المعرفة الإجرائية

المعرفة الإجرائية ^، والمعروفة أيضًا بالمهارة العملية ^، هي المعرفة التي تُمارس أثناء أداء مهمة ما. على عكس ^{المعرفة} الوصفية (المعروفة أيضًا بالمعرفة التصريحية أو المعرفة الافتراضية أو "معرفة أن")، والتي تتضمن معرفة قضايا محددة (مثل "أعلم أن الثلج أبيض")، أي حقائق يمكن التعبير عنها باستخدام جمل تصريحية، فإن المعرفة الإجرائية تتضمن قدرة الفرد على القيام بشيء ما (مثل "أعرف كيف أغير إطارًا مثقوبًا"). لا ^{يحتاج الشخص إلى التعبير لفظيًا عن معرفته} الإجرائية حتى تُعتبر معرفة، لأن المعرفة الإجرائية تتطلب فقط معرفة كيفية أداء عمل ما أو ممارسة مهارة ^{ما بشكل صحيح .}

يُستخدم مصطلح المعرفة الإجرائية في تطبيقات تقنية أضيق ولكنها ذات صلة في كل من علم النفس المعرفي وقانون الملكية الفكرية .

تختلف المعرفة الإجرائية (أي معرفة كيفية القيام بشيء ما) عن المعرفة الوصفية (أي معرفة حقيقة شيء ما) في إمكانية تطبيقها مباشرةً على مهمة ما. ^{[ 2 ] [ 4 ]} فعلى سبيل المثال، تختلف المعرفة الإجرائية التي يستخدمها المرء لحل المشكلات عن المعرفة التصريحية التي يمتلكها حول حل المشكلات، لأن هذه المعرفة تتشكل من خلال الممارسة. ^{[ 5 ]}

وقد برز التمييز بين معرفة كيفية المعرفة ومعرفة ذلك في نظرية المعرفة من قبل جيلبرت رايل الذي استخدمه في كتابه مفهوم العقل . ^{[ 3 ]}

يُشار إلى الخبرة العملية أيضًا في اللغة الدارجة بمصطلح "الفطنة العملية" (ويُنظر إليها أحيانًا على أنها نقيض الفطنة النظرية )، ويُطلق على الشخص الذي يستخدم فطنته العملية لقب " الخبير بالعمل" . غالبًا ما تكون الخبرة العملية معرفة ضمنية ، مما يعني أنه قد يصعب نقلها إلى شخص آخر عن طريق كتابتها أو التعبير عنها شفهيًا. نقيض المعرفة الضمنية هو المعرفة الصريحة .

المعرفة الإجرائية هي "المهارة العملية" المنسوبة إلى التكنولوجيا، كما عرّفها علماء النفس المعرفي، وتشير إلى "معرفة كيفية القيام بشيء ما". يكمن جزء من تعقيدها في محاولة ربطها بمصطلحات مثل العملية ، وحل المشكلات ، والتفكير الاستراتيجي ، وما شابه، الأمر الذي يتطلب بدوره التمييز بين مستويات مختلفة من الإجراءات. ^{[ 6 ]} إنها القدرة على تنفيذ تسلسلات من الإجراءات لحل المشكلات. يرتبط هذا النوع من المعرفة بأنواع محددة من المشكلات، وبالتالي لا يمكن تعميمه على نطاق واسع. ^{[ 7 ]} المعرفة الإجرائية موجهة نحو تحقيق الأهداف، وتُسهم في سلوك حل المشكلات. ^{[ 8 ]}

