第15章 學習遷移的過程

一、知識的遷移過程

知識學習的本質是有意義的言語學習,即新知識與原有認知結構建立聯繫而獲得意義。一切新的有意義的言語學習都是在原有學習基礎上形成的,不受學習者原有認知結構影響的有意義言語學習並不存在。也就是說,任何的知識學習都必然包含着遷移,這似乎是由知識學習的內涵所決定的。那麼,知識遷移的媒介是什麼呢?奧蘇伯爾在有意義的言語學習研究中,強調認知結構是知識學習發生遷移的主要媒介,即一種學習通過影響學習者的認知結構組織特徵,從而間接地影響另一種學習。

(一)認知結構變量

認知結構是學習者頭腦裡的知識結構,即學習者的觀念的全部內容和組織。每個人的認知結構各有其特點。個人認知結構在內容和組織方面的特徵,稱爲認知結構變量。認知結構主要有以下三個變量:

1.可利用性

在認知結構中是否有適當的起固定作用的觀念可以利用,是影響知識學習的第一個重要的認知結構變量。

2.可辨別性

新的學習內容與同化它的原有觀念的分化程度,是影響知識學習的第二個重要的認知結構變量。

3.穩定性

原有起固定作用觀念的穩定和清晰程度,是影響知識學習的第三個重要的認知結構變量。

(二)認知結構變量的遷移作用

設計適當的“先行組織者”以影響認知結構變量是研究知識遷移的重要策略。所謂“先行組織者”是先於學習任務本身呈現的一種引導性材料。它要比學習任務本身有較高的抽象、概括和綜合水平,並能清晰地與認知結構中原有的觀念和新的學習任務相關聯。也就是通過呈現“先行組織者”,在學習者已知的東西與需要知道的東西之間架設一座橋樑,使其更有效地學習新材料。

“先行組織者”可分爲兩類:一類是“陳述性組織者”,其目的在於爲新的學習提供最適當的類屬,它與新的學習產生一種上位關係;另一類是“比較性組織者”,其目的在於比較新材料與認知結構中相類似的材料,從而增強新舊知識之間的可辨別性。

在最近二十年裡,心理學家越來越注意研究認知結構變量對知識學習遷移的影響。下面我們從三個認知結構變量角度,分別介紹一些有關的重要實驗研究。

1.影響認知結構“可利用性”變量的學習遷移研究

1960年奧蘇伯爾比較了兩組被試學習有關鋼的性質的材料。實驗組在學習該材料之前,先學習了一個“陳述性組織者”。“組織者”強調了金屬與合金的異同、各自的利弊和冶煉合金的理由。控制組在學習有關鋼的性質的材料之前,先學習了一個關於鍊鋼和鍊鐵方法的歷史說明材料,雖然這個材料可以提高被試的學習興趣,但沒有提供可以作爲理解鋼的性質的觀念框架。結果兩組在學習鋼的性質的材料之後,其學習成績產生了顯著差異,見表4—2。

表4—2

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┃組別┃先學習的材料類別┃平均分數┃

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┃實驗組┃陳述性組織者┃16.7┃

┃控制組┃歷史介紹┃14.1┃

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研究表明:“陳述性組織者”通過移植一些適當的“組織者”於學習者的認知結構中,加強其認知結構的可利用性變量,一般能促進知識學習的遷夠。對言語分析能力較低的學習者,其效果尤其明顯。

1972年,巴恩斯在其博士論文中指出,“組織者”不僅對知識學習施加了有統計意義的影響,而且還產生了實質性的影響。她發現在98%的研究例子中,使用“組織者”平均學習分數增加了100k一18%,同未使用“先行組織者”的組相比,利用“先行組織者”的被試的概念遷移的增加的百分數,按學習材料不同,達到16%—50%不等。

梅耶等在1980年研究了“組織者”影響知識學習的階段:當兩組被試學習一種新的計算機程序語言時,甲組在學習這個材料之前,學習一個“組織者”;乙組在學習這個材料之後學習同一個“組織者”,以後進行回憶測驗。結果,“組織者”放在學習材料前呈現的甲組,在回憶概念性的觀念時得分較高,並加入了較多適當的內容,作出較多新穎的推論;“組織者”放在學習材料後面呈現的乙組,在回憶技術性的觀念時得分較高,但加入了較多不適當的內容,作了較多模糊的概括。研究者們由此認爲,“陳述性組織者”影響知識學習的知識獲得及保持階段,而不是知識再現階段。

