网络混沌信息环境下的个体非线性学习探究

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网络混沌信息环境下的个体非线性学习探究

(杨波:吉首大学教师技能训练中心 湖南省湘西州吉首市 416000)

【摘要】 混沌是自然法则,更是复杂存在的一种本质表现。在混沌信息环境下,非线性的认知现象出现是智慧形成的必经阶段。教育的目的是帮助个体获取信息,形成智慧非线性多维认知结构)。个体智慧的出现具有很强的不确定性,需要大量混沌状态、多维结构的复杂信息作为支撑。因此,面对当前复杂的网络信息环境,要提高教育效率,我们必须承认信息环境的混沌属性,尊重因环境复杂而出现的个体非线性学习现象,并利用现象中的“奇怪吸引子”,引导个体学习者,帮助其形成智慧。

【关键词】 混沌  非线性  奇怪吸引子  认知跳跃

网络多元信息存在及其运动的混沌态势使得教育者与学习者之间在信息运动中存在矛盾。因此,高效的学习必须尊重混沌这一自然本质。

混沌是复杂的,以网络混沌信息为基础的个体非线性学习研究不是无序研究,而是在尊重网络信息混沌运动态势的的基础上对个体学习非线性本质进行把握。

现代教育是复杂的多边活动,至少存在着两个主体(教育者和学习者)和一个不可忽视的客观环境网络混沌信息环境)。活动中除了主体的相互运动外,主体和客观环境又分别进行着不同维度多元信息运动受混沌信息环境的影响,个体学习非常容易出现超维度的多元认知跳跃。要了解这些并加以应用,我们就必须对出现在该环境的现象、因素及规律进行探究。

一、混沌的网络信息与个体非线性学习现象

混沌是自然法则,是一种演化状态。在对混沌的认识过程中,现代学者有几大著名的定义:

哈肯:“混沌性为来源于决定性方程的无规运动[1]

福特:“混沌的最一般定义应该写作:混沌意味着决定论的随机性[2]

赫柏林:“混沌是确定论系统的随机性[3]

斯特瓦尔特:“浑沌是‘完全由规律支配的无规行为’[4]

这些定义都指向了一个问题——混沌是矛盾的复合体,它的发展并不遵循物理定义的能量守恒法则,是不均衡、非线性的。

在当前网络环境中,信息的存在和传播随时随刻都在体现着这种不均衡的混沌状态。

网络信息出现之初,我们可以认为,信息就是我们在适应外部世界和控制外部世界的过程中,同外部世界进行交换内容的名称[5]。但随着多元信息的复杂变化,网信息本身也会呈现不均衡发展态势。这是一种不守恒的表现,不守恒不但表现在封闭系统信息有自发降低的趋势,而且表现为系统在一定条件下,信息有增加的趋势[6]

客观存在的网络信息以不均衡的混沌状态出现在教育者和学习者身边,既非物质,也非能量[7],但它却激发个体学习者根据信息的变化进行自我加工和多维转换,并形成智慧(非线性多维认知结构)。

教育者不能替代学习者,尽管可以通过在混沌信息环境中截取片段来进行单维线性传播,帮助学习者形成认知,但却不能帮助学习个体形成智慧(非线性多维认知结构)。因为,在复杂信息环境中个体智慧的形成具有很多的不确定性。

当然,传统教育的信息运动本来就是为了减少认知不确定性而存在的,但学习者个体智慧的形成却需要大量不确定性的复杂信息作为条件。这些信息部分来源于教育者的单维线性传播,而更多的却是混沌存在的多维非线性结构信息。

不均衡、混沌状态的网络信息环境能激发学习者对信息进行多维转换,也更能为学习者的离散学习行为、认知跳跃等个体非线性学习现象的出现提供基础。

网络信息的获取便利性和网络混沌信息环境的客观存在与个体非线性学习是相生相伴的。

二、个体非线性学习中的“奇怪吸引子”

不管承认与否,个体学习都会呈现出非线性的复杂状态。学习本身是非线性混沌系统中,由于系统内部相互作用而产生的一系列非预定性的发展或状态。

混沌是自然存在的普遍现象,规律则是混沌中的特例。混沌运动是非线性的,明显因果关系的线性则是在运动过程中人们对非线性现象的简单认识。在复杂的应用学科领域,如,大气科学、地理学、机械工程学都对混沌现象予以深刻的关注,关注的焦点是对“奇怪吸引子”的研究。

