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【芥末翻】學習中必不可少的課堂小測

作者:David Shanks Rosalind Potts Chunliang Y. 發(fā)布時間:

【芥末翻】學習中必不可少的課堂小測

作者:David Shanks Rosalind Potts Chunliang Y. 發(fā)布時間:

摘要:論即時測試的重要性

【芥末翻】致力于將全球經典或是前沿的教育理念、教育技術、學習理論、實踐案例等文獻翻譯成中文,并希望能夠通過引進這類優(yōu)質教育研究成果,在全球教育科學的推動下,讓更好的教育來得更快!

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原文:Enhancing learning and retrieval of new information: a review
of the forward testing effect . 作者:Chunliang Yang, Rosalind Potts and David R. Shanks .譯者:武龍. 編輯:爾瑞. 圖源:unsplash.

摘要:近年來,有證據顯示,對信息學習進行即時測試,可以加強學習和檢索新信息的能力,這就是前向測試的效果。在這篇文章里,我們將回顧那些實驗證據,以及人們所假定的這種效果背后的機制。我們還將探討執(zhí)行即時測試時可能產生的負面作用以及如何減輕它們。我們還會為未來的研究提供一些重要的方向。最終我們會為優(yōu)化學習跟教學環(huán)境的設置提出可操作的方案。

受到認知資源的限制,掌握大量的知識或者多門技術對我們來說是一個很大的挑戰(zhàn)。從創(chuàng)立到現在,實驗心理學的研究者們已經確定了很多優(yōu)化學習、加強記憶的有效技巧。比如,間隔構造材料辦法、對已經學習的信息進行測驗或測試、制作概念地圖、學習的時候做筆記等等。這篇文章里,我們將聚焦一項可以提升學習及檢索新信息的新技術——在學習的時候進行即時測試,它會產生一種有益的前向測試效應(forward testing effect)。

在介紹前向測試效應之前,我們先來簡單說一下經典的測試效應——反饋測試效應(backward testing effect),這樣大家就能夠區(qū)別這兩個由測試帶來的不同的易化作用了。人們對反向測試效應的探索已經超過了一百年,其相關的研究數以百計。研究結果表明,比起重新學習或者什么都不做,對已學資料進行測試,會使這些資料保存在腦海里的時間更久。比如,Roediger與 Karpicke讓參與者學習兩篇短文。其中一篇學習兩次,另一篇學習一次并進行一次測試。一周之后進行測試,比起重新學習過的短文,那篇測試過的文章更容易被回憶起來。反饋測試效應,被采用不同教育材料的大量研究一次次證明,這些研究有些發(fā)生在實驗室,有些則在教室。

除此之外,很多研究還表明,對一部分信息的學習與測試還會提升新信息的獲取率。例如,Thune要求參與者在兩天里學習兩組配對聯(lián)想的內容。在實驗的第一天,參與者學習了其中一組,并進行了相關測試。這個學習-測試循環(huán)一直重復到記憶表現完美為止。到第二天,參與者要執(zhí)行同樣的任務,只是這次是一組新的內容。Thune觀察到參與者們達到標準要求所需的循環(huán)次數要比第一天少。這種易化作用要歸功于兩個心理因素:“學會學習”(例如,之前的學習與測試的經驗教會了人們如何學習新信息)以及“熱身”(例如,之前的學習與測試經驗起到了熱身的作用,讓人們?yōu)檎莆招滦畔⒆龊脺蕚洌?。之前的學會學習及熱身的研究大多數聚焦在前期的學習與測試經驗如何影響之后學習新信息,并且這些研究并沒有設置不進行測試的對照組。近期的研究在這方面則有所改進,它表明與重新學習或無所作為相比,對已學信息進行測試能增強人們學習及檢索新信息的能力——前向測試效應。

雖然近來這種前向效應已經相當確定,但是還是有很多研究在持續(xù)探索它的穩(wěn)健性及范圍。研究這種效應最常用的試驗方法如圖表1.工作人員要求二到三組的參與者學習幾部分電腦顯示的資料。在學習之前,參與者被告知他們會參加一個跟所有學習資料相關的最終的、全面的考試。工作人員還告訴他們,在他們學習的過程中電腦會隨機出一些與他們學習內容相關的臨時測試。然而,實際上這些臨時測試都是事先安排好的。在其中一個實驗組,每一部分都會有臨時性測試。在這里,我們稱這一組為臨時測試組。在另外的一到兩個對照組中,參與者會接到干擾任務(比如做數學題)或者重新學習該部分的內容。因為在學習完最后一部分時要進行整體測試,所以不需要重新學習。我們把這兩個對照組稱為臨時干擾測試組與臨時重新學習組。

