分布式認知理論對當代網絡教育的啟發意義

李曉賀

【摘要】互聯網情境下的學習具備其獨特的時代特征，而學習理論也經歷著從行為主義、建構主義到分布式認知的演變過程。當代教育的發展形勢使得教育者和研究者們越來越關注知識協同建構的社會本質。文章介紹了“社會一文化觀”下的分布式認知理論，并介紹了這種新型認知觀對當代網絡教育的意義。

【關鍵詞】分布式認知；網絡教育；學習觀

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A 【文章編號】1001—8794（2014）11—0021—04

一直到20世紀90年代，認知心理學研究的著重點都是個體研究。這種研究的局限性就是忽視了在認知活動中，個體與其它認知個體、工具、對象、情境的相互作用關系。當代網絡技術催生了網絡這樣一個高度交互的媒介，大規模網絡教育和虛擬社區的建立也推動人們探討新的理論框架來支持新型網絡教育的開展。分布式認知（distributedcognition）作為認知科學的新分支，借鑒了認知科學、人類學、社會學、社會心理學的方法，著重從個體與其它個體、人工制品、環境所組成的系統層次來解釋認知現象。通過對分布式認知理論的分析，比對網絡時代的學習特征，我們可以發現分布式認知理論與網絡時代學習觀具有高度契合性。分布式認知理論將幫助我們更加深入全面地解析網絡教育領域的現象，對于從事開放教育、遠程教育和網絡教育的教師和研究者具有積極的借鑒意義。

一、網絡時代學習觀的變遷

（一）學習觀的變遷

1.從行為主義到認知主義。上世紀20年代誕生的行為主義分析的主要是個體的外顯反應，把學習認知過程看作是外部環境的刺激反應。行為主義的研究局限于實驗室，很少涉及人的內部心理過程。而后，研究者們逐步發現認知是一個復雜的現象，認知心理學也隨之從上世紀50年代崛起成為心理學研究的主流。認知主義認為人的認知是外界刺激和認知內部心理過程相互刺激的結果，突破了行為主義僅從外部環境考察人學習的思維模式，從人的內部過程對感覺、知覺、表象和思維等認知環節進行研究，揭示人的學習心理發展的某些內在機制和具體過程。

2.從建構主義到分布式認知。行為主義和認知主義的知識觀都把知識看作為學習者的外部事物，學習的過程是一種知識的內化行為。建構主義學習觀不同于前者的地方在于認為即使世界是客觀存在的，個體對于同一事物的認識也千差萬別，因為個體總是依賴經驗、信念、理解、心理結構來解釋世界。學習者在學習過程中并不僅僅是簡單地把知識從外界搬到記憶中，而是以原有的經驗為基礎同外部世界進行相互作用來建構新的理解。維果茨基（vygotsky）的思想以其超越個體界限范圍觀察認知現象和人與人、人與環境的交互活動而在當代西方學術界受到廣泛推崇，他指出“心理活動不僅僅是通過人的活動表現出來，并且是在活動中形成的”，“意識不是與世隔絕、脫離活動的內部封閉系統，而是以活動作為它的客觀表現的”。維果茨基的思想，對于我們理解認知可以突破個人局限來關注人與人、人與環境的交互活動過程影響深遠。

分布式認知是由加利福尼亞大學的赫欽斯（Edwin Hutchins）于20世紀80年代中后期提出來的。他引述了維果茨基（Vygotsky）和明斯基（Min-sky）的思想，填補了傳統認知觀點僅注重個體級別上的信息加工，而忽視人與人以及人與技術之間相互交互而實現某一活動（比如實施某一樣教學活動的過程）的空缺。赫欽斯等人的認知研究超越了個體大腦的范疇，開始關注環境的影響、認知的過程以及社會文化因素。同時，他們也對復雜計算系統（如輪船導航、飛機駕駛艙）中的認知現象進行了研究，試圖把認知現象理解為一種在其所發生工作環境中的具體情景行為，從而發展為分布式認知。

（二）網絡教育的不足

1.課程目標表述不清。網絡教育教與學時間空間的分離即提高了學習的靈活性和自主性，同時也為教師傳遞清晰明確的教學目標造成了困難。僅制定寬泛的課程總體目標會讓學習者忽視學習過程知識點需要達到的具體目標。布盧姆的教學目標分類為教師制定具體的教學目標提供了指導。教師制定清晰明確的教學目標會解決學習者學什么的問題。

