基于计算机的认知工具概念与分类研究
基于计算机基础课程信息化教育的研究
以计算机技术和通信技术为核心的信息技术 对 象 的程序设 计 外 ， 许 多 高校 也 对 计 算 机 基 础教 学 的教 学手段 、 教学方法 、 教 材 建 设 等 方 面 的改 革 ， 做 了大 量有 益 的 、 必要 的探 索与 改革 。 目前 ， 教育 信 息 信息化浪潮 ， 其来势之猛、 发展之速、 范围之广 、 影响 之大 ， 是世界科技史上前所未有 的…。现在， 信息技 化的要求越来越高 ， 面对教育信息化大潮的来临 ， 计 术正 改 变着人 类 的 思 维 和行 为 方 式 ， 并 在 人 类 的经 算机 基础 教学也 应进行 信 息化教 育 的改革 与尝试 。 二、 信 息化 教育 的特 征 济、 文化 和社会 活 动 中起 着越 来越 重 要 的作 用 ， 成 为 决定 人们 生活 、 学 习和工作 质 量 ， 提高 一个 国家综合 信息化 教育 是指利 用计 算 机技 术 和 网络技 术所 国力的重要力量。信息技术应用的广泛普及和信息 提供 的交 互形 式 、 认知 工具 来进 行 学 习的一 种状态 。 社会 的到 来 ， 对 每 个 社 会 成 员 都 提 出 了新 的要 求 。 在信息化教育背景下 ， 学习者借助他人 的帮助和利 而教 育 的信息 化 是 当前 我 国教 育 发 展 的一 大趋 势 ， 用必要的学习资源 ， 通过与环境的交互获得知识。 （ 一） 信 息化教 育的信 息化 特 点 给高校教育带来 了极大 的影响。因此 ， 计算机基础 教育信息化使现代信息技术在教育领域中广泛 课 程 的教学也 应 适 应 这 一要 求 ， 并 在教 学 过 程 中做 出相 应 的调整 。 应用 ， 它充分利用多媒体计算机技术 、 通信技术和 网 目前 的计 算机基 础课 程体 系 络技 术 ， 使 教材 多媒 体化 、 教 学个 性化 、 学 习 自主 化 。 使 教 育 领 域 工 作 的 发展 也 越 来 越 根据教育部关 于加强高等学校计算机基础教学 信息 技术 的发 展 ， 的要 求 ， 目前各 高 校 都 明确 大 学 生计 算 机 基 础 教 学 依赖 信息 技术 ， 要 求 教 师 授 课 与 学 生求 学 都 必 须 适 的 目标 ， 各高校 普遍 强调 了学 生应 掌 握计 算机 软 件 、 应信息技术的发展 ， 利用现代信息技术改进教学手 硬件 技术 的基 本 知 识 ， 应 培 养 在 自己专 业 领 域 的计 段 、 完善教学资源 、 科学组织教学。从实现教育信息 算机应用开发能力 ， 并培养利用计算机分析 、 解决问 化的技术看 ， 主要具有信息处理数字化 、 信息传播立 题 的意识 。针 对 这 一 目标 ， 各 高 校 的计 算 机 基 础 课 体化 、 信息组成多媒体化 、 教学系统智能化等特点。 实现 教育 信息 化后 ， 教 学 内容 的组 织是 非线 性 的 ， 表 程一般 按 ３个层 次 安 排 ， 第 一 层 次 为计 算 机 文 化 基 学 习 内容也 广泛 增加 ， 从 而提 础； 第二层次为计算机技术基础 ； 第三层次为计算机 现形 式是 丰 富多 彩 的 ， 高了学生的学习热情 和兴趣。在教育信息化后 ， 多 应用 基础 。３个 层 次 的教 学 在 内容 上 前 后 衔 接 ， 组 成一个 整体 。对 非计 算机 专业 大 学生 的计 算机 基 础 媒体 技术 与人 工 智 能 技术 优 势互 补 ， 可实 现 教 学 过 教育起 到循序 渐进 的作用 ， 并 取得 一 定 的教学 效果 。 程 的智能 化 ， 也 可实 现教 学资 源 的全 面共 享 。 （ 二） 教 学模 式新特 点 随着计算机技术的飞速发展 ， 各高校的教学 内容也 由于现代信息技术 的广 泛应用 ， 教学思想发生 适时更新 ， 在计算 机基础教学 中已由 Ｄ ｏ ｓ 平 台转换 教 学理 论 不断 更新 ， 学 习理论 适 时改 到 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 平 台， 增加 了 网络 教学 内容 ， 除介 绍面 向 了深 刻 的变 化 ，
