学习心理中的加工自动化观点

学习心理中的加工自动化观点长期以来，心理学和教育学的研究者们一直把人的学习过程作为重要的研究课题。自20世纪中期始，认知心理学兴起，在现代认知心理学中，核心概念便是把人看作是信息加工系统，这个系统的基本特征，在于它能以符号的形式表示外部环境中的事物及自身内部的一系列操作过程，并能对它们进行加工。而其中便包含了基于注意资源理论的自动化加工模型。从宋代寓言《卖油翁》中的“无他，但手熟尔”，再到如今广泛的教学实践，自动化现象在社会生活中得到了普遍的检验。对于自动化和学习过程，研究者们的理论也处在不断的发展过程中。1信息加工理论中的自动化1.1信息加工理论的诞生与发展第二次世界大战后，对电子计算机模拟的研究催生出了新的心理学观点一一信息加工的观点。它一方面结合了逻辑学和控制论的理论，另一方面又继承了格式塔心理学的衣钵，对认知心理学研究领域做出了新的探索。虽然该理论的发展情况受制于当时的计算机普及程度，但还是对日后的实验心理学以及人工智能研究领域产生了持久影响(Simon,Herbert,&A.1979)。在行为主义理论日益衰败、认知主义理论大行其道的时期，Gagne基于信息加工心理学提出了新的学习过程模型(张家华&张剑平,2011)。Gagne以Atkinson和Shriffin等人的学习与记忆理论为基础，于1974年提出了学习过程的信息加工模型(Gagned&RobertMills,1975)。该模型将学习过程描述为8个阶段，可归纳为“刺激-信息加工-反应”的认知模式，也可以认为是对行为主义“S-O-R”理论的深化。该模型囊括了行为主义和认知心理学的要素，其理论也被视为是行为主义和认知主义两种之间的一种折中取向。Gagne的学习过程模型以信息加工心理学作为坚实的基础，得到了不少研究者的认同，对学习理论的后续研究形成了重大影响。1.2注意资源理论认知心理学以“刺激-信息加工-反应”的三段论总结人的反应模式，并基于信息加工方法把心理(mind)分成不同的子系统。由于注意具有选择性(selectiveness)和容量有限性，个体在加工外界刺激时，需要利用“注意”选择性地加工刺激的子集。根据注意的选择理论，注意力是信息加工系统中的一个固有结构，位于信息处理序列中的某一固定阶段。一些研究者把注意选择阶段放在知觉分析之前，如Broadbent(1958)的过滤器模型以及其后Treisman(1964)的衰减模型；而另一些研究者把注意选择阶段放在语义分析之后，如以Deutsch&Deutsch(1963)为代表的晚期选择理论。早期的注意研究认为，注意之前的信息加工过程(即前注意过程)被认为不会受注意的影响或限制。而某一信息加工过程其是否独立于注意的影响，完全取决于它在知觉选择模型中的相对位置。早期的注意的单通道模型最终被Kahneman(1973)的注意能量分配理论取代。此种模型不再把注意力视为一种加工的结构，而是认为注意是一种能量来源，可以灵活地分配到信息加工的任何阶段。但注意的能量是有限的，任务分配到的注意资源的多少取决于该任务所需的心理努力的程度。不同加工阶段所需的注意资源也不同：早期加工阶段(感知觉加工)并不需要注意资源的卷入，而随着加工阶段的延后，所需的注意资源也会增加。此外，根据注意资源理论，“自动化”代表心理活动或行为，能够在某种程度上不依赖注意资源而独立进行。而自动化的发展便是通过大量而持续的练习，使心理活动或行为对注意力资源的需求逐渐减少。我们称之为自动化的容量观点(capacityviewofautomaticity)(Moors&DeHouwer,2006)。2自动化的二分法与渐进观2.1认知加工自动化的双重模型注意资源有限理论的大多数支持者认为，对注意的需求可置于一个连续统一体中，一端是快速的、基于习惯的、自动化的直觉加工，即自动化的过程，只需消耗最少的资源；另一端是缓慢的、目标导向的、受意识控制的理性加工，即非自动加工(受控加工)的过程，会消耗大量的注意资源。