劉雪飛 陳琳

[摘 ? 要] 人類走向智慧時(shí)代，現(xiàn)代信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展為人類學(xué)習(xí)認(rèn)知方式的改變創(chuàng)造了條件，時(shí)代要求人的認(rèn)知極大提升，信息技術(shù)賦物“認(rèn)知”已是常態(tài)，在這種情況下，相得益彰的主輔式認(rèn)知應(yīng)運(yùn)而生。主輔式認(rèn)知是以人的智慧腦認(rèn)知為主、以人工智能為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)成的“體外腦”輔認(rèn)知的新型雙認(rèn)知方式，是智慧時(shí)代人類認(rèn)知的拓展。為了促進(jìn)人的有限認(rèn)知能力得以極大提升，更好地指導(dǎo)教育教學(xué)實(shí)踐，研究探討了主輔式認(rèn)知所具有的智能化、進(jìn)化性、融通性的特征以及其可作為認(rèn)知方式、認(rèn)知視角、認(rèn)知理論的內(nèi)涵。

[關(guān)鍵詞] 智慧時(shí)代; 認(rèn)知拓展; 主輔式認(rèn)知; 人工智能; 腦科學(xué)

[中圖分類號(hào)] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡(jiǎn)介] 劉雪飛（1993—），女，河北衡水人。碩士研究生，主要從事教育信息化研究。E-mail：1286604508@qq.com。陳琳為通訊作者，E-mail：chenl6666@126.com。

一、人類對(duì)認(rèn)知的研究變遷以及認(rèn)知局限

認(rèn)知是人類與生俱來的本能。最早對(duì)認(rèn)知的探索，可以追溯到兩千多年前的古希臘時(shí)代，柏拉圖（Platon）和亞里士多德（Aristotle）等對(duì)認(rèn)知的本質(zhì)和起源進(jìn)行研究。后來發(fā)展為以洛克（Locke）、休謨（Hume）為代表的感覺經(jīng)驗(yàn)論和以笛卡兒（Descartes）、康德（Kant）為代表的天賦觀念論之間的辯論[1]。早期對(duì)認(rèn)知的研究主要停留在思辨層面，雖然哲學(xué)家們提出了很多對(duì)認(rèn)知的看法，但是缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)的佐證。

1879年，馮特（Wundt）建立世界上第一個(gè)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室，認(rèn)知的研究進(jìn)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)階段。當(dāng)時(shí)，他們并沒有提出認(rèn)知心理學(xué)的概念，但是運(yùn)用嚴(yán)格的內(nèi)省方法進(jìn)行了大量的認(rèn)知過程的研究，如對(duì)感覺、知覺、反應(yīng)、注意等問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。艾賓浩斯（Ebbinghaus）采用無意義音節(jié)作為記憶內(nèi)容，應(yīng)用實(shí)證方法對(duì)記憶的認(rèn)知過程進(jìn)行研究。除此之外，早期的心理學(xué)家還對(duì)思維過程進(jìn)行探索，如符茲堡學(xué)派開創(chuàng)了對(duì)思維的實(shí)驗(yàn)研究，提出“無意象思維”;格式塔學(xué)派通過實(shí)驗(yàn)研究探索問題解決的過程，并對(duì)創(chuàng)造性思維進(jìn)行了研究。

然而，行為主義創(chuàng)始人約翰·華生（John B.Watson）采取反心理主義（Antimentalism）的立場(chǎng)，認(rèn)為心理學(xué)完全可以通過研究外在刺激與行為反應(yīng)達(dá)到調(diào)整行為的目的，即著名的經(jīng)典條件反射實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)表明，不涉及心智也可以分析行為，因此，摒棄了對(duì)內(nèi)心認(rèn)知（心智）的研究[2]。與華生類似，B.F.斯金納（B.F.Skinner）的操作性條件反射也不關(guān)注心智變化，只關(guān)注刺激和反應(yīng)之間的聯(lián)系。后來，托爾曼（Tolman）在行為主義經(jīng)典假設(shè)基礎(chǔ)之上增加了O（機(jī)體），即人的內(nèi)在認(rèn)知過程，稱之為“認(rèn)知地圖”[3]。由此，關(guān)于內(nèi)在認(rèn)知或心智的研究再次在心理學(xué)中出現(xiàn)。

