附:加涅的信息加工学习过程模式

加涅在论述学习的类型和学习的结果时,都把学习作为一个过程,每一过程都有开端和结尾。因此可以把这些过程分成若干阶段,每一阶段需进行不同的信息加工。在各加工阶段中发生的事情,即学习的事件。在他看来,这种学习的加工,形成了学习的信息加工理论的基本结构。这些都是学生内部加工的过程。与此相应,教学过程既要根据学生内部加工过程, 又要影响这一过程。因而,教学阶段与学习阶段是完全吻合的。在每一教学阶段中发生的事,称为教学事件,这是学习的外部条件。教学就是由教师安排和控制这些外部条件构成的。而教学的艺术,就在于学习阶段与教学事件是否完全匹配。

  1. 学习的模式

附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图1附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图2附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图3附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图4附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图5附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图6加涅认为,学习的模式是用来识别学习的结构与过程的,它对于理解教学和教学过程,以及如何安排教学事件具有极大的应用意义。现有的学习模式各式各样,加涅认为,最典型的学习模式是信息加工的模式,如图所示。

长时记忆

短时记忆

图 学习的信息加工模式

附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图7附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图8从图中可以看到信息从一个假设的结构流到另一个假设结构中去的经过:

学生从环境中接受刺激,刺激推动感受器,并转变为神经信息。这个信息进入感觉登记,这是非常短智的记忆贮存,一般在百分之几秒钟内就可以把来自各感受器的信息登记完毕。有些部分登记了,其余部分很快就消逝了,不再影响神经系统。为什么有些信息登记了,有些消逝,这涉及到注意或选择性知觉的问题。

被感觉登记了的信息很快进入短时记忆。信息在这里可待持续二三十秒钟。短时记忆的能力很有限,一般认为只能贮存 7 个左右的信息项目。一旦超过了这个数目,新的信息进来,就会把部分原有信息赶走,若欲保

持信息,就得采取复述的策略。但复述只能有利于保持信息以便编码,并不能增加短时记忆的贮存量。

当信息离开短时记忆进入长时记忆时,信息发生了关键性的转变,即要经过编码过程。所谓编码,不是把有关信息收集在一起,而是用各种方式把信息组织起来。信息是以编码形式贮存在长时记忆中的。一般认为, 长时记忆是个永久性的信息贮存库。

当需要使用信息时,需经过检索提取信息。被提取出来的信息可以直接通向反应发生器,从而产生反应;也可以再回到短时记忆,对该信息的合适性作进一步考虑,结果可能是进一步寻找信息,也可能是通过反应器作出反应。

读者可能已注意到图左侧的期望事项与执行控制。期望事项是指学生期望达到的目标,即为学习的动机。正是因为学生对学习有某种期望,教师给予的反馈才会具有强化作用。换言之,所馈所以有用,是因为反馈能定学生的期望。执行控制即加涅所讲的认知策略,执行控制过程决定哪些信息从感觉登记进入短时记忆、如何进行编码、采用何种提取策略等。由此可见,期望事项与执行控制在信息加工过程中起着极为重要的作用。加涅所以不把这两者与学习模式中其他结构联结起来,主要是由于:(1)这两者可能影响信息加工过程中的所有阶段;(2)它们之间相互联结的关系目前还不很清楚。

结构眼

感觉器

(输入)

(输出)

过程

附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图9接受神经冲动的型式

对刺激特征的选择性注意

短时贮存复述

语义编码

长时贮存

搜寻

提取

反应的组织

附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图10手 作业

附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图11反应器 反馈 强化

图 根据假设的信息加工模式结构提出的学习与记忆的过程

在加涅看来,学习与记忆的信息加工过程是密切联系在一起的。因为不断的反馈,使信息流在学习者与环境之间形成一个环路,两者不断地相互作用。根据上述信息流程图,加涅认为学习过程可以分为八个内部阶段, 各自发挥不同的功能。上图说明了学习者内部信息加工的过程与学习过程的一一对应关系。

  1. 学习的阶段

从学习模式中可以看到,学习是学生与其环境之间相互作用的结果。学习过程是由一系列事件构成的。加涅认为,每一个学习行动都可以被分解成八个阶段,方框上面是该阶段的名称,方框里面是在该阶段学生内部的主要学习过程。

