認知表徵

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　　認知表徵是指個體經知覺而將其外在環境中的物體或事件轉換為內在心理事件的過程,人類獲得知識的過程就是對事件進行認知表徵的過程。認知表徵的實質其實就是，觀念、事件和事物在心中是如何被儲存和被概念化的。

　　認知表徵是認知科學的核心問題。從古希臘到現代的認知哲學家和認知科學家都對這個問題進行過探討，提出了認知表徵的內省主義，經驗主義，自然主義，行為主義，功能主義，聯結主義等理論，這些理論一般是基於某些隱喻提出假設，然後建立模型而完成的，體現了認知研究的方法論意義。

　　認知心理學的先驅美國科學教育家布魯納認為，認知表徵是指個體經知覺而將其外在環境中的物體或事件轉換為內在心理事件的過程，人類獲得知識的過程就是對事件進行認知表徵的過程，任何表徵都依賴一定的結構，即表徵方式。布魯納認為個體的認知表徵方式主要有三種：動作表徵、形象表徵和符號表徵。並且人類的認知表徵方式具有年齡特征，隨著年齡的發展而發展。

　　版本一

　　表徵或表徵系統,是人們知覺和認識世界的一套規則。布魯納認為，在人類智慧生長期間,經歷了三種表徵系統的階段。

　　(一)動作性表徵(又稱表演式再現表象)

　　這一階段大致相當於皮亞傑的感覺運動階段,在這個階段兒童通過作用於事物而學習表表徵它們。以後能通過合適的動作反應再現過去的事物。在他們最初生長的幾年中要解決這樣一些問題,如怎樣爬、走路、玩玩具,般地利用身體影響周圍環境。在這個時期,兒童通過做和通過看別人做什麼而學習。告訴他怎麼做,只有在兒童也能做出這個動作並看到別人也做出來時才有幫助。這個階段,動作將從內部再得到再現(這就是所謂再現表象的意思)

　　(二)映象性表徵(又稱肖像式再現表象)。

　　這相當於皮亞傑的前運算階段的早期,兒童開始形成圖象或表象,去表現他們的世界中所發生的事物,在這點上,他們能記住過去發生了的事件並能根據可能再發生的事的想象力(遠見)去想象。這些表象之對於所知覺的事物,很像照片與現實。因為照片是與現實的經驗非常緊密地聯繫在一起的。

　　(三)符號性表徵(又稱象徵性再現表象)。

　　這個階段大體相當於皮亞傑的前運算階段的後期以及一直到以後的年代。這時兒童能夠通過符號再現他們的世界。這裡最重要的是語言。這些符號既不是直接的事物，也不必是現實世界的複製,而可以是抽象的、有間接性和任意性的。由於這些抽象的符號，人們最終能假設他們從來沒有經歷過的有關人、地方、事情以及可能性。

　　版本二

　　布魯納是用“認知表徵”這個概念來闡述認知發展階段的。認知表徵指兒童將知覺到的外在物體(或事件)轉換為內在的心理事件的過程。布魯納認為,兒童認知表徵隨著年齡的増長而發展。他將認知表徵的發展分為三個階段,具體為:

　　(1)動作表徵階段。兒童能根據自己的行動來認識、瞭解周圍的世界。也就是說,通過動作來獲得知識。動作的主要方式為抓、觸摸、咬、舔等。該階段相當於皮亞傑提出的感覺運動階段。

　　(2)形象表徵階段。兒童通過對物體的知覺所形成的表徵來認識、瞭解周圍世界。也就是說,通過表徵來獲得知識。例如,兒童通過表徵就能回答“有5支鉛筆,借出去一支,還剩幾支?”的問題，而不需要實際動手去數一下。該階段相當於皮亞傑的前運算階段和具體運算階段。

　　(3)符號表徵階段。兒童運用符號、語言文字來認知、瞭解周圍世界。也就是說,通過符號和語言文宇來獲得知識。認知發展到該階段,標志著兒童認知已趨於成熟,兒童能運用邏輯思維來解決問題。該階段相當於皮亞傑的形式運算階段。

　　（一）從表徵系統方面來看

　　1.雙重編碼理論

　　該理論認為，人腦中存在兩個功能獨立卻又相互聯繫的加工系統：一個是以言語為基礎的加工系統，另一個是以意象為基礎的加工系統。言語系統表徵和加工言語信息，由相互聯繫的言語表徵組成。而意象系統專門表徵和加工非言語的物體和事件，它由相互具有聯想關係的意象表徵組成。

　　這兩個加工系統就是表徵信息的兩個單元，即適用於心理映像的“圖像單元”和適用於語言實體的“語言單元”。前者是根據部分與整體的關係進行表徵；而後者是根據聯想與層級的關係進行表徵。

　　雙重編碼理論證明：個體不僅可以在傳統教學情境下同時接受視覺(文字為主)信息和語言信息，而且有能力接受語言與圖像和事件信息的綜合，這一觀點為多媒體教學提供了理論基礎。另外其證明，用視覺和語言的兩種形式呈現信息，增強了個體對信息的表徵，這一觀點使多媒體教學相對於傳統教學的優勢得以詮釋。

　　2.表徵豐富性理論

　　以聯結主義模型為基礎提出信息加工和儲存的途徑是多元的。大腦對以不同方式呈現的材料進行心理表徵時，越是豐富的呈現方式，信息加工和儲存的途徑方式越多，知識的獲得越好。

　　（二）從表徵資源方面來看

　　信息加工理論無可爭議地承認人和電腦的加工能力有限，目前認為這種有限性主要體現在中樞加工器的能力,即中樞能量是有限的。

　　卡尼曼(1973)提出的能量分配模型較好地體現了中樞能量有限理論。他的實驗表明，只要不超過可能得到的能量，人就能同時接收兩個或多個輸入，或者進行兩種或多種活動，否則就會發生互相干擾，甚至只能進行一種活動。

　　諾曼(1975)進一步提出兩種作業水平的互補原則：一個作業應用的資源增加多少就會使另一個作業可能得到的資源作相應數量的減少。資源有限性理論認為，個體的認知資源是有限的，因此大腦在對信息進行加工時要進行自動的選擇。這種選擇主要表現在註意選擇性上。佈雷德本特(Broadbent)和特瑞斯曼(Treisman)都認為，來自外界的信息是大量的，但是人的神經系統高級中樞的加工能力極其有限，只能有一部分被識別或反映。

　　（三)從表徵的方法來看

　　1.圖式理論

　　圖式理論認為個體以圖式的方式表徵信息,即以圖式的方式對信息進行加工和存儲。巴特裡特(1932)提出的圖式理論，可謂是整合性的表徵理論的先驅。他的研究認為，圖式是關於過去反應和以往經歷的積極組織，也可以稱為是過去的經驗。在接受知識時，人們會利用頭腦中的圖式去同化信息,此時提取的是儲存著的結構化圖式。如果人們遇到的信息與通常的理解矛盾，人們把它放到現存的圖式中就有困難，傾向於不對它加以記憶或者對它進行“規範化”，修改它的細節直到與現存圖式一致。知識以結構化圖式為主線進行表徵，回憶，是對儲存的結構化圖式的提取。

　　2.框架理論

　　明斯基在1975年提出了框架的概念，實際上之前與之類似的思想在心理學和人工智慧領域中早已存在。心理學研究證明，在人類的思維活動中,當人們分析和解釋新情況時，要使用過去經驗中積累的知識,這些知識規模巨大，並以特定的結構形式保存在人的記憶中。明斯基認為這個知識結構可以用框架來表示，他認為，框架由框架名、槽及槽的值三部分組成。明斯基認為，框架作為一種知識結構，用來表示某種固定的情境；當一個人碰到某種情境時，就從記憶中選取相應的框架，並依據框架所提供的知識理解情境，作出某種預期或反應。在明斯基的框架理論中，他所關心的主要問題是，一個智能系統需要什麼樣的知識，有關的知識應該怎麼樣相互聯繫並組織在一起，一個計算系統怎樣才能有效的利用這些知識。

　　3.語境有效性模型

　　語境有效性模型對錶徵問題有不同的觀點。他認為表徵知識極大地依賴於語境信息，而語境信息要麼呈現在刺激環境中，要麼來自於理解者當時被激活的、先前的知識經驗。並不是由於分離的加工系統或不同類型的知識表徵方式的作用，表徵決定於語境和先前的知識經驗。