心智模型综述Word下载.doc

1、1.1.1 认知心理学自从Craik（1943）第一次提出心智模型这一概念起，认知心理学很多学者就对其投入了较大关注。大多数心理学家将心智模型当作理解人类感知、认识、决策以及构建行为的一种重要途径，与其它学科相比，对它的关注主要集中在大脑推理与概念发展上，更为从个人内心和知识状况来阐释。个人知识的局限性、个人不能完全作出准确的预期以及个人行为受到限制。因此,个人在决策时依赖于心理过程。诺斯等人将这种心理过程称为心智模型,并将之定义为用于解释环境的内部表征，它由人的认知系统为应对环境的不确定性而创立4。文献4Luria（1973）指出，心智模型介于知觉和行为之间，是最高的知识表征模式5。Will

2、iams（1983）认为心智模型，也称为“知识结构”，是一些相互关联的心理对象的集合，是它们与其它对象相互关系状态，以及一系列内部因素的外显表征6。Staggers和Norcio（1993）心智模型是视觉上结构化的主题，由对象和对象之间的关系组成7。Wozny（1992）指出，心智模型包括根据归类和关联组织而成的陈述性知识和过程性知识8。陈述性知识如与任务相关的事实、数据、概念；程序性知识如操作序列、操作过程9。嘉德诺研究认知科学的最新成果而写成的心灵的新科学（The Muds New Science）一书中写道：“我认为认知科学最主要的成就是，清楚地展示人类行为各个不同构面的心智表现层次”1

3、1。总结来说，心智模型是指个体对环境及其所期望行为的心理表征，也就是个体的认知结构、知识结构或知识库。心智模式是在遗传素质的基础上，在后天环境和教育的相互作用中，通过自己的认识、辨别、评估、接受、内化等一系列心理过程逐渐形成的1。一旦形成就不易改变，成为人们对某一方面认识的知识结构，进而指导着人们的对环境反馈的行为。1.1.2 组织管理学心智模型起源于心理学领域，但在管理学领域得到进一步阐释。在组织的研究中，心智模型被广泛地定义为：人们对自己、他人、组织各方面及世界如何工作的信念和假设，其主要作用是使人们能够形成推论或做出预测，理解所发生的现象，并采取行动或控制措施10。哈佛大学的阿吉瑞斯认为

4、：“虽然人们的行为未必总是与他们所拥护的理论（他们所说的）一致，但他们的行为必定与其所用的理论（他们的心智模型）一致。”11。而在该领域较有影响力的事件是Peter Senge第五项修炼一书的出版，它使心智模型被更多人所熟知。Peter Senge认为，心智模式是根深蒂固于人们心中，影响人们如何了解世界，如何采取行动的许多假设、成见或图像、印象。通俗的讲，心智模式就是人们由于过去的生活环境、人生经历、专业背景、知识素养等方面影响，在长期工作生活中所形成的某种特定的价值观、思维方式、行为习惯，它决定着人们如何看待问题、思考问题、解决问题，是人的综合能力与素养的反映11。心智模式的问题不在于它的对

5、或错，而在于不了解它是一种简化了的假设，以及它常隐藏在人们的心中不易被察觉与检视12。基于认知心理学对个体心智模型的多年理论和实证探索和研究，Cannon-bowers 和Salas 等人首先于1990年提出了共享心智模型（shared mental models），成为近些年该领域很受关注的研究方向9。Cannon-bowers等将共享心智模式定义为13：团队成员对于团队所在环境的关键因素的共享的、有组织的认识和心理表征，使团队成员能够对团队任务形成正确的理解和预期，从而协调自己的行为以适应团队任务和团队其他成员的需求。Klimoski和Mohammed认为14，共享心智模型是指团队成员共享

6、的关于团队相关情境中关键要素（包括有关任务、设备、工作关系和情境等）的知识有组织的理解和心理表征。从该学科角度来说，心智模型有3个层次：个人心智模型、团队心智模型和组织心智模型。三者之间的关系如图所示，其交集即为组织的共享心智模型15。1.1.3 人类工效学心智模型的提出，对人类工效学学科产生了深远的影响，这其中包括计算机软件设计、系统开发、电子产品生产、网站设计等产品设计的方方面面，尤其是人机交互和交互设计领域。 在该领域中，心智模型概念引用最频繁的是Rouse 和Morris1986年提出的，指人们借以描述系统目标和形式、解释系统功能、观察系统状态以及预测系统未来状态的心理机制16。在人机

7、交互领域，Norman认为，“通过与目标系统相接触人们形成了对该系统的心智模型，这类模型在技术上不需要精确，但必需是功能性的。一个人为了获得可操作的结果，他通过与系统的接触不断修正心智模型。心智模型将受各种因素制约，如使用者的技术背景、原先类似的经验，以及信息处理系统的结构”17。心智模型具有不完整性、有限性、不稳定性、无确定边界、不科学性、经济性的特点18。Nielsen认为心智模型具有6个纬度，设计模型更加外在化、结构化、普遍化、细节化、静态化,而用户模型更加内在化、分布化、示例化、动态化,但两者均具有细节化与描述化的特点19。总的来说，心智模型是一个特殊的认知结构，是由心智将现实建构成“

