Когнитивная психология

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«Новосибирский государственный университет» (НГУ)
Факультет информационных технологий
УТВЕРЖДАЮ
_______________________
« ___» _____________ 20___г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Когнитивная психология
(наименование дисциплины)
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ 230100 «ИНФОРМАТИКА И
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения очная
Новосибирск
2011
Программа дисциплины «Когнитивная психология» составлена в
соответствии с требованиями ФГОС ВПО к структуре и результатам
освоения основных образовательных программ бакалавриата по
«гуманитарному» циклу по направлению подготовки «Информатика и
вычислительная техника», а также задачами, стоящими перед
Новосибирским государственным университетом по реализации Программы
развития НГУ.
Автор (авторы) Савостьянов Александр Николаевич, доктор философских
наук, доцент
(ФИО, ученая степень, ученое звание)
Факультет информационных технологий
Кафедра__общей информатики__
2
1. Цели освоения дисциплины (курса)
Дисциплина (курс) Когнитивная психология имеет своей целью:
формирование у студентов общих представлений о психологических и
психофизиологических механизмах когнитивной деятельности, то есть
восприятия, анализа, запоминания, передачи и использования информации
человеком. Особое внимание курса сосредоточено на проблеме усвоения
информации при взаимодействии человек-компьютер.
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина относится к вариативной части гуманитарного раздела (Б.1. В.4)
и логически связана с другими дисциплинами того же цикла (Философия,
Экономика, История).
Для изучения данной дисциплины требуются
базовые знания по физиологии, психологии и культурологии из программы
средней общеобразовательной школы.
Специализированных «входных»
знаний из предшествующих дисциплин (модулей) университетского курса не
требуется.
Усвоение когнитивной психологии необходимо как
предшествующее для таких дисциплин как Менеджмент программных
продуктов, Управление проектами, Интернет-маркетинг.
Дисциплина преподается на 3 курсе в 5 семестре.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
1) Знать: основные концепции, описывающие процессы приобретения,
систематизации и использования знания в ходе человеческой
деятельности. Общие принципы работы головного мозга при
когнитивной деятельности. Механизмы оценки внешних сигналов
(внимание, эмоции) и речевой активности.
2) Уметь: решать психологические проблемы,
профессиональной коммуникации.
возникающие
при
3) Владеть: базовыми методиками когнитивной психологии, направленными
на оптимизацию работы с информацией.
3
4. Структура и содержание дисциплины «Когнитивная психология»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.
4.1. Новизна курса (научная, содержательная; сравнительный анализ с
подобными курсами в России и за рубежом).
В рамках данного курса проблемы когнитивной психологии
рассматриваются в контексте задач, стоящих перед специалистами в области
информационных технологий. Обсуждается работа сенсорных систем
человека, современные представления о принципах обработки и
запоминания информации человеком, особенности естественного языка,
вопросы, связанные с межличностным и межгрупповым общением и сетевой
коммуникацией. Курс соответствует общим требованиям, предъявляемым к
общим гуманитарным дисциплинам в российских вузах. Курс носит
ознакомительный характер, что предполагает общее знакомство студентов с
наиболее фундаментальными положениями когнитивной науки.
2
3
4
Введение. Цели и задачи курса.
Предмет, история и методы
когнитивной психологии
Сенсорные системы: зрение,
слух, соматосенсорная система.
«Ранняя» обработка
информации.
Восприятие: системы «что» и
«где», распознавание образов –
ассоцианистский и гештальтподходы, константность
восприятия.
Внимание: теории фильтра,
Неделя семестра
1
Семестр
4.2. Тематический план курса (распределение часов по видам учебной
работы).
№
Раздел
Виды учебной
Формы
п/
дисциплины
работы, включая текущего
п
самостоятельну
контроля
ю работу
успеваемос
студентов и
ти
трудоемкость (в (по неделям
часах)
семестра)
Форма
Лекци Самост
и
оятельн промежуто
чной
ая
работа аттестации
(по
(часов)
семестрам)
5
1
2
2
2
4
3
2
4
4
2
4
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
«прожектора внимания»,
предвосхищения событий;
произвольное и непроизвольное;
нейрофизиологические
механизмы.
Сознание: «лёгкие» и «трудные»
проблемы и попытки их
решения, сознательное и
бессознательное в концепциях
Фрейда и Юнга.
Память: краткосрочная и
долгосрочная;
нейрофизиологические
механизмы.
Язык и речь: теоретические
модели языка и
физиологические основы речи.
Язык и речь: онтогенез и
филогенез; теории обучения
языку; системы коммуникации
животных.
Мышление: модели
репрезентации знаний, логика и
умозаключения, измерение
интеллекта.
Мышление: развитие
когнитивных способностей в
онтогенезе, элементарная
рассудочная деятельность
животных.
Творческое мышление.
Эмоции: эмоциональные и
когнитивные механизмы оценки
сигналов; роль эмоций в
восприятии сигналов и
конструировании образов.
Искусственный интеллект:
история, задачи, проекты,
применение, проблемы.
Современные аспекты
когнитивной психологии:
операторская деятельность,
взаимодействие в системе
«человек-машина», сетевое
общение.
Когнитивная нейронаука:
методы, локализация функций,
биологическая обратная связь,
интерфейс «мозг-компьютер».
Обобщение прочитанного курса.
Зачёт
Итого по курсу:
5
2
4
6
2
4
7
2
2
8
2
2
9
2
2
10
2
2
11
12
2
2
2
2
13
2
2
14
2
2
15
2
4
16
2
17
72
Диф.зачёт
32
40
4.3. Содержание разделов и тем курса.
5
1. Введение. Цели и задачи курса.
Роль
взаимодействий
«человек-машина»
в
современном
мире,
необходимость учёта «человеческого фактора» при проектировании систем,
предполагающих такие взаимодействия. Когнитивная психология, как наука,
изучающая механизмы восприятия, анализа, запоминания, передачи и
использования информации человеком. Когнитивная психология в общей
структуре психологической науки. Исторические этапы развития
когнитивной психологии. Современные методы когнитивной психологии.
2. Сенсорные системы.
Лекция: Общие принципы работы сенсорных систем. Последовательная и
параллельная обработка сигналов. Кодирование информации в сенсорных
системах человека. Психофизические законы. Зрение, слух, соматосенсорная
система. «Ранняя» обработка информации.
3. Восприятие.
Системы «что» и «где». Перцептивная сегрегация и интеграция.
Распознавание образов – ассоцианистский и гештальт-подходы. Возможные
нейрофизиологические механизмы формирования целостного образа.
Принцип константности восприятия.
4. Внимание.
Определение понятия «внимание». Формы внимания. Основные теории
внимания: теория фильтра, «прожектор внимания», внимание как синтез и
предвосхищение. Произвольное и непроизвольное внимание. Угашение
внимания. Принципы доминанты и установки. Нейрофизиологические
механизмы внимания. Варианты избирательного нарушения внимания.
5. Сознание.
Психофизиологическая проблема. «Лёгкие» и «трудные» проблемы при
изучении феномена сознания. Концепции «информационного синтеза»,
«зеркальных систем мозга», «связывания». Информационно-функциональная
и квантовая концепции сознания. Проблема «зомби». Сознательное и
бессознательное в концепциях Фрейда и Юнга.
6. Память.
Кратковременная и долговременная память. Физиологические основы
обучения, гипотеза Хебба. Рефлекторное запоминание информации.
Взаимодействие рефлексов. Принцип активного запоминания. Принцип
обратной связи и память. Циклическое запоминание. Избирательное
запоминание в условиях эмоционального стресса. Избирательное нарушение
запоминания. Амнезия.
6
7. Язык и речь (1).
Функции речи. Ключевые свойства человеческого языка. Важнейшие модели
порождения и понимания речи. Физиологические основы речи: артикуляция,
распознавание речевых звуков, нейрофизиологические механизмы. Афазии.
8. Язык и речь (2).
Развитие речи в онтогенезе. Критические периоды для обучения речи.
Обучение грамматике, особенности детской речи. Теории обучения языку –
бихевиористские, нативистские, конструктивистские. Эволюция языковых
способностей и коммуникационные системы животных.
9. Мышление (1).
Модели
репрезентации
знаний
–
ассоцианистские,
теоретикомножественные,
сравнительных семантических признаков, сетевые.
Семантическая организация информации. Логика и умозаключения –
системы Аристотеля и Буля, индуктивные и дедуктивные умозаключения,
вероятностные суждения.
Измерение интеллекта. Модель «общего
интеллекта» и её критика. Половые различия в стилях мышления.
10. Мышление (2).
Развитие когнитивных способностей в онтогенезе. Концепции Пиаже и
Выготского, стадии интеллектуального развития. Развитие когнитивных
способностей в филогенезе. Элементарная рассудочная деятельность
животных – способности к экстраполяции, обобщению и абстрагированию,
использование орудий.
11. Творческое мышление.
Области и цели творческой деятельности, критерии творческого продукта.
Помехи для творчества – когнитивные, эмоциональные, социальные. Роль
внимания, сознательного контроля и памяти в творческой деятельности.
Инсайт. Методы увеличения творческого потенциала.
12. Эмоции.
Понятие эмоции. Классификации эмоций. Функции эмоционального
восприятия реальности. Основные подходы к изучению эмоций. Теории
эмоций. Информационная теория восприятия сигнала. Эмоциональные и
когнитивные оценки, их взаимодействие. Роль мотиваций в распознавании и
оценке образа. Информационно-потребностная теория эмоций.
13. Искусственный интеллект .
История проблемы. Тест Тьюринга, «китайская комната». Сравнение
человеческого мозга и компьютера с архитектурой фон-Неймановского типа.
Использование искусственного интеллекта для понимания механизмов
естественного. Прикладные системы «искусственного интеллекта» –
нейронные сети, эволюционные вычисления и генетические алгоритмы,
экспертные системы, системы с нечёткой логикой, инженерия знаний.
7
14. Современные аспекты когнитивной психологии.
Операторская деятельность и взаимодействие в системе «человек-машина».
Теории принятия решений в рамках когнитивной психологии. Роль
контекста в формировании операторской деятельности. Монотония.
Средства массовой информации их влияние на «картину мира». Сетевое
общение.
15. Когнитивная нейронаука.
Нейрофизиологические
и
нейропсихологические
методы,
роль
информационных технологий в их развитии. Проблема локализации
психических функций. Биологическая обратная связь, интерфейс «мозгкомпьютер».
16. Обобщение прочитанного курса.
Построение общей системы понятий когнитивной психологии. Сравнение
когнитивной психологии и кибернетики. Особенности восприятия и
переработки информации человеком, которые следует учитывать при
разработке систем, предполагающих взаимодействие человека и техники.
Возможные направления использования когнитивной психологии в
построении искусственного интеллекта. Роль информационных технологий в
развитии современных методов когнитивной психологии.
5. Образовательные технологии
Чтение лекций, психологические тренинги, разбор конкретных ситуаций,
связанных с когнитивной деятельностью. Удельный вес занятий,
проводимых в интерактивной форме составляет 30% от общего времени
курса. Самостоятельная работа студентов включает чтение статей по
когнитивной психологии согласно индивидуальному плану. План
самостоятельной работы составляется студентом вместе с преподавателем на
основе предварительного собеседования в начале курса.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Примерный перечень вопросов к зачету по всему курсу.
1. Общие принципы работы сенсорных систем. Виды ощущений.
Кодирование модальности, интенсивности стимулов, их пространственной
локализации и движения. Психофизические законы.
2. Зрение. Типы рецепторов сетчатки. Эффект контраста и
цветооппонентные клетки. Послеобразы. Детекция ориентации границ и
линий. Зрительные иллюзии и причины их возникновения.
8
3. Слух. Строение уха. Улитка, принцип её работы. Использование резонанса
для точного определения частоты. Локализация источника звука.
4. Восприятие. Системы «Что?» и «Где?». Перцептивная сегрегация и
интеграция. Принцип относительности и расщепление систем остчёта.
Перцептивные иллюзии.
5. Внимание. Формы внимания. Теории фильтра и оптическая метафора.
Произвольное и непроизвольное внимание. Нервные сети внимания,
синдром одностороннего игнорирования.
6. Сознание. «Лёгкие» и «трудная» проблемы. Соотношение уровней
самосознания и бодрствования Процессы в мозге, соответствующие
возникновению сознания: циклическая активность и синхронизация
областей. Попытки решить «трудную проблему».
7. Сознательное и бессознательное. Понятие бессознательного. Концепция З.
Фрейда. Осознанные и неосознанные мотивы и поступки человека.
Коллективное бессознательное. Концепция К.Г. Юнга. Архетипы.
Мифологическое содержание человеческого Я. Проблема взаимопонимания
культур.
8. Память. Классификации памяти: по времени сохранения, по типам
сохраняемой информации. Психологические теории памяти: «компьютерная
метафора», теория уровней обработки, семантичность памяти.
9. Память. Виды и причины амнезий. Нейрофизиологический субстрат
памяти: гипотеза Хебба, современный взгляд на природу долгосрочной и
краткосрочной памяти.
