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华东师范大学2 0 0 5 届浒：i ：学位论文 内隐学习的动态系统研究 论文摘要 内隐学习的概念最初由r e b e r 了二1 9 6 7 年提出。如今，内隐学习己成为认知 心理学的研究热点与前沿。纵观内隐学习的研究历程，它一步步地从实验研究走 向真实生活，从理论研究走向实际应用。正是随着内隐学习研究生念效度的提高， 内隐学习的价值才得以极大发挥。在这样的趋势下，选取生态效度较高的动态系 统范式进行内隐学习研究具有深远意义。 第一章介绍了内隐学习的人工语法范式、序列学习范式，并阐述了动态系统 范式的发展历程。在这三种研究范式中，动态系统范式通过模拟人类的复杂问题 解决过程来研究内隐学习，因而具有较高的生态效度。但是，动态系统研究中存 在学习过程容易外显化的特点，从而为内隐学习研究带来了一定的挑战。然而， 实际生活中普遍存在的正是这类有目的但无法觉察的学习过程，因此动态系统的 研究更具有实际应用价值。 第二章介绍了动态系统中内隐学习的研究历程。可以说，内隐与外显学习关 系的争论贯穿了动态系统研究的始终。在分析了动态系统中内隐学习的特征及其 模型之后，作者认为可能存在一些因素，它们能够在一定程度上影响内隐与外显 学习的关系。本章还提出了内隐一- # b 显学习的整合观：内隐与外显加工以及内 隐与外显知识是共同存在并彼此作用的。与此观点相对应的是内隐与外显学习的 整合模型一- - c l a r i o n 模型，它不仅包含两种不同的学习类型，还同时体现了 内隐与外显学习的交互作用。 综上，第一章概括了本研究的原因和意义：动态系统研究具有较高生态效度 及应用价值；第二章则阐明了本研究的目的：揭示内隐与外显学习关系的影响因 素；并强调了整个研究的逻辑观念：内隐与外显学习共同存在并协同作用。 第三章的实验研究是整个论文的重点。为了探讨内隐与外显学习的关系，作 者精心设计了四个实验，试图揭示内隐与外显学习之间的交互作用，并期待发现 动态系统范式中内隐学习的独特性。实验使用动态系统中较经典的糖生产任务进 行研究。 实验一旨在研究任务难度对内隐一一外显学习贡献率的影响。实验从任务情 境中涉及的信息数量以及信息特征的显著性两方面入手，对任务难度进行了设 置。实验证明，在较简单的任务中，内隐与外显学习共同存在并协同作用。同时， 任务难度影响着内隐与外显学习的贡献率：随着任务难度的增加，内隐学习的贡 献率上升。实验- n 探讨了练习对于内隐、外显学习的影响。实验表明，内隐学 习与外显学习同样存在高原现象，内隐学习的过程也呈现“渐进一高原突 变”的趋势。而且随蓿练习的增加中等难度任务越来越有利于内隐学习。实验 华东师范大学2 0 0 5 届博i j 学位论文内隐学习的动态系统研究 三考察了规则探索努力程度对内隐和外显学习的影响。实验再次证明了外显学习 与内隐学习的西同作用，并发现了规贝j 探索努力与规则复杂性的匹配模式：简单 任务条件下较低水平的规则探索动机有利于内隐学习；中等难度任务条件下，适 度的规则探索动机有利于内隐学习；高难度任务条件下的内隐学习则需要高强度 的动机水平。 实验一至实验三都是对动态系统中内隐一一外显学习关系的研究，它们证实 了内隐与外显学习的协同作用并揭示了影响两者关系的各种凼素。 实验四旨在考察动态系统控制任务中内隐学习的特点。为了探讨动态系统中 任务情境自然性对内隐学习的影响，除糖生产任务以外，我们还设置了抽象的数 值控制任务。实验证实了动态系统中的内蹲学习的普遍性，对动态系统“不适合” 进行内隐学习的言论提出了反驳；实验还揭示了动态系统中内隐学习的独特性， 发现动态系统中任务情境有线索提示作用：与系统规则一致的提示线索促进内隐 学习，与系统规则不符的线索提示则阻碍内隐学习。此外，实验还证实了动态系 统内隐学习与抽象任务情境中内隐学习的差异：抽象任务中的内隐学习更适合难 度较大的任务。 第四章对整个研究进行了总结、反思，并对动态系统内隐学习研究的应用前 景进行了展望。我们相信，作为取材于实际生活的研究范式，动态系统中内隐学 习的研究必定具有深远的现实意义和广泛的应用前景。 关铡 词：内隐学习，动态系统研究范式，生态效度，外显学习，整合 华末师范大学2 0 0 5j i ；博i j 学位论文 内隐学习的动态系统研究 a b s t r a c t t h ec o n c e p to f i m p l i c i tl e a r n i n g w a si n v e n t e d b y r e b e ri n 1 9 6 7 i m p l i c i t l e a r n i n gh a sb e c o m ea ni m p o r t a n ta n dag r e a t h o tp o i n ti nc o g n i t i v ep s y c h o l o g y n o w a d a y s t r a c i n g t h e d e v e l o p i n g o fr e s e a r c h e so n i m p l i c i tl e a r n i n g ，w ec a l lf i n dt h a t ， i tw a s m o v i n g f r o ml a b o r a t o r yt or e a ll i f ea n df r o mt h