混合式学习认知工具研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 混合式学习认知工具研究 【摘 要】 中国论文网 /9/view-12985234.htm 认知工具是深入理解混合式学习 的关键所在，也是混合式学习教学设计、 实施和分析的钥匙。认知心理学和教育 技术学基于各自的学科视野对认知工具 的理解各有偏重，沿着各自的路线对认 知工具进行诠释和应用。认识混合式学 习认知工具需要重新审视上述两条分析 路线之间的关系。混合式学习认知工具 是一种建构的、混合的、复杂的认知工 具，其功能是促进深度学习而非仅作为 信息通道，其核心是具身观照而非物质 技术，其目的是拓展可能而非简化教学。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 【关键词】 混合式学习；认知 工具；深度学习；关联主义；建构主义 【中图分类号】 G420 【文献标 识码】 A 【文章编号 】 1009- 458x（2017）06-0017-07 混合式学习的本质是技术参与认 知带来的教学结构性变革，是技术和传 统教学方式相结合成就的新的教学理想。 传统的基于人自身思维的教学和现代的 基于技术认知的教学沿着各自的发展路 线对认知工具进行诠释和应用，分别为 教学实践提供了强大的工具基础并产生 了丰富的理论和实践成果，既提高了教 学的效果，也提升了教学过程的魅力。 近年来，由于网络技术的发展，混合式 学习的理论研究和实践探索日益凸显， 基于线上线下结合的混合式学习标榜能 发挥传统教学和在线教学的双重优势。 但这种学习的混合必然导致对基于人自 身的认知工具和基于技术的认知工具之 间关系的重新思考，这对混合式学习的 设计、实施和评价具有重要的认识论、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 方法论意义。 一、认知工具 （一）作为心理学基本概念的认 知工具 认知工具原本是认知心理学的基 本概念。 “认知工具 ”这个概念来源于维 果茨基的“中介 ”或者“认知中介”，以及 以语言等符号为中介形成的“心理结构” （张智， 2001） 。认知中介既包括自我 调节的符号工具，也包括获得认知的工 具。自我调节的符号工具是一种内化的 符号工具，具有在个体内部进行自我监 控、自我评价、自我调节的作用。获得 认知的工具与概念获得密切相关，且形 成于概念获得之时，因此也可以说概念 就是获得认知的工具。概念、概念获得、 概念系统以及基于此发展起来的思维方 式和程序性知识也属于认知工具的范畴。 美国教育心理学家对维果茨基的认知中 介进行了发展，论述了认知中介的社会 属性，提出了可操作性的工具使用策略， 用实验证明了成人或者教师可以通过元 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 认知中介参与到学习者的认知过程中， 以达到干预学习者学习的目的，即认知 工具的形成和运用过程具有社会建构性 （Yurity，et al.） 。 无论如何，现代心理学早期对认 知工具的释义都是对纯粹人类学习心理 活动的诠释，并没有太多关注外在的辅 助性工具，至多是关注了认知工具形成 和运用过程中的社会性因素社会环 境的影响（包括合作、协商、互相促进 等） 。因此，可以把据此理解的认知工 具看作是内在于人的认知工具（它基于 人类个体内部或者个体之间思维潜能的 激发） ，亦可说是人类的思维技巧和方 法。它是传统教育心理学的基石，体现 着人类社会实践的间接经验积累，是人 类“精神生产的工具 ”，不仅包括人类语 言符号，而且包括由认知方法组成的有 机系统（潘庆玉， 2009） 。 内在于人的认知工具，最初起源 于人类运用语言来总结和记录生产生活 经验。尽管这些经验或者语言符号无法 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 成为心理结构的一部分，但却彻底改变 了人类适应自然的方式，而且以工具性 的意义存在，是人类文化社会特有的过 程。这种所谓的认知工具已经完全融入 了人格之中，深深地嵌入了认知结构， 而且在不断地更新这个认知系统。这种 工具的运用也是促进学生发展的关键所 在：认知工具不仅包括阅读和写作技巧， 而且包括思维的观点、模式、技术和过 程。在教学实践领域还可以从身体的认 知、神话的认知、浪漫的认知、哲学的 认知、批判的认知等角度进行考察 （Kozulin， 2003） 。