注意力管理提升学习参与度研究

    杨元泽灵

    

    摘 ?要 在教育与信息技术深度融合并日趋完善的今天，相较于唾手可得的学习资源，学习者自身的注意力因素在日常使用中捉襟见肘的问题已呈显态。基于注意力相关的心理学理论，旨在讨论在学习参与过程中，通过管理学习者注意力对其心理资源有针对性的分配策略，让个体将有限的认知资源集中投入到重要、主要的教学内容中去，从而改善学习者在学习过程中的精力质量水平，避免认知资源的冗余的浪费，维持学习者在学习参与过程中的高参与度表现。

    关键词 注意力;注意力管理;认知资源;精力质量;心理资源;学习资源;学习参与度

    中图分类号：G652 ? ?文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2020）06-0010-04

    Research on Attention Management to Improve Learning Parti-cipation//YANG Yuanzeling

    Abstract Today， with the rapid development of information techno-logy and the deepening integration of education， compared with the

    readily available information resources related to learning， the pro-blem of the learners own attention factors in their daily use has be-come apparent. Based on the attention-related psychological theory， this paper aims to discuss how to manage learners attention and allo-

    cate their psychological resources in the process of learning partici-pation， so that individuals can concentrate their limited cognitive resources on the important and main teaching contents， so as to im-prove learners learning process. The level of energy quality avoids the waste of redundant cognitive resources and maintains the high participation of learners in the process of learning participation.

    Key words attention; attention management; cognitive resources; energy quality; psychological resources; learning resources; learning participation

    1 問题的提出

    在信息技术与教育媒介交叉跨越的前情下，学习者对学习的资源获取已逐渐摆脱时间与空间的限制而极具分散性、灵活性、跳跃性。有言道物极必反，过量供给的学习资源使得学习者在学习参与过程中与学习资源的供需关系失衡的矛盾渐呈显态，是当前我国教育信息化推进亟待考虑与解决的问题。从输出端扼制教育资源的输出流量不仅难度很大，且对于学习者的个性化、智能化发展与信息技术在教育领域普及的初衷相违背;故解决学习资源供需矛盾的突破点主要在于从学习者的输入端着手，通过注意力管理改善学习者投入学习资源的精力质量，提升学习者的学习参与度，以防学习者在浩瀚的学习资源中迷失。

    学习参与是学生在校学习活动的主要活动内容，是学生自身成长的主要途径[1]。为了描述与评估学习者的“学习参与”状态，在学习过程中引入能查勘学生参与学习过程的内在学习动机与水平、直接影响学生学习成果产出的程度性指标——学习参与度，成为解决该问题的关键。

    从早期研究开始，教育领域关于学习参与度的讨论就一直集中在学习者参与学习任务时的行为表现及与学习环境的互动上。1983年，Brophy使用学习者完成规定学习任务时的行为表现描述参与学习度[2];同年，Skinner和Bel-

    mont也提出使用学习过程中学生持续性的行为表现来描述学习参与度水平的高低。然而在实时学习资源供需矛盾视域下，行为表现并不能客观地展现与反映学习者的学习参与状况，当学习者表现出的“学习参与度”很高的行为时，其行为存在极大的可能性指向模糊的或非主要的学习目标，导致冗余学习的程度很高，届时这种情况会引发学习者所达成的学习目标与教学规定的目标不相符等，影响整体学习进度的问题。因此，单独使用学习者的行为表现描述其对学习参与程度的高低，无法切实体现真实的学习参与度与最终的学习效果。

    2003年，Kuh将学生参与度分解成由两个维度共同支撑的概念，创造性地归纳出：“学生参与度能评估学生是否积极高效地参与到主要的学习活动中，是围绕个体投入学习的精力质量和学习环境的体验两方面展开的内容。”[3]受到美国认知心理学如泰勒的“任务时间（Time On Task）”等影响的我国学者，同样倾向于二维考察管理体系，将学习参与度阐释成由参与时间的广度与参与精力的深度两方面构成的指标，作为评估学生在学习过程中浸入程度的依据，认为学生在学习中投入的精力质量越高，任务的执行时间越长，则获得的知识也就越多，如杨九民、白文倩等[4-5]。