e o r yt oa p p l i c a t i o n t of o l l o w t h i st r e n d ，w ec h o s ed y n a m i c s y s t e m s - - a ne c o l o g i c , a tm o d e l t od os o m er e s e a r c h e so n i m p l i c i tl e a r n i n g r e s e a r c h e r ss h o u l da t t a c hm o r ei m p o r t a n c et od y n a m i cs y s t e m s b e c a u s eo fi t sh i 曲e c o l o g i c a lv a l i d i t ya n da l s of o ri t ss a m e n e s so fr e a ll i f e a r t i f i c i a lg r a m m a rm o d e la n d s e q u e n c el e a r n i n gm o d e l o fi m p l i c i tl e a r n i n gw e r e i n t r o d u c e di nc h a p t e r1 ，t h ea u t h o ra l s oe x p l i c a t e dt h e d e v e l o p i n g o f d y n a m i c - s y s t e m c o n t r o lm o d e lw h i c hh a sh i g i le c o l o g i c a lv a l i d i t y s o m ep s y c h o l o g i s t sd o n tt h i n ki t w a sa g o o dm o d e lf o ri m p l i c i tl e a r n i n gb e c a u s eo fi t se x p l i c i t n e s si nl e a r n i n g ，b u tt h e l e a r n i n g o fr e a ll i f ei sj u s tt h es a m ea si nd y n a m i c s y s t e m s t h er e s e a r c h e so fi m p l i c i tl e a r n i n gi nd y n a m i cs y s t e m se s p e c i a l l yt h ed e b a t e a b o u tr e l a t i o n s h i pb e t w e e ni m p l i c i tl e a r n i n ga n de x p l i c i tl e a r n i n gw e r ec o n c e r n e di n t h ec h a p t e r2 t h ec h a r a c t e r i s t i c sa n dt h em e c h a n i s m so f i m p l i c i tl e a r n i n gi nd y n a m i c s y s t e m sw e r ei n t r o d u c e da n dt h e r ea r es o m ef a c t o r sw h i c hc a ni n f l u e n c et h eb a l a n c e o fe x p l i c i 卜血1 p l i c i tl e a r n i n g s o m er e s e a r c h e r ss u g g e s tt h a t i m p l i c i tl e a r n i n ga n d e x p l i c i tl e a r n i n ga r ei n t e g r a t e db u tt h ec o n s t r u c t i o no fe a c ho t h e ri sd i f f e r e n t t h e y a l s o d e v e l o p e d t h ec l a r i o n m o d e l a n i n t e g r a t i v e m o d e lw i t had u a l r e p r e s e n t a t i o n a ls t r u c t u r e i tc o n s i s t so ft w ol e v e l s ：t h et o pl e v e le n c o d e se x p l i c i t k n o w l e d g ea n dt h eb o t t o ml e v e le n c o d e si m p l i c i tk n o w l e d g e t h e r ea r et w od i f f e r e n t d i r e c t i o n so f l e a r n i n g ：b o t t o m u pd i r e c t i o na n dt o p d o w nd i r e c t i o n a l t