论组学认知加工中的认知-认知

论组学认知加工中的认知-认知

1微织构模型的理论基础—聪明理论人类发展的目标是智力。如何试图探索和充分利用个体的智力潜力一直是心理学和教育学研究者的传统主题。智力开发的聪明理论是一种基于信息加工理论提出的一系列训练个体认知加工过程的基本成分,促进个体智慧潜能开发的观点和措施的总称。我国历来称心智技能水平较高者为聪明者。所谓聪明,即耳聪目明,本指听觉灵敏和视力好,也就是心理学上讲的感知能力敏锐,引申为智力水平高或认知加工能力强。这证明了感知敏感性等认知基本成分与综合认知能力之间存在密切关系。聪明理论主张,从信息加工的动态过程来看,感知敏感性、相似性判断与辨别、表征的形成与操作、分类、工作记忆等反映了认知信息由输入、表征到转变为备用状态等初级的、基本的认知加工过程。其中,感知过程制约着认知信息的输入,由于感知过程的速度、精度和准确度的差异就可能导致个体所输入的信息存在量或质的差异。辨别是比较两个客体之间共同和差异的过程,是建立关于客体的表征的前提。对认知信息的表征是信息内化的阶段,可分为表征形成和操作两类加工。表征形成的速度、所形成表征的适宜程度、表征操作的速度、表征操作的方式和表征操作的准确性等因素都制约着对认知信息的表征质量,既可能形成封闭性表征,也可能产生开放性表征。认知信息转变为备用状态主要反映在记忆过程中。工作记忆负责认知信息的存储与提取,存储速度和提取速度是反映认知信息存储质量的指标。由于每个个体都存在识记和提取的超速极限,存储速度和提取速度又是个体认知基本能力发展水平的反映。分类是根据已经建立或存储的类别表征来操纵信息的能力。此外,选择性注意是维系认知信息形成与加工的基本保障,认知策略等元认知过程也一直伴随着认知信息由输入、表征到转变为备用状态这一过程。可见,选择性注意和元认知尽管不是认知基本成分,但是可以看做是信息加工过程的基本制约成分。聪明理论就是通过对这些认知基本成分进行训练,使儿童的智力潜能得到广泛的开发,提高认知能力,实现聪明的目的。聪明理论与以往智力开发的理论相比,所训练的内容更为基础,也更为广泛,因而训练效果具有较远的迁移距离,能够较为全面地改善儿童生活能力。2中国古代智力之开发的经验早在19世纪初,德国牧师威特(Witte)就在其所著的《卡尔·威特的教育》中,把自己的早期教育观点和对儿子进行的早期教育经验进行了系统地叙述。之后,诸多心理学家和教育家不断进行智力开发理论的建构和教育实践的尝试,这些都不同程度地促进了智力潜能的开发,积累了宝贵的经验。纵观以往的智力开发内容体系,根据理论出发点的不同可分为5类,分别从智力结构、非智力因素、思维品质和能力、元认知、认知策略入手来开发智力潜能。2.1智力结构发展理论智力结构观主张,智力是由多种成分构成的,对这些智力成分进行训练,将有助于开发个体的智力。代表这类观点的智力理论主要有认知特质理论、智力结构发展理论、多元智力理论等。认知特质理论把人类智慧看做是两种普遍的遗传特质,一是足够的能量或出色的劳动能力;二是敏感性。遗传特质充足会使个体在智力上优越。此外,卡特尔(Cattell)则设想流体智力和晶体智力是一般智力的两个成分,流体智力是晶体智力发展的基础。此后,许多认知训练项目往往把开发个体的流体智力当作智力开发的目标和重点,如斯腾伯格(Sternberg)和韦尔(Weil)等人设计的智力开发方案以及德国开始的“儿童认知训练”等都以训练个体的流体智力为目的。结构发展理论则把智力视为一种适应,认为个体通过与环境的相互作用,积极地同化与顺应与其有关的各方面的信息,通过平衡机制使得智力结构逐步发展到较高水平。在此理论基础上,新皮亚杰学派开展了一系列的守恒训练和类包含训练等来促进儿童的智力发展。