分布式認(rèn)知視角下促進(jìn)元認(rèn)知發(fā)展研究
——基于多媒體環(huán)境

王坤

(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院 教育技術(shù)中心，河北 廊坊 065000)

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分布式認(rèn)知視角下促進(jìn)元認(rèn)知發(fā)展研究
——基于多媒體環(huán)境

王坤

(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院 教育技術(shù)中心，河北 廊坊 065000)

分布式認(rèn)知理論的提出，為研究認(rèn)知活動(dòng)提供了全新的視角，也為元認(rèn)知培養(yǎng)方式提供了新的可能性。分布式認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)媒體的作用，多媒體環(huán)境不僅能為外部表征提供多種輔助手段，還能為認(rèn)知活動(dòng)提供具體情境。在多媒體環(huán)境下，直觀的外部表征、可視化的知識(shí)交流和實(shí)時(shí)線(xiàn)索的提供為元認(rèn)知培養(yǎng)提供了全新的視角。

元認(rèn)知發(fā)展；分布式認(rèn)知；多媒體環(huán)境；外部表征

認(rèn)知活動(dòng)是如何發(fā)展的一直是心理學(xué)界廣泛研究的一個(gè)持久性課題。隨著多媒體技術(shù)在教育中的普遍應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的廣泛普及，特別是20世紀(jì)90年代以來(lái)，分布式認(rèn)知理論認(rèn)為，認(rèn)知活動(dòng)是由內(nèi)部表征和外部表征共同作用的信息加工過(guò)程，外部表征不僅僅是輔助手段，而且是認(rèn)知活動(dòng)不可舍棄的一部分，如何有效地利用新媒體、新技術(shù)促進(jìn)認(rèn)知活動(dòng)，越來(lái)越受到教育心理學(xué)和教育技術(shù)學(xué)研究者們的關(guān)注。

分布式認(rèn)知的觀點(diǎn)，賦予了媒體新的屬性，為心理和教育研究提供了新的視角，作為認(rèn)知發(fā)展的一個(gè)重要方面——元認(rèn)知發(fā)展，歷來(lái)受到心理與教育研究者的重視，下面筆者就以分布式認(rèn)知視角審視如何促進(jìn)元認(rèn)知的發(fā)展。

一、分布式認(rèn)知理論

1.分布式認(rèn)知的含義

作為認(rèn)知科學(xué)發(fā)展的一個(gè)新興分支，與強(qiáng)調(diào)個(gè)體內(nèi)部的信息加工過(guò)程的認(rèn)知理論相比，分布式認(rèn)知認(rèn)為，認(rèn)知不僅僅存在于人的頭腦當(dāng)中，認(rèn)知可以分布于認(rèn)知個(gè)體的周?chē)?，包括周?chē)娜恕h(huán)境、外部符號(hào)表征、工具和制品當(dāng)中(Pea，1993)。外部表征在認(rèn)知活動(dòng)中，不是位于可有可無(wú)的地位，它與內(nèi)部表征共同影響認(rèn)知行為(Jiajie Zhang，1991)。分布式認(rèn)知觀點(diǎn)不否認(rèn)認(rèn)知的內(nèi)部發(fā)生過(guò)程，它強(qiáng)調(diào)個(gè)體處在認(rèn)知活動(dòng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，這種分布系統(tǒng)論的觀點(diǎn)為研究認(rèn)知活動(dòng)和現(xiàn)象提供了系統(tǒng)分析的方式。

2.分布式認(rèn)知加工要素

經(jīng)典認(rèn)知理論認(rèn)為，認(rèn)知是個(gè)體認(rèn)識(shí)活動(dòng)的信息加工過(guò)程，包括感覺(jué)、知覺(jué)、記憶、思維等心理現(xiàn)象。而分布式認(rèn)知將認(rèn)知主體周?chē)h(huán)境也納入認(rèn)知加工分析范疇。

作為一種新的分析單元，為了更加明確分布式認(rèn)知的概念，帕金斯基于分布系統(tǒng)論觀點(diǎn)將認(rèn)知加工系統(tǒng)分為四個(gè)類(lèi)屬，分別是知識(shí)、表征、檢索和建構(gòu)(Perkins，1993)。在分布式認(rèn)知系統(tǒng)中，“知識(shí)”是指系統(tǒng)中可用的各類(lèi)知識(shí)，包括陳述性和程序性知識(shí)、事實(shí)、策略等廣義知識(shí)。“表征”與這些知識(shí)是如何表征的，特別是在系統(tǒng)中是否以易于獲取、傳播和重新編碼的表征方式相關(guān)?！皺z索”是指系統(tǒng)能否有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題中的知識(shí)表征?！敖?gòu)”是指系統(tǒng)將這些碎片化的知識(shí)建構(gòu)成新的知識(shí)結(jié)構(gòu)的能力。

