Моделирование процессов преодоления когнитивной перегрузки учащихся при избыточном объёме учебного материала

Аннотация

Рассматривается подход к анализу процесса преодоления когнитивной перегрузки при усвоении учащимися избыточного объёма учебной информации. В качестве математической модели, описывающей процесс преодоления когнитивной перегрузки динамической системой в виде замкнутой малочисленной учебной группы, выбрана SIR-модель Уильяма Кермака и Андерсона МакКендрика, которая была модифицирована путём введения новых параметров, характеризующих динамику развития ситуации: коэффициентов защищённости от когнитивной перегрузки, подверженности когнитивной перегрузке и преодоления когнитивной перегрузки. Исследование SIR-модели осуществлялось двумя способами: путём построения временнóй зависимости пополнения учащимися, взаимодействующими с когнитивной перегрузкой, трёх SIR-подгрупп (подвергнутых, преодолевающих и преодолевших) по мере развития ситуации и с помощью фазовой плоскости, позволяющей составить целостную картину явления и провести более детальное изучение общих и частных условий движения системы к состоянию равновесия в зависимости от соотношения её параметров. В ходе проведённого исследования установлено, что оба способа анализа процесса преодоления когнитивной перегрузки, основанных на SIR-модели, могут использоваться как взаимодополняющие, поскольку каждый из них акцентирует отдельные факторы, влияющие на развитие ситуации при различных начальных условиях.
Полученные результаты могут рассматриваться как необходимые мотиваторы дальнейшего развития SIR-моделирования для изучения влияния и преодоления деструктивных процессов при усвоении нового знания.