近年来,随着认知科学、人工智能和神经生理学的研究深入,人们更加关注人类的高级智能问题,对智力的分析从静态转向动态,其中以加德纳(Gentner)的多元智能理论对智力结构的分析最为典型。加德纳认为,智力不是一个单一的结构,而是由多种相互独立的智力通过不同方式组合成的结构,这些不同组合导致个体之间存在智力差异。智力的表现形式是多种多样的,包括言语智力、逻辑—数学智力、空间视觉智力、音乐智力、身体运动智力、人际智力以及自我反省智力。多元智力理论由于强调智力潜能可以在多种思维理论模型的指导下,在多种学科的学习过程中进行开发,拓展了智力开发的实践领域,因而成为目前最受智力开发实践者认同的理论。可见,主张智力结构说的理论均认为,智力是由许多单独的成分构成的。由此不难推论,在智力活动过程中,其认知加工能力可以分解为多个认知基本成分,这些认知基本成分对个体的认知活动既有独立功能,也能够通过不同方式组合共同影响认知的结果。2.2非认知性心理机机人类借助于复杂的心理结构进行智慧活动,这个心理结构又由多种心理因素组成。根据这些心理因素的机能,可以分为两个系统:一是认知性心理机能系统,它在智慧活动中直接参与对客观事物的认识,并直接从事处理各种内外信息的具体操作过程。人们把具有这类机能、体现一个人智慧水平的诸心理因素统称为智力因素,包括观察力、记忆力、思维力以及想象能力等。二是非认知性心理机能系统。它在智慧活动中不直接参与对客观事物的认识和各种内外信息的处理,对智慧活动具有动力和调节机能,对智力活动起着始动、维持、强化、定向、引导和调节的作用。人们把具有这类机能的诸心理因素统称为非智力因素,包括动机、兴趣、情感、意志、性格(含气质)、注意等。非认知性心理机能系统不能体现一个人的智慧水平,但是与智力因素相互影响,共同影响个体的成才。因此,培养个体具有良好的非智力因素,从而开发个体的智力潜能也成为智力开发的重要内容。如著名的“铃木教育法”的始创者铃木镇一认为,一个儿童的才能如何,主要取决于零岁开始的教育如何。(P20-23)儿童处于什么样的环境,受什么样的教育,会决定他发展成什么样的能力。因此,学校要为学生创造最优化的教育环境,由最优秀的教师来教,学习最优秀的名曲,从而培养出最优秀的人才。基于非智力因素的智力开发实践启示:尽管非智力因素本身不直接属于认知加工过程,而且不同智力开发方案所训练的非智力因素也各不相同,却都最终促进了认知能力的发展。由此可以推论,信息加工过程中可能存在共同的认知成分,各种不同的非智力因素正是对这些共同的认知成分产生了影响,才间接促进了智力的发展。2.3精神养成技术认知策略问题是认知结构的操作性亚结构中的重要成分,因此,认知策略训练在智力开发中具有独特的意义,“学会学习”、“学会思维”、“学会创造”等观念早已成为教育界十分流行的口号。目前关于认知策略的研究主要集中在4个领域:识记策略、复述策略、精加工策略和组织策略。如丹塞路(Dansereau)等人发展了一种“网联技术”,让被训练者识别材料中各种思想之间的主要内部联系,这实际上是对认知的组织策略的训练。这种“网联技术”对于提高大学生的组织策略十分有效。美国心理学家科文顿等人(Covington,Crutchfield&Davis)提出的“创造性思维训练”,是专门教被训练者一些如何产生假设、如何检验假设之类的策略,通过训练来提高个体的问题解决的创造能力。此外,美国心理学家梅耶(Mayer)提出的“样例学习”法,是基于专家与新手解决问题的思维模式的差异出发,教新手以专家的问题解决策略来解决问题,提高新手的能力。基于认知策略的智力开发实践启示:尽管认知策略不是认知基本成分,但是对信息加工过程的效能具有重要影响,是制约认知过程的重要因素。