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本文由《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究》雜志授權(quán)發(fā)布 作者：賀斌 摘要
關(guān)鍵詞：提取式學(xué)習(xí)；有意義學(xué)習(xí)；基本觀點(diǎn)；理論假說；開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)；關(guān)鍵效應(yīng) 一、引言
自德國心理學(xué)家 Ebbinghaus（艾賓浩斯）以來，科學(xué)家們已開始廣泛研究學(xué)習(xí)和記憶?；咀龇ㄊ牵涸趯W(xué)習(xí)期間（Studying Period）向人們呈現(xiàn)要學(xué)的信息、在測驗(yàn)期間（Testing Period）測評他們記住了什么信息。（Karpicke et al.，2008）顯然，這里暗含著一條沿用至今的基本假設(shè)：學(xué)習(xí)主要發(fā)生在對知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編碼（Encode）的階段。進(jìn)而可得到一條推論：提?。≧etrieval）只能測量先前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)出，但本身并不能產(chǎn)生學(xué)習(xí)；（Karpicke et al.，2011）正如對物理客體的測量并不會改變它的尺寸、形狀、重量一樣，對記憶的測量也不會改變記憶?；谶@樣的認(rèn)識論，許多教育研究和實(shí)驗(yàn)專注于從記憶存儲中直接舀取知識，卻忽視了知識提取對學(xué)習(xí)過程潛在的重要作用。毫無疑問，促進(jìn)有效編碼的學(xué)習(xí)活動（如精制學(xué)習(xí)任務(wù)）對學(xué)習(xí)來說具有重要作用。不過，美國普渡大學(xué) Karpicke 博士自 2008 年以來，在世界頂級雜志《科學(xué)》上相繼發(fā)表的有關(guān)記憶提?。≧etrieval）的數(shù)篇文章揭示，提取并非是學(xué)習(xí)過程中的一個中性事件，而是會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要影響的相關(guān)事件，每一次提取動作都會改變記憶和重構(gòu)知識。
Karpicke博士的一系列研究成果引起了心理學(xué)界和教育學(xué)界的高度關(guān)注。其關(guān)于提取練習(xí)和基于概念圖的精制化學(xué)習(xí)（Elaborative Studying with Concept Mapping）對有意義學(xué)習(xí)影響的對比實(shí)驗(yàn)研究成果，引發(fā)了與 Novak團(tuán)隊(duì)Mintzes教授的學(xué)術(shù)爭論，撼動了數(shù)年來概念圖式的精加工策略在當(dāng)代教育中的中心地位，迅速引發(fā)學(xué)界對提取式學(xué)習(xí)的極大興趣。
本文主要采用文獻(xiàn)研究法，追蹤與梳理 Karpicke團(tuán)隊(duì)有關(guān)“記憶提取”的主要觀點(diǎn)，綜合分析了提取式學(xué)習(xí)的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)、理論假說、基本觀點(diǎn)和關(guān)鍵效應(yīng)，并在結(jié)合 Mintzes教授等人對 Karpicke實(shí)驗(yàn)研究提出質(zhì)疑以及 Karpicke對此的積極回應(yīng)基礎(chǔ)上，提出了提取式學(xué)習(xí)對在線教育的有益啟示。
二、提取式學(xué)習(xí)的基本觀點(diǎn)
什么是提取式學(xué)習(xí)（Retrieval-Based Learning，RBL）？提取式學(xué)習(xí)就是通過知識提取來改變/重構(gòu)知識本身的過程，即主動提取促進(jìn)有意義的、長效的（Long-Term）學(xué)習(xí)。（Karpicke，2012）提取式學(xué)習(xí)的主要觀點(diǎn)有：
1.提取是理解學(xué)習(xí)和促進(jìn)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵過程
RBL所持的首要觀點(diǎn)是：提取是理解學(xué)習(xí)的核心，主動提取對促進(jìn)學(xué)習(xí)具有重要意義。所有的知識表達(dá)都涉及提取過程，因此學(xué)習(xí)必定依賴于特定境脈中可以利用的提取線索（Available Retrieval Cues）。有關(guān)學(xué)習(xí)與記憶的基礎(chǔ)研究一再強(qiáng)調(diào)，任何一種學(xué)習(xí)分析均應(yīng)對“提取”（Retrieval）加以考慮。在某種程度上，大腦存儲的并非經(jīng)驗(yàn)的靜態(tài)、精確的拷貝。相反，知識是在當(dāng)前境脈（Current Context）和可用的提取線索基礎(chǔ)上得以積極重構(gòu)（Reconstruct）。當(dāng)知識在當(dāng)前境脈被成功重構(gòu)，知識在以后的可提取性（Retrievability）將得到改善，如果此后出現(xiàn)類似問題，將能得到順利解決?？梢?，提取本身不是中性的，它是增強(qiáng)學(xué)習(xí)的有力工具。
2.提取練習(xí)產(chǎn)生有意義的學(xué)習(xí)
