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认知技能的迁移-安德森的产生式迁移实验

现代认知心理学的兴起对学习迁移的研究产生了一定影响,学习理论家用认知的观点深入探讨了迁移产生的条件、原因、影响因素,试图了解迁移过程的内在机制。首先,对迁移种类进行了重新划分,将迁移分为四种类型:程序性知识向程序性知识的迁移,程序性知识向陈述性知识的迁移,陈述性知识向程序性知识的迁移,陈述性知识向陈述性知识的迁移。其次,迁移研究深入到学习者的认知结构和认知过程。再次,现代认知心理学家在研究迁移时仍遵循相似原则,但扩充了它的内涵,把相似性由原来的具体内容的相似扩展到产生式及问题空间的相似,从而扩大了迁移研究的范围。最后,迁移研究的热点转变为认知策略和元认知的迁移。

产生式迁移理论就是现代关于迁移机制的一种观点,由信息加工心理学家安德森(J. R. Anderson)提出。针对认知技能的迁移,其基本思想是:前后两项学习任务产生迁移的原因是两项任务之间产生式的重叠,重叠越多,迁移量越大。两项任务之间的迁移,是随其共有的产生式的多少而变化的。所谓产生式,就是有关条件和行动的规则(如果/则),简称C-A规则。一个产生式法则包括一种条件表征(if)和一种动作表征(then),条件表征用于再认情境中的特征模式,动作表征用于形成一种符号性信息。安德森等人设计了大量实验来验证他们的迁移理论,但目前该理论的研究仍停留于计算机模拟阶段。

实验介绍

一、实验目的

用不同的计算机文本编辑程序的学习验证产生式迁移理论。

二、实验过程

实验中的被试为打字熟练的秘书人员,他们能理解文本编辑的含义。被试分三组:A组在学习编辑程序(被称为EMACS编辑器)之前,先根据已经做好标记的文本练习打字;B组先练习一种编辑程序,后学习EMACS编辑器;C组为控制组,从第一天起至最后一天(即第6天)一直学习EMACS编辑器。学习成绩以每次尝试按键数量为指标,因为被试按键越多,说明他们出现错误需要重新按键数越多(因被试打字熟练,其错误不可能是打字造成的)。错误的下降说明掌握文本编辑技能水平的提高。

三、实验结论

1.jpg 认知技能的迁移-安德森的产生式迁移实验 备考资料

三组被试学习EMACS编辑器的成绩

实验结果如图。控制组每天学习3小时EMACS编辑器,前四天成绩进步显著,至第五和第六天维持在相对稳定水平。A组先练习打字,共4天,每天3小时,第五和第六天学习EMACS编辑器的成绩同控制组第一和第二天的成绩相似,打字对编辑学习未产生迁移。B组前四天学习一种文本编辑程序,每天练习3小时,在第五和第六天学习EMACS编辑器时,成绩明显好于A组。这说明第一种文本的练习对第二种文本的学习产生了显著的迁移。

安德森认为,在打字和文本编辑器之间没有共同的产生式规则,而在两种编辑程序之间却存在很多相同的产生式规则,所以A组与B组的迁移效果存在巨大差异。

实验应用

根据产生式理论,熟练的技能促进迁移,其心理机制是自动化的产生式规则。安德森在其《认知技能的迁移》一书中指出,达到自动化水平的产生式规则具有中间环节减少、意识控制程度降低和不易受外界干扰的特点。当这样的产生式规则作为两项学习任务之间的共同元素时,桑代克的共同元素说便符合了现代认知心理学的原理。换句话说,产生式理论表明两个学习任务之间相同的规则或子规则的自动化为迁移提供了传输工具,使得个体能够把由于自动化而释放出来的认知资源集中在解决问题的更高水平(如策略和监控方面)上,从而促进新问题的解决。

产生式理论主要针对的是认知技能的迁移。那么,什么是认知技能?认知技能也称智力技能或心智技能,指借助于内部言语在头脑中进行的动作方式或智力活动方式,包括感知、记忆、想象和思维,但以抽象思维因素为其主要成分,所以有时也叫思维技能。在认识特定事物、解决具体课题时,这些心理活动按一定的、合理的、完善的方式自动地进行,这就是认知技能。例如阅读、写作、运算与解题等都属于认知技能。

根据产生式理论,自动化的产生式有助于认知技能的迁移。这就提示我们,教师在课堂教学中可以有意帮助学生形成自动化的产生式规则。当在解决一类问题时,可以概括出其中解题的产生式规则,即如果遇到什么条件就应该怎样解决问题。在学习后再提供一些与例题类似的问题,促使学生在不断的练习中将相关的产生式规则自动化。这样,在以后新的问题情境中,可以将以前自动化的产生式规则运用于此,更快更准地解决问题,实现认知技能的迁移。先前的自动化的产生式规则越多,就越容易产生认知技能的迁移,效果也越显著。这与学生掌握越多的基础知识和基础技能就越容易迁移是同样的道理。所以教师除了传授给学生基础知识和技能之外,在涉及认知技能的运用时,需要将其中的产生式规则更加明确化和概括化,帮助学生明确具体的产生式规则,只有知道了不同的产生式规则,才有可能运用,才有可能将其自动化,并迁移到新的认知任务中。

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