o g e t h e r ，t h es i g n i f i c a n c eo ft h i sr e s e a r c hw a se x p l a i n e di n c h a p t e r1 ，t h e p u r p o s eo ft h i sr e s e a r c hi s t os t u d yt h ef a c t o r sw h i c hi n f l u e n c et h er e l a t i o n s h i po f i m p l i c i tl e a r n i n ga n de x p l i c i tl e a r n i n g w eb e l i e v et h a ti m p l i c i tl e a r n i n ga n de x p l i c i t l e a r n i n g a r e i n t e g r a t e da n dt h e yi n t e r a c tw i t he a c ho t h e r c h a p t e r 3i st h ek e y p a r ta n dt h e r ea r ef o u re x p e r i m e n t sh e r e t h ea u t h o rd e v i s e d t h e s ee x p e r i m e n t st od i s c o v e rt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n i m p l i c i tl e a r n i n ga n de x p l i c i t l e a r n i n gb yu s i n gs u g a rp r o d u c t i o nf a c t o r y a s k o n em o d eo fd y n a m i cs y s t e m s e x p e r i m e n t 1a i m e dt of i n dt h ei n f l u e n c eo fc o m p l e x i t yo ft a s k s o l l i m p l i c i ta n d e x p l i c i tl e a r n i n g t h ee x p e r i m e n tp r o v e dt h a tt h ec o n t r i b u t i o no fi m p l i c i t l e a r n i n g i m p r o v e dw h e nt h ec o m p l e x i t ya d v a n c e d ，b u tt h e r ea r es t i l ls o m et a s k st o oc o m p l e x 毕东师范大学2 0 0 5 届博j ：学位论文 内黪学习的动态系统研究 f o ri m p l i c i tl e a r n i n g t h e p r a c t i c el e v e lo fl e a r n i n g w a sc h a n g e di ne x p e r i m e n t2 ，t h e r e s u l t ss h o w e dp l a t e a up h e n o m e n o ni ni m p l i c i tl e a r n i n g e x p e r i m e n t3s t u d i e dt h e e f f e c t so fe x p l i c i ti n s t r u c t i o no l i m p l i c i tl e a r n i n gb e c a u s ei n s t r u c t i o n sc a nd e t e r m i n e o u rm o t i v a t i o ni n i m p l i c i tl e a r n i n g f i n a l l y , t h ee x p e r i m e n tp r o v e d t h a t i m p l i c i t l e a r n i n g i sf a c i l i t a t e d b yt h ei m p l i c i t i n s t r u c t i o n si n s i m p l et a s k ；am o r ee x p l i c i t i n s t r u c t i o nc a n p r o m o t ei m p l i c i tl e a r n i n g i nm o r ec o m p l i c a t e dt a s k ；t h eh i g h e s t m o t i v a t i o nc a n p r o m o t ei m p l i c i tl e a r n i n g i nt h em o s t c o m p l i c a t e d t a s k t h ec h a r a c t e r i s t i c so f i m p l i c i tl e a r n i n g i n d y n a m i cs y s t e m sw e