인지 부하 이론에 대한 궁극적인 가이드

새로운 기술이나 개념을 배우기 위해 고군분투하는 것은 거의 모든 사람이 경험한 일입니다.어떤 사람들은 이러한 어려움을 더욱 심화시킵니다. 특히 정보가 마음을 압도하는 방식으로 제시될 때 더욱 그렇습니다.학생 중 한 명처럼 들린다면, 인지 부하 이론 (CLT) 을 살펴보는 것이 좋을 수도 있습니다.

CLT는 우리의 마음이 정보를 처리하는 방법을 설명하는 프레임워크이며 학습 계획을 설계하는 방법에 대한 유용한 정보를 제공합니다.인지 부하가 학습에 미치는 영향을 이해하면 교육 실습을 훨씬 더 효과적이고 효율적으로 만들 수 있습니다.

인지 부하 이론에 대해 알아야 할 모든 것을 배우려면 계속 읽으십시오.

인지 부하 이론이란 무엇입니까?

인지 부하 이론 (CLT) 은 1980년대 후반 호주 교육 심리학자 존 스웰러에 의해 개발되었습니다.이 이론은 우리의 작업 기억 능력이 제한되어 있다는 인지적 구조에 대한 초기 연구를 기반으로 합니다.사실, 인체는 한 번에 7~9개의 정보만 처리할 수 있습니다.

반면에 장기기억은 용량이 방대합니다.스키마라고 하는 체계적인 정보 구조를 저장합니다.CLT의 주요 목표는 학생의 작업 기억에 가해지는 부하를 줄여 정보를 장기 기억으로 효과적으로 전달하고 스키마를 구축할 수 있는 수업을 설계하는 데 도움을 주는 것입니다.

CLT를 이해하려면 먼저 정보가 인지 시스템을 통해 흐르는 방식을 설명하는 정보 처리 모델을 이해해야 합니다.이 모델에는 세 가지 주요 단계가 있습니다.

• 감각 기억: 전달되기 전에 3~7단위의 감각 정보 (시각 및 소리 등) 를 잠깐 보관합니다.
• 작업 메모리: 여기서 의식적인 처리가 이루어집니다.새로운 정보가 일시적으로 여기에 머무르며, 장기 기억에서 관련 정보를 검색하여 학습 내용을 이해하는 곳이기도 합니다.
• 장기 기억: 이것은 지식, 사실 및 경험을 저장하는 무한하고 영구적인 저장 시스템입니다.

작업 기억은 한 번에 제한된 양의 정보만 처리할 수 있기 때문에 작업 기억의 용량을 초과하면 인지 과부하가 발생합니다.그 결과 학생들은 새로운 기술이나 개념을 배우는 데 어려움을 겪습니다.

이 이론은 인지 부하의 세 가지 핵심 원칙인 내적 부하, 외부 부하 및 게르만 부하를 기반으로 합니다.

CLT에 따르면 교사는 효과적인 학습을 달성하기 위해 교육 설계에서 세 가지 원칙을 모두 최적화해야 합니다.스키마 구성 및 자동화를 촉진하려면 내재적 부하가 학습자의 전문 지식과 일치해야 하고, 외부 부하를 최소화해야 하며, 전체 부하를 최대화해야 합니다.

인지 부하의 구성 요소

다음은 인지 부하 이론에서 다루는 세 가지 유형의 인지 부하입니다.

내재적 인지 부하

내재적 인지 부하는 학습 대상 자료의 복잡성입니다.이는 학생이 문제를 해결하기 위해 동시에 처리해야 하는 요소의 수와 이러한 요소가 서로 상호 작용하는 방식에 따라 결정됩니다.

그러나 고유 부하는 작업 자체에 따라 달라지기 때문에 피할 수 없습니다.따라서 고유 부하가 높은 작업은 학습자의 전문 지식 수준에 맞게 더 작고 관리 가능한 부분으로 나누어야 합니다.

예를 들어, 미적분 문제를 풀면 복잡한 방정식과 여러 상호 작용하는 변수가 있기 때문에 고유 부하가 더 클 수 있습니다.반면 4+4와 같은 단순 덧셈 문제를 풀면 요소 수가 적기 때문에 고유 부하가 낮습니다.내재적 부하를 학생의 능력에 맞출 수 있도록 모든 방정식을 더 간단하게 만들 수 있습니다.

