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中图分类号：B84文献标识码：A文章编号：1002－0209 （1999）05－0061－06
在当代西方建构主义思潮中，美国学者斯皮罗（R.J.Spiro ）等人提出的认知灵活性理论（Cognitive Flexible Theory ）特别引人注目，他们试图从信息加工的角度解释建构性学习的过程，以揭示学习者在实际情境灵活应用知识的心理机制，从而发展出一套教学设计的原则，来培养学习者灵活应用知识的能力。
一
认知灵活性理论是一种以案例为基础的学习理论，所关注的是复杂知识的获得与迁移问题。斯皮罗等人首先从知识复杂性和学习目标这两个维度入手，具体分析了传统教学在这方面存在的问题。对于知识的复杂性问题， 斯皮罗等人认为， 知识可以被划分为良构领域（well —structured domain）的知识和非良构领域（ill—structured domain）的知识。所谓良构领域的知识，是指有关某一主题的事实、概念、规则和原理，它们是以一定的层次结构组织在一起的。非良构领域的知识则是将良构领域的知识应用于具体问题情境中时产生的知识，即有关概念应用的知识。这意味着，良构领域中的同一个概念应用在各具体实例中，其内涵将表现出一定的差异。非良构领域的知识具有以下两大特性：1）概念的复杂性，知识应用的每一个实例， 都同时涉及到许多概念，这些概念都有其自身的复杂性，而且，这些概念存在着相互作用； 2）实例的不规则性，每个实例所涉及概念的数量和种类不同，而且，这些概念的地位、作用以及相互作用的模式也不尽相同。例如，世界上并不存在两个完全一样的病例，仅头痛就存在着二三百种原因，如神经系统、血液循环系统的问题等，同为头痛，其致病因素的种类、数量、各因素的影响以及因素间的相互作用都可能存在差异[1]。（P102—106）
对于学习目标问题，斯皮罗等人认为，学习目标可以被划分为入门性知识获得、高级知识获得与专家知识获得。在入门性学习中，学生只需懂得基本的概念和事实，在高级知识获得中，学生要能把握概念的复杂性、运用概念进行推理和推导、以及为迁移而准备（即在新情境中活用知识）。在进行入门性学习时，非良构性还不成其为严重的问题，只是当学生逐渐需要应用所学知识解决该主题方面的问题时，把握复杂性和迁移才变得至关重要，非良构领域的复杂性和实例的多样性才对学习和教学构成严重的问题。
根据这两个维度，斯皮罗等人认为，在传统的学校教育中，学生之所以不能将课堂上所学的知识灵活地应用在新的实际情境中，是由于学校所教的知识都是经过简化处理了的结构性知识，而且，学校教学的目标是让学生接受、记忆和套用这些结构性知识，然而，在实际情境中的问题解决需要学习者具有大量的非结构性知识。这就是说，学生普遍在用学习良构领域入门性知识的方法学习非良构领域的高级知识，在学习与教学过程的各个方面都表现出一种过分简化的倾向。例如，1 ）相加倾向，孤立地学习复杂事物的各个部分，以为重新整合这些部分时，各个部分的特征仍能保留；2）离散倾向， 将连续性的事物（如长度）分割为两个极端，将连续的过程分解成断续的步骤；3）隔离倾向， 孤立地处理实际上极其相倚的概念要素，散失了它们相互作用的一面。这三种倾向相当于我们所说三种形而上学方法，即片面性、静止性和孤立性。这些倾向对良构领域的入门性知识是行之有效的，但在非良构领域是非常不适当的，非良构领域的学习策略与这些还原策略是完全对立的[2] 。（P24—33）
二
斯皮罗等人针对传统教学中非良构领域高级知识学习所存在的问题，结合高级知识获得的目标，探讨了非良构领域高级知识获得的建构过程，提出了认知灵活性理论。对于非良构领域高级知识的建构过程，他们的基本出发点仍然是：理解就是超越所呈现的信息。学习者必须将课本中的信息与自己的先前知识结合在一起，才能对课本意义形成一个完整而适当的表征。但传统认知理论强调，学习者是通过从记忆中提取组织良好的知识包或图式来丰富当前事物信息的，例如，我们走在路上，看见前面走着一个留着披肩发身穿花格衣服的人，就会想到这是一个女人，于是，就推断这个人不会有胡子、声音比较清脆等等，我们并没有直接看到这些，而是根据头脑中有关女人的图式推理得来的。