2.4运行于不同认知类型的元认知训练方案弗拉维尔(Flavell)提出,元认知是一个人所具有的关于自己思维和学习活动的认识和监控,是一种不同于一般能力倾向的特殊的认知,既包括个体对自己或他人的认知过程、认知结果的认识,也包含对认知过程的情感体验以及个体内在的对当前认知活动的监控和调节。(P353-358)较为著名的元认知训练方案是弗斯坦(Feuerstein)工具强化训练(P3-8)、利普曼(Lipman)的儿童哲学课程(P3-12)、董奇的儿童阅读中元认知的培养方案等。弗斯坦以其认知结构可变性理论为基础,在学习潜能动态评定法的基础上创建了思维工具强化课程,旨在帮助人们弥补认知功能缺陷,提高认知发展水平较低的个体对新事物进行独立思考的能力。利普曼的儿童哲学课程特别强调思维的重要性,主要是通过帮助儿童学会从哲学的角度进行思考,从而达到开发智力的目的。儿童哲学课程主要采用小说的形式,描述了一群孩子和成人在日常活动中寻找规则、进行推理的故事。训练的方式是先组织学生在课堂上阅读这些小说,并然后展开哲学讨论,再通过教师的介入指导,帮助学生反思自己在讨论中的思维活动和表现。综上所述,尽管众多的元认知训练方案看起来风格迥异,但是都有助于促进注意和记忆,能够弥补某些智力发展的不足,提高学习和解决问题的能力,对智力开发富有成效。更重要的是证明了通过对元认知能力进行培养来开发智力是可行的。2.5思维品质的教育早在20世纪30年代,克劳福德(Crawford)就开创了训练思维流畅性的先例,发明了“属性罗列法”,强调通过养成一种思维习惯来培养思维的流畅性。(P12-19)之后,奥斯本(Osborn)在20世纪40年代开始推广“头脑风暴法”(brainstorming)(P18-22)。采用小组讨论的方法,让被训练者彼此相互提供刺激,促使在短时间内产生大量的思想冲突,从而达到开发思维流畅性的目的。近来,许多心理学家从关注思维品质的训练转向具体的思维能力的训练,如解决问题能力、归纳推理能力和演绎推理能力等。例如,归纳推理能力训练的基本形式是首先呈现一些具体的事例,然后要求训练者对事例进行研究或探索,归纳出一个规则,再把规则应用到具体例子中,以便检验归纳的正确性。而演绎推理能力则是把一些推理的规则教给被训练者,让被训练者利用这些规则来解决逻辑推理问题。由此可知,单独对思维的某个品质或能力进行训练也具有智力潜能开发的效果。思维品质是高级认知过程的特征,由于高级认知过程的发展是以初级的基本认知过程的发展为前提的,而且聪明理论的目的是进行全面开发个体的智慧潜能,而以认知基本成分以及基本制约因素为训练内容的聪明理论,将会促进多种思维品质的提升以及多种思维能力的发展。显然聪明理论的智力开发比对思维的某个品质或能力进行训练具有优势。3从认知的基本分开始发展智能—从认知基本成分开发智力——聪明理论3.1认知功能的开发智力开发是指最大程度地开发个体的智慧潜能的过程。一般说来,这是一个长期、全面地提高个体的认知发展水平的过程。智力开发就好像种树一样,是通过一定的措施让小树“根深叶茂”而不是“揠苗助长”。聪明理论的智力开发是一种潜能开发,不是超前发展,也不是增长知识、经验和技能,故不能仅限于认知策略和方法的训练,而是基本认知能力的开发。超前发展是个体的认知能力早于同龄人发展的现象。一般而言,增强某种刺激、增加在固定时间段内训练的次数以及丰富个体的经验都能够促使个体在这方面的能力发展高于同龄人。但当同龄人也获得了这些经验时,其该方面的能力同样会达到被训练者的水平。潜能开发必然会导致超前发展,但是超前发展未必是潜能开发的结果。真正的智力水平高应表现在个体解决各类问题的过程中,潜能开发应使个体的能力得到质的发展。例如在信息加工过程中,对流体智力的训练就是一种基础性的、深层次的认知功能的开发。聪明理论的智力开发训练效果可以进行广泛迁移。由于智力开发是一种潜在的一般能力的开发,一般能力的提高应反映在个体生活的各个方面,否则不能很好达到智力开发的目的。例如,接受过心算技能训练的个体其口头表达能力未必提高。这是智力开发系统的内容范围小,训练的效果仅局限于所训练的内容,在日常生活中的迁移范围较小的反映。3.2基于认知基本成分开发智力具有观念设计基础聪明理论的认知基本成分主要来源于信息加工理论。近年来,信息加工理论认为,信息加工系统包含感受器、记忆、加工和受动器等几个主要的成分。(P32-35)认知过程就是信息的输入、存储、转换和传送的过程。在信息加工过程中存在着一系列的基本成分,如信息的接受器——感知,信息的处理器——转换、解释、处理和控制过程,记忆——长时记忆、短时记忆或工作记忆。受动器——机能动作。刺激信息经过接受器进入系统,由处理器对信息进行转换和操作,然后分长时记忆和短时记忆两类进行存储,借助机能动作产生行为,使个体与环境间完成相互作用。库姆斯和理查兹(Combs&Richards)早在1976年也指出,如果行为是知觉的产物,那么人类的潜力就会随着个人知觉的丰富性、广泛性和有效性的发展而被开发出来。(P32-58)从这种关于人类能力的观点看来,人类的前景简直难以想象。可见,感知敏感性、相似性判断与辨别、表征的形成与操作、工作记忆、分类等是信息加工过程的初级的、基本的认知成分。因此,基于认知基本成分开发智力潜能的聪明理论就是让个体成为最好的过程,变得“最聪明”的过程。教育者的职责就是根据个体的发展水平,提供适当的环境以保证个体与环境进行有意义的相互作用,使个体的智慧力潜能得到最大限度的发展。各个认知基本成分与智力之间存在密切关系。如果个体对外部刺激注意,就会产生一系列的信息加工过程,其中感知、辨别、表征、工作记忆与分类是初级的认知基本成分。(1)感知敏感性是智力活动的必备成分,感知敏感性的个体差异是个体智力与其遗传之间联系的机制。遗传影响着个体神经系统发展的差异,进而影响着信息加工能力。(2)辨别是发现客体之间的差异的过程,只有在不断进行辨别、发现客体之间的不同的基础上,才能达到对外部世界的逐渐细致化、系统化的认知,对外部世界具有更强的适应能力。因此,辨别过程是认知加工过程的一个基本环节。(3)表征是信息在心理活动中以具体形象、语词和概念的形式表现和记载外部客体的方式。对表征的操作就是使用符号的过程。表征的内容可分为4类:具体事物表征、概念表征、程序表征和元认知表征。具体事物表征简单描述客体及其成分。概念表征描述一个能够使信息共同发生一致性作用的内在结构成分之间的关系。程序表征是关于如何逐步解决问题的程序、方法和定理的内容的表征。元认知表征主要涉及如何协调各个认知加工过程之间的策略。可见具体事物表征与概念表征解决“是什么”的问题,负责建立信息结构,而程序和元认知表征涉及“怎么做”的问题,负责操纵信息结构。(4)在个体对外部刺激进行表征后,这部分信息就会进入视觉工作记忆并进一步加工。工作记忆能力的发展主要表现在对信息的加工和存储等方面。工作记忆的个体差异是个体信息加工能力与其智力之间关系的基础,因为解决问题的能力是存储于工作记忆中的信息,这些信息是不断消褪的,个体的信息加工速度快,就为个体在信息消褪之前完成更多的任务提供了可能,由于存储在工作记忆中的信息量限制了个体的信息加工能力,因此工作记忆调节着智力与信息加工过程之间的关系。(5)分类是基本的认知能力,借助于分类可以把世界中的事物和事件分组,对感知上有很大差异的客体进行相同