多篇章學習中提取練習策略對高階技能的影響*

2015-02-05 22:19:48周愛保楊天成程晨馬小鳳趙靜

心理學報 2015年7期

周愛保楊天成程晨馬小鳳趙靜

(西北師范大學心理學院學生學習指導中心,蘭州730070)

1 引言

高效自主的學習模式為現代教育理念提出了新的要求,如何提高學習效率就成為了教育改革的核心內容。教育教學中多采用記憶測試的方法檢驗學習者的學習效果,測試(test)衡量了記憶準確性和速率。與此同時,測試也可以被當成一種有效手段來提高記憶,例如在學習過后進行一些問答題測試可以有利于學生記住課本上的內容。大量的研究表明,相對于簡單的重復學習某一材料,測試更好地促進對信息的記憶保持(McDaniel,Howard,&Einstein,2009)。也就是說,在記憶某種材料時,在相同時間下區別于傳統的重復學習模式,進行一次或多次測試促進了對材料的記憶保持水平。研究者將這種測試體現出的優勢稱之為“測試效應”(testing effect)(Carrier&Pashler,1992;Karpicke&Roediger,2008),在測試中回憶所學內容的記憶檢索過程則定義為“提取練習”(retrieval practice)(Carpenter,2009)。提取練習作為一種學習策略,優于重復學習的證據是因為提取行為其本身有助于強化記憶痕跡(Carrier&Pashler,1992)。

記憶保持和學習遷移是教學過程的兩個重要環節。提取練習對長時記憶保持的促進是面向意義學習有效手段,但同樣可以幫助學習者應用所學知識,促進學習的遷移(Karpicke&Blunt,2011)。Butler(2010)證明提取練習在遠遷移上有積極的效應。周愛保、馬小鳳、李晶和崔丹(2013)也在遷移的維度上得出相似結論,表明提取練習比建構概念圖更有利于記憶保持和遷移。Anderson等人(2001)修訂了Bloom的教育目標分類(如圖1所示)。新修訂的分類學包含6個認知過程維度：記憶(remember)、理解(understand)、應用(apply)、分析(analyze)、評價(evaluate)和創造(create),其中,第一個維度主要涉及保持;其余5個維度主要涉及遷移。在此之后Anderson等人(2001)將后5個維度統稱為高階技能,指的是發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。

雖然有大量研究表明提取練習是促進事實性知識學習的有效策略(Roediger,Agarwal,Kang,&Marsh,2010),但很少有研究關注提取練習對高階技能的影響。Jacoby,Wahlheim和Coane(2010)發現提取練習對學生分類技能(即學習分類中的理解技能)有積極影響,結果表明提取練習有助于分類技能的培養。有關高階技能的其他維度,Agarwal(2011)進行了一系列研究,并首次探討了應用、評估、分析和創造這四類主要的高階技能。Agarwal認為高階技能的發展是教育最理想的結果,證明了提取練習對于高階技能的發展同樣是非常有效的策略。研究表明,對比重學組和無提取組,提取組的成績在事實性知識和高階技能上均有顯著提升。可見,Agarwal提出了提取練習研究的新思路,即提取練習對高階技能各個維度的促進作用,這對教學實踐具有重要的啟發意義。但是,美中不足的是,與實踐教學不同,在其研究中僅僅使用一篇文章作為實驗材料,而現實情況是學習者通常需要連續學習多篇文章或多列詞匯,從而便于形成完整的知識體系,也就是多篇章學習(Multiple-list Learning)。再度回顧Agarwal的研究,有違于真實教學情境中的多篇章學習方式,使其結果的生態效度較低。

