杨 升，刘长勇，程仁贵，余文森，孟世敏，2，肖钟捷，郭 磊

(1.武夷学院 图形图像研究所，福建武夷山 354300;2.东方潜能软件公司脑认知结构成像实验室，福建武夷山 354300)

学习科学是综合性学科，包括认知，教育，认知心理学，计算机科学(人机交互、人工智能)等领域。2004年美国国家科学基金会批准了教育和心理研究领域有史以来的最大拨款，启动学习科学专项研究计划——学习科学中心项目，并组建“国家队”，将学习科学研究上升为国家战略。2008年，美国政府把赛博学习列为经济振兴战略的组成部分。赛博学习是“以网络化计算和通讯技术为中介的学习”(NSF task force on cyberlearning)，其思想基础是诺伯特·维纳的控制论。赛博设施是个由高速互联网、先进计算资源、各种应用软件建构的大型教科平台。“赛博学习”概念的兴起表明学习科学已进入以大规模信息技术基础设施为基础，以控制论、混沌和复杂性科学为战略发展指南的新阶段［1］。

从认知心理学角度看，学习是认知结构的变化。认知结构概念从形成至今，虽然不同心理学家对其概念界定和内涵分析有所差异，但都认可其对学习的重要作用。认知结构的理论和实证一直是研究热点［2］。瑞士心理学家、哲学家皮亚杰(Piaget)是认知结构理论的代表性人物之一。他认为，儿童的智慧(智力)是一种认知结构，儿童的思维、认识、智力的发展就是认知结构不断重新组织的过程。认知结构包括4个要素:图式、同化、顺应、平衡，采用群、格、态射和范畴等来研究［3］。但是，在一定角度认知结构还是假设性、“无影无踪”的研究对象，认知结构的可视化或者认知结构的成像、实证是值得研究的课题。……