在對最后一部分進行臨時測試完之后,所有的三個組都需要參加一個關于所有部分的全面測試。一個重要的發(fā)現是時測試組在最后一部分的測試中表現遠遠好于其他兩個組。幾乎所有之前關于前向測試效應的研究在全面測試上都觀察到了同一個結果:時測試組要比對照組表現得更好。為了使文章更簡潔,我們不在這里討論全面測試的結果。在剛才所說的研究中有一個重要的發(fā)現,那就是盡管所有的小組在學習最后一部分使用同樣的材料,參加一樣的測試,但是如果他在之前的部分中有參加過測試,那他學習及檢索信息的方面會做得更好。就像我們將要描述的一樣,實驗表明,通過多樣化的材料和環(huán)境的訓練,這種前向測試效應會變得很強。

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圖表1 :研究前向測試效應的實驗過程。即時測試(IT)組在學習完每部分內容之后需要參加一個相關內容的測試。干擾測試(ID)組在學習完每部分(除了最后一部分)之后需要完成干擾任務(比如,解決數學問題),在學習完最后一部分時則需要參加即時測試。重新學習(IR)組需要對除了最后一部分之外的剛學過的部分進行重新學習,并在學習完最后一部分時進行即時測試。在最后一部分的臨時測試結束后,所有小組都需要參加一個綜合測試。

我們之所以回顧這個實驗是因為我們希望通過總結之前的經驗,為這種效應提供可能的底層運作機制解釋,并討論它對于優(yōu)化學習及教學環(huán)境設置方面的現實意義。這個效應很重要但是現在大家還不怎么理解。我們會為未來研究這個效應的人給出一些建議。那些因為即時測試而可能會給學習新信息帶來的負面效應,及如何減輕這些負面效應,都會在文章中討論到。

一、即時測試的不同使用場景

單項學習

Szpunar等人曾做過一個被現代人稱之為經典的實驗,這個實驗證明前向測試效應在單項學習中是存在的。在他們的實驗中,他們讓三組參與者學習5組單詞。即時測試組會在學習完每組單詞后進行一次即時測試。在測試中,參與者被要求自由回想剛才所學的單詞。重新學習實驗組在學習1-4組時,每學習完一組就會對這組單詞進行二次學習。當他們學習完第5組時,他們會參加第5組的臨時測試。第三組為干擾測試組,他們在學習1-4組時,每學習完一組就會做一些數學題。當他們學習完第5組時,他們會參加第5組的即時測試。

Szpunar和他的同事們發(fā)現在第5組的測試中,即時測試組能正確會想起來的單詞數量是其他兩個組的兩倍。而其他兩個組能回想起來的數量則相差無幾。與此同時,其他兩個組由于前面4組的影響而產生的入侵錯誤(前攝干擾;錯誤地從1-4組中回憶單詞)是即時測試組的10倍。同樣地,前攝干擾在這兩組中出現的次數幾乎一樣。這個研究很清楚地表明,在單項學習中,即時測試與不進行即時測試(干擾測試)、重新學習相比,能加強學習及搜索新信息的能力。這個發(fā)現近期被反復驗證,這些實驗有的使用單詞做實驗對象,有的則用圖片。

對老師的現實意義

現代研究表明老師可以進行一些低風險的考試或者小測,以提升學生在學習及記憶單項內容的能力,并且這樣做還會減少前攝干擾的出現。比如,醫(yī)學學生需要掌握人體骨架上不同部位骨頭的名字。他們可能連續(xù)地學習了脊椎、胸腔、頭骨、手臂及腿部等各部位的骨頭名稱。醫(yī)學老師可以在學生學習完每部分骨頭的名稱后進行即時測試,用來提升學生學習及檢索新名字的能力。此外,對已學的骨骼名稱進行臨時測試,還會防止學生產生其他錯誤的記憶(比如當他們需要回憶起腿部骨骼名字的時候會想起手臂骨骼的名字)。

雖然如此,我們還是需要提醒老師們謹慎對待剛才所說的即時測試會減少前攝干擾的提議,因為即時測試在減少前攝干擾方面是否會有長久的作用,這還不太清楚。據我們所知,在之前所有的研究中,即時測試可以減少前攝干擾都只是一個短時間里的結果(比如,從學習最后一組單詞到進行相應的測試中的時間間隔在0-50分鐘)。暫時還沒有研究表明即時測試對減少前攝干擾有長期的效果。這個問題有待研究。

