王淼

摘 要：安德森認(rèn)知技能獲得理論用簡單的理論描述了認(rèn)知技能獲得的過程，也被稱為“適應(yīng)性控制理論”（簡稱為ACT理論）。最初的ACT理論經(jīng)過修改后形成了ACT-R理論。安德森將知識劃分為陳述性知識和程序性知識，對兩種知識的獲得過程加以解釋，提出了認(rèn)知技能獲得過程的四階段模型。安德森的理論對于教學(xué)有著重要的啟示作用，為教師教學(xué)活動提供了指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：ACT理論； ACT-R理論；四階段模型；教學(xué)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216（2017）12B-0004-02

自20世紀(jì)50年代以來，認(rèn)知心理學(xué)逐漸興起，心理學(xué)家們開始對認(rèn)知過程進行解釋研究。認(rèn)知技能獲得是教學(xué)的目標(biāo)之一，體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知監(jiān)控能力和解決問題能力。因此，了解認(rèn)知過程，對于教學(xué)過程中目標(biāo)設(shè)置、課程規(guī)劃和教學(xué)方法的運用顯得尤為重要。

對認(rèn)知技能獲得的研究，早期集中于問題解決的過程，后期學(xué)者們開始關(guān)注某一領(lǐng)域知識的獲得過程。這其中，安德森從認(rèn)知心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的角度出發(fā)，試圖用簡單的理論來描述認(rèn)知過程以及認(rèn)知技能獲得的過程，提出了思維的“適應(yīng)性控制理論”（簡稱為ACT理論）。ACT理論涵蓋了認(rèn)知過程的很多方面，最主要的就是對認(rèn)知技能獲得和學(xué)習(xí)過程的解釋。

一、安德森認(rèn)知技能獲得理論

（一）ACT理論

ACT理論的核心是對知識的區(qū)分。安德森明確地劃分了“陳述性”知識和“程序性”知識。陳述性知識反映的是可以進行描述的、靜態(tài)的事實信息，用于回答“是什么”，其呈現(xiàn)方式通常是顯性的。ACT理論指出，陳述性知識與經(jīng)驗有關(guān)，但理解一個概念不僅需要我們有足夠的知識，還需要我們可以靈活地解決相關(guān)問題。

程序性知識用于回答“怎么辦”，其呈現(xiàn)方式通常是隱性的。程序性知識，如解決數(shù)學(xué)問題的技能，指的是大量的規(guī)則單元，稱為“產(chǎn)生式”?！爱a(chǎn)生式”規(guī)則是用于解決各種具體問題、采取具體認(rèn)知操作的“條件—行動”的組合。

ACT理論主要解釋陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)化的過程：所有知識最初都是以陳述性知識的方式進入陳述性記憶；然后通過“編輯”而形成產(chǎn)生式規(guī)則。 “編輯”包括 “程序化”和“合成”兩種認(rèn)知過程；最后形成程序性知識。ACT理論強調(diào)陳述性知識是獲得程序性知識的必要條件。

（二）ACT-R理論

1994年，安德森和其同事在ACT理論的基礎(chǔ)上進行了修改，得出了ACT-R理論。主要對ACT理論做了以下兩點改動：其一， ACT-R理論強調(diào)在陳述性知識獲得過程中樣例的必要性。陳述性知識最初以陳述性形式進入記憶系統(tǒng)，通過類比樣例形成產(chǎn)生式規(guī)則的編碼，從而獲得陳述性知識。其二，ACT-R理論強調(diào)樣例的陳述性知識在轉(zhuǎn)化成程序性知識過程中的作用。ACT-R理論認(rèn)為，在陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)化的過程中，知識以陳述性形式長期保存。學(xué)習(xí)者從樣例中獲得陳述性知識，在類比的過程中，這種陳述性表征被激活。大量研究表明，對陳述性知識的表征是程序性知識獲得的基礎(chǔ)。

ACT-R理論是一個描述人類認(rèn)知過程的模型，其核心是產(chǎn)生式系統(tǒng)中的產(chǎn)生式規(guī)則。新的產(chǎn)生式規(guī)則的形成會產(chǎn)生認(rèn)知行為。ACT-R理論成功地預(yù)測和解釋了廣泛的認(rèn)知心理現(xiàn)象。因此，安德森及一些研究者將ACT-R與計算機模型相結(jié)合，利用ACT-R理論對認(rèn)知過程進行預(yù)測和解釋，有些心理學(xué)家采用EEG和ERP方法對數(shù)字加工的認(rèn)知過程進行了實驗研究，結(jié)果證明了ACT-R理論可以解釋認(rèn)知過程。也有心理學(xué)家采用ACT-R理論對問題解決的認(rèn)知過程進行了預(yù)測，并運用fMRI技術(shù)，針對問題解決過程的認(rèn)知階段選取5個腦區(qū)進行研究。結(jié)果表明，這些腦區(qū)均有激活現(xiàn)象，從而進一步證明了ACT-R理論。此外，西方心理學(xué)家還運用ACT-R理論對數(shù)字加工的認(rèn)知過程進行了預(yù)測，采用fMRI和ERP的技術(shù)探索了數(shù)字認(rèn)知加工過程的神經(jīng)機制，結(jié)果也證明了ACT-R理論的適用性。