人类认知工具及其 能力经由长期的进化和沉淀，并历了 行为主义、认知主义、建构主义等学习 理论的洗礼，仍然处于不断演进和螺旋 式上升的过程之中。 （二）作为人造技术的认知工具 作为人造技术的认知工具是外在 于人的促进、引导认知的各种外在工具 以及由它们组成的环境 （Jonassen，1992） 。外在于人的认知工 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 具发源于人类对工具的功能性需求。技 术工具的发展经历了从简单功能到复杂 功能的发展路线。如原始的狩猎、耕种、 建造、运输、计算等工具的功能都是非 常单一的，然而随着计算机技术和电子 技术的发展，人类认知工具的功能日益 复杂化。这些人类认识世界的外部工具 或者设备（devices）并不是由于教育目 的被创造的，教育目的更多的是一种附 带的附加功能。随着技术的教育应用以 及教育理论的不断发展，人们对技术在 教育领域应用的价值取向也日益明晰起 来：粉笔、铅笔、纸张和简易计算器并 没有获得学习认知工具的身份，只有那 些能够指导、扩展、促进学生认知的工 具才是教育学研究和实践意义上讨论的 认知工具（Derry， 1990） 。认知工具 是以计算机软件和符号系统为特征的技 术和计算机设备（Salomon， 1993） ， 是以计算机为基础的能够促进学生高层 次思维水平发展的工具或者学习环境， 它能够提升学生的认知能力和机会 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 （Jonassen， 1996） ，是任何能够突破 大脑局限性的媒介（Pea ， 1985） ，是 一种能够改变人类认知结构的技术 （Perkin， 1991） 。 作为人造技术的认知工具，原本 是人类认知工具的延伸，但是随着现代 智能、网络等技术的发展，基于计算机 技术的认知工具日益受到关注并逐步成 为认知工具研究的主流，甚至形成了压 倒性的优势。然而，纵观历史就会发现， 在认知工具的发展过程中，基于人自身 的认知工具和基于技术的认知工具在互 相整合的过程中也呈现出诸多矛盾性， 这些矛盾性也是众多技术批判者不离不 弃的口实。比如，技术可以在多大程度 上模拟人类的思维？技术是在概率的神 坛上解构人文，还是帮助我们揭示和发 现更多的人文规律和哲理？毫无疑问， 即便是在技术变得不可思议的今天，认 为技术能够解决一切问题仍然是不折不 扣的狂妄之言。但另一方面，技术的日 益强大使我们不得不怀疑：技术已经统 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 治了世界，人类已经不得不在技术面前 呈现出卑微的姿态。因此，将基于人类 心理的内部认知工具依附于基于技术设 备的智能认知工具，或者相反，都不能 得到满意的结果。在教育研究和实践领 域，当前关于认知工具的研究和分析是 不是过于指向计算机技术、智能技术为 基础的认知工具？这会不会导致对认知 工具的片面理解和运用？近年来，由于 网络技术的发展，混合式学习的理论研 究和实践探索日益凸显，在这种情况下， 应当如何重新审视基于人自身的认知工 具和基于技术的认知工具之间的关系？ 如何认知混合式学习认知工具？ 二、混合式学习认知工具及其意蕴 （一）混合式学习认知工具分析 的理论视角 混合式学习的认知工具并非新概 念，它的思想内涵体现在一些学者对智 能辅助工具的描述上即便是作为人 造技术的心智工具，也是能够改变人类 认知结构、提升人类认知能力和机会的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 技术，体现了人类内部认知系统和外部 认知工具的强强联合。另一方面，混合 式学习的研究和实践已经逐步深入，人 们对于混合式学习这个概念并不陌生， 在认知工具前面加上限定词“混合式学 习”具有“温故知新”的认识论意义和效 果。混合式学习追求一种在线学习和线 下学习的巧妙结合与融合，追求一种课 程结构、课程理念和实践方法的变革 （何克抗， 2016） 。因而混合式学习的 认知工具既不是纯粹的内部思维工具， 也不是外部的设备工具，而是一种混合 的认知工具。反过来看，也只有认知工 具的混合才能保证学习的混合。 混合式学习认知工具的理论分析 离不开关联主义。由于行为主义、认知 主义或是建构主义都产生于网络欠发达 的时代，无法充分诠释网络时代的学习 机制和机理，关联主义才应运而生（刘 菊， 2011） 。传统学习理论主要聚焦于 个体内部的心理活动，对网络时代多角 色参与、互动协商、多渠道传播、多渠 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 道反馈的学习机制缺乏有效的说明。关 联主义学习理论采用了全新的视角来分 析全新的人类学习图景，它关注的是学 习网络、连接性知识（Stephen Dowens，2010） 。关联主义学习理论所 谓的关联不仅指不同领域、理念和概念 之间的联系，也指不同节点和信息源之 间的连接。关联主义学习理论的主要贡 献在于对后者的说明。人类内部认知工 具和外部认知工具之间的关联和联通， 构成了一个如西蒙斯所言“由混沌、网 络、复杂性、自我组织” 构成的学习网 络学习不仅仅可以存在于我们自身 之内，也可以存在于我们自身之外。 在关联主义看来，由于互联网的 发展以及人们对互联网的日益依赖，知 识组织形式由静态的层级和结构逐渐转 变为动态的网络和生态结构（刘菊， 2011） 。这种动态的网络和生态预示着 智能网络和人的大脑一样参与了知识的 建构和储存，而且在这个生态系统中， 已经很难分清楚人类大脑和智能网络的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 具体分工和功用，人类大脑和智能辅助 认知设备共同构成了一张由节点、连接、 网络、知识流和工具组成的混沌而有序 的认知网络。知识则碎片化地分布于认 知网络的各个节点之上，学习的过程则 是根据特定学习目的把分布在各个节点 之上的知识关联起来的过程。在这种关 联学习的过程中，智能计算机设备和网 络工具起到了不亚于人脑的作用。而且， 学习过程中的认知工具功能机制也变得 模糊起来，很难继续区分所谓大脑内部 的认知工具和外部的认知工具，从而以 混合认知工具的形态存在并发挥功用。 （二）混合式学习认知工具及其 意蕴 国外的 Jonassen（1992） 、 Siemens（2004，2009）和国内的何克 抗（2004） 、刘菊（2009）等都直接或 者间接地对混合式学习的相关理论和实 践进行过分析，其中有不少涉及混合式 学习认知工具的思想。本研究以 Jonassen（1992）在什么是认知工具 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 一文中的认识为分析起点，对混合式学 习认知工具的内涵和应有之义进行阐述。 图 1 即为乔纳森对认知工具的理解和定 位。 乔纳森所谓的认知工具即基于计 算机技术的认知工具，属于人造技术认 知工具的范畴（Jonassen，1992） 。但乔 纳森将认知工具概念置于图 1 第一象限， 即认知工具具有“ 认知建构 ”的功能。 同样是人类技术在教学中运用的程序教 学工具和其他智能辅助教学工具则不属 于“认知工具 ”的范畴。认知工具的作用 与人脑的功能是叠加的，或者说是混合 的。我们在这里对乔纳森的思想进一步 明晰化：混合式学习的认知工具就是基 于技术的人造认知工具和内在于人的人 脑功能的混合，以起到在学习过程中 1+1 大于 2 的叠加效果。基于此，混合 式学习的认知工具至少包括以下三方面 的内涵： 1. 混合式学习认知工具是一种 “建构工具” -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 正如乔纳森在什么是认知工具 中所表达的那样，单纯作为信息储存和 传递的技术工具不属于认知工具，认知 工具是促进个体知识建构的技术性工具。 或者说，认知工具是人类大脑的延伸， 深入到个体大脑认知图式的建构层面， 与人脑合作完成认知任务用图式解 释新知识、吸收新知识，并进行图式的 重组，然后用新的图式去说明、阐释、 引申新的知识（Norman et al.，1978） 。 在传统的客观主义知识观中，学生学习 就是由教师或者专家通过对客观世界的 摹写方式生产知识并以信息的形式传递 给学生，教学的目的则是让学生接受和 吸收来自于教师或者专家的知识。从知 识论视角来看，客观主义认识论混淆了 知识和信息的界限，因此技术工具的使 用主要以信息的载体或者传播渠道的方 式存在。而乔纳森在对认知工具的具体 定义中，则以是否参与知识建构为合法 性依据剔除了作为信息载体和传播渠道 的技术设备的认知工具身份。认知工具 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 参与知识建构的过程也反映了学习者对 信息的理解和诠释，这种对认知工具的 建构主义诠释体现了技术进步的必然结 果，更为重要的是契合了人类学习理论 演进的趋势。但是乔纳森也指出，假定 所有领域的知识都可以个人化地建构， 显然是不理智的。知识的合作性（社会 性）建构也十分必要，因为它是维系社 会不可或缺的黏合剂。如果个体的知识 建构基于错误的模式，或者与外在、共 同的集合性知识相冲突，也会给教育带 来严重的后果。 2. 混合式学习认知工具是一种 “混合工具” 之所以强调混合式学习认知工具 是一种混合的认知工具，是担心技术性 工具的发展遮蔽了具有丰富人文内涵的 基于人类自身的认知工具。尽管人类发 明并不断改进的智能工具正在代替更多 的人类思维，且日益紧密地与大脑内部 的思维过程相结合，但智能设备对每一 次可能性学习空间的开辟都意味着对更 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 15 多学习可能性的遮蔽和遗忘，使丰富的 可能性扁平化、单调化。技术既是去蔽 也是遮蔽，既成就时间也遗忘时间，既 成就记忆也遗忘记忆，技术既是彰显自 我力量的象征也是毁灭自我的力量（张 务农， 2015） 。尽管人们认为，在科学 技术时代，人类 99%的人文社会学规律 都会在概率的神坛上被解剖，但这种前 景仍然令人怀疑。基于计算机技术的认 知工具能像人类的思维一样具有丰富的 想象力吗？无论技术如何发展，教学过 程都是借助适当的认知工具“在教学过 程中有效激发学生的情感、想像力和智 慧”的过程，是促进学生身体的认知、 神话的认知、浪漫的认知、哲学的认知 和批判的认知和谐统一发展的过程。技 术可以帮助我们获得关于现实的经验和 极限感，但却很难挖掘英雄、史诗、神 话和哲学的隐喻、批判和魅力（潘庆玉， 2009） 。比如，在具体课程混合式学习 过程中，技术可以很容易地分析和呈现 各种科学数据指标，但是超越科W 层 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 16 面的精神沟通却只能依靠人类大脑去解 决。因而，混合式学习的认知工具不能 仅仅聚焦于基计算机技术的认知工具， 而遮蔽基于人类大脑功能的思维认知工 具。 3. 混合式学习认知工具是 一种“复杂工具 ” 为什么要进行混合式学习？答案 是：混合式学习是以增强教学效果为目 的、使教学过程变得更为复杂的学习， 而不是简化教学过程、使教学过程变得 更简单的学习。基于人造技术的认知工 具促进了学习者信息加工的创造性过程， 混合式学习认知工具意味着用信息技术 来学习，而不是以信息技术为目的。信 息技术放大了人类学习的能力，并构筑 了一个新型的更加复杂的学习环境。在 这个新型环境里，学习者可以通过更加 复杂的网络进行合作学习和解决问题、 共享存在于网络节点上的知识。这种基 于人机合作的学习系统，比单纯个人的 学习以及传统的基于人际的合作学习行 为都要复杂得多。另外，根据维果茨基 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 17 的认识，无论智能技术如何对储存于学 习网络节点上的知识进行加工和呈现， 它们仍然是外部的信息，大脑才是学习 的必须工具，它通过认知加工的过程对 知识的获得负责。从概念上看，知识和 信息是两回事，信息只是大脑接收到的 刺激物（stimuli） 。人造技术发展的唯一 确定结果就是，它给人类提供了更大量 和结构更为复杂的信息，从而使学习者 个体对知识的建构变得更为困难。认知 工具不是让信息加工过程变得更加简单， 就像程序教学法和其他教学技术应用那 样，也不是学习者手边信手拈来的工具。 认知工具是这样一种环境和设施学 习者必须通过更大的努力才能通过对主 题领域的学习获得且离开这些工具就无 法得到的成果。它们是认知反思工具和 认知倍增工具，帮助学习者在特定的学 习领域建构自己的真实（王靖， 陈卫 东， 2016） 。 三、混合式学习认知工具研究启 示 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 18 （一）混合式学习认知工具的功 能是促进深度学习而非作为信息通道 混合式学习认知工具是一种建构 工具，意味着在混合式学习中技术参与 认知的目的是促进深度学习，而不是作 为高级的学习信息通道。深度学习不仅 涉及积极主动等学习的态度品质，更是 把学习目标指向多学科、多渠道、多信 息渠道知识以及新旧知识之间的联系和 贯通，涉及分析、综合、评价、应用等 高阶的思维方式和深层次的知识处理加 工，是一种探究性的学习。混合式学习 和深度学习虽然是两个不同的概念却殊 途同归。首先，从理论基础来看，深度 学习是基于建构主义学习理论、分布式 认知学习理论、情境认知理论和元认知 理论等的学习理论。一点和混合式 学习认知工具的理论诉求和实践指向是 一致的：既具有浓厚的建构主义的情怀， 又深深扎根于现代技术发展的土壤之中。 两者都反对知识学习过程中的被动接受， 反对知识体系的零散孤立，反对单一贫 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 19 乏的学习环境，等等。其次，混合式学 习认知工具借助现代科学技术的力量提 升了人类思维的广度和深度技术参 与到了人类思维的过程，形成了一种由 大脑和人工智能组成的混合认知工具， 这样既充分发挥了技术认知的优势，又 保留了人类认知的人文情怀。比如，在 自然科学学科的教学过程中，既能够通 过技术洞察微观与宏观世界的秘密，理 解分子、原子、质子、粒子乃至宇宙和 星球的演化，又能够保护好人类认知中 嫦娥飞天、夸父逐日等想像的浪漫以及 它们背后的隐喻。最后，也是最重要的 一点，就是混合式学习的初衷就在于充 分发挥人造技术认知工具和人类大脑双 剑合璧的优势，使学习者的思维更加强 大，从而增加学习者认知过程中的反思 广度、批判深度、分析综合能力和问题 解决能力，等等。 （二）混合式学习认知工具的核 心是具身观照而非物质技术 混合式学习认知工具是一种混合 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 20 工具，意味着要恰当处理认知的具身性 和技术工具的关系。对认知工具混合程 度的把握关系到混合式学习是在“术” 的 层面混合，还是在“ 道” 的层面混合。如 果在混合式学习设计和评价的过程中， 过度依赖和聚焦技术就会使混合式学习 迷失于细枝末节的技术手段之中即 便是在教学设计的过程中融入了高超的 技术手段，那也是为了技术的教育，而 非教育的技术。混合式学习的认知工具 仍然是以身体的认知为核心的（王靖， 陈卫东， 2016） ，因为人类的认知不仅 与身体的构造、感官与身体的活动无法 分离，更与一个人的记忆、情绪、语言、 生命等各种经验密不可分。人的认知尚 无法抽象存在于人类的大脑，那就更无 法单独储存于技术工具中。无论技术工 具如何对信息进行处理或者不予处理， 技术工具中的信息都无法成为完全意义 的人类认知结果。因此，混合式学习认 知工具的选择和使用，必须是以人自身 为核心。无论乔纳森如何期待认知工具 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 21 参与到人的知识建构过程中，也许看似 技术和人脑平齐划地建构了知识，但混 合式学习的认知工具始终存在一个核 心那就是承载各种人文经验的人类 自身。混合式学习认知工具要发挥混合 的优势，超越大脑固有的局限，但这种 超越仍然是以人为本的。换个角度来分 析也成立，就是无论技术多么强大，要 实现教学过程中人文设计和人文目标的 实现，就不能单单指望技术的手段，而 只能依靠人自身的感受和对知识的阐述。 上述理解也是混合式学习评价的基本认 识前提和出发点，但是不仅如此既 然技术发展了人类的认知工具，那么在 教学评价过程中就必须对技术手段使用 的合理性做出评判，这种评判的正当性 关系到整个混合式学习的成败。 （三）混合式学习认知工具的目 的是拓展可能而非简化教学 混合式学习认知工具是一种复杂 工具意味着，混合式学习的目的是开拓 教育的可能性而非借助于技术的便利简 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 22 化教学。混合式学习呈现给我们的是现 代先进技术参与了学习或者知识建构的 过程，未来可能的场景是技术将代替人 类做更多的事情。随着物联网、传感系 统和教育云等新一代计算机技术的应用， 教育决策知识框架将从人的认知框架向 大数据技术分析框架（知识的技术建构） 转变。转变的结果会不会如印裔英国教 育家苏加特所言，教师的教学技能只需 会阅读、搜索和辨别真伪就可以了，教 学将会变成一种体育运动（魏忠， 2013）？智能技术认知结果的数据呈现 会不会减轻教师的劳动和责任感？诚然， 就像淘宝、网上支付等所代表的现代技 术给人类生活带来了极大的便利和简化 那样，各种智能技术手段在教学领域的 广泛应用会不会给教学工作带来真正便 利和简化？答案是否定的。教育领域和 消费领域最大的不同在于，教学的目的 是