知识的本质新论———种认知心理学的观点，本文主要内容关键词为：新论论文,认知论文,心理学论文,本质论文,观点论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
对知识本质的认识长期受哲学认识论的影响，研究框架一直没有突破。本世纪四十年代末教育哲学家赖尔(G.Ryle,1949)首先提出把知识划分为知什么(Knowing-that)的命题性知识与如何做(Knowing-how)的行为性知识两大类型。这一观点本该引起心理学对知识本质认识上的一次革命，由于当时行为主义心理学盛行，心理学只关心行为变化，不研究知识，最终没有激起人们兴趣。七十年代以来，由于认知心理学的发展，特别是运用它说明知识的本质同及其习得机制问题，才使知识本质的研究产生了实质性进展。目前我国对此研究甚少，“知识”这一词条在1989年出版的《心理学大词典》（朱智贤主编）和 1991年出版的《中国大百科全书·心理学》卷（潘菽、荆其诚主编）都没有收入。为此本文作一介绍以引起人们关注。
一、知识的本质是两类知识具有不同的表征
现代认知心理学把知识定义为：个体通过与其环境相互作用后获得的信息及其组织。贮存于个体内是个体的知识，贮存于个体之外的，即为人类的知识。同时研究认为个体的知识分为两类，一类为陈述性知识，另一类为程序性知识。这一观点是在吸收赖尔的知识划分思想基础上并通过计算机模拟实证后形成的。认知心理学认为研究知识的本质就是要分析说明知识的表征。以往哲学认识论对知识的本质研究的致命弱点就是没有研究知识的表征。认知心理学认为陈述性知识与程序性知识的表征有着本质不同。前者主要以命题网络或图式表征，后者以产生式的方式表征。在认知心理学中，命题指语词表达的意义的最小单位。命题虽用句子表达，但它不等于句子，命题只涉及句子所表达的意义。这就是说命题是根据不同认知水平抽象的产物，人们在长时记忆中保持的不是句子本身，而是句子所表达的意义。如果两个命题中具有共同成分，通过这种共同成分，可以把若干命题彼此联系起来组成命题网络。在命题网络上，不同知识内容的概括水平不同。在每一概括水平上贮存了可以用来区分其他水平的属性。陈述性知识另一种表征是图式，它用于表征意义单元较大的信息组织，即表征关于周围世界的已经内化了的知识单元或知识系统。图式不是命题的简单扩展，是对同类事物的命题的或知觉的共性的编码方式。所以图式是一般的、抽象的和有层次的，而不是具体的、特殊的和单一的。加涅等人(R.Gagne1983)研究认为图式不仅可为知识贮存提供框架，而且还对新的信息加以改造，使它适合于已建立的图式。梅耶(R·Mayer1987)研究认为图式从结构上来看是围绕某个主题组织的；从理解来看，图式中含有许多空位(slots)，它们可以被某些信息填补，并由此帮助人们产生新的推论。在认知心理学中产生式被认为是由于人经过学习，其头脑中贮存了一系列如果／则形式表示的规则。这里如果的内容是信息，即保持在短时记忆中的信息；则是行为，不仅包括外显行为，还包括内在的心理活动或运算。简单的产生式只能完成单一的活动。当需要的任务是一连串的活动，就需要把许多简单的产生式联合起来。如果说，若干个命题通过其共同的成份而形成命题网络，那么产生式通过控制流而相互形成联系，并通过练习组合成复杂的产生式系统。研究认为程序性知识学习的第一阶段是陈述性的，也就是说程序性知识学习的前身是陈述性知识。程序性知识学习的第二阶段是通过应用规则的变式练习，使规则的陈述性形式向程序性形式转化。程序性知识学习的第三阶段是程序性知识规则完全支配人的行为，整个活动达到相对自动化。由此我们不难理解知识的本质和两大类型知识表征的差异。
二、“知识网络”概念的提出加深了对知识本质的认识
如果说八十年代中期以前认知心理学的知识研究着重讨论两大类型知识的区别的话，那么八十年代后期起人们开始认识两大类型知识的相互联系、相互作用问题。这将有助加深对知识本质的认识。E·加涅(1985)提出了知识网络概念。她认为过去人们研究知识本质重视两大类型知识表征的差异而忽视它们之间的联系。E·加涅主张知识是整体的表征，只是在处理不同问题时表现出不同表征。进一步研究认为两大类型知识的关系是产生式镶嵌在命题网络之中，共同构成知识网络。虽然E·加涅已认识到陈述性知识要依靠产生式系统发动才能被激活，但二者之间相互作用关系以及怎样联系起来共同构成知识网络的心理机制没有说明清楚。安德森的两类知识相互作用观点对这一问题作出了较好的解释。它强调两类知识学习的各个阶段并不是相互独立，截然分开的，它们之间互为条件，互相促进。如下图所示。
陈述性知识和程序性知识通过工作记忆为中介相互作用。陈述性知识进出工作记忆的过程分别是提取和存储。程序性知识进出工作记忆的过程分别是匹配和执行。根据工作记忆这一关键地位和作用，安德森称它为脑的执行区。进一步分析认为程序性知识在习得过程中，要求表征程序性知识的产生式的所有条件同时在工作记忆中被激活，一旦所有条件都满足，匹配则成功。然后工作记忆的执行对外部环境的行为即解决问题。这里条件的匹配必须通过对这些条件进行有意识的陈述性编码，也就是程序性知识必须先以陈述性知识的形式进入命题网络，然后才能转化为以产生式表征的程序性知识。在程序性知识执行过程中，需要陈述性知识为其提供利用某个产生式的必要条件。这是陈述性知识对程序性知识的作用。同样，程序性知识对陈述性知识也起着作用。从工作记忆中出来的存储在长时记忆中的陈述性知识不一定在经过编码等加工就形成了命题网络的结构，它可能与原有命题网络联系还不够完善，即使形成了一个命题网络，这一命题网络也未必就达到精练的水平，亦即一些无关特征也可能依附在关于该陈述性知识的概念性描述中。然而幸运的是知识在头脑中并不是静止地存储着，它还要发生重建与改组，而促进重建与改组的过程很大程度上得依靠程序性知识的作用。程序性知识的执行，包括对内部的重建与改组和对环境的解决问题都是在各种变式中的练习，正是一系列的练习改变了工作记忆中的内容，从而使学习者的陈述性知识变得更加完善和精炼。这就是平常我们说通过练习有助加深理解知识的道理。由陈述性知识转化而来的程序性知识反过来为陈述性知识服务，体现了知识学习过程的循环往复、不断提高的规律。目前，安德森的两类知识相互作用观点描述知识网络建构的心理机制被计算机的模拟即人工智能的研究所证实，大大增强了这一理论的科学性。安德森在人工智能研究中把两类知识的相互作用称为知识编辑，它包括两个子程序，一是程序化过程即把从陈述性知识中提取到的信息编成产生式的信息，二是合成即把多个产生式合成一个产生式。经过知识编辑计算机可以模拟人的心智过程。当然人工智能研究还处于初级阶段但发展前景广阔，这也正是人们研究知识本质的动因所在。
三、研究知识网络在教育中的含义
我们知道知识网络是两类知识在脑内系统化的存储方式。对学习者来说，知识网络仍在不断变化之中，其中有两个重要的特点应引起教育工作者的注意。一是联系的多维性，二是网络的开放性。联系多维性有两方面的含义，一是在知识网络中，每一点（知识点）向外发出的联系是多方向的。例如，从“苹果”这个概念，可以联想到“梨子”、“桔子”、“香蕉”，又可以联想到“果树”、“植物”和“生物”。这就是说，每一个知识点通过许多不同的联线而与其它知识相联系。同时，每两个知识点之间，也不只是一种联结方式。这些需要在学习与教学中加以规范。我们需要建立的知识网络应是既符合学科知识结构特点又符合学习者的认知特点与水平。因此知识网络问题不仅具有理论研究价值而且还有很高的应用价值。国外对知识网络研究备受重视的原因就在于此。所谓网络的开放性，是指无论是网络中已有知识还是它们之间的联系都不是一成不变的，而是可以无限扩展的。新的各类知识可以源源不断地补充到原来的网络中去，包括陈述性知识点可以不断增加，更好的程序性知识亦可取代旧有的联系方式，从而使知识网络不断地充实和优化。知识网络的两个重要特点大大提高了认知心理学对知识本质研究的“生态效度”，所以能更好地解释学习与教学现象。
知识网络虽是非常复杂、可变却又有序，不是死板的框架或模型，它的边界和内部联系都难以穷尽。不能用简单、固定的框架来描画。我们之所以称之为“网络”，只是比喻经过编码、加工后的知识是一个相互间有清晰逻辑关系的多层次的整体。知识网络有学科范围的，但从广义上讲知识网络是超越学科的。学生把所学的各科各类知识可以分别地构成相对独立的层次或体系，但彼此间没有绝对的界限。做数学题要用到语文知识，做物理题又要用到数学知识，各部分之间的联系强度也不完全一样，几何与三角的关系近一些，语文与数学关系远一些。由于每个人的知识、认知水平不同，知识网络的规模、结构、形成和发展不尽相同。因此我们目前还不能画出一个统一的知识网络模型。
知识网络的概念虽然比较抽象，但它对教学却有着重要意义。知识网络的开放性和多维性有助于我们理解知识要点的真正意义。从认知心理学的观点看，知识要点是联系有关知识点的核心，通过它可以很快联想有关的知识点。知识要点与知识点联系共同构成知识重点，所以知识重点是针对结构而言，知识要点和知识点是针对学习而言。知识难点或疑点就是学习者把知识要点与知识点如何联系起来尚存在困难。从知识网络观点来看，困难的出现有两个原因，一是要学习的知识点与学习者认知水平差距较大，一是学习者缺乏一定的知识基础，找不到知识之间的联结点。另外根据知识网络的特点，在学习知识点的同时，必须掌握它们的条件、用途以及与其它知识之间的关系，加强两类知识之间的相互促进把知识学活学透。有关研究认为专家与新手的区别并不完全在于能够回忆多少知识点，而在于能否灵活运用这些知识。
为了更好帮助学生建构自己的知识网络系统，有人（注：张庆林主编：《认知心理学在教育上的应用》，西南师大出版社1995年版，第64—75页。）主张用直接教学的方式，并提出评价知识E网络的若干指标。(1)条件化，学生从学科中学到的知识有时会不知道在什么情况下使用。因此知识网络中的知识就变成了僵化的知识，僵化的知识没有迁移性或迁移性很低。为了避免知识的“僵化”，有必要使学生在大脑中储存知识时，将所学知识与该知识应用的“触发”条件结合起来，形成条件化知识，即在头脑中储存起大量的产生式。(2)结构化：研究认为“专家”头脑中有5～20万个知识组块。如果每个知识组块都有一个“触发条件”，那么在解决问题时同样很难在头脑中的数以万计的触发条件中找到与眼前问题相同的条件，从而难以提取出解决问题所需的知识。因此大量的各类知识要形成一定的层次结构网络，当知识以层次网络方式表征时，要加强上层的知识点与下层的知识点之间的联结，要能够非常顺利地进行从具体到抽象和从抽象到具体的动力传递。实验研究也证明“专家”和“新手”之间的知识表征差异主要是前者在头脑中知识按层次排列，后者则采取水平排列，且零散和孤立。因此解决问题时，“专家”更注意问题结构，“新手”却更多注意问题表面细节。(3)自动化：人的工作记忆容量有限致使许多问题得不到很好地解决。如果一个知识的各个方面经过练习而紧密地结合在一起，并达到自动化的熟练程度，那么，这个知识就可以在头脑中表征为一个具有组块性的知识网络。在运用时只需占据较少的工作记忆空间，从而使更多的空间空余出来用以考虑问题的其他方面。“专家”的知识表征组块大，解决问题的方式更为灵活就是因为“专家”的工作记忆有更多的空余空间。怎样使知识网络构建得适合自动化呢？唯一的办法就是练习，当然我们指的是“精练”。“精练”就是要精心设计练习情境即变式。这方面已有不少研究，本文不再赘述。
总之，知识本质的讨论影响到许多领域和许多概念的更新，如计算机科学的发展、心理语言学的研究、认知科学的深入以及由此引发的概念更新。这方面我们仍有很多的工作要做，但这些工作，都离不开对知识本质的认识。我们殷切期望这一领域的研究会有更快的发展。