认知心理学第一章 绪论.pt课件

1、认知心理学COGNITIVE PSYCHOLOGY主讲教师: 卢永彪 授课对象：教育技术专业目录 第一章 绪论 第二章 感知觉 第三章 注意 第四章 记忆 第五章 概念 第六章 思维与问题解决主要参考书目【1】梁宁建.当代认知心理学.上海教育出版社，2003.【2】王甦、汪安圣.认知心理学. 北京大学出版社，2001. 【3】Kathleen M.Galotti著.吴国宏等译. 认知心理学（第三版）.陕西师大出版社，2005. 【4】M.W.艾森克等著.高定国，肖晓云译.认知心理学(上下册).华东师范大学出版社，2004.【5】彭聃龄.普通心理学.北京师范大学出版社，2004.一、什么是认知心

2、理学（一）广义的认知心理学主要探讨人类内部的心理活动过程、个体认知的发生与发展，以及对人的心理事件、心理表征和信念、意向等心理活动的研究。当前的心理学文献中，把感知觉、注意、思维、言语和问题解决等人类认知过程统称为认知心理学。第一节 认知心理学概述（二）狭义的认知心理学（信息加工心理学、数据处理心理学）以个体的心理结构与心理过程为研究对象，探讨人类认知的信息加工过程，将人比作是心理加工系统，揭示人类认知过程中信息加工的心理机制，即信息的获得、存储、加工、提取与运用，研究范围有：知觉、注意、表象、记忆、思维、言语、推理与问题解决等。美国百科全书（1980）：认知心理学是研究人的高级心理活动过程的

3、学科，即研究人接受、编码、操作、提取和利用知识的过程（知觉、语言、智能、表象、思维、推理、问题解决、概念形成和创造性）。（二）霍斯顿（J. P. Houston，美国心理学家）归纳的五种看法1、认知活动是对信息的加工过程2、认知活动是在心理进行符号处理3、认知活动是问题解决4、认知活动是思维5、认知活动是一些相互关联的活动三、人类的认知系统及其特征（一）人类的认知系统情绪需要动机意志维持生命与延续生命部分有限量的信息传递与处理系统认知策略系统知识经验系统自我监控系统维持生存系统认知系统个体获取知识和经验的内部心理操作过程，以及个体学习与运用知识的过程。（二）人类认知系统的基本特征1、人是一个符

4、号运算系统人类具有接收、存储、加工和运用符号（语言、文字、记号）的功能与能力。动物只具有对信号作出简单条件反射的行为，两者不仅存在数量上的差别，而且还呈现出质上的差异2、人类的认知系统是一个多阶段、多层次的信息传递系统感觉登记、注意、模式识别、短时记忆系统、长时记忆系统3、人类信息加工能力的有限性在感觉登记、注意、记忆等方面都存在一定限度，这是人类本身在学习上的主要障碍之一。一、信息加工（一）最初来源：信息论信息论的创始人是美国贝尔电话研究所的数学家申农（C.E.Shannon 1916），他为解决通讯技术中的信息编码问题，突破老框框，把发射信息和接收信息作为一个整体的通讯过程来研究，提出了通

5、讯系统的一般模型；同时建立了信息量的统计公式，奠定了信息论的理论基础。1948年申农发表的通讯的数学理论一文，成为信息论诞生的标志。第二节 人的信息加工系统信息论是关于信息的本质和传输规律的科学的理论，是研究信息的计量、发送、传递、交换、接收和储存的一门新兴学科。狭义信息论：关于通讯技术的理论，它是以数学方法研究通讯技术中关于信息的传输和变换规律的一门科学。广义信息论：它以各种系统、各门科学中的信息为对象，广泛地研究信息的本质和特点，以及信息的取得、计量、传输、储存、处理、控制和利用的一般规律。（三）信息加工取向的观点（计算机类比）人的认知过程是以系列和序列的方式对信息进行加工处理的，即当人的

6、认知活动发生时，它们是按照一次一个事件或信息加工的方式进行，强调的是按顺序依次连续加工的过程。（四）联结主义取向的观点（大脑神经网络类比）认知活动过程是同时发生的，且不是抽象的，而是在具体的神经系统层次上产生的。人对信息的加工处理是按平行加工的原则进行的。二、信息加工系统（Information Processing System) （一）纽威尔和西蒙（人的问题解决）的信息加工系统感受器效应器加工器记忆加工器包括三个方面：1.一系列基本的信息加工过程：制作、销毁符号，制作新的符号结构，复制、改变已有的符号结构，以符号结构来标志外部刺激并作出反应，贮存符号结构。2.短时记忆，即对输入和输出的信息

7、进行加工处理。3.一套解释程序，即确定信息在信息加工系统中的先后顺序，以及需要执行加工处理的基本信息。 （二）加涅的信息加工系统从环境中接受刺激，刺激推动感受器，并转变为神经信息。被感觉登记了的信息很快进入短时记忆。信息经过编码过程，进入长时记忆；当需要使用信息时，需经过检索提取信息。被提取出来的信息可以直接通向反应发生器，从而产生反 应；也可以再回到短时记忆，对该信息的合适性作进一步考 虑，结果可能是进一步寻找信息，也可能是通过反应器作出反应。（三）诺曼（Norman）的信息加工系统（以调节系统为主体）对纽威尔和西蒙的观点提出了批评。认为用信息加工观点把人看作纯粹符号系统是不正确的。因为人是

8、生命的有机体,具有生理的基础和演化的历史,人还是社会的产物,人与人、人与环境直接发生联系并相互作用。认知系统情绪系统调节系统输出运动信息输入诺曼的理论突出强调了人的情绪和需要等心理因素。（四）低米里特（Demetriou，1993）等人的信息加工系统他们认为,信息加工系统是一个有限潜能的动态空间,即活动工作空间(Active Working Space)。在这个空间里,思维者为了直接、果断地理解信息的意义和达到解决问题的目的必须能够有效地接收、选择、编码和储存信息。一、认知神经科学的研究任务 认知神经科学兴起于20世纪90年代，是认知科学和神经科学相结合的新生儿。认知神经科学的研究任务在于阐明

9、认知活动的脑机制。人类大脑如何调用各个层次上的组件，包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现自己的认知活动，是认知神经科学拟回答的根本问题。第三节 认知心理学的研究热点神经科学取得了令人瞩目的进展。生物医学构像技术，特别是近年功能性磁共振成像可以用于对于人类认知活动的研究；脑事件相关电位、脑磁图和高分辨脑成像等生理学方法，可以为人脑认知功能研究提供许多新的数据；分子神经生物学和细胞神经科学，为人脑认知障碍和动物认知行为提供脑内机制的许多科学数据，包括动物的学习障碍和某些基因序列的关系。 人类疾病研究的实际需要。脑肿瘤、老年痴呆、脑血管疾病、癫痫、精神分裂等的早期诊断。研究病人执行某一认知任务时的脑

10、功能图。三、认知神经科学的主要研究方法 脑电研究与脑成像研究1929年，德国生理学家Hans Berger 首先记录正常人的脑电波（EEG, electroencephalogram ）。20世纪50年代末，事件相关电位的问世(ERP, eventrelated potentials）心理活动的脑电信号，时间分辨率极高，但是空间分辨率极低。70年代末、80年代初出现了计算机断层扫描术（CT, computerized tomography）和磁共振成像技术（MRI, magnetic resonance imaging）静态的脑结构图像。80年代中期，出现正电子发射断层扫描（PET, posi

11、tron emission tomography），其通过将带有放射性核素标记的化合物注入人体，以获得心理活动时的脑代谢图像或脑血流图像。空间分辨率提高，时间分辨率下降。1990年至1992年期间出现了功能磁共振成像（fMRI, functional magnetic resonance imaging），它主要通过测量脑活动时脑内各处血流含氧量的变化来反映脑功能。空间分辨率和时间分辨率都有所提高。功能磁共振成像：设备外观各种研究技术的比较：理想的能用于研究人脑功能的神经影像技术应能满足如下条件：无损伤性、较好的时间和空间分辨率、足够高的灵敏度、操作上经济方便。 ERP：时间分辨率极高（1毫秒

12、）、空间分辨率（约10-20毫米）； fMRI：时间分辨率（2秒）、空间分辨率（1.0-1.5毫米）；PET：时间分辨率（ 45秒）、空间分辨率（ 4毫米），有微创伤性。链接：北京磁共振脑成像中心成立（光明日报，2004.5.25，记者王光荣）本报北京5月25日电 由科技部、中科院和卫生部共同出资建立的国家大型科学仪器中心北京磁共振脑成像中心今天在中科院生物物理研究所内正式挂牌成立。中心装备了我国第一台专门用于科学研究的“高场（3Tesla）强磁共振成像系统”,目前该系统成像质量已跻身国际最高水准之列。脑功能成像领域像高能物理学一样已被国际科学界称为“大科学”。发达国家在短短几年中建立起了成批

13、的、投资规模以千万美元计的脑成像研究中心。北京磁共振脑成像中心的建立正是我国认知科学领域的发展和国际接轨的重要举措。“读脑时代”即将到来？ 链接：“百事挑战”（Pepsi Challenge）活动 20多年前，百事可乐公司为了冲破可口可乐的市场垄断，大胆地对顾客的口感进行试验，他们请受试者品尝各种没有品牌标志的饮料，然后说出哪种口感最好，试验全过程通过电视现场直播。试验结果是，认为百事可乐更好喝的人占大多数。百事挑战活动取得了一定的广告效果，但也发现了一个现象：虽然多数人感觉百事可乐的口味更好，但他们在实际购买时还是情愿选择可口可乐。因此，百事挑战也成为营销学上证明品牌效应的一个典型案例。20

14、03年，蒙塔古教授对百事挑战试验进行了“翻新”，他使用功能性磁共振对受试者的大脑进行扫描。结果显示，在不被告知品牌的情况下，多数受试者根据口味更喜欢百事可乐，他们大脑中豆状核的活性比那些选择可口可乐的人强5倍。豆状核被认为是大脑的“奖赏中心”，它在人的欲求得到满足时会出现阳性强化反应；另一方面，当受试者面对标明品牌的饮料时，大多数人还是偏爱可口可乐，此时他们大脑被激活的区域是前额叶中央皮层，这一部位和更高级的认知活动(比如对图像、名称、概念的分析、判断等)有关。第四节 认知心理学的研究方法一、抽象分析法 又称会聚性证明法（Convergent validation method），它是指采用人

15、与计算机之间的功能类比，并以其他实验分析为辅助，通过综合与抽象，以推理、判断的方式得出某些（种）推断结论的研究方法二、计算机模拟的方法计算机模拟是心理学与计算机科学的交叉领域，也是人工智能的重要组成部分。计算机模拟是信息加工认知心理学最有代表性的一种独特的研究方法。通过对心理过程的计算机模拟来认识人心理过程的本身，即对人的内部信息加工过程进行逻辑分析。 三、流程图示研究以作业图或信息流程图的形式表示人的心理活动，并以此分析人的信息加工过程的研究方法四、口述报告法口述报告法，也称出声思考法，是一种由被试大声地报告自己在进行某项操作时的想法来探讨内部认知过程的方法。口述报告多半在操作时进行，也可以

16、在操作后通过回忆来叙述。从某种意义上来讲，口述报告的方法有些类似传统的内省法，也可以认为是对内省法的批判与继承。在进行口述报告实验时，主试一定要要求被试大声地如实报告操作时自己思考的详细内容，使内部的思维过程外部言语化，但不要他们解释情境或思维过程。被试所报告的应主要是短时记忆中保留的很快就会消失的信息。内克森和西蒙等人采用这种方法，在认知研究上取得了一定的成就。五、反应时测量法反应时是指刺激作用于有机体后到其作出明显反应所需要的时间，既刺激与反应之间的时间间隔。减法反应时实验: 最初是荷兰生理学家Donders(1868) 提出的，目的是测量包含在复杂反应中的辨别、选择等心理过程所需要的时间

17、加法反应时实验：减法反应时实验的延伸，最初由斯滕伯格提出，其逻辑是安排两种反应时作业，其中一种包含另一种作业所没有的一个因素，而在其他方面均相同，从这两个作业的反应时之差来判定与之相应的加工阶段。 “开窗”实验：反应时实验的一种新技术。通过对某种认知作业的分析，把每种认知成分经历的时间过程比较直接的估计出来。该法能够直接测量每个加工阶段的时间，从而能明显地看出这些加工阶段，好像打开窗户一览无遗。 字母转换实验（ Hamilton等,1977; Hockey等,1981) 给被试呈现1-4个英文字母并在字母后面标上一个数字，如F+3，KENC+4等。当呈现F+3时要求被试说出英文字母表中F后面第三个位置的字母（“I”），换句话说，F+3是将F转换为I,而KENC+4的正确回答则是OIRG,但这四个转换结果要一起说出来，凡刺激字母在一个以上时都应如此，即只作出一次反应。 六、内隐联想测验法内隐联想测验（Implicit Association Test，简称IAT）是Greenwald 等于1998 年提出的一种通过测量概念词和属性词之间评价性联系从而对个体的内隐态度等内隐社会认知进行间接测量的新方法。IAT的变式GNAT Greenwald新近提出的测量内隐社会认知的研究方法，GNAT 考察的是目标类别(如水果) 和属性维度(如积极和消极评价) 概念