2.影響認知結構“可辨別性”變量的學習遷移研究

奧蘇伯爾和約瑟夫利用“比較性組織者”促進了相似但有矛盾的材料的學習。實驗時,將被試分成兩個等組。實驗組和控制組都是先學一般的佛教材料,後學禪宗材料。實驗組在學習一般的佛教材料前,先學習一個“比較性組織者”,它指出了佛教與基督教的異同。該組在學習禪宗材料之前,又學習另一個比較佛教與禪宗異同的“組織者”。控制組在學習第一個材料之前先學習一個歷史材料,在學習第二個材料之前先學習一個傳記材料。實驗結果見表4—3。

表4—3

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┃┃平均測驗分數┃

┃組別┃┃

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┃┃佛教┃禪宗┃

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┃實驗組┃19.4┃14.8┃

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┃控制組┃17.6┃14.2┃

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┃差異顯著水平┃顯著┃不顯著┃

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研究者認爲。前一個“比較性組織者”對佛教知識的學習起到顯著的促進作用;後一個比較性組織者對禪宗的學習未起顯著作用,其原因可能是先前的佛教知識學習本身成爲後繼禪宗學習的“陳述性組織者”,從而部分抵消了外加的“比較性組織者”的作用。後來心理學家通過大量的研究又進一步發現:(1)當先前學的知識不穩定和不清晰時,採用一個“比較性組織者”,能有效地提高新舊知識的可辨別性;(2)當原有的知識本身已很鞏固和清晰時,提高可辨別性的唯一方法就是過度學習新知識。

3.影響認知結構“穩定性”變量的學習遷移研究

1961年,奧蘇伯爾及其合作者研究了原有知識的鞏固性和清晰性對新知識學習的影響。研究中讓被試先學習基督教知識,經過測驗將被試的成績分成中上水平和中下水平。然後,將這些被試分成三個等組:第一組在學習佛教材料前,先學習一個“比較性組織者”,即指出佛教與基督教的異同;第二組在學習佛教材料前,先學習一個“陳述性組織者”,即介紹一些佛教觀念,其抽象水平與要學習的材料相同;第三組在學習佛教材料前,先學習一個有關佛教歷史和傳記的材料。在實驗後的第三天和第十天進行了保持測驗。結果表明:不論在哪一組,凡原先基督教知識掌握較好的被試,在學習佛教知識後保持成績均優(見表4—4)。

表4—4

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┃┃原先的基督教┃第一組┃第二組┃第三組┃

┃┃知識掌握水平┃比較性組織者┃陳述性組織者┃歷史材料┃

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┃第三天的┃中上┃23.50┃22.50┃23.42┃

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┃保持分數┃中下┃20.50┃17.32┃16.52┃

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┃第十天的┃中上┃21.79┃22.27┃20.87┃

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┃保持分數┃中下┃19.21┃17.02┃14.40┃

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奧蘇伯爾認爲,在學習基本概念和原理時,若提供相同的例證太少,學習者就不能充分掌握概念和原理,遷移效果就很差,其原因是原有起固定作用的觀念的穩定性和清晰性不夠,而利用過度學習和反饋糾正等學習方法,則可以加強這一點。奧蘇伯爾認爲自動教學機器正是具備了這種功能。自動教學機器的重要特徵有兩個:其一是能夠操縱新材料的呈現時間,以增強原有知識的確定性;其二是能夠及時提供反饋信息,糾正錯誤意義,以增強原有知識的清晰性而大大提高知識學習的遷移量。

二、技能的遷移過程

技能學習不同於知識學習。知識學習是一個概念(或語義)和命題的疊加、擴充,當然還包括整合、簡約的過程,這是由知識的非獨立的網絡特性所決定的。而技能學習則不同。它呈現一種獨立的模塊特性,爲達到各種特定目標而建立起來的知識檢索程序之間並不發生橫向聯繫。

知識檢索程序的基本單位是規則。就智力技能學習而言,規則呈現爲“條件一行動”的產生式;就動作技能學習而言,規則呈現爲“刺激一反應”的聯結。所以技能學習是一個規則序列轉移的過程。也就是說,技能學習的本質是規則的獲得。無論是智力技能學習,還是動作技能學習,都是將一種“如何做”的規則程序系統的移植、內化,從而形成智力操作程式或肌肉動作程式。因此,技能學習的遷移過程難以用知識的遷移過程的規律來得到充分、圓滿的解釋。

(一)智力技能的遷移過程

智力技能的學習就是獲得一系列產生式規則並已組成產生式系統,然後進一步使之自動化。因此,智力技能的遷移就是運用已經獲得的產生式系統去解決新情境中的問題。在智力技能遷移過程中,“條件概括化”和“規則自動化”是兩個重要環節。

1.條件概括化

在學習者所獲得的產生式系統中,每一項產生式就是一個“條件—行動”,但產生式裡的並不是具體的“條件”。而是一般的“條件”。所以,在樣例學習時,學習者最後必須把樣例題中的具體條件概括爲一般條件,從而掌握解題的基本原理。因此,原理的概括,更確切地說是條件的概括,在智力技能的遷移過程中起着重要的作用。