帕金斯對(duì)認(rèn)知系統(tǒng)的這種分類(lèi)方式只是一個(gè)提綱式描述，并不是要說(shuō)明各個(gè)部分具體實(shí)現(xiàn)的功能，對(duì)如何分析分布式認(rèn)知活動(dòng)提供了理論參考?？梢园l(fā)現(xiàn)，分布式認(rèn)知重視知識(shí)的外部表征，以新知識(shí)的建構(gòu)為目的。

3.分布式認(rèn)知中媒介的作用

分布式認(rèn)知強(qiáng)調(diào)人工制品(artifact)在認(rèn)知中的重要作用，人工制品對(duì)個(gè)體認(rèn)知方面的作用，在于對(duì)任務(wù)表征進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)更加明顯并易于解決(程志，徐建志，2011)。赫欽斯(Hutchins)則將人工制品描述為媒介，他認(rèn)為，認(rèn)知不僅在人的頭腦中，同時(shí)也分布在媒介中，可以是個(gè)體內(nèi)部的(如記憶)，也可以是個(gè)體外部的(如地圖、航海儀、圖表等)(Hutchins，1995)。認(rèn)知過(guò)程則是在媒介間傳遞表征狀態(tài)的一種運(yùn)算過(guò)程，如圖1所示。

圖1 認(rèn)知分布于媒介中

綜上所述，媒介在分布式認(rèn)知中是不可或缺的，聯(lián)系著認(rèn)知活動(dòng)中的各個(gè)要素，在各要素之間傳遞和轉(zhuǎn)換信息，有助于認(rèn)知活動(dòng)的順利完成。

二、元認(rèn)知發(fā)展觀及存在的問(wèn)題

1.元認(rèn)知相關(guān)概念

斯坦福大學(xué)心理學(xué)教授弗拉維爾于20世紀(jì)70年代首次提出“元認(rèn)知”概念，他解釋說(shuō)，元認(rèn)知是 “認(rèn)知的認(rèn)知”，實(shí)質(zhì)是對(duì)認(rèn)知活動(dòng)的反思、監(jiān)測(cè)或調(diào)節(jié)的認(rèn)知。

研究者一般認(rèn)為，元認(rèn)知包括元認(rèn)知的知識(shí)、體驗(yàn)和監(jiān)控。元認(rèn)知知識(shí)是個(gè)體所獲得的與認(rèn)知有關(guān)的知識(shí)，包括個(gè)體、任務(wù)和策略的知識(shí)。元認(rèn)知體驗(yàn)是指認(rèn)知活動(dòng)中產(chǎn)生的認(rèn)知和情感體驗(yàn)。元認(rèn)知體驗(yàn)?zāi)艽_定、修改或放棄認(rèn)知目標(biāo)，針對(duì)目標(biāo)活動(dòng)激活相關(guān)認(rèn)知策略，對(duì)元認(rèn)知知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充、刪除或修改。元認(rèn)知監(jiān)控是對(duì)認(rèn)知過(guò)程進(jìn)行計(jì)劃、監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)?？梢钥闯?，元認(rèn)知體驗(yàn)與元認(rèn)知監(jiān)控在內(nèi)涵上有部分重合，元認(rèn)知體驗(yàn)側(cè)重于個(gè)體內(nèi)部活動(dòng)，元認(rèn)知監(jiān)控則側(cè)重于對(duì)認(rèn)知過(guò)程的影響。

2.元認(rèn)知的培養(yǎng)方式及存在的問(wèn)題

在促進(jìn)元認(rèn)知發(fā)展的問(wèn)題上，研究者對(duì)是否在具體情境中進(jìn)行教學(xué)抱有不同觀點(diǎn)，一種是脫離實(shí)際情境直接教授元認(rèn)知策略知識(shí)，另一種是在具體情境中進(jìn)行元認(rèn)知策略的教學(xué)。這兩種觀點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中都取得了一定成效，同時(shí)也存在一些問(wèn)題。胡志海、梁寧建的實(shí)驗(yàn)表明，直接教學(xué)的方式，能促進(jìn)大學(xué)生元認(rèn)知水平的改善，在提高元認(rèn)知體驗(yàn)方面收效顯著(胡志海，梁寧建，2003)。但是，這種直接、外顯的方式可能對(duì)有能力的和處于平均水平的學(xué)生產(chǎn)生不利的影響(Chan，1996)。另一方面，單純傳授元認(rèn)知知識(shí)和忽略相關(guān)的元認(rèn)知體驗(yàn)的方式，對(duì)元認(rèn)知的發(fā)展來(lái)說(shuō)是不全面的，應(yīng)當(dāng)重視元認(rèn)知策略在實(shí)際情境中的自主應(yīng)用(Livingstone，1997)。

3.元認(rèn)知發(fā)展的特點(diǎn)

