注意力管理提升學習參與度研究

楊元澤靈

摘 ?要 在教育與信息技術深度融合并日趨完善的今天，相較于唾手可得的學習資源，學習者自身的注意力因素在日常使用中捉襟見肘的問題已呈顯態。基于注意力相關的心理學理論，旨在討論在學習參與過程中，通過管理學習者注意力對其心理資源有針對性的分配策略，讓個體將有限的認知資源集中投入到重要、主要的教學內容中去，從而改善學習者在學習過程中的精力質量水平，避免認知資源的冗余的浪費，維持學習者在學習參與過程中的高參與度表現。

關鍵詞 注意力;注意力管理;認知資源;精力質量;心理資源;學習資源;學習參與度

中圖分類號：G652 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：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 問題的提出

在信息技術與教育媒介交叉跨越的前情下，學習者對學習的資源獲取已逐漸擺脫時間與空間的限制而極具分散性、靈活性、跳躍性。有言道物極必反，過量供給的學習資源使得學習者在學習參與過程中與學習資源的供需關系失衡的矛盾漸呈顯態，是當前我國教育信息化推進亟待考慮與解決的問題。從輸出端扼制教育資源的輸出流量不僅難度很大，且對于學習者的個性化、智能化發展與信息技術在教育領域普及的初衷相違背;故解決學習資源供需矛盾的突破點主要在于從學習者的輸入端著手，通過注意力管理改善學習者投入學習資源的精力質量，提升學習者的學習參與度，以防學習者在浩瀚的學習資源中迷失。

學習參與是學生在校學習活動的主要活動內容，是學生自身成長的主要途徑[1]。為了描述與評估學習者的“學習參與”狀態，在學習過程中引入能查勘學生參與學習過程的內在學習動機與水平、直接影響學生學習成果產出的程度性指標——學習參與度，成為解決該問題的關鍵。

從早期研究開始，教育領域關于學習參與度的討論就一直集中在學習者參與學習任務時的行為表現及與學習環境的互動上。1983年，Brophy使用學習者完成規定學習任務時的行為表現描述參與學習度[2];同年，Skinner和Bel-

mont也提出使用學習過程中學生持續性的行為表現來描述學習參與度水平的高低。然而在實時學習資源供需矛盾視域下，行為表現并不能客觀地展現與反映學習者的學習參與狀況，當學習者表現出的“學習參與度”很高的行為時，其行為存在極大的可能性指向模糊的或非主要的學習目標，導致冗余學習的程度很高，屆時這種情況會引發學習者所達成的學習目標與教學規定的目標不相符等，影響整體學習進度的問題。因此，單獨使用學習者的行為表現描述其對學習參與程度的高低，無法切實體現真實的學習參與度與最終的學習效果。

2003年，Kuh將學生參與度分解成由兩個維度共同支撐的概念，創造性地歸納出：“學生參與度能評估學生是否積極高效地參與到主要的學習活動中，是圍繞個體投入學習的精力質量和學習環境的體驗兩方面展開的內容。”[3]受到美國認知心理學如泰勒的“任務時間（Time On Task）”等影響的我國學者，同樣傾向于二維考察管理體系，將學習參與度闡釋成由參與時間的廣度與參與精力的深度兩方面構成的指標，作為評估學生在學習過程中浸入程度的依據，認為學生在學習中投入的精力質量越高，任務的執行時間越長，則獲得的知識也就越多，如楊九民、白文倩等[4-5]。

精力質量作為中西方學習參與度考評體系研究共同關注的焦點，相較于行為表現與參與時間而言，其對于評價學習參與度的客觀性價值更值得人們關注。行為表現與參與時間只能片面地反映出學生參與了學習的行為，而無法表現學生和主要教學內容學習的交互水平。因此，本文從注意力管理角度出發，以認知心理學中注意力相關理論為基石，探討利用注意力管理學習者心理資源的分配，改善學習者參與學習時的精力質量，思考提升學習者學習參與度的可行性。