20世紀(jì)50年代被視為是認(rèn)知革命的開端，認(rèn)知心理學(xué)作為一門學(xué)科正式創(chuàng)立。數(shù)字計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，啟示心理學(xué)研究者按照信息加工的方式來理解心智[2]。伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，認(rèn)知心理學(xué)的研究內(nèi)容、研究手段達(dá)到一個(gè)新的高度。20世紀(jì)70年代之后，新的理論假設(shè)、研究范式開始不斷涌現(xiàn)，模塊理論（Modularity Theory）、情境理論（Situation Theory）、分布式認(rèn)知（Distributed Cognition）、具身認(rèn)知（Embodied Cognition）等概念不斷出現(xiàn)，這與多學(xué)科融合、科學(xué)技術(shù)發(fā)展、研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大有關(guān)。

由上可見，人們對(duì)認(rèn)知的研究包括思辨性質(zhì)研究和實(shí)證研究兩大類，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促成了認(rèn)知心理學(xué)研究的新進(jìn)展。人類原有的認(rèn)知就是存在于人的大腦，直到分布式認(rèn)知的正式提出，將認(rèn)知現(xiàn)象分布在認(rèn)知主體和環(huán)境之間[4]，人們開始意識(shí)到認(rèn)知除了人體的內(nèi)部表征之外，還存在環(huán)境中的外部表征。分布式認(rèn)知強(qiáng)調(diào)人工制品在支持人的智能方面的作用，這使得大腦在認(rèn)知時(shí)得到人工制品的幫助，一定程度上提高了認(rèn)知效率。雖然，依據(jù)分布式認(rèn)知理論形成了個(gè)體內(nèi)部認(rèn)知活動(dòng)和外部技術(shù)、資源之間的互融互補(bǔ)的認(rèn)知發(fā)展態(tài)勢(shì)[5]，但人類認(rèn)知的主體依舊是人的大腦，人們對(duì)于技術(shù)支持人腦認(rèn)知的認(rèn)識(shí)尚不深入，難以克服人腦認(rèn)知的局限。

心理學(xué)家西蒙認(rèn)為，人類大腦只具備有限的信息處理和存儲(chǔ)能力，也就是說，人腦存在認(rèn)知局限。（1）錯(cuò)誤知覺，難以辨別。錯(cuò)覺是人們客觀存在的心理現(xiàn)象，有時(shí)也難以避免錯(cuò)覺的產(chǎn)生，讓人難以判斷、分辨真?zhèn)?。?）忽略細(xì)節(jié)，以偏概全。人們相信眼見為實(shí)，殊不知眼睛看到的東西卻只是冰山一角。在面對(duì)海量復(fù)雜信息時(shí)，大腦也會(huì)顯得力不從心，感知、注意、記憶等認(rèn)知過程均會(huì)忽略某些細(xì)節(jié)，只專注于事物的一小部分，卻認(rèn)為這是事物的全貌。（3）視角狹隘，盲目迷信。大腦對(duì)事物的分析判斷，一定程度上取決于觀察的視角，觀察角度不同，認(rèn)識(shí)到的事物也不同。而由于觀察視角的狹隘，容易造成人們盲目地迷信于“真理”，違背科學(xué)論斷。

二、智慧時(shí)代要求人的認(rèn)知極大提升

人類已由信息時(shí)代走向智慧時(shí)代，智慧時(shí)代是以創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)造為核心特征的新時(shí)代，與之相匹配的必然是智慧教育、智慧校園[6]、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境[7]、智慧型課程[8]、智慧型教師、智慧學(xué)習(xí)與智慧學(xué)習(xí)方式[9]等，所培養(yǎng)的必然是具有認(rèn)知能力、合作能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的智慧學(xué)習(xí)者[10]。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等新一輪具有革命性影響的現(xiàn)代信息技術(shù)，使人類的部分勞動(dòng)被機(jī)器所替代，或體力勞動(dòng)，或智力勞動(dòng)，而要在人類歷史發(fā)展長河中不斷前進(jìn)，人必須去從事以發(fā)明創(chuàng)造為智慧核心的新型勞動(dòng)，以培養(yǎng)更具智慧的大腦。人們要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造，必須具備與智慧時(shí)代相稱的學(xué)習(xí)能力與認(rèn)知方式。