    精力质量作为中西方学习参与度考评体系研究共同关注的焦点，相较于行为表现与参与时间而言，其对于评价学习参与度的客观性价值更值得人们关注。行为表现与参与时间只能片面地反映出学生参与了学习的行为，而无法表现学生和主要教学内容学习的交互水平。因此，本文从注意力管理角度出发，以认知心理学中注意力相关理论为基石，探讨利用注意力管理学习者心理资源的分配，改善学习者参与学习时的精力质量，思考提升学习者学习参与度的可行性。

    2 精力质量的客观认识与评判

    精力质量是衡量学习者学习参与程度高低的重要指标之一，但在其日常的使用实践中，相关数据的收集往往是采用学习者对其参与学习行为的自我描述方式进行的，如利用李克特量表法让学习者标定主动参与或被动参与学习的程度，达到衡量精力质量水平、分级量化数据的目的。自我描述的采集方式虽然简便，但受到学习者主观性影响的数据容易失真，缺乏实质性的客观标准支撑学习参与度评估。在参与学习活动的过程中，学习者是参与的主体，活动是参与的客体，精力质量是对于主客体交互程度的描述，为了达到主体与客体交互程度外显的目的，教育研究者需要引入一种更加客观并易于管理的学习者内部心理指标作为媒介。

    20世纪80年代末，澳大利亚心理学家斯威勒（Sweller）提出较为完整的认知负荷理论（Cognitive Load Theory，CLT）。斯威勒认为，完成特定的学习任务需要消耗一定的心理资源，学习者的认知负荷是个体心理资源有效调用的阈值，当学习任务所消耗的心理资源高于学习者认知负荷值时，学习者的精力质量将会大幅度下降。学习者的认知负荷分为内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷三种[6]：

    1）与学习者的先前经验有关的内在认知负荷是指，学习者认知结构在与外部学习材料的特征的同化顺应过程中，学习者可调用的心理资源的总和;

    2）与学习者个体差异有关的外在认知负荷是指，学习者在与学习材料的互动中可调动的心理资源的最大值，其负荷水平的高低体现在学习中学习者与学习材料的互動水平;

    3）相关认知负荷是学习者在参与与学习任务直接相关的加工或其他活动中调动的心理资源的总量值，如学习材料的提取、图式构建等。

    绝大部分心理资源的分配是受到学习者注意力调控的。注意力是个体的心理或意识对一定对象或目的的指向与聚焦的能力，能长期维持认知活动处于积极状态，并使心理资源持续向学习材料分配并发生交互。学习者在参与学习的过程中，注意力将与学习空间中的大量刺激产生选择、维持、调节的积极有效的互动，互动过程中注意力水平的高低直接影响个体的认知水平、活动水平、操作效率等与精力质量有直接相关性的指标水平的高低。

    诺贝尔经济学奖获得者Herbert A. Simon对当代经济发展趋势的预测为：当代有价值的将不再是信息，而是注意力，信息的价值将随着信息技术的发展而逐渐低于注意力的价值。Kahneman在其著作Attention and Effort中指出，学习认知活动是依靠注意力支配有限的认知资源（Cogni-tive Resource）实现的。该论断体现了认知活动的两个

    特征：

    1）认知活动可调用的资源是有限的;

    2）有限的认知资源依赖主体注意力合理分配才能发挥作用。

    从心理资源、认知负荷与注意力三者的关系反观人们参与学习活动时的状态，所得出的最大启示是：人们并没有足够的能力从课堂中可无限拓展的教学内容中把握个人投入学习的精力质量，合理地支配稀缺有限的心理资源有着先天的生理局限性。曾经一度占据主流的“注意力可无限延展”与“人的认知是可以不断拓展的”等观点，在认知负荷的视角下是缺乏支撑的。只有得到注意力合理分配的认知资源，才能真正体现很高的学习者精力质量的水平，同样是描述学习参与度的一种客观依据。

    认知负荷理论降低了精力质量的评估与测量的难度，使得学习者与学习过程主客体之间关于交互程度的精力质量评判，转变成可量化的心理资源的分配状况的评定过程——只要对心理资源的分配状况进行说明，就能客观描述参与学习的精力质量。