那么在多篇文章的連續學習中,提取練習能否促進高階技能的連續發展就成為一個疑問。近年來,有研究表明當被試連續學習多列詞匯時,在每列詞匯學習之后,對所學內容的成功提取不僅能促進對該詞列的長時記憶,也能夠促進后續詞列的記憶(McDaniel,Roediger,&McDermott,2007)。提取促進后續學習這種更為深入的研究仰仗早期的獨立性研究(Leeming,2002)。Darley和Murdock(1971)最先發現并證明,對新材料的學習很可能會受到之前所學材料是否進行過提取的影響,其他研究者也得出同樣的結論(Sahakyan,Delaney,&Kelley,2004)。Tulving和Watkins(1974)設計兩個實驗驗證前攝抑制效應。結果表明,若對已學過的A-B詞對沒有進行提取,就立即呈現A-C詞對的話,則學習A-C詞對會受到嚴重的前攝抑制干擾。Szpunar,McDermott和Roediger(2008)進一步探討了學習5列詞表時,提取對學習的促進作用。結果表明,提取組記憶成績表現出明顯優勢。連續學習語詞材料或篇章內容,是形成前攝干擾的充分條件,也是前攝抑制的基本實驗設計條件(Postman&Keppel,1977)。而新學習內容的成功提取與否和之前所學的數量呈負相關(Underwood,1957)。除此之外,根據提取促進上下文內容轉換假說(Context-Change Hypothesis)的觀點,提取練習使學習過程中的上下文內容之間順利轉換,提高了所學內容之間的區分度(Brewer,Marsh,Meeks,Clark-Foos,&Hicks,2010)。換言之,在學習材料的過程中,記憶系統與所學每個項目相關,構建被試的整體編碼系統。提取練習的介入可以促進不同編碼流暢轉換,使得每篇文章生成特定的內容線索,提取一方面增強了篇章間的區分度,另一方面降低了篇章間的相互干擾(Criss&Shiffrin,2004)。此外,最新的腦電研究對此也給予了部分佐證,提取使得上下文內容順利轉換的同時,觀察到被試α腦電波顯著降低(Past?tter,Schicker,Niedernhuber,&B?uml,2011)。據此推測,可能是由于編碼過程的復位,認知資源的重置與高效利用,使后續的學習與之前學習享有同等的編碼資源,有效降低了記憶負荷。

綜上所述,提取練習可以促進多篇章材料的學習。在此基礎上,結合Agarwal(2011)的研究,我們假設：提取練習在多篇文章的連續學習中不僅可以促進概念型知識的學習,還可以促進高階技能的連續發展。為此,研究設計兩個實驗,采用多篇章學習形式,在每篇文章學習間隔中插入與文章主題相關的提取練習,從而檢驗提取練習是否可以成為高效學習的有力工具,能否有效提高學習成績促進后續文章的學習,并進一步探討其應用到高階技能學習中的有效性。

圖1 Anderson等人(2001)對Bloom學習分類的修訂版

2 實驗1

2.1 被試

通過校園BBS征募西北師范大學本科生60名(男女生各30名),分為兩組,每組30名被試,平均年齡20歲,母語均為漢語。被試報告均無神經性疾病史,視力和矯正視力正常。實驗開始前所有被試簽署知情同意書,結束后會有一份小禮物贈予被試。

2.2 材料

使用3篇文章,來源于McGraw-Hill Contemporary

Learning Series(

Mc Danieletal.,2009)。每篇文章約850個字。每篇文章都包含同一主題的兩種相反的觀點。

每篇文章之后,依據正、反兩方作者的觀點設置10道選擇題,其中2道為概念型問題,8道為高階技能型問題(應用、分析、評估和創造)。在10道題中,5道題目描述“正方”觀點,剩余5道題目描述“反方”觀點。創立問題的依據及示例如下：

(1)概念型問題：以記憶和理解為基礎,不僅僅將文章出現的信息(如姓名、日期、詞語、定義等)直接作為答案,而是針對目標段落的核心內容設置問題。這是為了測試被試對文章基本內容的理解,也屬于學習分類中較淺層的類別。實驗中每篇文章后的第1、2題屬于此類問題。以文章一第1題為例：

哪一項是正方作者提出的解決辦法？

A 取消醫療補助,但保留所有退伍軍人的津貼

B 保留所有福利項目,但是減少每個項目的開支

C 取消一些福利項目,同時對保留的一部分福利項目增加投入

D 取消美國目前所有的福利項目

該題正確答案為選項D。文中正方作者沒有明確指出取消所有福利項目,但多次提到“福利項目不應出臺”、“福利項目增長開支”等觀點,其意圖正是選項D的表述。

(2)應用性問題：設置一個與文章內容相關的新場景或問題,被試依據文章中的解決方式回答。每篇文章后第3、7題屬于此類問題。以文章一第3題為例：

如果沒有福利項目,哪種形式的社會是正方作者所期待的？

A 所有人獨立自主的社會

B 沒有政府參與的社會

C 不再需要納稅的社會

D 所有人都被平等對待的社會

文中提到正方作者對目前福利型社會的種種觀點,題目假設出相反情境,即無福利項目實施的社會。解讀文章一第五段后發現,正方作者認為“沒有這些福利項目,人們可能更懂得自力更生”,這一觀點可應用至題目設置的新情境中,答案A為正確選項。

