學(xué)習(xí)理論信息加工學(xué)習(xí)理論

1、關(guān)于學(xué)習(xí)理論信息加工學(xué)習(xí)理論2005.51第1頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.52第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論 許多認(rèn)知心理學(xué)家把人看作是信息加工的機(jī)制，把認(rèn)知看作是對(duì)信息的加工。當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)奠基人之一奈瑟認(rèn)為：“認(rèn)知是指轉(zhuǎn)換、簡(jiǎn)約、加工、貯存、提取和使用感覺輸入的所有過程?！闭J(rèn)知心理學(xué)家常用計(jì)算機(jī)處理信息的過程作比擬來說明人類的學(xué)習(xí)和人腦加工信息的過程，因而把研究的焦點(diǎn)放在追溯、描述心理運(yùn)演的順序和它們的產(chǎn)品上。 第2頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.53第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論 早在1868年，荷蘭心理學(xué)家唐德斯就發(fā)表了有

2、關(guān)信息加工研究方法的論文。他認(rèn)為，反應(yīng)時(shí)（reaction time）反映了神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)速度這類基本因素，因此可以用來作為分析比較復(fù)雜的行為反應(yīng)的基本成分。這種反應(yīng)時(shí)測(cè)量方法，成了現(xiàn)代信息加工研究的一種重要方法。 艾賓浩斯1885年對(duì)無意義音節(jié)記憶的研究，也是這方面的探索。 第3頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.54第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論 20世紀(jì)50年代以后，計(jì)算機(jī)科學(xué)的蓬勃興起，為心理學(xué)家分析和推斷心理過程提供了一個(gè)重要工具。因?yàn)橛?jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得人們有可能分析人的內(nèi)部心理狀態(tài)和過程。 西蒙等人在50年代后期發(fā)表了一系列論文，以表明可以利用計(jì)算機(jī)模擬各種

3、心理現(xiàn)象，因而，心理學(xué)中的許多問題都可以根據(jù)信息加工系統(tǒng)予以闡明。 人被看成是信息加工者。憑借信息加工模式，能把格式塔心理學(xué)關(guān)于認(rèn)知和記憶重組的某些推測(cè)，用一種類似計(jì)算機(jī)程序的方式編制出來。這就為研究心理過程和心理結(jié)構(gòu)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。 第4頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.55第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論一、信息加工理論概述 有人區(qū)分了對(duì)當(dāng)今信息加工理論有影響的三種理論：（1）由埃斯蒂斯和斯彭思等人最早提出的學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)理論；（2）強(qiáng)調(diào)以選擇性注意為起點(diǎn)、長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡為終點(diǎn)的信號(hào)探示理論；（3）注重人工智能和計(jì)算機(jī)模擬的計(jì)算機(jī)模型理論。 按照斯奈爾貝克的觀點(diǎn)，目前，

4、被認(rèn)為屬于信息加工理論范圍的，大致可以分成以下三類：（1）側(cè)重于數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析的信息論；（2）側(cè)重于計(jì)算機(jī)模擬的信息加工理論；（3）側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用的認(rèn)知信息加工理論。 第5頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.56第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論（一）信息論和信息分析 美國(guó)學(xué)者香農(nóng)（C.Shannon）被公認(rèn)為是信息論之父，他為了解決信息編碼的問題，提高通信系統(tǒng)的效率和可靠性，在研究過程中對(duì)信息進(jìn)行了數(shù)學(xué)處理。他舍棄通信系統(tǒng)中消息的具體內(nèi)容，把信息源發(fā)生的信息僅僅看作一個(gè)抽象的量；他把數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法運(yùn)用到通信領(lǐng)域，提出了信息熵的數(shù)學(xué)公式，從量的方面來描述信息的傳遞與提取的問題

5、，并提出了信息量的概念；他設(shè)計(jì)了一套在各種不同條件下測(cè)量信息的方法，從而奠定了現(xiàn)代信息理論的基礎(chǔ)。 第6頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.57第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論 心理學(xué)家們改編了香農(nóng)的信息測(cè)度和理論。呈現(xiàn)給被試的刺激是與通訊系統(tǒng)中的信息源和傳送者相應(yīng)的。通道被作為人類被試的特征；被試對(duì)信號(hào)加以編碼和作出正確的反應(yīng)是最大精確度，被稱為是他的通道能量。 信息分析把主要焦點(diǎn)放在被試在一系列嘗試中對(duì)所呈現(xiàn)的刺激作出反應(yīng)的一致性程度上。 第7頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.58第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論（二）計(jì)算機(jī)模擬 把人視作信

6、息加工者，這一觀念是與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展聯(lián)系在一起的。心理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)程序也可以用來描述人類思維和學(xué)習(xí)的方式。一些研究人員用計(jì)算機(jī)來模擬人類問題解決過程和學(xué)習(xí)過程。這樣，心理學(xué)家就不再只是推測(cè)在“暗箱”內(nèi)部所發(fā)生的事情了。 關(guān)于計(jì)算機(jī)與人類信息加工方面，有兩個(gè)主要的發(fā)展：一方面，用人類思維過程作為改進(jìn)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的程序的指南。另一方面，一些學(xué)者對(duì)計(jì)算機(jī)加工的興趣，集中在模擬人類問題解決過程上。 第8頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.59第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論 最初用計(jì)算機(jī)成功模擬人類思維是由紐厄爾與西蒙設(shè)計(jì)的，這個(gè)程序稱為“邏輯理論專家”的程序能用來證

7、明形式邏輯中的各種定理。 1972年他們又設(shè)計(jì)了一種更為精細(xì)的問題解決系統(tǒng)，稱之為“一般問題解決者”。這個(gè)程序所認(rèn)為是人類問題解決活動(dòng)之基礎(chǔ)的大量策略組合在一起，不但能夠證明邏輯定理，而且能夠下棋、譜曲等。 由此，他們提出了一個(gè)問題解決行為所涉及的基本結(jié)構(gòu)，稱之為“信息加工系統(tǒng)”（IPS）。 第9頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.510第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論第10頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.511第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論（三）認(rèn)知信息加工理論 有些心理學(xué)家，在承認(rèn)計(jì)算機(jī)模擬對(duì)心理學(xué)發(fā)展所起作用的同時(shí)，認(rèn)為計(jì)算機(jī)不能實(shí)際

8、模擬人類的認(rèn)知過程。如，奈瑟認(rèn)為，計(jì)算機(jī)程序編制一般只涉及心智的因素，忽視情緒或情感方面的因素；計(jì)算機(jī)程序中的記憶太完美了，以致不能作來代表人類的信息存貯過程；計(jì)算機(jī)程序在類推人類信息加工的復(fù)雜性方面還存在一些局限，這些局限使得它不能適當(dāng)?shù)孛枋龊蜋z驗(yàn)人類學(xué)習(xí)和信息加工。 第11頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.512第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論二、信息加工理論的基本假設(shè) 幾乎所有信息加工論者都認(rèn)為，學(xué)習(xí)實(shí)質(zhì)上由習(xí)得和使用信息構(gòu)成的。他們的一個(gè)基本假設(shè)是：行為是由有機(jī)體內(nèi)部的信息流程決定的。由于這種信息流只是一種猜想，是永遠(yuǎn)不可能直接觀察到的。所以心理學(xué)家們構(gòu)建了不

9、同的模式來推導(dǎo)這種信息流；這取決于理論家想要說明哪一種內(nèi)部過程。一般而言，信息加工論者主要關(guān)注（1）人類記憶系統(tǒng)的性質(zhì)；（2）記憶系統(tǒng)中知識(shí)表征和貯存方式。 第12頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.513第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論（一）人類記憶的性質(zhì) 自20世紀(jì)60年代以來，人們開始把記憶系統(tǒng)看作是一個(gè)有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，它加工和組織一個(gè)人擁有的全部知識(shí)；它是一個(gè)起組織作用的活躍的系統(tǒng)。換言之，人類的記憶積極地選擇將要被加工的材料，把他們轉(zhuǎn)換成有意義的信息，并貯存許多信息供來日使用。 近年來，心理學(xué)家和教育家最感興趣的，是兩種記憶信息加工模式：阿特金森希弗林模式和

