Teorías del Aprendizaje Multimedia: fundamentos, modelo, enfoques y principios

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En la producción de presentaciones multimedia deben participar profesionales de diferentes disciplinas, como pedagogos, diseñadores, ilustradores, programadores y comunicólogos. El diseñador se convierte en el responsable de la adecuación de los contenidos a las nuevas tecnologías, de la planeación y el tratamiento que se le dé a la información, a los elementos visuales y auditivos, y en ocasiones hasta de la creación de actividades que soporten los objetivos de la presentación multimedia. La aplicación multimedia reflejará la perspectiva que el diseñador tenga de la manera en que aprendemos.

Esta teoría tiene como principal mentor a Richard Mayer de la Universidad de California, Santa Barbara.

La premisa central de la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia es: “Se aprende más profundamente una información si es presentada con palabras e imágenes más que con palabras solas”.

Mayer (2005) propone la Teoría Cognoscitiva del Aprendizaje Multimedia, basada en la idea de que existen tres tipos de almacenaje en la memoria (memoria sensorial, de trabajo y de largo plazo) y de que los individuos poseen canales separados para procesar material verbal y visual. Cada canal puede procesar sólo una pequeña cantidad de material a la vez y el aprendizaje significativo es resultado de la actividad del aprendiz cuando éste construye conocimiento ordenado e integrado. Presentar demasiados elementos a la memoria de trabajo puede sobrepasar la capacidad de procesamiento por lo que algunos elementos pueden quedar sin procesar. Esto da como resultado la carga cognoscitiva.

¿Qué es la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia?

A la hora de producir contenidos multimedia dirigidos a fines pedagógicos deben participar todo tipo de profesionales que sepan cómo diseñarlos y conozcan cómo funciona la mente humana. Tanto pedagogos como psicólogos, diseñadores, ilustradores, programadores y comunicólogos deben encargarse del diseño de estos recursos puesto que lo multimedia, en sí mismo, no va a incentivar el aprendizaje, sino la forma en cómo esté diseñado y resulte en una mejor adquisición del contenido enseñado.

El diseñador, sea del ámbito que sea, debe saber aprovechar las nuevas tecnologías y adecuar los contenidos de tal forma que mediante la combinación de diferentes elementos visuales y auditivos se dé apoyo a los objetivos didácticos que se quieran adquirir en el currículo académico. La planeación y el tratamiento de la información es algo que debe ser muy cuidado, puesto que convertirlos en elementos multimedia no es tarea fácil y requiere de un tiempo y esfuerzo a ser invertidos.

Teniendo todo esto en cuenta entramos de pleno con la premisa central de la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia, modelo en el cual se sostiene que se aprende más profundamente una determinada información cuando esta es presentada en forma de palabras e imágenes más que con solo palabras. Es decir, transformando el contenido clásico, tradicionalmente en formato escrito, en algo que tenga soporte visual o auditivo se adquiere un aprendizaje mejor del mismo.

Esta idea viene de la mano de Richard Mayer en 2005, que propone la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia basándose en la idea de que existen tres tipos de almacenaje en la memoria (memoria sensorial, memoria de trabajo y memoria a largo plazo) y, además, sostiene que los individuos poseen dos canales separados para procesar la información, siendo uno para el material verbal y el otro para el visual. Cada canal sólo puede procesar una pequeña cantidad de información a la vez, pudiéndose dar soporte procesando un contenido presentado de dos formas diferentes y complementarias.

El aprendizaje significativo a partir de un elemento multimedia es el resultado de la actividad del aprendiz cuando se le presenta información que activa los dos canales, construyendo conocimiento ordenado e integrado. Como la memoria de trabajo tiene una carga cognitiva más bien limitada, en caso de presentar demasiados elementos de un mismo tipo a la vez puede sobrecargarla, sobrepasando la capacidad de procesamiento y haciendo que parte de esos contenidos no sean satisfactoriamente procesados. Así, para reducir su carga es provechoso activar dos canales distintos un poco en vez de uno solo y en exceso.

El aprendizaje multimedia de Richard Mayer

Dentro de la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia Richard Mater sostiene que, para reducir la carga cognitiva de la memoria de trabajo a la hora de presentar un contenido, es adecuado presentarlo en formato multimedia, es decir, activando las dos vías de recepción de la información: la visual y la verbal. Sus principios acerca del aprendizaje multimedia están directamente relacionados con las ideas que emanan de la teoría de la carga cognitiva de John Sweller.

Cabe destacar la idea de qué se entiende por contenido multimedia. Nos referimos a contenidos multimedia cuando se presenta una determinada información, como bien puede ser una presentación o comunicación, en los que se incluyen palabras e imágenes orientadas a fomentar aprendizajes. Partiendo de esta idea y en base a sus investigaciones científicas, Mayer formuló hasta once principios distintos que sirven de guía a la hora de diseñar material multimedia y que se enfocan en facilitar el aprendizaje, tanto si se posee conocimiento previo relacionado con la nueva información como si no.

Así, desde la teoría cognitiva del aprendizaje se defiende que entendiendo cómo procesa la información la mente humana de un aprendiz se logrará optimizar al máximo la adquisición de un determinado contenido. Teniendo en cuenta esto, se podrán diseñar guías para el manejo y diseño de contenidos multimedia, con la intención de que el estudiante tenga más facilidad a la hora de construir esquemas mentales sobre los contenidos nuevos y los logre automatizar e introducirlos en la memoria a largo plazo.

Los tres fundamentos de la teoría

Son tres los fundamentos de la teoría que justifican su premisa central, sosteniendo que se aprende más profundamente un determinado contenido cuando este es presentado en forma de combinación de palabras con imágenes.

Imágenes y palabras no son equivalentes: No es cierto el dicho de que una imagen equivale a mil palabras. Las imágenes y palabras no son ni equivalentes ni brindan la misma información, sino que se complementan. Por medio de las palabras podemos entender mejor una imagen, y por medio de imágenes podemos hacernos una mejor idea y comprender mejor lo que se expone en un texto.
La información verbal y la visual se procesan por canales distintos: Como ya hemos sugerido, la información verbal o auditiva y la información visual o pictórica se retienen y procesan en canales distintos. El hecho de procesar la información en más de un canal nos brinda ventajas en capacidad, codificación en nuestra memoria y recuperación. De esta forma se fortalece el recuerdo y su almacenamiento en la memoria a largo plazo.
Integrar palabras e imágenes produce un aprendizaje más profundo: Integrar en la memoria de trabajo una palabra acompañada de una imagen o una representación verbal con una pictórica implica cierto esfuerzo cognitivo y procesamiento. A su vez se facilita el relacionar esta nueva información con aprendizajes anteriores, lo cual otorga de aprendizajes más profundos que se quedan en la memoria a largo plazo y que se pueden aplicar en la resolución de problemas en otros contextos.

Modelo del aprendizaje multimedia y memoria

Como decíamos, el modelo parte de la idea de que nuestro cerebro funciona con dos sistemas de procesamiento de la información, siendo uno para el material visual y el otro para el verbal. La ventaja de usar estos dos canales no es algo cuantitativo, sino más bien cualitativo dado que, como hemos mencionado antes, información visual y auditiva se complementan, no se sustituyen ni son equivalentes. La comprensión profunda se da cuando el aprendiz puede construir conexiones significativas entre las representaciones verbales y las visuales.

Cuando se presenta un material multimedia, la información recibida en forma de palabras serán escuchadas por los oídos o leídas por los ojos, mientras que las imágenes serán vistas por los ojos. En ambos casos la nueva información pasará primero por la memoria sensorial, donde será brevemente retenida en forma de estímulos visuales (imágenes) y auditivos (sonidos).

En la memoria de trabajo el individuo realizará la actividad principal del aprendizaje multimedia, puesto que es el espacio de nuestra memoria en donde realizaremos el procesamiento de la nueva información mientras la mantengamos consciente. Esta memoria tiene una capacidad muy limitada y, como hemos mencionado, tiende a sobrecargarse. Por el otro lado la memoria a largo plazo no tiene casi límites y, cuando una información es profundamente procesada, esta acaba siendo almacenada en este último espacio.

En la memoria de trabajo se realizará la selección de sonidos e imágenes y se organizará la información transformándola en representaciones mentales con coherencia, es decir, nos haremos un modelo mental verbal y un modelo mental pictórico en base a lo que habremos leído, escuchado y visto. Se le dará sentido a la información integrando las representaciones visuales con las verbales y relacionándolas con conocimientos que se tengan acerca datos previos. Como podemos entender de todo esto, las personas no somos receptores pasivos de nuevos contenidos, sino que los procesamos activamente.

Teniendo en cuenta todo esto podemos acabar resumiendo este punto en los tres supuestos de a continuación.

Suposición del canal dual: Este modelo asume que las personas procesan la información en dos canales separados, siendo uno el de la información auditiva o verbal y el otro el de la información visual o pictórica.
Suposición de la capacidad limitada: Se afirma que los dos canales de la suposición anterior tienen una capacidad limitada. La memoria de trabajo de las personas puede retener un número limitado de palabras e imágenes al mismo tiempo.
Suposición del procesamiento activo: Se sostiene que las personas se involucran activamente en el aprendizaje atendiendo a la nueva información entrante relevante. Se organiza esa información seleccionada en representaciones mentales coherentes y se integran tales representaciones con otro conocimiento previo.

Los 11 principios del aprendizaje multimedia

Visto en profundidad toda la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia pasamos a ver finalmente los once principios a ser tenidos en cuenta a la hora de diseñar material multimedia para optimizar el aprendizaje. Estos son unos principios que deben ser considerados en toda aula y curso que se considere adaptado al siglo XXI, especialmente si se quiere sacar el máximo provecho de las nuevas tecnologías y los recursos multimedia y online.

Principio de multimedia: Las personas aprendemos mejor cuando los contenidos se muestran en formato de imagen combinada con texto en vez de solo con palabras, siendo este principio la principal premisa de toda la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia.
Principio de contigüidad: Aprendemos mejor cuando las imágenes y palabras que hacen referencia a un mismo contenido se ubican cerca la una de la otra.
Principio de temporalidad: Las personas aprendemos mejor cuando las palabras y sus correspondientes imágenes se despliegan en la pantalla de forma simultánea.
Principio de modalidad: Las personas aprendemos mejor cuando el contenido multimedia es de la modalidad de imágenes con narración que imágenes con texto.
Principio de redundancia: Aprendemos mejor cuando las imágenes utilizadas son explicadas o bien a través de una narración o bien a través de texto, pero no con ambas modalidades a la vez. Es decir, presentar una imagen, un texto y narrarlo es más bien una pérdida de tiempo y recursos, puesto que su efecto no es acumulativo ni multiplicativo más allá del uso de dos soportes.
Principio de coherencia: Las personas aprendemos mejor cuando las imágenes, palabras o sonidos que no tienen relación directa con el contenido a enseñar son eliminados de la pantalla.
Principio de señalización: Las personas aprendemos mejor cuando se añaden señales que indican hacia donde debemos prestar nuestra atención.
Principio de segmentación: Aprendemos mejor cuando los contenidos que se nos presentan están divididos en pequeños apartados y cuando se puede navegar libre y fácilmente a través de ellos.
Principio de pre-entrenamiento: Aprendemos mejor cuando nos pre-entrenan en los conceptos clave a explicar antes de ver los contenidos desarrollados. Es decir, es mejor que se nos introduzca brevemente o se nos haga un “abstract” de aquello que vamos a ver antes de empezar con el temario en sí, dándonos la oportunidad de recordar antes de la sesión conocimiento previo, traerlo a la memoria de trabajo y relacionarlo mientras se explica la lección.
Principio de personalización: A la hora de presentar un material multimedia, tanto en formato de texto con imagen como tipo narración con imagen, es mejor presentarlos con un tono cercano y familiar; así se aprende más que cuando el tono es demasiado formal.
Principio de la voz: Si la modalidad escogida es imagen con narración escuchada, las personas aprendemos mejor cuando se utiliza una voz humana en los recursos digitales antes que una creada por medio de un software que lea el texto en audio robótico.