10. Язык и речь. Функции речи. Ключевые свойства человеческого языка по
Хоккету. Физиологические основы речи. Различение звуков. Виды афазий,
важнейшие «речевые области» мозга.
11. Язык и речь. Развитие импрессивной и экспрессивной речи, критические
периоды. Теории обучения языку.
12. Язык и речь. Ключевые свойства человеческого языка по Хоккету.
Коммуникационные системы животных. Методы изучения языковых
способностей животных.
13. Мышление. Модели репрезентации знаний: иерархические, сетевые,
нейрокогнитивные.
14. Творческое мышление. Оценка уровня креативности.Связь креативности
с особенностями внимания и памяти. Озарение (инсайт). Методы
«стимуляции» творческого поиска.
15. Эмоции. Классификации эмоций. Основные подходы к изучению
эмоций. Теории эмоций. Информационная теория восприятия сигнала.
Эмоциональные
и
когнитивные
оценки,
их
взаимодействие.
Информационно-потребностная теория эмоций.
16. Интеллектуальное развитие. Основные фазы интеллектуального развития
по Пиаже. Основные положения теории Выготского.
9
17. Эволюция мыслительных способностей. Элементарная рассудочная
деятельность у животных: способности к экстраполяции, обобщению,
абстрагированию, решение задач.
18. Логика и умозаключения. Силлогизмы. Индуктивные и дедуктивные
рассуждения. Схема научного исследования. Вероятностные суждения,
причины типичных ошибок.
19. Искусственный интеллект. Тест Тьюринга и «китайская комната».
Сравнение принципов работы мозга и компьютера фон Неймановского типа.
Достижения робототехники. Прикладные системы ИИ.
20. Операторская деятельность и взаимодействие в системе «человекмашина». Теории принятия решений в рамках когнитивной психологии.
Роль контекста в формировании операторской деятельности. Монотония.
21. Когнитивная нейронаука. Методы изучения активности мозга:
томографические, ТМС, электро- и магнитоэнцефалография. Осцилляторные
системы мозга. Методы анализа ЭЭГ. Биологическая обратная связь,
интерфейс «мозг-компьютер».
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) Основная литература:
1. Величковский Б.М. Когнитивная наука : Основы психологии познания : в
2 т. М. : Смысл, 2006. — 448 с.
2. Когнитивная психология. Учебник для вузов / Под ред. В. Н.Дружинина,
Д. В. Ушакова — М.: ПЕР СЭ, 2002 — 480 с.
3. Солсо Р. Когнитивная психология — 6-е изд. — СПб.: Питер, 2006. — 589
с.
4. Величковский Б.М. Современная когнитивная психология. — М.: МГУ,
1982.
5. Ильюченок Р.Ю. Память хорошая, память плохая. — Новосибирск, 1989.
6. Наатанен Р. Внимание и функции мозга. — М.: МГУ, 1998
7. Роуз С. Устройство памяти: от молекул к сознанию. — М.: Мир, 1995.
8. Савостьянов А.Н. Психофизиологическая проблема в русской науке. —
Новосибирск, 2000.
9. Спрингер С., Дейч Г. Левый мозг, правый мозг. — М.: Мир, 1983.
10. Цветкова Л.С. Мозг и интеллект — М.: Просвещение, 1995.
б) дополнительная литература:
1. Бек А., Раш А., Шо Б., Эмери Г.. Когнитивная терапия депрессии. М.: 2002.
2. Бек А., Фримен А.. Когнитивная психотерапия расстройств личности. М. 2007.
3. Бек А. Техники когнитивной психотерапии // Психологическое
консультирование и психологическая терапия. Хрестоматия. Т.1./под ред. А.Б.
Фенько.
4. Когнитивная психотерапия расстройств личности / Под ред. А.Бека и
А.Фримена. СПб.: Питер, 2002. - 544 с. - (Серия "Практикум по психотерапии").
5. МакМаллин Р. Практикум по когнитивной терапии: СПб.: Речь, 2001. - 560 c.
10

Фестингер Л. Теория когнитивного диссонанса: СПб.: "Ювента", 1999. - 318
с., ил.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
http://sccn.ucsd.edu/eeglab/
www.neuroscience.ru
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Необходимо помещение для работы со студентами и проектор для
презентации слайдов.
Рецензент (ы) _________________________
Программа одобрена на заседании
____________________________________________
(Наименование уполномоченного органа вуза (УМК, НМС, Ученый
совет)
от ___________ года.
11