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《华南师范大学》 2002年
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样例解题步骤编码对原理学习和迁移的影响

邢强  
【摘要】: 本研究旨在探讨样例解题步骤的编码方式对原理学习和迁移的影响。文章首先回顾了20世纪50、60年代以来,样例学习研究的历史线索和发展脉络。把样例学习研究概括为样例学习的基本加工机制研究、样例的外部表征特征与学习的基本关系研究以及学习者和样例之间的相互作用研究。 关于样例学习基本加工机制的研究有两条线索,一是从问题解决的角度研究人类认知技能的获取,大概经历了三个阶段:第一阶段大约在20世纪60年代,研究范围集中于知识贫乏领域,所关心的问题由影响解题困难的原因,逐步转向解决一个具体问题的加工过程。在此阶段,开始使用口语报告这种分析方法。第二个阶段在20世纪70年代,发展了两个相关领域:决策和推理。第三个阶段在20世纪80年代,人们的研究重点集中于如何由新手变成专家,最初的研究方向分为练习效应、运动技能以及迁移的共同因素模型。到20世纪80年代后期,由于计算机技术的空前发展和在心理学研究中的广泛运用,关于认知技能的研究越来越细化,研究越来越关注样例在认知技能获得中的作用、认知技能获得中负迁移错误的机制、认知跳跃等现象;二是从人工智能的角度研究机器学习,主要包括四个阶段:第一阶段是20世纪60年代。由于计算机技术的发展,人们根据神经网络模型建立了各种模式识别的自适应系统。第二阶段是20世纪70年代初。主要工作是建立各种模拟人的概念学习的机器学习系统。第三阶段是20世纪70年代中期到80年代初。该阶段是机器学习蓬勃发展的阶段。第四阶段是从20世纪80年代初开始到现在。机器学习取得了突飞猛进的成就,其特点是:连接学习算法东山再起,符号学习日臻完善。 关于样例的外部表征特征与学习的基本关系主要是从样例内特征、样例间特征两个方面进行了分析,前者主要讨论了样例文本和图解的整合、视听信息的整合和步骤 2 样例解题步骤的编码对原理学习和迁移的影响 目标结构整合在样例学习中的重要性;后者主要分析了多重样例、样例的变异性、样 例问题的配对等对学习迁移的影响。 关于学习者与样例之间的相互作用的研究,主要表现为对学习者自我解释活动的 探讨。自我解释是学习者经常用来帮助自己理解外部信息的认知加工过程,是学习者 产生摊理和修补心理模型的双加工过程。 在对样例学习研究的历史线索进行分析后,文章着重对20世纪SO年代以来样例 学习研究的焦点问题进行了剖析,提出了本研究的基本理论假设,并通过三个方面的 实验进行了验证。 第一方面的研究主要探讨样例解题步骤的子目标编码对原理通达和运用的作用, 具体包括两个系列六个分实验,研究结果表明:用子目标编码样例的解题步骤能够消 除由于表面概貌和表面对应的变化对原理通达和运用产生的消极影响,子目标编码样 例解题步骤的条件下被试在学习阶段就形成关于原理的概化,因而较少受到表面内容 变化的影响:第二方面的研究主要探讨在帮助子目标学习时不同类型的子目标标签对 新手原理通达和运用的影响,具体包括两个系列四个分实验,研究结果表明:不同类 型的子目标标签对新手形成原理概化和图式有着不同影响,具体标签条件下被试形成 的图式类似于“具体样例”图式,抽象标签条件下被试形成的图式类似于“样例原 型一一规则”图式,中性标签条件下被试形成的图式类似于“概化原型——规则图式”。 第三方面的研究探讨了多重样例的编码形式对迁移的影响,具体包括两个系列六个分 实验,研究结果表明:对于多重样例的变异性而言,如果只考察近迁移,那么对不同 数学能力的被试使用一致性样例或变异性样例不存在什么差异,但是对于远迁移而 言,高数学能力的被试在变异性样例学习条件下的迁移效果比一致性样例学习条件下 的迁移效果好,低数学能力的被试在一致性样例学习条件下的迁移成绩较好。就解题 时间而言,高数学能力的被试在变异性样例条件下完成迁移问题所花的解题时间比一 致性样例条件下短:低数学能力的被试在一致性样例和变异性样例条件下的解题时间 没有差别。就多重样例与自我解释模式的组合来看,样例的变异性只有和一定的自我 解释模式结合以后才能对迁移产生影响。就远迁移而言,样例的变异性与自我解释模 摘 要3 式的组合对远迁移影响的效果表现为“变异性样例+诱发自我解释”好于“一致性样 例+诱发自我解释”好于“一致性样例+自发自我解释”好于“变异性样例+自发自我 解释”;渐减提示法呈现样例对近迁移、远迁移有着很大的促进作用,并加快了学习 者解诀问题的时间,另外,渐减提示法呈现样例也培育了学习者的自我解释,诱发了 学习者对下一步是什么或怎样解诀有了一个心理预期,激活了预期推理,但是渐减提 示法还并不能完全诱发学习者的自我解释;“渐减提示+子目标”呈现样例对促进远迁 移起到了较好的效果。 总之,本研究追踪国际心
【学位授予单位】:华南师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:G442

【引证文献】
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3 邵光华;数学样例学习的理论与实证研究[D];华东师范大学;2003年
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