Оценка восприятия образовательного контента на различных уровнях мультимедиа
Автор: Залата Ольга Александровна, Еременко Юлия Александровна
Журнал: Интеграция образования @edumag-mrsu
Рубрика: Академическая интеграция
Статья в выпуске: 4 (101), 2020 года.
Бесплатный доступ
Введение. Развитие информационных технологий и инноваций в образовании тесно связано с необходимостью объективного оценивания их влияния на когнитивные процессы, психологические и физиологические реакции обучающихся. В статье исследуются физиологическая и психологическая реакции студентов при восприятии образовательного контента в среде линейного мультимедиа, гипермедиа и виртуальной реальности. Цель работы - оценка влияния уровня мультимедиа на эффективность обучения, а также психологическое и физиологическое состояние обучающихся, характеризующее комфортность/ дискомфортность пребывания в образовательной среде. Материалы и методы. Для измерения результатов обучения участников эксперимента использовались методы качественного анализа данных: пред- и пост-тесты после опыта восприятия обучающего контента на различных уровнях мультимедиа. С целью измерения уровня ситуационной тревожности до и после этапа обучения - опросник Ч. Спилбергера в модификации Ю. Л. Ханина (уровень тревожности личностной и ситуационной), для измерения уровня САН (до и после этапа обучения) - опросник САН (самочувствие, активность, настроение) Ю. Доскина, для измерения настроения до и после проведения этапа обучения - адаптированная версия шкалы дифференциальных эмоций. Физиологические методы: параметры гемодинамики. Результаты исследования. Анализ полученных данных определил наилучшие показатели обучения в иммерсивной среде, что подтверждают результаты пред- и пост-тестирования. Кроме того, взаимодействие в виртуальной среде способствовало росту индекса положительных эмоций и снижению уровня ситуативной тревожности. Изучение физиологической реакции обучающихся в данной среде выявило незначительные колебания показателей гемодинамики - рост систолического и диастолического артериального давления, что может свидетельствовать об активации симпатического тонуса автономной системы, обеспечивающей стресс-реакцию, в нашем случае на новый формат обучения. Наименее психологически комфортной для обучения оказалась среда линейного мультимедиа (видеопрезентация), пребывание в ней способствовало статистически значимому росту уровня тревожности и снижению длительности индивидуальной минуты. Пребывание и обучение в среде гипермедиа было комфортным для обучающихся, нахождение в ней стимулировало повышение индекса положительных и снижение индекса негативных эмоций, а также уменьшение уровня артериального давления. Последнее может указывать на ослабление степени напряжения симпатического отдела нервной системы респондентов, пребывавших в среде гипермедиа. Обсуждение и заключение. Статья представляет интерес для педагогических работников, использующих в своей практике инновационные технологии, разработчиков образовательного контента в среде виртуальной реальности или гипермедиа, государственных органов власти, принимающих стратегические решения в отношении инновационных подходов в образовании.
Образовательный контент, мультимедиа, гипермедиа, иммерсивная среда, обучение, физиологические и психологические методы исследования
Короткий адрес: https://sciup.org/147222021
IDR: 147222021 | DOI: 10.15507/1991-9468.101.024.202004.678-691
Список литературы Оценка восприятия образовательного контента на различных уровнях мультимедиа
- Rhodes D.M., Azbell J.W. Designing Interactive Video Instruction Professionally. Training and Development Journal. 1985; 39(12):31-33. Available at: https://eric.ed.gov/?id=EJ327491 (accessed 01.09.2020). (In Eng.)
- Schnotz W. An Integrated Model of Text and Picture Comprehension. In: The Cambridge Handbook of Multimedia Learning. R. E. Mayer (Ed.). New York: Cambridge University Press.; 2005. p. 49-70. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1017/CB09780511816819.005
- Mayer R.E. Cognitive Theory of Multimedia Learning. In: R. E. Mayer (Ed.). The Cambridge Handbook of Multimedia Learning. New York: Cambridge University Press; 2005. p. 31-48. (In Eng.) DOI: https://doi. org/10.1017/CB09780511816819.004
- Mayer R.E. Cognitive Theory of Multimedia Learning. In: The Cambridge Handbook of Multimedia Learning; R. E. Mayer (ed.). 2nd ed. New York: Cambridge University Press.; 2014. p. 43-71. (In Eng.) DOI: https:// doi.org/10.1017/CB09781139547369.005
- Sadoski M., Paivio A. A Dual Coding Theoretical Model of Reading. In: R.B. Ruddel, N.J. Unrau (Eds.) Theoretical Models and Processes of Reading - Newark, DE: International Reading Association; 2004. p. 1329-1362. Available at: https://www.researchgate.net/publication/319879528_A_Dual_Coding_Theoretical_ Model_of_Reading (accessed 01.09.2020). (In Eng.)