(3)分析性問題：對兩種觀點進行分析。題干中陳述一個與主題相關的觀點,要求被試判斷是“正方”還是“反方”的觀點。每篇文章后第4、8題屬于此類問題。以文章一第4題為例：

哪一方作者會支持該論述“政府對社會的幫助是值得尊敬的”？

A 正方作者

B 反方作者

C 都同意

D 都不同意

該題目的正確答案為C,分析類題目要求略高于應用類題目,需同時把握正、反兩方作者的觀點,之后做出判斷。題目設計觀點未必僅傾向于某一方作者,如本題答案即為雙方作者均支持該論述。從原文中可以看到：正方作者“毋庸置疑,政府的出發點是好的”;反方作者“只有在政府行使行政權和立法權的社會中,才能確保人民安居樂業”,統籌兼顧兩方觀點是解答的切入點。

(4)評估性問題：選項中列出4個陳述句(文章中未出現過),被試需要判斷哪一項符合作者的觀點。每篇文章后第5、9題屬于此類問題。以文章一第9題為例：

哪一項陳述是對正方作者的正確評估和總結？

A 福利項目不會起作用,因為它們都花銷太大

B 福利項目是有害的,因為它們使情況變得更糟

C 福利項目把納稅人的錢浪費在并非真正需要幫助的人身上

D 福利項目可能有用,但是它們很少滿足人們的需要

解答該題的重點在于剖析正方作者的觀點,如果單純理解為正方作者反對福利項目,則容易誤選。正確答案為D,領會文章核心“目前大多數的福利項目都不該出臺”,也不能忽視細節“大多數”,“出發點是好的”,作者的反對不僅僅是由于花銷大、浪費錢等原因,了解其背后用意“渴望個體獨立性”,才能正確評估。

(5)創造性問題：要求被試在新情境中設計或計劃出可能產生的結果。每篇文章后第6、10題屬于此類問題。以文章一第10題為例：

請你預測反方作者會支持哪一種稅收和支出結構？

A 平等稅收;平等支出

B 富人高稅收,窮人低稅收;富人多支出,窮人少支出

C 平等稅收;富人少支出,窮人多支出

D 富人高稅收,窮人低稅收;富人少支出,窮人多支出

此題屬于高階技能最高層級類別,正確答案為A。需要完整閱讀文章一中反方作者的觀點,找出關鍵的幾個點,“政府出臺的計劃很大范圍保證了人民的健康”、“認同自由貿易的利益”、“不同階層貢獻不同”等等,所謂“創造”,不等于憑空捏造,只有理解了文章主旨,推測出作者所要表達的深層內涵,才能在新情境、新問題中選出已學內容涉及到的正確做法,這也是對一個人能力的最高形式評估。

五類問題的設置參考了Agarwal(2011)的實驗材料,經由本校英語系老師翻譯修訂。

2.3 設計

采用2×2混合設計。其中,學習條件為被試間變量,包括提取練習條件和重學條件;知識類型為被試內變量,包括概念和高階技能。因變量分別為：第三篇文章學習后的概念和高階技能的成績、最終測試概念和高階技能的成績以及被試閱讀第三篇文章后的答題反應時。

2.4 程序

遵循測試效應研究范式,分為三大階段：學習階段、分心任務階段和最終測試階段。在學習階段開始之前,告知被試有關實驗的基本信息及實驗過程中的注意事項。實驗指導語要求所有被試認真學習每篇文章的內容,明確指出學習之后會安排相應的測試,以便檢驗學習效果。所有程序內容使用心理學編程軟件E-prime 2.0編制。

