內隱學習能力的個體差異及其教育含義

周鐵民，趙寧寧

（沈陽師范大學 教育科學學院，遼寧 沈陽 110034）

內隱學習能力的個體差異及其教育含義

周鐵民，趙寧寧

（沈陽師范大學 教育科學學院，遼寧 沈陽 110034）

基于對內隱學習個體低變異性假設的質疑，以大學一年級學生為被試，運用人工語法范式和序列反應時范式，以內隱學習量為指標，對內隱學習的個體差異性加以驗證。研究結果表明，在相同條件下，大學生個體間的內隱學習量并不一致，居于兩端的被試內隱學習量存在顯著差異。兩種范式下的學習成績無顯著相關，沒有表現出跨類型間的一致性，表明存在不同類型的內隱學習。內隱學習能力個體間差異的存在豐富了因材施教的內涵。

大學生；內隱學習；個體差異

一、引言

自雷柏1967年提出內隱學習概念以來[1]，內隱學習受到心理學和教育學工作者的積極關注。雷柏認為，內隱學習是一種無意識地獲得刺激環境中復雜知識的過程。基于對自己和他人研究的思考，雷柏從進化論的視角提出了內隱學習的個體低變異性假設[2]，即內隱學習應比外顯學習具有更小的個體差異，且內隱學習能力在兒童早期就已成熟，即使神經心理損傷的患者與常人也沒有差異。然而，這樣的假設不僅在邏輯上值得推敲，更有不斷出現的實證研究結果與其相悖。早在20世紀90年代，霍華德就以序列反應時范式研究的實驗結果證明了成年人之間在內隱學習難度上存在著年齡差異[3]，只是年齡差異性的證明似乎略顯單薄。近來，張劍心等人的研究表明，情感開放程度不同的個體間，內隱序列學習存在差異[4]，這從不同類型個體角度證明了內隱學習差異性的存在。如能在一般性群體中檢測到內隱學習差異的存在，將會更有力地反駁內隱學習個體低變異性這樣的假設。而這正是本研究選擇大學生進行內隱學習能力差異性的目的所在。

在內隱學習的研究過程中，研究者進行了人工語法范式、序列反應時范式、復雜系統控制范式等實驗程序設計。這些不同范式的設計體現了不同材料的內隱學習。蓋玻爾等人的研究發現，在人工語法任務、串行模式任務（類似于序列反應時任務）和過程控制任務之間就沒有顯著相關[5]。這意味著，由于材料類型的不同，可能存在不同性質的內隱學習。但也有對幾種研究范式進行比較的研究發現范式之間存在一定的相關，這也許又說明了它們測量到了內隱學習共同的結構[6]。總之，不同范式所代表的不同類型的內隱學習之間可能是一種共性與個性的關系。基于這樣的現實思考，本研究選擇經典的人工語法范式和常用的序列反應時范式進行差異性和相關分析，以進一步驗證不同類型材料內隱學習的個體差異性問題。

內隱學習作為人們獲取知識和經驗的一條有效途徑，在基礎研究不斷深入并揭示其內在心理機制的同時，教育工作者也以自身的實踐不斷豐富著傳統的教育理論和技術[7]。因材施教的教育與教學原則也因此增添了新的內涵，而新視角下的因材施教原則也必將在課程設計、教育實施、教學技術應用等方面展示其特有的魅力，發揮其應有的作用。

二、研究方法

（一）被試

在沈陽某大學選取大一學生50名，年齡18-20歲，男女各半，被試視力或矯正視力正常，此前未做過類似實驗。

（二）實驗材料

實驗一：雙條件人工語法材料。實驗使用由F、H、L、M、T、X等6個字符，按照特定規則組成的60個字符串為材料，隨機選取其中40個用于學習階段，其余20個用于測試階段。符合語法規則的字符串由8個字符和一個間隔符號“·”構成。間隔符號在中央，兩側各有4個字符，前4個字符和后4個字符之間有一定的對應關系：即M與F對應，T與X對應，H與L對應。如字符串MTFH. FXML.HTML.LXFH是符合規則的字符串，而XTML.LXFH.MTFH.FXMF則是不符合規則的字符串。

實驗二：序列反應時材料。以具有一定大小（宋體、60）的4個字符（Z、X、N、M）為刺激呈現材料，要求被試對計算機屏幕上呈現的字符進行相應的按鍵反應。4個字符將按一定的位置規律出現在屏中的4個正方形（每個正方形邊長為2cm，間距為4cm，距顯示屏兩側4.5cm，上下側均9cm）中，其位置規律為所在的位置341243142132。

（三）實驗程序

采用被試內設計。一半被試先進行人工語法實驗，另一半被試先進行序列反應時實驗。操作任務均在封閉的實驗室環境下單獨完成。

實驗一：被試坐在距離計算機屏幕大約50厘米前的椅子上。材料使用自編的幻燈片呈現在17英寸、分辨率為1 024×768的計算機屏幕中央，完成整個實驗約用時20分鐘，學習和測試結果由被試在答題紙上完成。首先進入學習階段，告知被試要完成一個短時記憶任務，即要求被試記憶一個正確的字符串，呈現時間為2秒，然后該字符串消失，再從隨后呈現的5個相似語法串中選出一個和剛才記憶相同的語法串，把答案寫在答題紙上，共有40次學習。正式實驗開始之前，會有10次練習。其次是測試階段，測試中包含20道單項選擇題，每道題有4個備選答案，其中一個是符合語法的字符串，另3個是與之相似的不符合語法的字符串，符合語法的字符串出現的位置隨機，測試用的字符串與學習階段的字符串具有相同的語法規則，但不是學習階段出現過的字符串，是新的符合語法規則的字符串。要求被試在10分鐘內完成。

測試后另設以下問題以鑒別內隱和外顯的被試。在實驗完成后，對被試提出以下問題，要求其做出回答。“你在做實驗的過程中，對測試階段字母符串的判斷是：1.覺得沒有什么規律，主要靠猜測的；2.有某種規則，但我說不出規則是什么，但憑感覺我能夠運用規則；3.有規則，這一規則大概是__________。”如果學習者選擇了“3”且答對了我們設定的材料規則，則此被試的成績不做結果統計。

實驗二：采用E-prime1.0編寫實驗程序，記錄被試的反應時。具體實驗過程由刺激反應階段和意識狀態檢驗階段（口語報告和預測任務）構成。刺激反應階段又分為練習階段和學習階段，被試完成全部過程大約用時15分鐘。在練習階段，被試按指導語對計算機屏幕上出現的字符做按鍵反應，通過48次練習使被試基本掌握了正確的反應方式。在學習階段，總共有6個組段，在每個組段中有8組字符序列，其中第5組段為隨機序列組段。這樣，被試在每一組段就要完成96次按鍵操作，6個組段共計完成576次。每組段間有片刻休息，時間視被試需要而定。

刺激呈現流程如下：首先在計算機屏幕中央呈現時長250ms的紅色小“+”（注視點），注視點消失后即時呈現相關字符，在被試對相應字符做對應按鍵反應后進入下一次循環。整個實驗結束后，對被試進行意識性測驗以鑒別內隱或外顯被試。具體操作如下，要求被試以口語報告的形式回答以下問題：1.“完成這項任務后，你有什么感受？”2.“在對字母做進行按鍵反應的時候，你覺得有什么特殊的地方嗎？”3.“你注意到字母出現的位置有什么樣的規律嗎？”對三個問題做否定回答的被試即判定為內隱被試，對第三個問題做肯定回答的被試進行進一步的預測任務的鑒別。在此階段主試告訴被試，上一個階段所呈現的字符刺激是有特定規律的（不解釋具體的規律)，在此基礎上，向被試們呈現24段較短但符合規則的序列刺激，要求被試對該刺激序列中下一個字符可能出現的位置做預判。根據維靈漢姆的判別標準，在這種預判作業任務中，如果被試正確預測位置或顏色不連續超過4次，就可判定為內隱被試，超過4次可定義為非內隱被試，其實驗數據需要在結果統計中加以剔除。

三、實驗結果

（一）人工語法實驗中內隱學習的個體差異性比較

在人工語法實驗中有一名被試在鑒別問題中選擇了“3”且答對了規則內容，說明他已經產生了外顯學習（外顯被試），予以剔除掉，得到有效被試49名。

對49名被試的總體學習情況進行正態分布檢驗，結果顯示，總體呈正態分布。根據49名被試的學習情況得出表1的次數分布。按照總人數的前、后各27%將被試分為兩組，對兩組成績進行獨立樣本t檢驗，結果顯示，兩組之間存在顯著差異（t=-3.83，p＜0.05）。說明內隱學習能力是存在個體間差異的。

表1 被試答對個數的次數分布情況

（二）序列反應時實驗中內隱學習的個體差異性比較

通過被試口語報告和預測任務，排除非內隱被試3名，得到有效被試47名。通過對47名被試總體學習的分析，被試在6個組段的平均反應時結果如圖1所示。

圖1 平均反應時趨勢圖

首先，對被試在隨機組段（第5組段）的平均反應時和與之相鄰的規則組段（第4組段）的平均反應時進行配對t檢驗，結果顯示差異顯著（t= -3.96,p＜0.05），說明從整體來看，被試掌握了序列中隱含的規律。從圖1也可以看出，被試在隨機組段（第5組段）的平均反應時，照比規律組段（第4組段）明顯上升，但到了規律組段（第6組段）時，反應時又下降下來，而且隨機組段（第5組段）的平均反應時均高于規律組段（第4組段和第6組段）。

其次，用內隱學習量（第5組段與第4組段反應時的差值）來表示被試的內隱學習成績，被試內隱學習量由少到多進行排序得出如圖2的結果。可以看出被試的內隱學習能力是有差異的。通過相同次數的學習，被試學習到內容的量（反應時差值）是不同的。進一步選取前、后各27%被試進行獨立樣本t檢驗，結果顯示，兩組間存在顯著差異（t=-9.65，p＜0.05）。說明高低組被試內隱學習能力是存在個體差異的。