奧蘇貝爾指出，有意義學(xué)習(xí)實(shí)質(zhì)是指符號表達(dá)的新觀念與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)觀念建立實(shí)質(zhì)性的、非人為性聯(lián)系的過程。由于人類具有言語編碼和圖像編碼機(jī)制以及這兩種編碼之間的轉(zhuǎn)換機(jī)制，通過聯(lián)想聯(lián)結(jié)（在言語表征系統(tǒng)、非言語表征系統(tǒng)內(nèi)部）與參考聯(lián)結(jié)（在言語表征系統(tǒng)與非言語表征系統(tǒng)之間），可形成復(fù)雜的知識網(wǎng)絡(luò)。（王建中等，2013）提取就是再次訪?。≧e-accessing）事先已經(jīng)編碼和存儲在大腦中的過去的事件或信息。對知識的再次訪取是由特定境脈中的某種線索驅(qū)動的。在人們利用提取線索去搜索相應(yīng)目標(biāo)的過程中，與該線索保持語義相關(guān)的若干項(xiàng)目會被激活，從而產(chǎn)生更廣的搜索和更多的精制。例如，在嘗試回憶目標(biāo)詞 bread時，如果給定的相關(guān)線索為basket 時，那么與線索basket相關(guān)的若干單詞，如eggs、wicker、fruit 等將變成激活狀態(tài)，這些生成的語義關(guān)聯(lián)可能作為由 basket到bread的提取路徑。可以看出，知識訪取并不是對知識的原樣取出，它會作用于知識并讓知識發(fā)生改變。所以說，提取是積極的、線索驅(qū)動的重構(gòu)知識的過程。（Karpicke et al.，2011）它能讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生有組織的、連續(xù)的、整合的心智模式。
3.知識提取是由線索驅(qū)動的目標(biāo)搜索過程
提取是利用特定境脈中可以利用的線索去積極重構(gòu)知識的過程。從廣義上講，學(xué)習(xí)代表著利用過去經(jīng)驗(yàn)為當(dāng)前服務(wù)的能力。如果學(xué)生學(xué)會了某種東西，這意味著他能夠在具體境脈中利用可以利用的提取線索來重新建構(gòu)知識，以滿足當(dāng)前活動的需要。（Karpicke et al.，2012）因此，學(xué)習(xí)不只是從經(jīng)驗(yàn)中編碼和建構(gòu)知識，它還是當(dāng)前提取線索與過去經(jīng)驗(yàn)留存（Remnant）之間的相互作用。事實(shí)上，提取是通過對可用線索與記憶內(nèi)容進(jìn)行比較（Comparing）來實(shí)現(xiàn)的，即知識提取是由線索驅(qū)動的目標(biāo)搜索過程。知識提取最終取決于線索的診斷值（Diagnostic Value）——線索在多大程度上能夠排除干擾以找到目標(biāo)。也就是說，線索的可提取性與目標(biāo)-線索匹配性呈正相關(guān)，與線索和記憶中其他候選項(xiàng)之間的匹配性呈負(fù)相關(guān)。
三、提取式學(xué)習(xí)的理論假說
2014年，Karpicke、Lehman和Aue在《提取式學(xué)習(xí)：情節(jié)境脈假說》（Retrieval-Based Learning：An Episodic Context Account）一文中梳理了提取式學(xué)習(xí)的若干理論假說，如 Bjork 提取努力理論、Bjork記憶失用理論、Kornell基于分布的二分模型假說、遷移適當(dāng)加工理論、編碼變異性假說等。其中，最為著名的要數(shù)Carpenter的精制提取假說和Karpicke的情節(jié)境脈假說。
1.精制提取假說（Elaborative Retrieval Hypothesis）
精制提取假說的中心思想是：提取練習(xí)效應(yīng)源于在提取過程中語義精制（Semantic Elaboration）。精制一般是指對事件表征中新增（Additional）特征或?qū)傩赃M(jìn)行（語義）編碼的過程。該假說認(rèn)為，在人們利用提取線索去搜索相應(yīng)目標(biāo)的過程中，與該線索保持語義相關(guān)的若干項(xiàng)目會被激活，從而產(chǎn)生更廣的搜索和更多的精制。反之，如果主體不需要搜索目標(biāo)項(xiàng)目時，幾乎不會產(chǎn)生語義關(guān)聯(lián)。在較難的提取條件下，由于主體要付出更多的搜索努力，因而要利用比較容易的提取條件進(jìn)行更加廣泛的語義搜索。譬如，當(dāng)一條線索與目標(biāo)項(xiàng)目具有強(qiáng)（Strong）關(guān)聯(lián)性（如，toast 作為 bread 的線索）時，對目標(biāo)的回憶變得較為容易，此時只需在小范圍內(nèi)進(jìn)行記憶搜索，因此語義精制也較少。如果線索對目標(biāo)項(xiàng)目具有較弱（Weak）的語義關(guān)聯(lián)或者提供較少的有關(guān)目標(biāo)的信息時（如，對目標(biāo)項(xiàng)cabin而言，線索 c_ _ _ _將比線索 cab_ _弱一些），將產(chǎn)生更廣范圍的搜索和更多的語義精制。總之，語義精制假設(shè)的優(yōu)勢在于給出了 RBL 的某種機(jī)制：在提取過程中生成了具有若干語義關(guān)聯(lián)的語言信息，并產(chǎn)生了提取練習(xí)效應(yīng)。
后來，Pyc和Rawson在精制提取假說的基礎(chǔ)上提出中介效應(yīng)假說（Mediator Effectiveness Hypothesis）。該假說認(rèn)為，測驗(yàn)改善記憶是通過在編碼過程支持利用更加有效的中介來實(shí)現(xiàn)的。（Pyc et al.，2010）這里的中介是可以把線索和目標(biāo)項(xiàng)聯(lián)系在一起的單詞、短語或者概念。中介的有效性主要取決于中介提取（Mediator Retrieval）與中介解碼（Mediator Decoding）兩個關(guān)鍵要素。中介提取是指在線索揭示下，中介本身被回憶起來；中介解碼是指由中介本身引導(dǎo)出記憶中的目標(biāo)項(xiàng)。在測驗(yàn)（與只有重復(fù)學(xué)習(xí)相比）期間所形成的中介（Mediators Generated），隨后將更有可能得到提取和編碼，同時提高對目標(biāo)項(xiàng)回憶的響應(yīng)級別。（劉兆敏等，2011）假說還指出，測驗(yàn)?zāi)墚a(chǎn)生更加有效的中介的原因：練習(xí)期間對中介的成功提取能夠增強(qiáng)他們的記憶強(qiáng)度（Memory Strength），中介編碼期間的提取失敗能夠促進(jìn)低效的中介向更加有效的中介轉(zhuǎn)向。
2.情節(jié)境脈假說（Episodic Context Account）
情節(jié)境脈假說主要由4條基本假設(shè)構(gòu)成。
（1）境脈表征與信息編碼假設(shè)：在表征變化較慢的時間境脈（Temporal Context）中出現(xiàn)的事件，主體將對事件信息和時間境脈信息進(jìn)行雙重編碼。因此，記憶表征包括項(xiàng)目信息和境脈信息。
廣義的境脈可指事件的外部環(huán)境（如 ，When、Where）和個人的內(nèi)部心理狀態(tài)（如，先前知識）。情節(jié)境脈假設(shè)主要聚焦于時間境脈（即隨著時間流逝而發(fā)生變化的境脈表征）的重要意義。通常情況下，時間境脈的特征變化較為緩慢。只有在任務(wù)、目標(biāo)或背景發(fā)生顯著變化時，境脈變化才較為快速。事件關(guān)聯(lián)的境脈如果緊挨著出現(xiàn)（Occur in Close Proximity），它們可能會非常相似；但如果它們經(jīng)過較長延遲后才復(fù)現(xiàn)，則相似度較低。因此，境脈轉(zhuǎn)換（Contextual Drift）的主要觀點(diǎn)是：比起第 n+10 次嘗試提取境脈而言，第 n 次與第n+1次具有更多相似之處。
（2）提取期間的境脈重構(gòu)（Context Reinstatement）假設(shè)：在提取期間，主體利用當(dāng)前可以利用的線索，嘗試重新建構(gòu)（Reconstruct）過去發(fā)生的事情。
比起過去的學(xué)習(xí)境脈來說，如當(dāng)前的提取境脈發(fā)生顯著變化時，主體將嘗試重構(gòu)（Reinstate）與學(xué)習(xí)期間相關(guān)的時間境脈，并利用重構(gòu)的境脈來引導(dǎo)搜索過程。
（3）成功提取期間的境脈更新假設(shè)：在當(dāng)前境脈（境脈B）中提取在過去境脈（境脈A）中所學(xué)的項(xiàng)目時，與該項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的境脈表征將被更新，它由當(dāng)前境脈與過去境脈的特征復(fù)合而成。
提取是通過對可用線索與記憶內(nèi)容進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)的。第一條假設(shè)已經(jīng)指出，項(xiàng)目提取能夠更新與項(xiàng)目一起存儲的境脈表征，讓提取項(xiàng)目在未來具有更高的可提取性（即提取強(qiáng)度增加）。在隨后的提取嘗試期間，當(dāng)時間境脈從學(xué)習(xí)境脈轉(zhuǎn)換為其他境脈時，和境脈表征未經(jīng)更新的項(xiàng)目相比，已被更新的項(xiàng)目將通過時間境脈線索獲得更多的提取機(jī)會。境脈更新創(chuàng)建出一系列與以后的時間境脈線索清晰關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目。例如，在提取境脈B中，為了回憶已經(jīng)學(xué)過的項(xiàng)目，必須重構(gòu)當(dāng)初的學(xué)習(xí)境脈 A。當(dāng)該項(xiàng)目在初始測驗(yàn)境脈B中被成功提取時，來自重構(gòu)境脈A和當(dāng)前境脈B中的特征一起疊加為復(fù)合境脈表征（Composite Context Representation）。因此，成功提取項(xiàng)目的境脈表征由境脈A、B的關(guān)聯(lián)特征構(gòu)成，以致于以后重構(gòu)境脈A或者境脈B將有助于喚起記憶項(xiàng)目。
在學(xué)習(xí)境脈與測驗(yàn)境脈之間變化較小時（即兩種境脈的特征較為相似，如集中提?。?，完成提取操作并不需要重新建構(gòu)學(xué)習(xí)境脈。但是，當(dāng)學(xué)習(xí)境脈和提取境脈不同（如分散提?。r，在成功提取期間獨(dú)特的（Unique）境脈特征將被添加進(jìn)來。在以后的提取過程中，與境脈 A 或 B 相似的境脈線索，則將與該項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的境脈相匹配。學(xué)習(xí)與提取之間的延遲越長，或者境脈發(fā)生改變的情況越多，成功提取項(xiàng)目的新增（Additional）境脈特征（即境脈更新）將更加明顯。比如，每一次重復(fù)提取項(xiàng)目會引起境脈特征更新，其結(jié)果是，重復(fù)提取項(xiàng)目與多重境脈發(fā)生關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生出匹配各種境脈線索的境脈表征。
（4）提取練習(xí)限定搜索集假設(shè)：在隨后的測驗(yàn)中，主體再次嘗試重構(gòu)境脈以引導(dǎo)搜索過程，更新過的境脈表征讓主體得以限制他們的搜索集（Search Set）—— 一組備選的提取項(xiàng)目。
當(dāng)提取線索排除其他競爭性候選項(xiàng)，確定惟一指定目標(biāo)時，記憶成績達(dá)到最好。當(dāng)線索-目標(biāo)匹配度提高時、當(dāng)線索與競爭項(xiàng)匹配度降低時、當(dāng)搜索集尺度較少（如限制在少數(shù)幾個候選項(xiàng)）時，成績將會得到改善。與成功提取項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)的境脈特征能夠有效地惟一識別這些項(xiàng)目，這是因?yàn)楦铝说木趁}表征可幫助主體限制搜索集。當(dāng)境脈表征由境脈A、B的特征復(fù)合而成時，如果學(xué)習(xí)者在以后的標(biāo)準(zhǔn)考試中嘗試再次提取項(xiàng)目，他們就會將搜索范圍限定在只與境脈A、B相關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目（即搜索集）之中。此外，一系列與提取項(xiàng)相關(guān)聯(lián)的獨(dú)特的境脈特征，將有助于提高項(xiàng)目區(qū)分度。因?yàn)榕c境脈A、B保持強(qiáng)關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目（如在境脈 A中學(xué)習(xí)、在境脈B中提?。⒆钣锌赡鼙惶崛〕鰜恚源俗鳛閷Π司趁}A、B特征的線索的響應(yīng)，但卻不可能對包括境脈C（項(xiàng)目從未在該境脈中出現(xiàn)過）特征的線索作出回應(yīng)。