외부 인지 부하

이러한 유형의 부하는 잘못 설계된 학습 자료 또는 방해 요소로 인해 발생합니다.이러한 현상은 학습에 도움이 되지 않으므로 더 나은 설계를 통해 피할 수 있습니다.학습 자료는 정보를 명확하게 제시하고 시각 자료를 사용하며 방해 요소를 없애야 합니다.

예를 들어, 배경 소음을 처리하면서 텍스트가 많은 슬라이드에서 기하학을 배우려는 학생은 큰 외부 부하를 받게 됩니다.따라서 학생들은 내재적 부하와 비정상 부하를 처리하기에 충분한 메모리 용량을 확보하지 못하게 됩니다.

독일 인지 부하

게르만 로드는 장기 기억에서 스키마를 구축하고 자동화하는 데 드는 정신적 노력입니다.이것이 바로 학습을 실제로 향상시키는 “생산적인” 부담입니다.

교사는 학생들에게 광합성과 같은 새로운 개념을 식물 생물학에 대한 사전 지식과 연관시키도록 지시함으로써 게르만 부담을 가중시킬 수 있습니다.“이 내용이 지난 주에 공부한 내용과 어떤 관련이 있나요?” 와 같은 프롬프트가 나옵니다.학습자가 정보를 더 효율적으로 기억할 수 있도록 하세요.

고유 하중 및 외부 하중과 달리 게르만 하중은 제한할 필요가 없습니다.사실 스키마를 더 효율적으로 작성하려면 이 값을 최대화해야 하며, 특히 불필요한 방해 요소를 줄여야 합니다.

다양한 인지 부하 간의 상호 작용

인지 부하 이론을 올바르게 구현하려면 이 세 가지 유형의 인지 부하가 작업 기억에서 서로 어떻게 상호 작용하는지 이해해야 합니다.간단히 말해서, 이 둘은 가산성이 있습니다.즉, 특정 시점의 작업 메모리에 가해지는 총 부하가 세 가지 부하의 합계라는 뜻입니다.

효과적인 교육 설계를 위해서는 이러한 부하의 균형을 맞춰야 합니다.고유 하중은 재료의 복잡성에 따라 달라지므로 직접 변경할 수는 없습니다.하지만 올바른 교육 전략을 사용하여 관리할 수 있습니다 (이에 대해서는 나중에 설명하겠습니다).

반면에 외부 하중은 최대한 줄일 수 있고 또 그래야 합니다.이는 효과적인 학습에 방해가 되기 때문입니다.

마지막으로, 학습과 전문성 개발에 실제로 기여하는 부하를 최대화하고자 합니다.

학습 및 교육 설계에 미치는 영향

우리의 마음이 다양한 종류의 인지 부하를 처리하는 방법을 이해함으로써 교사와 설계자는 특정 기술을 사용하여 학습을 보다 효율적으로 수행할 수 있습니다.인지 부하 이론을 학습 및 교육 설계에 적용하는 방법은 다음과 같습니다.

고유 부하 관리

내재적 부하를 학생의 능력에 맞게 조정할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 핵심 원칙은 다음과 같습니다.

• 실제 효과 예시: 문제에 대한 단계별 솔루션을 제공하면 학습자가 유사한 문제를 스스로 해결하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다.
• 완료 문제 효과: 교사는 점진적인 접근을 통해 학생의 문제 해결 능력을 향상시킬 수도 있습니다.일부 단계가 이미 해결된 문제부터 시작하여 학생이 부족한 부분을 채우도록 하세요.그런 다음 학생이 더 능숙해지면 더 많은 단계를 제거하세요.
• 세그멘팅: 복잡한 정보를 작고 관리 가능한 부분으로 나누어 인지 과부하를 줄이고 이해하기 쉽게 만듭니다.
• 사전 교육: 복잡한 자료를 소개하기 전에 학생들이 특정 주제에 대한 기본 지식을 가지고 있는지 확인하십시오.

외부 부하 감소

외부 부하를 줄일 때 염두에 두어야 할 몇 가지 핵심 원칙은 다음과 같습니다.