2.對學習過程缺乏監控和反饋。有些網絡課程側重提供學習資源，頁面設計和學習內容的組織安排，而忽略了教學活動的設計和對學習者學習過程的監控。與傳統面授教育不同，網絡學習具有高度自主性。教師必須要注重對學習者學習過程的監控，提高對學習者自主學習效績的評價。教師和教學團隊可以根據學習者的學習進度和學習風格，提供較為個性化的指導答疑等支持服務。教師可以根據學生的學習進度，對學生進行階段性測試，依照測試的結果，為學習者劃定等級、不同階段或難易程度的學習資源。

3.缺乏有意義的交互。學習者在網絡課程學習中必須學會與網絡界面、工具、其他學習者、教師進行信息和認知的交互。各種數字技術都是為促進它們之間有意義交互而服務的。網絡教育不應該僅僅側重現代信息技術的使用，更應以技術為工具，根據教學內容的需要設計相應的交互學習活動，使個人知識通過分享形成團體可用的知識。網上虛擬社區的建立正是加強學習者與環境、工具、他人交互與協作的積極嘗試。

二、分布式認知理論的核心概念和基本觀點

（一）分布式認知理論中的核心概念

分布式認知理論中有幾個核心概念需要理解，比如媒介（media）、表征（representation）、交互（inter-action）和人工制品（mediated artifact）。表征是認知心理學的核心概念之一，又稱心理表征或知識表征，指信息或知識在心理活動中的表現和記載的方式。表征是外部事物在心理活動中的內部再現，因此，它一方面反映客觀事物，代表客觀事物，另一方面又是心理活動進一步加工的對象。認知活動可以被看成是在媒介間傳遞表征狀態的一種過程。媒介可以是內部的（比如個體的記憶）也可以是外部的（比如說地圖、圖表、計算機數據庫等）。人工制品指的是工具、參考數據庫、計算機、心智模式、方法、語言、文化等。人工制品是表征和表征狀態轉換不可缺少的重要組成部分。endprint

赫欽斯還認為人與人、工具、環境的交互是分布式認知的必備條件。交互具體體現在四個方面，分別是操作交互、工具交互、信息交互和認知交互。操作交互指的是學習者與媒體界面的交互，其效果主要體現在學習者對媒體界面和功能的熟悉程度。工具交互主要指學習通信系統對信息和資源的有效傳輸程度，主要體現在傳輸的速度和質量上。信息交互指的是學習者與學習資源、教師、社會成員等整個教學教育的交互。認知交互指的是個人知識通過與他人分享成為團體可用的信息，體現在學習者利用電話、傳真、電子郵件、在線討論、各種音頻視頻等進行學習的過程。

（二）分布式認知具有以下一些突出特征

1.傳統的認知理論強調個人認知，而分布式認知考慮到的是參與認知活動的整體因素。分布式認知提出了一個新的分析單元——功能系統（func-tional system），這個系統包括參與者全體、人工制品和他們所處環境的相互關系。這個新分析單元以共同參與認知加工的各元素間的功能性關系為基礎，把表征媒介相互協調在一起。新的分析單元的提出使我們可以從更寬的角度研究認知加工機制，有助于提高工作績效，解決問題。

2.分布式認知理論認為認知具有分布性，既分布于個體中，也分布在媒介中、文化中、社會中和時間上。這樣，以前由人類學家和認知心理學家在不同個體和文化/認知之間設定的傳統界限被消除。它們之間的相互作用則得到了廣泛關注。

3.分布式認知理論分析工作產生了環境、表征媒體、個體間相互作用以及個體與工具間的相互作用。這些活動包羅了個體行為、個體與設備之間的交互、個體與其他成員的交互、個體與工具的交互等等。赫欽斯認為分布系統的各個要素必須要相互依賴以完成任務。

