分布式认知理论对当代网络教育的启发意义

    李晓贺

    【摘要】互联网情境下的学习具备其独特的时代特征，而学习理论也经历着从行为主义、建构主义到分布式认知的演变过程。当代教育的发展形势使得教育者和研究者们越来越关注知识协同建构的社会本质。文章介绍了“社会一文化观”下的分布式认知理论，并介绍了这种新型认知观对当代网络教育的意义。

    【关键词】分布式认知；网络教育；学习观

    【中图分类号】G434 【文献标识码】A 【文章编号】1001—8794（2014）11—0021—04

    一直到20世纪90年代，认知心理学研究的着重点都是个体研究。这种研究的局限性就是忽视了在认知活动中，个体与其它认知个体、工具、对象、情境的相互作用关系。当代网络技术催生了网络这样一个高度交互的媒介，大规模网络教育和虚拟社区的建立也推动人们探讨新的理论框架来支持新型网络教育的开展。分布式认知（distributedcognition）作为认知科学的新分支，借鉴了认知科学、人类学、社会学、社会心理学的方法，着重从个体与其它个体、人工制品、环境所组成的系统层次来解释认知现象。通过对分布式认知理论的分析，比对网络时代的学习特征，我们可以发现分布式认知理论与网络时代学习观具有高度契合性。分布式认知理论将帮助我们更加深入全面地解析网络教育领域的现象，对于从事开放教育、远程教育和网络教育的教师和研究者具有积极的借鉴意义。

    一、网络时代学习观的变迁

    （一）学习观的变迁

    1.从行为主义到认知主义。上世纪20年代诞生的行为主义分析的主要是个体的外显反应，把学习认知过程看作是外部环境的刺激反应。行为主义的研究局限于实验室，很少涉及人的内部心理过程。而后，研究者们逐步发现认知是一个复杂的现象，认知心理学也随之从上世纪50年代崛起成为心理学研究的主流。认知主义认为人的认知是外界刺激和认知内部心理过程相互刺激的结果，突破了行为主义仅从外部环境考察人学习的思维模式，从人的内部过程对感觉、知觉、表象和思维等认知环节进行研究，揭示人的学习心理发展的某些内在机制和具体过程。

    2.从建构主义到分布式认知。行为主义和认知主义的知识观都把知识看作为学习者的外部事物，学习的过程是一种知识的内化行为。建构主义学习观不同于前者的地方在于认为即使世界是客观存在的，个体对于同一事物的认识也千差万别，因为个体总是依赖经验、信念、理解、心理结构来解释世界。学习者在学习过程中并不仅仅是简单地把知识从外界搬到记忆中，而是以原有的经验为基础同外部世界进行相互作用来建构新的理解。维果茨基（vygotsky）的思想以其超越个体界限范围观察认知现象和人与人、人与环境的交互活动而在当代西方学术界受到广泛推崇，他指出“心理活动不仅仅是通过人的活动表现出来，并且是在活动中形成的”，“意识不是与世隔绝、脱离活动的内部封闭系统，而是以活动作为它的客观表现的”。维果茨基的思想，对于我们理解认知可以突破个人局限来关注人与人、人与环境的交互活动过程影响深远。

    分布式认知是由加利福尼亚大学的赫钦斯（Edwin Hutchins）于20世纪80年代中后期提出来的。他引述了维果茨基（Vygotsky）和明斯基（Min-sky）的思想，填补了传统认知观点仅注重个体级别上的信息加工，而忽视人与人以及人与技术之间相互交互而实现某一活动（比如实施某一样教学活动的过程）的空缺。赫钦斯等人的认知研究超越了个体大脑的范畴，开始关注环境的影响、认知的过程以及社会文化因素。同时，他们也对复杂计算系统（如轮船导航、飞机驾驶舱）中的认知现象进行了研究，试图把认知现象理解为一种在其所发生工作环境中的具体情景行为，从而发展为分布式认知。

    （二）网络教育的不足

    1.课程目标表述不清。网络教育教与学时间空间的分离即提高了学习的灵活性和自主性，同时也为教师传递清晰明确的教学目标造成了困难。仅制定宽泛的课程总体目标会让学习者忽视学习过程知识点需要达到的具体目标。布卢姆的教学目标分类为教师制定具体的教学目标提供了指导。教师制定清晰明确的教学目标会解决学习者学什么的问题。

    2.对学习过程缺乏监控和反馈。有些网络课程侧重提供学习资源，页面设计和学习内容的组织安排，而忽略了教学活动的设计和对学习者学习过程的监控。与传统面授教育不同，网络学习具有高度自主性。教师必须要注重对学习者学习过程的监控，提高对学习者自主学习效绩的评价。教师和教学团队可以根据学习者的学习进度和学习风格，提供较为个性化的指导答疑等支持服务。教师可以根据学生的学习进度，对学生进行阶段性测试，依照测试的结果，为学习者划定等级、不同阶段或难易程度的学习资源。

    3.缺乏有意义的交互。学习者在网络课程学习中必须学会与网络界面、工具、其他学习者、教师进行信息和认知的交互。各种数字技术都是为促进它们之间有意义交互而服务的。网络教育不应该仅仅侧重现代信息技术的使用，更应以技术为工具，根据教学内容的需要设计相应的交互学习活动，使个人知识通过分享形成团体可用的知识。网上虚拟社区的建立正是加强学习者与环境、工具、他人交互与协作的积极尝试。

    二、分布式认知理论的核心概念和基本观点

    （一）分布式认知理论中的核心概念

    分布式认知理论中有几个核心概念需要理解，比如媒介（media）、表征（representation）、交互（inter-action）和人工制品（mediated artifact）。表征是认知心理学的核心概念之一，又称心理表征或知识表征，指信息或知识在心理活动中的表现和记载的方式。表征是外部事物在心理活动中的内部再现，因此，它一方面反映客观事物，代表客观事物，另一方面又是心理活动进一步加工的对象。认知活动可以被看成是在媒介间传递表征状态的一种过程。媒介可以是内部的（比如个体的记忆）也可以是外部的（比如说地图、图表、计算机数据库等）。人工制品指的是工具、参考数据库、计算机、心智模式、方法、语言、文化等。人工制品是表征和表征状态转换不可缺少的重要组成部分。

    赫钦斯还认为人与人、工具、环境的交互是分布式认知的必备条件。交互具体体现在四个方面，分别是操作交互、工具交互、信息交互和认知交互。操作交互指的是学习者与媒体界面的交互，其效果主要体现在学习者对媒体界面和功能的熟悉程度。工具交互主要指学习通信系统对信息和资源的有效传输程度，主要体现在传输的速度和质量上。信息交互指的是学习者与学习资源、教师、社会成员等整个教学教育的交互。认知交互指的是个人知识通过与他人分享成为团体可用的信息，体现在学习者利用电话、传真、电子邮件、在线讨论、各种音频视频等进行学习的过程。

    （二）分布式认知具有以下一些突出特征

    1.传统的认知理论强调个人认知，而分布式认知考虑到的是参与认知活动的整体因素。分布式认知提出了一个新的分析单元——功能系统（func-tional system），这个系统包括参与者全体、人工制品和他们所处环境的相互关系。这个新分析单元以共同参与认知加工的各元素间的功能性关系为基础，把表征媒介相互协调在一起。新的分析单元的提出使我们可以从更宽的角度研究认知加工机制，有助于提高工作绩效，解决问题。

    2.分布式认知理论认为认知具有分布性，既分布于个体中，也分布在媒介中、文化中、社会中和时间上。这样，以前由人类学家和认知心理学家在不同个体和文化/认知之间设定的传统界限被消除。它们之间的相互作用则得到了广泛关注。

    3.分布式认知理论分析工作产生了环境、表征媒体、个体间相互作用以及个体与工具间的相互作用。这些活动包罗了个体行为、个体与设备之间的交互、个体与其他成员的交互、个体与工具的交互等等。赫钦斯认为分布系统的各个要素必须要相互依赖以完成任务。

    4.分布式认知关注系统中不同参与者间知识传播方式和协作中所需要信息如何通过表征状态系统进行传播。因此，“哪些信息被外部表征，以及如何表征，均对问题解决有影响”。

    最后，分布式认知强调人工制品的地位，因为它是表征和表征状态转换的重要组成部分。人工制品对任务进行了转换。具体表现在人们可以把一些认知工作转移到制品上，自身则转向较高水平的深层次信息处理。比如说，一些简单的计算或者记忆任务可以由计算机来完成。人工制品可以帮助学习者产生记忆留存。比如某种教学软件教授学习者如何进行商务信函的写作，即使以后学习者不采用这一软件也能够熟练进行写作，因为写作方式、规范和语言已经被内化。人工制品可以减轻认知负荷。当代信息的爆炸式增长使得人们必然对知识的获取有所选择，因此从事远程教育的人员也迫切需要开发设计人工制品，尤其是智能制品，来适合新型教育形式的需要。

    综上所述，分布式认知系统是一个包括认知主体和环境的系统，是一种包括所有参与认知事物新的分析单元。分布式认知注重个体、环境及人文三者间的交互，它认为个体的认知发展与成长不是孤立存在的，而是与他人及环境相互交互的过程。分布式认知理论认为分布式认知系统要取得成功，要在系统各个要素之间建立有意义的途径，共享信息，使许多单个知识成果结合，相互作用，产生更强的新型的知识成果，使个体能共享新的、增强的知识成果。

    三、分布式认知下的网络学习特征

    基于分布式认识论的网络学习观具备下列特征：非正式性、社会性、情境性、非线性、微型性。网络学习是一种自我发起、自我调控、自我负责的学习过程。这种学习使得人们能够随时随地地掌控自我学习。学习被放置于社会环境中成为真实的社会实践活动，而不是抽象的、脱离情景的逻辑推理过程。

