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1、认知任务分析,主要内容：,What? Why? How? Apply? Future?,背景： 任务分析,认知任务分析,任务分析,基本原理： 主要是将总任务分解成简单的子任务，并将这些子任务进行排序，将结果用流程图或表格呈现，按照分解后的简单子任务一步一步的操作，最终顺利完成任务。,确定终 点目标,分析达到终点目标的各项先前知识和技能,将各项先前知识和技能按一定顺序排序,诊断学习者的先前准备，确定教学起点,任务分析对操作性和过程性任务进行分类是非常有效的，但对认知复杂性的理解是不充分的。,对同一任务的完成结果是否相同？ 行为受制于意识？ 相比较他们的认知能力上存在很大的差别。,任务,新手,专家
2、,专家与新手差异性比较 摘自ASID2008国际论坛,20世纪60年代，认知心理学思潮在美国兴起，并随着信息技术的飞速发展及其自动化的出现，更多的工作聚焦在人们的认知方面，认知革命增加了我们对任务活动中认知意识的理解，然而它们是无法直接观察和测量的，因此对隐性认知的技术和理论进行研究势在必然。因此，认知任务分析技术应运而生。,What: “认知任务分析(简称CTA，Cognitive task analysis)认知任务分析是传统任务分析技术的延伸，用来产生可观察的任务行为下的知识目标结构和思维过程，用来捕获外显的可观察行为和内隐的认知功能，从而形成一个统一的整体 。,CTA,以学科专家的认知
3、过程、问题解决和专家知识的生成为取向 使用知识抽取工具提取并表示他们完成任务过程中所利用的专家知识和关键的认知要素 目的是在从专家那里获得大量的领域知识，并综合这些知识以转化成认知模型。,CTA,认 知 成 分,提高任务绩效,过程研究的方法,提取胜任任务 所需知识,专家的有效教学策略或方法较难有效移植或直接应用到其他情境中？ （1） 怀疑策略或方法的正确性？ （2） 专家未“准确、充分报道”？ （3） 引起有效策略的知识未呈现出来？,CTA与知识,从认知心理学角度出发： 陈述性知识 过程性知识 （自动化知识）,CTA的方法：,研究者认为目前使用的CTA技术约有100多种之多。 Cooke将CT
4、A 方法分为 3 大类： （1）观察和采访 （2）过程追踪 （3）概念性技术 随后，（4）形式模型技术,(1)观察和访谈。对专家执行特定任务进行观察和访谈。 (2)过程追踪。在专家执行特定任务过程中 ,让专家把思维过程说出来,或者任务完成后即刻回忆、整理。 (3)概念技术。针对特定领域中的相关概念 ,进行结构化及关联的深入表述。 (4)形式模型技术。在认知领域中使用模型化的任务 ,让刺激作用于模型 ,然后观察结果。,Guidelines for Selecting CTA Methods (Following Wei & Salvendy, 2004),CTA的基本方法与程序：,收集预备性知识
5、 -文献分析，观察，非结构访谈 明确知识表征 -学习层级分析 关键知识引出技术 -结构/半结构访谈，协议分析 分析核实所获数据 形成结果，指导应用,(一)收集预备性知识 此阶段重点：分析者熟悉该领域知识并确定专家参与知识的生成过程 产生结果：确定知识的类型和完成任务的结构,CTA分析者？,（二）明确知识表征 此阶段重点：明确所需知识类型 产生结果：层级技能和知识,（三）关键知识引出技术 此阶段重难点：选择合适的知识引出技术 产生结果：记录有效的专家知识 （四）分析核实所获数据 此阶段重点：对所记录的专家知识进行总结、分类和综合 产生结果：对专家完成任务过程的格式化描述,（五）形成结果，指导应用
6、 产生结果：形成相应的认知模型,Apply 在培训领域采用了一种ACTA模型。,建立任务图,知识审计,情境模拟,知识表示,建立任务图 原则：a)挑选一个主要任务，并将此任务分为3到6个步骤 b) 每步需要怎样的认知技能：判断、评估、问题解决技能 c)宏观水平看任务,确定 主题,选择检 索工具,构造检 索表达式,进行 检索,确定匹 配的结果,建立任务图实例,知识审计 原则：a)确定专长技能在领域内使用的方式并引出真是经验 b)设置问题，问题样例,知识审计实例,建立情境模拟 原则：a)挑选合适模拟场景 b)对每个重要事件，询问如下问题：如有可能，在此种情况下你能及时地采取什么行动；在此点上你正在想
7、什么？你的估测是什么？；什么样的信息引导你情境评估和行动；在此种情境下新手可能出现什么错误？,知识表示,Future?,CTA并不是替代行为任务分析，而是增添了一种方法来捕捉隐藏的心理过程，即专家使用其来完成复杂技能。CTA试图克服通过具体的观察和采访策略，允许设计者准确和全面描述关于专家的习得技能。 一些研究表明，CTA用在训练和工作帮助中，能发掘出巨大的潜力。,未来研究之一：自动化，无意识的专家知识 专家用自己的专业知识和战略来捕捉无意识的知识，可以说是CTA的主要研究，无意识，自动化知识应经广泛融入到教学设计和教学心理学实践中。,未来研究之二：成本效益研究 现在的研究并没有系统探讨这个问
8、题，许多关键决策者对CTA的印象是过于复杂的过程，CTA增加了前端设计，采访专家和可观察的技能，减少学习时间作为收益，但是任务分析所花费的时间必须是节约型的。,CTA已经成功的试用到许多领域，从新手到专家有很高的成本。这些包括：培训，模拟仿真，外科手术，急诊医学，战斗任务规划，消防和空中交通管制等。CTA是解构任务中专家知识的过程，促进新手向专家转变，使之适应教育模式的需求。,谢谢倾听！,1999年乔纳森在他的专著中提出5种认知任务分析模型： （1）DNA （2）GOMS （3）PARI （4）认知模拟 （5）基于案例的推理,DNA( Decompose , Network , Assess ),模块介绍函,目标,学科专家完成,陈述性知识 （列出项目）,过程性知识 （列出步骤）,概念性知识 （列出争论点）,术语&解释,术语& 解释,使用情境,子过程,二级子过程,如何相关,使用情境,多个学科专家参与评估及其反馈,GOMS模型 “G” = Goals “O” = Operators “M” = Methods “S” = Selection Rules,