8、小型的模式”，人们用它来对事件进行描述、预测和解释15。如在系统使用中，心智模型就用于描述系统的目标和框架，预测政策的改变如何影响系统，以及解释系统为什么能实现其功能等。1.1.4心智模型综合理解尽管在各个领域都有学者从不同角度提出了心智模型的理解，但它们之间有一些共同的特征：心智模型反应了人对外部系统的认知结构，或者说知识结构？;心智模型呈现客体的信念，并在此基础上进行推论，产生行为反馈；心智模型在客观、合理性方面有一定的局限性；心智模式帮助我们对世界进行建构15。人类认知系统具有这样的功能：当一个事物不在眼前时，我们仍然能够在头脑中浮现。也就是说，所有的外界环境事物，在我们的认知系统中都有

9、一个对应的储存形态，这就是心理表征（ representation）。心智模型虽是一种内部表征，但这种表征并不是对外部世界或事件的完全模拟。与外部对象相比，它的结构更为简单，且这种模拟与其表征对象不完全对应18。心智模型主要有三类关键活动：帮助个体对社会环境中事件发生的目的和现状进行描述；解释事件发生的原因；对事件未来的发展趋势进行预测，如下图。心智模型允许个体和周围环境发生频繁的互动，洞察和回忆环境中各因素之间的关系，对未来的事件发生构建期望。面对外界环境，通过心智模型对社会事件的三类活动（描述、归因和预测），个体将作出适应性的行为选择，行动的结果一方面检验了自身的心智模式；另一方面，结果所

10、反馈的信息能充实和扩展原有的心智模式。从某种意义上，个体终其一生都在不断地寻找验证心智模式的证据，并将完善心智模式作为最终的目标20。图2 心智模型的三类关键活动需要注意的一点，心智模型是人们对事物运行发展的预测和判断，你“希望”事物将如何发展，并不是心智模型；而你“认为”事物将如何发展则是心智模型。心智模型可能是最简单的概括性看法，如你认为“这个网站不好用”；也可能是复杂的理论，如你对网站建设的一整套知识结构。一个人若拥有完整而健全的心智模型，他对事物的发展就可以做出准确的预测，所以也就有能力做出比别人好的判断。心智模型很大的影响着我们的行动，因为心智模型影响着我们所“看见”的事物。两个具有

11、不同心智模型的人观察相同的事件，会有不同的描述。因为我们视觉所接受的基本资料相同时，我们关注的重点不同，从认知心理学角度来说，这是人们注意过程中进行了选择性的观察。就像人们登录同一网站，首先关注的内容各不相同，看同一分类目录时自己所注意的类目也不一样。综合以上各学科研究者的观点，可以将心智模型界定为：在遗传、环境、教育的相互作用过程中，通过自己的认识、辨别、评估、接受、内化等一系列的心理过程，由个人经历、工作经验、知识素养、价值观念等形成的较为固定的认知方式和行为习惯。它是对周围世界简单地概括性看法，是一种被简化了的假设，它深植于我们的内心深处，隐藏在人们的心中不易被检测与察觉。（于知识结构的

12、差异，因事物或任务而动态形成？）我们每个人都有自己的心智模式，心智模式一旦形成，人们将自觉或不自觉地从某个固定的角度去认识、思考问题，并用习惯的方式予以解决，它以个人和社会经验为基础15。1.2 心智模型历史研究状况上文已提出，“心智模型”是由苏格兰心理学家Kenneth Craik 在其1943年所著的The Nature of Explanation一书里所提出。而在Craik之前，Georges-Henri Luquet已经在某种程度上提出这个想法：在他1927年出版的著作（儿童的图画）中，提出孩子们很明显的构建内心的模型，这种观点对其他研究者（包括让皮亚杰）产生了影响21。让皮亚杰通过

13、对儿童的观察，基于认知结构而提出了儿童认知发展的四个阶段。他用同化、顺应、平衡过程来解释儿童认知发展的内在机制，虽然其理论中缺乏对认知发展内在变化机制的精细分析，但对研究人脑内在信息机制产生了重要的影响22。但由于Craik意外早逝，“心智模型”这一概念没有得到详细的阐述，因此1943年产生后的很长一段时间内，心智模型理论都没被人们所关注。认知科学的诞生促使了心智模型理论的迅速回到人们视野中。它首先出现在1983年出版的两本同时命名为心智模型的书中，“心智模型”该词在两本书中有不同的目的21。一本是由普林斯顿大学的心理学家Philip Johnson-Laird所著，他认为心智模型是对人类如何

14、解决推理问题过程的描述。他的理论中包括了一组图表，用于描述各种前提和可能结论的不同组合。另一本是由Dedre Gentner和Albert Stevens合编的一本论文集。书中提出，心智模型为人们提供了物理系统如何工作的信息，这种方法可以被通用到人类身处的许多情形下23。此后，认知科学家们对心智模型进行许多学术研究，以获得心智过程的信息，然后将此信息用于人工智能和仿真的研究中24。 很多学者开始研究心智模型在人机交互（HCI）和可用性领域的应用。其中Donald Norman就是较早研究的学者之一，Norman指出心智模型就是人类对系统如何操作的一组信念，人与系统交互时就是基于这些信念25。Steve Krug在其2000年出版的著作Dont Make Me Think中也提到心智模型在交互设计中的作用26。 此外，许多企业管理领域学者也关注到了心智模型，并将其引入到组织管理和团队学习中。其中Peter Senge1992年出版的第五项修炼世界范围内得