r es t u 6 i e di n e x p e r i m e n t4 t h ea u t h o rw o n d e r e dw h e t h e ri m p l i c i tl e a r n i n go fd y n a m i cs y s t e m s w o u l db ea f f e c t e di ft h e r ew e r cs t o r i e st h a td e m o n s t r a t et h ec o n t r o l t a s k i nt h e e x p e r i m e n t ，t h es u b j e c t sw e r ea r r a n g e di n t ot w og r o u p s ：w i t ho rw i t h o u tt a s k s t o r y t h eo n l yd i f f e r e n c ei s t h a t ，w i t h s t o r y g r o u p w o u l dd e a lw i t has t a n d a r d s u g a r p r o d u c t i o nf a c t o r yt a s k ，w h i l ew i t h o u t s t o r y g r o u pw o u l dn o tb et o l da n y t h i n gt h a t m i g h tm a k es u b j e c t sc o n n e c tt h et a s kw i t hac e r t a i nr e a le v e r y d a ye v e n t t h er e s u l t s u g g e s t e dt h a ti m p l i c i tl e a r n i n gi ns u g a rp r o d u c t i o nf a c t o r yi sq u i t et h es a m ew i t h t h a ti nt h ew i t h o u t - s t o r yt a s kw h i c hm e a n st h a td y n a m i cs y s t e m sa r es u i t a b l et od o s o m er e s e a r c h e so ni m p l i c i tl e a r n i n g m o r e o v e r , s t o r yo ft a s k si nd y n a m i c s y s t e m s c a l lg i v er i s et os o m ek n o w l e d g et op e o p l ea n dt h ee f f e c to ft h ek n o w l e d g ed e p e n d s o nt h er u l eo f s y s t e m ，t h ek n o w l e d g e c a nf a c i l i t a t ei m p l i c i tl e a r n i n gi fi t sc o n s i s t e n t w i t ht h er o l eo t h e r w i s ei tw i l li m p a i r i m p l i d tl e a r n i n g t h el a s tc h a p t e rs u m m a r i z e da l lo ft h et h e o r i e sa n de x p e r i m e n t so ft h er e s e a r c h ； t h eg r e a ta p p l i c a t i o no f i m p l i c i tl e a r n i n gi nd y n a m i cs y s t e m si si np r o s p e c t w eh a v e c o n f i d e n c et h a ti m p l i c i tl e a r n i n go f d y n a m i cs y s t e m si sf a r - r e a c h i n ga n dh a si t sg r e a t a p p l i c a t i o ne x p e c t a t i o nb e c a u s ei t sd e r i v e df r o mo u rr e a ll i f e k e yw o r d ：i m p l i c i tl e a r n i n g ，d y n a m i c s y s t e m ，e c o l o g i c a lv a l l d i t y e x p l i c i tl e a r n i n g ，i n t e g r a t i o n 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意 作者签名：墨塾日期：婴：三： 学位论文授权使用声明 本人完全了解华东蛔范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版保密的学位论文在 解密后适用本规定 日期：2 理玉：! ：垄! 