學習階段,被試學習3篇文章,重學組和提取組在每篇文章學習后安排兩種不同的實驗處理,現以學習文章一的過程為例,如圖2所示。

圖2 學習階段文章1的實驗流程

兩組被試都會學習主題不同,內容不同,難度相仿的3篇文章,文章呈現順序均保持一致。不同之處在于,重學組對每篇文章進行兩次閱讀,時限分別為5 min和2.5 min。需要注意的是,重學組第三篇文章的任務與提取組相同,即閱讀文章5 min后,完成針對文章三的10道單項選擇答題任務。

以此流程兩組被試依次學習3篇文章,在學習完第三篇文章后,完成5 min的數學題的分心任務。之后,開始30道單項選擇題的最終測試階段。所有題目的呈現為隨機順序,每道題目的4個選項也是隨機排序,防止被試刻意記憶選項。整個實驗大約需要35 min。

2.5 結果

2.5.1 即時測試實驗結果

提取組3篇文章的即時測試結果,描述統計數據矩陣見表1所示。

表1 實驗1提取組即時測試正確作答的題數

圖3 實驗1三篇文章中概念題與高階技能題正確率比較

根據描述統計數據,3篇文章的正確率分別是67.50%,63.57%,69.64%,均保持在較高水平(多項選擇題基線水平為正確率50%)。分別比較3篇文章,計算每種題型的正確率,文章一中概念型題型85.71%,高階技能型題目62.95%;文章二中概念型題型80.36%,高階技能型題目59.36%;文章三中概念型題型77.59%,高階技能型題目67.24%(如圖3所示)。

描述統計結果如表2所示。進行2(學習策略)×2(知識類型)的多元方差分析(MANOVA)。結果表明：學習策略的主效應顯著,

(1,58)=35.01,

<0.05,η=0.38,知識類型的主效應顯著,

(1,58)=17.83,

<0.05,η=0.24,知識類型與學習策略的交互作用不顯著,

(1,58)=0.33,

>0.05,η=0.01,如圖4所示。高階技能的知識類型上,8道題目分為4類不同維度的高階技能,進行2(學習策略)×4(高階維度)的多元方差分析(MANOVA),高階維度與學習策略的交互作用不顯著,

(1,58)=2.78,

>0.05,η=0.05;學習策略主效應顯著,

(1,58)=146.04,

<0.05,η=0.72;高階維度的主效應顯著,

(3,174)=13.25,

<0.05,η=0.19,如圖5所示。進一步分析提取組和重學組高階各維度,應用類問題的成績(正確率分別為82.14%,50.00%)差異顯著,

(1,58)=23.32,

<0.05,η=0.29;分析類問題的成績(正確率分別為87.50%,38.00%)差異顯著,

(1,58)=44.09,

<0.05,η=0.43;評估類問題的成績(正確率分別為51.78%,46.32%)差異不顯著,

(1,58)=1.16,

>0.05,η=0.02;創造類問題的成績(正確率分別為50.00%,48.00%)差異不顯著,

(1,58)=2.01,

>0.05,η=0.03。可見,不同學習策略僅影響應用和分析問題的成績,而評估和創造問題的成績不因學習策略的改變而有所提高。

表2 實驗1提取組與重學組文章三的即時測試數據

圖4 實驗1提取組與重學組在知識類型上成績的比較

圖5 實驗1提取組與重學組在高階技能各維度上成績的比較

2.5.2 最終測試實驗結果

提取組和重學組在學習階段后,經過5 min的分心任務,都要完成3篇文章,共30道選擇題的最終測試階段。描述統計分析如表3所示。進行2(學習策略)×2(知識類型)的多元方差分析(MANOVA),結果表明：學習策略主效應顯著,

(1,58)=81.71,

<0.05,η=0.59,知識類型主效應顯著,

(1,58)=17.48,

<0.05,η=0.23,知識類型與學習策略交互作用不顯著,

(1,58)=1.57,

>0.05,η=0.03,如圖6所示。進一步分析提取組和重學組高階各維度,結果表明,應用類問題的成績差異顯著,

(1,58)=57.22,

<0.05,η=0.50;分析類問題的成績差異顯著,

(1,58)=52.02,

<0.05,η=0.47;評估類問題的成績差異不顯著,

(1,58)=3.11,

>0.05,η=0.05;創造類問題的成績差異不顯著,

(1,58)=3.74,

>0.05,η=0.06,如圖7所示。

表3 實驗1提取組和重學組最終測試數據

2.5.3 反應時實驗結果

在實驗中同時記錄被試答題的反應時。第三篇文章學習后的即時測試中,提取組被試的反應時平均數為14.83 s,重復學習組被試反應時平均數為29.07 s,提取組被試回答問題的速度更快。

圖6 實驗1提取組與重學組最終測試中知識類型的成績比較

圖7 實驗1提取組與重學組在高階技能各維度上成績的比較

同樣,比較各個維度上題目的反應時差異,概念型問題的反應時差異顯著,

(1,58)=19.52,

<0.05,η=0.25;高階技能型問題的反應時差異顯著,

(1,58)=49.16,

<0.05,η=0.46。其中,應用類問題的反應時差異顯著,

(1,58)=17.50,

<0.05,η=0.23;分析類問題的反應時差異顯著,

(1,58)=42.73,

<0.05,η=0.42;評估類問題的反應時差異顯著,

(1,58)=11.09,

<0.05,η=0.16;創造類問題的反應時差異顯著,

(1,58)=44.01,

<0.05,η=0.43。結果表明,提取組在反應時指標上優于重學組。

2.6 討論

實驗1中,第三篇文章的即時測試顯示出提取組比重學組更高的正確率,再次證明了在多篇章學習中,學習中穿插提取練習能有效促進后續內容的記憶,但在重復學習策略下,沒有提高學習成績和后續內容的記憶(Szpunar et al.,2008)。最終測試中,提取組依舊表現出較高的正確率,即使在一段間隔后,學習者對所學內容仍然能夠很好的掌握(Roediger et al.,2010)。

區別于以往研究,將多列詞匯變為多篇文章連續學習,一方面,篇章的學習更符合一般學習情境,更重要的是,篇章的學習對學習者提出更高要求,不再局限于對記憶水平的考察,亦能夠驗證高階技能的發展。與Agarwal(2011)的研究相似,當即時測試的內容(概念或高階)與最終測試的內容相同時,提取練習對學習促進作用尤為顯著。而對于重學組被試,即使給予雙倍的學習時間,在正確率、反應時等指標均沒有顯著提高(Callender&McDaniel,2009)。

對于作答反應時,研究中僅針對第三篇文章的即時測試記錄反應時,因為對于提取組和重學組而言,都是初次接觸題目,且兩組對等。統計結果證明提取練習組反應速率更快。

3 實驗2

實驗1已經證明在多篇章學習中,提取練習不僅能提高學習成績,對高階技能的提升也十分顯著。本研究意圖探討學習連續性的問題,前人關于提取促進后續記憶的研究發現,在第五列詞表學習后依舊表現出超過50%的高回憶率(Past?tter et al.,2011)。那么,當被試學習5篇文章時,高階技能的發展是否依舊持續、穩定。

實驗1中提取組被試學習階段每篇文章后所做的10道單項選擇題,與最終測試的30道選擇題題目相同,盡管題目的出現順序是隨機的,每道題目的4個選項也都隨機排列。如前文所述,涉及提取練習相關研究的幾十年中,外界存在一種質疑：進行不斷的提取是否僅僅強化了學習者記憶選項的能力,并非真正實現對知識的理解運用,這涉及測試效應的機制解釋。來自元認知研究(Benjamin&Bird,2006)的觀點認為,學習者在提取練習中會對自身學習行為進行有效監測,判斷哪些內容沒有很好掌握,進而在之后的學習中有的放矢、提高效率。根據此觀點,實驗1提取組在測試中,會依據上一篇章的問題解答(即使沒有正確答案的反饋),潛意識的在元認知層面實時監控自身學習,從而在下一篇章學習時合理分配時間精力,提高回答的準確性。由于隨機化的選項設置依然不能排除被試刻意記憶選項的情況,為明確驗證提取練習對高階技能的影響,實驗2將對測試形式加以改變。測試形式包括再認、線索回憶和自由回憶等,在具體教學測試中又體現為不同的題型,如正誤題、選擇題、填空題、簡答題、論述題等(羅良,張瑋,2012)。而不同形式的測試會對記憶產生不同效果,Carpenter和DeLosh(2006)讓被試記憶詞語,最初測試和最終測試采用3種形式：再認、線索回憶、自由回憶。結果表明,無論最終測試采用哪種形式,最初測試為自由回憶時,被試在最終測試的表現最好。Butler和Roediger(2007)在真實學習的情境下研究了這個問題,實驗中大學生被試學習一篇文章初始測試中采用多項選擇題和簡答題,研究發現,簡答題條件下的被試在最終測試上表現較好。由于選擇題選項中包含正確答案,被試可依賴的線索強,主動性較差。此外,選擇題選項中也包含錯誤信息,這容易誤導被試形成錯誤記憶,在沒有反饋的情況下這些錯誤記憶將持續存在(Marsh,Roediger,Bjork,&Bjork,2007)。

