张瑜 2010.4.30Cognitive Perspectives on Technology-Enhanced Distance Learning EnvironmentsIntroduction of Michael J.HannafinThe field of instructional design and Technology is not lacking fuelonly fire. Michael J.Hannafin迈克尔汉纳芬（Machael J.Hannafin），美国乔治亚大 学学习与绩效支持实验室主任、教育心理与教育技术系终身 教授。汉纳芬于1970年代初在美国堪萨斯州海斯堡州立大学（ Fort Hays State University）先后获心理学学士学位（辅修 教育学专业）和教育/学校心理学硕士学位。1981年，汉纳芬 在亚利桑那州立大学获教育技术学博士学位，师从学习与教 学技术领域的Howard Sullivan教授。Introduction of Michael J.Hannafin毕业后，其先后执教于科罗拉多大学教育心理学研究部、 宾夕法尼亚州立大学课程与教学部和佛罗里达州立大学教育 系。期间，创立了宾州州立大学教育计算研发中心，担任FSU教学开发与服务中心主任。 1995年，汉纳芬加盟乔治亚 大学教育技术系（现更名为教育心理与教育技术系），领衔 创立乔治亚大学学习与绩效支持实验室（LPSL），并担任主 任至今。Introduction of Michael J.Hannafin在汉纳芬数十年的教育技术学术生涯中，其研究兴趣与 关注点涵盖了1980年代的学校心理学、教育评价、基于计算 机的教学（CBI），特别是交互媒体方面，直到1980年代末开始从单一的交互媒体转向更多新兴教学技术的研究。Introduction of Michael J.Hannafin1990年代初，汉纳芬开始聚焦技术支持的学习环境和基 于网络的教/学研究，先后发展形成了以学生为中心的学习 环境（Student-Centered Learning Environment，SCLE）、贯一设计（Grounded Design）、基于资源的学习（ Resource-BasedLearning）和开放式学习环境（Open-Ended LearningEnvironment，OELE）等重要的学习环境设计理论 与实践模型，并将其应用于教师教育和学校变革等教育实践 当中。Introduction of Michael J.HannafinIntroduction of Michael J.Hannafin汉纳芬先后在Educational Technology Research and Development、Journal of Education Research，Journal of Computing in Higher Education等国际知名期刊发表论文上百篇，参与编写著作30余部，三次荣获美国教育传播与技术 协会（AECT）“优秀著作奖”，对教育技术学研究与实践领域 产生了广泛而深远的影响。Introduction of Michael J.Hannafinv (a) briefly introduce background related to cognitive psychology and information-processing related constructs;v(b) review and critically analyze research specific to TEDLEs; v(c) describe implications of cognitive perspectives for TEDLEs research, theory, and practice.Outline认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心 理学思潮，二十世纪70年代开始起成为西方心理学的一个主 要研究方向，并对有关教学和学习的研究、理论和实践产生了深远影响。与行为主义心理学家相反，认知心理学家研究人的高级 心理过程，那些不能观察的内部机制和过程，如记忆的加工 、存储、提取和记忆力的改变。The background related to cognitive psychology认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的 内部心理过程。以信息加工观点研究认知过程是现代认知心理学的主流 ，可以说认知心理学相当于信息加工心理学。它将人看作是 一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，认知过程就 是人们在环境中获得、加工、贮存、使用信息的全过程。The background related to cognitive psychologyOverview 50年代，西蒙和纽厄尔等人共同创建了信息加工心理学 ，提出了物理符号系统假设。他们把人脑和电脑都看作是加 工符号 的物理系统，而人脑的心理活动和电脑的信息加工都 是符号的操作过程。这一理论 开辟了从信息加工观点研究人 类思维的取向，推动了认知科学（cognitive science）和人 工智能的发展。一、Information processing perspectives西蒙、安德森、加涅等认知心理学家认为：学习是信息的接受、贮存和提取的过程；学习的结果是信息在头脑中的表征； 知识以命题网络或产生式被表征；学习的重点是信息的编码。信息加工理论在教学中产生了重大的影响，形成了认知 教学理论。其中比较著名的认知教学理论包括奥苏贝尔的有 意义学习理论及其著名的先行组织者教学策略、加涅的学习 的条件与教学论（九段教学法）等。 