配對聯(lián)結式學習

在Szpunar之后,研究者們把目光轉向了配對聯(lián)結式學習中的前向測試效應。以Weinstein 和 Yang的實驗為例,他們讓兩組參與者學習4組人臉與名字配對的任務。即時測試組會在學習完一組之后馬上進行測試,而干擾測試組則只會參加第四組的測試。在即時測試中,所有剛剛學習過的人臉都會一個接著一個地出現,參與者需要回憶起與之相對應的名字。最終他們發(fā)現,臨時測試組所能正確回憶出來的名字數量是對照組的兩倍。三個研究都發(fā)現,干擾測試組發(fā)生前攝干擾(比如,回想起前面三組的名字)的次數明顯多于臨時測試組。此外,配對聯(lián)結式學習的前向測試作用研究所采用的名字都是采用外語翻譯的詞對,比如將斯瓦西里語翻譯成英語,或將歐斯卡拉語翻譯成英語。

對老師的現實意義

對已學習的配對聯(lián)結式內容進行臨時測試會提升學生學習及檢索新的配對聯(lián)結式內容的能力,并能降低前攝干擾的發(fā)生頻次。老師可以進行一些低風險的考試來促進學生學習和檢索新的配對聯(lián)結式內容的能力,比如外語翻譯配對、歷史事件與時間配對、科學術語的簡單定義等等。

學習復雜的資料

研究者們還對類似于講座視頻及文本段落等復雜的資料學習中的前向測試效應進行了研究。例如,在什普納爾等人的實驗中,三組(臨時測試組/干擾測試組/重新學習組)參與者需要學習一段統(tǒng)計學視頻。這段視頻被分為四部分,每一部分大概有5分鐘。參與者可以邊看視頻邊做筆記,同時他們在看視頻的時候還需要告訴工作人員他們是否在思考(心智游移檢查)。Szpunar與他的同事們再一次在第4部分的測試中得到了前向測試效應的證據:即時測試組要比其他兩個組表現的好得多。他們還發(fā)現,臨時測試組所記的筆記內容更多,而心智游離的次數更少。

Jing等人以社會學教學視頻為研究資料,最終得到了跟Szpunar相同的結論。不過,他們還有更進一步的發(fā)現。Jing跟他的同事們發(fā)現,臨時測試組與任務相關的心智游離次數要更多(比如,基于他們自身經驗所想到的與演講內容相關的思考)以及更少的無關心智游離(與任務無關)。與任務相關的心智游離對之后的記憶表現是有積極作用的,而無關任務的心智游離則會起到反作用。Szpunar等人及 Yue等人也發(fā)表過以演講視頻為內容的前向測試效應。 Yue以及他的同事們研究的內容是,對已學習的教學視頻進行測試是否會加強之后學習及檢索新視頻的能力。在他們的第2個實驗中,Yue和他的同事們讓兩組(相關測試組/重新學習組)參與者學習了兩個科學視頻,第1個視頻是講恒星的生命周期,第2個視頻是講閃電的形成。在第2個視頻的即時測試中,即時測試組再一次勝過了重新學習組。

Wissman等人研究了學習散文段落的前向測試效應。在他們的第1個實驗中,參與者們需要學習關于美國勞動力市場的文章,這段文字被分為了三部分。即時測試組在學習完每部分的內容之后都要進行測試,而另外一組則需要連續(xù)學習三個部分并最終對第三部分進行測試。在即時測試中,參與者可以說出自己能想到的有關剛才學習內容的任何信息。在第3部分的測試中,即時測試組所會想到的信息是另外一組的2倍。文本學習的前向測試效應在Healy 等人和 Zhou等人的研究中同樣被證實,他們運用了不同的文本材料和測試方式(比如,多項選擇測試)。

即時測試不僅僅可以增強對特定內容的記憶,還可以提升整合信息及對復雜信息的理解能力。例如,Jing他們發(fā)現即時測試不僅可以促進參與者對教學視頻中的每一部分中的信息進行整合,還可以促進不同部分之間的信息整合。Zhou對文本理解方面的前向測試效應進行了研究。在一次理解力的測試中,參與者需要結合不同的信息去回答給出的題目。Zhou他們發(fā)現,即時測試組明顯要比重新學習組表現得更好,從而表明即時測試可以增強對文本的理解。

對教師的實際意義

遠程學習及網絡學習已經越來越普遍,如何將這些學習的效用最大化是教育者最關心的一個問題。依據上文的表述,進行即時測試在提升學習、搜索新信息及減少干擾的思想游離等方面有效果。所以,鼓勵老師們在網絡課程中設置臨時測試。即時測試對學習文本資料也大有裨益(不論是記憶特定內容還是理解)。

