海福德,J.F.

[拼音]:xuexi de xinxi jiagong moxing

[外文]:information processing models of learning

闡明人類學習過程的模型。資訊加工是計算機工作術語。在計算機工作中,刺激、資料或指令統稱資訊。資訊輸入計算機,計算機按事先規定的指令,對輸入資料改變或轉換、計算、與其他資料比較,或利用操作結果提取原先儲存於計算器中的資訊、評價發現的情況並作出有關決策等等,這一系列操作統稱資訊加工。

電腦科學和資訊加工理論吸取了心理學研究的理論和實驗成果。資訊科學根據人類的行為規律和高階心理活動的規律來研製具有智慧的計算機,使計算機能模擬人的思維特徵。資訊加工理論和計算機科學技術的發展轉而又為研究人類的學習和記憶開闢了一條新途徑。學習理論家們把人腦比作計算機,把人類接受外部刺激比作資訊的輸入,人腦把外部刺激轉變為有意義的資訊、儲存在記憶中、人們進行回憶、提取所儲資訊並轉化為可觀察的外部行為,被比作計算機對資訊的編碼、儲存、提取、輸出等加工過程。他們試圖通過計算機模擬人類認知和操作行為,來研究人類學習過程中的一些規律。這種把人類學習比擬為資訊加工和資訊儲存的看法,一方面反映學習理論家們正在尋找解釋人類學習的新途徑,表明在心理學發展的現階段,用聯結主義、行為主義、條件反射等理論來解釋人類學習已遠遠不夠;另一方面,也在一定程度上反映了社會發展對資訊加工理論的需要。由於當代社會的資訊量與日俱增,在用什麼形式儲存資訊並易於提取的問題上發生困難,需要藉助資訊加工理論加以解決。

人們發現,人類本身就是一個最有效的資訊加工和儲存系統。因為人類的記憶幾乎允許立刻提取所儲存的資訊,而且其容量之大是任何計算機都不能比擬的。資訊科學的發展,尤其是計算機模擬人腦活動,為進一步探索人類高階認知活動規律提供了可能。

R.C.阿特金森和R.M.希夫林於1969年首先提出了人類記憶的資訊加工模型。1972年A.紐厄爾和H.A.西蒙對人類資訊加工系統提出了一個最基本的模型,這一系統的實質是它能以符號來表徵外部事件和操縱控制符號表徵的能力。換句話說,外部事件包括各種客體可以用符號和符號結構來代表,而資訊加工系統能對這些符號進行諸如讀入、編碼、再認、儲存等一系列基本的加工。R.M.加涅則根據現代資訊加工理論,綜合各種模型之長,於1974年提出學習和記憶的資訊加工模型(見圖),

比較符合人類學習的特點。在這個資訊流程中,加涅把學習者的環境刺激作為作用於感受器的輸入資訊,資訊經過感覺登記器進入神經系統。在感覺登記器中,資訊具有與原有刺激相同的表徵形式,這種形式只保留幾分之一秒的時間。經過感覺登記器的初步編碼,資訊進入短時記憶後再次經過編碼,成為概念的形式。這種形式的資訊在短時記憶中一般只保留幾秒鐘的時間,但如果經過複述,在短時記憶中保留的時間就可以長一些。經過內部複述後,資訊就進入長時記憶,可供以後回憶或提取。加涅指出,短時記憶和長時記憶只不過是同一結構以不同方式起作用而已。從短時記憶進入長時記憶的資訊也可提取回到短時記憶。從短時記憶或長時記憶中提取出來的資訊經過反應發生器就可以轉換成動作,也就是說從反應發生器中發出的神經資訊激活了效應器,產生作用於學習者的環境的行為。這種可觀察的行為表現表明刺激已達到預期的效應,資訊經過加工,學習者進行了學習。

在這一模型中,“執行控制”和“期望”是很重要的部分。加涅認為,正是它們發出的訊號啟用和變更資訊的流程。學習者在瞭解其學習目標(期望)的情況下,會反過來影響對外部刺激的選擇性的知覺、在記憶中的編碼以及把它們轉換為行動。因此,學習發生的方式主要受到執行控制和期望結構所引起的過程的影響。從加涅的這一模型可以看到,人腦的資訊加工與計算機的資訊加工既有共同點又有不同點。從資訊的流程看,二者是有共同之處的,但人腦這一儲存系統與計算機系統內的儲存器顯然不同,計算機只是接受資訊,簡單地予以登記,並把每一特殊資訊送到系統中每一特定位置上;而人腦則要對所有進入的資訊進行分析,看其是否符合個人原有的知識系統。人是在接受資訊時具有高度的選擇性,在資訊進入系統後,只有納入有組織的認知結構,才能保證記住。而這一結構在人腦中又是沒有特定的位置的。這些區別充分反映了人類學習受意識控制、不同於機器的特點。

參考書目

E.R.Hilgard and G.H.Bower, Theories of Learning,4th ed. , Appleton-Century-Crofts,New York,1975.

R.M. Gagné ,Essentials of learning for Instruction,DrydenPress, Hinsdale ,Ill.,1974.