10、克雷克洛克哈特模式。 第13頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.514第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論1、阿特金森希弗林模式 阿特金森希弗林提出的記憶信息加工模式，由三個(gè)組成結(jié)構(gòu)：（1）感覺登記；（2）短時(shí)記憶；（3）長(zhǎng)時(shí)記憶。在他們看來，重要的是這三種記憶貯存不應(yīng)被看做大腦中所占的特定部位，而應(yīng)把它們看作是記憶過程中的三個(gè)方面或運(yùn)演的特征。 第14頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.515第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論第15頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.516第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論2、克雷克洛克哈特模式

11、 其基本觀點(diǎn)是：短時(shí)記憶與長(zhǎng)時(shí)記憶，與其說是由于信息貯存在大腦中的“地方”產(chǎn)生的，不如說是由于它們獲得的加工類型產(chǎn)生的。也就是說，短時(shí)記憶與長(zhǎng)時(shí)記憶僅僅是不同加工水平的差異。 他們把記憶看做是一個(gè)加工的連續(xù)體，而不是一系列不同的階段，或者說在各階段之間存在著一個(gè)信息遷移的問題，因此，克雷克與洛克哈特否認(rèn)可以把記憶分割成幾種不同的階段。 第16頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.517第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論第17頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.518第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論（二）信息貯存的方式 在記憶系統(tǒng)中被貯存的信息，不是與

12、刺激輸入一一對(duì)應(yīng)的直接復(fù)制，因?yàn)楦泄俳邮艿奈锢硇盘?hào)并不是對(duì)外部世界的完美表征，為了便于回憶，人們須以某種方式轉(zhuǎn)換物理信號(hào)。轉(zhuǎn)換或重新編碼會(huì)增加以后回憶信息的可能性，但這是以失去某些細(xì)節(jié)為代價(jià)的。 對(duì)信息貯存形式比較有影響的觀點(diǎn)有：（1）佩維奧提出的雙重編碼模式；（2）圖爾文對(duì)情節(jié)記憶與語義記憶的區(qū)分；（3）言語網(wǎng)絡(luò)模式。 第18頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.519第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論1、雙重編碼模式 心理學(xué)家佩維奧在研究中發(fā)現(xiàn)，在具體性文字中的信息，比用抽象性文字傳遞的信息，學(xué)起來更容易一些。 佩維奧用雙重編碼這一假設(shè)來解釋上述結(jié)果。在他看來，信息既可

13、以用言語序列貯存，也可以用映象空間貯存。正是由于憑借這種雙重表象，具體性文字才能夠比較容易回憶，因?yàn)樗鼈兛梢允褂脙煞N方式來提取。 第19頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.520第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論2、情節(jié)記憶與語義記憶 圖爾文總結(jié)了有關(guān)記憶研究，對(duì)情節(jié)記憶和語義記憶作了區(qū)分。 情節(jié)記憶是指我們具有的有關(guān)以往經(jīng)歷過的某些特定事件方面的信息，它主要用來貯存人生中印象比較深刻的事情。如第一次做什么事的情節(jié)在記憶中是最深的。 語義記憶是語言運(yùn)用所必需的記憶，它涉及有組織地貯存我們對(duì)整個(gè)世界以及語言及其運(yùn)用方法方面的知識(shí)。語義記憶是指語法規(guī)則、化學(xué)公式、運(yùn)算規(guī)則等方

14、面的有組織的知識(shí)。 第20頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.521第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論3、語義網(wǎng)絡(luò)模式 語義網(wǎng)絡(luò)模式是用一種交節(jié)點(diǎn)來描繪概念與從屬概念層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的。 目前，主要有三種語義網(wǎng)絡(luò)模式：（1）安德森提出的命題網(wǎng)絡(luò)；（2）諾曼與魯梅爾哈特提出的活躍的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；（3）組厄爾與西蒙提出的產(chǎn)品系統(tǒng)。 這三種模式都對(duì)陳述性知識(shí)與程序性知識(shí)作了分析。 第21頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.522第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論 我們可以說，在長(zhǎng)時(shí)記憶中信息不同的表征方式，是研究者研究不同現(xiàn)象的結(jié)果。這就是說，不同類型的信息對(duì)表征