2 精力質量的客觀認識與評判

精力質量是衡量學習者學習參與程度高低的重要指標之一，但在其日常的使用實踐中，相關數據的收集往往是采用學習者對其參與學習行為的自我描述方式進行的，如利用李克特量表法讓學習者標定主動參與或被動參與學習的程度，達到衡量精力質量水平、分級量化數據的目的。自我描述的采集方式雖然簡便，但受到學習者主觀性影響的數據容易失真，缺乏實質性的客觀標準支撐學習參與度評估。在參與學習活動的過程中，學習者是參與的主體，活動是參與的客體，精力質量是對于主客體交互程度的描述，為了達到主體與客體交互程度外顯的目的，教育研究者需要引入一種更加客觀并易于管理的學習者內部心理指標作為媒介。

20世紀80年代末，澳大利亞心理學家斯威勒（Sweller）提出較為完整的認知負荷理論（Cognitive Load Theory，CLT）。斯威勒認為，完成特定的學習任務需要消耗一定的心理資源，學習者的認知負荷是個體心理資源有效調用的閾值，當學習任務所消耗的心理資源高于學習者認知負荷值時，學習者的精力質量將會大幅度下降。學習者的認知負荷分為內在認知負荷、外在認知負荷和相關認知負荷三種[6]：

1）與學習者的先前經驗有關的內在認知負荷是指，學習者認知結構在與外部學習材料的特征的同化順應過程中，學習者可調用的心理資源的總和;

2）與學習者個體差異有關的外在認知負荷是指，學習者在與學習材料的互動中可調動的心理資源的最大值，其負荷水平的高低體現在學習中學習者與學習材料的互動水平;

3）相關認知負荷是學習者在參與與學習任務直接相關的加工或其他活動中調動的心理資源的總量值，如學習材料的提取、圖式構建等。

絕大部分心理資源的分配是受到學習者注意力調控的。注意力是個體的心理或意識對一定對象或目的的指向與聚焦的能力，能長期維持認知活動處于積極狀態，并使心理資源持續向學習材料分配并發生交互。學習者在參與學習的過程中，注意力將與學習空間中的大量刺激產生選擇、維持、調節的積極有效的互動，互動過程中注意力水平的高低直接影響個體的認知水平、活動水平、操作效率等與精力質量有直接相關性的指標水平的高低。

諾貝爾經濟學獎獲得者Herbert A. Simon對當代經濟發展趨勢的預測為：當代有價值的將不再是信息，而是注意力，信息的價值將隨著信息技術的發展而逐漸低于注意力的價值。Kahneman在其著作Attention and Effort中指出，學習認知活動是依靠注意力支配有限的認知資源（Cogni-tive Resource）實現的。該論斷體現了認知活動的兩個

特征：

1）認知活動可調用的資源是有限的;

2）有限的認知資源依賴主體注意力合理分配才能發揮作用。

從心理資源、認知負荷與注意力三者的關系反觀人們參與學習活動時的狀態，所得出的最大啟示是：人們并沒有足夠的能力從課堂中可無限拓展的教學內容中把握個人投入學習的精力質量，合理地支配稀缺有限的心理資源有著先天的生理局限性。曾經一度占據主流的“注意力可無限延展”與“人的認知是可以不斷拓展的”等觀點，在認知負荷的視角下是缺乏支撐的。只有得到注意力合理分配的認知資源，才能真正體現很高的學習者精力質量的水平，同樣是描述學習參與度的一種客觀依據。

認知負荷理論降低了精力質量的評估與測量的難度，使得學習者與學習過程主客體之間關于交互程度的精力質量評判，轉變成可量化的心理資源的分配狀況的評定過程——只要對心理資源的分配狀況進行說明，就能客觀描述參與學習的精力質量。

3 注意力對于心理資源的分配策略

2002年，心理學家瓦爾克（Valcke）在元認知與認知負荷理論的基礎上提出元認知負荷的概念[7]。元認知負荷是指學習者在認知過程中可用來調控認知活動的心理資源總量。注意力的分配是學習者對于認知活動的主要控制方式，其分配策略是元認知策略的一種。元認知策略是指學習者對自己認知過程及結果的有效監視及控制的策略。在學習過程中，注意力是具有選擇性、轉移性和分解性的集中性聚焦操作，受到主體意識導向與調控，被分配到不同的學習任務中去，其目的是維持學習者積極認知的狀態。