歸納學習

上述的研究大都在探索學習特定內容時的前向測試效應(比如:單詞、圖片、配對聯(lián)結、教學視頻以及文本)。Yang 和 Shanks,  Lee 同 Ahn,他們對歸納學習中的前向測試效應進行了研究。例如,Lee 和 Ahn讓三組(臨時測試組/重新學習組/干擾測試組)參與者學習來自6位畫家的36張繪畫作品(每個畫家6張),這是第一部分。接著即時測試組需要參加一個第一部分線索回憶測試。在測試里繪畫作品會一個一個隨機出現,參與者需要回憶起與繪畫作品對應的畫家的名字。重新學習組則需要重新學習這36幅作品,干擾測試組則需要做一些數學題。在第二部分,所有的參與者都要學習另外6位畫家的36幅作品。接著他們需要參加一個分類測試,測試包含之前出現過的12位畫家的48幅新作品(每人4幅)。這些作品會一個一個隨機出現,與此同時12位畫家的名字也會同作品一起出現。參與者需要指出,哪個才是這幅畫的真正作者。結果發(fā)現,即時測試組的表現要明顯勝過其他兩個組,由此證明在歸納性學習里也存在前向測試效應(比如,在學習概念性知識的時候進行臨時測試,會提升學習及記憶新概念的能力;更多相似發(fā)現,請參考附錄)。

對老師的現實意義

歸納學習是人類認識及了解世界的一個重要手段,它也是常規(guī)教育的一個重要組成部分。比如,藝術/藝術史的學生需要知道不同藝術家的繪畫風格;學醫(yī)學的學生需要掌握如何診斷疾?。粚W語言的學生則必須掌握語言的規(guī)律;甚至于機場安檢通道的工作人員也需要學習怎樣通過X射線探測危險物品。通過實驗,我們知道在學習過程中進行即時測試,是一種提高歸納學習能力很有效的策略。

自主學習

以上提到的所有關于前向測試效應的研究都是實驗者或者老師主導的。但是,學習的節(jié)奏常常是自己決定的。Yang和他的同事們對自學中的前向測試效應進行了研究。在實驗一中,他們給兩組(臨時測試組/干擾測試組)參與者足夠多的時間,依次去學習五組歐斯卡拉語-英語詞對。楊他們又一次在第5組的測試中看到了前向測試效應,那就是即時測試組能夠回憶起的數量要高于干擾測試組。有趣的是,他們還發(fā)現在自主學習中,隨著學習的深入,干擾測試組的參與者花費在每一組的時間在逐步減少,然而臨時測試組因為臨時測試的緣故并沒有出現這種情況。當參與者能夠自由選擇花費多少時間來學習的時候,在沒有臨時測試的情況下,隨著學習的深入,他們花費的時間越來越少。但是,當每學完一組就需要進行測試的時候,參與者則能夠保證學習每組詞花費的時間。因此,這個實驗能夠說明臨時測試能夠讓自學的人在學習新信息時付出更多的努力(學習時間)。同時也說明了一點,即使很簡單的介入都可以促使學習者付出更多的學習時間。

對老師及學習者的實際意義

隨著網絡課程及培訓教具的發(fā)展,課堂之外的自主學習已經變得越來越普遍。然而我們離富有經驗的學習者還很遠,而且我們經常不能熟練掌握自主學習的內容。通過在學習的過程中進行即時測試來維持和提高自主學習的效率是一個有效的策略。因此,老師可以鼓勵學習者在學習的過程中經常進行自我檢測,同事學習者也可以在自我學習的時候多進行檢測。

二、前向測試效應的轉移

學生通常會從不同的課堂中學習到不同類型的信息。比如,一節(jié)生物課之后就是一節(jié)歷史課。因此研究前向測試效應的可轉移性是很重要的,這里的可轉移性是指對一個領域已學習的內容進行即時測試,是否可以提升參與者在其他領域學習及篩選新信息的能力。

Yang以及他的同事們?yōu)榱搜芯窟@個問題進行了3次試驗。在他們的實驗3中,2個組(臨時實驗組/重新學習組)的參與者連續(xù)學習三部分事實陳述,然后學習一組繪畫。前三部分中,每一部分都包含10段關于藝術家對于藝術貢獻的事實陳述(比如,委羅內塞引進了更偉大的現實主義,及絢爛的色彩)。在學習完前三部分中的每一部分之后,即時測試組需要參加填空測試(比如,委羅內塞引進了更偉大的____________,及絢爛的色彩)。同時,重新學習組則需要重新學習一遍這一部分的內容。第4部分內容包含48幅作品,選自8位畫家(每人6幅),兩組參與者在學習完第4部分內容之后,都需要參加一個多項選擇形式的分類測試。這個分類測試會包含32幅新作品,來自之前已出現的8位畫家(每人4幅)。在測試中,32幅新畫會一個一個隨機出現,與此同時,每一幅畫的下面都會有8位作家的名字。參與者需要指出哪個作家才是這幅畫真正的作者。最終結果顯示,即時測試組答對的數量要多于重新學習組。由此表明前面測試效應會從低級別(動詞語篇)轉移到高級別(視覺概念)的學習。楊及他的同事們在實驗1及實驗2通過運用不同材料,同樣得到了前向測試效應轉移的結果。

