Cognitive Load Theory (Teori Beban Kognitif): Pengorganisasian Ingatan (Memory Organization) Part 1

 

karakteristik utama memori manusia adalah kekuatan atau daya tahannya, kapasitas (jumlah item informasi yang disimpan dalam memori), dan kecepatan akses. Berdasarkan ciri-cirinya, memori dibedakan menjadi memori jangka panjang dan memori jangka pendek. Memori jangka panjang/Long-term memory (LTM) bercirikan kekuatan tinggi dan mencakup pengetahuan yang dipelajari dengan baik, misalnya nama Presiden pertama AS, 5 x 5 = 25, atau ejaan kata kentang. Kapasitasnya diasumsikan tidak terbatas, meskipun akses ke informasi yang disimpan mungkin lambat. Baik kekuatan memori maupun kecepatan akses meningkat seiring dengan latihan. Lagi materi yang diuraikan sepenuhnya dan diproses lebih dalam menghasilkan memori jangka panjang yang lebih baik. 

Memori jangka pendek/Short-term memory (STM), di sisi lain, mencakup informasi yang baru saja dikodekan dari register sensorik atau diambil dari memori jangka panjang, misalnya, apa yang Anda pikirkan sebelum ini? apa yang kamu pikirkan saat menghubungi nomor telepon 8344 2124?. Daya tahan STM hanya dalam hitungan detik (Peterson & Peterson, 1959), dan informasi dalam STM dapat diakses dengan sangat cepat. Jumlah item informasi yang dapat dipertahankan dalam keadaan aktif secara bersamaan di STM adalah sekitar tujuh unit untuk kebanyakan orang (Miller, 1956). Misalnya, sangat sulit bagi kita untuk mengingat lebih dari tujuh nomor acak yang disajikan secara berurutan (misalnya, nomor telepon yang tidak dikenal) beberapa detik setelah kita mendengar atau melihatnya, kecuali jika nomor tersebut sengaja dilatih. Ketika diminta untuk menyalin rangkaian angka dari satu halaman ke halaman lainnya, kami biasanya melakukan ini dengan mengelompokkan angka-angka tersebut berdasarkan unit tiga atau empat angka sekaligus yang mudah dikelola. 

Arsitektur kognitif dasar manusia yang paling umum ditentukan mencakup dua substruktur ini (STM dan LTM). Contohnya adalah model standar (Newell & Simon, 1972) dan model modal (Atkinson & Shiffrin, 1968; Waugh & Norman, 1965). Dalam model yang lebih spesifik, substruktur ini dapat dianggap sebagai penyimpanan memori tunggal dengan mode aktivasi berbeda untuk komponen jangka panjang dan jangka pendek, atau sebagai penyimpanan memori terpisah. Perbedaan ini tidak penting ketika mempertimbangkan tingkat dasar arsitektur kognitif. Namun, untuk menjelaskan kognisi manusia, model umum ini perlu dilengkapi dengan beberapa mekanisme kontrol perhatian (pemroses pusat atau eksekutif pusat) yang menentukan informasi apa dari penyimpanan sensorik atau LTM yang dibawa ke STM. Informasi yang sebenarnya diperhatikan terbatas pada sejumlah kecil bagian dalam STM (Simon, 1979; Ericsson & Simon, 1993a, 1993b). 

Berbagai arsitektur kognitif dan elaborasi model umum memperluas struktur memori yang dijelaskan. Misalnya, konsep memori kerja (WM) diperkenalkan untuk memperhitungkan pemrosesan unit informasi yang saling berhubungan, bukan acak, dan harus diproses secara bersamaan karena sifat dari hal-hal yang dicerminkannya atau karena asosiasi yang sudah ada dalam jangka panjang. memori jangka. Memori kerja dianggap sebagai "suatu sistem untuk penyimpanan sementara dan manipulasi informasi selama kinerja berbagai tugas kognitif" (Baddeley, 1986, hal. 34), sebuah "desktop otak ... yang melacak apa yang yang kita lakukan atau di mana kita berada saat ini, yang menyimpan informasi cukup lama untuk mengambil keputusan, menghubungi nomor telepon, atau mengulangi kata asing asing yang baru saja kita dengar” (Logie, 1999, p.174). Beberapa contoh sederhana operasi memori kerja dapat diberikan melalui tugas berikut: utup matamu dan ambil pena di depanmu; hitung jumlah jendela di rumah atau apartemen Anda; menata ulang furnitur di kamar Anda secara mental, atau menyelesaikan operasi matematika secara mental (untuk contoh lebih lanjut, lihat Logie, 1999). 

Setelah rangsangan yang masuk dari sumber eksternal dicatat dalam memori sensorik, dirasakan atau dicocokkan dengan pola yang dapat dikenali dengan menggunakan pengetahuan sebelumnya (jika ada) dalam LTM dan konteks, dan diperhatikan, rangsangan tersebut ditransfer ke WM. Jika suatu unit informasi tidak dikenali karena kurangnya pola LTM yang sesuai, unit informasi tersebut masih dapat diperhatikan dan diproses di WM, dengan sumber daya kognitif yang sesuai dialokasikan untuk tugas tersebut. Unit informasi yang dihadiri dalam WM diberi makna dan digunakan untuk membangun representasi mental terintegrasi dari suatu situasi atau tugas (Gambar 1). Namun informasi ini mungkin memudar dengan cepat jika perhatian dialihkan atau jika kapasitas WM kelebihan beban. 

