Hajautetun kognition perusteet

Esitys aiheesta: "Hajautetun kognition perusteet"— Esityksen transkriptio:

1 Hajautetun kognition perusteet 07.10.08
Sami Paavola Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus Psykologian laitos, Helsingin yliopisto sami.paavola at helsinki.fi © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

2 Kulttuurihistoriallisen lähestymistavan keskeiset teesit (Cole 1996, 108-110)
Artefaktien (työvälineiden, kielen, symbolien, jne.) välittämä toiminta - ihmiset muokkaavat materiaalisia objekteja ohjaamaan keskinäistä vuorovaikutustaan ja vuorovaikutustaan materiaalisen ympäristön kanssa (samanlainen työvälineitä korostava idea myös esim Deweyllä ja Bergsonilla) Historiallinen kehitys – ihminen sosiaalistuu/sosiaalistetaan kulttuuriinsa (enculturation); käytämme aiempien sukupolvien luomia asioita ja artefakteja Käytännön toiminta – jokapäiväinen, käytännön toiminta nähdään ihmisen toiminnan ymmärtämisessä keskeisenä Eli: “… the structure and development of human psychological processes emerge through culturally mediated, historically developing, practical activity” © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

3 Yhtenä lähtökohtana myös tänään käsiteltävälle Donald A. Normanille:
Ihmisen kyky muokata ympäristöään luomalla erilaisia artefakteja Näin syntyvien muokkailujen siirtäminen seuraaville sukupolville ohjeistusten ja menetelmien avulla © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

4 Esineiden suunnittelu, tarjoumat ja hajautettu kognitio
© Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

5 Donald A. Norman (1935-) Kuuluisa esineiden suunnittelua koskevista monista kirjoistaan, mm.: The Design of Everyday Things. (alun perin 1988 nimellä: The Psychology of Everyday Things) Things That Make Us Smart. Defending Human Attributes in the Age of the Machine. 1993 Emotional Design. Why We Love (or Hate) Everyday Things Mm. San Diegon yliopiston kognitiotieteen emeritusprofessori (E. Hutchinsin kollega – Norman jonkin verran vanhempi) Akateemisen uran lisäksi tehnyt paljon konkreettia yhteistyötä yritysten kanssa; mukana mm. konsulttifirmassa Normanin peruslähtökohdissa paljon yhteistä hajautetun kognition ideoiden kanssa; ollut konkreetisti myös paljon vaikuttamassa koko lähestymistavan kehittymiseen © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

6 Design of everyday things
Kognitiotieteilijänä Norman alun perin kiinnostunut siitä, miten mieli toimii (havaitseminen, muisti, oppiminen, jne.) Mukana onnettomuustutkimuksissa: huomasi että vika olikin enemmän välineiden suunnittelussa kuin ihmisissä (arkielämän esineiden suunnittelun huomaa myös erityisesti kun joutuu vieraaseen kulttuuriin) Ihmiskeskeinen (human centered) suunnittelu vahvasti Miten arkiesineiden suunnittelu (ovet, painikkeet, hanat, jne.) aiheuttaa toisaalta ongelmia tai toisaalta mahdollistaa hyvin sujuvan toiminnan Esineillä erilaisia tarjoumia (affordances): esineiden havaittuja ja todellisia ominaisuuksia, jotka määräävät miten esinettä voidaan luontevasti käyttää © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

7 Design of everyday things – lähelle hajautetun kognition ideoita
Kaikki tieto ja informaatio ei ole päässä vaan hajaantuneena – osittain päässä osittain maailmassa Maailma ja kulttuuriset tekijät ohjaavat/rajoittavat toimintaa Ihmisen toiminta ei välttämättä edellytä mitään suurta tarkkuutta Maailmassa olevalla tiedolla ja päässä olevalla tiedolla erilaisia vahvuuksia ja heikkouksia Maailmassa oleva tieto: helposti palautettavissa kun näkyvää tai kuultavaa, ei vaadi oppimista mutta tulkintaa, vaatii usein hakemista Päässä oleva tieto: vaatii muistista hakemista, muistamista ja oppimista, voi olla hyvin tehokasta käyttää © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

8 Things that make us smart
Usein konekeskeinen suuntaus suunnittelussa; koneet toimii perinteisen logiikan mukaisesti, ihmiset toisin (tarinallisuus, virheet, luovuus, tulkinnat, kokonaisuuksien havaitseminen, tunteet, sosiaalisuus, jne.) Akateemisella tutkimuksella pitäisi olla seurauksia ja merkitystä todelliseen maailmaan; tutkimuksella usein kuitenkin tarkkuus, toistettavuus jne. keskeisempää Ihmisen mieli rajoittunut kyvyiltään – teknologia tekee jo nyt meidät fiksuiksi Teknologian aiheuttaa kuitenkin sekä hyvää että pahaa; se voi myös tyhmentää Ymmärrettävä miten teknologiat toimivat yhteydessä mielen kanssa © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

9 Kognitiiviset artefaktit
Ihmisen älykkään toiminnan lähtökohtana paljon kykymme rakentaa ja käyttää kognitiivisia artefakteja, joissa keskeistä niiden kyky representoida asioita Kognitiiviset artefaktit: fysikaalisia ja mentaalisia (toimintatapoja, rutiineja, muistisääntöjä, menetelmiä); sekä rakennetut että mentaaliset asiat artefakteja Molemmat keinotekoisia: tuotettu ihmisen kekseliäisyyden tuloksena © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

