پردازش اطلاعات

پردازش اطلاعات

ذهن انسان چگونه کار می کند؟ وقتی کسی یاد می گیرد یا وقتی کسی مشکلی را حل می کند چه اتفاقی می افتد؟ بر اساس دیدگاه پردازش اطلاعات، ذهن انسان از طریق شکل دادن بازنمودهای ذهنی و کاربرد فرآیندهای شناختی بر آنها کار می کند. این تعریف دارای دو عنصر است: (الف) محتوای شناخت، بازنمایی ذهنی است، و (ب) فعالیت شناخت شامل فرآیندهای شناختی است.

در یادگیری، یادگیرنده اطلاعات دریافتی را از طریق چشم یا گوش دریافت می کند و یک سری فرآیندهای شناختی را برای اطلاعات دریافتی اعمال می کند که در نتیجه یک سری بازنمایی ذهنی ایجاد می شود. به عنوان مثال، خواننده با خواندن کلمات در این پاراگراف، با به کارگیری فرآیندهای شناختی مناسب مانند انتخاب ذهنی ایده های مهم، سازماندهی ذهنی آنها در یک ساختار شناختی منسجم، و ارتباط ذهنی آنها با دانش قبلی، مجموعه ای از بازنمایی های ذهنی را تشکیل می دهد.

مشکل اصلی رویکرد پردازش اطلاعات، روشن کردن ماهیت بازنمایی ذهنی و ماهیت فرآیندهای شناختی است. این کار با این واقعیت دشوارتر می شود که محققان نمی توانند به طور مستقیم بازنمایی های ذهنی و فرآیندهای شناختی افراد دیگر را مشاهده کنند. در عوض، محققان باید روش هایی ابداع کنند که به آنها اجازه دهد بازنمایی های ذهنی و فرآیندهای شناختی دیگران را بر اساس رفتار آنها (از جمله پاسخ های فیزیولوژیکی) استنباط کنند.

در تکامل رویکرد پردازش اطلاعات به یادگیری و حافظه، دو نسخه متضاد وجود داشته است: دیدگاه کلاسیک و دیدگاه سازنده گرایی. پیشرفت در نظریه‌های روان‌شناختی را می‌توان به عنوان پیشرفت استعاره‌ها توصیف کرد، و چندین استعاره اصلی از یادگیری و حافظه، از جمله مشاهده دانش به عنوان اطلاعات در مقابل مشاهده دانش به عنوان ساختار شناختی در قرن گذشته ظهور کرده‌اند. چالش اصلی دیدگاه پردازش اطلاعات - و حوزه علوم شناختی که در خدمت آن است - روشن کردن وضعیت دانش به عنوان استعاره اطلاعات (بخشی از دیدگاه کلاسیک) و دانش به عنوان استعاره ساختار شناختی (بخشی از دیدگاه سازنده گرایی) است.

دیدگاه سازنده گرایی از پردازش اطلاعات

دیدگاه سازنده گرایی مبتنی بر استعاره ساخت دانش است که در آن ذهن انسان نوعی منطقه ساخت و ساز است که در آن یادگیرندگان به طور فعال دانش خود را بر اساس یکپارچه کردن آنچه ارائه شده و آنچه قبلاً می دانند ایجاد می کنند. بر اساس دیدگاه سازنده گرایی، یادگیرندگان معنا سازانی هستند که دانش را می سازند. دانش یک بازنمایی ذهنی است که در ذهن انسان وجود دارد.

بر خلاف اطلاعات، که یک موجود عینی است که می تواند از ذهنی به ذهن دیگر منتقل شود، دانش یک ساختار شخصی است که نمی تواند مستقیماً از ذهنی به ذهن دیگر منتقل شود. سازندگی شامل پردازش شناختی با هدف ایجاد معنا است، از جمله توجه به بخش های مرتبط از مطالب ارائه شده، سازماندهی ذهنی مطالب در یک ساختار منسجم، و ادغام ذهنی مطالب با دانش موجود مرتبط. برخلاف دیدگاه پردازش شناختی به عنوان به کارگیری الگوریتم ها، پردازش شناختی در سازنده گرایی شامل هماهنگ کردن راهبردهای شناختی با هدف ایجاد معنا است.

رویکرد سازنده‌گرایی در دهه‌های 1980 و 1990 توسعه یافت، اگرچه طرفداران اولیه آن عبارت ب.دند از نظریه بارتلت (1932) در مورد چگونگی به خاطر سپردن داستان‌ها و نظریه پیاژه (1971) در مورد چگونگی یادگیری کودکان. بارتلت استدلال می‌کرد که وقتی یک داستان عامیانه به دانش‌آموزان ارائه می‌شود، آنها عناصر داستان را با طرح‌واره‌های موجود خود جذب می‌کنند و داستان را از نظر ذهنی به گونه‌ای سازمان‌دهی می‌کنند که برای آنها معنادار باشد. به طور مشابه، پیاژه نشان داد که چگونه کودکان تجربیات خود را با طرحواره های موجود خود در تلاش برای درک محیط خود جذب می کنند. دیدگاه سازنده‌گرایانه را می‌توان در نظریه یادگیری دریافتی آزوبل (1968) و نظریه یادگیری مولد ویتراک (1990) مشاهده کرد. در هر دو نظریه، یادگیری شامل پیوند دادن آنچه ارائه شده با آنچه یادگیرنده از قبل می داند، می باشد؛ بنابراین نتیجه یادگیری هم به مطالب ارائه شده توسط مربی و هم به طرحواره های مورد استفاده توسط یادگیرنده بستگی دارد.

اگرچه دیدگاه سازنده‌گرایی به برخی از محدودیت‌های دیدگاه کلاسیک می‌پردازد، اما محدودیت‌های عمده دیدگاه سازنده‌گرایی نیاز به توضیح بافت اجتماعی و فرهنگی شناخت و نیاز به توضیح مبانی بیولوژیکی و عاطفی شناخت دارد. به خصوص، دیدگاه سازنده گرایی بر تغییرات شناختی در درون تک تک یادگیرندگان تمرکز دارد، اما این دیدگاه را می توان با در نظر گرفتن اینکه چگونه پردازش شناختی یادگیرنده توسط محیط اجتماعی و فرهنگی اطراف یادگیرنده واسطه می شود، گسترش داد. دیدگاه سازنده گرایی بر آنچه می توان شناخت سرد نامید تمرکز می کند (یعنی پردازش شناختی به صورت مجزا)، اما این دیدگاه را می توان با در نظر گرفتن نقش حالت عاطفی و انگیزشی یادگیرنده نیز گسترش داد.

فرآیندهای شناختی: تحلیل وظایف شناختی

سهم اساسی تئوری پردازش اطلاعات، تحلیل تکلیف شناختی است - تکنیک هایی برای توصیف فرآیندهای شناختی که یک فرد باید برای انجام یک کار شناختی انجام دهد. فرآیندهای شناختی که یک حل کننده مسئله باید برای حل یک مسئله طی کند چیست؟ بر اساس تجزیه و تحلیل تکلیف شناختی، حل یک مسئله را می توان به پنج مرحله اساسی تقسیم کرد: (1) رمزگذاری- یعنی خواندن و ایجاد یک نمایش ذهنی از مسئله؛ (2) استنباط کردن- یعنی کشف رابطه بین اجزای مسئله؛ (3) نقشه سازی- یعنی تعیین سازمان مسئله؛ (4) اعمال کردن- یعنی تولید راه حل؛ و (5) پاسخ دادن — یعنی انجام دادن فیزیکی پاسخ.

تجزیه و تحلیل تکلیف شناختی کاربردهای آموزشی مفیدی دارد زیرا فرآیندهای شناختی خاصی را پیشنهاد می کند که دانش آموزان باید یاد بگیرند. تجزیه و تحلیل تکلیف شناختی همچنین مزایایی را در ارزیابی نتایج یادگیری دانش آموزان ارائه می دهد. به عنوان مثال، به جای اندازه گیری درصد صحیح در آزمون، می توان دانش دانش آموز را با دقت بیشتری مشخص کرد - از جمله اجزای ناقص یا نادرست پاسخ. با مشخص کردن روشی که دانش‌آموز استفاده می‌کند، مشخص می‌شود که دستورالعملی برای کمک به دانش‌آموز برای جایگزینی روش نادرست مورد نیاز است.

بازنمایی های ذهنی: انواع دانش

بر اساس رویکرد پردازش اطلاعات، دانش در مرکز شناخت قرار دارد: یادگیری ساختن دانش است؛ حافظه ذخیره دانش است؛ و تفکر دستکاری منطقی دانش است. بنابراین، نظریه پردازان پردازش اطلاعات انواع دانش (یا بازنمایی ذهنی) را تحلیل کرده اند: واقعی، مفهومی، رویه ای و فراشناختی. دانش واقعی متشکل از حقایق است - یعنی توصیف ساده یک شی یا عنصر (مثلاً "سیب ها قرمز هستند"). دانش مفهومی شامل روابط بین عناصر در یک ساختار منسجم است که آنها را قادر می سازد با هم کار کنند، و شامل سلسله مراتب طبقه بندی، مدل های علت و معلولی، اصول توضیحی، و تعمیم های سازمان دهی می شود. دانش رویه ای شامل یک رویه، روش، یا الگوریتم است – یعنی مشخصات گام به گام نحوه انجام کاری (مثلاً رویه نحوه انجام تقسیم طولانی). دانش فراشناختی شامل راهبردهایی برای نحوه هماهنگ کردن پردازش شناختی فرد (به عنوان مثال، آگاهی از نحوه نظارت بر کیفیت فعالیت مقاله نویسی خود) است. دانش واقعی و مفهومی دانش "چه چیزی" است (یعنی ساختارهای داده)، در حالی که دانش رویه ای و فراشناختی دانش "چگونه" است (یعنی فرآیندهای دستکاری ساختارهای داده).

دانش یک بازنمایی ذهنی است: ذهنی است زیرا فقط در ذهن انسان وجود دارد؛ یک بازنمایی است زیرا قصد دارد چیزی را نشان دهد یا دلالت کند. بازنمایی‌ها را می‌توان بر اساس سیستم کدگذاری مورد استفاده برای نشان دادن آنها در سیستم شناختی طبقه‌بندی کرد، مانند حرکتی (مانند تصاویر حرکتی بدن)، تصویری (مانند تصاویر ذهنی)، کلامی (مانند کلمات)، یا نمادین (مانند برخی موارد سیستم کدگذاری سطح بالاتر). بازنمایی‌ها را همچنین می‌توان بر اساس روش ورودی طبقه‌بندی کرد؛ از جمله لمسی/جنبشی/دهلیزی (مانند احساسات بدنی)، دیداری (مانند احساسات تصویری)، یا شنیداری (مانند احساسات صوتی).