- Sweller J. Cognitive Load During Problem Solving: Effects on Learning. Cognitive Science. 1998; 12(2):257-285. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1207/s15516709cog1202_4
- Höffler T.N., Schwartz R.N. Effects of Pacing and Cognitive Style across Dynamic and Non-Dynamic Representations. Computers & Education. 2011; 57(2):1716-1726. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/). compedu.2011.03.012
- Boucheix J.-M., Schneider E. Static and Animated Presentations in Learning Dynamic Mechanical Systems. Learning and Instruction. 2009; 19(2):112-127. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2008.03.004
- Kalyuga S. Relative Effectiveness of Animated and Static Diagrams: An Effect of Learner Prior Knowledge. Computers in Human Behavior. 2008. 24(3):852-861. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j.chb.2007.02.018
- Lewalter D. Cognitive Strategies for Learning from Static and Dynamic Visuals. Learning and Instruction. 2003; 13(2):177-189. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/S0959-4752(02)00019-1
- Tversky B., Morrison J.-B., Betrancourt M. Animation: Can it Facilitate? International Journal of Human Computer Studies. 2002; 57(4):247-262. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1006/ijhc.2002.1017
- Moreno R., Mayer R. A Coherence Effect in Multimedia Learning: The Case for Minimizing Irrelevant Sounds in the Design of Multimedia Instructional Messages. Journal of Educational Psychology. 2000; 92(1):117-125. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1037/0022-0663.92.E117
- Crosby M., Stelovsky J. Hypermedia as a Facilitator for Retention: A Case Study Using Kanji City. Computer Assisted Language Learning. 1994; 7(1):3-13. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1080/0958822940070102
- Frey D., Simonson M. Assessment of Cognitive Style to Examine Student's Use of Hypermedia within Historic Costume. Family and Consumer Sciences Research Journal. 1994; 21(4):403-421. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1177/0046777493214004
- Jonassen D.H. Designing Structured Hypertext and Structuring Access to Hypertext. Educational Technology. 1988; 28(11):13-16. Available at: https://eric.ed.gov/?id=EJ384407 (accessed 01.09.2020). (In Eng.)
- Jonassen D.H. Evaluating Constructivistic Learning. Educational Technology. 1991; 31(9):28-33. Available at: https://eric.ed.gov/?id=EJ433315 (accessed 01.09.2020). (In Eng.)
- Niederhauser D.S., Reynolds R.E., Salmen D.J., Skolmoski P. The Influence of Cognitive Load on Learning from Hypertext. Journal of Educational Computing Research. 2000; 23(3):237-255. (In Eng.) DOI: https:// doi.org/10.2190/81BG-RPDJ-9FA0-Q7PA
- DeStefano D., LeFevre J. Cognitive Load in Hypertext Reading: A Review. Computers in Human Behavior. 2007; 23(3):1616-1641. (In Eng.) DOI: https://doi.Org/10.1016/j.chb.2005.08.012
- Andris J. The Relationship of Indices of Student Navigational Patterns in a Hypermedia Geology Lab Simulation to Two Measures of Learning Style. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia. 1996; 5(3):303-315. Available at: https://www.learntechlib.org/primary/p/8905 (accessed 01.09.2020). (In Eng.)
- Korthauer R.D., Koubek R.J. An Empirical Evaluation of Knowledge, Cognitive Style, and Structure upon the Performance of a Hypertext Task. International Journal of Human-Computer Interaction. 1994; 6(4):373-390. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1080/10447319409526102
- Weller H.G., Repman J., Rooze G.E. The Relationship of Learning, Behavior, and Cognitive Styles in Hypermedia-Based Instruction: Implications for Design of HBI. Computers in the Schools. 1994; 10(3-4):401-418. (In Eng.)
