學習的信息加工模型，闡明人類學習過程的模型。
基本介紹
- 中文名：學習的信息加工模型
- 所屬領域：信息學
信息加工是計算機工作術語。在計算機工作中，刺激、數據或指令統稱信息。信息輸入計算機，計算機按事先規定的指令，對輸入數據改變或轉換、計算、與其他數據比較，或利用操作結果提取原先儲存於計算器中的信息、評價發現的情況並作出有關決策等等，這一系列操作統稱信息加工。計算機科學和信息加工理論吸取了心理學研究的理論和實驗成果。信息科學根據人類的行為規律和高級心理活動的規律來研製具有智慧型的計算機，使計算機能模擬人的思維特徵。信息加工理論和計算機科學技術的發展轉而又為研究人類的學習和記憶開闢了一條新途徑。學習理論家們把人腦比作計算機，把人類接受外部刺激比作信息的輸入，人腦把外部刺激轉變為有意義的信息、儲存在記憶中、人們進行回憶、提取所儲信息並轉化為可觀察的外部行為，被比作計算機對信息的編碼、存儲、提取、輸出等加工過程。他們試圖通過計算機模擬人類認知和操作行為，來研究人類學習過程中的一些規律。這種把人類學習比擬為信息加工和信息儲存的看法，一方面反映學習理論家們正在尋找解釋人類學習的新途徑，表明在心理學發展的現階段，用聯結主義、行為主義、條件反射等理論來解釋人類學習已遠遠不夠；另一方面，也在一定程度上反映了社會發展對信息加工理論的需要。由於當代社會的信息量與日俱增，在用什麼形式儲存信息並易於提取的問題上發生困難，需要藉助信息加工理論加以解決。人們發現，人類本身就是一個最有效的信息加工和儲存系統。因為人類的記憶幾乎允許立刻提取所儲存的信息，而且其容量之大是任何計算機都不能比擬的。信息科學的發展，尤其是計算機模擬人腦活動，為進一步探索人類高級認知活動規律提供了可能。R.C.阿特金森和R.M.希夫林於1969年首先提出了人類記憶的信息加工模型。1972年A.紐厄爾和H.A.西蒙對人類信息加工系統提出了一個最基本的模型，這一系統的實質是它能以符號來表征外部事件和操縱控制符號表征的能力。換句話說，外部事件包括各種客體可以用符號和符號結構來代表，而信息加工系統能對這些符號進行諸如讀入、編碼、再認、存儲等一系列基本的加工。R.M.加涅則根據現代信息加工理論，綜合各種模型之長，於1974年提出學習和記憶的信息加工模型（見圖），比較符合人類學習的特點。在這個信息流程中，加涅把學習者的環境刺激作為作用於感受器的輸入信息，信息經過感覺登記器進入神經系統。在感覺登記器中，信息具有與原有刺激相同的表征形式，這種形式只保留幾分之一秒的時間。經過感覺登記器的初步編碼，信息進入短時記憶後再次經過編碼，成為概念的形式。這種形式的信息在短時記憶中一般只保留幾秒鐘的時間，但如果經過複述，在短時記憶中保留的時間就可以長一些。經過內部複述後，信息就進入長時記憶，可供以後回憶或提取。加涅指出，短時記憶和長時記憶只不過是同一結構以不同方式起作用而已。從短時記憶進入長時記憶的信息也可提取回到短時記憶。從短時記憶或長時記憶中提取出來的信息經過反應發生器就可以轉換成動作，也就是說從反應發生器中發出的神經信息激活了效應器，產生作用於學習者的環境的行為。這種可觀察的行為表現表明刺激已達到預期的效應，信息經過加工，學習者進行了學習。在這一模型中，“執行控制”和“期望”是很重要的部分。加涅認為，正是它們發出的信號激活和變更信息的流程。學習者在了解其學習目標（期望）的情況下，會反過來影響對外部刺激的選擇性的知覺、在記憶中的編碼以及把它們轉換為行動。因此，學習發生的方式主要受到執行控制和期望結構所引起的過程的影響。從加涅的這一模型可以看到，人腦的信息加工與計算機的信息加工既有共同點又有不同點。從信息的流程看，二者是有共同之處的，但人腦這一儲存系統與計算機系統內的存儲器顯然不同，計算機只是接受信息，簡單地予以登記，並把每一特殊信息送到系統中每一特定位置上；而人腦則要對所有進入的信息進行分析，看其是否符合個人原有的知識系統。人是在接受信息時具有高度的選擇性，在信息進入系統後，只有納入有組織的認知結構，才能保證記住。而這一結構在人腦中又是沒有特定的位置的。這些區別充分反映了人類學習受意識控制、不同於機器的特點。參考書目 E.R.HilgardandG.H.Bower，TheoriesofLearning，4thed.，Appleton-Century-Crofts，NewYork，1975. R.M.Gagné，EssentialsoflearningforInstruction，DrydenPress，Hinsdale，Ill.，1974.