يُستخدم مفهوم المعرفة الإجرائية على نطاق واسع في البحوث التربوية الرياضية. ويأتي التعريف المؤثر للمعرفة الإجرائية في هذا المجال من الفصل التمهيدي الذي كتبه هيبرت وليفيفر (1986) في كتابهما الرائد "المعرفة المفاهيمية والإجرائية: حالة الرياضيات"، حيث قسما المعرفة الإجرائية إلى فئتين. الأولى هي الإلمام بالرموز الفردية للنظام وبالاتفاقيات النحوية للتكوينات المقبولة للرموز. أما الثانية فتتألف من قواعد أو إجراءات حل المسائل الرياضية. بعبارة أخرى، يُعرّفان المعرفة الإجرائية بأنها معرفة النحو والخطوات والاتفاقيات والقواعد الخاصة بمعالجة الرموز. ^{[ 9 ]} ومن المرجح أن العديد من الإجراءات التي يمتلكها الطلاب هي عبارة عن سلاسل من التعليمات لمعالجة الرموز. بحسب تعريفهم، تشمل المعرفة الإجرائية الخوارزميات، ما يعني أنه إذا نُفذت الخطوات الإجرائية بترتيب مُحدد مسبقًا وبدون أخطاء، فسيتم الحصول على الحلول حتمًا، لكنها لا تشمل الاستدلالات، وهي معرفة إجرائية مجردة ومعقدة وعميقة تُعد أدوات بالغة الأهمية في حل المشكلات. ^{[ 10 ]} لذلك، اقترح ستار (2005) إعادة صياغة مفهوم المعرفة الإجرائية، مشيرًا إلى أنها قد تكون سطحية، كما ورد في هيبرت وليفيفر (1986)، أو عميقة. ^{[ 11 ] [ 9 ]} ترتبط المعرفة الإجرائية العميقة بالفهم والمرونة والحكم النقدي. على سبيل المثال، أهداف الخطوات وأهدافها الفرعية، والبيئة أو نوع الموقف لإجراء معين، والقيود التي تفرضها البيئة على الإجراء. ^{[ 12 ]} تشير الأبحاث المتعلقة بتطوير المرونة الإجرائية إلى أن المرونة مؤشر على المعرفة الإجرائية العميقة. الأفراد ذوو المعرفة الإجرائية السطحية لا يستطيعون سوى استخدام التقنيات القياسية، مما قد يؤدي إلى حلول منخفضة الكفاءة، وربما عدم القدرة على حل المسائل الجديدة. أما الأشخاص الأكثر مرونة، والذين يمتلكون معرفة إجرائية عميقة، فيمكنهم اجتياز المجال باستخدام تقنيات أخرى غير تلك التي تم الإفراط في ممارستها، وإيجاد أفضل الحلول المناسبة لمختلف الظروف والأهداف. ^{[ 13 ] [ 11 ] [ 14 ]}

غالبًا ما تتشابك المعرفة الإجرائية مع المعرفة التصريحية ، على الرغم من أنها تحدث في الغالب لوحدات معرفية محددة وواضحة. وقد أشار بعض الباحثين إلى أن حل المشكلات الأولي يتضمن الرجوع صراحةً إلى الأمثلة، حيث يبدأ المشاركون بمعالجة قائمة على الأمثلة فقط. ^{[ 15 ] [ 16 ]} توضح الأمثلة حل مشكلة مشابهة، ويقوم حلّ المشكلة بربط حل المثال بحل المشكلة الحالية قياسًا على المثال. ويلجأ الناس إلى الأمثلة بكثرة حتى عند تعليمهم القواعد والمبادئ في البداية. ^{[ 17 ]} ويُعتقد أنه عندما يكتسب الناس مهارات معرفية، يتم أولًا ترميز المثال كبنية تصريحية. وعندما يُختبر المشاركون في مشاكلهم الأولى، يكون لديهم طريقتان محتملتان للإجابة. فإذا تطابق المثال مع المشكلة التي تعلموها، يمكنهم ببساطة استرجاع الإجابة. أما إذا لم يتطابق، فعليهم توسيع المثال قياسًا على المثال. ^{[ 16 ]} ومع الممارسة المتكررة، تتطور قواعد عامة، ولا يعود هناك حاجة إلى المثال المحدد. وبهذه الطريقة، تنتقل المعرفة من شكل تصريحي (ترميز الأمثلة) إلى شكل إجرائي (قواعد الإنتاج)، وهو ما يسمى نظرية التحكم التكيفي في الفكر - العقلاني (ACT-R). ^{[ 18 ]}

مع ذلك، في بعض الحالات، يمكن اكتساب المعرفة الإجرائية والمعرفة التصريحية بشكل مستقل. فقد أظهرت الأبحاث التي أُجريت على مرضى فقدان الذاكرة أنهم قادرون على تعلم المهارات الحركية دون القدرة على تذكر المواقف التي تعلموها فيها. كما وجدت الأبحاث أن المرضى تعلموا واحتفظوا بالقدرة على قراءة الكلمات المعكوسة بكفاءة، إلا أنهم يعانون من ضعف شديد في التعرف على تلك الكلمات. تُقدم هذه الأبحاث أدلة على الاختلافات العصبية بين المعرفة الإجرائية والمعرفة التصريحية. ^{[ 19 ] [ 20 ]} كما وجد الباحثون أن بعض الأشخاص الأصحاء، مثل مرضى فقدان الذاكرة، أظهروا تعلمًا إجرائيًا كبيرًا في غياب المعرفة التصريحية الصريحة. على الرغم من أن المعرفة التصريحية قد تؤثر على الأداء في مهمة إجرائية، إلا أنه يمكن اكتساب المعرفة الإجرائية والمعرفة التصريحية بشكل منفصل، ولا يحتاج المرء إلى معرفة أحد النوعين لبناء النوع الآخر. قد يعود تأثير المعرفة التصريحية إلى تسهيل عملية تنشيط مسار عصبي خارج نطاق الوعي. ^{[ 21 ]} إذا كان المحفز الأولي مؤشراً قوياً على الهدف، فإن مقدار التسهيل يزداد نتيجة لتأثير انتباهي واعٍ ونشط يتراكب على تنشيط المسار. ^{[ 22 ]} لذلك، إذا اكتسب المشاركون معرفة تصريحية صريحة بالإجراء، فيمكنهم استخدام هذه المعرفة لتكوين توقعات انتباهية بشأن العنصر التالي في هذا الإجراء. ^{[ 21 ]}