Enfoques Pedagógicos

El análisis cognitivo de tareas.- “Utiliza una variedad de estrategias de entrevistas y observación para capturar una descripción del conocimiento explícito e implícito que los expertos utilizan para realizar tareas complejas” (Yates y Clark, 2012). Se utiliza con mayor frecuencia al diseñar el aprendizaje para tareas complejas o cognitivamente de orden superior.
Taxonomía SOLO.- A medida que avanza el aprendizaje, este se vuelve más complejo. SOLO, que significa “estructura del resultado del aprendizaje observado” (Biggs & Collis, 1982) es un medio para clasificar los resultados del aprendizaje en términos de su complejidad, lo que nos permite evaluar el trabajo de los estudiantes en términos de su calidad. Al principio SOLO propone tomar solo uno o pocos aspectos de la tarea (uniestructural), luego varios aspectos que no estén relacionados (multiestructural), luego pasamos a aprender cómo integrarlos en un todo (relacional), y finalmente, debemos ser capaces de generalizar todo ese conjunto en nuevas aplicaciones (resumen extendido).
Alineación Constructiva.- Es un diseño en el que los resultados de aprendizaje se establecen claramente antes que se lleve a cabo la enseñanza (Biggs & Tang, 2011). Luego, la enseñanza se diseña para involucrar a los estudiantes en actividades de aprendizaje que optimicen sus posibilidades de lograr esos resultados, y las tareas de evaluación para permitir juicios claros sobre qué tan bien se han logrado esos resultados.
Procesamiento Generativo.- Este enfoque dentro de las teorías del aprendizaje multimedia, sostiene una visión del aprendizaje en el que los estudiantes intentan activamente dar sentido a la instrucción que se les presenta (Mayer, 2018). Logran este objetivo comprometiéndose activamente en el procesamiento generativo durante el aprendizaje, incluida la atención a los aspectos relevantes del material entrante (selección), organizarlo en una estructura cognitiva coherente en la memoria de trabajo (organización), e integrar estructuras cognitivas relevantes activadas desde la memoria a largo plazo (integración).
Teoría Cognitiva del Aprendizaje Multimedia.- El principio conocido como «principio multimedia» establece que «las personas aprenden más profundamente de las palabras y las imágenes que de las palabras solamente» (Mayer, p. 47). Sin embargo, simplemente agregar palabras a las imágenes no es una forma eficaz de lograr el aprendizaje multimedia. El objetivo de los medios educativos deben estar a la luz de cómo funciona la mente humana. Ésta es la base de la teoría cognitiva del aprendizaje multimedia de Mayer.
Uso de un modelo de diseño instruccional o de aprendizaje.- Puede ayudarle a definir la necesidad y contextualizar el uso de multimedia dentro de una unidad más grande de aprendizaje (por ejemplo, dentro de una secuencia didáctica en particular, dentro de un módulo o en un nivel de programa). En suma, la utilización de un modelo de aprendizaje ayudará a definir las relaciones entre las partes y el todo, conocimiento conceptual, conocimiento procedimental y los principios de enseñanza.

Referencias bibliográficas:

Andrade-Lotero, Luis Alejandro (2012) Teoría de la carga cognitiva, diseño multimedia y aprendizaje: un estado del arte Magis. Revista Internacional de Investigación en Educación, 5(10), 75-92.

Este contenido ha sido publicado originalmente por psicologiaymente.com (Nahum Montagud Rubio) y gesvinromero.com (Blog de Gesvin)

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