“奇怪吸引子”的重要特点就是终态值对初始值具有极端的敏感性,初始值的极细微差别都可能导致完全不同的结果。

在教育中,尤其是在混沌信息充斥的网络学习环境中,导致学习者学习非预定性发展的“奇怪吸引子”随处可见,可能是一个信息片段,也可能是教育者或学习者的一些主观动机,甚至可能是个体的非线性认知习惯存在。

就像美国气象学家爱德华·罗伦兹描述的蝴蝶效应那样,在网络混沌信息环境中,受一些奇怪的、离散的因素影响下,个体学习会出现完全不同的结果。如果不加以引导和调节,学习可能出现偏离甚至迷失,反之,则会帮助促进个体学习,甚至产生轰动效应,加速智慧的形成。

三、非线性学习中的个体认知跳跃模式及引导

教育者总是将赋予学习者智慧作为教育价值体现的标准,而在一般情况下,学习者不是把智慧而是把个人的社会生存能力视为可以追求的东西,并将社会生存能力的高低作为判定教育价值的尺度[8]

在当前混沌的网络信息环境中,教育者的价值标准与学习者因混沌干扰而产生的另一种标准可能形成矛盾,并导致教育的尴尬现象。这种现象不但会阻碍个体学习的发展,而且还会禁锢学习者,延缓甚至扼杀其智慧的产生。

世界是混沌存在的,教育的本质就是将这种复杂性的信息传递给学习者,帮助其形成概念,引起思考。随着个体认知的发展,以知识节点非线性组合为代表的认知跳跃是一种客观存在的学习现象,也是智慧形成的必经阶段。

在网络混沌信息环境下,知识以节点的形式存在于一个多维混沌结构中,学习者徜徉其中能通过各种工具很方便的获取,并进行非线性组合。只是受到初级学习经验和惯性思维的影响,个体在认知的过程中容易被二维线性的节点组合所迷惑,在非此即彼的线性学习过程中不断重复,从而无法实现高效的认知跳跃。

教育者要促使学习者实现高效率的非线性学习,除了利用网络混沌信息环境的多维知识节点结构转变教学方式外,还需要转变角色,从学习的“指导者”变成学习的“引导者”。

在网络混沌信息环境中,对学习者认知跳跃的引导,教育者必须以自身经验出发,为个体学习提供借鉴。借鉴不是从“A—B”的线性指导,而是从“A — …九…”的跳跃,其中“A”是引导者和学习者共有的经验,“—”是不可逾越的初级线性积累过程,“…”是引导者的引导跳跃,也是学习个体的自由空间。“九”是预定目标,是“引导者”已有的经验,而学习个体也可能在其他因素的共同作用下跳过“九”构建出创新性的“拾”(图1)。这是一个超越线性学习框架的非线性认知建构过程,也是学习者智慧形成的过程。

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1  个体非线性学习跳跃式引导模型

四、小结

混沌是世界的本源现象,网络的混沌信息环境与生俱来,在这样的环境中探究教育的规律,我们必须尊重个体非线性的学习模式。非线性问题是一系列复杂性问题的集合,在目前对非线性问题还没有完全系统的处理方法的情况下,在自然科学、社会科学、工程科学等各个不同的领域里,都创造了自己独特的研究非线性问题的方法[9]

与自然的信息混沌运动不同,教育是在混沌信息中抽取现实、有用的信息进行控制性传播。从表面看,控制性的教育传播有着强烈而统一的规律性,学习者会按照这种规律达到相应的目标。但在教育实践中,尤其是在当前这种网络混沌信息环境中,控制性的教育传播并不能很好的作用于学习者。因此,我们必须将网络混沌信息环境与个体非线性学习现象进行结合,探究学习中的奇怪吸引子、认知跳跃、离散学习行为,找寻新的学习规律,提高现有学习效率,促使个体智慧的形成。


参考文献:

[1] 哈肯.协同学导论[M].原子能出版社,1986.403.

[2] Ford, J. (1987). Dirctions in classical chaos. In Directions in Chaos, Vol,1 Hao-Bai Lin(ed.),1-26.

[3] 赫柏林.自然界中的有序和混沌[J].百科知识.1984.1.

[4] Stewart, I. (1989). Does God play Dice: the math-ematics of chaos. Basil Blak well.

[5] 维 纳.人有人的用处[M]. 北京:商务印书馆,1979:9-12.

[6] 维 纳.控制论[M],科学教育出版社, 1962:48.

[7] 侯崇肇. 信息不守恒初探 [J]. 哲学研究 ,1986,(3):44-46.

[8] 高伟 追问教育智慧——一种批判的视角[J]. 当代教育科学,2009(05) .

[9] 钱伟长.关于非线性科学[J].自然杂志,1995年17卷1期 1:(1-3)

 


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