欢迎访问南宁师范大学教育资源系统!

loadding...
南宁师范大学教育资源系统
心理发展与教育

心理发展与教育 您的位置: 首页 > 学生作业 > 心理发展与教育

(五合校区-第十一组)测试增强学习迁移

2020-12-03 21 收藏 返回列表

组员:黄敬、廖海奇、梁苗、王张鑫、曹姣楠、熊焱楠、宋永天

部分 综述(廖海奇

 

今天我们小组讲的主题是测试增强学迁移。我们简单了解一下这篇论文本文作者以及第一作者研究领域Doug Rohrer, Kelli Taylor, and Brandon Sholar University of South Florida(南佛罗里达州大学)。第一作者:道格•罗格,擅长领域:学习,记忆,认知心理学,学习风格,教学,教育方法论,教育学等。

了解完作者之后,我们来介绍本次我们小组所要讲的内容板块。第一部分:研究导入,第二部分:问题与假设的提出,第三部分:实验过程、结果及结论,第四部分:关于本研究的补充说明。介绍完录之后,我相信大家对这次内容都有了一定的了解。

接下来我将对本次研究的主要概念进行讲解:

测试效果:大量的学习研究表明,如果专门用于研究信息的时间段包括至少一项测试,则最终测试的性能将得到改善。

本研究两个重要的实验条件如下:

Test study:表示至少包括一项测试与学习相结合的测试研究条件。

Study only:表示仅学习的研究条件。

 

第二部分 问题及预测(曹姣楠)

 

在先前的试验中,除了极少数的例外,很多时候测试效果的获得都依赖于一个条件,那就是最终测试所设置的问题与初始测试是相同的。

一个令人困扰的问题:如果最终测试需要一种新的学习演示——迁移,那么测试效果是否会减小?

迁移:指的是是一种学习对另一种学习的影响,即在一种情境中获得的技能、知识或态度对另一种情境中技能、知识的获得或态度的形成的影响。

通俗点讲,如果最终测试要求受试者做更多的事情,而不仅仅是回答他们在测试-学习(TS)条件下已经看到的相同问题,那么测试效果是否会减小?

关于这个问题,作者在文中提到了两种理论的两个预测。

预测一:对应加工迁移理论的预测

对应加工迁移理论:如果记忆测验所要求的认知加工与学习时所要求的认知加工相似和重叠,则测验成绩较好;反之,则测验成绩较差。

所以对应加工迁移理论其实是将测试效果归因于学习策略(初始测试)和评估方式(最终测试)之间的相似性。

因此它明确的预测,随着最终测试需要更大程度的迁移,测试效果的大小将减小。

但是有些研究发现却与该理论的预测不符, 例如,麦克丹尼尔和马森在1985年的测试研究表示,受试者在初始测试和最终测试中都接受了语义或语音提示,当初始测试提示和最终测试提示不匹配(例如语音/语义)而不是匹配(例如,语义/语义)时,最终测试的回忆效果更好。所以这个预测还是受到了一些质疑的。 

预测二:基于检索理论的预测

加涅提出的信息加工的学习理论认为,学习是人将接受的知识与信息进行加工编码并储存在记忆中,等需要用到的时候再将这些知识检索提取出来,加以应用。

基于检索的理论将测试效果归因于初始测试所需的检索行为,即当初始测试导致更大的检索难度时,最终测试效果会更好。反之,测试效果会减小。

这个预测得到了多条证据的支持,例如,一项测试表明,当构成初始测试的是多项选择题,而不是简答题时,测试效果会降低甚至消除。因为选择题的检索难度比简答题小得多。

再如,在加德纳克雷克和布里亚·斯代尔于1973年进行的一项研究表明,大学生听到了定义并试图回想起已定义的单词,需要较长响应时间的单词更可能在随后的自由回忆测试中被回想起来。

由此看来,该理论似乎可以预测测试效果的大小与最终测试所需的迁移程度无关,但由于该理论解释并非高度明确,比如为什么检索可能会有益于后续的检索,它没有给出明确的解释。因此遭到了一些学者的反驳。

上述两个预测是本文作者介绍的两个不同理论对测试效果的解释和预测,可以看到这两个预测都是存在一些问题的。那么对于刚才的那个问题,作者也通过两个实验给出了自己的回答。接下来就请后面的同学分别介绍一下这两个实验。