四、提取練習(xí)的關(guān)鍵效應(yīng)
提取練習(xí)主要有以下4種關(guān)鍵效應(yīng)（見表1）。
首先是提取練習(xí)的主效應(yīng)（Main Effect）：相對適當(dāng)控制條件（如重復(fù)學(xué)習(xí)條件或無測驗(yàn)條件）而言，提取練習(xí)可提高標(biāo)準(zhǔn)測驗(yàn)中的成績。提取練習(xí)主效應(yīng)可從境脈重構(gòu)、境脈更新和搜索集限定等方面加以解釋。當(dāng)人們進(jìn)行提取練習(xí)時，為了搜索并找回（Recover）目標(biāo)項(xiàng)，他們嘗試重構(gòu)先前學(xué)習(xí)境脈。在（另一種境脈中）提取成功的時候，境脈表征被更新后將包括提取境脈與當(dāng)前境脈的特征。更新了的境脈表征可幫助人們更好地限制搜索集（因?yàn)榕c成功提取項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)的境脈特征能夠有效地惟一識別這些項(xiàng)目）。當(dāng)以后嘗試再次提取時，可利用更新過的境脈表征鎖定預(yù)期目標(biāo)。
事實(shí)上，以下3項(xiàng)本質(zhì)上構(gòu)成一系列可統(tǒng)稱為有難度的（Difficult）初始提取效應(yīng)。主要包括：
（1）涉及回憶的測驗(yàn)比涉及再認(rèn)的測驗(yàn)易于產(chǎn)生更大的提取練習(xí)效應(yīng)。盡管提取練習(xí)效應(yīng)會以多種初始提取形式出現(xiàn)，但最為穩(wěn)健的（Most Robust）提取練習(xí)效應(yīng)往往是在含有自由回憶的初次提取中被觀察到。原因在于：自由回憶要求學(xué)習(xí)者以最少的線索去重構(gòu)較多的先前境脈，而其他提取境脈（如再認(rèn)測驗(yàn)）則并不需進(jìn)行如此之多的境脈重構(gòu)。同樣，在線索驅(qū)動的學(xué)習(xí)任務(wù)中，可用線索本質(zhì)上決定著學(xué)習(xí)者對境脈的重構(gòu)程度。例如，當(dāng)目標(biāo)詞為 pineapple時，相對于具有 3個字母的目標(biāo)詞（pin_ _ _ _ _ _），利用只有首字母的目標(biāo)詞（如 p_ _ _ _ _ _ _ _）訓(xùn)練提取能夠得到較大的收獲。情節(jié)境脈假說已指出，當(dāng)只有較少線索時，主體必須重構(gòu)更多情節(jié)境脈，回憶更多的情節(jié)境脈將驅(qū)動學(xué)習(xí)的收獲。
（2）初始提取的分散練習(xí)事件比集中提取產(chǎn)生更大的提取練習(xí)效應(yīng)。集中提取練習(xí)期間會發(fā)生什么呢？在學(xué)習(xí)某一項(xiàng)目并在不久之后立即成功提取，學(xué)習(xí)境脈與提取境脈之間變化不大。因此，境脈重構(gòu)可能是不需要的，但即便出現(xiàn)了境脈重構(gòu)，在集中提取條件下的境脈更新所產(chǎn)生的境脈表征本質(zhì)上與沒有提取練習(xí)的現(xiàn)有表征相似。反之，相對于先前學(xué)習(xí)情節(jié)而言，當(dāng)成功提取是分散進(jìn)行時，在某種境脈中進(jìn)行的提取本質(zhì)上不同于學(xué)習(xí)境脈，這種境脈表征得以更新以包括提取境脈和當(dāng)前境脈的特征。當(dāng)他們在未來嘗試再次提取時，主體能夠利用明顯更新過的境脈去引導(dǎo)搜索過程。
（3）和利用強(qiáng)關(guān)聯(lián)線索進(jìn)行回憶相比，利用弱關(guān)聯(lián)語義線索會產(chǎn)生更大的提取練習(xí)效應(yīng)。在先前所體驗(yàn)的特征（如語義相關(guān)性）基礎(chǔ)上，當(dāng)線索與目標(biāo)強(qiáng)關(guān)聯(lián)時，不需要重構(gòu)更多情節(jié)境脈便可完成提取。例如，當(dāng)table作為強(qiáng)關(guān)聯(lián)線索來回憶目標(biāo)項(xiàng)chair時，因?yàn)閺?qiáng)語義關(guān)聯(lián)而非情節(jié)境脈的回憶，容易想起目標(biāo)項(xiàng)。相比之下，當(dāng)線索——目標(biāo)與先前經(jīng)驗(yàn)（Pre-experimental Association）少有甚至沒有關(guān)聯(lián)時，對先前境脈的重構(gòu)則必不可少（Obligatory）。為了回憶chair，如果給定弱關(guān)聯(lián)提取線索如glue，主體必須重構(gòu)關(guān)于他們在何時學(xué)過glue-chair詞對的情節(jié)信息。
由此看來，和初始再認(rèn)、集中提取和強(qiáng)相關(guān)線索相比，初始回憶（Initial Recall）、分散提取、弱相關(guān)線索等三種條件，將會產(chǎn)生更多、更持久的記憶保持。人們也愿意相信，這些條件能夠支撐更有難度的提取。
五、一項(xiàng)令人矚目的實(shí)驗(yàn)
