir sąvokos charakteristikas. Pristatydamas sąvoką “šiltakraujis gyvūnas”, mokytojas galėtų ją apibrėžti (t. y. gyvūnas, kurio vidinė kūno temperatūra išlieka palyginti pastovi), susieti ją su aukštesnio lygio sąvokomis (gyvūnų karalystė) ir nurodyti jos charakteristikas (paukščiai, žinduoliai). Apibendrinimai yra platūs bendrųjų principų teiginiai, iš kurių išvedamos hipotezės arba specifinės idėjos. Apibendrinimas, tinkamas vietovės tyrimui, būtų toks: “Aukštesnėse vietovėse auga mažiau augalijos.” Mokytojai gali pateikti apibendrinimų pavyzdžių ir paprašyti mokinių sugalvoti kitų.
Lyginamieji organizatoriai supažindina su nauja medžiaga, lygindami ją su gerai žinoma medžiaga. Lyginamieji organizatoriai aktyvuoja ir susieja tinklus ilgalaikėje atmintyje (LTM). Jei mokytojas vestų skyrių apie kūno kraujotakos sistemą mokiniams, kurie studijavo komunikacijos sistemas, mokytojas galėtų susieti kraujotakos ir komunikacijos sistemas su atitinkamomis sąvokomis, tokiomis kaip šaltinis, terpė ir tikslas. Kad lyginamieji organizatoriai būtų veiksmingi, mokiniai turi gerai suprasti medžiagą, naudojamą kaip analogijos pagrindą. Besimokantieji taip pat turi lengvai suvokti analogiją. Sunkumas suvokiant analogiškus ryšius trukdo mokymuisi.
Įrodymai rodo, kad organizatoriai skatina mokymąsi ir perkėlimą (Ausubel, 1978; Faw & Waller, 1976; Mautone & Mayer, 2007). Žemėlapiai yra veiksmingi organizatoriai ir puikiai tinka į pamokas įtraukti naudojant technologijas (Verdi & Kulhavy, 2002). Mayer (1979) pranešė apie tyrimą su kolegijos studentais, kurie neturėjo kompiuterinio programavimo patirties. Studentams buvo duota programavimo medžiagos studijuoti; vienai grupei buvo pateiktas konceptualus modelis kaip organizatorius, o kitai grupei buvo pateikta ta pati medžiaga be modelio. Išankstinio organizatoriaus grupė geriau pasirodė atliekant potestinius elementus, reikalaujančius perkėlimo į elementus, kurie skiriasi nuo tų, kurie buvo aptarti mokymo medžiagoje. Organizatoriai gali padėti mokiniams susieti naują medžiagą su platesniu patirties rinkiniu, o tai palengvina perkėlimą.
Išankstiniai organizatoriai
Išankstiniai organizatoriai padeda mokiniams susieti naują medžiagą su ankstesniu mokymusi. Kathy Stone moko savo mokinius kurti išsamius pastraipas. Mokiniai mokosi rašyti aprašomuosius ir įdomius sakinius. Ponia Stone rašo mokinių sakinius lentoje ir naudoja juos kaip organizatorių, kad parodytų, kaip sujungti sakinius, kad sukurtų pilną pastraipą.
Vidurinės mokyklos mokytojas gali naudoti organizatorių per geografijos pamoką. Mokytojas gali pradėti pamoką apie reljefo formas (paviršius, turintis būdingas formas ir kompozicijas) apžvelgdamas anksčiau aptartų geografijos sąvokų apibrėžimą ir komponentus. Mokytojas nori parodyti, kad geografija apima fizinės aplinkos elementus, žmones ir fizinę aplinką bei skirtingus pasaulio regionus ir jų gebėjimą išlaikyti žmones. Norėdami tai padaryti, mokytojas iš pradžių galėtų sutelkti dėmesį į fizinės aplinkos elementus, o tada pereiti prie reljefo formų. Tada mokytojas galėtų aptarti reljefo formų tipus (pvz., plokščiakalnius, kalnus, kalvas), parodydamas maketus ir paprašydamas mokinių nustatyti pagrindines kiekvienos reljefo formos savybes. Šis metodas suteikia mokiniams bendrą sistemą arba planą, į kurį jie gali integruoti naujas žinias apie komponentus.