 

第三部分 实验过程、结果及补充

 

(一)实验一及结果 

 

    这篇论文介绍了两个关于测试与学习迁移之间的关系的试验,选取了四年级或五年级的学生,通过让他们用两种不同的学习程序来学会分配城市以绘制地图位置,并且在一天后他们又对学习结果进行了两个最终测试。其中一项最终测试要求与学习过程中看到的任务完全相同,这项最终测试叫做标准最终测试,另一项最终测试则由新颖且更具挑战性的问题组成,这一项测试被称为迁移最终测试。通过最终测试,则可以获得本项研究的测试效果。

下面由我来介绍第一个实验。实验1由一所学校的28名四年级学生共同完成,所有学生均为9岁或10岁。在这一实验中,四年级的学生通过测试与学习相结合的方式或者仅学习的方式在一张包括十个命名区域和十个未命名区域的地图上,学习未命名区域标并且能标志出它在地图上的正确位置,在一天后这群学生再进行最终测试。

每个未命名区域都有6秒钟的时间,对于测试与学习相结合的学习程序(TS)中,学生有4秒的测试时间和2秒的学习时间,而在仅学习的学习程序中,学生有6秒钟的学习时间。正如作者举的例子,在TS中,前4秒钟的测试时间里,只给出了数字7和bond这个单词,学生需要先进行自我测试和判断bond在地图上的哪个位置,然后再进行两秒钟的bond在地图上的正确位置的学习,并用数字7来标志出bond在地图上的正确位置,而在仅学习(SO)的学习程序里,6秒钟的时间内直接给出了bond这个城市在地图上的正确位置,学习者只需要在地图上用数字7来标志出。在学习的一天后,再次对这群学生进行了两个最终的测试。一个就是标准最终测试,标准最终测试中给出了城市的名字,而在迁移最终测试中,是没有给出城市的名字的。

在这个测试中,我们可以看到这样的结果,在整个学习过程中,SO程序精确度很高并且保持不变,因为直接在地图中就已经给出了城市的正确位置,而TS则精度在不断的提升,但从总体来看,仅学习的程序的精确度是高于测试与学习相结合的程序的。在一天后的两个最终测试中,我们可以看到,无论是标准最终测试还是迁移最终测试,TS的程序都是优于OS程序的,并且在迁移最终测试中,TS条件下,学习效率是比仅学习提高了两倍以上的。

这就是实验1的实验过程及实验结果,下面将有我们组的黄敬同学来讲解实验2过程及结果。

 

(二)实验二及结果 

 

接下来由我继续介绍本研究做的第二个实验,这个实验其实就是在实验1的基础上加大难度而做的,他的目的就是要考验受试者是否能够通过测试学习,在更高难度的迁移测试中取得比普通学习更好的结果。

首先我们来看受试者依然是四到五年级的学生,选了28人,男女比例也接近。实验中学习的材料还是地图,只不过这次地图上是15个城市,其中10个已经命名,而且不是城市全名,仅用四个字母来代表。经过学习,他们将要参加两种最终测试:标准最终测试(也就是测试和学习的内容都一样),以及迁移最终测试。与实验1不同的是,在迁移测试中,会提出五个更有难度的问题,例如:如果你从罗斯开车去往博伊德,最短的路线上,你会途经哪几座城市?这相当于不仅考验学生对地图地名的识记,还要同时规划最佳路线,这无疑增加了迁移的难度。

接下来我们再对比来看这两种条件下学习过程的不同,在测试学习——TS条件下,学生会先有5秒钟的时间来根据屏幕提示自己尝试标注地名,后边的2秒屏幕才出示正确答案(尽管第一次自主标注可能出错,但是通过循环学习,多次测试,学生们可以不断提高正确率);而在单纯学习——SO条件下,学生学习全程的7秒都是对着屏幕的正确答案来做记录,反复观看正确答案,就是他们识记的唯一途径。

了解了实验过程,我们看结果就有了对比的方向。由于单纯学习SO的学习过程一直看着正确答案,所以学习周期内检测中,其作答的准确率是几乎不变的,一直维持在99%的高水平上;而测试学习TS的学习过程正如我在前边说的,第一次第二次内检测未必能答对,对错情况也不稳定,但是整体来看,它的准确率是不断提升的。在最终测试里,无论是标准测试还是迁移测试,TS学习都比SO学习达到的测试效果更好。

所以综上两个实验,虽然难度不同,但是其实实验方法是一样的,实验的直接结果表明,两种最终测试都发现了测试学习(TS学习)的效果,而对于迁移最终测试,测试学习的效果不但不小,且还是比较明显的。接下来请熊焱楠同学作结论拓展延伸的讲解。

 

 (三)实验补充说明熊焱楠

 

以上两位同学已经详细的介绍了实验1,2的操作步骤及其结论,接下来将由我继续对实验1,2的结论进行补充和说明。

透过这个实验,我们知道了学习中伴随着测试可以增强学习迁移的效果。但是实际的学习中,测试其实可以不仅仅指考试的意思,或者说不仅仅是考试这样的形式才称为测试。我们不妨将这里所说的“测试”理解为一种“实践”,也就是在“做”中学,这也是“生活教育”所提倡的一种教育理念。这里的在“做”中学,可以是一边学习一边进行自我的反复测试,伴随着自我思考和自我考查,一步步进行知识迁移,我们就可以不断深入理解所学的新知识。

下面我将举出两个实际教学中的例子帮助大家更好的了解实验1和实验2。

第一个例子是百词斩APP,下面这三幅图就详细介绍了百词斩APP是如何引导学生一步一步的记忆单词的。

一开始,软件出示需要学习的新单词,此时屏幕上就给出第一次提示——显示的是4幅图片,学习者自行选择与单词意思表达一致的图片。如果选图环节答错了,屏幕上第二次出现提示——这次是一个英文例句,例句中包含所学单词,学习者可以结合语境进行单词意思的猜测与作答。如果学习者此时还未能识记与理解这个英文单词,屏幕就会给出第三次提示——该单词的英文释义,用较为浅显易懂的甚至是已经学过的英文单词及句子来解释所学的新单词。

通过这三个环节,学习者不断地在提示下刺激自己的大脑进行理解性识记,这种学习伴随着不同的学习情境,以及情境与情境之间的学习迁移,这无疑是比直接抄写单词、背字母记单词、看中文意思背单词等机械学习都要更有效——即记忆更加深刻,理解更为到位,记忆保持的时间应该也相对更长。因为图片提示刺激了视觉,唤醒了学习者的生活经验记忆,相当于生活场景的还原;例句提示提供了语境,也相当于一种实际情景还原;而英文释义则是提示学习者可以依据新旧知识的联系,凭借旧的知识来学习和理解新的单词意义,这就是学习迁移的一种体现。

第二个例子便是近期讲座中来自十四中的樊蓉老师所提出的“四色作业”的教学理念。在实际的操作中,四色作业法,顾名思义就是用四种颜色的笔完成作业练习,具体过程举例如下:

第一步:学生先用黑笔自己完成练习题;

第二步:学生使用红笔自行核对参考答案进行自我订正;

第三步:学生上交作业给老师后,依据老师的批改及讲评,用橙色笔对习题及答案做补充拓展;

第四步:学生自己将题目与之前做过的题目进行归类和知识点串联,用蓝色笔标注出同类题的页码和题号等。

从上边的介绍我们可以看到,学生自己选择四种不同颜色的笔,对一个新的题目、新的知识点分别进行四次对这个知识的探索与认知,最后老师给出正确的答案,十四中的学生通过这种方式进行学习,他们最终的语文成绩都得到了不同程度的提高 语文学科成绩显著提高——语文水平较之前有了巨大提升,甚至能在中考取得A+的好成绩。

“四色作业法”就相当于实验1,实验2的复杂量化的形式,这里的受教者在学习新知识时,大脑对事物的探索与思考比文中的实验多了三次,这就是TS在实际教学运用中的一个最直观的例子。所以我认为TS——测试学习法是值得被广泛运用在教学实践中的。

 

第四部分 关于本研究的补充说明

 

(一)一般讨论,一般交流宋永天

 

