心理科学
心理科學
심이과학
Psychological Science
2014年
3期
668~677
,共null页
多重样例 变异性 先前知识对比
多重樣例 變異性 先前知識對比
다중양례 변이성 선전지식대비
multiple examples, variability, prior knowledge, comparison
样例学习研究表明多重样例的学习效果好于单个样例,因为多重样例的对比通常都有利于学习。然而并不是所有的对比都同样有效。研究者关于如何有效设计多重样例得出了不一致的结论。通过综述已有关于多重样例学习的实证研究,总结出两个尚未得到解决的问题:(1)多重样例之间的相似或相异程度应该如何;(2)学生的先前知识在多重样例学习中的作用如何。首先,关于多重样例之间多大程度的相似或相异才能够促进学习,研究者得出了不同的结果。样例一般被认为是由表面(无关)特征和结构(相关)特征组成的。表面特征(如名称、事物、数字、表面概貌)与目标达成无关,结构特征(如数学法则、原理、解法、规则)与目标达成相关。多重样例表面和结构特征之间的相似度应该多大,已有研究尚未得出一致的结论。一方面,具有不同表面特征的多重样例能够帮助学习者注意到结构特征,提高相关认知负荷,并建构图式;表面特征很相似的多重样例有可能会模糊结构特征和表面特征之间的差异,不利于图式建构及未来的问题解决。另一方面,表面特征相似的多重样例不会增加学习者的工作记忆负担,能够帮助他们审辩、匹配结构特征;相异程度高的多重样例不利于识别样例结构上的共同点。其次,研究者对学生先前知识在多重样例学习中的作用也没有得出一致的结论,主要有以下几种不同的观点。第一,先前知识较低的学生不能受益于多重样例对比,尤其是复杂和不熟悉的样例。第二,先前知识较高的学生能够受益于对比任何多重样例,而先前知识较低的学生只能受益于对比相异程度高的多重样例。第三,先前知识较高的学生受益于对比相异程度高的多重样例,而先前知识较低的学生则受益于对比相异程度低的样例。第四,学生的先前知识和多重样例的变异性之间不存在交互作用。我们综述了已有研究在上述问题上的局限性,并根据自己的实证研究结果提出了改善样例设计的建议。首先,样例设计应该关注对学生学习关键的属性和特征,并使用关键/不关键的分类来代替已有认知研究采用的表面/结构的分类。其次,学生在对比多个关键属性同时变异之前需要单独审辨出每个关键属性。如果学生没有先单独审辨出每个关键属性,同时变异就可能会造成超负荷而不利于学习。最后,具有不同先前知识的学生学习时感受到不同的关键属性,多重样例应该基于学生学习时的关键属性设计特定的变易范式以帮助学生学习。
樣例學習研究錶明多重樣例的學習效果好于單箇樣例,因為多重樣例的對比通常都有利于學習。然而併不是所有的對比都同樣有效。研究者關于如何有效設計多重樣例得齣瞭不一緻的結論。通過綜述已有關于多重樣例學習的實證研究,總結齣兩箇尚未得到解決的問題:(1)多重樣例之間的相似或相異程度應該如何;(2)學生的先前知識在多重樣例學習中的作用如何。首先,關于多重樣例之間多大程度的相似或相異纔能夠促進學習,研究者得齣瞭不同的結果。樣例一般被認為是由錶麵(無關)特徵和結構(相關)特徵組成的。錶麵特徵(如名稱、事物、數字、錶麵概貌)與目標達成無關,結構特徵(如數學法則、原理、解法、規則)與目標達成相關。多重樣例錶麵和結構特徵之間的相似度應該多大,已有研究尚未得齣一緻的結論。一方麵,具有不同錶麵特徵的多重樣例能夠幫助學習者註意到結構特徵,提高相關認知負荷,併建構圖式;錶麵特徵很相似的多重樣例有可能會模糊結構特徵和錶麵特徵之間的差異,不利于圖式建構及未來的問題解決。另一方麵,錶麵特徵相似的多重樣例不會增加學習者的工作記憶負擔,能夠幫助他們審辯、匹配結構特徵;相異程度高的多重樣例不利于識彆樣例結構上的共同點。其次,研究者對學生先前知識在多重樣例學習中的作用也沒有得齣一緻的結論,主要有以下幾種不同的觀點。第一,先前知識較低的學生不能受益于多重樣例對比,尤其是複雜和不熟悉的樣例。第二,先前知識較高的學生能夠受益于對比任何多重樣例,而先前知識較低的學生隻能受益于對比相異程度高的多重樣例。第三,先前知識較高的學生受益于對比相異程度高的多重樣例,而先前知識較低的學生則受益于對比相異程度低的樣例。第四,學生的先前知識和多重樣例的變異性之間不存在交互作用。我們綜述瞭已有研究在上述問題上的跼限性,併根據自己的實證研究結果提齣瞭改善樣例設計的建議。首先,樣例設計應該關註對學生學習關鍵的屬性和特徵,併使用關鍵/不關鍵的分類來代替已有認知研究採用的錶麵/結構的分類。其次,學生在對比多箇關鍵屬性同時變異之前需要單獨審辨齣每箇關鍵屬性。如果學生沒有先單獨審辨齣每箇關鍵屬性,同時變異就可能會造成超負荷而不利于學習。最後,具有不同先前知識的學生學習時感受到不同的關鍵屬性,多重樣例應該基于學生學習時的關鍵屬性設計特定的變易範式以幫助學生學習。
