Проектирование обучения с применением четырехкомпонентной модели педагогического дизайна (4C/ID) в высшем образовании: обзор исследований

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Четырехкомпонентная модель педагогического дизайна (4C/ID) - авторитетная разработка, активно применяющаяся в сфере образования зарубежом, однако научных публикаций обзорного характера, описывающих ее и систематизирующих опыт ее применения в реалиях высшего образования, в России практически нет. Осуществлен обзор концептуальных оснований модели 4C/ID и анализ опыта ее применения в сфере высшего образования на примере трех описанных в научной литературе кейсов, соответствующих разным предметным областям (информационные технологии, гуманитарные науки, медицина). Применялись общенаучные теоретические методы анализа, синтеза, классификации, в качестве базы научных источников использовались международные и российские базы (Scopus, Web of Science, eLibrary). Реконструирована история развития модели. В качестве базовых теоретических оснований модели определены социальный конструктивизм, когнитивное ученичество, комплексное обучение, теория когнитивной нагрузки, идеи переноса обучения. Описаны основные составные компоненты модели: обучающие задачи, сопровождающая информация, дополнительная практика, процедурная информация. Реконструированы основные шаги проектирования по последовательной разработке данных компонентов и связей между ними. Проанализированы и описаны преимущества, недостатки, ограничения применения данной модели в сфере высшего образования. Сформулированы рекомендации проектировщикам и преподавателям, связанные с особенностями модели. Полученные результаты могут способствовать развитию практики проектирования проблемно ориентированного обучения, адаптации современных моделей педагогического дизайна в российском высшем образовании.

Об авторах

Елена Анатольевна Другова

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Автор, ответственный за переписку.
Email: e.a.drugova@gmail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4373-4341
SPIN-код: 5099-7316

кандидат философских наук, научный сотрудник, Центр социологии высшего образования

Российская Федерация, 101000, Москва, ул. Мясницкая, д. 20

Александр Игоревич Ваниев

Университет Глазго

Email: a.vaniev.1@research.gla.ac.uk
ORCID iD: 0000-0003-2930-3673

аспирант

Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии, G12 8QQ, Глазго, Университетское авеню, д. 1

Список литературы

  1. Branch, R.M., & Dousay, T.A. (2015). Survey of instructional design models (5th ed.). Bloomington: Association for Educational Communications & Technology. Retrieved January 15, 2023, from https://aect.org/survey_of_instructional_design.php
  2. Brown, J.S., Collins, A., & Duguid, P. (1989). Situated cognition and the culture of learning. Educational Researcher, 18(1), 32-42. https://doi.org/10.3102/0013189x018001032
  3. Bruner, J.S. (1960). The process of education. Cambridge, MA: Harvard University Press.
  4. Bruner, J.S. (1978). The role of dialogue in language acquisition. The Child's Conception of Language, 2(3), 241-256.
  5. Chernobaj, E.V., Efimova, E.A., Koreshnikova, Yu.N., & Davlatova, M.A. (2022). Instructional design: Russian and foreign research agenda. Sovremennaya Analitika Obrazovaniya, (3). Moscow: HSE University. (In Russ.)
  6. Costa, J.M., & Miranda, G.L. (2019). Using Alice software with 4C-ID model: Effects in programming knowledge and logical reasoning. Informatics in Education, 18(1), 1-15. https://doi.org/10.15388/infedu.2019.01
  7. Costa, J.M., Miranda, G.L., & Melo M. (2022). Four-component instructional design (4C/ID) model: A meta-analysis on use and effect. Learning Environments Research, 25(2), 445-463. https://doi.org/10.1007/s10984-021-09373-y
  8. Danilaev, D.P., & Malivanov, N.N. (2017). Modern conditions and structure of interaction between universities, students and employers. Higher Education in Russia, (6), 29-35. (In Russ.)
  9. Frerejean, J., van Geel, M., Keuning, T., Dolmans, D., van Merriënboer, J.J.G., & Visscher, A.J. (2021). Ten steps to 4C/ID: Training differentiation skills in a professional development program for teachers. Instructional Science, 49(3), 395-418. https://doi.org/10.1007/s11251-021-09540x
  10. Frerejean, J., van Merriënboer, J.J.G., Kirschner, P.A., Roex, A., Aertgeerts, B., & Marcellis, M. (2019). Designing instruction for complex learning: 4C/ID in higher education. European Journal of Education, 54(4), 513-524. https://doi.org/10.1111/ejed.12363
  11. Guney, Z. (2019). A sample design in programming with Four-Component Instructional Design (4C/ID) Model. Malaysian Online Journal of Educational Technology, 7(4), 1-14.
  12. Hoogveld, A.W.M., Paas, F., Jochems, W.M.G., & van Merriënboer, J.J.G. (2001). The effects of a web-based training in an instructional systems design approach on teachers’ instructional design behavior. Computers in Human Behavior, 17(4), 363-371. https://doi.org/10.1016/S0747-5632(01)00013-9
  13. Janssen-Noordman, A.M.B., van Merriënboer, J.J.G., van der Vleuten, C.P.M., & Scherpbier, A.J.J.A. (2006). Design of integrated practice for learning professional competences. Medical Teacher, 28, 447-452. https://doi.org/10.1080/01421590600825276
  14. Kester, L., Kirschner, P.A., & van Merriënboer, J.J.G. (2005). The management of cognitive load during complex cognitive skill acquisition by means of computer-simulated problem solving. British Journal of Educational Psychology, 75, 71-85. https://doi.org/10.1348/000709904X19254
  15. Kester, L., Kirschner, P.A., van Merriënboer, J.J.G., & Baumer, A. (2001). Just-in-time information presentation and the acquisition of complex cognitive skills. Computers in Human Behavior, 17, 373-392. https://doi.org/10.1016/S0747-5632(01)00011-5
  16. Kirschner, P.A., Sweller, J., & Clark, R.E. (2006). Why minimal guidance during instruction does not work: An analysis of the failure of constructivist, discovery, problem-based, experiential, and inquiry-based teaching. Educational Psychologist, 41(2), 75-86. https://doi.org/10.1207/s15326985ep4102_1
  17. Kolcu, M.İ.B., Öztürkçü, Ö.S.K., & Kaki, G.D. (2020). Evaluation of a distance education course using the 4C-ID Model for continuing endodontics education. Journal of Dental Education, 84(1), 62-71. https://doi.org/10.21815/JDE.019.138
  18. Litvak, E.G. (2022). A methodology for teaching database design based on a four-component instructional design model. Informatics and Education, 37(4), 46-53. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/0234-0453-2022-37-4-46-53
  19. Maggio, L.A., Cate, O.T, Irby, D.M., & O’Brien, B.C. (2015). Designing evidence-based medicine training to optimize the transfer of skills from the classroom to clinical practice: Applying the four-component instructional design model. Academic Medicine, 90(11), 1457-1461. https://doi.org/10.1097/ACM.0000000000000769
  20. Marcellis, M., Barendsen, E., & van Merriënboer, J.J.G. (2018). Designing a blended course in Android app development using 4C/ID. Proceedings of the 18th Koli Calling International Conference on Computing Education Research (pp. 1-5). https://doi.org/10.1145/3279720.3279739
  21. Merenkov, A.V., & Shavrin, V.S. (2015). What specialist is in demand in the labor market: Opinion of employers and students. University Management: Practice and Analysis, (1), 94-103. (In Russ.)
  22. Mulders, M. (2022). Vocational training in virtual reality: A case study using the 4C/ID model. Multimodal Technologies and Interaction, 6(7), 42-49. https://doi.org/10.3390/mti6070049
  23. Musharyanti, L., Haryanti, F., & Claramita, M. (2021). Improving nursing students' medication safety knowledge and skills on using the 4C/ID learning model. Journal of Multidisciplinary Healthcare, 14, 287-295. https://doi.org/10.2147/JMDH.S293917
  24. Mytnikova, E.A., & Davydova, O.V. (2022). Learning programming using the 4C/ID model. New Competencies of Digital Reality: Theory and Practice of Its Development of Students: Proceedings of the III All-Russian Scientific and Practical Conference (pp. 176-180). Cheboksary: Chuvash State University named after I.N. Ulyanova. (In Russ.)
  25. Nadolski, R.J., Kirschner, P.A., & van Merriënboer, J.J.G. (2006). Process support in learning tasks for acquiring complex cognitive skills in the domain of law. Learning and Instruction, 16, 266-278. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2006.03.004
  26. Naraevskaya, A.S. (2022). Development of an online course “Digital Literacy of a Teacher” according to the principles of learning design. Interdisciplinary Approach to the Training of a Modern Teacher: From Theory to Practice: Proceedings of Scientific and Practical Conference (pp. 199-203). Moscow: Perspektiva Publ. (In Russ.)
  27. Paas, F.G.W.C., & van Merriënboer, J.J.G. (1994). Variability of worked examples and transfer of geometrical problem-solving skills: A cognitive-load approach. Journal of Educational Psychology, 86(1), 122-133. https://doi.org/10.1037/0022-0663.86.1.122
  28. Postma, T.C., & White, J.G. (2015). Developing clinical reasoning in the classroom - analysis of the 4C/ID-model. European Journal of Dental Education, 19(2), 74-80. https://doi.org/10.1111/eje.12105
  29. Renkl, A. (2002). Worked-out examples: Instructional explanations support learning by self-explanations. Learning and Instruction, 12, 529-556. https://doi.org/10.1016/S0959-4752(01)00030-5
  30. Salden, R.J.C.M., Paas, F., van der Pal, J., & van Merriënboer, J.J.G. (2006). Dynamic task selection in flight management system training. International Journal of Aviation Psychology, 16, 157-174. https://doi.org/10.1207/s15327108ijap1602_3
  31. Sarfo, F.K., & Elen, J. (2007). Developing technical expertise in secondary technical schools: The effect of 4C/ID learning environments. Learning Environments Research, 10, 207-221. https://doi.org/10.1007/s10984-007-9031-2
  32. Smith, P.L., & Tillman, J.R. (1999). Instructional design. New York: John Wiley & Sons Inc. 400 p.
  33. Somova, E.S., & Sazhina, N.M. (2022). Utilizing the 4C/ID model in higher education. The Current State and Prospects for the Development of Modern Science: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (pp. 12-18). Petrozavodsk: Novaya Nauka Publ. (In Russ.)
  34. Sweller, J. (1988). Cognitive load during problem solving: Effects on learning. Cognitive Science, 12(2), 257-285. https://doi.org/10.1207/s15516709cog1202_4
  35. Tjiam, I.M., Schout, B.M.A., Hendrikx, A.J.M., Scherpbier, A.J.J.M., Witjes, J.A., & van Merriënboer, J.J.G. (2012). Designing simulator-based training: An approach integrating cognitive task analysis and four-component instructional design. Medical Teacher, 34(10), e698-e707. https://doi.org/10.3109/0142159X.2012.687480
  36. Van Gog, T., Paas, F., & van Merriënboer, J.J.G. (2006). Effects of process-oriented worked examples on troubleshooting transfer performance. Learning and Instruction, 16, 154-164. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2006.02.003
  37. Van Merriënboer, J.J.G. (2019). The four-component instructional design model: An overview of its main design principles. Maastricht University. Retrieved January 15, 2023, from https://www.4cid.org/wp-content/uploads/2021/04/vanmerrienboer-4cid-overview-of-main-design-principles-2021.pdf
  38. Van Merriënboer, J.J.G. (2020). A schematic overview of the ten activities in the design process for complex learning. Retrieved January 15, 2023, from https://www.4cid.org
  39. Van Merriënboer, J.J.G. (2020). Graphical view on the four components. Retrieved January 15, 2023, from https://www.4cid.org
  40. Van Merriënboer, J.J.G., & Kirschner, P.A. (2018). Ten steps to complex learning: A systematic approach to four-component instructional design. Routledge. 416 p.
  41. Van Merriënboer, J.J.G., & Sweller, J. (2005). Cognitive load theory and complex learning: Recent developments and future directions. Educational Psychology Review, 17(2), 147-177. https://doi.org/10.1007/s10648-005-3951-0
  42. Van Merriënboer, J.J.G., Clark, R.E., & de Croock, M.B.M. (2002). Blueprints for complex learning: The 4C/ID-model. Educational Technology Research and Development, 50, 39-61. https://doi.org/10.1007/BF02504993
  43. Van Merriënboer, J.J.G., de Croock, M.B.M., & Jelsma, O. (1997). The transfer paradox: Effects of contextual interference on retention and transfer performance of a complex cognitive skill. Perceptual and Motor Skills, 84(3), 784-786. https://doi.org/10.2466/pms.1997.84.3.784
  44. Van Merriënboer, J.J.G., Jelsma, O., & Paas, F.G.W.C. (1992). Training for reflective expertise: A four-component instructional design model for complex cognitive skills. Educational Technology Research and Development, 40(2), 23-43. https://doi.org/10.1007/BF02297047
  45. Van Merriënboer, J.J.G., Kester, L., & Paas, F. (2006). Teaching complex rather than simple tasks: Balancing intrinsic and germane load to enhance transfer of learning. Applied Cognitive Psychology, 20(3), 343-352. https://doi.org/10.1002/acp.1250
  46. Vandewaetere, M., Manhaeve, D., Aertgeerts, B., Clarebout, G., van Merriënboer, J.J.G., & Roex, A. (2015). 4C/ID in medical education: How to design an educational program based on whole-task learning: AMEE Guide No. 93. Medical Teacher, 37(1), 4-20. https://doi.org/10.3109/0142159X.2014.928407
  47. Vygotsky, L.S., & Cole, M. (1978). Mind in society. Development of higher psychological processes. Harvard University Press. 176 p.
  48. Wopereis, I., Frerejean, J., & Brand-Gruwel, S. (2015). Information problem solving instruction in higher education: A case study on instructional design. In S. Kurbanoglu, J. Boustany, S. Špiranec, E. Grassian, D. Mizrachi & L. Roy (Eds.), Information Literacy: Moving Toward Sustainability: ECIL 2015: Communications in Computer and Information Sciences (vol. 552, pp. 293-302). Cham: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-28197-1_30

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».