因此在實驗2中安排被試連續學習5篇文章,提取組被試在每篇文章學習后完成簡答題測試,以驗證提取練習影響高階技能的穩定性程度。

3.1 被試

通過校園BBS征募西北師范大學本科生60名(男女生各30名),平均年齡20歲,母語均為漢語。被試報告均無神經性疾病史,視力和矯正視力正常。實驗開始前所有被試簽署知情同意書,結束后會有一份小禮物贈予被試。

3.2 材料

與實驗1材料基本相同,將3篇文章擴展到5篇文章,每篇文章約850個字。與實驗1不同的是,每篇文章后,會依據正、反兩方作者的觀點設置4道高階技能型簡答題,在4道簡答題中,兩道題目來自“正方”觀點,剩余兩道來自“反方”觀點。實驗2中剔除概念型問題,對研究主題“高階技能、多篇章”進行深入、貼近真實情境的探討。

3.3 設計

采用2×4混合設計。其中,學習條件為被試間變量,包括提取練習條件和重學條件;高階技能各維度為被試內變量,包括應用、分析、評估和創造。因變量分別為：最終測試高階技能的成績和作答反應時。

3.4 程序

與實驗1基本相同,提取組被試閱讀一篇文章的間隔中,需要回答與文章主題相關的4道簡答題;重學組被試再學習一次文章。學完全部5篇文章后,經過一個5 min的分心任務,在最終測試階段進行所學5篇文章的單項選擇題測試。整個實驗大約需要85 min。

3.5 結果

由于實驗2的學習階段提取任務變為簡答題,因而需要辨別與實驗1的差異,以及高階技能中4個維度的差異。

3.5.1 即時測試實驗結果

對于實驗2的即時測試結果,收集到被試紙筆簡答題答案。分析被試的作答情況,根據每道題目預先設定好的3個答題點,被試答對兩個或兩個以上答題點則判定該題目回答正確,描述統計結果如表4所示。所有5篇閱讀后的簡答題正確率為75%(Vaughn&Rawson,2011)以上的作為有效被試,可進入下一階段實驗。最后,74%的被試正確率達到75.73%,基本都能正確回答出兩個答題點。

表4 實驗2提取組被試簡答題作答情況

3.5.2 最終測試實驗結果

被試完成30道選擇題。描述統計結果如表5所示。

表5 實驗2兩組被試最終測試數據

進行2(學習策略)×4(高階維度)的多元方差分析(MANOVA)。結果表明,學習策略主效應顯著,

(1,58)=191.12,

<0.05,η=0.77,高階維度主效應顯著,

(3,174)=25.34,

<0.05,η=0.30,高階維度與學習策略交互作用顯著,

(3,174)=32.89,

<0.05,η=0.36。進一步分析提取組和重學組高階各維度,應用類問題的成績差異顯著,

(1,58)=127.98,

<0.05,η=0.69;分析類問題的成績差異顯著,

(1,58)=131.08,

<0.05,η=0.69;評估類問題的成績差異不顯著,

(1,58)=2.41,

>0.05,η=0.04;創造類問題的成績差異不顯著,

(1,58)=1.89,

>0.05,η=0.03。如圖8所示。

圖8 實驗2最終測試中提取組與重學組在高階技能各個維度上成績的比較

3.5.3 反應時實驗結果

提取組與重學組反應時平均數分別為13.64 s和25.74 s。與實驗1相比,提取組平均用時縮短,證明最開始的提取難度越大,越有利于記憶的保持與遷移(Roediger&Karpicke,2006)。