2011 年，Karpicke和 Blunt在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了關(guān)于提取練習(xí)和基于概念圖的精制化學(xué)習(xí)（Elaborative Studying with Concept Mapping）對有意義學(xué)習(xí)影響的對比實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果顯示，與基于概念圖的精加工相比，提取式學(xué)習(xí)能夠產(chǎn)生更持久的記憶保持和更好的學(xué)習(xí)遷移。該研究成果撼動了數(shù)年來概念圖式的精加工策略在當(dāng)代教育中的中心地位，迅速引發(fā)學(xué)界對提取式學(xué)習(xí)的極大興趣。
1.實(shí)驗(yàn) 1
實(shí)驗(yàn)1有80名本科生參與。該實(shí)驗(yàn)主要分為初始學(xué)習(xí)階段（Initial Learning Session）與最終測驗(yàn)階段（Final Test Session）。
第一環(huán)節(jié)是初始學(xué)習(xí)階段，將被試分為四個組，分別按以下四種條件來學(xué)習(xí)一篇科學(xué)文本（Science Text）。（1）一次研讀（Study-once）條件：學(xué)生用1個學(xué)習(xí)時段來閱讀（Read）文本。（2）重復(fù)研讀（Repeated Study）條件：學(xué)生用 4個順連的學(xué)習(xí)時段來閱讀文本。（3）精制概念圖（Elaborative Concept Mapping）條件：學(xué)生閱讀文本，然后圍繞文本中的概念來創(chuàng)建概念圖。學(xué)生要得到有關(guān)概念圖本質(zhì)的指導(dǎo)，并觀察概念圖的實(shí)例，邊看文本邊在紙上創(chuàng)建概念圖。在這里，概念圖被作為精制學(xué)習(xí)活動的一種典型方式。（4）提取練習(xí)（Retrieval Practice）條件：學(xué)生閱讀文本，然后在自由回憶測驗(yàn)中通過盡力回憶更多信息來練習(xí)提取。在完成一次提取之后，學(xué)生重復(fù)閱讀文本并再次回憶信息。
實(shí)驗(yàn) 1中，在精制概念圖與提取練習(xí) 2種條件下學(xué)習(xí)時間總量要嚴(yán)格一致。在學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的最后階段，Karpicke通過學(xué)生對學(xué)習(xí)效果的判斷（如在初始學(xué)習(xí)階段結(jié)束時，要求他們預(yù)測 1周以后還能記住多少內(nèi)容），以此來評價他們對這些學(xué)習(xí)活動有效性的元認(rèn)知。
一周之后，進(jìn)入第 2環(huán)節(jié)最終測驗(yàn)階段，學(xué)生返回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行簡答題（Short-Answer Test）形式的最終測驗(yàn)。為了評價有意義學(xué)習(xí)，測驗(yàn)包括字面問題（Verbatim Questions）和推理問題（Reference Questions）。兩類問題可用于評價不同深度的概念性知識：字面問題是對文本中直接陳述的概念知識進(jìn)行評價；推理問題則要求學(xué)生將文本中的概念聯(lián)系起來。
實(shí)驗(yàn) 1的結(jié)果顯示，無論是在字面問題還是推理問題，重復(fù)學(xué)習(xí)、精制概念圖和提取練習(xí)三種條件都優(yōu)于一次學(xué)習(xí)條件；提取練習(xí)的學(xué)習(xí)效果最好，已超過了基于概念圖的精制學(xué)習(xí)（見圖 1 中A、B）。在初始學(xué)習(xí)期間要求學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)判斷，反映了有關(guān)提取練習(xí)好處的少量元認(rèn)知知識。學(xué)生預(yù)測重復(fù)學(xué)習(xí)將產(chǎn)生最好的長時記憶保持，而提取練習(xí)將產(chǎn)生最糟糕的記憶保持。不過，實(shí)驗(yàn)結(jié)果正好與學(xué)生預(yù)測相反（見圖 1 中C）。這說明知識提取對學(xué)習(xí)的增強(qiáng)作用還沒有引起學(xué)習(xí)者的重視。
2.實(shí)驗(yàn)2
實(shí)驗(yàn) 2重復(fù)了實(shí)驗(yàn) 1的結(jié)論，并通過如下 3種方式加以擴(kuò)展。
第一，將學(xué)習(xí)結(jié)果概括為表征知識結(jié)構(gòu)的文本，這些知識結(jié)構(gòu)在科學(xué)教育中較為常見。因?yàn)樵谀承┉h(huán)境中，不同學(xué)習(xí)活動的效果可能有賴于學(xué)習(xí)材料的結(jié)構(gòu)。這里采用了枚舉結(jié)構(gòu)文本（如描述肌肉組織的屬性）和序列結(jié)構(gòu)文本（如描述消化過程中的序列事件）。
第二，為確定提取練習(xí)效應(yīng)的穩(wěn)健性，需要對比分析每一位學(xué)習(xí)者提取練習(xí)與概念圖精制的效果。實(shí)驗(yàn)2采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)（Within-subject Design）對120名學(xué)生進(jìn)行測驗(yàn)。要求每位學(xué)生對第 1篇科學(xué)文本創(chuàng)建概念圖、對第2篇文本練習(xí)提取。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠確定有多少學(xué)生展示出提取練習(xí)的優(yōu)勢（超過概念圖），有多少學(xué)生展示出概念圖的優(yōu)勢（超過提取練習(xí)），還有多少同學(xué)在這兩類學(xué)習(xí)活動之間并無差異。結(jié)果顯示，最終測驗(yàn)中有101名學(xué)生（84%）經(jīng)過提取練習(xí)后的最終測驗(yàn)（包括簡答題測驗(yàn)、概念圖測驗(yàn)）成績優(yōu)于精制化概念圖（見表2）。