Medicinos mokykloje instruktorius, mokantis apie kraujo sutrikimų poveikį, galėtų pradėti apžvelgdamas pagrindines kraujo dalis (pvz., plazmą, baltuosius ir raudonuosius kraujo kūnelius, trombocitus). Tada mokytojas galėtų išvardyti įvairias kraujo ligų kategorijas (pvz., anemija, kraujavimas ir mėlynės, leukemija, kaulų čiulpų liga). Mokiniai gali remtis šiuo planu tyrinėdami ligas skirtingose kategorijose ir studijuodami kiekvienos būklės simptomus ir gydymą.
Mokymosi sąlygos
Vieną iš geriausiai žinomų kognityviniais principais pagrįstų mokymo teorijų suformulavo Robertas Gagné (1985). Ši teorija apima mokymosi sąlygas arba aplinkybes, kurios vyrauja, kai vyksta mokymasis (Ertmer, Driscoll & Wager, 2003). Du žingsniai yra labai svarbūs. Pirmas žingsnis yra nurodyti mokymosi rezultato tipą; Gagné nustatė penkis pagrindinius tipus (aptariama vėliau). Antras žingsnis yra nustatyti mokymosi įvykius arba veiksnius, kurie daro įtaką mokymui.
Mokymosi rezultatai
Gagné (1984) nustatė penkis mokymosi rezultatų tipus: intelektualinius įgūdžius, žodinę informaciją, kognityvines strategijas, motorinius įgūdžius ir požiūrius (lentelė „Mokymosi rezultatai pagal Gagné teoriją“).
| Tipas | Pavyzdžiai |
|---|---|
| Intelektualiniai įgūdžiai | Taisyklės, procedūros, sąvokos |
| Žodinė informacija | Faktai, datos |
| Kognityvinės strategijos | Repeticija, problemų sprendimas |
| Motoriniai įgūdžiai | Kamuolio atmušimas, žongliravimas |
| Požiūriai | Dosnumas, sąžiningumas, teisingumas |
Intelektualiniai įgūdžiai apima taisykles, procedūras ir sąvokas. Tai yra procedūrinių žinių arba produkcijų formos. Šios rūšies žinios naudojamos kalbant, rašant, skaitant, sprendžiant matematikos uždavinius ir taikant mokslo principus problemoms.
Žodinė informacija arba deklaratyviosios žinios yra žinios, kad kažkas yra taip. Žodinė informacija apima faktus arba prasmingai susijusią prozą, atkartotą pažodžiui (pvz., eilėraščio žodžiai arba „Žvaigždėmis išmarginta vėliava“). Schemos yra žodinės informacijos formos.
Kognityvinės strategijos yra vykdomosios kontrolės procesai. Jos apima informacijos apdorojimo įgūdžius, tokius kaip dėmesio skyrimas naujai informacijai, sprendimas repetuoti informaciją, detalizavimas, atminties atkūrimo strategijų naudojimas ir problemų sprendimo strategijų taikymas.
Motoriniai įgūdžiai lavinami palaipsniui tobulinant judesių kokybę (sklandumą, laiką), pasiektą per praktiką. Nors intelektualinius įgūdžius galima įgyti staiga, motoriniai įgūdžiai vystosi palaipsniui su nuolatine, apgalvota praktika (Ericsson ir kt., 1993). Praktikos sąlygos skiriasi: intelektualiniai įgūdžiai praktikuojami su skirtingais pavyzdžiais; motorinių įgūdžių praktika apima tų pačių raumenų judesių kartojimą.
Požiūriai yra vidiniai įsitikinimai, kurie veikia veiksmus ir atspindi tokias savybes kaip dosnumas, sąžiningumas ir įsipareigojimas sveikam gyvenimo būdui. Mokytojai gali sudaryti sąlygas mokytis intelektualinių įgūdžių, žodinės informacijos, kognityvinių strategijų ir motorinių įgūdžių, tačiau požiūriai išmokstami netiesiogiai per patirtį ir kontaktą su gyvais ir simboliniais (televizijos, vaizdo įrašų) modeliais.
Mokymosi įvykiai
Penkių tipų mokymosi rezultatai skiriasi savo sąlygomis. Vidinės sąlygos yra būtini įgūdžiai ir kognityvinio apdorojimo reikalavimai; išorinės sąlygos yra aplinkos stimulai, palaikantys besimokančiojo kognityvinius procesus. Projektuojant mokymą, būtina kuo išsamiau nurodyti abiejų tipų sąlygas.
