程序性認知表徵觀點� 在教育上的應用

林煥民

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高雄縣美濃鎮中壇國小-訓導主任

國立高雄師範大學-教育學系博士生

前言

• 隨著科技發展之一日千里，專家藉著訊息處理模式(Zhang & Wang, 2006)的研究，發現存於人類工作記憶與長期記憶的知識如何呈現、提取及轉換而導引至高等認知(Riley & Anderson, 2006)，甚至結合人工智慧發展新一代的專家系統( Jones, 2006)。

知識的區分

• 陳述性知識（declarative knowledge），意指瞭解事件本身的知識，是有關事實、理論、事件及物體的知識。

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• 程序性知識（procedural knowledge），它是指事情如何做的知識，其中包含了動作技能、認知技能以及認知策略。

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張春興(1996)、鄭昭明 (1993)、McNamara(1994）Gagne等人（1998）

目的

• 本文章針對程序性知識的內涵描繪並論述其在教育的應用。

名詞定義

• 表徵(representation): 「一種特質、關係、象徵的表達，是對於事實的描述或敍述」。

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• 知識表徵（knowledge representation）:長期記憶和工作記憶中，訊息如何呈現的方式 (Gagne,Yekovich & Yekovich,1998)。

各類表徵命題

圖像

概念

基模

動作技能

認知技能

認知策略

知識之差異性

• 靜態與動態之差異

陳述性知識→靜態

程序性知識→動態

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• 知識修正之差異

知識的習得速率和其修正性(modifiability)直 接相關。

• 陳述性知識乃是程序性知識之基礎，其透過工作記憶來進行提取、儲存、配對、執行及應用等交互作用之特性。

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• 程序性知識表徵，是個體記憶體中以條件─行動規則之生產法則方式儲存資訊，相關聯之步驟會組合成複雜之生產系統。

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程序性知識的分類

知識向度

• 自動化、控制

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• 專家的表現通常會用精準的「有技巧的辯識問題情境的要求」以及「有技巧的執行一系列的適當步驟以解決問題」(岳修平譯，2003) 。

記憶的執行

• EX: 利用心像把大量空間訊息壓裝成簡潔的單位來減輕記憶負擔。

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教育與學習策略

• 建構教師的專業及成功教學

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• 領域特定知識之教學應用

教育表徵在特定領域之應用

自動化基本技能之教學應用

策略知識之教學應用

領域廣泛知識之教學應用

寫作中控制及策略技能的應用

數學與自然科學教學之程序性知識之應用

結語-1

• 有些研究者建議，我們需10000次的練習來達到完全自動化的複雜認知程序，那麼經由教師在上課中推理、應用及條件─行動法則(邏輯)之教導與訓練，多次數地結合學生生活中程序思考與操作，來強化及熟練程序表微之知能變得更快速、容易的功效。

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結語-2

• 認知心理學是一門尖端知識，也是當代人們或組織團體之知識管理利器。透過學校教學，發展更具體、專門的知識表徵理論，來說明領域特定知識與廣泛性推理技能，會如何影響個人問題解決的行為，將是培養當代人才之關鍵策略。

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在排球教學經驗的應用

• 文章中告訴了我許多我從來不曾想過的訓練思考模式，像是更加去了解一個人在學習過程的知識吸收，甚至他在大腦中的記憶程序和連結。以排球來說，就像是教導學生怎麼去把排球低手接球動作做分解，一個個步驟慢慢完成，再開始連結到其他的排球技術。在不同的領域下就該有不同的教學模式，更別提到不同生、心理特質的學生，在不斷的練習下逐漸成熟，趨向自動化的反應和動作過程。

心得

• 在這篇文章給我的感覺，像是一篇可以更加去釐清陳述性知識與程序性知識的不同。了解到在我們人類的大腦中，記憶是如何去執行、是怎樣去儲存，把一件事物的複雜過程簡化成簡單的幾個重點，然而在重點的部分卻又能在許多技能和經驗中進而連結成複雜的工作網路，這是這篇文章給我最大幫助的地方。