多任務(wù)處理研究述評(píng)

郭廉卿

摘 要 快節(jié)奏的新媒體時(shí)代，“多任務(wù)工作”模式已經(jīng)成為常態(tài)?？偟膩碚f，本領(lǐng)域研究在理論基礎(chǔ)上已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)向，未來的研究重點(diǎn)將進(jìn)展到從認(rèn)知和計(jì)算建模的進(jìn)步，來培訓(xùn)人類的注意力和大腦網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合神經(jīng)人體工程學(xué)，使我們的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境被設(shè)計(jì)和優(yōu)化為適合多任務(wù)工作的情景。

關(guān)鍵詞 多任務(wù)處理；媒體；研究

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）209-0147-02

1 理論內(nèi)涵與研究綜述

現(xiàn)如今的工作，生活和學(xué)習(xí)，使兒童、青少年和成年人都需要進(jìn)行多任務(wù)處理活動(dòng)，移動(dòng)終端和多功能設(shè)備也要求我們的感知保持“連線”到多個(gè)媒體源的狀態(tài)。本文抓取“日常”生活多任務(wù)工作（如駕駛，學(xué)習(xí)）經(jīng)典文獻(xiàn)，關(guān)注多任務(wù)處理研究之現(xiàn)狀與成果。

總體而言，目前研究表明多任務(wù)處理效率較低，會(huì)導(dǎo)致比較膚淺的學(xué)習(xí)。但是當(dāng)認(rèn)知、感知、對(duì)任務(wù)的響應(yīng)由個(gè)人強(qiáng)烈控制之時(shí)；當(dāng)學(xué)習(xí)平臺(tái)足夠優(yōu)化時(shí)；當(dāng)通過了大量的練習(xí)時(shí)，多任務(wù)工作策略即可取得成功，甚至可增強(qiáng)人們的視覺和感性技能，有利于人們的知識(shí)獲取過程。

1.1 多任務(wù)處理與媒體

互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)游戲和社交媒體讓這個(gè)時(shí)代的人變?yōu)椤半娮油林薄Ｃ襟w成為多任務(wù)處理最重要的來源之一，不同媒介、新老媒介以及新媒介的多媒體功能使多任務(wù)處理成為必然。多媒體平臺(tái)教學(xué)成為時(shí)興的做法，例如雙語教學(xué)、多媒體教學(xué)、即將“多余”的材料增加到青少年或者幼兒的認(rèn)知負(fù)荷當(dāng)中，增強(qiáng)其適應(yīng)多媒體接觸的習(xí)慣，培養(yǎng)創(chuàng)造多任務(wù)處理能力。

1.2 多任務(wù)處理與注意力

從根本上講，科學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中的多任務(wù)處理實(shí)際就是一個(gè)有效分配和部署注意力資源的問題?；蛘咧v就是需要如何靈活地選擇，將注意力集中在當(dāng)前最重要或突出的情景中，同時(shí)并抵制那些不那么重要卻容易分散注意力的環(huán)境特征。正如威廉·詹姆斯預(yù)言的那樣，“能夠同時(shí)進(jìn)行的概念過程的數(shù)量不會(huì)超過一個(gè)，除非過程非常習(xí)慣”。

也就是說，人類的注意力是有限的精神資源，并且在現(xiàn)在快節(jié)奏的生活下尤其有限和寶貴，因此注意力可以集中在單個(gè)任務(wù)或功能上，很難廣泛地跨幾個(gè)任務(wù)或者完成功能共享。

1.3 多任務(wù)處理與任務(wù)干擾元素研究

通常在雙任務(wù)條件下，對(duì)任務(wù)響應(yīng)的延遲干擾程度取決于對(duì)共同的知覺，認(rèn)知或運(yùn)動(dòng)資源的需求，如何在任務(wù)執(zhí)行過程中分配它們是巨大的挑戰(zhàn)。一個(gè)早期重要的隱喻是中央處理瓶頸。中央處理瓶頸（例如響應(yīng)選擇，決策制定）指在響應(yīng)輸出之前，一次只能生產(chǎn)一個(gè)任務(wù)，所以表現(xiàn)為次要的任務(wù)被推遲了。但也有學(xué)者提出，在下列條件可實(shí)現(xiàn)完美的多任務(wù)處理：