因為上面說描述的研究并沒有包含每部分都學習同樣領域的對照組,所以并不知道前向測試效應是否會因為學習領域的變化而有所降低。因此我們還不知道在一個怎樣的范圍里,標準的前向測試效應會因為材料或測試方式的變化而降低,這一問題還有待研究。

對于老師的現實意義

雖然在研究中測試方式發(fā)生變化,前向測試效應也會在學習不同類型的內容時發(fā)生轉移。也就是說,即使在教學的過程中會遇到不同的主題及不同的測試,老師也可以放心地進行即時測試,以提高學習新信息的能力。比如,在課堂上,醫(yī)學學生可能需要學習一些科學定義,然后繼續(xù)學習診斷技巧。在學習完第一部分后進行相關測試,依然會提升學習及篩選接下來信息的能力。

三、即時測試的潛在運行機制

針對在編碼或者檢索信息時(或者在兩者都發(fā)生時)這種易化前向測試效應所產生的機制,人們已經給出了很多種可能的解釋。在這里我們簡單回顧一下它們。在回顧之前,我們需要強調的是,這些解釋本身并不是相互排斥的,而且它們中的大多數都出于初級的發(fā)展階段,最后通過這些理論所得出的重要預測結果很少跟實際測試結果相符。為了幫助大家理解,我們將這些理論分為兩大維度,第一個是它們是否認為編碼或檢索信息是前向測試效應的核心;第二個是,它們是否覺得這個作用是動機變化帶來的結果。

在學習的過程中進行測試會導致環(huán)境的變化,這是可以明確的。Szpunar他們假設前向測試效應大致是由這種環(huán)境的變化引起的。即時測試引起環(huán)境的變化,從而減少前攝干擾的累計并提高回想新信息的能力。我們將這個解釋稱為前攝干擾釋放理論。對已學習的內容進行測試會更新這些內容的精神活動環(huán)境,從而這些已學習/測試內容與學習(S)及檢索(R)的環(huán)境產生了聯(lián)結。在參加完對已學內容的考試之后,參與者需要學習一些新的內容,這些只跟學習(S)這個環(huán)境有關。接著進行即時測試,在測試中他們需要回憶剛剛學習到的內容,這就跟之前既學習又考試(既涉及S區(qū)域又涉及R區(qū)域)的內容所涉及的環(huán)境不一樣了。新的內容(只跟S區(qū)域相關)跟原來的內容有區(qū)別,這樣就會減少前攝干涉的發(fā)生次數。以上所講到的研究,基于單項學習及配對聯(lián)結學習之上,很好地支持了前攝干擾釋放理論:這些研究都表明對已學習內容進行即時測試,會減少前攝干擾發(fā)生的次數。

前攝干擾釋放理論關注點在于環(huán)境變換對回憶新信息產生影響,與之不同,Past?tter等人提出的編碼充值理論,則將注意力放在了環(huán)境變換對于接下來需要學習的新信息編碼的影響。需要指出的是,這個理論假設臨時測試引發(fā)不同部分之間的環(huán)境變換,由此又會引發(fā)下一步編碼的重置。這樣一來,對新材料進行編碼的效率就會跟學習前一部分內容時的效率一樣高。Past?tter等人發(fā)現,在學習兩組單詞中間安排一個想象力的任務(比如參與者想象他們正經過他們父母的客廳),會引起精神活動環(huán)境的變化,從而使學習第二部分單詞時的效率跟第一部分一樣高。相反的,沒有安排想象力任務的對照組,在學習第二組單詞時達不到第一組時那樣的效率。

不論是前攝干擾釋放理論還是編碼重啟理論,都把關注點放在了環(huán)境變化對前向測試效應的影響。盡管如此,這兩個理論依舊很難解釋威斯曼等人在一個重要的研究中所觀察到的前向測試效應。在他們的第4個實驗中,威斯曼跟他的同事們讓三組參與者學習一篇三段式的文章。即時測試組在學完每一段之后都需要參加一個自由回想的測試;干擾測試組則需要在學習完第1段及第2段之后解決一些數學問題,并在學習完第3段之后進行自由回想的測試;第三組則只需要學習第3段并進行自由回想測試。實驗結果顯示,即時測試組所能回想起的內容是其他兩個對照組的兩倍之多。對前攝干擾釋放理論來說,這個結果是不可思議的,因為根據該理論,第三組回想出來的內容應該多于或者至少跟即時測試組相等。因為測試組在學習其他段落時會積累一些前攝干擾。無獨有偶,根據編碼重啟理論,第三組回想出來的內容,應該多于或者至少跟即時測試組相等。因為根據該理論,第三組編碼第3段資料的效率至少應該跟即時測試組一樣。但是,結果卻是第三組要比臨時測試組表現得更差。