基于问题解决中影响因素的认知工具的研究一一以小学数学应用题为例
引言
问题 解决是一个 高级的认知过 程，它可 以在 内部知识表 征的基础上与其他认知过程 （ 如抽象 、决策、推理和分 析等 ） 相互作用 。 问题解决 是数学教 育的核心 ，使用有 效的认知工 具能够帮助 学生提高 问题 解决能力 ，形成科学 的思维 方式 。
国 内外 研 究 发 现 ，很 多 小 学 生 存 在 不 同 程 度 的应 用 题 解 题 困
是 一 种 支 持 、指 引 、 扩 充 使 用 者 思 维 过 程 的 心 智 模 式 和 计 算
难 ，而在 当前我 国现有 的课堂教 学模式 中无法实现 一对一个
性 化 教 学 与 辅 导 。 因此 ， 认 知 工 具 作 为 扩 充 人 类 思维 和 方 便
机 设备 。Ｌｕ及其 合作 者 Ｗｉｉ 、Ｐ ｄ ｒｅ ｉ ｌａ ｌ ｍｓ ｅｅｓｎ等人【从 问题解 】
心 理 加 工 过 程 ； 方 便 了学 习 者 的 问题 解 决 过 程 。本 文 以 小 学
认知工 具在 小学数学应 用题解决 中的运用 ，因而本 研究主要 探讨 的是狭 义的认知 工具 。从 问题 解决的视角将其 界定为 ： 帮助 学习者突破 思维 局限 ，减轻认 知负荷 ，提 高问题解 决能
题解 决的特殊阶段 具有或 多或 少联系 的计算机 技术 。宾夕法 尼 亚州立大学教授 Ｊｎ ｓｅ ｏ ａｓｎ将认知工具定义为 以计算机 为基
础 的 可 用 于 帮 助 学 习 者 发 展 批 判 性 思 维 与 高 阶 思 维 的工 具 或
学 习环境 。从 Ｊｎｓｅ 的观 点出发 ，认知工具不是某种 新产 ｏ ａｓｎ 品，而是对某些计算机软件 的重新 归类 。
尚晓 晶 马 玉 慧
（ 渤海大学 教 育与体育学院 ，辽宁锦州 １ １０ ）问题解决过程 逐渐 成为当前研究 的热 点和趋势 。针 对 目前 问题解决过程 中缺乏有 效 摘
认知工具
认知工具的定义最早是由戴瑞(Derry)在1990年提出，他指出：“认知工具是一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和设备。
”1996年，乔纳森（David H.Jonassen）在《课堂中的计算机：支持批判性思维的认知工具》（Computer in Classroom: Mindtools for Critical Thinking）一书中对信息技术的认知工具作用描述为：“利用计算机应用程序，使学生对正在学习的学科内容进行建构性地、高级地、批判性地思考。
”朱亚莉在2005年的《智能主体一一一种新型的认知工具》一文中也提到：认知工具是一种能直接作用于人类的认知活动、降低认知难度的智力方法或技术设备。
从教学的角度思考，我们可从上面的定义中总结出：认知工具就是在学习中降低学生认知难度的智力方法和帮助学生进行认知处理的计算机支持技术；认知工具对学生的认知发展具有很强的支持和促进作用。