1）使用不同的感知和運(yùn)動(dòng)過程；

2）不對(duì)時(shí)間關(guān)系或序列順序進(jìn)行限制；

3）參與者有足夠的實(shí)踐來編寫程序規(guī)則。

總之，對(duì)于多任務(wù)執(zhí)行過程中信息處理的限制因素目前沒有一致的認(rèn)識(shí)。

1.4 多任務(wù)處理與任務(wù)轉(zhuǎn)換研究

任務(wù)切換實(shí)驗(yàn)過程中，參與者試圖通過交替完成兩個(gè)或多個(gè)任務(wù)，而不是同時(shí)完成任務(wù)。一個(gè)主要的研究問題是為什么會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換成本，其背后的基礎(chǔ)和神經(jīng)機(jī)制是什么？研究表明，一是轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間、涉及到刺激-反應(yīng)現(xiàn)象，另一個(gè)轉(zhuǎn)換成本則來自先前任務(wù)干擾。

目前在這一領(lǐng)域和上文提到的干擾元素研究中，研究者越來越關(guān)注兒童的狀況，一是評(píng)估年齡變化對(duì)他們認(rèn)知能力提升的表現(xiàn)、二是探究控制注意力（選擇，關(guān)注，轉(zhuǎn)移，抵制分心）和認(rèn)知過程（工作記憶，抑制）在早期不成熟條件下的改進(jìn)措施，進(jìn)行教育平臺(tái)和產(chǎn)品的開發(fā)。

1.5 多任務(wù)處理與個(gè)體差異

日常多任務(wù)情況的多樣性以及個(gè)體之間相互作用的復(fù)雜性是研究中的難點(diǎn)。研究者發(fā)現(xiàn)工作記憶是成功多任務(wù)管理的關(guān)鍵，工作記憶能力和良好的空間技能可以作為預(yù)測(cè)大學(xué)生恢復(fù)中斷任務(wù)的效率因素，因?yàn)楣ぷ饔洃浭菆?zhí)行功能的關(guān)鍵組成部分。

僅工作記憶不足以支持有效的多任務(wù)處理，早期研究認(rèn)為多任務(wù)重要的3個(gè)額葉腦區(qū)（前額葉前額葉皮層，背外側(cè)前額葉皮質(zhì)，前扣帶皮層）中的超性別差異最顯著。還有證據(jù)表明獨(dú)特的遺傳特征，可能與這些個(gè)體中更有效的信息處理有關(guān)。研究者Ophir等人發(fā)現(xiàn)大學(xué)生群體中，媒體重度用戶能夠比輕度用戶更容易將他們的注意力分散在不同的信息來源之中。

例如，多任務(wù)者可能會(huì)有一個(gè)更有效的“略讀”策略，在這種策略中，他們可以處理信息的亮點(diǎn)，而忽略周邊或附帶的細(xì)節(jié)。

2 理論成果

經(jīng)典實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)表明，多種任務(wù)中，除極少數(shù)例外情況外，多任務(wù)性能效率很低。而有效的多任務(wù)需要認(rèn)知資源依賴于能夠控制和部署注意力的執(zhí)行功能，如工作記憶，反應(yīng)抑制，靈活的任務(wù)集合轉(zhuǎn)移能力和元認(rèn)知能力，這些認(rèn)知技能在兒童和青少年時(shí)期發(fā)育緩慢。

并沒有令人信服的證據(jù)表明多任務(wù)處理（包括媒體多任務(wù)處理，動(dòng)作視頻游戲）本身在發(fā)展注意力過程中造成了不足。因此多任務(wù)本身不會(huì)損害發(fā)展中的注意力和學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