因此,Weinstein等人為他們的前向測試效應提出了激活易化理論。這個理論假設認為,由之前臨時測試所引起的對之前所學信息的更深層次的激活與保留,可以促進新的相關信息的編碼,對類似于教學視頻和文本等復雜資料更是如此。一篇文章或者教學視頻的不同部分是相關聯(lián)的。對之前所學信息進行臨時測試與重新學習或者什么也不做相比,可以讓測試的信息保留更長的時間。與此同時,根據這個理論,在編碼目標段落(新信息)時,已測試信息會更活躍、更容易提取,而這些信息又可以促進對新信息的理解。

除了以上討論的三個理論,Cho等人提出,前向測試效應可能是因為編碼策略改變而引起-編碼策略理論。這個理論假定對之前內容的臨時測試告訴人們他們接下來會遇到怎樣的測試,他們由此來調整自己的編碼策略,這樣做就會促進對接下來的新信息的編碼。之前的研究表明測試可以發(fā)展,并促進更有效的學習策略。比如,Soderstrom 和 Bjork發(fā)現,相比重新學習,在測試之后,人們有可能采取更高效的編碼策略(比如,將自己熟悉的事物與所學內容結合起來)。Cho等人為了解釋前向測試效應還提出了一個補充理論-檢索策略理論。這個理論假設,對之前所學的信息進行測試,有助于人們采取更有效的檢索策略。需要特別指出的是,這個理論假定,參與者通過連續(xù)的臨時測試可以發(fā)展出更有效的檢索策略,并且這些更有效的檢索理論會增強參與者在接下來的臨時測試中的表現。

我們已經簡單概述了用來解釋前向測試效應的五種(前攝干擾釋放;編碼重設;激活易化;編碼策略;檢索策略)理論。遺憾的是,Yang等人指出這五種理論都很難解釋他們實驗3中出現的前向測試效應轉移現象。楊等人認為增強動機可以很好地解釋他們在實驗3中觀察到的前向測試效應的轉移(那就是,之前的臨時測試促使參與者在編碼/檢索新信息時更加努力)。

在解釋為什么即時測試可能增強人們編碼/檢索新信息的動機上,有三種可能性被提出。Weinstein等人認為這是測試期待引起的。我們管它叫做測試期待理論。這個理論假設,因為即時測試組會經常測試之前所學習的內容,因此他們會對下一組的測試保有較高的期待,這種期待會促使人們在編碼新信息時更加努力。為了驗證這個想法,溫斯坦等人讓即時測試組與干擾測試組分別學習五組單詞。在學習每組單詞之前所有的參與者都需要講出他們認為這一組單詞會被立即測試到的概率有多大。結果顯示隨著學習的進行即時測試組的測試期待在增加而干擾測試組的在降低。楊等人在他們的實驗1-3中得出了同樣的結果。

Cho等人提出了另一種解釋,為什么即時測試會讓人們在編碼信息時更加努力。他們假設在之前臨時測試中提取信息失敗,讓他們在編碼信息時更加努力。在之前的臨時測試中提取信息失敗讓人們對之前的學習不滿意,并意識到了成功回憶信息的困難程度,最終導致人們通過更努力的學習去緩和這種不滿意。之前的研究可以佐證這個觀點,那就是在之前的測試中提取信息的失敗或者犯錯誤都會增強接下來編碼信息的能力。

最后,除了讓人們更努力地編碼信息(通過增強測試期待或者在臨時測試中提取信息失?。?,更努力地提取信息在前向測試效應中也很重要。比如,Cho等人將即時測試效應歸結于更努力地提取信息-努力提取信息理論。:在之前的即時測試中提取信息失敗可能會讓參與者對之前的測試表現不滿意,并促使參與者在接下來的測試中更努力地提取信息以緩解他們的不滿意。Yang等人的實驗3可以支持努力提取信息理論。

總的來說,我們一起討論了至少八種可能的理論每個都提出了前向測試效應可能的運行機制。當然,其中有些理論很類似。比如,我們可以認為努力提取信息理論是檢索策略理論的一個子集,更努力地檢索信息可以被視為檢索策略的改變。同樣地,在編碼信息的時候更努力,可以看做是編碼策略的一種改變。Cho等人強調努力程度的增強是一種量變,而編碼或者是檢索信息策略的改變則屬于質變。量變涉及到人們的努力程度,質變則更多的是一種方法的改變。

我們可以根據這八個理論所假設機制的活躍階段將它們分為兩組:編碼(編碼重置;激活易化;編碼策略;測試期待;失敗-努力編碼)和提?。ㄇ皵z干擾釋放;檢索策略;努力提取信息)。我們還可以根據動機的動作將他們分類:激發(fā)性的(測試期待;失敗-努力編碼;努力提取信息)和非激發(fā)性的(前攝干擾釋放;編碼重置;激活易化;編碼策略;檢索策略)。雖然我們將這些理論提出的運行機制分到不同組,但是我們還是要重申一遍:它們并不是互相排斥的,有些機制可能在一些時候平行發(fā)生并產生重疊的正面測試效應。

根據不同的情境和材料,有些運行機制可能起主要作用而其他的則可能起次要作用或者不起作用。比如,對復雜材料來說(比如,短文跟教學視頻),因為可能沒有前攝干擾,所以前攝干擾釋放機制幾乎或者根本就不起作用。相對應地,激活易化機制可能在學習復雜材料時起到很重要的作用。在學習單一內容時(比如,不相關的單詞詞組),已學信息保留的時間長短并不能幫助理解新的信息,這時候激活易化機制可能只能起一點作用甚至不起任何作用,而前攝釋放機制則可能起到很重要的作用。未來的研究需要更進一步地探索這些可能的運行機制,并研究在使用哪種材料的哪種情境下,不同機制會對前向測試效應起作用。

四、個體差異

以上我們所提到的研究,其中的參與者大部分都是大學生。我們得出的前向測試結果是否也適用于其他人群呢?一些證據表明這種效應可以在很多人群中出現,雖然還需要進行進一步的研究。Past?tter等人對前向測試效應是否會發(fā)生在有大腦創(chuàng)傷(TBI)的人進行了研究。TBI是指在記憶方面有一定缺陷。例如,它對短期記憶的影響要大于對長期記憶的影響。對那些患有TBI的人來說,他們對于從前的事情有著相對完整的記憶(比如童年時的記憶),但是他們在回憶近期發(fā)生的事情時則會顯得捉襟見肘。Past?tter等人讓患有TBI及健康的參與者分別學習三組日常物品的素描作品。在第三組的臨時測試中,Past?tter等人發(fā)現兩組都出現了前向測試效應。由此可以表明,在學習的過程中進行臨時測試可以減少TBI患者記憶缺失出現的次數。

然而,我們還無法確定臨時測試是否可以用于緩解其他疾病如老年癡呆癥、多動癥、多發(fā)性硬化癥等帶來的記憶缺失。未來可以在這方面多進行研究。

五、即時測試可能會帶來的負面作用

我們已經總結了即時測試對學習及檢索新信息所產生的促進作用。然而,近期的研究表明在一些情況下即時測試則會帶來負面作用。即時測試激發(fā)人們更努力地編碼新信息。事實證明,當已測試內容與新材料一起出現時,已學過的材料可能會“強行占用”編碼時間并“偷走”部分學習新信息的有限時間-竊取時間效應。

為了說明這一點,Finn 和Roediger讓兩組(臨時測試組/重新學習組)學習一些人臉-名字-職業(yè)匹配的內容。在第一個編碼階段每組都是一個一個學習人臉-姓名配對,每組5秒鐘。在很短的干擾任務過后,重新學習組將所有人臉-姓名配對一個一個重新學習一遍,每組5秒鐘。然后立刻出示剛才所學的人臉-姓名配對,并同時出現所匹配的職業(yè)。每組有5秒鐘的時間供參與者學習。相反地,臨時測試組在完成很短的干擾任務之后,他們需要進行一個臨時測試,在測試中他們需要回想每張臉所對應的名字是什么?;叵脒^后,每張臉與其所對應名字將作為正確答案顯示2秒鐘。之后,人臉與名字及職業(yè)都會同時出現在屏幕上,并持續(xù)5秒鐘。二十四小時過后,每一組都會參加一個最終測試。在這個測試里面,所有的人臉都會同時出現,參與者需要回想與這些人臉相匹配的名字跟職業(yè)。

結果顯示,臨時測試組能回想起來的名字數量要更多,然而在回想職業(yè)方面則呈現出相反的情況:重新學習組比即時測試組回想出來的職業(yè)更多。在后續(xù)的研究中,Davis 和Chan提出人臉-姓名的即時測試讓即時測試組在出現人臉-姓名-職業(yè)配對時,依然將注意力放在學習名字上。因為之前的測試讓他們意識到記住人臉-姓名的困難度。將注意力放在學習名字上面“借用了”本來花費在學習職業(yè)上的精力與時間。

Davis 和Chan發(fā)現這個消極作用完全可以被翻轉。在第4個實驗中,他們在即時實驗中對人臉-姓名配對與編碼人臉-職業(yè)配對進行單獨測試。在最初學習了人臉-姓名配對之后,一個重新學習組一個一個重新學習了所有的配對,然后即時測試組在一個一個看完所有的臉之后需要問他們對應的名字。最后他們在即時測試中會看到正確的反饋。接著兩個組都需要學習人臉-職業(yè)配對,這個時候在旁邊是不會出現人名的。在這個研究的最后一個階段,參與者需要參加一個讓他們回想與人臉配對的姓名、職業(yè)的測試。結果顯示,在最后的測試中,即時測試組所能想起來的職業(yè)要比重新學習組多。因此Davis 和Chan的研究表明獨立測試及學習新信息不僅能夠消除借用時間效應(結果發(fā)現對人臉-姓名配對進行即時測試,會降低人臉-姓名-職業(yè)配對出現時學習人臉-職業(yè)配對的效率),而且能夠產生正向的測試效應(當配對被單獨出來時,對人臉-姓名配對進行測試提升了人臉-職業(yè)配對學習的效率)。不幸的是,這種由人臉-姓名配對帶來的前向測試效應還是被翻轉了:跟重新學習比較,即時測試組在測試與姓名相關的內容時依然存在受損的記憶。在最近的研究中,戴維斯等人提出證據顯示這些新信息的受損部可能是任務切換的結果,而不是借用時間。雖然這兩個原因并不是相互排斥的。

對老師的現實意義

顯然,在很多種情況下作為介紹新的補充信息的前奏(比如,A-C配對),老師會在讓學生回憶之前學過的信息(比如,A-B配對)。芬恩和他同事的研究表明在檢索已學信息(比如,A-B配對)之后同時出現新信息及已學信息(比如,A-B-C配對)會影響學習新信息(比如,A-C配對)的效率。但是這種效應的底層運行機制還不清楚。這個發(fā)現表明在頻繁轉換任務的情況下,這種效應對新信息的學習影響最大。因為教室里的學習轉換并沒有那么頻繁,所以對教室學習來說它并不能算是一個很嚴重的問題。但是由于我們對這種負作用的邊界條件所知不多,所以我們并不能給教室指導給出很好的建議。

六、未來的研究方向

表格2給出了一些未來研究的方向。跟前面討論的一樣,我們需要在研究前向測試效應的底層運行機制及每個人所產生效應的不同程度上下功夫。

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七、總結

有時候學生跟老師都會簡單地將測試當做是評估一個人學習狀況的手段。有些老師甚至提議將教師里的測試做到最小化,因為他們覺得測試就是浪費時間,計算分數的測試更是一種過分的要求。然而之前來自實驗室及教室的眾多研究都已經證明了反饋測試效應的可靠性,甚至在低風險的小測驗中也存在著這種效應。而且,以上我們所回顧的研究已經證明了很多不同的教育材料都可以產生前向測試效應。所以,前向及反饋測試效應一起為學生和老師在學習中進行臨時測試或者小測驗提供了強有力的辯護。

即時測試不僅可以提升學習及檢索新信息的能力,而且還會減少前攝干擾的累計。在真實的學習環(huán)境中,學生們經常會遇到前攝干擾。比如,在地理課上,學生可能需要掌握一些歐洲國家(比如,挪威,丹麥和西班牙)的基本信息(比如,地理,文化,經濟,人口)。學生可能會把不同國家的信息搞混。因此,在這種情況下懂得如何阻止前攝干擾的累計對學生跟老師來說是很重要的。就像楊他們的實驗所顯示的,不論是自學還是老師指導,即時測試都可以顯著減少前攝干擾的累計。因此,我們應該鼓勵學生和老師進行即時測試以阻止前攝干擾的累積。但是因為我們并不知道由臨時測試所引起的前攝干擾釋放是否長久有效,所以我們還是要提醒老師謹慎對待這個提議。

總之,即時測試是優(yōu)化學習新信息的有力工具。運用不同教育材料的研究表明,前向測試效應是一個很普遍的現象。即時測試可以用來提升新的單項內容的學習,配對學習,復雜的材料以及觀念(類別)等的學習能力。它不但能提升具體內容的記憶力,而且能增強信息整合能力,并產生良好的知識結構。前向測試效應的產生不局限于老師主導的情況,在自學的過程中也會產生。它也不局限于健康的人群,在大腦有損傷的人群中也可以產生。它還不局限于同一種類型的資料,即使在不同資料(以及不同測試形式)轉換的時候也會產生。它不僅可以提升學習及檢索新信息的能力,而且可以阻止前攝干擾的累積。在編碼和檢索階段的多樣性可能會增強前向測試效應。雖然在測試時新材料一起出現的情況下,即時測試可能會對學習新信息造成影響。但是這種影響會因為測試及新信息的獨立呈現而被抵消或者翻轉。現階段對這種重要效應的很多方面我們理解得還不夠,未來可以多多研究這些方面。

>>聲明

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