基于计算机的认知工具概念与分类研究

《网络教育应用》课程作业

基于计算机的认知工具概念与分类研究

专业：教育技术学

院系：新闻与传媒学院

年级：2009级

姓名：牛晓林

学号：M090219

201 0 年9 月16 日

基于计算机的认知工具概念与分类研究摘要：本文主要从计算机认知工具的概念和分类两大方面，详细介绍了认知工

具概念的界定以及国内外对于认知工具的不同理解与分类。全面阐释了认知工具的内涵，并对各种分类方法做了具体介绍。最后提出了关于认知工具分类普遍存在的一些问题，以期望通过本文可以对认知工具有进一步的理解和认识。

关键字：认知工具；计算机；分类

自80年代和90年代以来，随着以计算机在教育领域的广泛应用为,人们越来越认识到计算机作为人们辅助学习的媒体,不同于其他教育上所用的媒体,它是一种非常特殊的媒体。是一种可以帮助人们的认知过程,使其变得非常容易的“认知工具”,它可以支持学习过程。而关于计算机认知工具的研究，我国尚处于初级阶段，还没有系统的理论体系为教育教学作支撑。接下来本文就关于认知工具的概念和分类做进一步的的研究，期望能够对基于计算机的认知工具有一个较为全面的认识和理解。

一、认知工具的概念

（一）认知与工具

广义的认知与认识是同一概念，是“在人的意识中反映或观念地再现现实的过程及结果……是对外部客观现实的反映情况，表现为通过各种形式和不用阶段而实现的能动的辩证过程”而狭义的认知，译自英文（cognition），在心理学中通常是指“人类认识客观事物，获得知识的活动，包括知觉、记忆、学习、言语、思维和问题解决等过程。按照认知心理学的观点，人的认知活动室人堆外界信息进行积极加工的过程。”

关于工具的定义也有广义和狭义之分。狭义的工具，被定义为“从事劳动生产所使用的器具，有用在手工操作的，也有用在机器上的，如木工用的刨、凿；机械工人用的车刀、砂轮、量具等”。广义的工具，指用于完成某一操作或是在某一专业实践中所必需的东西。例如：锤子、标尺、锯子等对于木匠来说是工具，而书本对于研究者来说是工具。这里“工具”被赋予了更广的涵义，包含有形的具体的工具，

也包括了无形的抽象的工具概念。

（二）认知工具的定义

对于认知工具，不同的学者有着不同的理解与诠释。前国外有关认知工具主要有两种提法，“cognitive tool(认知工具)”与“mind tool(心智工具或脑具)”。从心理学的范畴来看，所谓认知工具（cognitive tools）是指用以辅助你达到认知目的而在信息的接受、编码、贮存、提取和使用过程中的事物。广义地说它包括一切能够支持、引导和扩展用户思维活动过程的智力方法或技术设备。例如，辅助自我实现优化认知结构的目的而在信息的接受、编码、贮存、提取和使用过程中的眼睛、手、笔、计算机、概念图、行为、思想、思维方式等都是认知工具。

在教育技术界，最早戴瑞(Derry)于1990年对认知工具作了如下定义：“认知工具是一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和计算机设备。”2002年祝智庭关于认知工具作出如下定义：“认知工具是教师给学生提供的一些工具软件，学生利用这些工具通过自己动手来探索外物，以更好地丰富原有的认知结构。”

1996 年乔纳森在《课堂中的计算机：支持批判性思维的认知工具》一书中提出了关于信息技术认知工具的定义：“认知工具是可以帮助学习者发展批判性思维、创造性思维和综合思维能力的软件系统。”实际上，认知工具并不是某种新的产品，而是对某些计算机软件的重新归类，是指那些能让使用者利用它们进行积极思考的软件工具，是一种促进认知的工具。

（三）基于计算机的认知工具

从上面列出的定义可以看出，很多认知工具的概念与计算机密不可分，而乔纳森教授更是提出了信息技术认知工具的概念。那究竟什么是.基于计算机的认知工具呢？其实关于认知工具的概念有广义和狭义之分。广义的认知工具可以简单的理解为有助于认知的工具，以上提出的概念全部属于广义认知工具的范畴。而基于信息技术的认知工具和基于计算机的认知工具则属于狭义认知工具的范畴。再来看计算机技术与信息技术的概念。信息技术（Information Technology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术（Information and Communications Technology, ICT）。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。由此可以看出，信息技术的概念是包含计算机技术的，因此，信息技术认知工具的概念也包含了计算机认知工具。本文所研究的基于计算机的认

知工具其实是一个较为狭义的概念。但纵观学术界关于认知工具的研究，基本上所谓的信息技术认知工具，都是基于计算机的认知工具。因此，我们基本可以把基于计算机的认知工具与信息技术认知工具认为是同一种概念。甚至关于认知工具的研究，也都是与计算机密不可分的。为了研究上的方便，本文中认知工具的概念与基于计算机的认知工具的概念认为是一致的。综上，认知工具为一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和计算机设备

二、鉴别认知工具的标准

明确了认知工具的概念，接下来，如何判断一个工具是否成为认知工具呢？

乔纳森教授认为，主要是看这个工具是否能帮助学习者完成认知操作、促进学习者进行思考。乔纳森教授提出了具体的评判认知工具的标准：主要包括实践与教学两方面，分为九大标准，具体如下：1.实践标准：(1)以计算机为基础 (2)适用范围广泛(3)经济便宜2.教学标准:(4)呈现知识(5)概括性 (6)批判性思维(7)迁移学习--学习可迁移(8)简单有效形式--简单而功能强大的知识表示形式(9)易于掌握--易学易用

从以上标准可以看出，首先，必须是基于计算机的，也就是一种较为狭义的的概念上的认知工具。适用范围广，是指工具的作用多元化，并不一定是单一的。用户在经济上可以承担、可用于表示知识等是指工具的可用性。而批判性思维和迁移等等，更是认知工具所必须具备的。关于乔纳森教授提出的这九项标准，其实更像是针对于个人或个别学习者的认知工具特点的相关总结。判断一个工具是否成为认知工具，并不一定要完全满足这九项特点，但有几项却是必须具备的标准。比如以计算机为基础、批判性思维、迁移学习等标准是认知工所必需符合的。而经济便宜、易于掌握等则是一种工具能否为个别学习者所用的认知工具标准，并不是该工具本身能否成为认知工具的标准。也就是说，这9项标准是考虑了使用者这一因素的标准，而并不是工具本省能否成为认知工具的标准。因此，参照这项标准，认知工具的界定就会因人而异。

三、认知工具的分类

认知工具的种类有很多，国内外学者亦有不同的看法。以下是几种常见的分类。