圖2 47名被試內隱學習成績折線圖

（三）兩種內隱學習范式的相關分析

以上述兩種范式中被試完成內隱學習的成績為指標，計算其相關情況，結果顯示，r=0.25,p=0. 09＞0.05,表明它們之間不存在顯著相關。說明不同類型材料的內隱學習之間不存在一致性。

四、討論

（一）內隱學習能力的差異性問題

本研究從內隱學習是否存在個體差異為出發點，以內隱學習量為指標，通過兩種內隱學習范式下的個體分布狀態和高低組被試的比較，驗證了大一學生之間內隱學習能力存在差異的假設。進一步分析相關數據和結果，有以下幾點值得思考：一是個體內隱學習和外顯學習類型的差異。雖然在總體上，被試的內隱學習能力差異顯著（高低組），但更為極端的表現是，部分被試在兩種內隱學習任務中并沒有檢測到內隱學習（人工語法任務是 55.1%；序列反應時任務是17.1%）。這一現象使得我們有理由設想，不同個體在學習中可能具有外顯和內隱的不同風格。內隱學習和外顯學習不僅是人們獲取知識經驗的兩種不同方式，也可能在不同的個體間具有區分不同認知類型的意義。即一部分人更習慣于面對復雜的任務，以不可言傳的方式獲取知識；而另一部分人更傾向于通過外顯的方式獲取。二是在兩種不同任務上，被試發生內隱學習個體占比的懸殊差異，可能意味著，即使是同一認知風格的被試，在面對不同任務時，也會采取不同的認知策略。在對明確存在外顯任務的人工語法作業時，更多地采取外顯的方式（55.1%），而對沒有明確目的性要求的序列反應時任務時，更容易以內隱學習方式獲得復雜知識（82.9%）。兩個任務內隱學習成績的低相關（r=0.25,p＞0.05）部分佐證了這樣的假設。

（二）內隱學習能力差異性的教育意義

內隱學習能力差異性的存在對教育教學具有重要意義。一是增加了因材施教原則的內涵。個體之間的差異性是因材施教的基礎。以往的教育和教學十分強調年齡等人口學變量、知識基礎、人格、能力等心理學變量的個體差異性。隨著內隱學習能力差異性在認知類型、年齡、學習內容等諸多方面的揭示，因材施教的內涵必然得到不斷的充實。二是內隱學習能力的差異可能是比外顯學習差異更敏感的指標。考慮本實驗被試為同一所大學的同年級學生這一特點，在具有很高代表性的學業考試（高考）中差異較小，但其內隱學習能力之間卻檢驗到了差異的存在，說明內隱學習能力作為區分個體差異的一個指標可能更為敏感。無疑，這為因材施教的具體化提供了又一個思考方向。

五、結論

在本研究條件下得出結論：內隱學習能力不僅在個體間存在差異，而且在不同類型學習任務中的表現也不盡一致。這一差異性的存在為因材施教注入了新的內涵。

［1］Reber A.Implicit learning of artificial grammars［J］.Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior，1967（6）：855-863.

［2］Reber A.Implicit learning and tacit knowledge：an essay on the cognitive unconscious［M］.New York Oxford：Oxford University Press，1993：73-106.

［3］Howard D，Howard J.Adultage differences in the rate of learning serial patterns：Evidence from directand indirecttests［J］. Psychology and Aging，1992（7）：232-241.

［4］張劍心，武燕，陳心韻，等.高低情感開放性者概率內隱序列學習進程差異［J］.心理學報，2014（12）：1793-1804.

［5］Gebauer G，Mackintosh N.Psychometric intelligence dissociates implicit and explicit learning［J］.Journal of Experimental Psychology：Learning，Memory，and Cognition，2007（1）：34-54.

［6］Seger C.Implicit learning［J］.Psychological Bulletin，1994（2）：163-196.

［7］蓋淑華，文秋芳.中國成人英語學習者內隱學習實證研究［J］.外語教學與研究，2013（4）：557-567.

An Experimental Study of College Students’Individual Differences in Implicit Learning and Its Educational Significance

Zhou Tiemin，Zhao Ningning
（College of Educational Science，Shenyang Normal University，Shenyang Liaoning 110034）

For challenging to the idea of less difference in implicit learning between individuals，50 freshmen participated into two studies.The first study applied the bi-conditional artificial grammar paradigm.The serial reaction time task was used in second study.The results show that there were the individual differences in implicit learning and no relation between two implicit learning materials.The result has important educational significance.

college freshmen；implicit learning；individual differences

G442

A

1674-5450（2017）05-0141-04

【責任編輯：趙 穎 責任校對：詹 麗】

2017-05-10

全國教育科學“十二五”規劃2012年度國家一般課題（BBA120015）

周鐵民，男，遼寧彰武人，沈陽師范大學副教授，心理學博士，碩士研究生導師，主要從事教育心理與內隱認知研究。