2.規則自動化

學習者形成一個一般產生式,對於智力技能的遷移來說,只是具備了必要條件,但還不充分。衡量技能是否獲得和遷移,除了“達到目標”的指標外,還有一個達到目標的“速度”指標。也就是說,技能總包含一個熟練的問題,不僅運動技能如此,智力技能也是如此。所以,學習者只有達到智力技能的熟練操作,即達到規則自動化程度,才能說是真正地掌握了智力技能,纔會出現有效的遷移。

條件概括化和規則自動化是熟練掌握智力技能的兩個基本要素,也是智力技能遷移的重要前提。一般來說,通過樣例學習條件概括化的獲得要快一些,而規則自動化的獲得要慢一些。規則自動化要通過試練,即一定數量、一段時間的練習的過程,纔會逐步達到。只有隨着規則自動化水平的不斷提高,遷移能力纔會有所提高,從而出現真正有效的智力技能遷移。

(二)動作技能的遷移過程

一個動作技能也許是由若干個下屬的動作技能所組成的。如從汽車上卸下車輪這一動作技能,就包括用扳鉗套住螺帽、轉動扳手鬆開螺帽等等的下屬動作技能。爲了分析簡便起見,我們假設考察的是不包含下屬動作技能的基本動作技能單位。

一個完整的動作技能,不管是總括的還是基本的,總是要包含智力技能的成分。前面,我們已經討論過智力技能的遷移問題。下面討論的動作技能的遷移問題,主要着重於純粹的肌肉運動的遷移。這一類純粹的肌肉運動,我們用“簡單動作”一詞來表示。

簡單動作大致有兩類:一是斷續動作,二是連續動作。它們在學習本質上都是一種刺激一反應的聯結。反映動作技能特性的遷移過程,也就是一系列刺激一反應“聯結”的序列轉移,即一種肌肉動作程式的遷移。這類遷移,基本上可以用桑代克的“相同要素說”來加以解釋。

如果先前學習的是一個斷續的動作,即學會對一個特殊的外部刺激作出一個特殊的動作反應,那麼,發生遷移的就是這一單個的“刺激一反應”。按照桑代克的觀點,只要訓練情境和測驗情境之間存在着相同的刺激成分和反應成分,這一特殊的“刺激一反應”聯結便會自動發生遷移。

如果先前學習是一個連續的動作,即學會的是對刺激的結合作出連續的動作反應,並且這些刺激不是外部的,而主要來自內部,即伴隨着動作的一系列肌肉反饋刺激,那麼發生遷移的就不再是單個的“刺激一反應”聯結,而是一組連續的活動刺激與一種活動動作之間的聯結。按照格思裡的觀點,刺激的組合,如果有某種動作伴隨它發生,當它再次出現時,那一動作也將會隨之而產生。

當然,格思裡的遷移觀點有相同於“相同要素說”的地方,都承認遷移之所以會發生是由於新舊學習情境之間存在着共同要素。其不同的是,後者認爲共同要素是一個完整的s—R聯結,故變化不定的環境刺激能引起共同的條件反應,從而形成同樣的肌肉運動;而前者則把共同要素理解爲有機體所隨身攜帶的本體刺激具有足夠的相似性,比較刻板、機械。強調動作所產生的刺激,體現了格思裡對桑代克觀點的補充。

一個新的動作技能是由一系列“簡單動作”,包括斷續的動作和連續的動作裝配起來的。如果這些簡單動作先前已經學會了,並且已達到熟練的程度,那麼,新動作技能的學習就只是學會將這一系列簡單動作按照一定的程序(即智力技能成分)連貫起來而已。這個過程,對於先前已經熟練的簡單動作而言,也就意味着發生了學習的遷移,經過重新的組合、連貫,並發展新的運動刺激和智力技能(程序),形成了新的、完整的動作技能。這個學習過程比同時學習簡單動作和使動作連貫兩方面任務的過程要迅速、簡短得多。

動作技能的遷移過程可簡述如下:(1)必須回憶起這些作爲總括技能組成部分的下屬技能,也就是說,那些使“下屬技能”運動起來的內部暗示必須檢索出來,並進入短時記憶之中;(2)將各個下屬技能(不管是先前學會的,還是現時學會的)的動作程式組合成更大的動作系統,以推動反應器,而最終實現動作技能的遷移。當然,這一過程也包含了智力技能的遷移。

思考題

1.舉例說明什麼是學習遷移?

2.共同要素說的基本觀點是什麼?對教學有什麼啓示?

3.什麼是產生式?產生式遷移理論的基本觀點是什麼?對教學有什麼啓示?

4.試述智力技能與動作技能兩種遷移過程的異同與關係。

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