什么是加工信息_信息加工的学习理论

  本文关键词：信息加工，由笔耕文化传播整理发布。

学习的信息加工理论，是用信息加工的术语和原则，模拟与说明人的内部心理活动和学习的认知过程。该理论始于20世纪50年代末期，并于60年代开始得到迅速发展，成为西方现代学习论中的一种极为盛行的理论。它是现代新兴科学技术飞跃发展和心理学本身的历史发展相结合的产物。它的产生和发展，既有心理学内部发展的原因，也有外部条件的影响。

    50年代前后，美国许多心理学家，对行为主义者所强调的环境、刺激决定论不满，反对行为主义学派放弃对人的内部心理过程的研究。认为格式塔心理学中的一些重要观点，如认知的整体性和认知结构过程的观点；特别是托尔曼所强调的介于输入和输出之间的内部心理过程，提出的中介变量说优越于学习的联结理论。心理学本身的这种历史发展的影响，是产生信息加工的认知心理学派及其学习理论的最直接的原因。而语言学研究的新发展与信息论、计算机科学的出现和迅速发展，以及社会实践应用的需要，则是决定信息加工的认知心理学及其学习论产生和发展的外部条件。

    学习信息加工理论的代表人物，主要是美国的一些接受信息加工观点的认知心理学家。如米勒(G．A．Miller)、特雷斯特曼(A．M．Treistman)、阿特金森(D．C．Atkinson)、奎利恩(M．R  Quillian)等，以研究注意和记忆而著称；西蒙、纽厄尔，以研究思维而闻名；又如，米勒与加兰特(E、Galauter)、普雷布莱姆(K．H．P ribram)等，研究并提出了著名的学习的循环系统“检验——操作一检验一出口”模型；费根鲍姆(E．A．Feigenbaum)等研究提出并发展了初级知觉和记忆模型，通过建立起一个分类树或辨别网来模拟人的学习。

    一、 信息加工学习理论的基本观点

    （一）学习是经内部认知活动形成认知结构的过程

    信息加工的认知心理学家们基于强调人的内部认知过程和结构的观点在学习理论上主张揭示学习过程中学习者的内部各个认知过程和结构。认为学习的理论研究的任务，不仅在于研究怎样呈现刺激及呈现问题的顺序等，更重要的任务在于研究学习者的内部认知过程及认知结构的形成。

    加涅的学习信息加工模式可以揭示出学习者的内部的各个认知过程。而每种过程又可被称之为学习行动的一个独立的加工阶段，分别进行着不同的加工。这些加工阶段分别为：注意、选择性知觉、复述、语义编码、搜寻与检索、反应组织、行为表现和反馈。

    （二）注重学习系统的内部过程和条件

    学习的信息加工理论认为：在学习过程中，符号信息存储的内部过程和结构是不能直接被人所观察到的，但可以用计算机模拟的方法研究认知表征，以了解学习者进行学习时的认知心理过程。

    所谓“表征（representation)”是指特对象的某些特征及其相互关系用另一种相应的形式予以表示。认知心理学家将信息在头脑中的呈现方式统称表征，用它来说明问题在头脑中是如何呈现、如何表现出来的。按这种看法，信息加工认知心理学家头脑中所假设的信息加工模型或模式，都可以说是对有机体头脑中的认知形式的表征。“产生式系统”是认知表征中的一种比较典型的程序表征的系统。产生式系统本来是指计算机所能执行的一组活动。后由纽厄尔和西蒙从数学和计算机的术语中将“产生式系统”这一术语引入认知心理学领域。

    产生式系统的基本原理是一个条件能产生一个活动。即每当某个“条件”出现时就会产生某个“活动”，可用C—A(condition—act)表示。其中的“活动”，包括外部行为和内部记忆的变化，基本上相当于反应；但在从“条件”到‘活动”的联系上，“条件”却与学习的联结理论在S—R公式中所强调的外部刺激不同。  在C—A中的“条件”，包含着在记忆中已保持了的信息，它涉及某些内部目的和内部知识。这种系统包含着一系列产生要素，而每一个产生要素都是一个内部认知加工过程。当某种符号信息符合某个条件的规定时，对应的产生要素就被激活而产生一个加工处理过程。而且可能同时在一个处理过程中产生一个新的目标，这一新目标又可驱动另一产生要素和加工处理过程。如此不断循环推进．便可达到问题解决。这种系统是表示程序性知识的一种方式，特别是作为表示人的认知技能的内部过程模式一系列程序的一种表征形式。它通常是以“如果……那么”的方式表征学习的内部过程。