时间

动机阶段

附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图12领会阶段

习得阶段

保持阶段

回忆贮存

概括阶段

作业阶段

反馈阶段

图 学习过程的阶段

我们上图中可以看到,学生内部的学习过程一环接一环,形成一个链索;与此相应的学习阶段把这些内部过程与构成教学的外部事件联系起来了。

这里有两点需要注意的:第一,在日常教学中,每一学习阶段并不一定都能观察到,有时,其中某些阶段是组合在一起的。第二,学生并没有意识到或不可能意识到其中大多数内部过程。学生对自己在学习过程中内部发生的事往往知道得甚少。

下面,我们来分析学习过程的八个阶段:

学习动机,主要的是诱发动机;个人力求达到某种目标,并因达到目标而获得某种方式的报酬。这种动机,反映了人要操纵、支配和掌握他们的环境的自然倾向。当动机不存在时,它可以通过引起学习者内部的期望来建立。期望,是一个人对他在达到一个既定目标时,将要获得“报酬” 的预期。期望可以通过告诉学生,在他已经完成一个学习动作时将要发生什么事来建立。

加涅假定,“领会阶段自然必须先于习得阶段”。学习的领会阶段, 包括学习者对刺激的注意和察觉。“注意的活动可以被看作导致对刺激的

察觉⋯⋯察觉的行动含有这个意思:个人把这个刺激从其他刺激中分化出来,或者把刺激的某些部分和其它部分区别开来。”

学习的习得阶段,包括有关学习的必要事件。这包括一个人把他的知识编码储存在中枢神经系统里面。编码的完成可以是为了短时记忆或者长时记忆。在编码的时候,学习者对某个特定的刺激的领会要达到使他容易利用那个刺激的程度。“这里有一个把发觉的实体转变成最容易储存的形式的过程”。学习的保持阶段包括把已经编码的要记忆的事物储存在神经系统里。

在回忆阶段中起作用的过程是恢复。当一个人被要求显示或使用某种所学的事物时,他必须复活已经学得的和储存的实体。“不管怎样,记忆的储存受到了仔细检查,学到的实体得到复活。”言语信息的恢复是一个过程,对于这个过程,一个熟练的学习者学到一套对恢复的工作发生作用的特殊计谋。能够迁移到其他情境的具有智力技能形式的学习能力,也是储备起来的,但它们是通过它们被应用于新情境而得到回忆的。

概括经常被认为属于学习迁移。它包括已经学到的实体的恢复,和它在与最初的学习环境不同的情境和不同的范围里的应用。概括可以采取横迁移或者纵迁移的形式。

横迁移,“指的是一种扩大到大批‘复杂程度,大致相同的情境的概括。”例如,在物理学中学到的科学方法的某些要素,可以迁移到解决生物学或社会科学的问题上去。“横迁移最重要的条件,似乎是在个人的内部”。纵迁移,“指的是在某种水平上学到的能力,对学习另外更高水平的能力具有的作用”。除非学习者已经学习了有关的低级链索、概念或法则,这种迁移是不可能发生的。“纵迁移的主要的内部条件是附属能力的掌握。”

对加涅来说,操作是可以观察到的行为。学习活动的发生是某种刺激情境对一个人起到这样程序的作用,使他的操作从学习情境前的状况,变成在学习情境后的状况。“反应发生器(在神经系统内部)把学习者的反应组织起来,使他显示一种能反映已经学到了的操作。”因此,从操作的变化,可以作出学习已经发生的结论。

反馈是学习的最后阶段,这是通过强化过程发生的。加涅说,一个学习活动为了它的完成,需要一种自动的或者设计造成的反馈。当反馈是由操作本身提供的时候,它是自动的。教师们的主要作用,是以信息反馈的形式,提供人为的强化物,例如,他们回答说:“那是对的”,“正确的”, “是的”。强化起作用,是因为在动机形成的阶段学习心向已经确立的时候建立起来的期望,在反馈阶段,得到进一步肯定。“可以假定,强化过程对人起作用,不是因为实际上提供了报酬,而是因为报酬的预期被进一步肯定了”。所以,教师的工作,首先是通过答应对学生们的学习给以“报酬”来形成他们的动机,然后,在学习完成时给以“报酬”。

