分布式认知

[Jeffreyqi]

分布式认知理论 普通
批注(0) 编辑
产生的背景
认知心理学发展到20世纪90年代，一直注重对个体的认知的研究。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。20世纪80年代中期，Hutchins等人明确提出了分布式认知的概念，认为它是重新思考所有领域的认知现象的一种新的基本范式。

实际上，认知超越个体头脑的“去中心化”思想从心理学的诞生之初就已存在，认知呈现“分布”的特性并不算新东西。然而，分布式认知作为一种专门的理论，在20世纪80年代才广为人们所接受。这与当时的时代背景是分不开的，即认知心理学危机。认知心理学追求“箭框式”的心理模型，试图将认知行为描述为信息加工或神经网络，这种认知的“还原论”在上世纪80年代受到了广泛的质疑，而生态学方法则能作出更加符合现实的解释。

批注(2) 编辑
分布式认知的定义
“分布”是认知所波及的范围，“分布”意味着缺乏唯一的定位，各个要素都在各自发挥作用。分布式认知的“分布”有两种理解：增强观（Augmentation）和中介观（Mediation）。前者主张“分布”是认知结构的增强，后者主张“分布”是认知功能的中介。

分布式认知（Distributed Cognition）是一个包括认知主体和环境的系统，是一种包括所有参与认知的事物的新的分析单元。分布式认知是一种认知活动，是对内部和外部表征的信息加工过程。分布式认知是指认知分布于个体内、个体间、媒介、环境、文化、社会和时间等之中。

（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——支持这一观点。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，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基础。

（2）认知在媒介中分布。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）。

图1 认知在媒介中分布

（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。在具体情境中（例如在餐厅），记忆、决策等认知活动不仅分布于工具（菜单、椅子和桌子的布置、桌号）中，而且分布于规则（例如，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（例如，是服务员，而不是洗碗工，负责餐厅内就餐的各项事务）中。

图 2 认知在社会中分布
（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，成人常常根据他们自己过去的或文化上的经验来解释儿童的一些行为。
批注(0) 编辑
相关概念
认知负荷
Sweller等人把完成任务过程中工作记忆系统需要进行加工和保持的信息总量称为认知负荷。认知负荷理论的主要观点有：

1 有限的工作记忆容量, 使得人们很难同时加工多种来源的信息；

2 当某种知识（或图式）含有多种相互作用的元素时, 这些知识将加重认知负荷。如果要学习的知识所引起的认知负荷相对较低时, 那么教学设计所引起的认知负荷对学习效果的影响较弱。反之, 这种教学设计所引起的认知负荷对于学习是至关重要的；

3 长时记忆系统中储存有大量的图式，这些图式被提取到工作记忆系统中，并可以作为单个元素进行处理。
工作记忆负荷主要来源于知识和技能本身和教学设计，它们所引起的认知负荷具有不同的特点。虽然知识和技能是以图式的形式储存在长时记忆系统中，但是在以图式储存之前，个体必须在工作记忆系统中抽取图式中相应的元素，并对它们进行相应的操作。由于图式复杂程度的不同，即图式中元素之间联系的紧密程度不同，所以对工作记忆的加工要求也不同。为此把图式本身引起的认知负荷称为内在认知负荷（intrinsic cognitive load）。

由教学设计（如材料呈现方式和要求学生从事的活动）引起的工作记忆负荷称为外在认知负荷（extraneous cognitive load）。就图式获得过程而言，内在负荷是不能通过教学设计加以改变的，因为要获得相应的图式，相关的元素必须同时在工作记忆系统中得到加工和保持。而外在负荷是可以通过改变材料呈现方式或学习者的活动来改变的。

制品(Artifact)
制品是分布式认知理论中的核心术语，包括工具、思维、方法等。制品在应用时拓展了人的智能，使人变得更聪明、更有效率。比如说微机世界能训_我们更好地模拟真实世界的实验;多种符号使我们能以多种方式表达思想和观念等等。人的内部认知能力加上外部制品的作用，能极大地提高认知的理解水平。

认知留存（cognitive residue）
人在使用制品的过程中，会产生认知留存现象。只要使用过制品来帮助认知活动，在活动中所训练的能力会内化的持久性(留存)，即使后来制品不存在(不使用)时也能有效地支持高级思维活动。

心智模型( Mental Model)
心智模型是指个体对环境及其所期望行为的心理表征，简单的解释，就是个体的认知结构、知识结构或知识库。心智模型是一种心理机制，人们利用这个心理机制描述系统目的和形式，解释系统的功能和当前状态以及预测系统的未来状态。

批注(0) 编辑
何谓"分布"？
“分布”是认知所波及的范围，“分布”意味着缺乏唯一的定位，各个要素都在各自发挥作用。分布式认知的“分布”有两种理解：增强观（Augmentation）和中介观（Mediation）。前者主张“分布”是认知结构的增强，后者主张“分布”是认知功能的中介。

批注(0) 编辑
分布式认知领域专家
推荐几篇经典文献，供感兴趣者阅读。

Yvonne Rogers．A Brief Introduction to Distributed Cognition

Salomon. Distributed cognitions： psychological and educational considerations.

Edwin Hutchins．Distributed Cognition

Victor Kaptelinin．Distribution of Cognition between Minds and Artifacts

批注(0) 编辑
核心参考文献
周国梅,傅小兰.分布式认知——一种新的认知观点[J]. 心理科学进展, 2002, 10(2): 147-152.