该连续体的两端被普遍定义为反射性系统(reflexivesystem)和反思性系统(reflectivesystem)(程一智，吴寅，李红,2019;Moors&DeHouwer,2006)。即便注意资源有限理论获得了现今的研究者普遍认同，但由于所采用的研究范式不同，研究者们对认知自动化特征或属性的认识也存在着差异。早期认知加工研究可大致总结为：通过不同的实验范式，研究自动化加工或受控加工过程的具体特征。Shiffrin和Schneider(1977)提出了人类自动化和受控信息加工(automaticandcontrolledhumaninformationprocessing)双重理论，并于2003年对其进行了重新的修订和发展(Schneider&Chein,2003)。Posner和Snyder(1975a,1975b)也认同自动化和受控加工的双重模型。但Shiffrin和Schneider使用的搜索范式等认知训练任务是被设计来检测高效和快速的心理加工过程，实验的被试被明确告知所参与研究的目的直接相关的任务，并且在经过练习后变得高效;而Posner和Snyder使用的Stroop或Prime范式，则是通过与研究目无关的刺激的冲突来检测不受主观意图影响的或者说无意识的(内隐的)加工过程。虽然两者的研究对象都是自动化加工现象，但侧重点并不同，前者注重自动化加工的效率方面的特征而后者则强调其无意识属性。由于研究者对认知自动化的特征的认知和研究方式存在差异，所以这种认知自动化特征不具有普适性。当然，信息加工的双重模型(dual-modemodel)受到了一些研究者的严厉批评，有人指责它宣扬了自动化和受控加工进程之间的“全或无”观点：一种心理过程要么是自动的，要么是非自动的，人们只需研究其中一个特征，就可以知道它属于哪种模式。但是后来“全或无”的概念受到了逻辑和研究的挑战，研究表明自动化过程的中心特征之间缺乏明确界限，某个心理过程往往同时具有受控加工和自动化加工两种过程的特征。Bargh(1992)表示，如果任意自动化和非自动化的特征组合在一起，总能找到一个符合描述的心理过程。他在后来的研究中又指出，心理过程很少完全符合纯粹的自动化定义。因此，一些研究者得出结论，自动化的概念并不具有内部一致性，基于连续统一体两端的双重模型应予以放弃。他们建议对心理过程的特征进行独立分析，而非绑定某种自动化概念。不强调通过某些特征对两种加工过程进行区分，而是着重探讨两种现象之间转换的过程。愈发明确的是，关于自动化的“全或无”观点已经站不住脚了，人类的心理加工过程并不能简单地用二分法来概括。但心理学研究是审慎的，摒弃“全或无”观点不一定等于放弃对自动化的研究。2.2认知加工自动化的渐进观Bargh和Logan等人对双重模型持批判态度，认为受控加工和自动化加工之间的关系是渐进的关系，而非二分的关系(Bargh,1992;Logan,1985),不能通过某个或某几个特征简单地区分受控或加工过程。Logan(1985)提出了一个替代理论：在自动化和受控加工的连续统一体模型中，自动化的程度由训练的程度决定。他还指出：自动化的每个属性都有其独有的训练时间曲线。认知加工过程可能通过很少的练习便能从有意识的转变为无意识的，而从低效转变为高效的过程却相当缓慢。而基于双重模型大多数研究中，不同的特征只在联系过程中的某一个点上被测量。渐进观认为任何认知加工过程都可以在某种程度上被标记为自动化，因此也不能明确区分自动化和受控加工。持二分法和渐进观的研究者对于受控加工和自动化加工过程之间关系的认识，既有相似之处，也存在一定的差别。两个学派观点的差异主要集中在是否能够通过某些加工特征对认知加工过程进行分类的问题上。二分法所持的信息加工双过程模型为受控加工和自动化加工是两种不同的认知加工过程，可以通过任务表现时的特征(如有无意识，效率高低)将某一认知加工过程归为受控或自动化加工。另外，两个学派的共同点在于都强调练习在受控到自动化加工的转换过程中的促进作用值得注意的是，持有二分法观点的研究者并没有绝对地割裂受控加工和自动化加工的关系。例如,Shiffrin和Schneider(1977)认为一旦自动化加工过程中的节点被注意，其加工