اقترح لاشلي (1951) أن التسلسلات السلوكية تُتحكم عادةً بخطط مركزية، وأن بنية هذه الخطط هرمية. وتدعم بعض الأدلة هذه الفرضية. إذ يمكن أن يكون للسلوكيات نفسها تفسيرات وظيفية مختلفة تبعًا للسياق الذي تحدث فيه. فعلى سبيل المثال، يمكن تفسير النمط الصوتي نفسه بشكل مختلف تبعًا لموقعه في الجملة، مثل كلمتي " there " و "their" . ولا يمكن أن يكون هذا الاعتماد السياقي ممكنًا إلا في ظل حالات وظيفية شاملة من النوع الذي تنطوي عليه الخطط الهرمية. ^{[ 23 ]} ويمكن أن يزداد وقت بدء تسلسل الحركة والفترات الزمنية بين استجابات عناصر التسلسل مع طوله. ^{[ 24 ]} علاوة على ذلك، يمكن أن تعتمد الفترات الزمنية بين الاستجابات على حجم العبارة التي ستُنشأ. فكلما كبرت العبارة، زادت الفترة الزمنية بين الاستجابات. ^{[ 25 ] [ 26 ]} وقد فُسرت هذه البيانات من حيث فك تشفير الخطط الهرمية أو تحليلها إلى مكوناتها. علاوة على ذلك، تتغير صعوبات التعلم بتغير سهولة التسلسلات السلوكية. ^{[ 27 ] [ 28 ]} وأخيرًا، يتميز التعلم طويل الأمد للمهارات بطبيعته بعملية تكوين وحدات أو أجزاء هرمية أكبر فأكبر. ^{[ 24 ]} يتعلم الأفراد هياكل التحكم لوحدات سلوكية أكبر تدريجيًا، حيث تستدعي الروتينات المتعلمة حديثًا أو تعتمد على روتينات أبسط، مثل تعلم عزف نغمات بسيطة قبل القدرة على عزف كونشيرتو بيانو. ^{[ 29 ]}

فيما يتعلق بعملية وضع خطة السلوك، اقترح روزنهاوم وآخرون (2007) أن الخطط لا تُصاغ من الصفر لكل تسلسل حركي متتالٍ، بل تُصاغ بإجراء التغييرات اللازمة لتمييز التسلسل الحركي التالي عن التسلسل الحركي الذي تم تنفيذه للتو. ^{[ 30 ]} وقد وُجدت أدلة على أن التخطيط الحركي يحدث من خلال تغيير خصائص الخطط الحركية المطلوبة تباعًا. ^{[ 31 ]} كما وجد روزنهاوم وآخرون (2007) أن حتى الحركات الفردية تبدو وكأنها تُتحكم بخطط منظمة هرميًا، حيث تمثل وضعيات البداية والهدف المستوى الأعلى، بينما تشمل الحالات الوسيطة الانتقال من البداية إلى الهدف في المستوى الأدنى. ^{[ 30 ]}

The most common understanding in relation to the procedural and conceptual knowledge is of the contrast of knowing how and knowing that.^[32] Some see the distinction as a contrast between the tacit knowledge of technology and the explicit knowledge of science.^[33] Conceptual knowledge allows us to explain why, hence the distinction of "know how" and "know why".^[34] Conceptual knowledge is concerned with relationships among items of knowledge, such that when students can identify these links, it means they have conceptual understanding. Cognitive psychologists also use the term declarative knowledge to contrast it with procedural knowledge, and define it as "knowledge of facts".^[35] However, declarative knowledge may be a collection of unrelated facts, whereas conceptual knowledge puts the focus on relationships.^[36] Also, declarative knowledge is an inert form of knowledge which contrasted with procedural knowledge as an active form, but conceptual knowledge can be part of an active process. Therefore, it is important to know that conceptual knowledge is not simply factual knowledge but consists of ideas that give some power to thinking about technological activity.

Evidence from mathematics learning research supports the idea that conceptual understanding plays a role in generation and adoption of procedures. Children with greater conceptual understanding tend to have greater procedural skill.^[37] Conceptual understanding precedes procedural skill.^[38] Instruction about concepts as well as procedures can lead to increased procedural skill.^[39] And increasing conceptual knowledge leads to procedure generation.^[40][41] However, this relationship is not unidirectional. Conceptual and procedural knowledge develop iteratively, but the conceptual knowledge may have a greater influence on procedural knowledge than the reverse.^[41][7] Conceptual instruction led to increased conceptual understanding and to generation and transfer of a correct procedure. Procedural instruction led to increased conceptual understanding and to adoption, but only limited transfer, of the instructed procedure.