Zdzisiu Chlewiński
Kształtowanie się umiejętności poznawczych
WPROWADZENIE
-UMIEJĘTNOŚĆ- konstrukt teoretyczny, oznacza dyspozycję do efektywnego przeprowadzenia zespołu zorganizowanych czynności poznawczych lub poznawczo-motorycznych, mających na celu zrealizowanie określonego, zwykle złożonego zadania. Nie oznacza samego zespołu czynności, ale dyspozycje, czyli odpowiednio ukształtowane schematy czynnościowe, do poodejmowania i wykonywania określonego typu czynności, a w razie potrzeby do elastycznego ich dostosowania do zmieniających się sytuacji zadaniowych, istotą jest sprawne i elastyczne posługiwanie się zdobytym doświadczeniem, ważne są też elementy semantyczne, zrozumienie zadania, sytuacji. Miarą umiejętności jest jakość wykonanego zadania. W wykonaniu zadania nie istnieją określone granice umiejętności, których nie można już przekroczyć, dlatego ocena poziomu umiejętności jest sądem względnym.
-NAWYK- konstrukt teoretyczny oznaczający związek, jaki powstaje(dzięki uczeniu się) między sytuacją bodźcową a daną reakcją. Nawykiem nie jest czynność, lecz nabyta dyspozycja do jej wykonania. Czynności nawykowe przebiegają wg prostego schematu czynnościowego i są zautomatyzowane
TRENING W NABYWANIU UMIEJĘTNOŚCI
Proces nabywania umiejętności (Fitts):
1.Etap poznawczy; wstępne kodowanie w pamięci koniecznej i wystarczającej liczby informacji, co pozwala podmiotowi generować planowane zachowanie się np. wykonanie określonego zadania. Tu obecna mediacja werbalna tzn. uczący się powtarza informację potrzebną do wykonania zadania;
2.Etap asocjacyjny; stopniowe wygładzanie czynności, w której wykonywaniu podmiot nabiera coraz większej umiejętności. Podmiot stopniowo wykrywa i eliminuje błędy w początkowym rozumieniu zadania i wykonywaniu danego zespołu czynności, uwalnia się od mediacji werbalnej;
3.Etap autonomiczny; występuje po ukształtowaniu się umiejętności i polega na stopniowym doskonaleniu tej umiejętności; czynność staje się szybsza, efektywniejsza, wymaga mniej wysiłku i uwagi; możliwości doskonalenia na tym etapie są prawdopodobnie nieskończone.
MODEL KSZTAŁTOWANIA SIĘ UMIEJĘTNOŚCI POZNAWCZEJ (Anderson)
1. Etap deklaratywny (etap poznawczy wg Fitts'a)- os. otrzymuje instrukcję z informacją, jak należy nabywać określone umiejętności; zawiera też zbiór faktów, które mają związek z kształtowaniem się danej rzeczywistości. Fakty mogą być wykorzystywane za pomocą heurystyk do generowania projektowanego zachowania się. Obserwuje się tu mediację werbalną.
2. Etap kompilacyjny (etap asocjacyjny) to przejście od etapu deklaratywnego do następnego; dzięki praktyce w wykonywaniu określonych zadań wiedza deklaratywna przekształca się w proceduralną (stosowana bez pośredników tzn. jakiś procedur interpretacyjnych).
3.Etap proceduralny; zawiera dalsze uczenie się, które ma miejsce wówczas, gdy wiedza osiąga postać proceduralną. Istnieje dalsze doskonalenie wiedzy- ciągłe dorastanie, tak, że można ją dzięki kontynuacji treningu stosować bardziej efektywnie i szybciej.
Anderson opracował model ACT- program komputerowy, pozwalający symulować proces nabywania umiejętności rozwiązywania zadań algebraicznych, geometrycznych, gramatycznych. Podstawę modelu stanowi mechanizm kształtowania się podstawowych umiejętności poznawczych, a także model pamięci (opracowany przez Andersona).
Pamięć składa się z bloku: p. deklaratywnej (system twierdzeń, służy przechowywaniu w pamięci i wzmocnieniu siły już istniejącego zapisu oraz wydobywaniu informacji przechowywanych w pamięci deklaratywnej) i p. proceduralnej (system tzw. produkcji), łącznikiem jest pamięć operacyjna (miejsce, gdzie spotykają się wejścia obu bloków, a także z otaczającego świata).
P. proceduralna - składa się z systemu procedur, czyli zespołów produkcji.
Produkcja (Newell) - para złożona z warunku wyznaczającego lub ograniczającego określoną czynność oraz samej czynności. Warunek - określa jaki typ danych ma być spełniony, aby czynność mogła nastąpić. Produkcja ma postać reguły pierwotnej, która określa tzw. kontyngencję poznawczą czyli współzależność warunku i zastosowanej czynności (jeżeli- warunek, to - czynność); proces stosowania produkcji ma charakter cykliczny. System produkcji operuje tw. z wiedzy deklaratywnej, a reguły produkcji są częścią wiedzy proceduralnej.