• 스플릿 어텐션 효과: 이 효과는 학습자가 여러 정보 소스 (예: 도표 및 별도의 설명 텍스트) 로 주의를 분산해야 할 때 발생합니다.텍스트를 따로 제시하는 것보다 다이어그램에 통합하는 것이 좋습니다.
• 리던던시 효과: 동일한 텍스트 및 내레이션과 같이 불필요하게 반복되는 정보는 가치를 추가하지 않고 학생의 작업 기억에 과부하를 줄 수 있습니다.
• 일관성 원칙: 관련 없는 이미지, 사운드 또는 핵심 주제를 방해하는 세부 사항을 제거하면 수업의 일관성을 높일 수 있습니다.
• 시그널링 원리: 시각 또는 청각 신호 (굵은 글씨, 화살표 또는 하이라이트) 를 사용하여 학생이 주요 요점에 주의를 집중하도록 하세요. 최근 연구 신호 전달이 학생들의 이해력을 크게 향상시킬 수 있다는 것을 보여주었습니다.
• 공간적 및 시간적 연속성 원칙: 이러한 원칙에 따라 관련 정보는 공간에 서로 가깝게 제시되어야 합니다. 과 시간.
• 양식 원칙: 시각 및 청각 채널 (이중 모드) 을 모두 사용하면 한 채널에만 의존하는 것보다 인지 부하를 줄일 수 있습니다.

독일 부하 증가

다음은 게르만 부하를 최대화할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 팁입니다.

• 자체 설명: 학습자가 배운 내용을 자신의 말로 요약해 보라고 권장하세요.학습자에게 다양한 정보가 어떻게 관련되어 있는지 설명하도록 요청하는 프롬프트를 사용할 수도 있습니다.
• 액티브 리콜 및 검색: 능동적 회상 및 검색이란 단순히 정보를 다시 읽는 것이 아니라 메모리에서 정보를 능동적으로 기억하는 것을 의미합니다.퀴즈를 풀고 틈틈이 반복하여 이를 독려할 수 있습니다.A 최근 메타 분석 검색 연습이 평균 효과 크기 0.70만큼 학습 결과를 향상시키는 것으로 나타났습니다.
• 질문 기법: 개방형 질문을 하고 동료 토론을 장려하여 학습자가 자료에 대해 비판적으로 생각하도록 장려할 수 있습니다.

코스박스와 CLT 통합

진짜 질문은 실제 교육 시나리오에서 인지 부하 이론을 실제로 어떻게 사용할 수 있느냐는 것입니다.다음과 같은 도구를 사용해서 코스박스, 다양한 학습 환경에서 CLT를 쉽게 적용할 수 있습니다.

무엇보다도 Coursebox는 콘텐츠 전달을 효과적으로 간소화하여 불필요한 부하를 줄일 수 있습니다.사용자 친화적인 인터페이스를 제공하므로 방해 요소가 최소화됩니다.즉, 학습자는 복잡한 레이아웃을 탐색하는 대신 학습 자료에 집중할 수 있습니다.

또한 Coursebox를 통해 교사는 다음을 수행할 수 있습니다. 체계적이고 세분화된 교육 과정 생성.이를 통해 강사는 복잡한 주제를 더 작고 관리하기 쉬운 부분으로 나눌 수 있습니다. 이는 이해력과 기억력을 향상시키는 CLT 방법입니다.

코스박스 지원 멀티미디어 통합.즉, 교사는 영상과 내레이션을 통합하여 학생의 작업 기억을 보다 효율적으로 사용할 수 있어 양식 원칙을 따를 수 있습니다.

마지막으로 Coursebox에는 다음과 같은 많은 대화형 요소가 있습니다. 퀴즈, 토론 게시판, 게임화된 활동강사는 이를 활용하여 학습자의 집중도를 높이고 학습자가 자료에 적극적으로 참여하도록 장려할 수 있습니다.

결론

인지 부하 이론에서 배울 수 있는 것이 있다면 바로 이것입니다. 우리의 두뇌는 새로운 기술과 개념을 배울 때 대역폭이 제한되어 있다는 것입니다.이것이 바로 효과적인 학습을 위해 스마트한 교육 설계가 매우 중요한 이유입니다.

이러한 원칙을 적용하고 효과적인 학습 경험을 만들고자 하는 사람들을 위해 Coursebox는 프로세스를 간소화할 수 있는 완벽한 도구 모음을 제공합니다.Coursebox는 불필요한 부하를 줄이고, 고유 부하를 관리하고, 전반적인 부하를 최대화하도록 설계된 기능을 통해 흥미롭고 두뇌 친화적인 교육 과정을 만들 수 있도록 도와줍니다.지금 시작하세요!