Cognitive tools and student‐centred learning: rethinking tools, functions and applications

Abstract

Although student‐centred learning environments have recently attracted attention, such systems often place an unusual cognitive burden on the learner. Recent research suggests that cognitive tools can scaffold student‐centred learning in these types of environments. This paper introduces and analyses problems and issues in the design and use of cognitive tools in student‐centred learning environments and provides an overview of tool functions. A conceptual framework featuring functional cognitive tool classifications (information seeking, information presentation, knowledge organization, knowledge integration and knowledge generation) and principles of design is provided. Prospects and challenges for future research and development in the design and use of cognitive tools are also addressed. Les outils cognitifs et l’apprentissage centré sur l’étudiant: une révision des outils, des fonctions et des applications Bien que les environnements d’apprentissage centrés sur l’étudiant aient récemment fait l’objet d’une attention particulière, ce sont là des systèmes qui font porter un fardeau cognitif inhabituel à l’apprenant. Les recherches récentes permettent de penser que les outils cognitifs peuvent étayer l’apprentissage centré sur l’étudiant dans des environnements de ce type. Cet article présente et analyse les questions et les problèmes que soulèvent la conception et l’usage des outils cognitifs dans les environnements d’apprentissage centrés sur l’étudiant et fournit un panorama des fonctions de ces outils. On fournit un cadre conceptuel faisant apparaître les classifications fonctionnelles des outils cognitifs (recherche d’information, présentation de l’information, organisation des connaissances, intégration de ces connaissances et création des connaissances) avec les principes pour concevoir. Les perspectives et les défis pour les recherches et développements futurs dans la conception et l’usage des outils cognitifs sont également abordés. Kognitive Werkzeuge und studentenzentriertes Lernen: Das Überdenken von Werkzeugen, Funktionen und Bewerbungen Obwohl studentenzentrierte Lernumgebungen neue Aufmerksamkeit auf sich gezogen haben, stellen solche Systeme oft eine ungewöhnliche kognitive Belastung für den Lerner dar. Neue Forschungen legen nahe, dass kognitive Werkzeuge studentenzentriertes Lernen in diesen Arten von Umgebungen “einrüsten” können. Dieses Papier führt in die Fragestellung ein, analysiert Probleme und stellt Fragen zu studentenzentrierten Lernumgebungen und bietet eine Übersicht über die Werkzeugfunktionen an. Ein begrifflicher Rahmen, der funktionelle kognitive Werkzeugklassifizierungen (Informationssuche, Informationsdarstellung, Wissensorganisation, Wissensintegration und Wissenserzeugung) und Entwurfsprinzipien anbietet, wird ebenso geliefert. Aussichten und Herausforderungen zukünftiger Forschung und Entwicklung im Entwurf und bei Verwendung von kognitiven Werkzeugen werden ebenfalls angesprochen.