第三，用兩種不同的最終測驗(yàn)方式來評價長期學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)2中，一半學(xué)生參加最終的簡答題測驗(yàn)（與實(shí)驗(yàn)1類似），另一半學(xué)生參加為2篇文本創(chuàng)建概念圖的最終測驗(yàn)，測驗(yàn)過程中不再看文本。如果提取練習(xí)有助于學(xué)生建構(gòu)出長期保存知識所需的概念知識結(jié)構(gòu)，那么，它就能夠比基于概念圖的精制學(xué)習(xí)取得更好的成績。同樣，在精制概念圖與提取練習(xí)兩種條件下，初始學(xué)習(xí)時間再次嚴(yán)格一致。
圖 2 中 A、B顯示了最終簡答題測驗(yàn)的成績，就兩種（枚舉型與序列型）科學(xué)文本而言，提取練習(xí)比精制概念圖能夠產(chǎn)生更好的成績。C、D顯示了最終概念圖測驗(yàn)的成績，提取練習(xí)同樣比精制概念圖取得更好的成績。
另外，需要檢查學(xué)生是否展現(xiàn)出有關(guān)提取練習(xí)好處的少量元認(rèn)知知識。圖 2中 E、H顯示，總體上學(xué)生錯誤地預(yù)測了精制概念圖比提取練習(xí)將更好地產(chǎn)生長效學(xué)習(xí)（與實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論一致）。
六、學(xué)術(shù)爭論
1.質(zhì)疑
2011年10月，加州大學(xué)Novak團(tuán)隊(duì)成員Mintzes教授等在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章《Comment on “Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping”》，質(zhì)疑2011年 2月Karpicke等人在《科學(xué)》上發(fā)表的論文《提取練習(xí)比基于概念圖的精制化學(xué)習(xí)能夠產(chǎn)生更多有意義的學(xué)習(xí)》（Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping）。Mintzes等人提出的主要質(zhì)疑包括：
第一，對概念圖的培訓(xùn)與練習(xí)時間較短，無法證明被試在實(shí)驗(yàn)之前已經(jīng)掌握了概念圖技術(shù)。Mintzes 的研究經(jīng)驗(yàn)表明，即便是優(yōu)秀學(xué)生也需要多種機(jī)會在較長時間內(nèi)才能掌握概念圖策略，需要經(jīng)過 10～15 周不斷干預(yù)與反饋才能顯著改善學(xué)習(xí)。相反，Karpicke卻將概念圖技術(shù)削減為被試在25 分鐘內(nèi)完成的任務(wù)，缺少必要的指導(dǎo)與反饋，影響研究結(jié)論的效度。
第二，被試對提取練習(xí)處理相對熟悉。在這項(xiàng)處理（Treatment）中，Karpicke只要求被試盡其所能地回憶內(nèi)容并把它輸入到電腦屏幕中的應(yīng)答框中。與概念圖處理相比，提取練習(xí)無疑是全體學(xué)生的共同經(jīng)驗(yàn)。可以想象，所有的學(xué)生被試在學(xué)校正規(guī)課程中已經(jīng)擁有十多年的提取練習(xí)經(jīng)驗(yàn)。此外，我們身邊每個人在日常生活中也進(jìn)行著大量的提取練習(xí)。但是，概念圖練習(xí)卻沒有日常經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。因此，由于被試對提取練習(xí)處理相對熟悉，可能導(dǎo)致提取練習(xí)產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果優(yōu)于基于概念圖的精制學(xué)習(xí)。
第三，記憶保持的時間間隔過短。有意義學(xué)習(xí)的一個重要標(biāo)志是增強(qiáng)記憶保持。可是，Karpicke的實(shí)驗(yàn)卻單單選擇了從干預(yù)到結(jié)果測量為期一周的時間間隔（Interval）。如果要證明提取練習(xí)優(yōu)于概念圖，似乎需要更長的時間間隔，如數(shù)周、數(shù)月、1～2學(xué)期、1年等。
第四，實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)論進(jìn)入課堂領(lǐng)域存在冒險(xiǎn)。
2.回應(yīng)
面對 Mintzes等人的質(zhì)疑，Karpicke對這些問題逐一進(jìn)行回應(yīng)。
第一，概念圖技術(shù)并不需要花費(fèi)太多時間來專門培訓(xùn)。概念圖描繪了概念節(jié)點(diǎn)以及概念之間的關(guān)系，它本身比較簡潔、直觀。因此，大多數(shù)大學(xué)生只用1節(jié)課左右的時間就能繪制出一張簡單的概念圖。即便需要集中培訓(xùn)，也可在10～20分鐘內(nèi)完成。
第二，“學(xué)生對提取練習(xí)的熟悉程度超過概念圖”的主觀假設(shè)值得懷疑。關(guān)于學(xué)生元認(rèn)知意識研究一致顯示，大多數(shù)學(xué)生沒有覺察到提取練習(xí)的益處以至于不使用提取練習(xí)策略。更重要的是，熟知一項(xiàng)學(xué)習(xí)活動并不一定產(chǎn)生高效學(xué)習(xí)。例如，學(xué)生尤其熟悉并利用復(fù)述閱讀（Repetitive Reading）策略，但事實(shí)證明這種學(xué)習(xí)是低效甚至無效的。再如，在解釋性文本中刪去一些文字可以促進(jìn)生成性學(xué)習(xí)，從而達(dá)到改善學(xué)習(xí)和理解力的目的，但學(xué)生可能不愿經(jīng)常閱讀此類文本。