學(xué)習(xí)即認(rèn)知，人類學(xué)習(xí)的過程就是其認(rèn)知不斷提升的過程，是不斷認(rèn)識(shí)世界、改造世界的過程。智慧時(shí)代，我國教育信息化進(jìn)入以創(chuàng)新引領(lǐng)為標(biāo)志的2.0時(shí)代[11]，進(jìn)入轉(zhuǎn)段升級(jí)的融創(chuàng)階段[12]，進(jìn)入以教育信息化全面推動(dòng)教育現(xiàn)代化新時(shí)期，新技術(shù)、新發(fā)明層出不窮，數(shù)據(jù)、信息極大豐富。要想適應(yīng)乃至引領(lǐng)智慧時(shí)代發(fā)展，在海量信息中獲取可利用的價(jià)值信息，人必須擁有能夠支持足夠信息量的大腦，必須對(duì)海量信息進(jìn)行篩選判斷，克服一定的認(rèn)知局限，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息向知識(shí)、智慧的轉(zhuǎn)化，以應(yīng)對(duì)瞬息萬變的時(shí)代發(fā)展。

因此，要想在智慧時(shí)代實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造，大有可為，人類認(rèn)知必須要有極大的提升，才不會(huì)被時(shí)代所拋棄，從而支持其有所作為。其認(rèn)知能力若仍停留在農(nóng)業(yè)時(shí)代、工業(yè)時(shí)代單純地依靠人腦認(rèn)知，淺嘗輒止的歷史認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知水平，則難以與智慧時(shí)代相匹配。

三、信息技術(shù)賦物“認(rèn)知”

縱觀我國信息技術(shù)應(yīng)用教育教學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)，從最初的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)到信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合，再到信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，以至當(dāng)下為教育教學(xué)帶來革命性影響，信息技術(shù)已由不充分發(fā)展逐漸變?yōu)樯羁逃绊懭藗兊纳a(chǎn)生活、學(xué)習(xí)方式、思維方式。況且，“認(rèn)知局限”表明，當(dāng)需要廣泛的不同信息與知識(shí)時(shí)，單靠人的問題解決能力是有限的，此時(shí)，外力的幫助是十分必要的。麥克盧漢認(rèn)為，“媒體是人體的延伸”，不斷創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)代信息技術(shù)早已為人類認(rèn)知的延伸與拓展創(chuàng)造了條件，必將成為人類認(rèn)知變革的助推器。

信息技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，一定程度上賦予了物以“認(rèn)知”，進(jìn)而更好地幫助人們進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng)。比如，互聯(lián)網(wǎng)賦予計(jì)算機(jī)以“視聽覺”功能，使得人們實(shí)現(xiàn)了“千里眼、順風(fēng)耳”的視聽技能，坐在家中便能知曉窗外乃至國際之事。隨著仿生嗅覺、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送和接收氣味也成為可能。獨(dú)特的氣味刺激可以使大腦細(xì)胞處于活躍狀態(tài)，從而提高人的學(xué)習(xí)工作效率。

不同國家的不同行業(yè)領(lǐng)域，運(yùn)用不同的信息科學(xué)技術(shù)為不同產(chǎn)品賦予不同的“認(rèn)知功能”，表1為一些信息技術(shù)賦物“認(rèn)知”的案例。從這些案例可以看出，信息技術(shù)賦物“認(rèn)知”已廣泛存在于人們的日常工作生活中，利用技術(shù)擴(kuò)展人類的認(rèn)知能力、認(rèn)知水平、認(rèn)知范圍已成為事實(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行研究并加以利用。

四、相得益彰的主輔式認(rèn)知應(yīng)運(yùn)而生

大腦作為人類得以認(rèn)知的重要器官和中樞，了解腦功能結(jié)構(gòu)及神經(jīng)活動(dòng)方式等，有助于認(rèn)識(shí)人是如何認(rèn)知、如何學(xué)習(xí)的。當(dāng)今腦科學(xué)研究正處于一個(gè)重要的跨越式發(fā)展時(shí)期，腦科學(xué)和類腦人工智能將會(huì)給世界帶來重大的突破性變革。但是，目前腦科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)研究尚沒有形成一個(gè)完整的人腦神經(jīng)網(wǎng)全圖，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全圖存儲(chǔ)了人的所有感覺、知覺、記憶、意識(shí)、情緒等，能夠幫助人類解開如何認(rèn)知、如何學(xué)習(xí)之謎[20]。腦科學(xué)研究在短時(shí)間內(nèi)可能很難有質(zhì)的突破，而人類的大腦和智力在未來的一段時(shí)期內(nèi)看來還難以產(chǎn)生“突變性”的增長。

梳理相關(guān)認(rèn)知研究的變遷和分析人類認(rèn)知的局限，發(fā)掘智慧時(shí)代的特征及智慧時(shí)代要求認(rèn)知極大提升，我們意識(shí)到現(xiàn)代信息技術(shù)支持人類認(rèn)知的事實(shí)以及腦科學(xué)研究在短時(shí)間內(nèi)難以有質(zhì)的突破，當(dāng)前應(yīng)立足于智慧時(shí)代主輔式認(rèn)知的研究和開發(fā)。也有研究者提出，人類應(yīng)利用自身的智慧大腦和以信息技術(shù)支持的智能之“腦”進(jìn)行“雙腦”融通學(xué)習(xí)、融通認(rèn)知，教育要培養(yǎng)“內(nèi)外腦”并用的智慧之人[21]。主輔式認(rèn)知作為智慧時(shí)代人類認(rèn)知的拓展與延伸，更加強(qiáng)調(diào)技術(shù)賦物“認(rèn)知”以支持人腦認(rèn)知的作用。但這并不代表過分強(qiáng)調(diào)技術(shù)的重要性，信息技術(shù)的智能和人類的智慧有著本質(zhì)性的區(qū)別[22]，技術(shù)不能改變?nèi)四X認(rèn)知的本質(zhì)，而是起到輔助協(xié)同的作用。

（一）主輔式認(rèn)知特征

1. 智能化

在無技術(shù)支持的情況下，信息源于人的觀察與描繪，人的認(rèn)知活動(dòng)主要靠大腦獨(dú)立完成，或輔以簡(jiǎn)單的工具，如紙、筆、計(jì)算器等。伴隨信息技術(shù)的發(fā)展，人的認(rèn)知觸角不斷擴(kuò)散，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了萬物互聯(lián)，使得人們可以更多地感知、更好地感知，具備更強(qiáng)地識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理物體的高超本領(lǐng)。主輔式認(rèn)知所強(qiáng)調(diào)的技術(shù)感知并不只停留在感知覺方面，而且可在智能感知基礎(chǔ)上進(jìn)行智能轉(zhuǎn)換或加工，進(jìn)而呈現(xiàn)可利用信息。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)的應(yīng)用，為平臺(tái)數(shù)據(jù)的記錄與分析創(chuàng)新了條件[23-24]，這也是技術(shù)賦予平臺(tái)以記憶存儲(chǔ)和分析判斷的認(rèn)知體現(xiàn)。主輔式認(rèn)知的智能化特征，更多的是由于信息技術(shù)的介入、技術(shù)賦物“認(rèn)知”的支持，如智能化信息感知、智能表示與形成、智能推理、智能決策等，人們的認(rèn)知從主觀性的個(gè)人認(rèn)識(shí)角度轉(zhuǎn)化為“人+機(jī)器”的智能化認(rèn)知視角。

2. 進(jìn)化性

主輔式認(rèn)知在人認(rèn)知的基礎(chǔ)之上，強(qiáng)調(diào)技術(shù)支持認(rèn)知的輔助作用，而這種輔助的認(rèn)知結(jié)果并不是一成不變的，而是動(dòng)態(tài)變化的。原來通過人自身感覺器官進(jìn)行感知，現(xiàn)轉(zhuǎn)化為“人感+物感”的融合感知，并通過一系列的技術(shù)轉(zhuǎn)化、加工、整合，向人們呈現(xiàn)更多精準(zhǔn)的價(jià)值信息，展示不同的策略與方法，同時(shí)，伴隨技術(shù)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)記錄與分析，呈現(xiàn)的結(jié)果與策略也會(huì)與之匹配。技術(shù)賦予物動(dòng)態(tài)認(rèn)知的過程，加之人的主觀認(rèn)知能動(dòng)性的發(fā)揮，使得感知到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息、知識(shí)，最終形成人所需的智慧，如圖1所示，體現(xiàn)了人與物融合認(rèn)知的擴(kuò)展性與進(jìn)化性。

3. 融通性

主輔式認(rèn)知是以人的智慧腦認(rèn)知為主，現(xiàn)代信息技術(shù)賦物認(rèn)知的“體外腦”為輔的雙重認(rèn)知方式，既包含人腦的認(rèn)知參與，又包括各類先進(jìn)技術(shù)支持的智能“認(rèn)知”。其融通性主要表現(xiàn)在：（1）智慧腦+體外腦的雙重認(rèn)知，既發(fā)揮人腦認(rèn)知的主觀能動(dòng)性，又充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)所支持的物“認(rèn)知”的輔助作用，通過主輔雙認(rèn)知的融合提升人類認(rèn)知的潛能。（2）表面認(rèn)知+深層認(rèn)知融合，認(rèn)知局限性決定了人腦認(rèn)知的表面性，超越人一定的物理范圍和條件，人的認(rèn)知就會(huì)出現(xiàn)偏差，甚至無法認(rèn)知。在一定程度上，技術(shù)賦物“認(rèn)知”超越了條件的限制，能夠輔助人腦進(jìn)行更加深入的思考認(rèn)知。（3）人腦“技術(shù)”+多重技術(shù)融合，大腦是人認(rèn)知的重要器官和中樞，是唯一具有生物特性的“技術(shù)”支持，但是信息技術(shù)的多樣性注定與人腦不同，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)能夠輔助人的不同認(rèn)知類型，如人工智能在促進(jìn)人的英語學(xué)習(xí)認(rèn)知方面的作用[25]。（4）智慧腦+體外腦的多種認(rèn)知類型融合，即人腦認(rèn)知過程中感覺、知覺、記憶、思維、決策等多種認(rèn)知類型的參與，與技術(shù)所賦予物的感知、分析、判斷、決策等“認(rèn)知”類型融合。

（二）主輔式認(rèn)知內(nèi)涵

主輔式認(rèn)知立足于智慧時(shí)代，強(qiáng)調(diào)的是現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)人類認(rèn)知的輔助作用的本質(zhì)，關(guān)注人與技術(shù)和技術(shù)制品之間的協(xié)調(diào)配合，也就是人如何利用技術(shù)輔助自身認(rèn)知以及人如何隨之做相應(yīng)的調(diào)整。因此，主輔式認(rèn)知是以人的智慧腦認(rèn)知為主，以人工智能為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)成的“體外腦”輔助認(rèn)知的新型雙認(rèn)知方式，既充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，又充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的支持作用，進(jìn)而使人的有限認(rèn)知能力得以極大提升。借鑒學(xué)者對(duì)分布式認(rèn)知的理論研究，主輔式認(rèn)知作為智慧時(shí)代人類認(rèn)知的拓展形式，亦可作為一種個(gè)體在處理復(fù)雜問題時(shí)所運(yùn)用的認(rèn)知的方式方法，一種看待認(rèn)知現(xiàn)象的認(rèn)知視角，同時(shí)，也是一個(gè)新的認(rèn)知理論。

主輔式認(rèn)知是一種認(rèn)知方式。認(rèn)知通常是人們認(rèn)識(shí)外界事物的過程，或是對(duì)作用于人的感覺器官的外界事物進(jìn)行信息加工的過程。人們?cè)谡J(rèn)識(shí)客觀世界的過程中，一方面充分發(fā)揮大腦認(rèn)知的作用，另一方面應(yīng)用技術(shù)輔助大腦建構(gòu)認(rèn)知，進(jìn)而對(duì)外界進(jìn)行感知、認(rèn)識(shí)。這是一種充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，以人腦認(rèn)知為主、技術(shù)支持認(rèn)知為輔的認(rèn)知方式方法。

主輔式認(rèn)知是一種認(rèn)知視角。一般來說，人們習(xí)慣從局部出發(fā)認(rèn)識(shí)事物，缺少全面化、整體性的認(rèn)識(shí)思維，而多種技術(shù)或技術(shù)制品參與的主輔式認(rèn)知在一定程度上有利于彌補(bǔ)這種缺陷。從人的角度出發(fā)去看待和思考問題，附加技術(shù)的分析與判斷，最后按照人的意愿認(rèn)識(shí)問題、解決問題。正如在教學(xué)評(píng)價(jià)過程中，采用大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，便會(huì)從每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)路徑等視角進(jìn)行全面的分析與評(píng)價(jià)，而如果單靠教師個(gè)人力量是無法達(dá)到這種全息性、個(gè)性化的評(píng)價(jià)的。