通过对以上的实验研究,作者在一般交流,一般讨论中给出了本文的研究动机和测试效果其他方面的作用。

首先是本文的研究动机:最终测试和新问题的出现,如果不是在以前测试学习的条件下发生的,那么我们测试得出的结果可能会令我们感到不满意,但是这并不意味这测试学习是没有作用的,测试学习对学习的促进是潜移默化的,这个过程需要去沉淀、迁移和建构。通过作者的研究动机,我认为新旧知识或经验的迁移需要一定的时间,而不是一蹴而就的,而如果运用在学习中,我认为这种迁移是一种变式练习,就是在其他有效学习条件不变的情况下,概念和规则例证的变化。具体来说就是在学习习得阶段概念规则的正例的变化,有助于学习者排除无光特征的干扰。在知识转化和应用阶段题型和问题情境的变化,将有助于学习者熟练解决问题的过程。

其次测试学习可以增强儿童的学习能力,论文中指出了几个测试学习对儿童的评估研究得出几乎所有的测试学习都对儿童有积极的影响,如盖茨研究儿童单独阅读和阅读与朗诵相结合的研究发现阅读和朗诵相结合对儿童更加有效。这给我们的启示是,我们可以适当的对儿童进行测试学习,让他们在测试学习中掌握知识和技能。

 

(二)地图学习及测试效果的一般性和实用性王张鑫

 

地图学习

Carpenter和Pashler(2007)大学生研究了包含湖泊或高尔夫球场等具有12种功能的地图。

1.在SO中,受试者学习地图120 s。

2.同样长的TS程序要求受试者循环重复显示地图,每个地图都缺少一个特征,并试图“隐式检索”缺失的特征(即不提供明显的响应)。半小时后,受试者试图回忆每个特征的位置,并观察到测试效果。

这个实验的结果为在多个教育网站上发现的测试增强型地图学习活动提供了经验支持。

例如,在《国家地理》杂志赞助的网站上出现的游戏《Geospy》中,用户试图回想每个国家/地区的位置,从而了解特定国家/地区的位置。以欧洲为例,在未贴标签的欧洲地图的左侧,随机出现了37个国家名称中的每个国家名称。出现每个名称时,用户将使用定位设备选择一个区域,错误的响应会立即触发正确区域的阴影。提供了总错误和总响应时间,以便用户可以跟踪准确性和速度方面的改进。

实验者非正式地要求一些学生玩这个游戏,所有人都报告说它比SO程序更有趣。

 

测试效果的一般性和实用性

此处报告的结果表明,在要求需要转移的情况下,测试增强学习的好处不会削弱。这另外的代表了证明测试效果的一般性。

由此得出了一些结论:由多项选择题组成的初始测试通常无法产生测试效果。大概是因为这些由多项选择题组成的初始测试 需要很少或根本不需要检索。

此外,测试增强学习的好处是在具有较高生态有效性的环境中证明。

还有,测试可以极大地改善学习效果。

有一些学科固有需要检索。例如,数学上的问题本质上要求检索以前学习的过程,编写需要回忆语法规则和单词的正确拼写规则,即使用文字处理软件提供的即时纠正反馈。除此以外,在要求学生除了听课和课外阅读之外所做的事情受到更大限制的课程中,测试增强型学习的好处尚未得到充分利用。

 

 

(三)对本研究的拓展 

 

前面我们小组成员们已经带领大家了解完本论文研究以及实验结果了,现在我来对这篇论文里的一个非常重要的概念,也就是“测试效应”做一个补充。

测试效应(testing effect)是 Tulving 在 1967 年提出的,是指在学习或者记忆某一特定的材料时,如果在学习过程中加入额外的测试会比等量的额外学习能更好地提高学生对学习材料的学习或者记忆的保持水平,即使是先前测试时没有反馈也是如此,也就是说在学习过程中加入额外的测试这一行为本身提高了学生学习和记忆的保持。

    随后的研究不仅证明了在学习过程中加入额外的测试或者运用测试的方式进行学习时,测试有助于知识的迁移和元认知的监控,还检验了测试效应这种学习策略确实优于其他一些常见的学习方法(如:精细加工、重复学习、概念图、推理、概括总结、关键词法等学习策略)。

近二十年不断有国外学者对此进行实验,如:

2006 年,Carpenter 等人在研究中让被试学习成对词汇(如:牺牲——蜡烛)的实验;