而斯皮罗等人认为，由于非良构领域存在概念的复杂性和实例的多样性，我们并不只是简单套用这种事先包装好了的图式，如果一看见留着披肩发穿着花衣服的人，我们就原封不动地从头脑中提取“女人”这一图式，很可能会犯错误。相反，我们是根据当前的情境，利用头脑中有关女人、艺术家、变态者以及标新立异者等多种知识，针对当前具体情境（如走在大街上、艺术馆或精神病医院）进行重新组装，来确定此人的身份，从而推知其他我们没有直接知觉到的信息。这意味着，学习者不是从记忆中提取事先包装好了的“处方”来指导自己的思维和操作，因为事先存储的单一处方不足以涵盖所有待处理的实例，相反，学习者是针对当前情境的需要将各种知识源整合在一起。不仅如此，斯皮罗等人还反复强调这一建构过程的双向性；一方面，通过使用先前知识，学习者建构当前事物的意义，以超越所给的信息；另一方面，被利用的先前知识不是从记忆中原封不动地被提取，而是本身也要根据具体实例的变异性而受到重新建构。由于要进行这种双向建构，学习者必须积极参与学习，必须时刻保持认知灵活性。这就是斯皮罗等人所宣称的“新建构主义[3]。（P301—333）
为了实现非良构领域高级知识获得的学习目标，促进学习者积极主动的双向建构过程，斯皮罗等人提出了随机进入教学的原则。在阐明这一教学原则时，他们运用了这样一个类比：在日常生活中，当我们在不同的时刻、不同的场合、带着不同的目的重游某一风景时，我们会对这一风景产生不同的感受和认识。同理，对同一内容，学习者要在不同时间、在重新安排的情景中、带着不同目的以及从不同的角度进行多次交叉反复的学习，以此把握概念的复杂性并促进迁移。这种反复绝非为了巩固知识技能而进行的简单重复，因为每一次的学习情景中存在着互不重合的方面，可使学习者对概念获得新的理解。
具体而言，认知灵活性理论包括以下五条原则：1 ）在教学活动中使用多种方法表征知识，如多种模式、多种类比或多种角度等，以便更准确地反映复杂知识的多种特性，2）使用多种案例展示抽象概念， 以揭示抽象概念在非良构领域中的细微变化。3 ）及早介绍领域的复杂性，这种介绍既要能被学习者接受，同时又仍能反映各种概念的多种交互作用。4）强调在多种背景中揭示知识的相互关联性和网络性， 使学习者对复杂的内容领域形成丰富而灵活的理解。5 ）在某一应用或问题解决任务中促使学习者组装相关的抽象概念与个体案例知识[4]。 （P239～281）这意味着，教学必须不止一次地涵盖内容， 必须使学习者观看概念的大量应用实例，考察概念意义的多样性，从而达成较为全面的理解。
随机进入教学对于非良构领域高级知识的获得是行之有效的。随机进入教学强调，教学要避免抽象地讲解概念一般地如何应用，而是把概念具体到一定的实例中，使概念的意义与具体情境联系在一起，形成背景性经验。每个实例分别用来说明不同方面的含义，而且各实例都可能同时涉及到其他概念。有时，在与其他实例相比较的情况下，重新考察某个实例可引导学习者产生新的洞见。否则，对复杂概念和实例所作的任何单一解释都会漏掉重要的因素，或者使许多因素及其与他因素的关系隐藏起来，而这些因素或关系在其他背景下或在不同的角度是非常突出或重要的。在非良构领域，没有任何单一的图式能涵盖实例的所有东西，更没有任何图式或概念能统帅广泛范围内的实例。可用的图式或概念越多，利用多种图式或概念涵盖实例复杂性的可能性就越大；使用最合适图式或概念解释非良构领域中新实例的可能性也越大；为某一个实例找到最佳图式或概念的机会也越多。因此，从单一角度看待概念、现象和实例就是一种严重的过分简化，将会使学习者对概念应用产生片面的、静止的认识，势必会阻碍学习者在新情境中灵活使用所学知识。只有通过对复杂的主题进行非线性的、多维度的学习，才能使学习者认识到非良构知识的多样性、多种关联性以及对情境的依赖性。
总之，认知灵活性理论强调，教学必须以多种不同的方法组织和教授非良构知识，促使学习者对非良构知识进行反复的交叉学习，实现多元表征，培养其认知灵活性，促进迁移，以达到非良构领域高级知识获得的目标。
三
为了向学习者提供灵活性的教学，发展学习者的认知灵活性，斯皮罗等人以认知灵活性理论为基础，结合超文本学习环境特点，发展了一套系统的设计超文本的理论框架—随机通达教学（Random AccessInstruction，或译为随机访问教学）。根据随机通达教学理论设计出来的超文本学习环境被称为认知灵活性超文本（Cognitive
FlexibleHypertext）。