在學習參與過程中，由于認知負荷的限制，主體的元認知策略無法將注意力集中或指向于身邊所有客觀存在的事物，所處學習環境中的外部新異刺激的構成越復雜，則更需要優化的注意力分配策略，使注意力聚焦在教學內容上。當多項任務同步處理導致認知負荷過大，刺激與資源的供需分配失衡時，將會引發“心理不應期”（the Psychological

Refractory Period，PRP）[8]等心理排異反應，導致刺激不被加工或加工不完全，使得學習參與的機會成本與損失風險增大。

注意力的分配策略是由主體認知系統的分配策略（Allo-

cation Policy）決定的，分配策略受到長期傾向與暫時意愿的影響。不同個體因為生理特性與生活經驗的不同，個體的長期傾向（Enduring Disposition）存在差異，如在對于突然運動、鮮艷顏色等突出事件加工的優先順序上是不同的;主體會根據不同情境，依照個人的暫時意愿（Momen-

tary Intention）適時分配注意[9]。Palmer（1990）在熒幕閃現實驗中，以間隔出現的“直線研究刺激”作為自變量，以實驗被試對于研究刺激在頻繁閃現中是否變化的判斷作為因變量，對人的注意力分配策略的運行機制進行研究，并用“聚光燈效應”類比闡釋注意力的分配模式。

“聚光燈效應”將注意力類比成一盞裝有可控透鏡的聚光燈，聚光燈的燈珠瓦數是固定的，可理解成認知主體可支配的心理資源的總量是固定的;聚光透鏡的變焦比例是由閾值決定的，等效于注意力轉換分配策略與調節的范圍受到主體暫時意愿與長期傾向的影響。認知主體通過“收縮與展開”等控制動作改變透鏡屈光度，調整光柱的大小，達到分配光照的目的：當認知主體需要集中注意某一物體時收縮透鏡，光柱匯集在一個物體上，此時的光強最大、流明最高，相當于注意力處于高度集中的狀態;當認知主體同時關注多個物體時，需要展開透鏡，使光照覆蓋多個物體，光強減弱，注意力得以被多個刺激同時共享。在此過程中，聚光燈的總功率沒有變，即可集中保持的心理資源總量是恒定不變的，對刺激的關注程度改變是因為主體對注意力分配策略在不同的情境條件下改變了。

注意力圈理論（Sphere of Attention）也是描述注意力分配模式的理論，是“聚光燈分配模式”在二維平面的寫照。如圖1所示，注意力圈覆蓋范圍內屬于主體心理認知的主動加工區域，其中需要被優先加工或者主要加工的刺激，將被分配最多的認知資源，得到最有效的加工;在一般情況下，臨近主要加工刺激的信息也將會分配少量的認知資源;處于注意力圈輪廓上的屬于被動加工區域，不受個體主觀意識把控，而由潛意識中無意識注意主導的資源分配，如眨眼、呼吸等生理性反應或其他自動化程度很高的反應;處于注意力圈外的刺激不被加工。

4 降低注意力管理難度——構造群體現象

注意力受到個體間差異的影響，參照以往“自我描述”的方法進行大范圍的個性化數據采集，無論是從外部條件還是數據體量來看，可行性都是不強的。由于個體與群體的塑造關系在大多數情況下是一種服從或者妥協，針對群體的注意力管理相較于管理存在差異化的個體注意力而言更為直接與方便，故將學習者個體普遍存在的注意力規律與客觀存在的群體化注意力現象整合，是降低注意力管理難度的關鍵。

注意力的群體現象是當個體注意力以集合形式存在時才顯現出的規律。當個體因某些目標或事件聚集在一起時，就會形成注意力的群體現象。學校教育就是一種典型的群體現象，在學校環境下以班級為單位，將處于某一學習需求階段的不同個體組織聚集成群體進行學習，從而培養符合教學大綱規定的最低學習要求的學生。