    3 注意力对于心理资源的分配策略

    2002年，心理学家瓦尔克（Valcke）在元认知与认知负荷理论的基础上提出元认知负荷的概念[7]。元认知负荷是指学习者在认知过程中可用来调控认知活动的心理资源总量。注意力的分配是学习者对于认知活动的主要控制方式，其分配策略是元认知策略的一种。元认知策略是指学习者对自己认知过程及结果的有效监视及控制的策略。在学习过程中，注意力是具有选择性、转移性和分解性的集中性聚焦操作，受到主体意识导向与调控，被分配到不同的学习任务中去，其目的是维持学习者积极认知的状态。

    在学习参与过程中，由于认知负荷的限制，主体的元认知策略无法将注意力集中或指向于身边所有客观存在的事物，所处学习环境中的外部新异刺激的构成越复杂，则更需要优化的注意力分配策略，使注意力聚焦在教学内容上。当多项任务同步处理导致认知负荷过大，刺激与资源的供需分配失衡时，将会引发“心理不应期”（the Psychological

    Refractory Period，PRP）[8]等心理排异反应，导致刺激不被加工或加工不完全，使得学习参与的机会成本与损失风险增大。

    注意力的分配策略是由主体认知系统的分配策略（Allo-

    cation Policy）决定的，分配策略受到长期倾向与暂时意愿的影响。不同个体因为生理特性与生活经验的不同，个体的长期倾向（Enduring Disposition）存在差异，如在对于突然运动、鲜艳颜色等突出事件加工的优先顺序上是不同的;主体会根据不同情境，依照个人的暂时意愿（Momen-

    tary Intention）适时分配注意[9]。Palmer（1990）在荧幕闪现实验中，以间隔出现的“直线研究刺激”作为自变量，以实验被试对于研究刺激在频繁闪现中是否变化的判断作为因变量，对人的注意力分配策略的运行机制进行研究，并用“聚光灯效应”类比阐释注意力的分配模式。

    “聚光灯效应”将注意力类比成一盏装有可控透镜的聚光灯，聚光灯的灯珠瓦数是固定的，可理解成认知主体可支配的心理资源的总量是固定的;聚光透镜的变焦比例是由阈值决定的，等效于注意力转换分配策略与调节的范围受到主体暂时意愿与长期倾向的影响。认知主体通过“收缩与展开”等控制动作改变透镜屈光度，调整光柱的大小，达到分配光照的目的：当认知主体需要集中注意某一物体时收缩透镜，光柱汇集在一个物体上，此时的光强最大、流明最高，相当于注意力处于高度集中的状态;当认知主体同时关注多个物体时，需要展开透镜，使光照覆盖多个物体，光强减弱，注意力得以被多个刺激同时共享。在此过程中，聚光灯的总功率没有变，即可集中保持的心理资源总量是恒定不变的，对刺激的关注程度改变是因为主体对注意力分配策略在不同的情境条件下改变了。

    注意力圈理论（Sphere of Attention）也是描述注意力分配模式的理论，是“聚光灯分配模式”在二维平面的写照。如图1所示，注意力圈覆盖范围内属于主体心理认知的主动加工区域，其中需要被优先加工或者主要加工的刺激，将被分配最多的认知资源，得到最有效的加工;在一般情况下，临近主要加工刺激的信息也将会分配少量的认知资源;处于注意力圈轮廓上的属于被动加工区域，不受个体主观意识把控，而由潜意识中无意识注意主导的资源分配，如眨眼、呼吸等生理性反应或其他自动化程度很高的反应;处于注意力圈外的刺激不被加工。

    4 降低注意力管理难度——构造群体现象

    注意力受到个体间差异的影响，参照以往“自我描述”的方法进行大范围的个性化数据采集，无论是从外部条件还是数据体量来看，可行性都是不强的。由于个体与群体的塑造关系在大多数情况下是一种服从或者妥协，针对群体的注意力管理相较于管理存在差异化的个体注意力而言更为直接与方便，故将学习者个体普遍存在的注意力规律与客观存在的群体化注意力现象整合，是降低注意力管理难度的关键。