    （三）学习者已有的知识及其结构

    在知识和认知活动的关系上，他们特别强调学习者已有的知识和知识结构对学习者的行为和当前认知活动具有决定性作用。这也是信息加工学习理论的基本观点之一。

    1、学习者已有的知识对认知活动的影响

    根据信息加工的学习理论的观点，学习者的已有知识对于接受新输入的信息并进行加工、理解新材料以及解决问题，都起着决定作用。

    （1）已有相关知识直接影响对新输入的信息加工和理解。按信息加工的学习理论看来，学习者对新输入的信息进行加工，需要利用已经存储的知论把旧的信息增添到新的信息上面。例如，当教师指着一个特定的等腰三角形问学生：“在这个等腰三角形中的两个等边的对应角哪个大？”只要认真学习过有关三角形的知识的学生，都可能回答“一样大。”尽管这个特定的图形顶角在空间位置以及由于高度或两个等边长度所决定的这个特定的等腰三角形的形状，与他们过去所看到的不一样，但由于他们以前已有了关于等腰三角形原理的知识，因而能够把已有知识增添到当前新的图形和问题上。

    许多研究也都证明了已有知识影响对新知识的理解。研究者指出，对于某些新的抽象的符号信息及其所代表的意义，并不是一开始就能被完全理解的，而是利用已有的知识提供有关的联系去对新的信息进行解释。当新的信息输入时，只有原有的知识能对新的知识提供有关意义解释方面的联系或线索，新的知识才能被学习者所理解。例如，布兰斯福德(J．D.Bransford，1979)关于对阅读材料助理解的研究表明，学习者已有知识的影响是始终存在的。这可摘引安德森(R．Anderson，1984)曾在研究中用过的一段阅读材料，说明学习者已有知识对理解所阅读材料的影响。

    “托尼（Tony)慢慢地从垫子上爬了起来,盘算着逃脱的计划。他犹豫了一会儿，思考着，情况进展的并不顺利。最使他焦虑的是他被控制住了，尤其是对他来说．进攻的号令巳经变弱了。他思考着现在他的处境，抓住他的连锁(Lock)是强有力的，但他认为自己能够突破它。而且，他知道无论如何应该改善对于时机的选择。托尼意识到由于他开始时的粗暴，使他受到了这样严厉的处罚——在他看来是太严厉了。情况变得使人灰心；这种压力已经折磨他太久了。他正在受到无情的伤害。托尼现在愤怒了，他感到他已经准备好要行动了。他知道自己的成功或失败，将取决于在下几秒钟内他怎样做。”

    研究者认为，阅读过这段文字描述，可说明阅读者过去是否具有与这段短文所描述的情节有关的知识，对于理解内容含意起着决定性作用。对于原来没有关于摔跤运动的知识的阅读者来说，很少有人能一开始就从关于一个摔跤运动员正在考虑如何摆脱对手控制的描述中来分析，自然难以理解该短文的含意。甚至可能有人把该段短文理解为是关于一个罪犯妄图越狱逃跑的计划的描述。可见，激活学习者原有知识对理解学习材料的作用。

    （2）已有的知识影响对问题解决的策略和方法。

    学习的信息加工理论认为，人在解决问题时，可以采取各种不同的策略、途径或方法。可能是用随机尝试的方法经过多次的假设一检验，反复尝试错误，最后得到答案；也可能是利用已有的知识经验，采取最有效的策略和方法把尝试的次数减到最少，以获得问题的解决；此外还有一些其它的解决问题的方法。但是，概括起来，可分为两类：一类是利用已有的有针对性的知识来解决当前问题的策略和方法（称为强方法）；另一类是不依赖已有的具体知识来解决当前问题的方法（称为弱方法）。

    2、已有的知识结构对认知活动的决定作用

    学习的信息加工理论假设，人类日益发展着的分化和整合的认知结构，表征和组织着人类的知识。通过这些结构对正在进行中的经验加以过滤，使我们能辨别出熟悉的和有意义的输入情况，，并根据我们对熟悉的信息特性的知觉，在确认的前后关系中去解释不熟悉的方面。他们还认为，在特定的输入项目与学习者的较大容量的认知结构之间，存在着惊人的积极主动和持续作用的关系。由于通过原有的知识结构对新经验的知觉加以过滤，又由于新的输入几乎总是显现出多种解释，因此，感觉经验形成的过程和象这样的学习过程，最好是看作学习者与输入之间相互作用的过程，而不是输入对学习者的单向影响。

    基于这种观点，在学习的信息加工理论中，学习者被看作是通过原有的知识结构对来自输入的结构意义进行加工，然后把它存储在长时记忆中并进一步加工。还可能会产生结构的重新改造。信息加工学习理论发展了认知结构主义理论，认为学习依赖于学习能够激活原有的知识结构的程度，或依赖于构造新的知识结构以容纳新输入的程度。

    因此，学习的信息加工理论，在强调已有知识对当前认知活动的决定作用的观点中，尤其强调的是激活已有知识结构。

    二、评价信息加工学习理论

    信息加工学习理论虽然具有新意，但客观上存在局限：

    1、学习的信息加工理论，只局限于学习的认知过程。

    由于计算机根本无法模拟人的社会属性或本质特性，因而，未能涉及对学习和认知过程有重要影响作用的非智力因素，如学习动机等。

    2．信息加工学习理论，过分强调学习者内部已有的知识及其结构对当前学习和认知活动的作用，甚至认为这种作用是决定性的。这就在纠正环境决定论的同时又有可能陷入知识决定论。

  本文关键词：信息加工，由笔耕文化传播整理发布。