Resultaten van empirisch onderzoek naar effecten van verschillende concepten van parallellisme in e-Learning omgevingen

PAPERVOORSTEL:

Titel: Resultaten van empirisch onderzoek naar effecten van verschillende concepten van parallellisme in e-Learning omgevingen.

Door: Dr. ir. Rik Min,

Onderzoeker, ontwerper, ontwikkelaar en onderwijsgevende;
Instituut: Centrum voor Telematica en Informatietechnologie (CTIT);
Faculteit: Gedragswetenschappen (GW);
Universiteit Twente. PO-Box 217, 7500 AE Enschede.
Tel. 053 - 4.89.3585.
Mail: min@edte.utwente.nl. Web: users.edte.utwente.nl/min.

Abstract: Internet is niet meer weg te denken bij instructie en leren. Op alle mogelijke manieren worden websites gebruikt en komt e-learning, in al zijn facetten, om de hoek kijken; niet alleen op universiteiten en in het HBO, maar ook op scholen en thuis. Er is bij een hypermedium, zoals het world wide web er duidelijk een is, echter EEN erg onderschat en vervelend probleem; ten opzichte van gewone boeken of losse vellen papier; vooral bij het oplossen van problemen en het uitvoeren van complexe taken. Het heeft te maken met het split attention effect en het willen beperken van de cognitive load aangaande irrelevante handelingen. In een geordende digitale omgeving kun je op een beeldscherm niet gemakkelijk allerlei informatie, op het juiste moment, op de juiste plek krijgen; en is de beeldschermruimte fysiek snel te klein om een goed ruimtelijk overzicht over alle informatie-benodigdheden te creeeren. Er is een probleemruimte (A) en op een zekere afstand (x) is er ergens instructie (B); ver weg of dichtbij. Een ontwerper van leeromgevingen onderschat dit probleem, dat de user in een doe-, werk- of leeromgeving kan hebben, vaak. Ontwerpers en ontwikkelaars gebruiken hier vaak niet de wetenschappelijk onderzochten ideeen. De problemen waarover we het hier hebben, zijn vaak (eenvoudig?) met de parallelle instruction-theorie en de cognitive load-theorie te begrijpen en grotendeels op te lossen. Voor ons onderzoek in de periode 2000-2002, construeerden wij, voor een en het zelfde probleem, vijf verschillend vormgegeven web-based werk-omgevingen; een met een abstract en een met een concreet probleem. De empirische studie die we met onze abstracte probleem oplos-omgeving konden uitvoeren, omvatte uiteindelijk 20 proefpersonen (users). De afstand x (tussen A en B) was onze onderzoeksvariabele. Deze mocht niet nul zijn, want dan liggen windows in deze benaderingswijze precies op elkaar, maar ook niet te groot, want dan kan de user niet goed vergelijken en zijn/haar taak goed en snel verrichten (Yu, Min and Moonen; 2002). De vraagstelling in dit onderzoek was welke de optimale inrichting van een hypermedium moet zijn bij de vorm en inhoud van instructie passend bij het kunnen uitvoeren van een complexe taak uitgaande van de doelstelling om een minimale cognitieve belasting te verkrijgen op irrelevante punten. De opzet van ons onderzoek was van een groot aantal proefpersonen de responstijden en het aantal fouten te observeren en te registreren in de vijf bovengenoemde verschillend gedimensioneerde werk- annex leer-omgevingen. Iedere proefpersoon moest, in random volgorde, in al de vijf omgevingen een aantal vrij abstracte taken verrichten. De proefpersonen moesten een 'parallel aangeboden' instructie volgen en dan bepaalde, steeds wisselende getallenreeksen aflezen, en zo goed mogelijk foutloos in een apart beeldschermformulier invullen. Deze vorm en doelen kozen de onderzoekers omdat dit soort taken veelvuldig voorkomt bij hele concrete taken in educatieve leeromgevingen gebaseerd op model-driven simulaties (Claessens, Min & Moonen; 2000). Alle meetgegevens, zoals alle responstijden en het aantal fouten, werden op de server verzameld en per mail naar de onderzoeker verstuurd. Niet geheel in lijn met onze verwachtingen, ontdekten we dat ons prototype met een grote en lange web-pagina, waarop zowel het interactieve probleem alsmede de instructie zich bevonden, en notabene uitgerust met een verticale scrollbar, het beste aan de verwachtingen voldeed. In onze presentatie zullen we een en ander in het licht zetten van de door ons ontwikkelde 'Parallel Instruction' theory, the PI theory, voor web-based simulaties en probleem oplossen op standaard PC beeldschermen.

Referenties:

Yu, T., R. Min and J. Moonen (2002). Empirical study to Cognitive Load and the PI theory with well-designed products for procedure skills and parallel instructions. Master Thesis, University of Twente. Enschede. Online available on internet: http://projects.edte.utwente.nl/pi/Papers/indexYu.html

Claessens, F.M.M., R. Min and J. Moonen (2000). The effect of different ICT-designs on learning specific tasks. First year report of PhD Study, Faculty of Educational Science and Technology (EDTE), University of Twente, Enschede. Online available on internet: http://projects.edte.utwente.nl/pi/Papers/indexClaessens.htm

Enschede; Rik Min; CTIT; maart 2003.