10 Norman - Hajautettu kognitio
Kognitiivisia artefakteja voi tarkastella Yksilön näkökulmasta (personal point of view): kognitiiviset artefaktit eivät tee meistä fiksumpia, mutta ne muuttavat tehtäviemme luonnetta Systeemisestä näkökulmasta: henkilö + artefakti –yhdistelmä on vahvempi kuin kumpikaan yksin Ihmisellä ja koneella erilaisia vahvuuksia – parhaimmillaan täydentävät toisiaan Norman (1993) kirjassa yksi luku hajautetusta kognitiosta (viittaa vahvasti Hutchinsiin – esimerkkinä mm. lentokoneen ohjaamo) Miten ryhmätyön koordinointia vaativat ratkaisut vaikuttavat usein vanhanaikaisilta (esim. näkyvät, fysikaaliset valvontalaitteet, jotka helpottavat työn koordinointia) Miten virheiden näkyväksi tekeminen voi olla tapa valmentaa koko ryhmää Miten nopeiden muutosten tekeminen voi olla vaarallista Miten ihminen toimii kontekstuaalisen tiedon varassa © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

11 Tarjoumat - Gibson Tarjouman (affordances) käsitteen on alun perin ottanut käyttöön J. J. Gibson (1977, 1979) psykologiassa osana laajempaa teoriaa siitä, miten ihminen toimii ja havainnoi ympäristöään Gibsonin mukaan ihmisen toiminnan perustana ei ole niinkään päänsisäiset rakenteet (skeemat) tai asioiden prosessointi, vaan suoraan ulkomaailmasta saatu informaatio toiminnalle Ulkomaailma ”varustaa” tietynlaisen tarjouman toiminnalle ja havainnolle, ennemminkin kuin että ihminen prosessoisi tätä tietoa Tarjouma tarkoittaa ulkoisen ympäristön piirteitä tai ominaisuuksia, jotka ovat mahdollistamassa tai edesauttamassa jotakin toimintaa; ja on suhteessa toimijan toimintakykyyn tai -mahdollisuuksiin Esim. tietynkorkuinen taso (tuoli, mutta myös esim kaatunut puu) luo tietynpituiselle ihmiselle tarjouman istumiseen tai esineen laittamiseen sen päälle Tarjouman käsite herättänyt vilkasta keskustelua ja erilaisia tulkintoja © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

12 Tarjoumat – Norman (1) Norman toi tarjouman käsitteen esineiden suunnittelua koskevaan kirjallisuuteen Miten esineitä suunnitellaan siten, että niitä on mahdollisimman helppo käyttää niille tarkoitetulla tavalla Normanin tarjouma eroaa Gibsonin alkuperäisestä ideasta jonkin verran (ks. McGrenere & Ho 2000). Normanin tarjoumat eivät ole vain ympäristön piirteitä, vaan enemmän suunniteltuja piirteitä ja ominaisuuksia tiettyä käyttöä silmällä pitäen. Norman myös erottaa havaitut tarjoumat kaikista mahdollisista tarjoumista Esineen käytettävyyden kannalta on olennaista havaitseeko ihminen tämän esineen tarjouman. © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

13 Tarjoumat – Norman (2) Normaninkin tarjouma korostaa kuitenkin ympäristön piirteitä erotuksena ihmisten suorittamasta asioiden prosessoinnista. Jos ihmisillä on vaikeuksia käyttää jotain esinettä (esim. kännykkää tai tietokonetta), niin sen sijaan että kysyttäisiin, mikä vika on ihmisen taidoissa tai kyvyissä (joka on yleinen tapa suhtautua asiaan), tarjoumaidea kiinnittää huomiota esineen suunnitteluun Tarjoumaideaan kuuluukin olennaisesti – ei vain se että toiminta on mahdollista, vaan että toiminta on luontevaa ja tässä mielessä helppoa. © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

14 Hajautettu kognitio – HCI (human-computer interaction) (ks
Hajautettu kognitio – HCI (human-computer interaction) (ks. Hollan et al 2000; myös Halverson 2002) Hajautettu kognitio luonteva näkökulma ihminen – kone –vuorovaikutuksen tutkimukseen? Haastaa perinteiset mallit tällä tutkimusalueella, koska HCI –tutkimus perustunut vahvasti informaation ja symbolien prosessointiin ja yksilöiden vuorovaikutukseen tietokoneen kanssa Hajautettu kognitio: etnografia myös koeasetelmien ja suunnittelun taustana – kulttuuri, toimiminen kontekstissa, representaatioiden fysikaaliset ominaisuudet, historia, sosiaalisuus korostuu Esim. käytettävyys laajemmin kuin perinteisissä malleissa © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (

15 Viitteitä Cole, M. (1996) Cultural Psychology. A Once and Future Discipline. Cambridge, MA: The Belknap Press of Harvard University Press. Gibson, J. J. (1977). The theory of affordances. In R. E. Shaw&J. Bransford (Eds.), Perceiving, acting, and knowing: Toward an ecological psychology (pp. 67–82). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc. Gibson, J. J. (1979). The ecological approach to visual perception. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc. Halverson, C.A. (2002). Activity theory and distributed cognition: Or what does CSCW need to do with theories? Computer Supported Cooperative Work 11: 243–267. Hollan, J., Hutchins, E. & Kirsh, D. (2000). Distributed Cognition: Toward a New Foundation for Human-Computer Interaction Research. Transactions on Human-Computer Interaction, 7(2), McGrenere, J., and Ho, W. (2000). Affordances: Clarifying and evolving a concept. Proceedings of Graphics Interface 2000, Available: Norman, D. A. (1993) Things That Make Us Smart. Defending Human Attributes in the Age of the Machine. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company. Norman, D.A. (2002). The Design of Everyday Things. New York: Basic Books. [Originally published 1988: The psychology of everyday things] © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (