程序性知识和陈述性知识的区别

第四节　程序性知识学习

认知心理学家安德森在《认知心理学》一书中，以“知道什么”和“知道如何”为区别将知识划分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识是可以言传、回忆的知识，相当于加涅所说的言语信息。程序性知识是那种难以言传的知识，即智力技能，他也称它为认知技能。安德森用产生式和产生式系统来说明程序性知识的表征。产生式指人经过学习，头脑中贮存的一系列的如果－则规则，即只要某种条件满足，则产生某种相应反应。产生式系统即由许多简单产生式组合而成。只要经过一定练习，产生式系统可以一个引发一个发生连锁反应。安德森所指的“知道如何学习”的程序性知识实质上已包含了加涅所说的认知策略。

我国心理学教授皮连生明确地把智力技能，即程序性知识分为两亚类:第一类是加涅所说的智慧技能，为应用规则对外办事的技能;另一类是认知策略，为应用规则对内调控的技能。

一、程序性知识的概述

(一)程序性知识的概念

程序性知识指一套关于办事的操作步骤和过程，主要用来解决“做什么”和“怎么做”的问题，也称步骤性和过程性知识。现代认知心理学中，安德森认为程序性知识是以产生式和产生式系统来表征的。

产生式这个术语来自数学和计算机科学。认知心理学家纽厄尔和西蒙将这一术语引进心理学。他们认为，人脑和计算机一样都是“物理符号系统”，其功能都是操作符号。计算机由于贮存了一系列以“如果－那么”形式编码的规则而具有完成各种运算和解决问题的智能。同样可以设想，人脑之所以能进行计算和解决问题，也是由于人经过学习，在其头脑中贮存了一系列以“如果－那么”形式表征的规则，这种规则叫做产生式。

产生式是条件与动作的联结，即在某一条件下会产生某一动作的规则，它由条件项“如果”和动作项“那么”构成。人们在运用程序性知识完成各种活动时，总是根据当前的条件的不同，而采取与之相适应的行动或动作。例如，在分数加法中，如果两个分数的分母相同，那么，我们可以直接将两个分数的分子相加;如果两个分数的分母不同，那么，我们首先必须先通分，找到最小公分母，然后再将分子相加。

产生式系统是多个产生式的联结。当一个产生式的动作成为另一个产生式的条件时，产生式之间便相互联系起来，构成产生式系统。产生式系统表征了复杂的技能的完成过程。程序性知识的获得是以陈述性知识的掌握为前提的。程序性知识可以划分为“一般的”程序性知识和“特殊的”程序性知识，特殊的程序性知识划分为“自动的”程序性知识和“受控的”程序性知识。

(二)程序性知识与陈述性知识的区别和联系

陈述性知识与程序性知识彼此区别，又相互支持。

首先，陈述性知识是关于“是不是”的知识，而程序性知识是关于“如何做”的知识。程序性知识和陈述性知识的这一对比给我们一个教育教学上的启迪是:很多知识在初学的时候要尽可能地创设条件，使学习者以做成一件事情的方式来学习此知识。

其次，陈述性知识因为是靠词句、话语来表述某事某物是否为真的，因此是变化多端、异常丰富的;程序性知识因为是“做”，而做得按照客观的规程，因此相对而言是单调、统一的。程序性知识和陈述性知识的这一对比给我们的启迪是:小学教师在使小学生把初学的知识当成一件事来做的时候，就相当于教学生用统一的操作来界定词语的含义。这样的做法体现了一种很重要的思想方法、工作方法和科学方法，非常值得从小培养。

第三，陈述性知识是相对静态的，主要表现为回忆的性质，讲究输入和输出的信息是相同的，即使不是字词的顺序相同，也是意思相同。相对而言，程序性知识是动态的，主要的性质是“转换”，即输出的信息和输入的信息明显不同。程序性知识和陈述性知识的这一对比更有其鲜活的教育含义。小学生的学习是免不了要准确不差地复现某些陈述性知识的，但是我们的教育不能仅仅停留在这个层面上，而应该更上一层楼:只要有可能，就要鼓励学生做出个性化的转换。