第三，關(guān)于測量記憶保持的時間間隔問題。Karpicke 贊同 Mintzes 所說的檢查較長時間間隔后的記憶保持的重要性。同時指出，目前也尚無用于測量學(xué)習(xí)“正確”的間隔的客觀標(biāo)準(zhǔn)。大量實(shí)驗(yàn)證明，提取練習(xí)在初始學(xué)習(xí)（Initial Learning）后經(jīng)過數(shù)周和數(shù)月的長時間間隔之后仍能增強(qiáng)學(xué)習(xí)。在較長保持間隔期間，比起精制概念圖而言，提取練習(xí)的優(yōu)勢將更加明顯。因此，沒有理由臆斷在較長間隔后精制概念圖將優(yōu)于提取練習(xí)。
第四，關(guān)于實(shí)驗(yàn)室研究與課堂實(shí)踐的關(guān)系問題。Mintzes 認(rèn)為，要將實(shí)驗(yàn)室中的提取練習(xí)效應(yīng)推廣并扎根于課堂實(shí)踐。Karpicke完全贊同這個觀點(diǎn)。他已經(jīng)開始在課堂中設(shè)計(jì)隨機(jī)控制實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證提取練習(xí)效應(yīng)。
七、對在線教育的啟示
1.引導(dǎo)學(xué)習(xí)者練習(xí)和運(yùn)用提取策略
提取不僅是評估學(xué)習(xí)成效的重要手段，更是促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的強(qiáng)力工具。不過，從前面實(shí)驗(yàn)中的學(xué)習(xí)判斷來看，學(xué)生更愿相信：重復(fù)學(xué)習(xí)將產(chǎn)生最好的長時記憶保持，而提取練習(xí)將會產(chǎn)生最糟糕的記憶保持。這表明不少學(xué)習(xí)者尚未意識到提取對學(xué)習(xí)的重要意義。因此，需要引導(dǎo)學(xué)習(xí)者練習(xí)和運(yùn)用提取策略，促進(jìn)他們進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)。羅良和張瑋（2012）提出了培養(yǎng)學(xué)生自我測驗(yàn)學(xué)習(xí)策略的若干建議：在學(xué)習(xí)新知后要求自己回憶知識點(diǎn)；將主要內(nèi)容按照一定的線索梳理一遍；在卡片一面寫上重要概念，另一面寫下該概念的解釋，再利用卡片來作線索回憶等。為了在提取過程中發(fā)生有意義學(xué)習(xí)，提取練習(xí)將呈現(xiàn)出三大關(guān)鍵特征：提取練習(xí)任務(wù)必須能夠支持成功提??；當(dāng)學(xué)習(xí)者在提取期間必須重構(gòu)先前境脈時，提取練習(xí)增強(qiáng)學(xué)習(xí)；在保證提取成功的前提下，自由回憶任務(wù)比較有效。（Karpicke et al.，2014）由于在線教學(xué)具有時空分離、師生互動較少、反饋和干預(yù)滯后等先天不足，尤其需要增強(qiáng)學(xué)習(xí)者與內(nèi)容之間深層互動。因此要專門設(shè)計(jì)提取任務(wù)（如多選題、簡答題等），讓學(xué)習(xí)者有時間和機(jī)會參與提取練習(xí)，并最終引導(dǎo)他們成功提取所學(xué)內(nèi)容。學(xué)習(xí)過程進(jìn)行 1次或幾次記憶提取更能顯著促進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的長效保持。MOOC（大規(guī)模開放在線課程）中就設(shè)計(jì)了隨堂作業(yè)與階段性測驗(yàn)。（賀斌，2014）其中，隨堂課作業(yè)以“精準(zhǔn)”和“少量”為根本特點(diǎn)。階段性測驗(yàn)則專門設(shè)計(jì)測驗(yàn)題，來檢測學(xué)生對某一階段（如某單元、某章或某節(jié)等）所學(xué)關(guān)鍵知識點(diǎn)進(jìn)行綜合關(guān)聯(lián)和整體應(yīng)用的能力。Szpunar等人（2013）證明，在在線講座中插入記憶測驗(yàn)有助于學(xué)生持續(xù)關(guān)注講座內(nèi)容，經(jīng)常性測驗(yàn)可以減少對最終考試的焦慮感。
2.通過境脈更新，促進(jìn)知識重構(gòu)與知識遷移
知識的本質(zhì)是情境化的，一旦離開了情境，知識就變成了信息。知識屬于具體情境，因?yàn)樗蕾囉诰唧w的時間和空間。（Hayek，1945）境脈通常是指在特定情境中用來陪襯學(xué)習(xí)內(nèi)容的外部環(huán)境（如，When、Where）和個人的內(nèi)部心理狀態(tài)（如，先前經(jīng)驗(yàn)、知識準(zhǔn)備）。從境脈感知角度來看，境脈通常被分成四大類別：時間境脈（如某時、某天、某月等）、物理境脈（如地點(diǎn)、溫度、照度等）、用戶境脈（如學(xué)習(xí)者狀態(tài)、地位、社會情境）和計(jì)算境脈（如附近資源、帶寬等）。（Chen et al.，2005）由于境脈中含有豐富的可用線索，學(xué)習(xí)者可以利用與過去某一境脈A中的相似線索來重構(gòu)境脈 A。境脈 A中的線索可以幫助搜索與之關(guān)聯(lián)的目標(biāo)項(xiàng)（即成功提?。?。同時，在搜索過程中必將激活與該線索關(guān)聯(lián)的其他項(xiàng)目，從而提高產(chǎn)生更廣范圍的搜索和更多的語義精制（即知識重構(gòu)）。如果當(dāng)前境脈 B與過去境脈 A差異較大，在境脈 B中提取境脈 A中所學(xué)的項(xiàng)目時，與該項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的境脈表征將被更新，最終由當(dāng)前境脈與過去境脈的特征復(fù)合而成。也就是說，根據(jù)當(dāng)前需要將以前所學(xué)的知識技能由境脈 A成功遷移到境脈 B（即知識遷移）。因此，在線教育要充分利用信息技術(shù)在創(chuàng)設(shè)和變換情境、突顯與組合線索、聯(lián)接線索與目標(biāo)項(xiàng)等方面的獨(dú)特優(yōu)勢，為知識重構(gòu)與有意義學(xué)習(xí)積極創(chuàng)造有利條件。