Baddeley Dan Halangan(1974) Pertamadiajukan itu WM dilakukan keduanya fungsi pengolahan dan penyimpanan. Mereka menyarankan tiga komponen struktural memori kerja: eksekutif pusat dan dua gudang pendengaran dan visual terpisah untuk menangani informasi verbal dan gambar visual. Kedua toko ini berfungsi sebagai sistem pemeliharaan yang dikendalikan oleh eksekutif pusat dan disebut masing-masing merupakan lingkaran artikulasi atau fonologis ('suara batin') dan sketsa visuospasial ('mata batin'). Kapasitas eksekutif pusat yang terbatas digunakan untuk memproses informasi yang masuk, dan sisanya digunakan untuk penyimpanan produk antara dan produk akhir dari pemrosesan tersebut. Penyimpanan dan pemrosesan kemampuan trade off WM satu sama lain. Ketika beban memori meningkat melebihi ambang batas tertentu, kinerja kita dapat terhambat. Untuk merasakan keterbatasan WM, coba tambahkan secara mental dua angka besar (misalnya, 83.468.437 dan 93.849.040). Untuk tugas bersamaan, Anda juga dapat mencoba menghadiri acara komedi di TV Anda secara bersamaan. Ini akan sangat sulit dilakukan karena setiap aktivitas ini saja mungkin menghabiskan seluruh sumber daya WM Anda. 

Ada tiga aspek fungsional utama dari operasi memori kerja: penyimpanan sementara, manipulasi informasi, dan kontrol eksekutif. Penyimpanan informasi sementara adalah fokus model klasik STM dan dipelajari menggunakan tugas rentang STM kata atau digit standar. Ini adalah tugas sederhana yang melibatkan mengingat daftar angka atau kata-kata yang tidak berhubungan dan tidak memerlukan banyak pengetahuan sebelumnya. Manipulasi informasi secara aktif telah menjadi fokus model WM dan telah dipelajari menggunakan tes rentang WM yang memerlukan pemrosesan beberapa tugas secara bersamaan. Ini adalah tugas yang relatif lebih kompleks yang melibatkan operasi kognitif yang bermakna seperti membaca kalimat atau melakukan transformasi numerik, dan kemudian mengingat kata-kata terakhir dari kalimat atau hasil operasi matematika tersebut. Kinerja tugas kognitif yang kompleks memerlukan penggunaan simultan dan integrasi berbagai sumber informasi, koordinasi proses dan representasi individu. Ini adalah fungsi eksekutif WM, interaksi antara WM dan struktur pengetahuan LTM yang telah menjadi fokus penelitian dalam beberapa tahun terakhir (lihat Miyake & Shah, 1999, untuk tinjauan terkini model WM dan keadaan lapangan). 

Sejumlah hipotesis telah diajukan untuk menjelaskan perbedaan individu dalam kapasitas WM dan hubungannya dengan kinerja. Teori-teori ini mempertimbangkan perbedaan total kapasitas WM, perbedaan efisiensi pemrosesan WM, atau keduanya. Menurut pendekatan kapasitas total (Baddeley & Hitch, 1974; Cantor & Engle, 1993; Case, 1985; Engle, Cantor, & Carullo, 1992), semua proses kognitif memerlukan sumber daya dari kumpulan yang tetap. Sumber daya apa pun yang tidak dialokasikan untuk operasi dapat digunakan untuk penyimpanan jangka pendek. Penyimpanan dan pemrosesan kemampuan memori kerja saling bertukar satu sama lain. Ketika beban memori meningkat melebihi ambang batas tertentu, kinerja seseorang mungkin menurun. Perubahan kapasitas total yang disebabkan, misalnya karena kelelahan atau usia, akan mempengaruhi kinerja dalam berbagai tugas.

Hipotesis tugas spesifik (Daneman & Carpenter, 1980) mengasumsikan bahwa kapasitas WM spesifik untuk tugas tertentu yang dilakukan. Efisien keterampilan pemrosesan menyisakan lebih banyak kapasitas WM untuk penyimpanan produk pemrosesan. Perubahan dalam efisiensi pemrosesan harus spesifik untuk tugas tertentu dan merupakan hasil dari praktik atau pelatihan intensif (Just & Carpenter, 1992). Kinerja akan terpengaruh hanya jika sumber daya yang tersedia terbatas ketika seseorang beroperasi pada batas kapasitas WM. Pendekatan efisiensi pemrosesan mengasumsikan bahwa satu sistem pusat bertanggung jawab atas pemrosesan dan penyimpanan sementara informasi. Kapasitasnya yang terbatas harus dibagi antara kebutuhan pemrosesan dan penyimpanan. Individu dengan proses yang tidak efisien memiliki sebuah kapasitas penyimpanan secara fungsional lebih kecil karena mereka harus mengalokasikan lebih banyak sumber daya untuk proses (Daneman & Carpenter, 1983; Daneman & Tardif, 1987).

Referensi

Kalyuga, S. 2009. Cognitive Load Factors in Instructional Design for Advanced Learners. New York: Nova Science Publishers