附:加涅的信息加工学习过程模式 - 图13

图 学习过程阶段与教学事件的关系

反馈阶段显然是受外部事件影响的,而且,信息反馈也并不定要使用“对”、“错”、“正确”或“不正确”这类词汇。在课堂教学中,教师可以使用许多微妙的方式反馈信息,如点头、微笑等。此外,需提醒注意的是,反馈并不总是需要外部提供的,它也可以从学生内部获得。例如, 学生可以根据已学过的概念和规则,知道自己答案是正确的。

加涅认为,教学是一种外部事件,教学设计的目的,是要影响学习的内部过程,学习的阶段以及学生内部活动过程,都是与教学阶段相吻合的。上图对此作了概括。

加涅学习理论的一个主要特点,是博采各家各派之长。他吸收了行为主义、格式塔心理学、人本主义以及控制论等观点,并把它们融合进自己的理论中去。在他的论著中,广泛引引证了从桑代克、巴甫洛夫、华生到斯金纳;从韦特墨、勒温到皮亚杰、布鲁纳和奥苏贝尔;从布卢姆到班杜拉等人的观点,但几乎没有对他们进行任何批判性分析。不过,从加涅对学习问题的论述中,我们还是可以看到他的基本立场是从行为主义走向认知学派。由于加涅是通过利用他人的研究成果来阐述学习理论,所以有人甚至认为,加涅的理论还“不足以构成一种真正的学习理论”(比格,1991 年)。

但是,加涅学习理论的最大优点在于注重应用,即把学习理论研究的结果运用于教学实践。在加涅看来,对人类学习研究的目的,就是为了丰富教学理论的知识。教学理论与学习原理是联系在一起的。几乎每个教师都可以在他的学与教理论中发现一些与自己经验相符的东西,同时又可以根据加涅的学习模式作出各种新的尝试。

加涅提出了八个由简至繁的学习层次,对每种学习的内部条件和外部条件一一作了分析,教师可以此安排教学内容和选择教学方法,以保证教学活动顺利进行。此外,加涅把学习过程、学习结果和教育目标有机地联系在一起,都是由低级到高级累积而成。每一层次的学习决定了学生将会

得到什么样的结果(即学生会形成什么样的能力),而对学习结果的分类, 实质上就是对教育目标的分类。在这一点上,加涅与布卢姆是很相似的。然而,加涅的累积学习模式也有过于简单化之嫌,因为各种理智技能除了有上下递进的关系外,还有前后左右的相互关系或交叉关系。

应该承认,加涅对学习的内部条件和外部条件的论述是颇具辩证法的。他认为教学过程既要根据学生内部加工过程,又要通过教学指导并影响这一过程。简单地说,影响学生学习的因素是由教学决定的,但教学若要有效,一定要依据学生的内部条件。

加涅教学理论集大而成的特点,最明显地表现在他对学习阶段和教学阶段的论述上。他采用当今流行的信息加工模式,参照这个模式揭示出了学习的各个内部加工的阶段,并把教学过程中的各项工作与其一一对应起来。可见,加涅采用信息加工模式,目的不只是为了说明学习是如何进行的,而是要揭示教学过程,使教学中的每项工作都适合于学生的内部加工过程。这是一般信息加工论者所不及的。

正是由于加涅注重教学工作对学生学习的内部条件的影响,他特别强调教师的指导作用。人们也由此把加涅的模式称为指导教学的模式。与布鲁纳和奥苏贝尔相比,加涅不大关注教学内容是如何编排的,因为一般教师很少有可能自己编写教科书,所以,他更关注的是教学方法,即教师如何影响和促进学习过程。与布鲁纳提倡教师少指导、让学生自己去发现相对照,加涅提倡教师要提供最充分的指导,以便使教学内容条理化。在加涅看来,学生只有在教师指导下,充分掌握必备的知识技能,才有可能成为一个有效的问题解决者。所以,知识技能在前,能力发展在后,后者是在前者的基础上发展起来的。

这里要提醒注意的是,虽然加涅的教学模式提出了具体的学习阶段和相应的教学阶段,但每个教师所面临的对象是始终在发展、变化着的学生, 而且教学内容各不相同,因此,加涅为我们提供的只是一个基本构架,而不是具体实施的步骤。教师只有以教学理论为指导,结合教学工作实践, 才能从根本上理解教学的本质。