Vidinės sąlygos yra besimokančiųjų dabartiniai gebėjimai, saugomi ilgalaikėje atmintyje (LTM) kaip žinios. Mokymo užuominos iš mokytojų ir medžiagos aktyvuoja atitinkamas LTM žinias (Gagné & Glaser, 1987). Išorinės sąlygos skiriasi priklausomai nuo mokymosi rezultato ir vidinių sąlygų. Norėdamas išmokyti mokinius klasės taisyklės, mokytojas gali informuoti juos apie taisyklę ir vizualiai ją parodyti. Norėdamas išmokyti mokinius strategijos, kaip patikrinti savo supratimą, mokytojas gali pademonstruoti strategiją ir leisti mokiniams praktikuotis bei gauti grįžtamąjį ryšį apie jos efektyvumą. Patyrę skaitytojai yra mokomi kitaip nei tie, kurie turi dekodavimo problemų. Kiekvienas mokymo etapas gali būti keičiamas priklausomai nuo mokymosi rezultatų ir vidinių sąlygų.
Mokymosi hierarchijos
Mokymosi hierarchijos yra organizuoti intelektualinių įgūdžių rinkiniai. Aukščiausias hierarchijos elementas yra tikslinis įgūdis. Norint sukurti hierarchiją, pradedama nuo viršaus ir klausiama, kokius įgūdžius besimokantysis turi atlikti prieš mokydamasis tikslinio įgūdžio arba kokie įgūdžiai yra tiesioginiai būtini tiksliniam įgūdžiui. Tada tas pats klausimas užduodamas kiekvienam būtiniam įgūdžiui, tęsiant hierarchiją žemyn, kol pasiekiama įgūdžių, kuriuos besimokantysis gali atlikti dabar (Dick & Carey, 1985; Merrill, 1987).
| Kategorija | Etapas |
|---|---|
| Pasiruošimas mokymuisi | Dėmesio skyrimas; Lūkesčiai; Atkūrimas. |
| Įgijimas ir atlikimas | Atrankinis suvokimas; Semantinis kodavimas; Atkūrimas ir reagavimas; Sustiprinimas. |
| Mokymosi perkėlimas | Atkūrimo užuominos; Apibendrinamumas. |
Hierarchijos nėra linijiniai įgūdžių išdėstymai. Dažnai reikia taikyti du ar daugiau būtinų įgūdžių, norint išmokti aukštesnio lygio įgūdį, kai nė vienas iš būtinų įgūdžių nepriklauso nuo kito. Taip pat aukštesnio lygio įgūdžius nebūtinai sunkiau išmokti nei žemesnio lygio. Kai kuriuos būtinus įgūdžius gali būti sunku įgyti; kai besimokantieji įvaldo žemesnio lygio įgūdžius, išmokti aukštesnio lygio įgūdį gali atrodyti lengviau.
Mokymosi etapai
Mokymas yra išorinių įvykių rinkinys, skirtas palengvinti vidinius mokymosi procesus. Lentelėje „Gagné mokymosi etapai“ parodyti devyni mokymosi etapai, suskirstyti į tris kategorijas (Gagné, 1985).
Pasiruošimas mokymuisi apima įvadines mokymosi veiklas. Dėmesio skyrimo metu besimokantieji sutelkia dėmesį į stimulus, susijusius su mokomąja medžiaga (audiovizualinėmis priemonėmis, rašytine medžiaga, mokytojo modeliuojamu elgesiu). Besimokančiojo lūkesčiai orientuoja besimokantįjį į tikslą (išmokti motorinį įgūdį, išmokti sumažinti trupmenas). Atkuriant atitinkamą informaciją iš LTM, besimokantieji aktyvuoja dalis, susijusias su nagrinėjama tema (Gagné & Dick, 1983).
Pagrindiniai mokymosi etapai yra įgijimas ir atlikimas. Atrankinis suvokimas reiškia, kad jutimo registrai atpažįsta atitinkamus stimulo požymius ir perkelia juos į WM. Semantinis kodavimas yra procesas, kurio metu naujos žinios perkeliami į LTM. Atkūrimo ir reagavimo metu besimokantieji atkuria naują informaciją iš atminties ir pateikia atsakymą, demonstruojantį mokymąsi. Sustiprinimas reiškia grįžtamąjį ryšį, kuris patvirtina studento atsakymo tikslumą ir pateikia taisomąją informaciją, jei reikia.
Mokymosi perkėlimo etapai apima atkūrimo užuominas ir apibendrinamumą. Atkūrimo užuominų metu besimokantieji gauna užuominas, signalizuojančius, kad ankstesnės žinios yra taikomos toje situacijoje. Sprendžiant tekstinius uždavinius, pavyzdžiui, matematikos mokytojas gali informuoti besimokančiuosius, kad jų žinios apie stačiuosius trikampius yra taikomos. Apibendrinamumas pagerinamas suteikiant besimokantiesiems galimybę praktikuoti įgūdžius su skirtingu turiniu ir skirtingomis aplinkybėmis (pvz., namų darbai, kartojimo sesijos su pertraukomis).
| Etapas | Mokymo įvykis |
|---|---|
| Dėmesio skyrimas | Informuokite klasę, kad metas pradėti. |
| Lūkesčiai | Informuokite klasę apie pamokos tikslą ir tikėtino atlikimo tipą bei kiekį. |
| Atkūrimas | Paprašykite klasės prisiminti pavaldines sąvokas ir taisykles. |
| Atrankinis suvokimas | Pateikite naujos sąvokos ar taisyklės pavyzdžių. |
| Semantinis kodavimas | Pateikite užuominų, kaip atsiminti informaciją. |
| Atkūrimas ir reagavimas | Paprašykite studentų pritaikyti sąvoką ar taisyklę naujiems pavyzdžiams. |
| Sustiprinimas | Patvirtinkite studentų mokymosi tikslumą. |
| Atkūrimo užuominos | Pateikite trumpą testą iš naujos medžiagos. |
| Apibendrinamumas | Pateikite specialias apžvalgas. |
Šie devyni etapai yra vienodai taikomi penkių tipų mokymosi rezultatams. Gagné ir Briggs (1979) nurodė mokymo įvykių tipus, kurie gali lydėti kiekvieną etapą (lentelė „Mokymo įvykiai, lydintys mokymosi etapus (Gagné)“). Mokymo įvykiai, gerinantys kiekvieną etapą, priklauso nuo rezultato tipo. Intelektualinių įgūdžių mokymas vyksta kitaip nei žodinės informacijos.
Viena problema yra ta, kad mokymosi hierarchijų kūrimas gali būti sudėtingas ir daug laiko reikalaujantis. Šis procesas reikalauja turinio srities žinių, kad būtų galima nustatyti nuoseklius būtinus įgūdžius – mokymo aprėptį ir seką. Net ir atrodytų paprastas įgūdis gali turėti sudėtingą hierarchiją, jei besimokantieji turi įvaldyti keletą būtinų įgūdžių. Jei įgūdžiai yra mažiau apibrėžtos struktūros (pvz., kūrybinis rašymas), hierarchijos kūrimas gali būti sudėtingas. Kita problema yra ta, kad sistema leidžia mažai kontroliuoti besimokančiajam, nes ji nurodo, kaip besimokantieji turėtų elgtis. Nepaisant šių problemų, teorija siūlo tvirtų pasiūlymų, kaip pritaikyti informacijos apdorojimo principus mokymo projektavimui (Ertmer ir kt., 2003).
Cognitive Load
Informacijos apdorojimo sistema vienu metu gali apdoroti tik tiek informacijos. Jei vienu metu veikia per daug stimulų, stebėtojai daugelį jų praleis dėl riboto dėmesio pajėgumo. Darbinės atminties (DA) pajėgumas yra ribotas. Kadangi informacijos apdorojimas užtrunka ir apima kelis pažinimo procesus, bet kuriuo duotuoju metu DA galima laikyti tik ribotą informacijos kiekį, perkelti į ilgalaikę atmintį (ILA), kartoti ir pan.
Kognityvinės apkrovos teorija atsižvelgia į šiuos apdorojimo apribojimus kuriant mokymo turinį (DeLeeuw & Mayer, 2008; Schnotz & Kürschner, 2007; Sweller, van Merriënboer, & Pass, 1998). Kognityvinė apkrova, arba reikalavimai informacijos apdorojimo sistemai, gali būti dviejų tipų. Vidinė kognityvinė apkrova priklauso nuo nepakeičiamų informacijos, kurią reikia išmokti, savybių ir palengvėja tik tada, kai besimokantieji įgyja veiksmingą pažinimo schemą, skirtą apdoroti informaciją. Išorinė kognityvinė apkrova atsiranda dėl to, kaip medžiaga pateikiama arba kokios veiklos reikalaujama iš besimokančiojo (Bruning et al., 2004). Pavyzdžiui, mokantis pagrindinių trigonometrinių ryšių (pvz., sinuso, tangentas), tam tikra kognityvinė apkrova (vidinė) yra būdinga medžiagai, kurią reikia išmokti, būtent žinių apie stačiojo trikampio kraštinių santykius kūrimas. Tai, kaip medžiaga dėstoma, daro įtaką išorinei kognityvinei apkrovai. Mokytojai, kurie pateikia aiškias prezentacijas, padeda sumažinti išorinę kognityvinę apkrovą, o tie, kurie prastai paaiškina šias sąvokas, padidina išorinę apkrovą.
Panašiai Mayer ir Moreno (2003) išskyrė tris kognityvinių reikalavimų tipus. Esminis apdorojimas reiškia pažinimo procesus, būtinus medžiagai suprasti (panašus į vidinę apkrovą). Atsitiktinis apdorojimas reiškia apdorojimą, kuris nėra būtinas mokymuisi, bet gali padėti pagerinti supratimą. Vaizdavimo laikymas reiškia laikiną informacijos laikymą atmintyje, kol apdorojama kita informacija. Mayer ir Moreno teigė, kad mokymasis vyksta geriausiai, kai besimokantieji gali sutelkti savo išteklius į esminį apdorojimą ir mažai arba visai neskirti išteklių kitiems tipams.
Pagrindinė idėja yra ta, kad mokymo metodai turėtų sumažinti pašalinę kognityvinę apkrovą, kad esami ištekliai galėtų būti skirti mokymuisi (van Merriënboer & Sweller, 2005). Pagalba mokymuisi turėtų būti naudinga (van Merriënboer, Kirschner, & Kester, 2003). Iš pradžių pagalba mokymuisi padeda besimokantiesiems įgyti įgūdžių, kurių jie vargu ar įgytų be pagalbos. Pagalba mokymuisi padeda sumažinti išorinę apkrovą, kad besimokantieji galėtų sutelkti savo išteklius į vidinius mokymosi reikalavimus. Besimokantiesiems kuriant schemą darbui su informacija, pagalba mokymuisi gali būti palaipsniui nutraukiama.
Kitas pasiūlymas yra naudoti nuo paprasto iki sudėtingo medžiagos seką (van Merriënboer et al., 2003), atitinkančią Gagné teoriją. Sudėtingas mokymasis suskaidomas į paprastas dalis, kurios įgyjamos ir sujungiamos į didesnę seką. Ši procedūra sumažina kognityvinę apkrovą, todėl besimokantieji gali sutelkti savo pažinimo išteklius į mokymąsi.
Trečias pasiūlymas yra naudoti autentiškas užduotis mokyme. Reigeluth (1999) detalizavimo teorija, pavyzdžiui, reikalauja nustatyti sąlygas, kurios supaprastina užduoties atlikimą, ir tada pradėti mokymą nuo paprasto, bet autentiško atvejo (pvz., tokio, kuris gali būti sutiktas realiame pasaulyje). Užduotys, kurios turi realaus pasaulio reikšmę, padeda sumažinti išorinę apkrovą, nes joms nereikia, kad besimokantieji atliktų pašalinį apdorojimą, kad suprastų kontekstą. Pavyzdžiui, studentams prasmingiau nustatyti kampo, susidarančio sujungus tašką, esantį 40 pėdų atstumu nuo mokyklos stiebo, su stiebo viršūne, sinusą, nei spręsti panašius trigonometrinius uždavinius vadovėlyje.
Šie svarstymai taip pat rodo, kad reikia naudoti bendradarbiaujantį mokymąsi. Didėjant kognityvinei apkrovai, individualus mokymasis tampa mažiau veiksmingas ir efektyvus (Kirschner, Paas, & Kirschner, 2009). Esant didesniam užduoties sudėtingumui, pažinimo apdorojimo reikalavimų padalijimas tarp asmenų sumažina kognityvinę apkrovą atskiriems studentams. Šios idėjos gerai dera su konstruktyvistiniu požiūriu į bendradarbiavimą tarp kolegų.
Santrauka
Informacijos apdorojimo teorijos orientuojasi į dėmesį, suvokimą, kodavimą, saugojimą ir žinių atgaminimą. Informacijos apdorojimui įtakos turėjo komunikacijos, kompiuterių technologijų ir neuromokslų pažanga.
Svarbios istorinės įtakos šiuolaikinėms informacijos apdorojimo pažiūroms yra Gestalto psichologija ir verbalinis mokymasis. Gestalto teoretikai pabrėžė organizacijos vaidmenį suvokime ir mokymesi. Verbalinio mokymosi tyrėjai naudojo serijinį mokymąsi, laisvą atgaminimą ir porinių asociacijų užduotis. Iš verbalinio mokymosi tyrimų buvo gauta nemažai svarbių išvadų. Laisvo atgaminimo tyrimai parodė, kad organizacija pagerina atgaminimą ir kad žmonės primeta savo organizaciją, kai jos nėra. Vienas iš pagrindinių indėlių buvo darbas trikdžių ir užmiršimo srityje.
Dviejų dalių (dvigubas) atminties modelis buvo plačiai taikomas. Informacija patenka per jutimo registrus. Nors yra registras kiekvienam pojūčiui, dauguma tyrimų buvo atlikti su regos ir klausos registrais. Bet kuriuo metu galima skirti dėmesį tik ribotam informacijos kiekiui. Dėmesys gali veikti kaip filtras arba bendras žmogaus sistemos pajėgumo apribojimas. Įėjimai, kuriems skiriamas dėmesys, suvokiami lyginant juos su informacija, esančia ilgalaikėje atmintyje (ILATM).
Informacija patenka į trumpalaikę atmintį (darbinę atmintį), kur ji išlaikoma kartojant ir susiejama su susijusia informacija ILATM. Informacija gali būti koduojama saugojimui ILATM. Kodavimas palengvinamas per organizavimą, detalizavimą, prasmingumą ir sąsajas su schemomis. ILATM organizuojama pagal turinį, o informacija susiejama su susijusiu turiniu. Kontrolės procesai stebi ir nukreipia informacijos srautą per sistemą.
Alternatyvios atminties pažiūros ją suvokia per apdorojimo lygius, aktyvacijos lygį, konekcionizmą ir lygiagretų paskirstytą apdorojimą. Kiekviena iš šių pažiūrų turi privalumų ir trūkumų, o tam tikras pažiūrų integravimas gali geriausiai apibūdinti atmintį.
Dėmesio ir suvokimo procesai apima kritines savybes, šablonus ir prototipus. Nors darbinės atminties talpa ir trukmė yra ribotos, ILATM, atrodo, yra labai didelė. Pagrindinis žinių vienetas yra teiginys, o teiginiai yra organizuojami tinkluose. Žinių tipai apima deklaratyvines, procedūrines ir sąlygines žinias. Dideli procedūrinių žinių fragmentai gali būti organizuojami gamybos sistemose. Tinklai toliau jungiami konekcionistiniu būdu per plintančią aktyvaciją, siekiant pagerinti kryžminį susiejimą ir perkėlimą. Žinių atgaminimas priklauso nuo to, ar jos pasiekiamos ILATM. Nesugebėjimas atgaminti gali atsirasti dėl informacijos nykimo arba trikdžių. Informacija gali būti geriausiai atgaminta su užuominomis, esančiomis kodavimo metu (kodavimo specifiškumas).
Sritis, kuri iliustruoja informacijos saugojimą ir atgaminimą ILATM, yra kalbos supratimas, kuris apima suvokimą, analizę ir panaudojimą. Pranešimai yra neišsamūs; kalbėtojai praleidžia informaciją, kurią, jų manymu, klausytojai žinos. Veiksmingam kalbos supratimui reikia, kad klausytojai turėtų pakankamas teiginių žinias ir schemas bei suprastų kontekstą. Norėdami integruoti informaciją į atmintį, klausytojai nustato pateiktą informaciją, pasiekia ją ILATM ir susieja naują informaciją su ja. Kalbos supratimas yra pagrindinis raštingumo aspektas ir stipriai susijęs su akademine sėkme: ypač dalykuose, kuriems reikia daug skaitymo.
