教育心理学笔记-学习的信息加工论(上)

转眼到了1939年,第二次世界大战的战火烧到了美国。美帝国防部发现,他们需要一种快速培训专业战士的方法,不然飞行员,水手,甚至步兵都很难大规模高质量地送上前线,这搞不好就要被霓虹金打到家门口了啊!

但是行为主义理论是有其局限性的,不能完好的解释高级和复杂的学习现象。60年代,随着信息科学和计算机科学的兴起,心理学领域出现了“认知心理学革命”。认知学习理论也分为两派同时发展着,一派是以奥苏贝尔布鲁纳为代表,强调学习者原有知识结构的重要性,强调学习是学习者主动建构的过程,被称为建构主义者或结构主义者。 他们的观点在上一篇认知同化中有所介绍

另一派即是以加涅为代表的信息加工学,侧重研究人脑学习加工知识的过程和规律,分析信息从外部输入大脑,经过加工阶段,到产生外显反应时所经历的信息加工过程

  • 计算机从外界获取信息(摄像头,麦克风,键盘等),利用加载在内存中的程序处理信息,然后在对输入的处理基础上产生输出
  • 人通过视觉,听觉,触觉,嗅觉,味觉将信息传入大脑,在某种未知的记忆系统内加工,产生适当的输出或反应

罗伯特·米尔斯·加涅(Robert Mills Gagne)对此提出了一套理论。他的基本观点认为,学习是人可以保持持久且不能归因于成长的性情倾向或能力倾向的变化。

学习是一个有始有终的过程,每一个过程可分为若干阶段,需要不同的信息加工。在加工阶段发生的事件,称之为学习事件。它是学生内部加工的过程,是理论的基本结构。

教学过程既要顺应学生的这一过程,又要影响它。在教学阶段发生的事情,即教学事件,是学习的外部条件。

在学习的信息加工模型中,信息存储是最基本的框架,因为所有的工作必须在脑中完成


根据持续时间和功能,可以分为三种 感觉记忆,工作记忆,长时记忆

感觉记忆是几乎瞬时产生,并且马上遗忘的记忆,相当于高速缓存。任何感官刺激都存入感觉记忆,并且不进行任何形式的加工。信息将会:

  1. 完全按具有的物理特征编码,按感知顺序登记。登记的形式大致上和模糊的照片,不停重复的回声相似。
  2. 约1-3秒后会被遗忘,但值得注意的东西来得及被处理,转入工作记忆。
  3. 遗忘的速度和感官获取的速度相同,表现为容量无限。

所谓知觉(Perception),是觉察刺激并赋予刺激意义的过程。意义的构建不仅来自于物理表征,更基于人已有的知识。 例如很少有人能一眼认出灰绿色的氢氧化亚铁悬浊液。

而施加注意(Attention)可以将记忆转入工作记忆。主要方式有盯紧目标,解读目标并理解目标含义,如阅读某段文字。

注意具有选择性,取决于已有的知识(刑警能一眼看出案发现场的脚印等等)和需要知道的东西(黑板上写的一坨公式);并且受到情景的影响。

同时,不同的人集中注意的能力不同,但注意力都是有限的资源,不可能无限集中,嗑药也不行。(如果某种事情十分熟练,则不需要消耗多少注意力就能完成,一般我们称之为肌肉记忆,如开车挂挡或者键盘盲打)

这里可以解释为什么多任务处理,比如一边玩手机一边写作业时,效率会降低。不停地切换任务使得注意力无法恢复,换言之,一直没有休息(玩手机不算休息)

工作记忆是内存,把信息保存住,使人能够运用信息有意识地工作。这里面既包含了暂时存储(如看一眼加塞的车牌号写到备忘录里)也包含主动加工(如思索为什么放在桌上的面包被咬了一角)

工作记忆容量极为有限,一般只包含7个左右的组块(即某种类型的信息),持续15秒左右。对记录的语音和图像,前者大约能以“语音环”的形式反复默念约2秒的语音,后者不停的对图像中的注意点刷新又刷新,藉此保持信息活跃。

随后,信息将被整合,并得到有意识处理。可能还会有一些长时记忆被激活,和当前场景协同处理。

对记忆的分类引出了认知负荷的概念。

  • 内在认知负荷:与其他刺激无关,是完成任务不可避免的。如手算无穷级数时的思考。
  • 外来认知负荷:有害的,会分散注意力。如旁边心算拉普拉斯变换还跟你嘚瑟的学神。
  • 关联认知负荷:这是有价值的,包含了运用已有知识结合新知识解决问题的深度信息加工过程。如学习了利用微积分计算正态分布的概率密度。

最后是长时记忆,拥有几乎无限的容量。甚至可以终生保存。似乎是分类的,有陈述性(是什么),程序性(怎么做),自我调节类(什么时候做)知识。每种记忆有语义和表象两种编码(也就是“是什么”和“长什么样”)

内隐记忆没法有意识地回忆,但可以无意中影响我们的行为和思考方式。例如共产主义者永远将保持唯物主义思想,坚持实事求是地具体问题具体分析,不相信神秘主义和不可知论。

现在我们把注意力放在黑字上,这是我们称之为认知过程的事件。

  • 注意:心理活动对一定对象的指向和集中,也就是主动对什么东西产生关注(听见隔壁有声音或墙角有人影)
  • 知觉:个体参透刺激意义的过程,也就是理解正在关注什么 (发生是少女的密谈或是黑衣人的py交易)
  • 复述:有意识地用语言(有声或无声地)重复先前学过的内容,帮助记忆。(“2300,在码头,暗号是‘三合会一级棒’,你带一半货”)
  • 编码:一般来说有三种策略是有益于记忆的↓↓↓
  • —组织化:按照信息间的继承,并列等关系对学习材料进行归类整合,以便于理解
  • —精致化:对已有的知识或刚学的知识进行派生,相互产生额外的联系,从而赋予复杂知识意义。这样做会增加知识的交叉唤醒能力,利于在需kao要shi时提取
  • —活动:积极主动加工,在各种活动中间接强化知识
  • 提取:将知识唤醒并输出。想到是啥但卡住说不出来的现象,称之为“舌尖效应”,是知识没有有效编码的后果。

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科普中国的介绍中包含加涅的更多理论。此处只介绍他对学习的信息加工论的内容,晚安!(*゚∇゚)

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