Group Cognition: The New Perspective of Learning

Abstract:Cognitive group is a concept first put forward by Gerry Stahl. This paper introduced the study of the cognitive group of Gerry Stahl and his team, described the understanding of group cognition and collaborative learning, focusing on the two cycle of the processes of the personal knowledge building and group collaborative knowledge building. Though there is no clear concept on group cognition, it is still being. By smart design with the support of information and technology media, explore group collaborative, group leaning and group cognition. What's more, find out the nature of learning in future.

Key words: CSCL; Group Cognition; collaborative learning

一、前言

群组认知（group cognition）是格瑞·斯塔尔教授（Gerry Stahl）在2002年全球CSCL年会上首先提出的一个概念，于2006年出版了以群组认知命名的著作《群组认知：计算机支持的协作知识建构》（Group Cognition: Computer Support for Building Collaborative Knowledge）。在其近年来的著作和论文中，格瑞·斯塔尔教授介绍了群组认知的概念、研究方法和CSCL研究当中的核心问题，这些研究成果都是基于其对虚拟数学团队项目（Virtual Math Team Project）的研究，得益于其丰富的学科阅历。

二、关于Gerry Stahl

格瑞·斯塔尔教授是美国宾夕法尼亚州费城德雷克赛尔大学信息科学与技术学院的终身教授，是信息科学的研究人员，同时也是《计算机支持协作学习》国际期刊杂志主编。自2002年国际学习科学协会创建以来，他就一直活跃在该协会当中，曾任CSCL2002年会的议程主席，CSCL2003、2005、2007、2009年会的研讨会主席。于1967年获得麻省理工学院的人类与科学专业的学士学位，1975年在美国西北大学获得文学硕士和哲学博士，1993年在科罗拉多大学获得计算机科学中的理学硕士和哲学博士学位。从1996年到2001年，他在科罗拉多大学从事博士后的学习与研究。研究关注计算机支持的协作知识建构和小组学习协作学习的实践。在过去10多年中，他和他的研究团队探究了群组认知理论，并开发了支持协作解决数学问题的软件。他的群组认知理论对CSCL和学习科学产生了重要影响。至今已经出版了200多篇期刊论文、会议论文和书籍。

为了继续对群组认知进行研究，Gerry Stahl应用基于设计的研究，开发VMT学习平台，收集有关群组认知和CSCL的原始数据，探索群组认知的特征与学习发生的本质过程。

三、关于VMT项目

VMT项目（Virtual Math Team Project）是格瑞·斯塔尔教授于2003年的研究项目“网络学校与数学论坛”（i-School and the Math Forum）的一部分。该项目受到美国国家科学基金会的大力支助。格瑞·斯塔尔教授及其研究团队以此为平台，以基于设计的研究作为研究方法，对群组认知的相关内容进行不断的研究探索。VMT项目的目的是发现并更好地理解群组如何思考、如何做出决定、如何解决问题和如何学习。[1]

VMT平台是用于课下的一个活动平台，学生基于共同目的和兴趣组成3～5人的小组进行共同问题学习。为了探究群组现象，研究人员不对学生在VMT平台的活动进行约束限制，而是尽力营造一种自然的情境，使他们可以与同伴自然地交互，全面地收集原始数据。以基于设计的研究作为研究方法，通过反复的迭代设计，现在VMT项目的主要部分VMT—Chat由两个部分构成：VMT大厅和VMT聊天窒（见图1）。VMT大厅是VMT聊天室的入口，学生在这里选择进入哪一个聊天室。聊天室是学生活动的主要场所，也是VMT平台最主要的部分，学生在这里讨论解决问题。为了更好地支持小组讨论，捕获群组过程，格瑞·斯塔尔及其研究成员开发了支持小组协作的绘图控件，使小组成员不光可以运用文字进行语言交互，还能运用图形进行视觉交互。经过6年的积累与研究，现在VMT已经成为研究群组认知的一个典型的范例。

四、群组认知

“群组认知”这一称谓从2002年首次提出至今已经有7年之久，研究人员也孜孜不倦地对此做了大量的探索研究，但至今对群组认知仍然没有一个清晰、具体、可以操作的定义。笔者曾就群组认知的定义问题征询格瑞·斯塔尔教授的意见，以求获得一个清晰的认识，借以指导对这一新的领域实证研究，但他给出了如下回复：

“在我们的研究领域，对于群组认知，没有一个清楚的简洁的答案、概念或者区分。群组认知总是与个体知识、理解与认知紧密相关。我可以这样表达，群组认知和群组知识建构包括不止一人知识贡献的相互缠绕。如果一个人的思路建立在其他人的贡献之上，尤其是在复杂的方式下发生而无法将这种贡献分解成个体活动，这个现象就是群组认知。”

虽然对于群组认知没有一个清晰明了的界定，但群组认知这一现象是切实存在的。在格瑞·斯塔尔教授陆续发表的论文当中，多次对群组认知这一现象进行过描述介绍。通过对其归纳分析，可以增进我们对这一新的学习科学的理性认识。

五、群组认知的理解

群组认知与计算机支持的协作学习密切相关，它是在CSCL的研究过程中逐渐浮现出来同时又是在CSCL的环境下继续进行的一种发现探索研究。群组认知的概念与特征也与协作学习有着千丝万缕的联系。

下面通过截取格瑞·斯塔尔教授对群组认知的描述，以期能得到群组认知的一个感性认识。

格瑞·斯塔尔教授认为群组认知“可以整合不同协作水平上的复杂思想交互，包括从课堂项目小队到全球开源的共同努力”[3]。他在对其自己虚拟数学团队项目的研究评论时说：“人们经常将这些活动归结于学生个体，但我们将此理解为学生小组建构的”[4], “这些活动，不光是源于一个学生头脑当中心理表征的简单表达，我们可以发现它们是如何从学习交互当中浮现，又如何在持续进行会话里的资源当中建构”[4]，而且“共享的思想不是来自学生个体，而是产生于小组，并且可能被个体在他们随后的个体学习当中继续利用”[4]，又及“群组认知的研究是填补人类科学中多学科之间的一空白，介于社会科学中社区或团体与心理学习个体之间，主要目的不在描述群组过程之间低水平的过程，诸如机制或死记硬背的行为等，而是智能任务的创造性完成”[5]。

由此可推知，群组认知主要描述的是在计算机支持环境下的一种协作学习的现象，这种协作介于在大的社群团队和单独个体之间，一般限于3～5人组成的小组。在这样的协作小组里面存在的学习活动和现象，就是群组认知存在的客观证明。因其协作学习的单位一般限于3～5人的小组，群组认知中对协作、知识的描述也经常用到“小组知识”、“小组协作”、“小组建构”、“小组学习”等。

因群组认知是有关学习活动和现象的描述，对学习自然也有着不同的理解。

六、对于学习的理解

格瑞·斯塔尔教授总结了从个体和小组两种角度来看待学习的各种观点[6]：

学习一直都是通过个体完成的，但这些个体学习可以通过协作的设置来帮助，在协作中个体可以相互学习；

学习一直都是通过个体完成的，但是个体可以在协作情境下通过不同方式学习，包括学会如何协作；

小组也可以学习，它们与个体学习的方式不同，但是知识产生必定一直是源自个体大脑；

小组可以建构知识，但任何一个个体都无法通过整合不同个体观点的方式独自建构这些知识；

小组建构的知识可能不存在于任何个体的大脑中，可能是在小组会话中交互获得的，可能会在具体的或抽象的人工制品中，如小组行话或文字或者插图当中；

小组知识可以在人们和人工制品间扩散，它不会被减为任何个体的知识或个体知识的总和；

所有人类的学习归根到底是社会的或者协作的，语言从来不是私有的，意义是主体间的，知识存在于文化和历史当中；

个体学习经内化或者外化那些早已经在个体间建构的知识而发生，甚至个体思考的模式也是从与其他人沟通交互的中内化而出；

学习一直都是个体和小组过程的混合体，关于学习的分析应该从个体和小组两方面来进行，也要考虑两者之间的相互影响。

这些理解不光指出个体学习与小组学习、个体认知与群组认知的关系，而且也描述了群组认知的研究分析单位。不难看出，群组认知对于学习的理解，糅合了社会文化理论和分布式认知对学习的认识。

借助以上理解，不妨对群组认知做大胆假设：群组认知（或群组学习，小组学习）不是学习的终点，其终极目的是个体认知（或个体学习），而个体认知只是借助群体认知这一中介不断得以螺旋式提升；个体认知和群组认知之间相互作用、相互转化，群组认知可以内化成个体认知，内化后的个体认知可以再外化为群组认知，并且在更大范围上促进群组认知的发生，此种循环的不断进行，促成了人们的“爆炸型”知识。

七、协作认知建构过程

知识是如何在个体认知与群组认知的交互作用当中被建构起来的呢？格瑞·斯塔尔教授在《群组认知》一书的第十五章给出了一个知识建构循环过程图，见图2。

个体认知（personal knowing）与群组认知（group cognition）、个体认知（individual cognition）具体称谓上有异，但其内在意义上基本一致，不用对其作特别区分。

下面谈谈笔者对于该知识建构过程循环图的理解。先说明下两个名词：所谓的文化制品，即记录着知识信息的媒介载体，如传统的书籍、网络学习平台等；所谓的认知制品，即是内化成个人的知识概念、理解。

在这个知识建构过程图中，有个体认知建构和群组认知建构（协作认知建构）两个循环过程，其中个体认知建构是群组认知建构的大循环的起点，也是群组认知建构大循环的终点，知识的循环建构没有开始也没有结束，是一个循环往复的过程。在这个过程中，个体间的交互协作起着重要的作用。个人的意见通过公开表达，同他人的进行交互讨论，经过互动交流形成共同理解，生成协作认知，并外化成文化，最终完成群组认知的协作知识建构；在小组完成协作认知建构的过程中，在无形之中也带动个体认知建构循环的进行。

从这个过程图，或许可以做这样的假设：个体认知建构和协作认知建构建立在差异的基础之上的循环过程。个体现有概念和原有概念的差异，造成认知冲突，促使个体认知建构发生；而个体之间的差异（地理环境、文化风俗、思维习惯、生活方式、成长经历等）同样形成认知上的冲突，使小组成员之间彼此相互吸引进行有效的协作交流，促成有效的协作认知建构。作为该假设的延伸，格瑞·斯塔尔教授认知群组认知未来的一个研究内容即为具有共同兴趣的小组成员，若其具有多样的背景和视角，则小组知识建构将会更加有效。

八、群组认知未来的5个研究方向

因为群组认知是基于CSCL环境下的一种协作学习现象，其研究内容则主要有关协作学习、交互设计以及计算机支持平台的开发与设计等方面。

格瑞·斯塔尔教授认为群组认知未来的研究内容主要基于如下5个方面[7]：

（1）（协作小组假设）如果小组成员共享兴趣，并带有多样的背景和视角，小组在知识建构方面是最有效的。

（2）（协作课程假设）通过展示开放性的问题，并要求他们共享深度的理解，教育活动就可以被设计来鼓励和建构有效的协作学习。

（3）（协作技术的假设）在线的计算机支持环境可以被设计来促进有效的协作学习，克服面对面交流的一些限制。

（4）（协作认知假设）协作小组成员可以内化群组知识，将其作为个体知识，并且可以将内化的知识外化成永恒的人工制品。

（5）（协作方法学假设）对于交互日志定量、定性的分析和解释，可以使小组和个体的在线学习可视化。

其实这五个方面的假设主要基于两个方面的内容：一是群组认知过程的研究，二是促进有效协作交互的学习环境设计。

九、结束语

对于群组认知的关注与探索，不能仅限于一种新的学习现象，其目的仍在于如何更有效地引导学生个体获取科学知识以进行更有效的学习。虽然现在对群组认知还没有一个确切的概念，没有一个清晰明了可以操作的阐述，但群组认知作为一种新的学习视角的端倪已经显现。我们可以借助技术媒介的支持，通过精巧的设计，来捕获群组协作学习的过程，探索群组协作和群组认知。对群组认知的持续研究，或许能引领我们找到学习过程发生的本质。

参考文献

[1] Virtual Math Team Projects[EB/OL]. http://www.cis.drexel.edu/faculty/gerry/vmt/bridge.pdf．访问时间：2009-5-31.

[2] The Virtual Math Teams Project: An overview of VMT [EB/OL]. http://www.mathforum.org/vmt/researchers/publications.html．访问时间：2009-5-31.

[3] Gerry Stahl & Shaoming Chai. Group Cognition as a New Science of Learning:An Interview with Gerry Stahl[J]. the journal of China Education Technology（in press）.

[4] Gerry Stahl & Shaoming Chai. Group Cognition as a New Science of Learning:An Interview with Gerry Stahl[J]. the journal of China Education Technology（in press）.

[5] Stahl, G.（2009）. How to study group cognition. In S. Puntambekar, G. Erkens & C. Hmelo-Silver（Eds.）, Analyzing interactions in CSCL: Methodologies, approaches and issues [J]. Available at http://GerryStahl.net/pub/analyzinginteractions.pdf.

[6] Stahl, G.（2006）. Group cognition: Computer support for building collaborative knowledge [J]. Chapter 17 Shared Meaning, Common Ground, Group Cognition. Cambridge, MA: MIT Press. Available at http://GerryStahl.net/mit/.