- Calcaterra A., Antonietti A., Underwood J. Cognitive Style, Hypermedia Navigation and Learning. Computers & Education. 2005; 44(4):441-457. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2004.04.007
- Bayraktar §. A Meta-Analysis of the Effectiveness of Computer-Assisted Instruction in Science Education. Journal of Research on Technology in Education. 2001; 34(1):173-188. (In Eng.) DOI: https://doi.org/ 10.1080/15391523.2001.10782344
- Bonde M., Makransky G., Wandall J., Larsen M., Morsing M., Jarmer H., Sommer M. Improving Biotech Education through Gamified Laboratory Simulations. Nature Biotechnology. 2014; 32(7):694-697. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1038/nbt.2955
- Clark B.D., Tanner-Smith E.E., Killingsworth S.S. Digital Games, Design, and Learning: A Systematic Review and Meta-Analysis. Review of Educational Research. 2016; 86(1):79-122. (In Eng.) DOI: https://doi. org/10.3102/0034654315582065
- Merchant Z., Goetz E., Cifuentes L., Keeney-Kennicutt W., Davis T. Effectiveness of Virtual Reality-Based Instruction on Students' Learning Outcomes in K-12 and Higher Education: A Meta-Analysis. Computers & Education. 2014; 70:29-40. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.07.033
- Rutten N.P.G., van Joolingen W., van der Veen J.T. The Learning Effects of Computer Simulations in Science Education. Computers & Education. 2012; 58(1):136-153. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j. compedu.2011.07.017
- Makransky G., Terkildsen T.S., Mayer R.E. Adding Immersive Virtual Reality to a Science Lab Simulation Causes more Presence but Less Learning. Learning and Instruction. 2019; 60:225-236. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2017.12.007
- Kim M.J., Hall C.M. A Hedonic Motivation Model in Virtual Reality Tourism: Comparing Visitors and Non-Visitors. International Journal of Information Management. 2019; 46:236-249. (In Eng.) DOI: https://doi. org/10.1016/j.ijinfomgt.2018.11.016
- Ho L.H., Sun H., Tsai T.H. Research on 3D Painting in Virtual Reality to Improve Students' Motivation of 3D Animation Learning. Sustainability. 2019; 11(6):1605. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.3390/su11061605
- Mayer R.E. Multimedia Learning. 2nd ed. New York: Cambridge University Press.; 2009. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511811678
- Singh A.-M., Kalyuga S. Enhancing the Effectiveness of Educational Hypermedia. In: Handbook of Research on 3-D Virtual Environments and Hypermedia for Ubiquitous Learning. 2016. p. 387-409. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.4018/978-1-5225-0125-1.ch016
- Cress U., Held C. Harnessing Collective Knowledge Inherent in Tag Clouds. Journal of Computer Assisted Learning. 2013; 29(3):235-247. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2729.2012.00491.x
- Liang-Yi Li, Gwo-Dong Chen, Sheng-Jie Yang. Construction of Cognitive Maps to Improve E-Book Reading and Navigation. Computers & Education. 2013; 60(1):32-39. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.1016/j. compedu.2012.07.010
- Immordino-Yang M.H. The Norton Series on the Social Neuroscience of Education. Emotions, Learning, and the Brain: Exploring the Educational Implications of Affective Neuroscience. W. W. Norton & Company; 2016. Available at: https://psycnet.apa.org/record/2014-37480-000 (accessed 01.09.2020). (In Eng.)
- Tyng Chai M., Amin Hafeez U., Saad Mohamad N.M., Malik Aamir S. The Influences of Emotion on Learning and Memory. Frontiers in Psychology. 2017; 8:1454. DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.01454
- Schweder S. Mastery Goals, Positive Emotions and Learning Behavior in Self-Directed vs. Teacher-Directed Learning. European Journal of Psychology of Education. 2020; 35:205-223. (In Eng.) DOI: https://doi. org/10.1007/s10212-019-00421-z
- Fredrickson B.L. The Role of Positive Emotions in Positive Psychology: The Broaden-and-Build Theory of Positive Emotions. American Psychologist. 2001; 56(3):218-226. (In Eng.) DOI: http://dx.doi. org/10.1037/0003-066X.56.3.218
- Greene T., Noice H. Influence of Positive Affect upon Creative Thinking and Problem Solving in Children. Psychological Reports. 1988; 63(3):895-898. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.2466/pr0.1988.63.3.895
- Hascher T. Learning and Emotion: Perspectives for Theory and Research. European Educational Research Journal. 2010; 9(1):13-28. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.2304/eerj.2010.9.1.13
- Lambooij M., Fortuin M., Heynderickx I., IJsselsteijn W. Visual Discomfort and Visual Fatigue of Stereoscopic Displays: A Review. Journal of Imaging Science and Technology. 2009; 53(3):30201-30214. (In Eng.) DOI: https://doi.org/10.2352/J.ImagingSci.Technol.2009.53.3.030201