学位黻作者张溪鑫 聂晶博士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 卢家楣教授上海师范大学主席 傅安球教授上海师范大学 李其维教授华东师范大学 梁宁建教授华东师范大学 吴庆麟教授华东师范大学 华东师范大学2 0 0 5 届博j j 学位论文 内隐学习的动态系统研究 第一章内隐学习的研究范式 1 9 6 7 年，美国心理学家a s r e b e r 发表了一篇题为人工语法的内隐学习 ( i m p l i c i t l e a r n i n g o f a r t i f i c i a l g r a m m a r ) 的文章，从而拉开了内隐学习研究的帷 幕。r e b e r ( 1 9 6 7 ) 认为内隐学习是一种不受情境影响( s i t u a t i o n n e u t r a l ) 的感应 ( i n d u c t i o n ) 过程。在这个过程中，个体能够获得关于刺激环境的任何复杂信息， 但是却未能意识到获得信息的过程，或者最终获得的知识。这种有趣的现象很快 引起了国内外学者的关注。自此，a l l e n ，r ，d u l a n y , d e ，c a r l s o n ，r a ，d e w e y ， g i ，p e r r u c h e t ，p ，p a c t e a u ，c ，m a t h e w s ，r c 等心理学家纷纷加入了内隐学习的 研究行列。我国大批学者连淑芳( 1 9 9 0 ) 、张翔( 1 9 9 2 ) 、杨治良( 1 9 9 3 ) 、刘永 芳( 1 9 9 8 ) 、张卫( 2 0 0 0 ) 、郭秀艳( 2 0 0 1 ) 等也投身于内隐学习领域的研究之中。 可以说，全世界掀起了一场内隐学习研究的热潮，内隐学习研究已经成为当今认 知心理学的研究热点与前沿。 在r e b e r ( 1 9 6 7 ) 最初的研究中，他自行设计了一种复杂的人工语法规则， 被试在实验室中对由该语法生成的字符串进行学习，然后接受语法辨别任务。这 是个简单的学习过程，也是一项朴实的实验研究，然而内隐学习的第一步就是从 这里走出的。 令人欣喜的是，经过这场浪潮，内隐学习的面貌已经焕然一新，其研究范式、 研究领域以及应用范围都得到了极大的拓展。继r e b e r 的人工语法学习之后，研 究者又陆续创立了概率学习范式( r e b e r & m i l l w a r d ，1 9 6 8 ，1 9 7 1 ) 、动态系统研 究范式( b r o a d b e n t ，1 9 7 7 ；b e r r y & b r o a d b e n t ，1 9 8 4 ，1 9 8 7 ，1 9 8 8 ；h a y e s b r o a d b e n t ，1 9 8 8 ；j a c o b y ，1 9 8 9 ) 、序列学习研究范式( n i s s e n b u l l e m e r ，1 9 8 7 ： f r e n s c h m i n e r ，1 9 9 4 ) 等等。而内隐学习的触角也从实验室研究延伸到了人际 交互任务( c h a n ，1 9 9 2 ) 、第二语言的学习( b i a l y s t o k ，1 9 7 9 ：h u l s t i j n ，1 9 8 9 ： s c o t t ，1 9 8 9 ，1 9 9 0 ) 、运动技能领域( n i l s s o n ，1 9 9 2 ；b a u m e i s t e r ，1 9 8 5 ：m a s t e r s ， 1 9 9 2 ) 、人类社会行为( l e w i c k i ，1 9 8 6 ：k r o s n i c k ，1 9 9 2 ) 等自然生活领域。现 在，内隐学习的研究结果开始应用于生活中的各个领域，如教育工作( 郭秀艳， 2 0 0 1 ；杨金鑫，2 0 0 2 ) 、运动技能领域( 任杰等，2 0 0 0 ；范文杰，2 0 0 1 ；丁俊武 等，2 0 0 2 ) 等等。 纵观内隐学习的研究历程，我们不难看出：内隐学习正一步步从实验研究走 向真实生活，从理论研究走向实际应用。只有从实验室迈向自然生活领域，只有 不断提高其生态效度，内隐学习研究的价值才得以极大发挥。 然而，与此趋势相悖，作为内隐学习研究中生态效度最高的范式，动态系统 研究范式似乎并未得到应有的青睐。动态系统研究范式是以复杂问题解决为核心 毕东师范大学2 0 0 5 屙博l ：学位论艾 内l | 急学习的动态系统研究 的动态系统控制任务，它更接近人们真实生活中的状态。该研究范式由b r o a d b e n t 在1 9 7 7 年提出，之后沉寂了将近十年，直到b e r r y 和b r o a d b e n t 分别在1 9 8 4 年、 1 9 8 7 年、1 9 8 8 年推出一系列动态系统控制任务的研究以后，才有了一些集中的 研究( m c g e o r g e b u r t o n ，1 9 8 9 ；j a c o b y ，1 9 8 9 ；s t a n l e y 等，1 9 8 9 ) ，而九“t 年 代中期以后，动态系统研究范式似乎再次被冷落了。在国内，动念系统控制任务 更是无人问津。 与人工语法学习、序列学习如火如荼的研究态势相比，动态系统的研究显得 异常单薄。