اطلاعات چگونه پردازش می شوند

اصول پردازش اطلاعات

طبیعت شامل سامانه های پردازش اطلاعات[1] فراوانی می باشد. هر موجود زنده برای بقاء وابسته به یک سامانه پردازش اطلاعاتی است که امکان کار با انواع دانشی را که جاندار در محیط طبیعی اش با آنها سروکار دارد به وی می دهد. این سامانه های پردازش اطلاعات، از لحاظ پیچیدگی و کمال با یکدیگر متفاوت اند و در اشکال نسبتاً ساده تا کاملاً پیچیده وجود دارند. ما با پیچیده ترین و تکامل یافته ترین این سامانه ها، یعنی با سامانه تکامل زیستی و شناخت انسانی سروکار داریم. این سامانه های طبیعی و تکامل یافتۀ پردازش اطلاعات چندین ویژگی دارد: 1- به منظور انطباق با محیط های گوناگون قادر به تولید اطلاعات جدید  می باشند. 2- پس از تولید و کسب اطمینان از اثربخشی اطلاعات جدید، می توانند آنها را برای استفادۀ بعدی به یاد آورند و یا در صورت اثربخش نبودن، آنها را حذف و فراموش کنند. 3-  می توانند از اطلاعات ذخیره شده برای کنترل فعالیت هایشان استفاده کنند. 4- می توانند اطلاعات اثربخش و مفید را بین دیگران منتشر کنند.

یک سامانه تکامل یافتۀ طبیعی پردازش اطلاعات باید واجد ویژگی های ذکر شده باشد. بدیهی است که این ویژگی ها در زمینه شناخت انسان نیز کاربرد دارند. ما اطلاعات جدید خلق می کنیم، رویه هایی برای یادآوری این اطلاعات داریم که می توانیم از آن ها برای کنترل فعالیت هایمان استفاده کنیم و قادریم که اطلاعات را انتشار دهیم. از آنجا که هم شناخت انسان و هم تکامل زیستی، سامانه های تکامل یافتۀ طبیعی پردازش اطلاعات اند که به تولید، انتشار و استفاده از اطلاعات می پردازند، احتمالاً می توانیم فرض کنیم که هر دو به تشکیلات بنیادی پردازش اطلاعات یکسانی وابسته باشند. عمل این تشکیلات بر اساس مجموعه ای از اصول است.

این اصول، به شکلها و اسامی گوناگونی مطرح شده اند، اما در این پژوهش پنج اصل اساسی مورد بحث ما قرار خواهند گرفت: اصل ذخیرۀ اطلاعات[2]، اصل تقلید و سازماندهی مجدد[3]، اصل تکوین تصادفی[4]، اصل تغییرات محدود[5] و اصل ارتباط و سازماندهی محیطی[6]. این اصول، تکامل زیستی شناخت انسان را مورد تأکید قرار می دهند و در نتیجه شناخت انسان به عنوان، نمونه و نمودی از تکامل زیستی تلقی می شود. استفاده از این اصول در شناخت انسان، برای ما معماری شناختی ای را فراهم می آورد که بایدهای آن از قبل در علوم زیستی تکاملی به عنوان یک سامانه طبیعی و یکپارچۀ پردازش اطلاعات بنا نهاده شده است (سوئلر، آیرز و کالیوگا[7]، 2011).

1- اصل ذخیرۀ اطلاعات   

این اصل از معماری شناختی انسان به اهمیت حافظۀ بلند مدت در ذخیره کردن و نگهداری اطلاعات در آن می پردازد. نقش حافظه بلند مدت در یادگیری و حل مسأله، از نظر آموزشی برای ما اهمیت دارد. هدف آموزش افزایش کمی و کیفی دانش ذخیره شده در حافظه بلند مدت است. اگر هیچ تغییری در حافظه بلند مدت صورت نگیرد بدین معنا خواهد بود که هیچ چیزی یاد گرفته نشده است.

مطابق با این اصل دانش در حافظۀ درازمدت به شکل طرحواره هائی[8] ذخیره می شود. طرحواره ها سنگ بناهای تفکر به شمار می آیند. “به الگوهای سازمان یافتۀ اندیشه و عمل که در تعامل بین انسان و محیط به کار می روند، طرحواره گفته می شود” (فتسکو و مککلور، به نقلِ سیف؛ 1389). به طور مثال، وقتی که برای اولین بار به صندلی نگاه می کنیم، پایه ها، جایی برای نشستن و ویژگی های دیگر آن را مشاهده می کنیم، طرحواره ای از صندلی در ذهنمان تشکیل می شود که صندلی را در حافظه ما بازنمایی می کند. با دیدن صندلی های متنوع، ویژگی های مشترک صندلی ها در ذهنمان شکل می گیرد و در واقع ذهن ما طرحواره ای از صندلی را تشکیل می دهد.

اطلاعات نگهداری شده در مخزن حافظه بلند مدت برای تمامی فعالیت های شناختی انسان اساسی و مهم اند. یک مخزن طبیعی اطلاعات باید به اندازۀ کافی بزرگ باشد تا پاسخ گوی منعطف و مناسبی در وضعیت های متفاوت باشد. در مورد شناخت انسان، مخزن حافظه بلند مدت باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا فعالیت های شناختی اولیه و ثانویه را ممکن سازد.

در مواجهه با اطلاعات جدید، در صورتی که در رابطه با آن موضوع، از قبل اطلاعاتی در ساخت شناختی موجود باشد، جای دهی آن در حافظۀ درازمدت به سهولت صورت می گیرد. اما در صورتی که در ارتباط با اطلاعات جدید، در ساخت شناختی اطلاعاتی موجود نباشد، جای دهی آن اطلاعات در حافظۀ درازمدت نیاز به تلاش بیشتری خواهد داشت.

اصل ذخیره اطلاعات حاکی از اینست که سامانه های طبیعی برای هدایت فعالیتها در محیط های پیچیده به مخزن عظیمی از اطلاعات نیاز دارند. یکی از کارکردهای مهم آموزش فراهم آوردن رویه های کارآمد و اثربخش برای کسب اطلاعاتی است که باید در حافظه بلند مدت ذخیره شوند.

نکته مهم دیگر در رابطه با معماری شناختی انسان این است که مخازن اطلاعات طبیعی، چگونه شکل می گیرند. دو رویه اساسی برای اکتساب اطلاعات موجود است: رویه ای برای اکتساب اطلاعات سازماندهی شده از مخازن اطلاعاتی دیگر، که با عنوان اصل تقلید و سازماندهی مجدد خوانده می شود، و رویه ای برای خلق اطلاعات جدید، که عنوان اصل تکوین تصادفی به آن داده شده است.

2- اصل اقتباس و سازماندهی مجدد

سامانه های پردازش طبیعی اطلاعات چگونه دانش را کسب می کنند؟ قسمت عمدۀ این اطلاعات بر اساس اصل تقلید و سازماندهی مجدد به دست می آید. بخش مهمی از دانش ذخیره شده در حافظه بلند مدت از افراد دیگر تقلید می شود. این دانش در مخازن حافظه بلند مدت افراد ذخیره شده و می تواند به افراد دیگر نیر منتقل شود. مهارت ما در دریافت چنین دانشی از دیگران و انتقال آن احتمالاً به میزان زیادی به یک مهارت وابسته است. این یک مهارت تکامل یافته است که ما را قادر می سازد تا با کمک این دانش با یکدیگر ارتباط برقرار کنیم.

مطلب مشابه :  ارتباط نیازهای بنیادی روانی و طرحواره­های ناسازگار اولیه

چندین فرآیند وجود دارد که ما برای برقراری ارتباط از آنها استفاده می کنیم. تقلید[9] می تواند برای انجام بسیاری از فعالیت هایی که ما به آنها می پردازیم مدد رسان باشد (بندورا[10]، 1986).

فرآیند تقلید به ندرت مستقل است. یادگیرنده از قبل در حافظه بلند مدت خود اطلاعاتی را دارد و اطلاعات جدید باید با آن اطلاعات از قبل ذخیره شده ترکیب شوند. در اینجا، فرآیندی از سازمان دهی مجدد اتفاق می افتد که منجر به تغییراتی در اطلاعات جدید می شود.