4.分布式認知關注系統中不同參與者間知識傳播方式和協作中所需要信息如何通過表征狀態系統進行傳播。因此，“哪些信息被外部表征，以及如何表征，均對問題解決有影響”。

最后，分布式認知強調人工制品的地位，因為它是表征和表征狀態轉換的重要組成部分。人工制品對任務進行了轉換。具體表現在人們可以把一些認知工作轉移到制品上，自身則轉向較高水平的深層次信息處理。比如說，一些簡單的計算或者記憶任務可以由計算機來完成。人工制品可以幫助學習者產生記憶留存。比如某種教學軟件教授學習者如何進行商務信函的寫作，即使以后學習者不采用這一軟件也能夠熟練進行寫作，因為寫作方式、規范和語言已經被內化。人工制品可以減輕認知負荷。當代信息的爆炸式增長使得人們必然對知識的獲取有所選擇，因此從事遠程教育的人員也迫切需要開發設計人工制品，尤其是智能制品，來適合新型教育形式的需要。

綜上所述，分布式認知系統是一個包括認知主體和環境的系統，是一種包括所有參與認知事物新的分析單元。分布式認知注重個體、環境及人文三者間的交互，它認為個體的認知發展與成長不是孤立存在的，而是與他人及環境相互交互的過程。分布式認知理論認為分布式認知系統要取得成功，要在系統各個要素之間建立有意義的途徑，共享信息，使許多單個知識成果結合，相互作用，產生更強的新型的知識成果，使個體能共享新的、增強的知識成果。

三、分布式認知下的網絡學習特征

基于分布式認識論的網絡學習觀具備下列特征：非正式性、社會性、情境性、非線性、微型性。網絡學習是一種自我發起、自我調控、自我負責的學習過程。這種學習使得人們能夠隨時隨地地掌控自我學習。學習被放置于社會環境中成為真實的社會實踐活動，而不是抽象的、脫離情景的邏輯推理過程。

學習的社會性體現在將學習作為一種對話與交流活動，并且存在于教師、學習者、專家和其他社會成員之中。學習資源呈現出泛中心化的趨勢，學習突破了傳統物理和時間位置的限制，一切有利于學習發生的事物都可以作為學習資源，比如說教師、學習者同伴、數字圖書館、各種媒體、學習資料等等。而學習者作為學習的中心可以跨越時空接受教師的指導，與學習同伴進行交流溝通。傳統教學模式的多對一結構也逐步向一個學習者對應多個教師專家的模式演變。移動互聯網技術的非線性的超文本結構、超媒體系統等為學習者提供了“超鏈式”的學習，更加符合學習復雜和非線性的實質。

微型化學習則是實現對微型內容（一個文本或圖片圖像、一段音頻或小片段、一個小Flash或一個鏈接）結構化聯結，使得學習者能夠利用短暫碎片化的時間隨時隨地地進行學習。

四、分布式認知理論對當代網絡教育的啟示

第一，教育者和技術開發者需要認識到在網絡教育時代，學習應該從個體知識的掌握到協作的績效，通過多種媒介創造一個學習共同體并逐步生成一個分布式的專業知識網絡。這就要求變革傳統教學理論，從“獨白”走向“對話”，從“個體學習”走向“合作學習”。學習活動應該圍繞這種理念來組織，鼓勵學習者與教師、同伴、人工制品和移動學習工具在互動中進行學習、分享智慧。

第二，計算機技術在幫助人們整合各種認知資源和減輕認知難度方面越來越重要，特別是在網絡環境下，各種高度交互的通訊工具為分布式認知活動的開展提供了具體的技術支持。基于分布式認知視角下的網絡學習不應該把移動通訊技術與互聯網產生的移動互聯網技術僅僅作為輔助教學的工具，而是應該利用移動互聯網技術來營造一種基于互聯網的智能教學環境。這種環境應該可以支持“認知網絡連接與共享、情景創設、啟發思考、信息獲取、資源共享、多重交互、自主探究、協作學習等多個方面”。

第三，從教師的角度來說，尤其是從事開放教育的教師，也面臨著傳統角色的轉變。他們需要從知識的傳授者轉型為學習資源的開發者和引導者，并且探究多種方式來營造基于互聯網的智能教學環境以促進學習者積極主動地學習。突出學習者的主體地位，順應以“自主、探究、合作”為主的教學方式和學習方法。比如說在嘗試使網上學習更為人性化的探索中，學習管理系統和相應的服務都開始融入了一些錄音功能，使得網上學習能夠更加自然，接近于面對面的學習。Canvas在文本中加入了聲音錄制，白板能夠直接將錄音上傳到UTube中。媒體制作和分享已經潛入到了免費的、容易采用的社會媒體平臺，比如Vimeo、Instagram和Vine平臺。越來越多的教師們制作視頻，不僅是用來講課，也用來介紹自己，發通知，為作業提供簡單的背景和案例。endprint