主輔式認(rèn)知是一種認(rèn)知理論。理論是行動(dòng)的指南，新的偉大實(shí)踐必須有新的理論作為指導(dǎo)。雖然分布式認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)認(rèn)知分布于媒介中，提到“人機(jī)協(xié)同”、技術(shù)工具分布著部分認(rèn)知的觀點(diǎn)，但目前強(qiáng)調(diào)利用技術(shù)支持人類認(rèn)知尚沒有形成系統(tǒng)性理論研究，在實(shí)際學(xué)習(xí)生活中，人們確實(shí)在應(yīng)用技術(shù)來幫助自身認(rèn)知、做事。唯有將具體實(shí)踐應(yīng)用上升為理論，才能更好地指導(dǎo)實(shí)踐，因此，將主輔式認(rèn)知作為一種認(rèn)知理論提出來，可更好地指導(dǎo)技術(shù)輔助認(rèn)知的實(shí)踐應(yīng)用，甚至擴(kuò)展該理論的實(shí)踐應(yīng)用。

五、主輔式認(rèn)知的應(yīng)用與發(fā)展

從信息流動(dòng)的角度來看，以人工智能系統(tǒng)為核心的技術(shù)“認(rèn)知”過程，大致經(jīng)過智能信息感知、智能信息表示與形成、智能推理、智能決策、智能執(zhí)行與輸出等一系列過程，這與人進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng)的過程大致相仿，其每一階段都可為人的認(rèn)知提供服務(wù)。因此，主輔式認(rèn)知的應(yīng)用建立在發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性和以人工智能為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展之上，探討如何利用先進(jìn)的信息技術(shù)拓展人類的感知、注意、記憶、判斷、決策等認(rèn)知活動(dòng)，以及如何指導(dǎo)教育教學(xué)實(shí)踐。

人的感知覺是人腦對(duì)當(dāng)前直接作用于感覺器官的客觀事物的屬性的反映，不僅能反映事物外部的屬性，還反映出人機(jī)體的變化和內(nèi)部器官的變化，比如人體的疼痛、饑餓等。事實(shí)上，技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外兩大感知，幫助人們感知原本不可感知的事物，擴(kuò)展可感知的能力。利用各類傳感器、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等輔助感知，呈現(xiàn)出以下幾大特點(diǎn)：“人感+物感”融合，人類感知只能是表面感知，在可見光范圍內(nèi)、一定亮度范圍內(nèi)、一定視距范圍內(nèi)、一定溫度范圍內(nèi)等，技術(shù)輔助的“物感”參與，使得“人感”走向“人感+物感”融合，進(jìn)行更加深入的感知覺分析;內(nèi)外感知融合，一方面實(shí)現(xiàn)人對(duì)外部世界感知的延伸，另一方面借助可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)身體內(nèi)部的量化感知，實(shí)時(shí)顯示人類機(jī)體的參數(shù);虛實(shí)融合感知，虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，使得虛擬世界與真實(shí)世界由分裂走向融合，幫助人們實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合的感知體驗(yàn);多視角、全方位感知，技術(shù)及技術(shù)產(chǎn)品的支持可以幫助人們實(shí)現(xiàn)感知不同的事物視角，感知到注意力之外的東西，彌補(bǔ)視覺狹隘、以偏概全的局限性。從融合理念[26]的角度思考，主輔式認(rèn)知中技術(shù)輔以感知的方式可稱之為智能融合感知，其通常具有兩個(gè)特點(diǎn)，一是在某種程度上“物感”要強(qiáng)于“人感”功能;二是相互交融的感知超越測(cè)量到的事物的表面現(xiàn)象，感知到人們不可感知的東西或者進(jìn)行更加深入的感知，在感覺的基礎(chǔ)上增加識(shí)別、分析和判斷，在一定程度上不受物理?xiàng)l件的約束，真正實(shí)現(xiàn)由“感”到“知”的轉(zhuǎn)化。

記憶是自然智慧的基礎(chǔ)，人的記憶不只是簡(jiǎn)單的信息記錄，而是對(duì)信息的仔細(xì)提煉和編輯，甚至是反復(fù)編輯的信息消化過程。即使人的大腦非常精密，在面對(duì)不斷激增的信息量時(shí)，由于記憶處理的復(fù)雜性和局限性，人的記憶難免會(huì)變得模糊。況且，記憶的工作方式是挖掘事物含義，把握周圍事件的梗概，而不是記憶全部細(xì)節(jié)。然而，人工智能擁有自身獨(dú)特的龐大數(shù)據(jù)庫和超強(qiáng)的“記憶力”，是人類記憶能力無法比擬的[27]。如果借助于以AI為核心的技術(shù)分擔(dān)人類記憶，將有利于彌補(bǔ)人類記憶處理復(fù)雜信息的不足。智慧時(shí)代，面對(duì)龐大、復(fù)雜的數(shù)據(jù)和信息量，人們要有選擇性地記憶事物的所有、所在、所為，將一部分記憶內(nèi)容分布給技術(shù)產(chǎn)品，人們?cè)诒匾獣r(shí)可隨時(shí)隨地選擇調(diào)取這部分內(nèi)容。因此，利用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)來輔助人類記憶，呈現(xiàn)記憶分布的特征，主要是將人應(yīng)該記憶的東西分布于人腦內(nèi)、技術(shù)及技術(shù)產(chǎn)品中。