양례학습연구표명다중양례적학습효과호우단개양례,인위다중양례적대비통상도유리우학습。연이병불시소유적대비도동양유효。연구자관우여하유효설계다중양례득출료불일치적결론。통과종술이유관우다중양례학습적실증연구,총결출량개상미득도해결적문제:(1)다중양례지간적상사혹상이정도응해여하;(2)학생적선전지식재다중양례학습중적작용여하。수선,관우다중양례지간다대정도적상사혹상이재능구촉진학습,연구자득출료불동적결과。양례일반피인위시유표면(무관)특정화결구(상관)특정조성적。표면특정(여명칭、사물、수자、표면개모)여목표체성무관,결구특정(여수학법칙、원리、해법、규칙)여목표체성상관。다중양례표면화결구특정지간적상사도응해다대,이유연구상미득출일치적결론。일방면,구유불동표면특정적다중양례능구방조학습자주의도결구특정,제고상관인지부하,병건구도식;표면특정흔상사적다중양례유가능회모호결구특정화표면특정지간적차이,불리우도식건구급미래적문제해결。령일방면,표면특정상사적다중양례불회증가학습자적공작기억부담,능구방조타문심변、필배결구특정;상이정도고적다중양례불리우식별양례결구상적공동점。기차,연구자대학생선전지식재다중양례학습중적작용야몰유득출일치적결론,주요유이하궤충불동적관점。제일,선전지식교저적학생불능수익우다중양례대비,우기시복잡화불숙실적양례。제이,선전지식교고적학생능구수익우대비임하다중양례,이선전지식교저적학생지능수익우대비상이정도고적다중양례。제삼,선전지식교고적학생수익우대비상이정도고적다중양례,이선전지식교저적학생칙수익우대비상이정도저적양례。제사,학생적선전지식화다중양례적변이성지간불존재교호작용。아문종술료이유연구재상술문제상적국한성,병근거자기적실증연구결과제출료개선양례설계적건의。수선,양례설계응해관주대학생학습관건적속성화특정,병사용관건/불관건적분류래대체이유인지연구채용적표면/결구적분류。기차,학생재대비다개관건속성동시변이지전수요단독심변출매개관건속성。여과학생몰유선단독심변출매개관건속성,동시변이취가능회조성초부하이불리우학습。최후,구유불동선전지식적학생학습시감수도불동적관건속성,다중양례응해기우학생학습시적관건속성설계특정적변역범식이방조학생학습。
Researchers have consistently shown that studying multiple examples is more effective than one example to pro- mote learning because the comparison evoked by comparing multiple examples is generally good for learning. Not all com- parisons, however, may equally be effective. Principles found in the literature for designing multiple examples remain am- biguous. This paper reviews experimental studies on learning from comparison of examples and identifies issues that have not been resolved: (a) how similar or different examples should be to facilitate learning, and (b) the role of students' prior knowledge in example -based learning. The review addresses these limitations and provides recommendations according to our empirical studies. First, example design should focus on aspects and features that are critical for student learning, and use the distinction of critical/uncritical instead of surface/structural. Second, students may need to separately discern each critical aspect before they can benefit from comparing simultaneous variation of these aspects. Third, students with different levels of prior knowledge may perceive different aspects of examples as critical for their learning. Examples should be de- signed according to aspects that are critical to specific students. Suggestions for future research are provided.