Produkcje są organizowane w procedury, a procedura skojarzona jest z celem (wszystkie produkcje konstytuujące tę procedurę usiłują go osiągnąć). J. system może osiągnąć tylko jeden cel, to należy zastosować produkcje z jednej tylko procedury- seryjność w zachowaniu systemu. Często jednak produkcje mają charakter hierarchiczny (pochodzi z hierarchicznej struktury rozwiązywania problemów).
Podstawowa struktura poznania ma charakter hierarchiczny i ukształtowana jest tak, że dzięki niej podmiot może stopniowo osiągać podlece i cel i w ten sposób rozwiązywać problemy (Newell: rozwiązywanie problemów jest podstawowym sposobem poznawania otoczenia). Mechanizmy nabywania umiejętności funkcjonują na wzór rozwiązywania problemów. Zasady rozwiązywania konfliktów, tzn. zasady podejmowania decyzji, którą z szeregu produkcji należy w danej sytuacji zastosować:
1.Zasada niepowtarzalności- tej samej produkcji nie należy stosować dwa razy w ten sam sposób w odniesieniu do tej samej inf. przechowywanej w p. operacyjnej - zapobiega to ciągłemu powtarzaniu produkcji;
2. Zasada specyficzności- j. istnieje konflikt między zastosowaniem dwóch produkcji i warunek zastosowania jednej z nich jest bardziej specyficzny niż warunek zastosowania drugiej, to ta I ma pierwszeństwo przed II-bardziej ogólną;
3.Zasada siły- każda produkcja odznacza się siłą, która odzwierciedla częstotliwość, z jaką stosowano ją efektywnie
WIEDZA DEKLARATYWNA -VS.- WIEDZA PROCEDURALNA
W. deklaratywna- wiedza, że; jest reprezentowana w pamięci w terminach twierdzeń
W. proceduralna - wiedza jak; reprezentowana w terminach produkcji (pogląd sprzeczny z Newell, Simon); jest nieprzekazywalna np. znajomość języka
Cechy różniące wiedzę deklaratywną D i wiedzę proceduralną P:
1. D posiadamy w sposób 0-1: wszystko albo nic; P można posiadać w różnym stopniu i można ją przetwarzać paralelnie;
2. D nabywamy dyskretnie, gdy dowiadujemy się o jakimś fakcie lub twierdzeniu; P nabywamy stopniowo wykonując określone czynności;
3. D można zakomunikować innym werbalnie: p można zademonstrować pokazując.
Procedury interpretacyjne: pewne procedury rozwiązywania problemów w ogóle, pewne typy często stosowanych rozumowań dedukcyjnych; te ogólne procedury pozwalają poprawnie korzystać z inf. zawartych w instrukcji i w zadaniu np. procedury ogólne.
TRANSFORMACJA WIEDZY DEKLARATYWNEJ W PROCEDURALNĄ
Proces kompilacji wiedzy- dzięki niemu system zaczyna inaczej funkcjonować, przechodzi od pośredniego, interpretacyjnego stosowania wiedzy deklaratywnej do proceduralnego, w którym korzysta z wiedzy bez pośredników. Odznacza się 3 efektami:
1. zwiększeniem szybkości wykonania zadania;
2. redukcją potrzeby powtarzania werbalnego (mediacji werbalnej);
3. eliminacją stopniowego rozwiązywania zadań krok po kroku.
Wyróżniamy 2 procesy składowe:
1.Kompozycja- ciąg produkcji, które działają jedna po drugiej, w rozwiązywaniu jakiegoś problemu zostaje zredukowany do jednej produkcji, która pełni funkcję całego ich ciągu;
2. Automatyzacja- ukształtowanie się takiego układu produkcji, który już nie wymaga przechowywania w pamięci operacyjnej specyficznej dla danej dziedziny wiedzy deklaratywnej;
Skutki proceduralizacji:
- redukcja obciążenia pamięci;
- ograniczenie procesu kompozycji, czyli liczby produkcji, które można połączyć razem, aby stworzyć ogólniejszą produkcję;
- produkcje kompilowane są zgodne ze strukturą celów systemu.
Uczenie się proceduralne- zachodzi po osiągnięciu poziomu umiejętności tj. gdy wiedza deklaratywna przekształciła się w procedurę nastawioną na sprawne wykonanie określonego zadania. Dalsze uczenie wyraża się skróceniem czasu potrzebnego do rozwinięcia zadania oraz doskonaleniu sposobu wyboru metody wykonania zadania. Poszukiwanie przestrzeni problemowej staje się coraz bardziej wybiórcze i z większym prawdopodobieństwem prowadzi do wglądu. Uczenie się, które leży u podłoża coraz trafniejszego wyboru metod efektywnego rozwiązania zadania to dostrajanie.
Uczenie proceduralne zależy od:
-generalizacji, rozszerza zakres stosowania produkcji;
-dyskryminacji (dyferencjacja)- zastosowane produkcje stają się ograniczone do określonych czynności; (wraz z generalizacją należy do metaposzukiwań właściwych produkcji, które w sposób optymalny pasują do określonych zadań);
-wzmacniania- zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia produkcji bardziej efektywnych;
3