    学习的社会性体现在将学习作为一种对话与交流活动，并且存在于教师、学习者、专家和其他社会成员之中。学习资源呈现出泛中心化的趋势，学习突破了传统物理和时间位置的限制，一切有利于学习发生的事物都可以作为学习资源，比如说教师、学习者同伴、数字图书馆、各种媒体、学习资料等等。而学习者作为学习的中心可以跨越时空接受教师的指导，与学习同伴进行交流沟通。传统教学模式的多对一结构也逐步向一个学习者对应多个教师专家的模式演变。移动互联网技术的非线性的超文本结构、超媒体系统等为学习者提供了“超链式”的学习，更加符合学习复杂和非线性的实质。

    微型化学习则是实现对微型内容（一个文本或图片图像、一段音频或小片段、一个小Flash或一个链接）结构化联结，使得学习者能够利用短暂碎片化的时间随时随地地进行学习。

    四、分布式认知理论对当代网络教育的启示

    第一，教育者和技术开发者需要认识到在网络教育时代，学习应该从个体知识的掌握到协作的绩效，通过多种媒介创造一个学习共同体并逐步生成一个分布式的专业知识网络。这就要求变革传统教学理论，从“独白”走向“对话”，从“个体学习”走向“合作学习”。学习活动应该围绕这种理念来组织，鼓励学习者与教师、同伴、人工制品和移动学习工具在互动中进行学习、分享智慧。

    第二，计算机技术在帮助人们整合各种认知资源和减轻认知难度方面越来越重要，特别是在网络环境下，各种高度交互的通讯工具为分布式认知活动的开展提供了具体的技术支持。基于分布式认知视角下的网络学习不应该把移动通讯技术与互联网产生的移动互联网技术仅仅作为辅助教学的工具，而是应该利用移动互联网技术来营造一种基于互联网的智能教学环境。这种环境应该可以支持“认知网络连接与共享、情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多个方面”。

    第三，从教师的角度来说，尤其是从事开放教育的教师，也面临着传统角色的转变。他们需要从知识的传授者转型为学习资源的开发者和引导者，并且探究多种方式来营造基于互联网的智能教学环境以促进学习者积极主动地学习。突出学习者的主体地位，顺应以“自主、探究、合作”为主的教学方式和学习方法。比如说在尝试使网上学习更为人性化的探索中，学习管理系统和相应的服务都开始融入了一些录音功能，使得网上学习能够更加自然，接近于面对面的学习。Canvas在文本中加入了声音录制，白板能够直接将录音上传到UTube中。媒体制作和分享已经潜入到了免费的、容易采用的社会媒体平台，比如Vimeo、Instagram和Vine平台。越来越多的教师们制作视频，不仅是用来讲课，也用来介绍自己，发通知，为作业提供简单的背景和案例。

    第四，在分布认知学习观下建立虚拟社区和学习共同体是至关重要的。但是，如何让传统教育下成长起来的成人学习者适应并且内化这种新型学习交互方式也成为网络教育者需要亟待解决的问题。传统的虚拟社区作用主要是呈现教学内容和搭建沟通平台。新型的虚拟社区应该不仅仅是把课堂讨论交流或者教学内容直接从线下搬到线上，而是应该关注虚拟社区中学习活动的设计，加强对社区内知识的有效管理，鼓励学习者对知识的建构，通过加强情感沟通增强学习者的参与感。

    第五，当前一些网络平台在提供网络资源方面仅限于提供连接和资源说明的形式，因此，在整合网络学习资源方面还有待改进。网络技术的进步，为我们提供了基于web的社会书签，如Digg，del.iciO.us，fickr等。利用这些网络书签，不仅可以让用户在线收藏一些自己感兴趣的资源，还可以利用它是一个社会化工具的特性来发现网络上其它收藏这个资源的用户。这正体现了认识的分布性与交互性，也使认知交互在更大层面和范围内发挥作用。

    五、讨论和展望

    在互联网技术高速发展的今天，众多的理论为从事开放教育的教师和技术开发者们提供了良好的理论支持。比如说情境认知理论、分布式认知理论、活动理论都从社会文化角度来思考人们的学习活动。但是学习理论与其他工具一样“有助于界定活动情境，同时也由活动情景所界定”。因此，我们在思考教学过程、设计活动的时候应该“在头脑中有一个或者多个理论，但处于一种新位置的是问题，而不是理论”。教师们在运用分布式认知理论来组织安排教学时，应该思考以下几个问题：不同的参与者、工具和客体是如何进行互动的？通过工具、人工制品、技术的使用，哪些类型的智力活动或者目标得到了支持或者实现？学习者最终建构了什么样的意义？互动过程和建构是如何帮助或阻碍了所期望达到的学习？思考这些问题会帮助教师和研究者们更好地在分布式认知理论的指导下进行教学和研究。

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    （编辑/樊霄鹏）