    注意力的群体现象是当个体注意力以集合形式存在时才显现出的规律。当个体因某些目标或事件聚集在一起时，就会形成注意力的群体现象。学校教育就是一种典型的群体现象，在学校环境下以班级为单位，将处于某一学习需求阶段的不同个体组织聚集成群体进行学习，从而培养符合教学大纲规定的最低学习要求的学生。

    类比密歇根大学的威廉·奥卡西奥提出的“组织注意力模式”，人们可以推定“班级”是一种依靠群体注意力维系起来的组织模式，即教师与学生针对一系列特定的事件、问题、技巧、定理、知识内容以及操作程序等付出时间精力和认知实践，主体通过注意力活动使得多种形式的知识、认知策略、记忆以及应变不同情境的能力得以保留。当群体中所含的注意力达到一定的积累时，群体的注意便可以被制度化——围绕应该注意什么、应该怎么样注意进行约定，从而使得认知主体与刺激提供者在系统的内部达成协定。如在学校教育中，教学制度就是一种被制度化的注意力，这种制度化的注意力不是个人注意力的总和，而是可以被统一集中管理的特定群体的意志，是个体注意力群体化的最高形式。群体意志能有效降低管理注意力分配数据的难度与维度等问题。

    个体注意力的向群体注意力转化，即将不同学习群体内部离散的注意力转变成按特定流程规范的聚合型注意力，需要对注意力进行预先的构造。注意力预先构造是管理注意力分配的前期准备，能降低对注意力分配状况把控与管理的难度。由于未经构造的注意力缺乏明确的指向性，不仅会干扰学习者准确有效地获取信息，而且会使得群体意志所规范的教学期望和学习目标模糊化。不同的学习群体间的学习需求不是一致的，在学习认知活动中无法呈现统一的内容。

    认知活动作为按照一定序列进行的连续过程，通过构造注意力，人们可以预筛选并剔除认知活动过程中的冗杂干扰因素，规划在学习者认知进程中被分配注意力的项目，使得学习认知活动具有流程性。认知活动发生的本质是让新异刺激在感觉登记器中不断地得到“复述与保持”，从而将刺激同化进入主体的长时记忆。由于认知过程中保持短时记忆的感觉登记器的容量是有限的，登记内容会随着时间变化而不断损耗，因此，个体的注意力需要被不斷地分配到学习任务中，达到推进心理内部的认知活动，维持加工序列的连续性的目的。

    综上所述，在学习参与过程中，注意力分配到某一刺激的时间节点越符合预先构造的预期，则可认定学习参与过程中的精力质量水平越高。

    5 通过脚本实现注意力的构造

    构造认知活动中的注意力，一般是通过撰写注意力转换节点的脚本实现的，如教案、教学设计等。脚本将抽象化的时间与操作信息转化成一连串的具体化的流程，通过适当的模拟手段，将学习群体的注意力集中指向所需的教学主要内容，在可控范围内提供非线性的超链接指向主体偏好，在保证整体教学进度的前提下体现些许个性化成分。如果在参与学习过程中，被分配注意力的刺激物与教学目标规划内容的吻合程度越高，越符合构造的预期，则可以认定认知活动中注意力的分配越合理，学习者的精力质量越高。通俗来说，构造注意力就是教师根据不同群体的学习需求，规划在教学过程中学习者应当被分配注意力的刺激与分配注意的时间，从而使学习者跟随不断呈现的目的性、指向性很强的教学内容参与学习。

    在感知新异刺激之初，注意力就已经以不同的形式或手段介入认知资源的分配过程，如描述、解释、分类、归纳、推断、类比和说明等。只有注意完全聚焦指向刺激物，才能调用学习者已有认知框架，并在此基础上进行精致化加工，从而建立更稳固的新旧信息之间的链接，使知识在记忆中长期具有有效性与延展性[10]。斯坦福大学的有关心理学研究发现，注意力的转换时间非常短且容易衰减，不停转换的注意力会使人逐渐失去判断力，无法管理工作记忆，并快速消耗认知资源。为了确保注意力分配的实时性与有效性，教学活动要依照脚本，在生理心理机制与现代教育技术联动的基础上，在感受刺激之初就介入捕获人们注意力的手段[11]。