2009 年,Johnson & Mayer 使用多媒体教学课件;

2010 年,Jacoby,Wahlheim and Coane 使用概念的实验材料;

2010 年Rohrer,Taylor & Sholar 使用地图的材料。(即本文)

实验结果发现并证明了测验能够促进知识的迁移,测试效应的学习迁移效果要优于重复学习的迁移效果。但是期间质疑的声音也随之而起:这些实验结果都只能证明测验能够促进知识的迁移,但自己分析实验材料,产生的是学习的近迁移——测验未必能够促进知识远迁移的产生。

针对这个质疑,后续就有其他学者做了进一步实验研究: 2010 年,Butler采用了特定领域的短文,如有关蝙蝠知识的短文,证明了测验能够促进知识的远迁移。因为短文的材料更加接近现实教育教学的内容,故可以很好地证明测试效应可以促进知识的远迁移。

    2013 年,John Dunlosky and Daniel T. Willingham 等人通过学习材料、学习条件、被试特征和任务水平四个维度对十种学习策略进行详细分析并且结合现有的研究。最终得出:

实用性最高、被试可使用的年龄范围最广、可学习的材料种类最多的两种学习策略是提取练习和分散学习;实用性中等的是推理、精细加工和交叉学习三种学习策略;实用性低的是总结、画线、关键词法、联想法和重复学习。

我们知道,在学习的过程中非常重要的一点是如何使所学的知识完成学习迁移的过程,这也是保证学习的知识得到很好应用的一个重要环节。教育学家和心理学家们也一直不断研究和探索这种有效的学习策略。

那么,在现实学习中如何有效地发挥测试效应的学习迁移作用呢?根据有关测试效应的现有研究我们可以总结出一些建议给大家。

对于学生而言,学习时可以在记忆中多次进行尝试背诵有助于记忆的长时保持;犯错之处隔一段时间再复习,以便长时间地保持记忆效果和有效地进行学习迁移;尽量采用多种方法进行记忆和学习的迁移,最好形成自己独有记忆的风格。

我们还可以举个例子,关于英语学习我们如何利用这种策略帮助我们达到更好的效果。我们可以这样做:

学习:背单词先主动思考再查看正确答案;温故而知新,看笔记时一边循环自测来检验自己的记忆情况;理解性记忆而非机械记忆。

复习:边做题边复习要优于先全部看完书再做试题。

考试:做阅读理解类题目时,先看问题,再带着问题阅读短文以及作答,这样准确率会更高。

对于老师而言,教学中要时常进行有关测试或提取的练习;延时反馈要优于即时反馈的长时记忆保存效果,也更有助于学习迁移的发生。

加涅在《教学设计原理》里的第十章教学事件这一章里提出,教学过程有9项教学事件,最后一项事件就是“促进保持和迁移”。当学生的知识和技能已经习得时,教师要做的就是如何防止其遗忘,并且提高学习者在适当时候回忆知识或技能的能力。

良好的保持就离不开练习,教程计划必须在几周或者几个月内设计有间隔的系统复习。这些有间隔的重复每次都要求提取和使用已学习的知识技能,其保持效用是很好的。而如果仅仅是最初学习之后,直接给出重复性的例题,保持效用却并不那么好。(Reynolds & Glaser, 1964)

在保证学习迁移方面,教师最好为学生提供各种各样的新任务,这些任务把所学知识运用到那些与学习时情境本质上不同的情境中。为确保学习迁移能力能够被检测出来,教师在设计的各种新颖的应用情景需要具有创造性。但需要注意一点,向学生呈现新问题时,也要澄清所期望的解题方法或者是迁移方向,并且及时给学生反馈指导。

    实际教学中我们也举了一些老师们可以操作的例子,比如课后小结时,可以通过课后小问卷及时检查学生的听课效果;时常进行有关测试或提取的练习,如周测、单元小测。灵活使用测试效应策略的各种变式,和其他方法一起促进学生学习迁移——就像我们小组前边提到的四色作业的学习方法。

 

以上就是我们小组的展示了,谢谢大家!欢迎交流和讨论!

90de783e507526b8d9ab8db3c7832f9d.pdf


你觉得这篇文章怎么样?

0 0

标签: