第六节 分布式认知学习理论

认知心理学发展到20世纪90年代，一直注重对个体认知的研究。然而，认知工作不仅仅依赖于认知主体，还涉及其他认知个体、认知对象、认知工具及认知情境。随着电视、电话、计算机、计算机网络等电子科技的迅猛发展，人类许多认知活动（如计算机支持的协同工作、远程教育等）越来越依赖于这些认知工具。认知分布的思想，也逐渐被人们所认识，受到人们的重视。

分布式认知（distributed cognition）是认知科学的一个新分支，它借鉴了认知科学、人类学、社会学、社会心理学的方法，认为要在由个体与其他个体、人工制品所组成的功能系统的层次来解释认知现象。那些在个体的分析单元中不可能看到的认知现象，在分布式认知研究中得到了强调。尤其重要的是，分布式认知强调个体、技术工具相互之间为了执行某个活动而发生的交互。

传统认知观把认知看成局部性现象，总是在个体层次上从大脑内部信息处理的角度对其进行解释，这样就限制了对在个体层面上不可见的一些有意义因素的关注。赫钦斯力图打破这种局限，认为认知具有分布性，“我将从个体的自然的情境性认知角度来思考问题。只是在海上（对轮船导航的研究）完成了我的第一个相关研究之后，我才意识到认知之社会分布性的重要性”“有充分的证据说明一个小组的认知属性是不同于小组之成员的认知属性的。在研究人类的认知能力时考虑到这一点是很重要的”。“……这是什么意思呢，当然是说个人的认知也是分布式认知”。所以他认为认知最好被理解为一种分布现象。分布式认知据此提出了一个研究认知的新的分析单元——功能系统（functional system，一种社会—技术系统，包括参与者全体、人工制品和他们在其所处特定环境中的相互关系），在这个超越个体的分析视野中强调认知在时间、空间上和在个体、制品、内部及外部表征之间的分布性，并且要求在工作情境的层次上解释人类活动中的智能过程是如何超越个体参与者之界限的。

一、分布式认知的特征

（一）新的分析单元

传统认知强调个体认知，而分布式认知考虑到参与认知活动的全部因素，给出了一个新的分析单元——功能系统。这个新的分析单元以共同参与认知加工的各元素间的功能性关系为基础，被证明很有实用价值，“研究发现，把诸如驾驶员座舱等功能性系统看作分析单元能明显地提高工作绩效”。功能系统将表征媒介相互协调在一起。表征媒介可能在其所涉及的个体之中，也可能在其之外。这些功能系统表明了媒介间的表征状态。在分布式系统中存在系统水平的协同努力：共同目标、有效交流、整体大于部分的总和。

（二）认知的分布性

分布式认知强调认知现象在个体参与者、人工制品和内外部表征之间的分布性。以前由人类学家和认知心理学家在不同个体和文化/认知之间所设定的传统界限被消解，相反，它们之间的相互作用则得到了特别关注。

1.认知在个体内分布

知识是在脑中非均匀分布的。认知科学和认知神经科学中的一种重要的理论——模块说。模块说认为，人脑在结构和功能上都是由高度专门化并相对独立的模块组成的，这些模块复杂而巧妙的结合，是实现复杂而精细的认知功能的基础。

2.认知在媒介中分布（如图3-4所示）

认知活动可以被看成是在媒介间传递表征状态的一种计算过程。其中，媒介可以是内部的（如，个体的记忆），也可以是外部的（如地图、图表、计算机数据库等）。

3.认知在文化上分布

文化是指规范、模式化的信念、价值、符号、工具等人们所共享的东西。文化是模式化的，但并不是统一的，文化需要在面对面的实地交流中才能被体会或感受到，文化以间接方式影响着认知过程。例如，不同文化背景下人可能具有不同的认知风格。

4.认知在社会中分布（如图3-5所示）

在具体情境中（如在餐厅），记忆、决策等认知活动不仅分布于工具（如菜单、椅子和桌子的布置、桌号）中，而且分布于规则（如就餐后离开餐厅前付账等）中，分布于负责着不同性质工作的人（如服务员不是洗碗工，就负责餐厅内就餐的各项事务）中。

5.认知在时间上分布

认知横向分布于每个认知主体特有的时间维度上，纵向分布于特定认知主体的过去、现在和未来。例如，成人常常根据自己过去的或文化上的经验来解释儿童的一些行为。分布式认知观认为，一个古代制品是在很长的历史进程中逐渐形成的，随着人们对它们创造和应用的历史进程，它们的价值也在不断地发生改变，从而具有了物质性和观念性两方面的特征。物质性特征是指它们在人类有目的的历史进程中被创造的；观念性特征则是因为它们经历了一定跨度的历史进程，在其中不断介入不同时期的文化特征，并通过其所参与的不同时期社会文化因素之交互作用而定形。又如，一本书的特征，从内容目录、索引到注脚被认为是经过几个世纪的发展才形成的。再如，1456年出版的古德堡圣经，虽然以后的出版呈爆炸性增长，但是它的编号方式、索引方式、目录表甚至标题页的方式却仍沿用经历了100多年才形成的方式，并成为现在这本书的标准特征。

（三）对交互作用的关注

分布式认知通过分析工作所产生的环境、表征媒体（如，工具、显示器、使用手册、导航图）、个体间的相互作用以及它们与所有人工制品之间的交互活动来解释认知现象。这些活动包括了个体的行为、个体与一系列设备之间的交互行为、个体与其他成员之间的交互活动或协同工作的成员之间，他们与工具之间的交互活动。赫钦斯认为分布式系统中的要素必须相互依赖来完成任务。

（四）关注表征状态的传播及转换

分布式认知关注系统中不同参与者间知识传播方式和协作中所需信息通过表征状态系统，超越制品进行传播的方式。为了使个人能分享分布式系统的成果，必须以外在于个体的形式对观点加以表征。分布式认知强调利用不同的表征系统来记录并在系统中发布观点。在这种情境下，认知活动被看作是一种通过媒体间的表征状态传播而发生的运算。媒体包括了内部表征（个体大脑记忆）和外部表征（包括计算机和纸质的显示物）两个方面，表征状态则指活动中信息和知识资源的转换方式。研究证明，对外部表征的关注也很有实用价值，“外部表征有助于解决河内塔（又称汉诺塔）问题和解决几何问题。哪些信息被外部表征以及如何表征，均对问题解决有影响”。

（五）人工制品（artifacts）的地位

分布式认知对人工制品给予了高度重视，认为人工制品在一个协作的共同体中有与人类参与者同等重要的地位，是表征和表征状态转换不可或缺的重要组成部分。人工制品在支持人的智能方面的作用，与其说是扩展了能力，不如说是对任务进行了转换，使之更明显和易于解决。赫钦斯通过轮船航行中的速度计算来说明这一点。他分析通过导航中一个特殊制品——列线仪，可在速度、距离和时间之间进行没有差错的转换（只需要指出其中两者便可找出对应的第三个需要知道的参数），有了这种人工制品，大脑内部的运算结构发生了变化，完全不同于用纸和笔来计算时的情形。另外，无论制品的设计是否帮助我们内化和发展认知技能，利用制品会产生认知留存。在个体必须在没有这些工具的情况下完成任务时，认知留存能够很好地为他服务。所谓认知留存就是在没有这种制品工具的时候你也知道怎么样去做。

（六）信息的共享

分布式认知强调一个协作共同体要共享相应的信息，这是进行协作的基础，也是参与者赖以建立工作过程中情境性共享理解，保证任务完成的基础。赫钦斯认为交流是分布式认知的必备条件，个体知识只有通过向他人表征，把知识可视化并与团体分享，才能成为团体可用的知识。共享的信息是集聚的信息（pooled information），这让情境中装备最佳的人（或设备）为所有其他人的利益而运用这些信息。分布式认知要求在系统的各要素之间共享认知活动。

（七）重视具体情境和情境脉络

对任务情境和情境脉络的关注，是分布式认知的另一特点。强调对特定的情境和境脉中的信息表征和表征状态转换进行记录和解释，也是分布式认知方法的明显特点。

【思考题】

1.分析不同学习过程理论的合理之处。

2.区分不同学习过程理论的异同点，制作成表格。

3.根据你对学习过程的理解，阐述你对学习过程基本观点。