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认知技能习得理论1:结构、现状与发展

时间:2023-10-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:认知技能习得理论由美国心理学家John R. Anderson于20世纪80年代初提出,该理论以Anderson本人之前提出的适应性思维控制模型中的产生式系统为基础。就两类知识的习得而言,Anderson认为陈述性知识往往是静态的,可以通过被告知的方式获得,其获得往往是突然的;程序性知识经常是动态的,需通过不断的练习而获得,其获得往往是渐进的17。

认知技能习得理论1:结构、现状与发展

认知技能习得理论(Acquisition of Cognitive Skill)由美国心理学家John R. Anderson于20世纪80年代初提出,该理论以Anderson本人之前(1976)提出的适应性思维控制模型(Adaptive Control of Tought,简称ACT)中的产生式系统为基础。

在ACT模型中,知识被分为具有不同表征方式的两大类:陈述性知识(declarative knowledge)和程序性知识(procedural knowledge)。陈述性知识指那些人们知道并可以表达的信息,即关于“是什么”的知识。这类知识大致与我们传统上讲的知识概念(即狭义的知识)相当。陈述性知识通常由命题、命题网络和图式来表征。命题和命题网络用于表征较小的意义单元,图式用于表征有关特殊概念的较大的有组织的信息块(chunks)。程序性知识指一套做事的操作步骤,即关于“怎样做”的知识,类似于我们传统上说的技能概念。程序性知识通常由产生式(production)或产生式系统来表征。每个产生式规则包含两部分:条件(condition)和行动(action),条件规定一系列前提特征,行动规定如果条件被满足将做出的变化,可见一个产生式就是一个“如果-那么”(Ifthen)对。一个产生式本身可以成为另一个产生式的条件,产生式与产生式之间通过“控制流程”(fow of control)联系起来,并形成产生式之间的“网络”或“产生式系统”(production system)。产生式系统是ACT认知模型理论的核心,其重要特点之一是自动化:控制流程自动地从一个产生式过渡到另一个产生式。这些产生式构成了人类的普遍行为技能。就两类知识的习得而言,Anderson认为陈述性知识往往是静态的,可以通过被告知的方式获得,其获得往往是突然的;程序性知识经常是动态的,需通过不断的练习而获得,其获得往往是渐进的17

在上述知识划分和产生式系统概念的基础上,借鉴Paul M. Fitts关于技能习得过程的三阶段划分,18认知技能习得理论把认知技能的习得过程分为陈述性阶段、知识编译阶段、程序性阶段三个过程,分别与Fitts的认知、联想、自动化三个阶段相对应。

根据该划分,几乎所有认知技能学习都是从陈述性知识开始的,陈述性知识经过三个阶段转化为程序性知识,这三个阶段的发展特点是从有意识加工、缓慢和易错到无意识加工、快速和不易错。

1)陈述性阶段(declarative stage)。在这一阶段,学习者接受一些关于特定技能的说明和信息(instruction and information)。这些说明和信息往往是有关该技能的一系列事实(facts),这些事实属于陈述性知识,将被用于解释能引发既定行为的程序。

2)知识编译阶段(knowledge compilation)。这个阶段学习者通过应用规则的变式练习,使规则由陈述性形式向程序性形式转化。知识编译的机制包括合成(composition)和程序化(proceduralization)两个子过程。合成是把问题解决中一系列相关的产生式排序并将其合并为和该系列产生式效果相同的一个产生式,它能以更快的速度解决特定领域的问题。程序化是指将特定领域的陈述性知识融入产生式规则,进而建立一些不再提取特定领域陈述性知识进入工作记忆的产生式系统。经过知识编译,适用于特定领域的陈述性知识被程序化,并整合成更大的产生式,从而简化了一步一步的推理过程,提升了问题解决的策略。(www.xing528.com)

3)程序性阶段(procedural stage),又称产生式系统调谐阶段(tuning)。该阶段是技能发展的最高阶段。技能是用于解决问题的,经过知识编译,学习者大脑中已经具备了大量的产生式系统,但是对于特定问题而言,解决方案(paths)往往不止一个,有些方案不会导致问题彻底解决,有些方案过于复杂,在解决问题的同时也带来没必要的麻烦。认知技能习得的程序性阶段就是要让学习者能在诸多的产生式系统中,快速、准确地选择到最佳的产生式系统,从而保证问题解决的速度和效率,因此Anderson把该阶段也称为产生式系统的调谐,目的是为了凸显产生式系统和问题类型的最佳谐和。Anderson认为,有三个机制可以保证产生式系统的调谐,这三个机制为:宽化(generalization)、窄化(discrimination)和强化(strengthening)。宽化指学习者根据一些产生式的共有特点总结出更通用的产生式规则,以扩大其使用范围;与宽化相反,窄化指学习者对过于通用的产生式增加约束条件,使它们只在适当的范围内起作用。强化指学习者让好的产生式规则变得更强,让差的产生式规则变得更弱。由于宽化和窄化本质上是一种归纳过程,因而有时宽化和窄化机制会产生一些不正确的产生式(出现过度宽化或无用窄化的现象),强化机制的作用就是要消除这些不正确的产生式。人在运用特定产生式来解决问题时,会得到一定程度的反馈。当出现积极反馈时,该产生式之于该问题的适用性就加强;当出现负面反馈时,该产生式之于该问题的适用性就减弱。多次在相同或相似问题情境中应用之后,正确的产生式会得到加强,进而熟练、自动化;不正确的产生式逐渐减弱,最终被剔除出该问题情境。此外,强化机制还能把一些新的产生式整合到该问题情境中来。和Fitts的自动化阶段相比,Anderson提出的程序性阶段不仅意味着已有产生式自动化程度更高、解决问题速度更快,还意味着通过调谐使已有产生式的适用性更强、更精确。

在陈述性知识向程序性知识发展的过程中,合成、宽化、窄化均有减少参与问题解决的产生式数量的效果,从而改善学习者的问题解决表现,提高其解决问题的技能,Anderson将这一效果称为“算法改进”(algorithmic improvement)。然而对特定的问题,当产生式数量已经减少到最低限度时,算法改进效果将不再发挥作用,此时就需要通过强化来提高选择并运用最佳产生式的速度,进而减少单个产生式应用所需要的时间,以此来提高问题解决技能。强化的手段是练习(practice)。练习每增加一次,该产生式系统的强度就增加一个单位,下次问题解决中执行该产生式需要的时间也会相应减少一个单位。显然,算法改进(即解决问题所需产生式数量的减少)和强化(即执行每个产生式所需时间的减少)的有效结合是促进认知技能发展、提高问题解决效率的最佳手段。

Anderson非常重视练习在认知技能习得的过程中的重要作用。在知识编译阶段,应用规则的变式练习使陈述性知识逐渐生成产生式规则,转向程序性知识;在程序性阶段,练习使算法改进和强化机制不断发生,进而提高产生式的适用性和有效性。可见,练习是通往认知技能习得的必经之路。为避免练习的盲目性,练习中还应注意抽象规则和具体例子的结合,此二者的结合对于帮助学习者跨过陈述性门槛进入程序性阶段也是重要而必需的(Anderson, 1997: 932-945)。

适应性思维控制模型在认知科学领域已得到越来越多的认可,其关于知识类型的划分以及高级思维过程中产生式系统的作用机制打破了传统的狭隘知识观,对人们认识知识与技能的区别与联系有重要理论指导意义。脱胎于适应性思维控制模型的认知技能习得理论详细阐述了认知技能习得的三个阶段及其作用机制,对于本研究认识翻译教师教学技能发展具有直接指导意义;同时按照PACTE翻译能力发展模型,翻译能力习得的过程本质上就是陈述性知识向程序性知识转化的过程,且程序性知识在翻译能力发展中极为重要,无疑,旨在阐述程序性知识发展过程的认知技能习得理论对于本研究更清楚地认识翻译能力的发展规律,进而认识翻译教学的固有特点也有重要借鉴价值。因此在本研究中,认知技能习得理论将既用于阐述翻译教学方法的过程性、翻译理论对实践的指导性等特点,也用于认识翻译教师的教学技能发展途径。

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