類比密歇根大學的威廉·奧卡西奧提出的“組織注意力模式”，人們可以推定“班級”是一種依靠群體注意力維系起來的組織模式，即教師與學生針對一系列特定的事件、問題、技巧、定理、知識內容以及操作程序等付出時間精力和認知實踐，主體通過注意力活動使得多種形式的知識、認知策略、記憶以及應變不同情境的能力得以保留。當群體中所含的注意力達到一定的積累時，群體的注意便可以被制度化——圍繞應該注意什么、應該怎么樣注意進行約定，從而使得認知主體與刺激提供者在系統的內部達成協定。如在學校教育中，教學制度就是一種被制度化的注意力，這種制度化的注意力不是個人注意力的總和，而是可以被統一集中管理的特定群體的意志，是個體注意力群體化的最高形式。群體意志能有效降低管理注意力分配數據的難度與維度等問題。

個體注意力的向群體注意力轉化，即將不同學習群體內部離散的注意力轉變成按特定流程規范的聚合型注意力，需要對注意力進行預先的構造。注意力預先構造是管理注意力分配的前期準備，能降低對注意力分配狀況把控與管理的難度。由于未經構造的注意力缺乏明確的指向性，不僅會干擾學習者準確有效地獲取信息，而且會使得群體意志所規范的教學期望和學習目標模糊化。不同的學習群體間的學習需求不是一致的，在學習認知活動中無法呈現統一的內容。

認知活動作為按照一定序列進行的連續過程，通過構造注意力，人們可以預篩選并剔除認知活動過程中的冗雜干擾因素，規劃在學習者認知進程中被分配注意力的項目，使得學習認知活動具有流程性。認知活動發生的本質是讓新異刺激在感覺登記器中不斷地得到“復述與保持”，從而將刺激同化進入主體的長時記憶。由于認知過程中保持短時記憶的感覺登記器的容量是有限的，登記內容會隨著時間變化而不斷損耗，因此，個體的注意力需要被不斷地分配到學習任務中，達到推進心理內部的認知活動，維持加工序列的連續性的目的。

綜上所述，在學習參與過程中，注意力分配到某一刺激的時間節點越符合預先構造的預期，則可認定學習參與過程中的精力質量水平越高。

5 通過腳本實現注意力的構造

構造認知活動中的注意力，一般是通過撰寫注意力轉換節點的腳本實現的，如教案、教學設計等。腳本將抽象化的時間與操作信息轉化成一連串的具體化的流程，通過適當的模擬手段，將學習群體的注意力集中指向所需的教學主要內容，在可控范圍內提供非線性的超鏈接指向主體偏好，在保證整體教學進度的前提下體現些許個性化成分。如果在參與學習過程中，被分配注意力的刺激物與教學目標規劃內容的吻合程度越高，越符合構造的預期，則可以認定認知活動中注意力的分配越合理，學習者的精力質量越高。通俗來說，構造注意力就是教師根據不同群體的學習需求，規劃在教學過程中學習者應當被分配注意力的刺激與分配注意的時間，從而使學習者跟隨不斷呈現的目的性、指向性很強的教學內容參與學習。

在感知新異刺激之初，注意力就已經以不同的形式或手段介入認知資源的分配過程，如描述、解釋、分類、歸納、推斷、類比和說明等。只有注意完全聚焦指向刺激物，才能調用學習者已有認知框架，并在此基礎上進行精致化加工，從而建立更穩固的新舊信息之間的鏈接，使知識在記憶中長期具有有效性與延展性[10]。斯坦福大學的有關心理學研究發現，注意力的轉換時間非常短且容易衰減，不停轉換的注意力會使人逐漸失去判斷力，無法管理工作記憶，并快速消耗認知資源。為了確保注意力分配的實時性與有效性，教學活動要依照腳本，在生理心理機制與現代教育技術聯動的基礎上，在感受刺激之初就介入捕獲人們注意力的手段[11]。