三、基于信息技术的认知工具的分类乔纳森对基于信息技术的认知工具的分类影响最为广泛，他把各种对学习有支持作用的信息技术认知工具分为以下六类：（1）语义组织工具（问题或任务表征工具）：语义组织工具有助于学生对他们已了解的和正在学习的内容进行分析和组织；（2）静态/动态建模工具：静态/动态建模工具有助于学生描述概念间的关系；（3）信息解释工具（信息收集工具）：信息解释工具有助于学生获取信息和处理信息；（4）知识建构工具：知识建构工具可以帮助学生反思对概念的理解，而且还可以让学生掌握了作为设计者所需的各种技能；（5）交流合作工具（协同工作工具）：交流合作工具有助于学生对于问题进行交流学习，培养学生的社会性合作能力；（6）绩效支持管理工具与评价工具。
四、常见的认知工具介绍1、数据库数据库系统是一种有效的认知工具，属于语义组织工具。
数据库的建立和操作本身就是一种建构的过程，即学生积极地参与知识表示的过程。
学生可利用数据库系统进行分析和组织学科内容，在概念之间进行联系，建立字段和记录以反映这些联系等，这些都是对信息进行思考、处理的过程，使得学生更有效地理解学习的内容。
计算机初步认识
计算机初步认识随着科技的飞速发展，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而，对于许多人来说，计算机仍然是一个神秘而复杂的工具。
在这篇文章中，我将简要介绍计算机的基本概念和组成部分，帮助大家初步认识计算机。
一、计算机的基本概念计算机，也称为电子计算机或电脑，是一种能够自动、高速地处理数据的电子设备。
它可以根据用户输入的指令和数据，进行一系列的计算和处理，输出结果或执行特定的操作。
计算机可以应用于各种领域，如科学、工程、商业、教育等，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
二、计算机的组成部分计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
1、硬件部分硬件是计算机系统的物理组成部分，包括中央处理器（CPU）、内存储器、外存储器、输入输出设备等。
中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，负责执行各种运算和指令。
内存储器是计算机的内部存储器，用于存储程序和数据。
外存储器如硬盘和闪存等，用于长期存储大量数据和程序。
输入输出设备则用于接收外部输入和输出数据，如键盘、鼠标、显示器等。
2、软件部分软件是计算机系统的非物质组成部分，包括系统软件和应用软件。
系统软件是操作系统、编译器、数据库管理系统等核心工具，用于管理和控制计算机硬件资源。
应用软件则是针对特定任务或领域的软件程序，如办公软件、图像处理软件等。
三、计算机的应用计算机的应用非常广泛，几乎渗透到我们生活的方方面面。
例如：1、科学计算：进行复杂的数值计算和数据分析，如天气预报、航天工程等。
2、数据处理：处理和管理大量数据，如企业ERP系统、物流管理等。
3、自动化生产：在制造业中实现自动化生产和管理，提高生产效率。
4、远程通信：通过、网络等进行远程通信和信息交流。
5、娱乐生活：观看电影、听音乐、游戏娱乐等。
四、总结初步认识计算机是我们在这个信息时代生存和发展的必备技能。
通过学习计算机的基本概念、组成部分和应用领域，我们可以更好地理解和使用这个强大的工具，提高我们的工作效率和生活质量。
对计算机专业的认知
对计算机专业的认知计算机专业是指以计算机科学和技术为基础，培养学生掌握计算机基础理论知识、计算机系统及网络技术、软件开发与设计等方面的专业技能的一门学科。
在当今信息时代，计算机专业得到了广泛的关注和发展。
越来越多的学生选择计算机专业作为自己的职业方向，成为了热门专业之一。
对于计算机专业的认知，首先需要明确的是计算机的定义。
计算机是一种能够根据预先编制的指令来处理数据、实现各种功能和任务的电子设备。
它可以进行数据的输入、存储、处理和输出，是现代社会的核心工具之一。
计算机专业的学生主要学习计算机科学的基础知识，包括计算机硬件、操作系统、算法与数据结构、数据库、网络与通信等方面的知识。
在计算机专业的学习中，学生将会接触到不同的编程语言和开发工具。
编程语言是计算机能够理解和执行的指令集，常见的编程语言有C++、Java、Python等。
学生需要通过学习和实践来掌握这些编程语言的基本语法和常用函数，以便能够编写出符合需求的应用程序。
同时，开发工具也是计算机专业学生必不可少的一部分，例如集成开发环境（IDE）和调试工具等，能够帮助学生提高开发效率，减少错误。
除了编程语言和开发工具，计算机专业的学生还需要学习计算机网络的基础知识。
计算机网络是指将多台计算机连接在一起，使它们能够相互通信和共享资源的技术。
学生需要了解计算机网络的基本原理，包括网络拓扑、网络协议、IP地址、路由等概念。
同时，学生还需要学习网络安全的知识，以防止计算机网络受到黑客攻击和恶意程序的破坏。
在计算机专业的学习中，算法与数据结构也是重要的一部分。
算法是指解决问题的一系列步骤或指令，而数据结构是组织和存储数据的方式。
学生需要学习不同的算法和数据结构，以便能够选择和设计出最优解决方案。
同时，学生还需要学习算法的复杂度分析，以评估算法的执行效率和资源消耗。
在计算机专业的学习中，软件开发与设计也是重要的一部分。
软件是计算机程序和相关数据的集合，它可以实现各种功能和任务。
概念图在计算机基础知识学习领域应用论文
概念图在计算机基础知识学习领域的应用【摘要】在学习一门新课程或新技术时，学习者经常会觉得茫然，不知道从何入手，如果有一张概念图来描述该课程或技术中关键概念和概念之间的关系，学习者会对这门课程有一个整体的认识，极大地提高了学习效率。
本文在简介概念图基本原理的基础上，着重分析概念图作为一种学习策略如何组织和表征知识，并以计算机基础知识的学习为例，分析学习者在绘制概念图对学习的重要意义。
【关键词】概念图计算机基础知识学习领域一、概念图介绍（一）概念图的产生及其理论基础诺瓦克于1970年在美国康奈尔大学提出概念图绘制技巧，当时诺瓦克将这种技巧应用在科学教学上，作为一种增进理解的教学技术。
直到20世纪80年代概念图这一概念名词才得到确定。
概念图是以奥苏泊尔的认知同化理论为其基础的。
认知同化理论认为新知识的获得主要依赖认知结构中原有的适当观念，必须经过新旧知识的相互作用，这种相互作用的结果导致了新旧知识的意义同化。
也就是说，知识的建构是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的，学习就是建立一个概念的网络，不断地向网络增添新的内容。
（二）什么是概念图概念图是用来组织和表征知识结构的工具，它是人们将某一领域内的知识元素按照其内在的关联建立起来的一种可视化语义网络。
概念图以视觉化的形式阐明了在知识领域里学习者是如何使概念间产生关联的，并且揭示了知识结构的细节变化。
概念图可以运用于生活的各个层面，帮助学习者更有效的学习、更清晰的思维，让大脑表现最佳。
二、概念图如何表征知识（一）知识的分类知识从复杂性来分，可分为良构知识和非良构知识。
良构知识是指有关某一主题的事实、概念、规则和原理，以一定的层次结构组织在一起的；非良构知识则是将良构知识应用于具体问题情境中时产生的知识，即有关概念应用的知识。
（二）概念图在知识表征中应用1.良构知识的表征概念图的层次知识网络，与人类的认知结构中表征、组织、贮存知识的方式是吻合的，良构知识正好与概念图的层级结构相吻合。
基于认知机理的数字界面信息设计及其评价方法研究
基于认知机理的数字界面信息设计及其评价方法研究一、内容概述随着信息技术的快速发展，数字界面逐渐渗透到我们生活的方方面面，成为人们获取和交流信息的重要途径。
随着界面规模的扩大和使用频率的增加，用户在面对复杂、多样的数字界面时，往往面临着信息过载、选择困难等问题，这严重影响了用户的体验和工作效率。
如何设计出更加人性化、高效且舒适的数字界面成为了信息设计领域的重要课题。
本文旨在探讨基于认知机理的数字界面信息设计及其评价方法。
我们将分析用户在使用数字界面过程中的认知过程，包括注意、记忆、理解和决策等环节。
结合认知心理学的理论和方法，从信息架构、交互设计、用户测试等方面探讨如何优化数字界面的设计，以提高用户的信息处理效率和满意度。
在研究方法上，我们将采用文献综述、案例分析、问卷调查和实验研究等方法，对数字界面的设计进行全面的分析和评价。
我们还关注到技术的发展对数字界面设计的影响，以及未来可能出现的新的设计理念和技术手段。
1. 背景与意义随着信息技术的飞速发展，数字界面逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
从智能手机、平板电脑到智能家居设备，数字界面不断优化我们的生活质量。
在享受科技带来的便捷之余，越来越多的人开始关注数字界面的用户体验。
如何设计出高效、舒适且富有吸引力的数字界面成为了一个亟待解决的问题。
认知科学作为一门研究人类认知行为和心理过程的学科，为我们深入理解人类信息处理机制提供了宝贵的理论依据。
借助认知科学的理论，我们可以揭示用户在面对数字化信息时所经历的心理过程，从而为指导数字界面的设计提供实践依据。
本文旨在探讨基于认知机理的数字界面信息设计及其评价方法，以期在满足用户需求的提高数字界面的性能和用户体验。
通过对现有认知理论的应用和评价方法的改进，我们将为数字界面设计师提供有益的参考，帮助他们更好地理解和应对用户在数字世界中的各种挑战。
2. 研究目的与问题随着信息技术的迅猛发展，数字界面作为人机交互的重要手段，其设计水平直接关系到用户的体验和效率。
应用掌上电脑支持科学探究及学生的认知发展
维 过 程 的心 智 模 式 和 计 算 机 设 备 。 美 国 密 苏 里 ． 伦 比亚 大 学 哥 著 名 学 习 环 境 设 计 专 家 Ｊｎ ｓｅ 及 其 合 作 者 Ｒ ｅｅ ｏ ａｓｎ ｅｖ ｓ在 进 一 步 的 研 究 中丰 富 了上 述 观 点 。Ｊｎ ｓｅ 认 为认 知 工 具 是 基 于 ｏ ａｓｎ
Ｊｎ ｓｅ 通 过～系列研究 ，对计算机作 为认知工具 的标 ｏ ａｓｎ 准进 行 了规定 ，他 提 出计算机 软件成为 “ 思维工具 ”需满足 以下条件 （ｏ ａｓｎ在发表 的一系列学术论文及著作 中使用 了 Ｊｎ ｓｅ
另一 个 术 语 “ 思维 工 具 ”（ ｎ ｏｓ 代 替 认 知 工 具 。我 们 Ｍｉｄｔ ｌ）来 ｏ 的观 察 是 即使 Ｊｎｓｅ 本 人 也 似 乎 将 “ ｏ ａｓｎ 思维 工 具 ”和 “ 知 认 工 具 ” 作 为 同义 语 使 。 ：（ ）软 件 的 使 用 标 准 需 适 合 学 生 ） １
从上述研究者对认知工具的定义来看基于计算机的认知工具在本质上是计算机多媒体学习环境的一个组成部分它能够提高学习者在思考和学习过程中的认知能力是一种能将学习者思维或认知进行有效表达的工具及其学习环境通过利用基于某种学习环境的计算机工具即认知工具在一定程序上能够简化学生的认知复杂程度提高其问题解决的效率从而促进其知识的建构形成有意义学习
为 “ 知 工 具 ”的 概 念 ，他 认 为 使 用 计 算 机 作 为 认 知 工 具 ， 认 可 以方 便 学 习 者 的 学 习 并 且 有 助 于 学 习 者 完 成 复 杂 的 认 知 工
作 。Ｄ ｒ 认 为 认 知 工 具 是 一种 支 持 、 指 引 、扩 充使 用 者 思 ｅｒ ｙ
者 Ｗｉｉ 、 Ｐ ｄｒｅ 等 人 则是 从 问题 解 决 的角 度 对 认 知工 ｌａ ｌ ｍｓ ｅｅｓｎ 具 下 了 定 义 ，他 们 认 为 认 知 工 具 是 学 习者 在 具 体 的 认 知 过 程 中与 问题 解 决 的特 殊 阶 段 具 有 或 多 或 少 联 系 的 计 算 机 技 术 。 从 上 述 研 究 者 对 认 知 工 具 的 定 义 来 看 ，基 于 计 算 机 的认
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《网络教育应用》课程作业基于计算机的认知工具概念与分类研究专业：教育技术学院系：新闻与传媒学院年级：2009级姓名：牛晓林学号：M090219201 0 年9 月16 日基于计算机的认知工具概念与分类研究摘要：本文主要从计算机认知工具的概念和分类两大方面，详细介绍了认知工具概念的界定以及国内外对于认知工具的不同理解与分类。
全面阐释了认知工具的内涵，并对各种分类方法做了具体介绍。
最后提出了关于认知工具分类普遍存在的一些问题，以期望通过本文可以对认知工具有进一步的理解和认识。
关键字：认知工具；计算机；分类自80年代和90年代以来，随着以计算机在教育领域的广泛应用为,人们越来越认识到计算机作为人们辅助学习的媒体,不同于其他教育上所用的媒体,它是一种非常特殊的媒体。
是一种可以帮助人们的认知过程,使其变得非常容易的“认知工具”,它可以支持学习过程。
而关于计算机认知工具的研究，我国尚处于初级阶段，还没有系统的理论体系为教育教学作支撑。
接下来本文就关于认知工具的概念和分类做进一步的的研究，期望能够对基于计算机的认知工具有一个较为全面的认识和理解。
一、认知工具的概念（一）认知与工具广义的认知与认识是同一概念，是“在人的意识中反映或观念地再现现实的过程及结果……是对外部客观现实的反映情况，表现为通过各种形式和不用阶段而实现的能动的辩证过程”而狭义的认知，译自英文（cognition），在心理学中通常是指“人类认识客观事物，获得知识的活动，包括知觉、记忆、学习、言语、思维和问题解决等过程。
按照认知心理学的观点，人的认知活动室人堆外界信息进行积极加工的过程。
”关于工具的定义也有广义和狭义之分。
狭义的工具，被定义为“从事劳动生产所使用的器具，有用在手工操作的，也有用在机器上的，如木工用的刨、凿；机械工人用的车刀、砂轮、量具等”。
广义的工具，指用于完成某一操作或是在某一专业实践中所必需的东西。
例如：锤子、标尺、锯子等对于木匠来说是工具，而书本对于研究者来说是工具。
这里“工具”被赋予了更广的涵义，包含有形的具体的工具，也包括了无形的抽象的工具概念。
（二）认知工具的定义对于认知工具，不同的学者有着不同的理解与诠释。
前国外有关认知工具主要有两种提法，“cognitive tool(认知工具)”与“mind tool(心智工具或脑具)”。
从心理学的范畴来看，所谓认知工具（cognitive tools）是指用以辅助你达到认知目的而在信息的接受、编码、贮存、提取和使用过程中的事物。
广义地说它包括一切能够支持、引导和扩展用户思维活动过程的智力方法或技术设备。
例如，辅助自我实现优化认知结构的目的而在信息的接受、编码、贮存、提取和使用过程中的眼睛、手、笔、计算机、概念图、行为、思想、思维方式等都是认知工具。
在教育技术界，最早戴瑞(Derry)于1990年对认知工具作了如下定义：“认知工具是一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和计算机设备。
”2002年祝智庭关于认知工具作出如下定义：“认知工具是教师给学生提供的一些工具软件，学生利用这些工具通过自己动手来探索外物，以更好地丰富原有的认知结构。
”1996 年乔纳森在《课堂中的计算机：支持批判性思维的认知工具》一书中提出了关于信息技术认知工具的定义：“认知工具是可以帮助学习者发展批判性思维、创造性思维和综合思维能力的软件系统。
”实际上，认知工具并不是某种新的产品，而是对某些计算机软件的重新归类，是指那些能让使用者利用它们进行积极思考的软件工具，是一种促进认知的工具。
（三）基于计算机的认知工具从上面列出的定义可以看出，很多认知工具的概念与计算机密不可分，而乔纳森教授更是提出了信息技术认知工具的概念。
那究竟什么是.基于计算机的认知工具呢？其实关于认知工具的概念有广义和狭义之分。
广义的认知工具可以简单的理解为有助于认知的工具，以上提出的概念全部属于广义认知工具的范畴。
而基于信息技术的认知工具和基于计算机的认知工具则属于狭义认知工具的范畴。
再来看计算机技术与信息技术的概念。
信息技术（Information Technology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。
它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。
它也常被称为信息和通信技术（Information and Communications Technology, ICT）。
主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。
由此可以看出，信息技术的概念是包含计算机技术的，因此，信息技术认知工具的概念也包含了计算机认知工具。
本文所研究的基于计算机的认知工具其实是一个较为狭义的概念。
但纵观学术界关于认知工具的研究，基本上所谓的信息技术认知工具，都是基于计算机的认知工具。
因此，我们基本可以把基于计算机的认知工具与信息技术认知工具认为是同一种概念。
甚至关于认知工具的研究，也都是与计算机密不可分的。
为了研究上的方便，本文中认知工具的概念与基于计算机的认知工具的概念认为是一致的。
综上，认知工具为一种支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和计算机设备二、鉴别认知工具的标准明确了认知工具的概念，接下来，如何判断一个工具是否成为认知工具呢？乔纳森教授认为，主要是看这个工具是否能帮助学习者完成认知操作、促进学习者进行思考。
乔纳森教授提出了具体的评判认知工具的标准：主要包括实践与教学两方面，分为九大标准，具体如下：1.实践标准：(1)以计算机为基础 (2)适用范围广泛(3)经济便宜2.教学标准:(4)呈现知识(5)概括性 (6)批判性思维(7)迁移学习--学习可迁移(8)简单有效形式--简单而功能强大的知识表示形式(9)易于掌握--易学易用从以上标准可以看出，首先，必须是基于计算机的，也就是一种较为狭义的的概念上的认知工具。
适用范围广，是指工具的作用多元化，并不一定是单一的。
用户在经济上可以承担、可用于表示知识等是指工具的可用性。
而批判性思维和迁移等等，更是认知工具所必须具备的。
关于乔纳森教授提出的这九项标准，其实更像是针对于个人或个别学习者的认知工具特点的相关总结。
判断一个工具是否成为认知工具，并不一定要完全满足这九项特点，但有几项却是必须具备的标准。
比如以计算机为基础、批判性思维、迁移学习等标准是认知工所必需符合的。
而经济便宜、易于掌握等则是一种工具能否为个别学习者所用的认知工具标准，并不是该工具本身能否成为认知工具的标准。
也就是说，这9项标准是考虑了使用者这一因素的标准，而并不是工具本省能否成为认知工具的标准。
因此，参照这项标准，认知工具的界定就会因人而异。
三、认知工具的分类认知工具的种类有很多，国内外学者亦有不同的看法。
以下是几种常见的分类。
（一）广义认知工具的分类我们知道广义的工具可分为有形和无形两大类，因此广义的认知工具也可以分为两种：一种是有形的认知工具即技术设备，如铅笔、黑板、投影仪等等；另一种是无形的认知工具，即智力方法，它包括一系列的认知策略，如语义网、元认知等等。