随机通达教学实质上是用超文本系统具体实现了维特根斯坦的哲学理论。维特根斯坦曾说，概念的意义存在于对概念的使用之中，不存在对概念的简单的核心定义。[5]（P443—446）例如，“火”的意义存在于对它不同使用之中，“火势凶猛”、“火气很大”、“小日子红火”以及“大为光火”等中“火”的意义是各不相同的。斯皮罗等人将维特根斯坦的理论从个别概念扩展到了更大的单位——概念结构，如文学作品的主题思想，而这又正好可用超文本学习环境加以实现。超文本学习环境具有信息组织的非线性、学习活动的自主性等特点，能满足认知灵活性理论对教学的要求（即教学能不断重组教学序列、以多种维度表征知识以及揭示知识之间的相互关联性等等），因而为实现认知灵活性理论所倡导的交叉学习提供了技术上的可能性。
在认知灵活性超文本中，学习者并没有被抽象地告知一个概念应当如何加以合作，相反，概念的意义被具体到各个实例之中。学习者为了呈现那些能揭示某一概念结构的实例，需要重新编辑教学内容，选看所探索概念的各种应用实例，以便对概念进行交叉学习，从而领悟概念意义的多样性。值得注意的是，在探索过程中，学习者必须集中观看概念的大量应用实例，方能考察概念意义的多样性。学习者如果零散地接触概念的不同实例，和从日常经验中的自然学习过程中相似，那么学习效率将是相当低的，因此集中显示概念应用的具体实例显得非常重要。但是，由于超文本的信息量非常大，而且任何一个信息都可与其他信息相联，学习者在探索信息的过程中容易迷失方向，这给认知灵活性理论所要求的交叉学习带来了一定的困难。为了处理这一困难，认知灵活性超文本紧随所探索的信息，即时提供各种背景信息，学习者可以任意选看这些信息。
为了更形象地说明认知灵活性超文本的设计原则，斯皮罗等人提供了一个典型范例——非线性环境中的知识获得（KnowledgeAcquisition in Nonlinear Environment，简称KANE），其教学内容是文学解释。对于文学解释，传统的教学模式总是试图给学习者提供一个总的解释，如红楼梦的主题是×××，而KANE则与之明显不同，它只是向学习者提供多种素材，如电影光碟等，学习者可以选用这些素材支持多种解释，并且可以任意组合这些解释。例如，学习者可以从电影中节选五幕情景，同时将它们呈现出来，以揭示某一主题的不同表现特点。
在KANE中，学习者可以随时选看与所探索内容有关的背景信息，主要为与概念某种意义有关的专家注释。 专家注释包括三方面的信息：1）专家的解释，学习者可以藉此得了解专家为什么将这一情景看作是某一主题的一个实例；2）访问知识的方法，学习者可以藉此得知， 当前实例中的什么线索能暗示出某一概念可能与分析某一实例有关；3）概念的相互参照信息，可能列举了概念结构的其他实例，或者列举了对同一实例作相关解释的其他概念结构。概念的意义不仅可以由某一特定实例加以具体化，而且也可以由同时用来分析这一实例的其他概念加以具体化。这就是说，每一个实例都是非常复杂的，要求使用多种概念表征加以理解。
尽管斯皮罗等人试图用认知灵活性超文本集中体现认知灵活性理论的教学原则，但是，有人指出，超文本中学习材料是程序设计者事先组织好了的，这种做法本身是否也是在将非良构领域的复杂知识简化成良构知识呢[6]（P109—121）？实际情境中的实例太复杂了，超文本能否提供培养学习者认知灵活性所需的可变的复杂情境，值得怀疑。虽然，认知灵活性理论是新信息技术与当代学习理论发展的结晶，超文本的出现对认知灵活性理论的发展起了推动、实现和检验的作用，但是，认知灵活性理论对新信息技术以及我们的实际教学设计提出了更大的挑战。
四
斯皮罗等人的认知灵活性理论在建构主义所必须回答的某些问题上采取了折中的立场。这些问题包括知识的客观性、知识的预先确定性、知识与技能的学习等[4]。（P239—281）
对于知识的客观性，斯皮罗等人拒绝两种极端的观点：一种观点认为世界不存在客观的实体，因此根本就不存在客观的知识；另一种观点认为世界存在着客观的实体，这种客观的实体能通过任何单一的而绝对的方法加以把握。相反，他们认为，非良构领域的现象正好说明真理的多元性。正因为如此，他们反复强调多元知识表征在认知灵活性理论中的重要性，注重在认知灵活性超文本中对非良构领域的概念和实例作多维度的非线性的学习，每个实例可以从不同的角度得到合理的解释，各个角度相互补充有用的东西。在非良构领域，对理解作任何严格限制都将会丧失许多复杂性。
对于知识的预先确定性，斯皮罗等人认为，认知灵活性超文本并不预先确定准备教给学习者的知识，也就是说并没有向学生提供知识的成品，而是着眼于发展非良构领域所需的特殊的认知技能，向学习者提供一个探索环境，帮助学习者进行心理表征，从而促进他们领悟学习内容和有用的结构、关系。由于概念意义的多样性和对情境的依赖性，预先确定性具有明显的局限性。这样，斯皮罗等人采取了一个中间立场，既不同于严格的预先确定论（严格地预先确定结构和知识应用，学习者被动接受），同时也反对让学习者投入一个非结构的环境中而无视概念在理解中的作用。他们提倡学习者积极参与学习，随着学习的进行，对学习的控制要逐渐从教师移向学习者。
总之，在认知灵活性超文本中，所要教的知识并没有加以预先确定。由于非良构知识存在着意义的多样性与应用实例的可变性，因此，学习者难以事先确定所需的知识并从记忆中原封不动地提取这些知识，学习者必须因情境而定重新组装知识。这意味着，学习者必须具有建构性学习技能，通过这一学习技能来获得依赖于情境的多维度的和非隔离性的知识；同时还必须具有建构性的知识应用技能，通过这一技能来灵活组装因情境而定的知识。可见，在认知灵活性理论中，知识获得、解决问题与学会学习三者是一体化的，它们遵循同样的建构性加工过程，同样需要认知灵活性。
五
如果我们从辩证唯物主义认识论出发，考察斯皮罗等人的知识观和真理观，可以看出，认知灵活性理论具有较强的辩证色彩。第一，辩证唯物主义认识论强调，人的认识是先从实践到理论，然后理论必须用于实践，在实践中受到检验，从而得到进一步修正。斯皮罗等人反复强调学习是一种双向建构的过程，这在某种程度上可以被看作是对“理论——实践——理论”模式的一种心理学表达。第二，辩证唯物主义认识论强调，解决问题，要具体问题具体分析，没有现存的答案可以套用，只有这样，人才能处理广泛联系的不断变化的事物。认知灵活性理论认为，学习者在解决当前问题时，并不是原封不动地从原有认知结构中提取固有图式，而是针对具体情境，从认知结构的不同部分抽取相关的知识，重新进行组装，以建构当前问题的意义，这意味着，学习者要时刻保持认知的灵活性，这在一定意义上可以被看作是对具体问题具体分析这一方法论的实证化。第三，辩证唯物主义强调，人的认识经历了从具体到抽象然后又从抽象还于具体的过程。对具体进行抽象是为了弄清事物的共同特征（共性），但是对具体每作一次抽象，都只是从某一个角度抽取了事物的某些方面的特征，势必会丧失被抽象事物的独有特征（个性），而实际中的具体事物含有丰富的个性，所以，当我们面对具体事物时，需要综合多种抽象，从不同的角度进行考察，如此，才能尽可能多的把握该事物的多方面的涵义。认知灵活性理论认为，实际情境中的具体事物是非常复杂的、不规则的，学习者必须对概念进行多元表征，从不同的角度看待每个概念在实例中的应用模式，认识到该概念的不同涵义，才能灵活运用多种概念，处理复杂的事物。这实际上是使“具体——抽象——具体”这一认识过程可操作化了，对我们的学习和教学都具有较强的指导意义。第四，由于学习者在学习过程中，必须时刻保持认知灵活性并进行双向建构，所以，学习者必须积极主动地参与到学习中来，这是建构主义的一个大前提，这一点与我们对认识的能动性的强调是基本一致的。
当然，认知灵活性理论还有许多地方有待进一步研究。第一，学习者建构当前事物的意义时，是如何知觉和注意该情境中的信息的，学习者对概念复杂性把握的程度是怎样影响这种知觉和注意的。学习者知觉注意外在信息与抽取并组装相关内在信息之间是如何交互作用的。第二，学习者在建构当前事物的意义时，是如何监控自己的双向建构过程的，是如何评价自己对意义建构的适当性的。第三，学习者与他人的交流是通过什么中介变量来影响他的双向建构过程的什么方面或环节的。
值得一提的是，有人批评斯皮罗等人用良构的方法描绘非良构领域的学习，斯皮罗等人反驳这种批评是犯了一个逻辑的错误，诚然，有关病人的理论不能被想当然地被认为是病态的，但是，认知灵活性理论的涵义也应当是多样性的，非良构领域中学习是非常复杂的、不规则的，在不同类型的学习中，认知灵活性理论的应用模式应当是各不雷同的。因此，认知灵活性理论不应当成为我们头脑中有关学习过程的固有图式，我们不能用它去套实际情境中各种学习，我们应当根据具体的学习类型来建构对这种学习过程的理解，这也许是认知灵活性理论给我们的最大启示。