決策是人們決定某件事情的方法和策略，心理學(xué)家經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和觀察發(fā)現(xiàn)，人們并不總是完全依照理性行事，并非總是能夠做出效用最佳的決策選擇。而隨著大數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)分析、人工智能的發(fā)展，數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用分析能力將從商業(yè)應(yīng)用模式不斷向普羅大眾擴(kuò)展，每個(gè)人都將是數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析應(yīng)用能力的持有者，這也為技術(shù)輔助人的決策判斷提供了技術(shù)基礎(chǔ)。以教育大數(shù)據(jù)為例，其在教育應(yīng)用中的價(jià)值完全可以超越表征價(jià)值、關(guān)聯(lián)價(jià)值，上升為多方協(xié)同的決策價(jià)值，為科學(xué)化的教育決策提供支持[28]。當(dāng)然，僅依托教育大數(shù)據(jù)可能難以保證教育決策過程和決策結(jié)果的科學(xué)性，還需人的智慧的參與，在人機(jī)合理協(xié)同配合與共同作用下，促成科學(xué)、合理的決策，這也是主輔式認(rèn)知在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用體現(xiàn)。主輔式認(rèn)知啟示的決策方式，是建立在某種特定情境下的海量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，在獲取數(shù)據(jù)信息之后，利用以人工智能技術(shù)為主的現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取、篩選剔除、數(shù)字建模等一系列分析過程，再依據(jù)推理控制策略執(zhí)行智能化推理[29]，形成決策方案、策略、信息的一種方式方法。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上發(fā)揮人的主觀能動(dòng)作用，由人本身作出最終的決策，強(qiáng)調(diào)由個(gè)體決策到人機(jī)協(xié)同決策的轉(zhuǎn)變。

信息技術(shù)已對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深刻影響，而且必將繼續(xù)產(chǎn)生更為深刻、巨大的影響。這種深刻且巨大影響的發(fā)生，是信息技術(shù)在社會(huì)、工作、生活和學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用并發(fā)揮重要作用所體現(xiàn)出的。因此，要想實(shí)現(xiàn)主輔式認(rèn)知的長久發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智慧時(shí)代人類認(rèn)知的拓展與延伸，必須將主輔式認(rèn)知深入應(yīng)用于人們的生活、學(xué)習(xí)與工作之中。主輔式認(rèn)知作為一種方式方法，其影響更多的是改變?nèi)藗冋J(rèn)識(shí)事物的方式方法，由獨(dú)立的個(gè)體認(rèn)知拓展到“人+技術(shù)”認(rèn)知。作為一種認(rèn)知視角，不僅從人看待事物的眼光出發(fā)，輔以技術(shù)認(rèn)知的視角，更有利于豐富人們認(rèn)識(shí)世界的寬度與廣度。作為一種認(rèn)知理論，主輔式認(rèn)知有利于更好地指導(dǎo)應(yīng)用實(shí)踐。

可以預(yù)期，未來認(rèn)知外包即將成為常態(tài)，人機(jī)協(xié)同是認(rèn)知發(fā)展的必然趨勢(shì)，人類的認(rèn)知必定向著“智慧+智能”的方向拓展提升，使人類更多地專注于從事創(chuàng)新創(chuàng)造。當(dāng)然，對(duì)主輔式認(rèn)知尚處于初步探索階段，如何有效充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助人類認(rèn)知，拓展人類感知、推理、決策、語言認(rèn)知，如何保證技術(shù)輔助認(rèn)知的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，避免隱私、安全、倫理等問題的出現(xiàn)，以及如何在教與學(xué)過程中充分應(yīng)用這種認(rèn)知拓展方式等問題，尚需要深入探討。

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