Nors yra daug įrodymų, kad informacija atmintyje saugoma verbaline forma (prasmėmis), taip pat yra įrodymų, kad saugomi vaizdai. Vaizdai yra analoginiai vaizdavimai: jie yra panašūs, bet ne identiški savo referentams. Dvigubo kodo teorija teigia, kad vaizdų sistema pirmiausia saugo konkrečius objektus ir įvykius, o verbalinė sistema saugo abstraktesnę kalba išreikštą informaciją. Ir atvirkščiai, vaizdai gali būti rekonstruojami darbinėje atmintyje iš verbalinių kodų, saugomų ILATM. Raidos įrodymai rodo, kad vaikai dažniau nei suaugusieji vaizduoja žinias kaip vaizdus, bet vaizdinį vaizdavimą galima išugdyti bet kokio amžiaus žmonėms.
Nors didžioji dalis ankstyvųjų informacijos apdorojimo tyrimų buvo bazinio pobūdžio ir atlikta eksperimentinėse laboratorijose, tyrėjai vis dažniau atlieka tyrimus taikomosiose aplinkose ir ypač apie akademinio turinio mokymąsi. Trys instrukcinės programos, atspindinčios informacijos apdorojimo principus, apima išankstinius organizatorius, mokymosi sąlygas ir kognityvinę apkrovą.
Mokymosi klausimų santrauka lentelėje:
| Klausimynas | Apibrėžimas |
|---|---|
| Kaip vyksta mokymasis? | Mokymasis arba kodavimas vyksta, kai informacija saugoma ilgalaikėje atmintyje (LTM). Iš pradžių informacija patenka į informacijos apdorojimo sistemą per sensorinį registrą, kai į ją atkreipiamas dėmesys. Tada ji suvokiama lyginant su informacija LTM ir patenka į trumpalaikę atmintį (STM/WM). Ši informacija gali išlikti aktyvi, būti perkelta į LTM arba prarasta. Kodavimą palengvinantys veiksniai yra prasmingumas, detalizavimas, organizavimas ir ryšiai su schemų struktūromis. |
| Koks atminties vaidmuo? | Atmintis yra pagrindinis informacijos apdorojimo sistemos komponentas. Yra diskusijų dėl to, kiek atminties rūšių egzistuoja. Klasikinis modelis postulavo dvi atminties saugyklas: trumpalaikę ir ilgalaikę. Kitos perspektyvos teigia, kad yra viena atmintis su skirtingais aktyvacijos arba apdorojimo lygiais. Atmintis priima informaciją ir per asociatyvinius tinklus susieja ją su kita informacija atmintyje. |
| Koks motyvacijos vaidmuo? | Lyginant su kitomis mokymosi teorijomis, informacijos apdorojimo teorijos skyrė mažiau dėmesio motyvacijai. Klasikiniu požiūriu, valdymo procesai, kurie nukreipia informacijos srautą per sistemą, gali būti laikomi turinčiais motyvacinių savybių. Mokiniai veikiausiai įtraukia savo kognityvinius procesus, kad palaikytų savo tikslų pasiekimą. Motyvaciniai procesai, tokie kaip tikslai ir saviveiksmingumas, greičiausiai yra atvaizduojami atmintyje kaip teiginiai, įterpti į tinklus. |
| Kaip vyksta perkėlimas? | Perkėlimas vyksta per plintančios aktyvacijos procesą atmintyje, kur informacija yra susieta su kita informacija taip, kad informacijos atsiminimas gali sukelti susijusios informacijos atsiminimą. Mokantis svarbu, kad prie informacijos būtų pridedami ženklai, kad mokymasis galėtų būti susietas su skirtingais kontekstais, įgūdžiais ar įvykiais. |
| Kokie procesai dalyvauja savireguliacijoje? | Pagrindiniai savireguliacijos procesai yra tikslai, mokymosi strategijos, gamybos sistemos ir schemos. Informacijos apdorojimo teorijos teigia, kad besimokantieji kontroliuoja informacijos apdorojimą savo sistemose. |
| Kokios yra pasekmės mokymui? | Informacijos apdorojimo teorijos pabrėžia informacijos transformaciją ir srautą per kognityvinę sistemą. Svarbu, kad informacija būtų pateikta taip, kad studentai galėtų susieti naują informaciją su žinoma informacija (prasmingumu) ir kad jie suprastų žinių panaudojimo būdus. Šie punktai rodo, kad mokymasis turėtų būti struktūrizuotas taip, kad jis remtųsi esamomis žiniomis ir būtų aiškiai suprantamas besimokantiesiems. Mokytojai taip pat turėtų pateikti išankstinius organizatorius ir ženklus, kuriuos besimokantieji galėtų naudoti, kad prireikus prisimintų informaciją ir sumažintų kognityvinę apkrovą. |