例如，由美國 Vanderbilt大學(xué)認(rèn)知與技術(shù)小組（簡稱 CTVG）所開發(fā)的風(fēng)靡美國的建構(gòu)主義教學(xué)案例——賈斯珀系列，就是基于錄像的 12個歷險(xiǎn)故事，每個故事和日常情境中鑲嵌著需要學(xué)生解決的數(shù)學(xué)問題，讓他們在真實(shí)的情境中通過問題解決學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。其中名叫“邦尼牧場救援”的故事主要情節(jié)是：主人公賈斯珀到一片荒野中釣魚，在那里遇到了一只受傷的鷹。于是，賈斯珀用無線電與朋友取得聯(lián)系，決定用超輕型飛機(jī) 來救援這只鷹?？梢韵胂?，在熟知的境脈中救助受傷的鷹作為一條重要線索，可能會讓學(xué)習(xí)者聯(lián)想到以前救助一位受傷的同學(xué)（或其他相似或相關(guān)情境），進(jìn)而可以回想當(dāng)時選擇了什么救助設(shè)備、交通工具、交通路徑、最短到達(dá)時間以及求助效果等一系列問題?？梢姡诰趁}線索的驅(qū)動下，學(xué)習(xí)者可能會激活與線索相關(guān)的中間項(xiàng)（中介假說的觀點(diǎn)），直到成功提取與線索相關(guān)的目標(biāo)項(xiàng)為止。在這里，錄像能夠比文本為事件提供更為逼真、真實(shí)的表征，讓學(xué)生更易在一個真實(shí)的問題情境中形成豐富的心理模型。
3.實(shí)現(xiàn)精制學(xué)習(xí)與提取式學(xué)習(xí)的有機(jī)統(tǒng)一
知識提取過程與精制學(xué)習(xí)過程存在根本差異。在精制學(xué)習(xí)過程中，主體通過豐富和增加編碼特征的數(shù)目來獲得編碼知識的詳細(xì)表征；在提取過程中，主體要利用提取線索重構(gòu)在特定時間、特定地點(diǎn)發(fā)生的內(nèi)容。（Karpicke et al.，2011）精制編碼主要根據(jù)學(xué)習(xí)材料性質(zhì)和個體經(jīng)驗(yàn)來建構(gòu)知識，并將知識輸入記憶系統(tǒng)（輸入）；知識提取主要根據(jù)提取線索來重構(gòu)知識（而不是復(fù)制知識），并將知識進(jìn)行創(chuàng)造性應(yīng)用（輸出）。正如Karpicke等（2011）所說，通過知識編碼與建構(gòu)，可以讓初始學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)保持延續(xù)性；在提取期間人們重構(gòu)知識并讓知識發(fā)生廣泛的變化。因此，可以將精制與提取看成是學(xué)習(xí)（Learning）過程中出現(xiàn)的兩個重要階段。它們的關(guān)系是：精制編碼是學(xué)習(xí)的前提和基礎(chǔ)，知識提取是學(xué)習(xí)的鞏固與應(yīng)用，二者密不可分。因此，不能將精制學(xué)習(xí)與提取式學(xué)習(xí)對立起來。Karpicke等人區(qū)分了附帶提?。↖ncidental Retrieval）和有意圖提?。↖ntentional Retrieval）兩種提取模式。（Karpicke et al.，2014）附帶提取是指出現(xiàn)在研讀階段的提?。⊿tudy-Phase Retrieval）模式，這時，人們注意到（Notice）先前出現(xiàn)的事件或者受到它的提醒（Reminded）。有意圖提取是指出現(xiàn)在提取練習(xí)階段的提取模式，這時，人們從記憶中審慎地（Deliberately）搜索學(xué)習(xí)情節(jié)中先前事件的相關(guān)信息。在這里，Karpicke為了排除研讀（Study）與提?。≧etrieval）之間互擾的實(shí)驗(yàn)需要，而將精制編碼與知識提取“純粹”分離開來。事實(shí)上，精制與提取可能相互交織在一起，在精制編碼時經(jīng)常需要（附帶或有意圖）提取過去的經(jīng)驗(yàn)知識；同樣，在知識提取時所發(fā)生的知識重構(gòu)本身也會對知識進(jìn)行重新編碼。以概念圖為例，它作為 e-Learning中的精制學(xué)習(xí)工具，Blunt與 Karpicke（2014）詳細(xì)闡釋了它在提取式學(xué)習(xí)中的重要應(yīng)用。
4.設(shè)計(jì)多元化的提取式學(xué)習(xí)活動
RBL為如何改善學(xué)生績效提供了一個廣闊的視角。主動提取能夠以多種方式整合到多種學(xué)習(xí)活動之中。例如，群體討論（Group Discussion）、互惠教學(xué)（Reciprocal Teaching）、提問技巧等，某種程度上都有可能包含提取過程。以提問技巧為例，Williams（2013）研究了微視頻和練習(xí)中的的三類提問：框架性提問、反思性提問和記憶練習(xí)提問?；ㄐr間來主動參與多種提取式學(xué)習(xí)活動，是增強(qiáng)長期的、有意義學(xué)習(xí)的簡單而有力的方式。
基金項(xiàng)目：江蘇省高?！扒嗨{(lán)工程”優(yōu)秀青年骨干教師培養(yǎng)及南通市“226高層次人才培養(yǎng)工程” ；江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究2014年度課題“高師課程深層次整合與學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的研究”（2014-R-30586） 。 作者簡介：賀斌，博士研究生， 華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系；副教授，南通師范高等?？茖W(xué)校（江蘇南通 226006）。
轉(zhuǎn)載自：《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究》2015年1期／總133期 排版、插圖來自公眾號：MOOC（微信號：openonline） |
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