3.6 討論

實驗2在實驗1的結果上進一步驗證了假設,當材料增加至5篇文章時,提取練習仍能有效促進高階技能的發展,對不同維度的高階技能產生影響。正如Bloom和Anderson學習分類的觀點,隨著學習深度變化,所耗費的認知資源越多,推論至高階技能上,就出現不同維度間的差異。相較于重學組,實驗2中提取組在應用、分析維度上均有較好發展,評估和創造維度不受學習策略影響。初步推測,中國大學生應用、分析能力較為成熟,能夠運用已學概念、理論解決實際問題,實施相關方案等等。

另一方面,實驗2的正確率有所提高。學習內容的增加,被試的專注程度可能成為實驗的干擾因素。實驗2提取組最終成績保持了較高水平,這涉及提取深度的問題。必要難度(desirable difficulty)理論認為,與記憶保持相聯系的提取強度(retrieval strength)與存儲強度(storage strength)呈反向相關,唯有努力的提取才能促進記憶的存儲,使記憶保持更長久,促進長期學習的效果(Roediger&Karpicke,2006)。實驗2選擇題變為簡答題,提取強度增加,消耗更多努力以提高記憶效果。但注重難度的同時還應關注初次提取的正確率,實驗2即時測試的結果也證明了這一點。

4 總討論

研究設計兩個實驗,使用多篇文章作為學習材料,證實了提取練習策略不僅增強了對于概念型知識的記憶(Wissman,Rawson,&Pyc,2011),同樣可以促進高階技能的連續發展。在驗證Agarwal(2011)研究的基礎上,進一步揭示提取練習促進后續學習的重要意義。研究重點考察了高階技能和概念知識學習的差異與高階技能各個維度的差異,實驗結果相互印證,反映出提取練習策略的高效和穩定性,證明了該策略在完善學生知識體系和技能培養方面的獨到之處。

4.1 對前攝抑制理論與上下文轉換假說的驗證

前攝抑制理論強調前后所學內容的差異性,而上下文內容轉換假說則強調所學內容的融合性,究其本質都在探討所學內容區分度的問題。

前攝干擾指的是記憶當前信息的能力會大大受到先前所學信息的影響(Underwood,1957)。在過去的幾十年里,該現象一直被廣泛研究,已證明其具有重要意義。真實教育情境中,學生常常需要記住連續的、成套的學習材料(如,詞表或文章梗概),從而在學期末的綜合性考試中獲得好的成績(如,學期末論文綜述型考試或學期末年級綜合考試)。連續的學習內容勢必產生前攝抑制干擾,降低學習效果(B?uml&Kliegl,2013)。實驗中每學過一篇文章后會安排即時測試,然而之后幾篇文章的即時測試成績遠沒有第一篇文章成績高,這與前攝抑制理論相契合。因為之前所學內容占用了大量負荷,以致于后續內容的理解受阻,這在實驗2中體現更為明顯,由于簡答題作答不僅僅衡量記憶水平,對被試在理解基礎上應用原理解決類似問題的能力要求較高,若不能很好區分前后內容差異,往往是導致作答錯誤的原因。一段延遲后的最終測試中,將所學內容涉及的所有題目混合在一起,排除首因和近因效應的影響,前攝干擾理論的解釋就不再適用。根據上下文轉換假說,提取練習策略實際是對所學內容的流暢轉換,為不同內容給予特定線索,將線索連貫起來,增強區分度(Brewer et al.,2010;Divis&Benjamin,2014)。因此,提取所學內容,即對所學進行小結,學習者可以更加透徹掌握內容的實質,為每篇文章學到的關鍵點貼上“標簽”,到最終測試時,每個“標簽”會自動區分出其適用的新情境。研究顯示被試在最終測試中,提取組解決問題準確而高效,該結果與前人結果一致,支持了上下文轉換假說。因此,本研究不僅是對前人理論的再次驗證,更進一步融合兩個理論的觀點,解釋了即時測試與延遲測試條件下,提取練習提高成績的原因。