(1)知識(shí)內(nèi)隱性。閱讀元認(rèn)知教學(xué)的實(shí)踐表明，對(duì)閱讀水平較低的學(xué)生進(jìn)行的元認(rèn)知策略教學(xué)，能夠提高其閱讀水平，不過(guò)，還是低于之前閱讀水平高的學(xué)生(Chan，1994)。同時(shí)，經(jīng)過(guò)元認(rèn)知策略教學(xué)的學(xué)生，當(dāng)應(yīng)用情境發(fā)生改變時(shí)，總是不能順利地應(yīng)用元認(rèn)知策略(張必隱，1992)。通過(guò)直接的、外顯的教學(xué)方式不能完全發(fā)展元認(rèn)知，只能使元認(rèn)知得到有限的發(fā)展。

(2)認(rèn)知交互性。元認(rèn)知是為了達(dá)到認(rèn)知目標(biāo)，對(duì)認(rèn)知活動(dòng)進(jìn)行的監(jiān)控和調(diào)節(jié)。認(rèn)知活動(dòng)是元認(rèn)知加工的對(duì)象，同時(shí)，元認(rèn)知的調(diào)節(jié)又受到認(rèn)知活動(dòng)發(fā)展的限制。通過(guò)反復(fù)地選擇、修改認(rèn)知策略，元認(rèn)知積極地對(duì)認(rèn)知過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)過(guò)程是在認(rèn)知活動(dòng)中發(fā)生的，元認(rèn)知通過(guò)元認(rèn)知體驗(yàn)和調(diào)節(jié)對(duì)原有認(rèn)知目標(biāo)作出相應(yīng)調(diào)整，并對(duì)元認(rèn)知知識(shí)不斷地進(jìn)行完善，在元認(rèn)知與認(rèn)知不斷的、重復(fù)的交互作用中，元認(rèn)知逐步得到發(fā)展和完善。由此可見(jiàn)，元認(rèn)知是通過(guò)認(rèn)知過(guò)程而發(fā)展的，元認(rèn)知的發(fā)展不能脫離元認(rèn)知與認(rèn)知活動(dòng)的交互作用。

(3)情境差異性。這里是指在具體情境中和脫離具體情境進(jìn)行的元認(rèn)知教學(xué)相比，二者達(dá)到的教學(xué)效果不同。相關(guān)研究成果表明，脫離實(shí)際情境的直接教學(xué)，可以改善學(xué)生的元認(rèn)知水平，但與元認(rèn)知水平高的學(xué)生相比還存在一定差距。潘黎萍的實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)元認(rèn)知策略進(jìn)行的訓(xùn)練必須要結(jié)合實(shí)際情況(潘黎萍，2004)。由此可見(jiàn)，元認(rèn)知監(jiān)控是元認(rèn)知發(fā)展的實(shí)質(zhì)，個(gè)體對(duì)認(rèn)知活動(dòng)做出適當(dāng)?shù)脑J(rèn)知調(diào)節(jié)是元認(rèn)知獲得全面發(fā)展的標(biāo)志。在具體教學(xué)中，可以利用兩種方式教學(xué)效果的差異，有針對(duì)性地對(duì)元認(rèn)知進(jìn)行培養(yǎng)。

綜上所述，將元認(rèn)知知識(shí)結(jié)合具體情境應(yīng)用的教學(xué)是促進(jìn)元認(rèn)知發(fā)展科學(xué)、合理的方式，單純地教授元認(rèn)知知識(shí)而忽略具體應(yīng)用對(duì)促進(jìn)元認(rèn)知的發(fā)展來(lái)說(shuō)是不完全的，并且應(yīng)重視元認(rèn)知的相關(guān)體驗(yàn)，使元認(rèn)知在具體情境中得到全面發(fā)展。

三、分布式認(rèn)知視角下的元認(rèn)知發(fā)展

多媒體環(huán)境可以提供結(jié)構(gòu)化的組織方式，多樣化的呈現(xiàn)方式和多維度的交流方式，這些特點(diǎn)切合了分布式認(rèn)知對(duì)認(rèn)知過(guò)程的表述，便于分布式認(rèn)知情境的設(shè)計(jì)。從上述對(duì)元認(rèn)知發(fā)展的分析看，結(jié)合分布式認(rèn)知分析框架，筆者認(rèn)為，針對(duì)元認(rèn)知知識(shí)、元認(rèn)知體驗(yàn)和元認(rèn)知監(jiān)控三個(gè)方面，應(yīng)從以下幾方面促進(jìn)其發(fā)展：

1.直觀的外部表征促進(jìn)元認(rèn)知知識(shí)構(gòu)建

張家杰的研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知行為是受到外部表征限制的，在具有相同的抽象認(rèn)知結(jié)構(gòu)情況下，不同的外部表征方式可以導(dǎo)致不同結(jié)構(gòu)的認(rèn)知結(jié)果，由于外部環(huán)境的復(fù)雜和內(nèi)部心智的限制，如果不改變外部表征方式，那么部分認(rèn)知空間就不會(huì)得到開(kāi)發(fā)，并且認(rèn)知活動(dòng)中的部分知識(shí)結(jié)構(gòu)也不會(huì)被發(fā)現(xiàn)(Jiajie Zhang,1997)。對(duì)元認(rèn)知外在幫助的研究表明，通過(guò)以圖形、地圖和表格等，向?qū)W習(xí)者顯示知識(shí)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)突出陌生術(shù)語(yǔ)等方式，可以使學(xué)習(xí)者在當(dāng)前任務(wù)中取得較好的表現(xiàn)(劉儒德、陳琦，2000)。因此，可以通過(guò)直觀的外部表征方式促進(jìn)元認(rèn)知知識(shí)的有效建構(gòu)。

2.建構(gòu)可視化知識(shí)交流元認(rèn)知體驗(yàn)

赫欽斯認(rèn)為交流是分布式認(rèn)知的先決條件，個(gè)體知識(shí)只有轉(zhuǎn)化為可視化知識(shí)并向他人表征，才能成為可用的知識(shí)。分布式認(rèn)知要求在系統(tǒng)的各要素之間共享認(rèn)知活動(dòng)(貝爾等，2002)。元認(rèn)知策略訓(xùn)練的有關(guān)研究表明，接受了教學(xué)的學(xué)生，很少能夠順利將策略成功遷移，通過(guò)對(duì)策略的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)，能夠明顯地增加策略訓(xùn)練的遷移效果。因此，可以通過(guò)多媒體技術(shù)，將學(xué)生之間對(duì)元認(rèn)知策略的認(rèn)識(shí)進(jìn)行可視化表征，促進(jìn)個(gè)體之間的交流，從而增強(qiáng)學(xué)生個(gè)體對(duì)元認(rèn)知策略的體驗(yàn)。

3.提供實(shí)時(shí)線(xiàn)索提示促進(jìn)元認(rèn)知監(jiān)控的應(yīng)用

元認(rèn)知的發(fā)展依賴(lài)于認(rèn)知過(guò)程，是在認(rèn)知過(guò)程中發(fā)展的，不能離開(kāi)認(rèn)知活動(dòng)這個(gè)環(huán)境自行發(fā)展。分布式認(rèn)知強(qiáng)調(diào)記錄和解釋特定境脈中的信息表征和表征轉(zhuǎn)換。維果斯基認(rèn)為，許多的認(rèn)知活動(dòng)，起初都是在相互作用下進(jìn)行的，隨著時(shí)間的推移，活動(dòng)中的某些部分就成為個(gè)體的一部分，并通過(guò)言語(yǔ)的自我指導(dǎo)作用實(shí)現(xiàn)個(gè)體的監(jiān)控，并逐步內(nèi)化并發(fā)展起來(lái)。Lin的研究表明，在生物多媒體模擬系統(tǒng)中加入了元認(rèn)知提示線(xiàn)索，在解決遷移問(wèn)題時(shí)，那些接受過(guò)元認(rèn)知策略線(xiàn)索的學(xué)習(xí)者比沒(méi)有接受過(guò)的表現(xiàn)要好(劉儒德、陳琦，2000)。

四、總結(jié)與展望

在促進(jìn)元認(rèn)知發(fā)展的問(wèn)題上，分布式認(rèn)知理論為研究者提供了全新的視角，由于分布式認(rèn)知理論還處于起步階段，筆者僅對(duì)如何發(fā)展元認(rèn)知的問(wèn)題進(jìn)行了較為淺表的討論，相信隨著分布式認(rèn)知理論的不斷發(fā)展，其應(yīng)用前景會(huì)更加廣闊。

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Study of Metacognition Development from the Perspective of Distributed Cognition——Based on Multimedia Environment

WANG Kun

(Educational Technology Center, Chinese People’s Armed Police Forces Academy, Langfang, Hebei 065000, China)

The proposal of distributed cognition theory provides a new perspective for the study of cognitive activity, also provides new possibilities for the meta-cognitive training methods. Distributed cognitive theory emphasizes the role of the media. Multimedia environment not only offers a variety of auxiliary means for the external representation, but also provides specific situations for cognitive activity. In a multimedia environment, the supplies of intuitive external representation, visualized exchange of knowledge and real-time clues provide a new perspective for metacognitive training.

metacognitive development; distributed cognition; multimedia environment; external representation

2013-03-14

王坤(1982-)，男，河北石家莊人，教育學(xué)碩士，工程師，主要從事信息技術(shù)與教育深度整合、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)生態(tài)研究。

G434

A

1008-469X(2013)03-0043-03