陈述性知识和程序性知识也是相互支持的。我们可以从学和用两方面看。从学的一面讲，我们在初学一项新的程序性知识时，常用陈述性知识来引导刚学或在学的程序性知识。从表现的一面讲，我们在表现程序性知识的时候需要陈述性知识提供资料或判断规则，所谓“不到火候不揭锅”。尽管程序性知识与陈述性知识之间存在着许多的不同之处，但它们之间还是存在着相似的地方。例如，虽然两者在人们长时记忆中的表征特征方面完全不同，但它们都对贮存在人脑中的知识和经验作了同样的表征。并且，这种知识在有限的工作记忆的容量中能够被灵活地使用。例如，在陈述性知识当中，当以命题的形式保留了客观世界在意义上的联系后，有可能使人在工作记忆中以当时想到的为数有限的命题(观念)为线索，不时地从自己的长时记忆网络中提取出与此相关的命题或观念，因此人们由此及彼的联想到这种观念网络化的形成。同样，对于程序性知识而言，它通过自身的目的来流畅地控制人一连串举动，以减轻人的工作记忆的负担。

二、程序性知识的获得过程

程序性知识的获得过程是从陈述性知识转化为自动化的技能的过程。程序性知识的获得通常要包括以下三个阶段:

第一，陈述性阶段。学习者获得有关步骤或程序的陈述性知识。比如陈述分数加法的规则或者能够描述在驾驶汽车时该如何换挡。在此阶段，学习者对活动的完成是非常艰辛的，需要逐条记忆每一项规则，并缓慢地操作每一步骤。

第二，联合阶段。在这一阶段，学习者仍需思考各个步骤的规则，但经过练习和接收到的反馈，学习者已能将各个步骤联合起来，流畅地完成有关的活动。

第三，自动化阶段。随着进一步的练习，学习者最终进入自动化阶段。在此阶段，学习者常常无需意识的控制或努力就能够自动完成有关的活动步骤。例如，一个人在开车时可以一边说话，一边流利地换挡，在交通拥挤的路面上连续地改变方向;或者一个学生不用想着分数加法的各项规则就能快速准确地计算分数加法题，表明他们已达到自动化阶段，即获得了有关的程序性知识或技能。

依据能否通过练习达到自动化可以把技能分为两种，一种是通过练习可以达到自动化程度，很少或不需要意识的控制的技能。另一种是受意识控制的技能，其运用难以达到自动化程度。一般来讲，动作技能和智力技能能够通过练习达到自动化程度，而认知策略则难以达到自动化水平。技能的自动化与受控性也是相对的，从受意识控制到自动化是一个连续不断的维度，完全受意识控制与完全自动化的技能只是这个连续体的两极，大量的技能是介于这两极之间的。

图4－4　程序性知识技能的结构分类

三、程序性知识的划分

程序性知识可以划分为模式识别程序和动作步骤程序，二者的学习过程有不同的特点。模式是由若干元素按照一定关系组成的一种结构。在实际生活中，各种物体、字母、图形、声音等都可以是模式。而模式识别学习就是指学会对特定的内部或外部刺激模式进行辨别和判断。

模式识别与陈述性知识的运用不同。模式识别的主要任务是学会把握产生式的条件项，这一任务一般通过概括化和分化来完成。概括化是指对同类刺激模式中的不同个体做出相同的反应。而分化与概括化相反，它是指对不同类的刺激做出不同的反应的过程。概括化需要在同类刺激中抽取出共同的特征。分化需要找出的是两个以上刺激间的差异。

正例和反例的运用在模式识别学习中是必不可少的，前者促进概括化，后者促进分化。通常情况下，一项模式识别的学习过程要依赖于概括化和分化的反复进行，才能最后达到判断的迅速准确。

四、促进程序性知识学习的条件

由于程序性知识学习的第一阶段是对陈述性知识的学习，因此，促进陈述性知识学习一般条件也会适用于程序性知识的学习。

1．提供例证

正例和反例的提供是学习模式识别的必要条件，没有对大量合适的正、反例的分析和比较，概括化和分化的过程就无法完成，也就很难达到对同类和不同类刺激模式的准确判别和区分。而模式识别如果无法完成，动作步骤也不可能被正确运用到该用的问题情境中来。

2．练习和反馈

无论是模式识别还是动作步骤，无论是程序化还是程序组合，都需要大量的练习和反馈。练习在程序性知识的学习中是必不可少的，没有练习，程序性知识就不可能称其为程序性知识，没有练习，程序性知识只能永远以陈述性规则的命题及命题网络表征和贮存在人脑中，既无法实现程序化，更无法达到自动化地熟练运用。