4.2 提取練習中情景語境線索的重要性

基于提取的學習策略其內部機制探討一直以來都是測試效應研究的熱點。當前最具代表性的觀點之一,Carpenter(2009)的“精細化提取假設”(elaborative-retrieval hypothesis)認為,在提取過程中,由于提取行為本身激活了對于所回憶目標的相關語義信息,再次提取時語義信息可以精細化線索和目標之間的聯系,有助于隨后提取。而最新的研究卻對此觀點表示質疑(Lehman,Smith,&Karpicke,2014),指出“情境語境解釋”(episodic context account)更符合測試效應的潛在機制。

語境在提取練習中起關鍵作用(Sahakyan&Hendricks,2012),特別是在篇章學習中,材料的復雜性通常很難使學習者生成有效的中介線索,因而精細化提取假設的解釋存在局限。測試效應的優勢往往體現在某些特定測試類型下,如自由回憶(實驗2的簡答題測試),很大程度上依賴于當前的語境線索支持(Brewer et al.,2010)。按照情境語境解釋,提取重新構建了上下文內容的表征,從而在之后測試中提高了學習者記憶檢索的能力。語境提供的線索有限,避免了記憶線索過多對提取造成干擾。本研究中提取組最終測試成績優于重學組,推測提取組得益于語境線索而非中介線索,使其在限定范圍內進行有效記憶檢索以完成任務。此外,情景語境解釋認為,提取練習縮小了記憶檢索范圍、加快提取速率,本研究兩個實驗提取組平均反應時低于重學組,結果驗證了情景語境解釋對測試效應內部機制的闡述。

4.3 提取練習對高階技能的差異化影響

提取練習在促進長時記憶保持上效果穩定,對高階技能各維度也有一定影響。實驗中提取組應用與分析兩項,其提升幅度之大或超過概念型題目,但兩組被試在評估和創造維度上成績始終差異不大。原因在于高階技能的分類方式導致每類技能出現層級化差異。高階技能最初并沒有統一的定義,其劃分依據來源于早期的教育目標分類(Bloom,Engelhart,Furst,Hill,&Krathwohl,1956)。Bloom認為每一類別的分界存在進階性：若想獲得更高階的能力,學習者必須掌握較低層級的技能。換句話說,在掌握理解、應用、分析技能前,學生首要任務是獲取知識。擁有巨大的概念事實類知識庫有助于掌握高階技能,即本文研究提取練習促進高階技能發展的基礎。Anderson等人(2001)提出的修訂版教育目標分類,將高階技能的分類細化,其原則仍采用“進階性”劃分。其中,創造技能位于最高層級,是高階技能發展的最高要求。實驗中,重學組被試高階各個維度上的正確率均在50%以下,而提取組被試在應用和分析維度正確率皆高于70%,一方面,足以推斷實驗中的大學生被試的應用與分析能力已發展成熟,能在遇到相似情境時充分調動記憶中已有知識庫做出正確判斷;另一方面,提取練習策略對激發高階技能中應用和分析維度的學習也是有效的。對于評估、創造維度,周新虎和剛志榮(2014)發現,目前國內高校大學生普遍創造力不足,且影響其創造力的幾個主要因素有學生不敢質疑、明哲保身、缺乏活力等。江學良和楊慧(2010)認為高校學生基本知識理論雖然比較扎實,但觀察分析能力差,獨立解決實際問題能力差,創新意識薄弱,更加談不上創造性的分析問題和解決問題。可見,中國大學生自身現狀的局限,可能是實驗中評估和創造技能均未達預期水平的原因之一,亦不因學習策略的改變而有所提升或抑制。

此外,測試效應諸多研究已經證實,最終測試前的延遲時間影響記憶保持的時長(Roediger&Karpicke,2006)。短延遲測試增加了提取的正確性,但所提取的信息卻難以保存在長時記憶中(Roediger&Butler,2011)。本研究采用了短延遲的最終測試,可能是造成評估和創造維度正確率偏低的又一原因,未來研究可以考慮使用長延遲的形式。

總之,研究證明了提取練習策略促進了高階技能的發展,具體表現在高階技能多個維度的提升顯著,這值得教育工作者借鑒,并考慮逐步落實于實際教學中。

5 結論

(1)在多篇章提取練習中,所生成的不同情境語境線索有效地促進了概念型知識的記憶和高階技能的發展。

(2)提取練習促進高階技能的掌握,且在應用、分析與評估維度上學習效果顯著,是培養學生全面發展的良好策略。

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