（三）“四階段”模型

安德森和其同事在ACT-R理論的基礎(chǔ)上，提出了問題解決技能獲得的四階段模型。這四個階段分別是：類比階段，規(guī)則提取階段，將產(chǎn)生式規(guī)則轉(zhuǎn)變而形成程序性規(guī)則階段，樣例儲存階段。安德森的問題解決技能獲得的四階段是非常重要的，因為他們提供了一個問題解決技能獲得過程的模型。在四階段模型中，樣例對問題解決技能的獲得起著重要的作用。一方面，通過當(dāng)前問題與樣例的類比抽象出產(chǎn)生式規(guī)則，從而解決問題。另一方面，學(xué)習(xí)者經(jīng)過不斷地練習(xí)，在記憶系統(tǒng)可以儲存大量樣例，面對當(dāng)前問題直接提取對應(yīng)樣例，從而解決問題。這個模型解釋了學(xué)習(xí)者如何從一個新手成為一個專家。

（四）對安德森認(rèn)知技能獲得理論的評價

安德森提出的認(rèn)知技能獲得理論試圖用簡單的認(rèn)知活動來解釋復(fù)雜的學(xué)習(xí)過程。ACT-R理論很好地解釋了問題解決技能形成的過程和階段。該理論認(rèn)為陳述性知識是程序性知識獲得的前提條件，強調(diào)了樣例學(xué)習(xí)和問題解決的練習(xí)在陳述性規(guī)則轉(zhuǎn)化成程序性規(guī)則時的作用，闡述了類比在產(chǎn)生式規(guī)則形成中的作用，使學(xué)習(xí)者可以獲得程序性規(guī)則并且熟練掌握?；贏CT-R理論的四階段模型很好地解釋了樣例學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知過程，尤其是樣例對問題解決技能獲得的作用。

安德森的認(rèn)知技能獲得理論強調(diào)了樣例的作用，但并沒有說明樣例之間的關(guān)系。另外，安德森著重說明了類比機制在陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)化中的作用。但是產(chǎn)生式規(guī)則是經(jīng)過推理而獲得，類比方式可能只是其中一種，歸納推理、演繹推理及其他形式的推理也可以抽象出產(chǎn)生式規(guī)則。但該理論主要強調(diào)了類比的作用，那么，類比機制究竟作用于什么？安德森沒有進一步說明。

二、安德森認(rèn)知技能獲得理論對教學(xué)的啟示

安德森的認(rèn)知技能獲得理論自提出以來就備受矚目，其對認(rèn)知心理學(xué)、人工智能、計算機和教育教學(xué)領(lǐng)域都有著深刻的影響。安德森的理論中最重要的是對認(rèn)知技能獲得的闡釋，把復(fù)雜問題簡單化，這種簡單化的處理有利于人們對認(rèn)知過程的本質(zhì)進行理解，使學(xué)習(xí)更加合理、有效。

（一）程序性知識和陳述性知識的劃分

安德森明確區(qū)分了陳述性知識和程序性知識，而且這兩種知識的獲取途徑也并不相同。陳述性知識反映的是概念的獲得，可以通過經(jīng)驗或教師的講授獲得。程序性知識反映的是認(rèn)知技能程序，最初，知識以陳述性形式呈現(xiàn)，逐漸形成產(chǎn)生式規(guī)則，最后轉(zhuǎn)化成程序性知識。

在教學(xué)過程中，應(yīng)考慮陳述性知識和程序性知識在獲得方式上的差異，針對不同的獲得知識的方式，相應(yīng)地采取不同的教學(xué)策略。因此，在教學(xué)中，首先要區(qū)分不同的知識類型。對于概念或命題一類知識，即陳述性知識，往往描述的是某一領(lǐng)域的事實。對于這一類知識的教學(xué)，要考慮設(shè)置情境，將當(dāng)前的知識與經(jīng)驗相聯(lián)系，主要以樣例的形式呈現(xiàn)。設(shè)置情境使學(xué)生更直觀地學(xué)習(xí)概念，使學(xué)生理解概念的定義也會更為容易。相應(yīng)地，對程序性知識的教學(xué)，要注重類比。類比是形成“產(chǎn)生式”的關(guān)鍵，通過將當(dāng)前知識與已有的知識經(jīng)驗相比較，逐漸形成對陳述性知識的編碼，最終演變成程序性知識。此外，練習(xí)與反饋也是程序性知識獲得的關(guān)鍵。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意類比知識的運用，培養(yǎng)學(xué)生主動進行類比的能力。

（二）樣例對于教學(xué)的作用

樣例是指蘊含了一般概念、原理或程序的例子，通常由三部分組成——問題陳述，解決問題的步驟，問題解決的結(jié)果或得到的產(chǎn)品。樣例既包括問題的描述，也包括問題解決的過程，完整呈現(xiàn)了問題解決或規(guī)則的全過程。對于學(xué)生來說，樣例更為直觀，有利于記憶。

安德森認(rèn)知技能獲得理論強調(diào)了樣例的重要性，認(rèn)知四階段模型一直以來也被視為解釋樣例學(xué)習(xí)有效性的理論之一。學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)陳述性的樣例，并將樣例與已有知識進行類比，從而形成產(chǎn)生式規(guī)則，在此過程中領(lǐng)會問題解決的過程。因此，在解決問題時，既可以將當(dāng)前問題與樣例進行類比，也可以直接提取相應(yīng)的樣例。樣例在學(xué)習(xí)者獲得認(rèn)知技能的過程中十分重要，兩種知識的獲得都需要樣例的參與。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)適當(dāng)?shù)剡\用樣例進行教學(xué)，并對樣例進行對應(yīng)的解釋性指導(dǎo)，這樣做對于學(xué)生學(xué)習(xí)新知識更為有益。

參考文獻(xiàn)：

王映學(xué)，張大均. 論認(rèn)知技能獲得的階段及其教學(xué)意義[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報，2007，（3）.