（二）国内有关认知工具的分类国内有学者提出依据功能将认知工具划分为可视化工具、建模工具、绩效支持工具及知识管理工具四大类：1．可视化工具：是运用计算机技术使学习者能用具体的方法对思维进行表征，并使推理过程可视化及得到验证的各种工具。
如虚拟人，就是利用三维动画和虚拟真实环境，学习者能够进行检查、转换、测试，而现实中人的肉眼是无法看到这些概念和结构的。
2．建模工具：根据知识的内在的系统原理，利用计算机建造出系统模型，供学习者学习知识时使用以提高对知识的理解力的各种工具，允许学习者建构模型或对象，然后为验证参数而对模型或对象进行操作。
如“几何画板”“交互式物理”，帮助学生观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与空间结构关系。
3．绩效支持工具：是能帮助学习者提高学习效率的工具。
如字处理软件、帮助系统、搜索引擎等。
4．知识管理工具：是指帮助学习者对知识进行管理的工具，使得知识的含义在写作的过程中不知不觉地构建起来，并形成稳定的认知能力，如网络日志和网络作品集。
（三）网络课程中常用认知工具的种类网络课程已经从单纯提供教学内容发展到了一个新的阶段，注重创设教学情境，促进学生自主建构学习内容，师生之间的相互交流与合作。
为此，越来越多的网络课程在教学平台中提供了认知工具，它们从不同方面支持着教与学的过程。
下面从网络课程认知工具的功能特征角度，将网络课程中的认知工具分为学习动机激发工具、效能优化工具、内容管理工具、信息交流工具、障碍消除工具和成果评价工具六类。
具体包括学习动机激发工具如：教学小游戏、教学Flash动画、虚拟现实呈现工具等；学习效能优化工具如：计算器、搜索引擎、专业效能工具、流媒体播放工具等；学习内容管理工具如：记事本、在线书签、数字化图书馆、博客（Blog）、维基（Wiki）等；学习信息交流工具如：在线异步类E－mail、BBS论坛在线同步类WebQQ、在线聊天室、网络直播等；学习障碍消除工具如：课程FAQ、专家系统、在线答疑中心学习等；成果评价工具如：网络测试系统、数字化档案袋、学习文件夹等；（四）国外有关认知工具的分类国外有关认知工具的分类主要是乔纳森(David H．Jonassen)的观点，他在1996年出版的《课堂中的计算机：支持批判性思维的认知工具》(Computers in Classroom：Mindtools for Critical Thinking)一书中对信息技术的认知工具作用是这样描述的：“利用计算机应用程序，使学生对正在学习的学科内容进行建构性地、高级地、批判性地思考。
”他把各种对学习有支持作用的信息技术认知工具分为几种：语义组织工具、动态建模工具、信息解释工具、知识建构工具和交流合作工具，并指出认知工具是促进学生知识建构的工具，是引导学生批判性思维的工具。
下面对这五种认知工具做详细的介绍。
1.语义组织工具语义组织工具有助于学生对他们已了解的和正在学习的内容进行分析和组织。
数据库(Database)和语义网络/概念地图是两种最著名的语义组织工具。
（1）数据库。
数据库可以作为学生分析和组织学科内容的工具。
在建立和使用知识数据库的过程中涉及三个基本活动，每个活动都需要学生进行各种认知加工。
最简单的数据库应用就是通过查找信息，将信息填入到已建立的数据库中。
例如，在生物课上，学生查阅教材，寻找有关细胞的类型、形状、特征、组织体系等信息，将相关信息填入老师建立的空数据库中。
由学生自己建立有关细胞的知识数据库是一种较为复杂的活动，学生需要建立数据结构(确认各字段)，查找相关信息，将信息插入到适当的字段和记录中。
最后，为了应用数据库，学生需要查询数据库和对数据库进行排序，以便对学科知识的查询作出回答，或者确定知识间的相互关系，作出推理。