第四，在分布認知學習觀下建立虛擬社區和學習共同體是至關重要的。但是，如何讓傳統教育下成長起來的成人學習者適應并且內化這種新型學習交互方式也成為網絡教育者需要亟待解決的問題。傳統的虛擬社區作用主要是呈現教學內容和搭建溝通平臺。新型的虛擬社區應該不僅僅是把課堂討論交流或者教學內容直接從線下搬到線上，而是應該關注虛擬社區中學習活動的設計，加強對社區內知識的有效管理，鼓勵學習者對知識的建構，通過加強情感溝通增強學習者的參與感。

第五，當前一些網絡平臺在提供網絡資源方面僅限于提供連接和資源說明的形式，因此，在整合網絡學習資源方面還有待改進。網絡技術的進步，為我們提供了基于web的社會書簽，如Digg，del.iciO.us，fickr等。利用這些網絡書簽，不僅可以讓用戶在線收藏一些自己感興趣的資源，還可以利用它是一個社會化工具的特性來發現網絡上其它收藏這個資源的用戶。這正體現了認識的分布性與交互性，也使認知交互在更大層面和范圍內發揮作用。

五、討論和展望

在互聯網技術高速發展的今天，眾多的理論為從事開放教育的教師和技術開發者們提供了良好的理論支持。比如說情境認知理論、分布式認知理論、活動理論都從社會文化角度來思考人們的學習活動。但是學習理論與其他工具一樣“有助于界定活動情境，同時也由活動情景所界定”。因此，我們在思考教學過程、設計活動的時候應該“在頭腦中有一個或者多個理論，但處于一種新位置的是問題，而不是理論”。教師們在運用分布式認知理論來組織安排教學時，應該思考以下幾個問題：不同的參與者、工具和客體是如何進行互動的？通過工具、人工制品、技術的使用，哪些類型的智力活動或者目標得到了支持或者實現？學習者最終建構了什么樣的意義？互動過程和建構是如何幫助或阻礙了所期望達到的學習？思考這些問題會幫助教師和研究者們更好地在分布式認知理論的指導下進行教學和研究。

【參考文獻】

[1]Baum，w.M.（2005）Understanding behaviorism：Behav-ior，Culture and Evolution[M].Blackwell.

[2]鐘志賢.論學習環境設計[J].電化教育研究，2005，（7）：35-41.

[3]高文.建構主義學習的特征[J].外國教育資料，1999，（1）：35-39.

[4]楊利娟.活動理論與建構主義學習觀[J].教育科學研究，2000，（4）：59-65.

[5]王光榮.維果茨基心理學理論評述[J].心理學探新，2002，（4）：7-11.

[6]Hutchins，E.，&Klausen，T.Distributed cognition in an airline cockpit[M].Ill D.Middleton&Y.Engestrtim（Eds.），Cormnunication and cognition at work.Cam-bridge，UK Cambridge University Press，1996：15—34.

[7]許國雄.分布式認知理論[EB/OL].http：∥www.doe88.com/p-9923 1793408 1.html.

[8][12]鄭太年.從活動理論看學校學習[J].開放教育研究，2005，（2）：64-68.

[9]翁凡雅，何雪利.分布式認知及其對學習環境設計的影響[J].現代科學技術，2007，（10）：14-17.

[10][11]周國梅，傅小蘭.分布式認知：一種新的認知觀點[J].心理科學進展，2002，（2）：147-153.

[13]張偉，陳琳，丁彥.移動學習時代的學習觀：基于分布式

認知論的觀點[J].中國電化教育，2010，（4）：21-25.

[14]鐘啟泉.知識建構與教學創新：社會建構主義知識論及其啟示[J].全球教育展望，2006，（8）：12-18.

[15]余勝泉，程罡，董京峰.e-Learning新解：網絡教學范式的轉換[J].遠程教育雜志，2009，（3）：3-15.

[16]http：∥www.nmc.org/publications/2014-horizon-report-higher-ed.

[17]賀平，武法提.論學習環境設計的理論基礎[J].現代

教育技術，2006，（6）：36-39.

（編輯/樊霄鵬）endprint