研究表明，注意力的重大缺陷主要?dú)w因于神經(jīng)生物學(xué)和遺傳因素，在較小程度上歸因于生物危害性暴露（如酒精）以及妊娠和分娩并發(fā)癥，社會(huì)因素。在需要靈活分配注意資源的多任務(wù)中，游戲玩家的表現(xiàn)要好于非游戲玩家。而一旦非玩家通過訓(xùn)練獲得了這些技能，亦可推廣到其他任務(wù)。現(xiàn)如今游戲設(shè)計(jì)已融入更普遍的促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的功能，如個(gè)人難度水平、增量學(xué)習(xí)、即時(shí)反饋、加大參與感等。

神經(jīng)人機(jī)工程學(xué)的研究將促進(jìn)有效的多任務(wù)處理，將神經(jīng)影像技術(shù)與行為測(cè)量結(jié)合起來，提供對(duì)人機(jī)交互界面的分析，有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。例如Just等人（2008）的研究顯示與駕駛?cè)蝿?wù)激活的頂葉皮層在與句子理解任務(wù)同時(shí)進(jìn)行時(shí)表現(xiàn)出較低的激活。這項(xiàng)研究不僅為多任務(wù)的認(rèn)知資源減量提供了解釋，也為車載技術(shù)設(shè)計(jì)和使用提供了指導(dǎo)。

研究人員在設(shè)計(jì)新的人機(jī)系統(tǒng)或評(píng)估現(xiàn)有系統(tǒng)的心理工作量時(shí)引用了事件相關(guān)電位（ERP），心理工作量是衡量大腦如何努力滿足任務(wù)需求的一個(gè)指標(biāo)，它可以獨(dú)立于性能輸出進(jìn)行度量以預(yù)測(cè)性能穩(wěn)定性，減量或錯(cuò)誤以及即將發(fā)生的故障，可用于評(píng)估多媒體教育系統(tǒng)的心理工作負(fù)載需求，提出優(yōu)化建議。

工作環(huán)境的設(shè)計(jì)也將使用由單任務(wù)和多任務(wù)性能的計(jì)算建模提供的工具和數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。幾種這樣的模型來源于認(rèn)知架構(gòu)，并根據(jù)人類表現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，已成功地用于預(yù)測(cè)干擾，并提供了一系列工作環(huán)境的指導(dǎo)方針。

實(shí)際上，神經(jīng)工程學(xué)技術(shù)和計(jì)算建模領(lǐng)域的研究工具可以互相利用已經(jīng)被研究者廣泛認(rèn)同，因?yàn)樗麄冮_始分享共同的“計(jì)算神經(jīng)工程學(xué)”。神經(jīng)人類工程學(xué)作為一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，已經(jīng)產(chǎn)生了大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及新的概念和技術(shù)。計(jì)算建?？梢源龠M(jìn)數(shù)據(jù)的總結(jié)、組織和解釋，通過比較設(shè)計(jì)方案和備選方案來幫助指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并為將來的研究產(chǎn)生新的假設(shè)和方向。

3 結(jié)論

人的注意力是有限的，海量信息和多任務(wù)襲來，只能選擇性地注意某些信息、處理某些任務(wù)。對(duì)大腦的研究表明人類具有強(qiáng)大的認(rèn)知記憶潛力，但也有其認(rèn)知負(fù)荷和人類不能超越的身體局限，因此多任務(wù)處理成為重要的研究議題。

但彼得斯在《交流的無奈》一書中極力“控訴”人類不能實(shí)現(xiàn)完美溝通的悲劇事實(shí)，放又號(hào)召用愛跨越媒體自身必然帶有的屏障。多任務(wù)處理研究的取向似乎走向了彼得斯的反面，即跨越人的身體局限，借助媒體的“屏障”，來增強(qiáng)自我能力，這種趨勢(shì)的利弊實(shí)難預(yù)測(cè)。

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