学习信息加工模型

2023-12-05

    学习信息加工模型 :

信息加工是计算机工作术语,在计算机工作中,刺激、数据或者指令统称信息,信息输入计算机,计算机按事先规定的指令,对输入数据改变或转换、计算、与其他数据比较,或利用操作结果提取原先储存于计算机中的信息、评价发现的情况并做出有关决策等,这一系列操作称为信息加工。

心理学家把人脑比作计算机,把人类接受外部刺激比作信息的输入。具体而言,就是将人脑“转变外部刺激为有意义信息—储存在记忆中—回忆所储存信息—转化为可观察的外部行为”的过程,对应于计算机“对信息的编码—存储—提取—输出的加工过程”。采取这种比拟,旨在通过计算机模拟人类认知和操作行为,来研究人类学习过程中的规律。

美国心理学家R.C.阿特金森和R.M.希夫林于1968年首先提出了人类记忆的信息加工模型。1972年,A.纽厄尔和H.A.西蒙对人类信息加工系统提出了一个基本的模型,这一系统的实质是它能以符号来表征外部事件和操纵控制符号表征的能力,也即外部事件包括各种客体可以用符号和符号结构来代表,而信息加工系统能对这些符号进行诸如读入、编码、再认、存储等一系列基本加工。R.M.加涅则根据现代信息加工理论,综合各种模型之长,于1974年提出学习和记忆的信息加工模型,试图揭示人类学习的特点。

学习和记忆的信息加工模型

在这个信息加工过程中,加涅把学习者的环境刺激作为作用于感受器的输入信息,信息经过感觉登记器进入神经系统。在感觉登记器中,信息具有保留与原有刺激相同的表征形式,这种形式保存时间很短,美国心理学家G.斯伯林采用部分报告法发现视觉感觉信息仅能保持1秒。经过感觉登记器的初步编码,被注意的信息进入短时记忆之后再次经过编码,成为概念的形式,这种形式的信息在短时记忆中一般只保留几秒钟的时间,但如果经过复述,在短时记忆中保留的时间就可以长一些。经过内部复述后,信息就进入长时记忆,可供以后回忆或提取。加涅指出,短时记忆和长时记忆只不过是同一结构以不同方式起作用而已,从短时记忆进入长时记忆的信息也可提取回到短时记忆,从短时记忆或长时记忆中提取出来的信息经过反应发生器就可以转换成动作。也就是说从反应发生器中发出的神经信息激活了效应器,产生作用于学习者的环境的行为。这种可观察的行为表明刺激已达到预期的效应,信息经过加工,学习者进行了学习。

在这一模型中,“执行控制”和“期望”是很重要的部分。学习者在了解其他学习目标(期望)的情况下,会反过来影响对外部刺激的选择性知觉,在记忆中的编码,以及把它们转换为行为。因此,学习发生的方式主要受到执行控制和期望结构所引起的过程的影响。从加涅的这一模型可以看出,人脑的信息加工与计算机的信息加工既有共同点又有不同点。从信息的加工过程看,二者是有共同之处的,但人脑这一储存系统与计算机的存储器显然不同,计算机只是接受信息,并把每一特殊信息送到系统中每一特定位置上;而人脑则要对所有进入的信息进行分析,看其是否符合个人原有的知识系统。人在接受信息时具有高度的选择性,在信息进入系统后,只有纳入有组织的认知结构才能被记住,而这一结构在人脑中又是没有特定位置的。这些区别充分反映了人类学习受意识控制、不同于机器的特点。

学习的信息加工模型,用计算机处理信息的过程来模拟和说明人类学习以及人脑对外界刺激的加工,强调学习过程中对信息进行编码的重要性。但越来越多的研究者注意到提取对学习的影响。例如,美国心理学者J.卡皮可等人2008年指出,提取并非中立的学习事件,它将改变信息的记忆表征与结构;对于信息的长久保持而言,经常性的提取可能是更关键的因素。这一研究发现有助于更全面地看待学习的信息加工模型。