一、Information processing perspectives图式（schema）表征特定概念、事物或事件的认知结构 ，它影响对相关信息的加工过程。它所描述的知识由一部分 或几部分按一定的方式组合起来，其中的组成部分称之为变量(variable)或槽道(slot)。图式是指每个人过去获得的知识 在头脑中存储的方式，是被学习者储存在记忆中的信息对新 信息起作用的过程及怎样把这些新信息丰富到学习者知识库 中的过程。学习者的知识网络越丰富，学习者越能够回忆起 头脑中已学的知识并根据条件的变化灵活运用这些知识。一、Information processing perspectives美国教育心理学家加涅(R.M.Gagne)的信息加工模式一、Information processing perspectives环境反应器感受器感觉记录器工作记忆反应生成器长 时 记 忆执行控制预期当信息从短时记忆或长期记忆中提取并传递到反应发生 器激活效应器（肌肉）时，就导致学习者对环境的可观察到 的行为，至此学习者就完成了一次学习过程。显而易见，学习什么知识和多大程度上的提取知识取决 于知识的表征方式，最初编码的知识越丰富或者越精细连贯 ，在合适的条件下就越容易被激活，在相关的环境下就越容 易提取、应用和迁移。一、Information processing perspectivesAssumptions- Prior Knowledge奥苏贝尔是认知心理学家中最早强调已有的知识 经验在学习中的重要性。已有的知识经验为后面的 学习提供了概念基础（即图式），并为学习和记忆 新知识提供必要的固定点。学习是否有意义，取决 于新知识的相互作用导致新旧的知识的同化，从而 不仅使新知识获得了意义，而且旧知识也因得到了 补充而获得新的意义。Assumptions- Prior Knowledgev已有的知识经验对TEDLEs中的学习有着重要的作用。example：在线学习中，有经验的学习者在时间管理和请求帮助方面更有策略性，而且他们用在公告板讨论上的时间相对较 少，更多专注于他们自己的兴趣和讨论。相反，第一次在线学 习的学习者为了理解课程内容并避免落后几乎阅读了公告板上 所有的帖子。v已有的系统知识对学习者进入和使用TEDLEs的行为和心理态度 也有很大影响。Assumptions- Prior Knowledgev有在线学习的经验对学习者运用TEDLE中的工具和资源的感 知能力也有一定影响。example：新手在第一次在线学习中会感到困难和犹豫，而有在线学习经验的学习者则倾向于发展运用系统提供支持的 策略性知识，在他们的远程学习中表现出更强的元认知能力 ，在面对困惑和挫折的时候也更容易坚持下来。Assumptions- Role of External Cues 根据意义学习的假设，外部刺激的性质、内容和结构对 信息加工过程都有重要的影响。加涅认为，教学是一种外部事件，教学设计的目的，是 要影响学习的内部过程，学习的阶段以及学生内部活动过程 ，都是与教学阶段相吻合的。在每一教学阶段中发生的事， 称为教学事件，这是学习的外部条件。教学就是由教师安排 和控制这些外部条件构成的。信息加工心理学的基本原则就 是教学事件要与内部心理加工过程完全匹配。Assumptions- Role of External Cues Assumptions- Acquiring and Retrieving根据信息加工理论，信息的编码和提取是信息加工过程 中很关键的部分，并有很多影响因素，例如：加工的深度、 编码、短时记忆中的同化信息以及已有的知识经验。美国心理学家帕维奥Paivio的双重编码理论：强调在信 息的贮存、加工与提取中，语言与非语言的信息加工过程是 同样重要的。双重编码理论假设存在着两个认知的子系统， 一个专用于对非语词事物、事件（即映像）的表征与处理， 而另一个则用于语言的处理。Assumptions- Acquiring and Retrieving双重编码理论指出：同时用文字和图像编码信息比只用 一种方式编码信息更能增强信息的回忆与识别。这个结论是 被验证了的。然而，更多的刺激也不一定意味着学习效率的提高，有时候会成为干扰因素。经研究表明，学习者同时接 收在性质上结合得很好的信息时信息能够被更好的利用，但 当学习者通过媒体同时接收非一致的信息时会超负荷而导致 学习效率下降。Assumptions- Knowledge Representation知识表征是记载或表达知识的方式。关于知识的最终表 征方式有很多不同的阐释。认知心理学根据知识在头脑中的 表征特点分为“陈述性知识”和“程序性知识”。前者主要以命题网络或图式表征，后者以产生式系统表征，这就构成了知 识本质上的差异。知识表征可以以知觉为基础，如空间和线 性表征；也可以以意义为基础，如言语信息的记忆。它们从 不同层次上体现了信息的有组织的集合。二、Cognitive Constructs and TEDLEs- Motivation动机是指激发和维持个体活动，并使活动朝向一定目标的 内部动力。动机通常分为外部动机和内部动机。Amundsen和Abrami研究了学生的学习动机和计算机会 议的关系，研究发现，使用计算机会议技术对学习者的内部 和外部动机的激发都起到了积极作用。他们进一步研究发现 ，有个人学习目标（内部动机）的学习者相对于没有内部动 机的学习者更多地参与计算机会议学习，取得了更高的成绩 ，从计算机会议学习环境中获益更多。Motivation有学者经过研究发现，学习者的自我调节导航动机取决于他们是否能够成功适应技术和社会人际环境。他们若能够成功适应技术和社会人际环境，他们利用学习环境的动机就会增强。一些学者认为不断出现的技术形式能够提高TEDLEs中学习者的学习动机。Clark认为在线的、基于视频的教学激发了在线学习者的外部动机。然而，也有一些研究者认为在线学习环境会降低学习者的学习动机。example：1、有研究表明，由于