15、系統(tǒng)有不同的要求。在現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的術(shù)語中，語義記憶的種種要素往往也被稱為圖式。因?yàn)?，在認(rèn)知心理學(xué)家看來，人們是根據(jù)這種圖式賦予事件的意義，來理解語言和解決問題的。 第22頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.523第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論三、信息加工的過程 一般把學(xué)習(xí)過程分為三個(gè)階段：（1）注意刺激；（2）刺激編碼；（3）信息的貯存與提取。 （一）注意刺激 當(dāng)物理信號(hào)被感覺登記時(shí)，人類的記憶系統(tǒng)就開始加工信息。這些物理信號(hào)只停留極短暫的時(shí)間，一般為百分之幾秒，其職能是在相當(dāng)短暫的時(shí)間內(nèi)保持信息，以便予以加工。沒有感覺登記，我們會(huì)由于沒有時(shí)間加工許多持續(xù)時(shí)間極短的

16、刺激，而在感知世界時(shí)會(huì)有更多困難。 第23頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.524第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論（二）刺激編碼 當(dāng)人們注意到刺激時(shí)，這些刺激就處于短時(shí)記憶中。據(jù)認(rèn)為，短時(shí)記憶處理信息的能量是有限的，只能局限在我們能夠注意到的觀念上。除非我們不斷地思考或復(fù)述這些信息，否則信息很快就會(huì)從短時(shí)記憶中消失。 要把信息長(zhǎng)久地記憶下來，就需要長(zhǎng)進(jìn)記憶。這種加工被稱為編碼，即要轉(zhuǎn)換刺激，以便貯存，便于回憶。 第24頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.525第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論（三）貯存與提取信息 編碼過程的目的，是為了把信息貯存

17、在長(zhǎng)時(shí)記憶中，信息的回憶，在很大程度上取決于信息貯存的形式，以及該信息與長(zhǎng)時(shí)記憶中以往的內(nèi)容的關(guān)系。如職業(yè)棋手與初學(xué)者看一盤棋布局后，回憶的能力相差很大。這種差異，一方面是由于長(zhǎng)時(shí)記憶中貯存信息的“組塊”大小不同，二是由于對(duì)新信息編碼的方式不同。 一些心理學(xué)家認(rèn)為，記憶痕跡得到貯存后，提取或恢復(fù)這些記憶痕跡，主要取決于兩個(gè)因素：（1）記憶痕跡的強(qiáng)度；（2）與提示線索的聯(lián)系。 第25頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.526第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論四、信息加工學(xué)習(xí)原理（一）信息流是行為的基礎(chǔ) 認(rèn)知心理學(xué)把人看作是一架非常復(fù)雜的機(jī)器，試圖發(fā)現(xiàn)這個(gè)“暗箱”內(nèi)所發(fā)生的情

18、況。因此，信息加工論者常把人類認(rèn)知系統(tǒng)表述為代表信息加工和貯存的一系列方框，是它們?cè)趤砘貍鬟f信息，每一個(gè)方框代表一種在人頭腦中發(fā)生的信息轉(zhuǎn)換。 （二）人類加工信息的能量是有限的 （三）記憶取決于信息編碼 （四）回憶部分取決于提取線索 第26頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.527第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論五、評(píng)論 信息加工學(xué)習(xí)理論可以用來解釋人類許多思維過程，使得人類的高級(jí)心理過程不再那么神秘。但信息加工理論并不是一切從頭開始的，他吸收了行為主義和傳統(tǒng)認(rèn)知理論的有益成果。 第27頁，共29頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)35分，星期三2005.528第九章 信息加工學(xué)習(xí)理論 啟迪作用： （1）刺激選擇不