认知灵活性理论指导下的网络非线性学习
发布者：cj_zgp 发布时间：2011-12-22 08:53:30 点击数:
认知灵活性理论指导下的网络非线性学习
一、网络非线性学习概述
网络传播对人们的学习方式产生了巨大的影响，网络学习的类型有自主性学习、协作性学习、研究性学习和非线性学习等。其中非线性学习源于网络的非线性特点对学习者的影响。随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的普及和网络教学的快速发展，网络为学习者提供了各种所需的学习资源，有利于学习者快速有效地获取信息资源。这些信息资源是以超文本和超媒体结构组织起来的，超文本?Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ 是按照人脑的联想思维方式非线性地组织管理信息的一种先进技术。如果所管理的信息不仅是文字，而且还包含图形、图像、声音等其它媒体信息，那就成为一个超媒体系统，超媒体就是多媒体和超文本的组合。以超文本方式组织的信息资源和传统的印刷书籍记载的信息不同，它是根据信息相互间的联系而不是按照顺序来组织和展示的信息资源网。
网络超媒体系统结构特征决定了网络学习有着非线性的特点。认识这个特点，无论是对网络教育资源的设计开发者还是对网络教育的主体－－学习者来说都有非常重要的意义。对网络教育资源的设计开发者来说，根据非线性的特点来思考怎样组织和展示教学信息会使学习者更容易接受和理解；对学习者来说，了解网络学习非线性化的特点，可以选择和运用与之相适应的学习方法和学习策略，有利于学习者学习能力和创新能力的提高。
二、网络非线性学习的理论基础
（一）认知灵活性理论
认知灵活性理论是由斯皮罗（Ｓｐｉｒｏ）等人提出并倡导的一个理论，它属于建构主义的一支，但相对于极端建构主义来说，它吸取了认知加工理论的长处，采取了一个较为折中的观点，它既反对传统教学机械地对知识做预先限定，让学生被动地接受；同时也反对极端建构主义只强调学习中非结构的一面，忽视概念的重要性。认知灵活性理论把学习分为两种：初级学习和高级学习。初级学习是学习中的低级阶段，在此阶段中涉及的是结构系统，联系紧密的知识领域，称为结构良好领域，高级学习涉及到了结构不良领域，这个领域的知识有如下特点：１．知识应用的每个实例都包含着许多广泛的概念的作用，即概念的复杂性；２．同类的各个实例之间所涉及的概念及其相互作用的模式有很大的差异，既实例的差异性。结构不良领域知识的学习要求学生把握概念的复杂性，并能广泛灵活地运用到具体情境中。（二）随机通达教学
网络超媒体系统结构特征决定了网络学习有着非线性的特点。认识这个特点，无论是对网络教育资源的设计开发者还是对网络教育的主体－－学习者来说都有非常重要的意义。对网络教育资源的设计开发者来说，根据非线性的特点来思考怎样组织和展示教学信息会使学习者更容易接受和理解；对学习者来说，了解网络学习非线性化的特点，可以选择和运用与之相适应的学习方法和学习策略，有利于学习者学习能力和创新能力的提高。
二、网络非线性学习的理论基础
（一）认知灵活性理论
认知灵活性理论是由斯皮罗（Ｓｐｉｒｏ）等人提出并倡导的一个理论，它属于建构主义的一支，但相对于极端建构主义来说，它吸取了认知加工理论的长处，采取了一个较为折中的观点，它既反对传统教学机械地对知识做预先限定，让学生被动地接受；同时也反对极端建构主义只强调学习中非结构的一面，忽视概念的重要性。认知灵活性理论把学习分为两种：初级学习和高级学习。初级学习是学习中的低级阶段，在此阶段中涉及的是结构系统，联系紧密的知识领域，称为结构良好领域，高级学习涉及到了结构不良领域，这个领域的知识有如下特点：１．知识应用的每个实例都包含着许多广泛的概念的作用，即概念的复杂性；２．同类的各个实例之间所涉及的概念及其相互作用的模式有很大的差异，既实例的差异性。结构不良领域知识的学习要求学生把握概念的复杂性，并能广泛灵活地运用到具体情境中。（二）随机通达教学
