认知卸载:学与教的朋友还是敌人?

生成式人工智能飞速发展,

于是,“认知卸载”便成了一个非常纠结的概念了,同时它又变成了人工智能教育应用的一个至关重要的课题。

什么是认知卸载(Cognitive Offloading)

从最基本的层面来看,认知卸载是指利用工具来代替人类进行某些思维或计算工作。

比如,我们查看汽车仪表盘上的时速表来了解车速,这就是一种认知卸载。我们根本不需要自己去计算汽车的速度,工具直接为我们完成了这种“思考”。这就是一种认知卸载。

在教育情境中,在课堂上,认知卸载表现为学生将思考任务“外包”给工具(如 AI 聊天机器人、计算器等),从而避开学习过程中所需的“生产性挣扎(productive struggle)”。

也就是说,学习者将部分认知负担转移到外部工具、环境或他者身上,以节省工作记忆资源,从而专注于更高阶的思考活动。

最常见的、典型的例子包括:用笔记、草图、思维导图来代替“全靠脑记”;用计算器、公式表、代码库;用搜索引擎、AI 生成初稿、列思路;用提醒、清单、模板来管理任务等等。

从这些实际例子中不难看出,认知卸载并非在人工智能时代才出现的。认知卸载不是 AI 时代的新问题,而是人类认知演化的延续;

人类认知从一开始就是“工具中介的认知”。自结绳计数开始,便是如此。

从认知科学角度看,认知卸载是人类长期进化出的适应性策略,而不是数字时代的新问题。

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教育工作者对认知卸载的忧虑

在当前的教育界,一种不安的情绪正在蔓延。

一线教师对人工智能既爱又恨。一方面希望自己拥抱新技术,用新技术“减负、增效、提质”;另一方面,担心学生用生成式人工智能“妙做作业”。

这种“恨”、“忧虑”、甚至“抵触”的情绪,就是源自于对“认知卸载”在教育教学实践中的作用的忧虑。

作为教育工作者,我们推崇“生产性挣扎”。教育工作者普遍认为,“生产性挣扎”是学习发生的必经之路,而生成式人工智能似乎通过“认知卸载”为学生提供了一条绕过“生产线挣扎”的捷径。

绝大多数教师坚持学生不应被允许将本应自主完成的思考任务“卸载”给机器。作为教师,认为自己肩负着守护学生的责任,觉得自己必须防止学生绕过那些真正催生学习的思考过程。在他们看来,一旦学生将思考交由机器代劳,便意味着实际上并未真正掌握知识。

因此,此类“认知卸载”行为必须被明确禁止。

在学校情境中,认知卸载之所以常被视为作弊,源于三个隐含前提:

1. 把“学习”误等同于“独立在大脑中完成一切”;

2. 把“工具使用”与“能力缺失”甚至“偷懒”混为一谈;

3. 教育评价仍停留在“结果主义”。

认知卸载,究竟是值得警惕,应该予以抵制,还是不必大惊小怪,甚至应当倡导,这主要取决于这个“卸载”,到底是卸载的是“低阶、机械、可自动化的认知负担”,还是“概念建构、判断、反思和创造”。

正当的、合理的、必要的认知卸载,在本质上是为更高层次的深度学习“腾出认知空间”和更多的“心智资源”。

认知卸载是一种重要的“元认知艺术”

我们必须接受一个现实:

认知卸载本身中立,它是人类扩展认知能力的古老手段。

因此,认知卸载是每一个人必须掌握的一种“元认知艺术”。

在技术飞速发展的大背景下,这种认知卸载的能力和艺术,显得尤其重要。

在生成式 AI 普及后,一个越来越清晰的事实是:“是否使用外部认知工具”本身,已经成为一种关键能力。

这种能力包括:任务拆解、工具选择、提示设计、输出评估、错误修正、责任归属等等。这已经远远超出了“作弊/不作弊”的道德判断框架。

在AI时代,教师的任务应当从“负荷管理者”转变为“元认知教练”。

认知卸载并非AI时代的洪水猛兽,它是人类延伸认知触角的本能。

认知卸载既不是朋友也不是敌人,它是人类扩展认知触角的固有能力。

在 AI 时代,与其通过禁止工具来维持传统的学习条件,不如将 AI 视为元认知训练的伙伴。

正如帕特里夏·亚历山大(Patricia Alexander)所强调的“关系思维”(Relational Thinking),专家之所以为专家,是因为他们能在遭遇新问题、现有图式失效时,自主评估资源并管理负荷。

真正重要的问题不是能不能用认知卸载?而是

1、学生是否知道自己卸载了什么?

哪些是我已经掌握的? 哪些是我暂时借助工具完成的?哪些是我以后需要内化的?

2、学生是否能够不用工具也解释其结果?

能否复述、迁移、变式应用?能否对工具输出进行判断和修正?

3、教学是否显性教授了“如何卸载”?

什么时候该用工具?什么时候必须自己完成?如何逐步减少依赖?

认知卸载不是作弊,至少并不必然是作弊和偷懒,它是现代学习者必须掌握的生存技能;

但是,不加区分、不加教学、不加评价设计的认知卸载,确实会摧毁学习。

人工智能时代真正的教育挑战是:

如何让学生在“借助工具”与“独立思考”之间,学会有意识地切换。

2020年1月19日