اگرچه تقلید تنها راهی نیست که از طریق آن ما از دیگران یاد می گیریم، اما روشی اساسی بوده و روشهای رایج تر دیگر که انسان برای فراهم آوری اطلاعات از آنها استفاده می کنند نیز مشتق از آن هستند. به جای اینکه بخواهیم به افراد چگونگی انجام کاری را به طریق دیداری، که با تقلید مرتبط است نشان دهیم، می توانیم به روش شنیداری، یعنی گفتار، یا معادل دیداری آن، یعنی نوشتار، ایشان را به تقلید فرا بخوانیم. به این ترتیب، نه تنها با دیدن از دیگران تقلید می کنیم، بلکه هم از طریق گوش دادن و هم به کمک خواندن دست به تقلید از دیگران می زنیم. در هنگام آموزش، هدف ما از گوش دادن و خواندن این است که دانشی که در حافظۀ بلند مدت دیگران نگهداری می شود را کسب کنیم. تقریباً تمامی اطلاعاتی را که ما در فعالیتهای آموزشی کسب می کنیم، از طریق گوش دادن یا خواندن، یا نگاه کردن به تصویرها و نمودارها و اشکال به دست می آوریم و به این ترتیب اطلاعات در حافظه بلند مدت ما جذب می شود.

از آنجا که انتقال اطلاعات به روش تقلید دقیق نیست، معمولاً این اطلاعات با اعمال تغییراتی در آنها، با اطلاعاتی که از قبل در حافظه بلند مدت موجودند، ترکیب می شوند. این تغییر شکل می تواند همراه با حالتی منفی، خنثی یا مثبت باشد. در حالت منفی، یا اطلاعات به میزان بسیار زیادی تغییر شکل خواهند داد، یا در صورتی که یادگیری معنادار اتفاق افتد، حذف خواهند شد. اگر این تغییر شکل، حالت خنثی یا مثبت داشته باشد، اطلاعات می تواند در حافظه بلند مدت ذخیره شود. طرحواره های غلط، در صورتی که مشخص نباشد غلط هستند، می توانند به اشتباه در حافظه بلند مدت ذخیره شوند. تثبیت و ذخیره شدن طرحواره های غلط می تواند برای دوره های طولانی پیامد های منفی در پی داشته باشند، مگر اینکه تصحیح شوند.

اصل ذخیرۀ اطلاعات، بیانگر آن بود که دانش در حافظه بلند مدت به شکل طرحواره هایی ذخیره می شود. این طرحواره ها از دیگران تقلید می شوند. فرآیند اکتساب طرحواره ها معمولاً شامل مقداری، سازمان دهی مجدد است. شواهد مبنی بر این سازمان دهی مجدد از مطالعات بارتلت[11] (1932) نشأت می گیرد. همانگونه که قبلاً مطرح شد، ذهن ما بخشهایی از دانش تقلید شده، که با دانش پیشین شده در حافظه بلند مدتمان ارتباط کمی دارد، را کاسته یا حذف می کند، در حالی که بر روی آن جنبه های اطلاعات تقلید شده جدید، که با اطلاعات از قبل ذخیره شده هم خوانی و مطابقت دارند، تأکید می کند. در این فرآیند، اطلاعات تقلید شده وقتی که با اطلاعات کنونی حافظۀ بلند مدت برای ساختن یک طرحوارۀ جدید ترکیب می شوند، سازمان دهی مجدد شکل می گیرد. طرحوارۀ جدیدی که به این ترتیب پدید می آید ممکن است از لحاظ محتویات اطلاعاتی با طرحوارۀ تقلید شده متفاوت باشد.

پس از اینکه اطلاعات جدید مورد سازمان دهی مجدد قرار گرفت، باید مورد آزمون واقع شود تا اثربخشی آن مشخص گردد. اما در غیاب دانش قبلی، اثربخشی هر گونه تغییری نمی تواند قبل از سازمان دهی مجدد تعیین شود. اثربخشی فقط پس از رویداد از طریق آزمون کردن اینکه آیا تغییر همان گونه که انتظار می رفت کارا است یا نه، قابل تعیین است.

اصل تقلید و سازمان دهی مجدد رویه ای مهم را برای کسب و ذخیره اطلاعات پیشنهاد می کند که هم برای طراحی آموزشی و هم از منظر نظریۀ بار شناختی اساسی و مهم است، زیرا اصل تقلید و سازمان دهی مجدد، بیانگر روندی است که طبق آن، دانش در مخزن اطلاعات ذخیره می شوند.

3- اصل تکوین تصادفی

طبق اصل تقلید و سازمان دهی مجدد، اطلاعات از منابع خارج از فرد گرفته می شوند. اما خود آن اطلاعات خارجی از کجا آمده اند؟ در حالی که اصل تقلید و سازمان دهی مجدد به توضیح اینکه چگونه اطلاعات درون سامانه های طبیعی رد و بدل می شود می پردازد، اصل تکوین تصادفی، مکانیسم هایی را که توسط آنها اطلاعات در آغاز تولید می شوند، توضیح می دهد. این اصل، معرف موتور خلاقیت در سامانه های طبیعی پردازندۀ اطلاعات است.

شخصی را در نظر بگیرید که در تلاش است تا مسأله ای جدید را حل کند. فرض کنید که نه راه حل کاملی برای مسئله در حافظه بلند مدتش دارد و نه می تواند توسط شخص دیگری به راه حل دسترسی پیدا کند. جایی که دانش مرتبطی برای حل مسئله وجود نداشته باشد، تنها کاری که می توان انجام داد مورد آزمون قرار دادن اثربخشی یک راه حل احتمالی از طریق ذهنی یا عملی است. این فرآیند، که در آن اثر بخشی یک عمل را بدون داشتن دانش قبلی از نتیجۀ آن مورد آزمایش قرار می دهیم را، تکوین تصادفی می خوانند. اگر دانشی در دسترس نباشد، این فرآیند اجتناب ناپذیر خواهد بود. اگر دانشی در اختیار باشد می توان از آن برای کاهش تعداد اعمال جایگزینی که باید به طور تصادفی آزمایش شوند، استفاده کرد.

مطلب مشابه :  دانلود پایان نامه - بررسی تاثیر کفایت حاکمیت شرکتی بر عملکرد شرکت‌های پذیرفته شده در بورس

روش بارش مغزی[12] که توسط آزبورن[13] (1953) ابداع شده، ظاهراً تولید تصادفی را تشویق می کند. در روش بارش مغزی، افراد در رابطه با یک موضوع یا مسأله، هر تعداد ایده را که می توانند ارائه می کنند، بدون اینکه به درستی و سودمندی آنها بیندیشند. این روش با هیچ معماری شناختی ثابتی مربوط دانسته نشده است. اما از آنجا که چنین به نظر می رسد که شامل تولید تصادفی بدون آزمون می شود، ممکن است که بتوان آن را به جنبه هایی از اصل تکوین تصادفی ربط داد. اینکه از افراد بخواهیم به بارش مغزی بپردازند، ممکن است با اینکه از آنها بخواهیم به طور تصادفی فعالیتهایی را در جهت حل مسأله انجام دهند، یکی باشد.

شواهدی مبنی بر اینکه آموزش های مربوط به بارش مغزی منجر به شکل گیری ایده های قابل استفاده می شوند، موجود است (میدوو[14]، پارنس[15]و ریس[16]، 1959). پس بارش مغزی می تواند مثالی برای موفقیت آمیز بودن آموزش کاربرد اصل تولید تصادفی به حل کنندگان مسائل باشد.

4- اصل تغییرات محدود

سامانه های طبیعی پردازش اطلاعات، برای فعالیت خود نیاز دارند که با محیط خارجی، از طریق اکتساب اطلاعات و با محیط داخلی، از طریق عملکرد مناسب، تعامل داشته باشند. توانمندی یک سامانه طبیعی پردازش اطلاعات جهت اکتساب اطلاعات از محیط، بر اساس اصل تغییرات محدود تبیین می شود.

در معماری شناختی انسان، تغییرات حاصل از اصل تکوین تصادفی با انطباق دانش جدید با طرحواره های موجود در حافظه بلند مدت منجر به اصل تغییرات محدود می شوند. به این ترتیب، اصل تغییرات محدود به این معنا است که در رابطه با یادگیری دانشهای جدید، اگر از قبل در حافظه بلند مدت خود، طرحواره های مربوطی را داشته باشیم، کسب آن دانش جدید با اعمال تغییرات کوچک و محدودی در آن ممکن خواهد بود. اگر از قبل طرحواره های مربوطی در اختیار نداشته باشیم، این دانش را بر اساس اصل تقلید و سازماندهی مجدد کسب می کنیم.

همانطور که اشاره شد، محدودیت های حافظۀ کاری منحصر به ظرفیت آن نمی باشند. حافظۀ کاری از لحاظ مدت زمان حفظ اطلاعات نیز محدود می باشد. محدودیت های گنجایشی و زمانی حافظۀ کاری فقط در اطلاعات جدید به دست آمده از محیط خارجی توسط حافظه حسی، کاربرد دارند. این محدودیت ها شامل اطلاعات آشنای بازگشته از حافظۀ بلند مدت نمی شوند. حافظۀ کاری در هنگام مواجهه با اطلاعات آشنا و اطلاعات جدید، ویژگی های کاملاً متفاوتی را نشان می دهد. این ویژگی ها تحت عنوان اصل بعدی یعنی، اصل ارتباط و سازماندهی محیطی بحث خواهند شد.

5- اصل ارتباط و سازماندهی محیطی

ویژگی های لازم یک سامانه برای اینکه عملکرد مناسبی در درون یک محیط داشته باشد، اصل ارتباط و سازماندهی محیطی نامیده شده اند. اصل تغییر محدود و اصل ارتباط و سازماندهی محیطی، تشریح کننده چگونگی ارتباط های بین سامانه های طبیعی پردازش اطلاعات و محیط هایشان می باشند. هر دو اصل با حافظه کاری مرتبط می باشند.

چهار اصل قبلی توضیح می دادند که سامانه های طبیعی پردازش اطلاعات چگونه می توانند اطلاعات را از طریق فرآیند تولید تصادفی یا تقلید و سازماندهی مجدد اطلاعات از قبل تولید شده بدست آورده و ذخیره کنند. اما هدف نهایی یک سامانه طبیعی پردازش اطلاعات صرفاً ذخیره کردن اطلاعات نیست. غرض اصلی از ذخیره اطلاعات، فراهم سازی امکان استفاده از آن اطلاعات در یک محیط واقعی است. اصل ارتباط و سازماندهی محیطی این گام آخر را تأمین می کند. بدون این اصل، سامانه های طبیعی پردازش اطلاعات هیچ کارکرد عملی نخواهند داشت، زیرا این اصل است که آنها را قادر می سازد تا فعالیت هایشان را با محیط شان هماهنگ کنند. اصل ارتباط و سازماندهی محیطی، امکان استفاده از مقادیر بسیار زیاد اطلاعات ذخیره شده در حافظۀ درازمدت را در فعالیت های مرتبط با یک محیط مشخص فراهم می آورد.

در معماری شناختی انسان، بنابر اصل ارتباط و سازماندهی محیطی، اطلاعات نگهداری شده در مخزن اطلاعات برای اطمینان یافتن از اینکه فعالیت های مربوط به طور مناسب با طبیعت هماهنگ می شود، مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار شناختی مرتبطی که این هماهنگ سازی را اداره می کند، حافظۀ کاری است. حافظۀ کاری، علاوه بر دریافت اطلاعات محیطی از طریق سامانه حسی، همچنین اطلاعات سازماندهی و ذخیره شده از قبل را از حافظۀ بلند مدت دریافت می کند.

اصل ارتباط و سازماندهی محیطی، به اطلاعات سازمان یافته موجود این امکان را می دهد که از حافظۀ بلند مدت به حافظۀ کاری منتقل شوند تا برای هماهنگ سازی فعالیت ها در یک محیط مناسب مورد استفاده قرار گیرند. هنگام نیاز به اطلاعات خاص، بجای اینکه حافظۀ کاری آن اطلاعات را از طریق حافظۀ حسی از محیط دریافت کند (آنگونه که در اصل تغییرات محدود اتفاق می افتد)، حافظۀ کاری بر اساس  اصل ارتباط و سازماندهی محیطی، اطلاعات مناسب از لحاظ محیطی را از حافظۀ بلند مدت، دریافت می کند.

[1]– Information Processing Systems

[2] -The Information Store principle

[3] -The Borrowing and reorganizing principle

[4] -The Randomness as genesis principle

[5] -The Narrow limits of change principle

[6] -The Environmental organizing and linking principle

[7]– Sweller, Ayres & Kalyuga

[8]– Schemas

[9]– Imitate

[10]– Bandura

[11]– Bartlett

[12]-Brainstorming

[13]-Osborn

[14]-Meadow

[15]-Parnes

[16]-Reese