随机通达教学（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）是斯皮罗等人提出的适用于结构不良领域中高级知识获得的新的教学方式。随机通达教学的核心主张是，对同一内容的学习，要在不同时间、在重新安排的情景下、带着不同目的以及从不同的角度多次进行，以此达到高级知识获得的目标?即把握复杂性和为迁移而准备 。随机通达教学模式有以下特点：１．非线性多维性。对同一内容的学习要在不同时间多次进行，每次的情境都是改组的，而且目的着眼于问题的不同侧面。２．案例性情境性。该模式不是用抽象的理论知识来讲解概念应该如何应用，而是把概念具体到不同的实例当中，并与具体情境联系起来，从不同方面说明其含义以及与其他知识的联系。
三、网络非线性学习的特点
根据认知灵活性理论，在网络超媒体系统中?网络非线性学习知识的组成可分为三个层次：第一个层次是一些比较简单或有较好结构的知识?如文档中比较简单的同一主题的知识；第二个层次是构成知识板块的材料和围绕这些知识板块有机组织起来的探索环境；第三个层次是一些关键标志和进入点，这些揭示出知识之间的复杂联系，这个层次的知识更加具有灵活性。依据非线性学习中知识的划分我们可以归纳出网络非线性学习的特点：
（一）信息的复杂多样性。互联网络是一个信息的海洋，而大多数的信息是采用超文本方式组织的?这使得在非线性学习中除了获取第一个层次的知识以外?还必须学会搜寻信息?以达到更高层次学习的要求。信息资源的多样复杂性在给学习者带来方便的同时也给学习者带来许多问题。学习者可能在获取信息的时候难以找到对自己有用的信息，或者是不能很快地找到所需的信息，有的甚至在信息搜索过程中偏离了原来查寻的目标。
（二）学习过程的交互性和探索性。第二个层次的知识是构成知识板块的材料和围绕这些知识板块有机组织起来的探索环境，这要求学习从传统被动的、线性的、孤立静止的转变成自主的、反馈性的、交互性的。认知心理学研究表明，人类思维具有联想特征，超文本正是模仿人脑的联想思维，用网络结构组织管理信息。因而这种非线性学习特别适合于学生进行发现和探索式的学习，为学生发展发散思维和创新思维创造条件。
（三）学习的自主性。建构主义者认为，学习不是一个被动地记录外界信息的过程，而是一个自主建构的过程，学习是按自己的需要、自己喜欢的方式来进行的。因此在非线性学习中要倡导自主学习的新观念。第三层次的知识中的关键标志和链接点使知识更加灵活?这既使得学习者可以从自己感兴趣的内容出发，自主地选择学习方向和学习内容，学习不再是单纯的接收，而是转变成探寻、研究、整理信息的过程。
三、网络非线性学习的特点
根据认知灵活性理论，在网络超媒体系统中?网络非线性学习知识的组成可分为三个层次：第一个层次是一些比较简单或有较好结构的知识?如文档中比较简单的同一主题的知识；第二个层次是构成知识板块的材料和围绕这些知识板块有机组织起来的探索环境；第三个层次是一些关键标志和进入点，这些揭示出知识之间的复杂联系，这个层次的知识更加具有灵活性。依据非线性学习中知识的划分我们可以归纳出网络非线性学习的特点：
（一）信息的复杂多样性。互联网络是一个信息的海洋，而大多数的信息是采用超文本方式组织的?这使得在非线性学习中除了获取第一个层次的知识以外?还必须学会搜寻信息?以达到更高层次学习的要求。信息资源的多样复杂性在给学习者带来方便的同时也给学习者带来许多问题。学习者可能在获取信息的时候难以找到对自己有用的信息，或者是不能很快地找到所需的信息，有的甚至在信息搜索过程中偏离了原来查寻的目标。
（二）学习过程的交互性和探索性。第二个层次的知识是构成知识板块的材料和围绕这些知识板块有机组织起来的探索环境，这要求学习从传统被动的、线性的、孤立静止的转变成自主的、反馈性的、交互性的。认知心理学研究表明，人类思维具有联想特征，超文本正是模仿人脑的联想思维，用网络结构组织管理信息。因而这种非线性学习特别适合于学生进行发现和探索式的学习，为学生发展发散思维和创新思维创造条件。
（三）学习的自主性。建构主义者认为，学习不是一个被动地记录外界信息的过程，而是一个自主建构的过程，学习是按自己的需要、自己喜欢的方式来进行的。因此在非线性学习中要倡导自主学习的新观念。第三层次的知识中的关键标志和链接点使知识更加灵活?这既使得学习者可以从自己感兴趣的内容出发，自主地选择学习方向和学习内容，学习不再是单纯的接收，而是转变成探寻、研究、整理信息的过程。
（四）认知的灵活性。非线性学习知识组成的多层次性体现了非线性学习认知的灵活性。超媒体把知识有机地联系在一起，学习者可以顺着链接多维度多途径地寻找自己需要的知识。因为知识点之间的超链接使得同一知识可以由不同的路径得到，这种搜寻知识的方式不是固定的，对知识的理解是多角度的，它要求学习者在探索环境中充分发挥认知灵活性。
四、网络非线性学习对学习资源开发者的要求
非线性学习资源的设计应该根据建构主义认知灵活性理论，结合随机通达教学和ＷＷＷ信息呈现的特点来综合考虑，具体设计过程中要做到：
（一）教学材料的知识点间应该是相互链接而不是孤立的。充分提供事件之间的链接，这是认知灵活性理论所强调的，也正是非线性学习环境的优势，但同时也不能因此认为一个Ｗｅｂ文档包括的链接越多越好，如果每隔一两个句子就有一个链接，读者在浏览时往往会忽视这些链接，或者跟随这个链接而漏掉其他内容。教学材料的编制应以个例为基础，强调知识建构而不仅仅是教学信息的传递。这种组织形式包括使用短小的段落，列出所涉及的各个项目，选择唯一的主题思想以供链接等等。Ｗｅｂ页也应该限制长度以避免过多翻页。 （二）教学材料的组织必须具有层次性。语义记忆的层次网络模型指出，概念的特征是按逻辑的上下级关系加以组织并形成复杂的层次网络，分级加以贮存，这要求学习资源设计者按照信息之间的层次关系，将资源划分为不同等级的信息单元，从而为学习者系统地浏览提供可循的路径，在开发阶段，将课程从高到低划分为课程（ｃｏｕｒｓｅ）、单元（ｕｎｉｔ）、课（ｌｅｓｓｏｎ）三个层次，各个层次之间用页面链接。起链接作用的页面通常提供导航地图、表格、索引、框架，用来说明层次之间的关系，并通过对比、重复、比拟实现层次的转换。
（三）非线性学习资源必须具有动态数据库的支撑和智能性。非线性学习资源首先必须能够贮存丰富的课程背景信息、专家讲评、附加指南、注解以及相关导读信息等与学习相关的教学信息，从而可以从不同的背景和角度提供实例。此外，由于概念的复杂性和实例的差异性、各种表达方式的关联性以及知识的交互作用，还必须在材料中提供相关概念与相关实例，以帮助学习者从对比和类比的角度对某一概念的理解。在动态数据库的建设过程中，不仅要对动态数据库进行完善的管理和维护还要逐步实现智能化的答疑系统和自我评价系统，以满足随机通达学习的要求。
五、网络非线性学习对学习者能力的要求
四、网络非线性学习对学习资源开发者的要求
非线性学习资源的设计应该根据建构主义认知灵活性理论，结合随机通达教学和ＷＷＷ信息呈现的特点来综合考虑，具体设计过程中要做到：
（一）教学材料的知识点间应该是相互链接而不是孤立的。充分提供事件之间的链接，这是认知灵活性理论所强调的，也正是非线性学习环境的优势，但同时也不能因此认为一个Ｗｅｂ文档包括的链接越多越好，如果每隔一两个句子就有一个链接，读者在浏览时往往会忽视这些链接，或者跟随这个链接而漏掉其他内容。教学材料的编制应以个例为基础，强调知识建构而不仅仅是教学信息的传递。这种组织形式包括使用短小的段落，列出所涉及的各个项目，选择唯一的主题思想以供链接等等。Ｗｅｂ页也应该限制长度以避免过多翻页。 （二）教学材料的组织必须具有层次性。语义记忆的层次网络模型指出，概念的特征是按逻辑的上下级关系加以组织并形成复杂的层次网络，分级加以贮存，这要求学习资源设计者按照信息之间的层次关系，将资源划分为不同等级的信息单元，从而为学习者系统地浏览提供可循的路径，在开发阶段，将课程从高到低划分为课程（ｃｏｕｒｓｅ）、单元（ｕｎｉｔ）、课（ｌｅｓｓｏｎ）三个层次，各个层次之间用页面链接。起链接作用的页面通常提供导航地图、表格、索引、框架，用来说明层次之间的关系，并通过对比、重复、比拟实现层次的转换。
（三）非线性学习资源必须具有动态数据库的支撑和智能性。非线性学习资源首先必须能够贮存丰富的课程背景信息、专家讲评、附加指南、注解以及相关导读信息等与学习相关的教学信息，从而可以从不同的背景和角度提供实例。此外，由于概念的复杂性和实例的差异性、各种表达方式的关联性以及知识的交互作用，还必须在材料中提供相关概念与相关实例，以帮助学习者从对比和类比的角度对某一概念的理解。在动态数据库的建设过程中，不仅要对动态数据库进行完善的管理和维护还要逐步实现智能化的答疑系统和自我评价系统，以满足随机通达学习的要求。
五、网络非线性学习对学习者能力的要求
由于网络非线性学习的学习自主性和认知灵活性，对学习者也提出了较高的要求，学习者在具体的学习过程中必须具有以下几种能力：
（一）对信息内容的处理和判断能力。网络资源有着大量复杂的非线性化情景和多样化的实例。但是由于超文本的信息量非常大，而且任何一条信息都可与其他信息关联，学习者在探索信息的过程中容易迷失方向。这就要求学习者学会以最快、最经济、最省时的方式获取最有用的信息，加强对信息的处理和判断能力，不被无关的信息所干扰，将有限的注意力资源分配好，提高信息获取的效率。同时学会掌握在非线性情景下的信息探索技术：在任意网点间的移动的周游；浏览漫游超文本；通过选择性查询到数据库进行搜寻；在定义过的信息单元之间组成新的联系；革新的信息单元扩充成更大的知识单元。另外，学习者不是机械地获取信息，而是根据某项“任务”，学习如何搜寻信息和到哪里去采集信息，如何对所获取的信息进行分析、综合、加工，如何根据自身需要充分利用信息。
（二）探究交互的能力。非线性学习的自主性使非线性学习表现出灵活的交互性。学习者可以积极参与形式多样的交互活动，如通过Ｅ－ｍａｉｌ、布告栏、虚拟会议等实现一人与多人、多人与多人的交互。在非线性学习中，如果对非线性的情景不够熟悉或者学习的任务比较难比较大，学习者可以通过网络提供的交互与他人合作来达到学习目标和效果。同时网络共享资源为学习者创设了探究学习情境。学习者提出思考问题后要收集资料，按照计划对问题进行探索，有了结果后还要学会借助信息表达工具公布和发表。对于比较复杂的学习情境，学习者要进行深入的观察和探索性的操作实践，从中发现事物的特征、关系和规律。
（三）自我学习的能力。非线性结构的知识是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的，有着强大的信息交换和共享能力?使学习者有可能与任一网络结点建立连接，上载及下载文本，图片，查询相关信息，决定学习路径，因而特别适合于学习者自我学习。同时，网络学习中非线性学习是在师生分离的情况下进行的，它要求学习者自主地运用学习方法和程序进行学习，并且对学习活动进行检查、评价、反馈、控制和调节。
（四）在具体的情景中迁移的能力。非线性学习的知识存在于多元情景而非单一的学习情景中，因而有利于知识的灵活迁移和新知识的创造。当知识在通过多元情景获取时，学习者更能获取概念的相关特征，也能获取更广泛更丰富的知识。学习者在多元情景中建构知识时，只有对知识进行多维表征，才能达到对知识的全面理解和灵活运用。不同背景下对知识的理解会不尽相同，这些理解是在特定的环境中对概念不同角度的理解。而通过对知识概念的多角度建构，就会形成对知识概念的全面理解。学习者在随机访问文档时可根据需要对原由链接进行动态的编辑，以便对概念进行交叉学习，这样学习者就可以基于具体的情景或案例构建知识序列，学习者在面对新的学习情景时头脑中就会以一定的方式重新组织知识序列以便使其更好的适应新情景，从而能够更清晰揭示概念的复杂关系，并且随着情景的变化而达到知识迁移。
六、结束语
非线性学习作为网络学习中的一种重要的学习类型，无论是对学习资源开发者还是对学习者都提出了新的要求，本文只是从很浅的层次对非线性学习的特点、学习者能力的要求、学习资源设计等方面作了一些简单的探讨，以期能够抛砖引玉，让大家从更深层次对网络非线性学习作更全面的探讨。
（一）对信息内容的处理和判断能力。网络资源有着大量复杂的非线性化情景和多样化的实例。但是由于超文本的信息量非常大，而且任何一条信息都可与其他信息关联，学习者在探索信息的过程中容易迷失方向。这就要求学习者学会以最快、最经济、最省时的方式获取最有用的信息，加强对信息的处理和判断能力，不被无关的信息所干扰，将有限的注意力资源分配好，提高信息获取的效率。同时学会掌握在非线性情景下的信息探索技术：在任意网点间的移动的周游；浏览漫游超文本；通过选择性查询到数据库进行搜寻；在定义过的信息单元之间组成新的联系；革新的信息单元扩充成更大的知识单元。另外，学习者不是机械地获取信息，而是根据某项“任务”，学习如何搜寻信息和到哪里去采集信息，如何对所获取的信息进行分析、综合、加工，如何根据自身需要充分利用信息。
（二）探究交互的能力。非线性学习的自主性使非线性学习表现出灵活的交互性。学习者可以积极参与形式多样的交互活动，如通过Ｅ－ｍａｉｌ、布告栏、虚拟会议等实现一人与多人、多人与多人的交互。在非线性学习中，如果对非线性的情景不够熟悉或者学习的任务比较难比较大，学习者可以通过网络提供的交互与他人合作来达到学习目标和效果。同时网络共享资源为学习者创设了探究学习情境。学习者提出思考问题后要收集资料，按照计划对问题进行探索，有了结果后还要学会借助信息表达工具公布和发表。对于比较复杂的学习情境，学习者要进行深入的观察和探索性的操作实践，从中发现事物的特征、关系和规律。
（三）自我学习的能力。非线性结构的知识是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的，有着强大的信息交换和共享能力?使学习者有可能与任一网络结点建立连接，上载及下载文本，图片，查询相关信息，决定学习路径，因而特别适合于学习者自我学习。同时，网络学习中非线性学习是在师生分离的情况下进行的，它要求学习者自主地运用学习方法和程序进行学习，并且对学习活动进行检查、评价、反馈、控制和调节。
（四）在具体的情景中迁移的能力。非线性学习的知识存在于多元情景而非单一的学习情景中，因而有利于知识的灵活迁移和新知识的创造。当知识在通过多元情景获取时，学习者更能获取概念的相关特征，也能获取更广泛更丰富的知识。学习者在多元情景中建构知识时，只有对知识进行多维表征，才能达到对知识的全面理解和灵活运用。不同背景下对知识的理解会不尽相同，这些理解是在特定的环境中对概念不同角度的理解。而通过对知识概念的多角度建构，就会形成对知识概念的全面理解。学习者在随机访问文档时可根据需要对原由链接进行动态的编辑，以便对概念进行交叉学习，这样学习者就可以基于具体的情景或案例构建知识序列，学习者在面对新的学习情景时头脑中就会以一定的方式重新组织知识序列以便使其更好的适应新情景，从而能够更清晰揭示概念的复杂关系，并且随着情景的变化而达到知识迁移。
六、结束语
非线性学习作为网络学习中的一种重要的学习类型，无论是对学习资源开发者还是对学习者都提出了新的要求，本文只是从很浅的层次对非线性学习的特点、学习者能力的要求、学习资源设计等方面作了一些简单的探讨，以期能够抛砖引玉，让大家从更深层次对网络非线性学习作更全面的探讨。
部门概况
行政部门
业务部门