为什么会有如此鲜明的对比呢? b u c h n e r ( 1 9 9 5 ) 道 1 了诸多研究者 的心声：动态系统控制任务的学习中外显过程可能比内隐过程发挥了更重要的作 用，所以相对于其它更容易在实验室中操纵的范式，动态系统控制任务可能不是 一个很好的内隐学习实验任务。然而b u c h n e r 也坦率地承认，实际上生活中普遍 存在的正是这类有目的地但无法觉察的学习过程，而非实验室中更理想、纯粹的 内隐学习，动态系统控制任务的确具有更广泛的应用价值。 内隐学习的研究，归根到底是为了更全面地理解现实中的人如何在与环境的 互动中汲取规则信息。如果研究者忘记这一点，而在实验室的试管中提炼纯粹的 内隐学习，就会将内隐学习的研究推向孤独的境地。作为一个具有高度生态效度 的实验任务，动态系统控制任务应当引发人们的更多关注：因为现实存在的内隐 学习可能恰恰如此。 一、人工语法学习及序列学习范式 1 人工语法范式 人工语法范式是内隐学习研究的第一个实验范式，内隐学习的概念就是从 r e b e r ( 1 9 6 7 ) 的人工语法实验中提出的。可以说，人工语法范式奠定了内隐学 习的概念基础和研究基础。人工语法范式的核心在于一套复杂的“语法”规则， 这套语法规则就是被试的学习内容：人工语法范式的研究过程也离不开分类操作 任务，被试是否习得语法规则就是从分类操作任务的表现来衡量的；指导语在人 工语法范式中也扮演着极其重要的角色，它直接控制着被试的内隐、外显学习过 程。下面就从这三大要素入手对人工语法范式进行介绍。 1 1 学习材料 学习材料是人工语法学习范式操作的第一要素。既然内隐学习实验的目的在 于考察个体如何无意识地、内隐地获得了复杂的知识，那么研究者就必须保证被 试在学习过程中不可能利用有意识的、外显的策略轻易地获得学习材料中暗含的 规则，所以学习材料必须新颖并且有一定难度，并且和被试已有的知识表征没有 华东师范大学2 0 0 5 届懈l 学位论文 内胎学习的动态系统 j f 究 联系。 r e b e r ( 1 9 6 7 ) 创立的人工语法学习( a r t i f i c i a lg r a m m a r sl e a r n i n g ) 是内隐学 习研究中常用的范式。人工语法范式之所以得名，即在于实验被试在此范式下的 学习内容是用来生成系列字符串的“人工语法”。人工语法实质上是字符串组成 的某种规则。到目前为止被研究者接纳的人工语法有两类限定状态语法和双 条件语法。 1 1 1 限定状态语法 限定状态语法( f i n i t e s t a t eg r a m m e r ) 是以r e b e r 自己创造的人工语法规则产 生的字母串为材料的。限定状态语法是十分复杂的内在规则，它能够指定各字母 的特定顺序，与被试掌握的自然语法无关。 最早的限定状态语法材料就是r e b e r ( 1 9 6 7 ) 实验中所使用的材料，是一个 由p 、t 、v 、s 、x 五个字母按照框图结构规则生成的长度为3 - 8 的字母串( 图 1 - 1 ) 。 从图中可以看出，由箭头相连的状态( 字母) 数量是固定的，而不同的状态 通过箭头连接起来。人工语法字符串的生成由第一个状态开始，然后按照箭头所 示的方向运行，记录每次状态改变所相应的字母，到达出口状态为止便生成了语 法字符串。凡是不能从语法图中生成的字符串都是非语法字符串。例如，m t v ， m 兀 ，v x f v r x 都是语法字符串，而m x t v ，v x t m 是非语法字符串。 x 吵r 图卜1 限定状态语法图解( r e b e r ，1 9 6 7 ) 从入口开始沿着箭头所示任何方向到达出1 3 的字母串都是符合语法的，例如；1 t e s x s 2 tc s x x t i v p x v v3 t s x x t v p x v p s4 p “t l v p x v v5 p t v p x v p s 1 1 2 双条件语法 限定状态的人工语法存在语族相似性高的特点。语族相似性是指符合同一种 语法的个例之间相似的程度，语族相似性高意味着由同一种语法构成的个例之间 相似的程度高，因而可区分性较弱。正因为限定语法状态具有语族相似性高、区 圭查塑垫查堂! ! 堕旦堕：! 兰堡垒兰 塑堕堂翌业查至堑盟 分性差的特点，研究者们又创制出了语族相似性低、突出性强的非限定状态语 法一一双条件语法。 双条件语法构成的学习材料一般采用六个原始字母( 比如x 、t 、p 、c 、s 和v ) 来组成字母串。而每个语法字符串都包含八个字母和一个l l j 隔符号，问隔 符号两侧各有四个字母。 该语法规则之所以称为双条件语法，是因为这种语法由双条件规则组成。具 体而言，在该语法中出现在问隔符两侧的相应位置上的字母必须是按规定配对好 的，也就是说，字符串间隔符两侧的字母排列位置已经按规则确定了。例如，x 与t 相随，p 与c 相随，s 与v 相随。 正确系列和不正确系列都由原始六个字母组成，不同的是正确系列中间隔符 号两侧的字母位置按照规定对应准确，而不正确序列则不然。例如，x c s s t p v v 和p s t v c v x s 就是正确系列。由于在正确系列组中任何字母可出现于任何位置， 因此，比起限定状态语法来，这种语法在正确系列组中具有更低的语族相似性。 1 2 研究程序 无论是典型的人工语法学习，还是经过改善的人工语法学习研究( 如d u l a n y 等，1 9 8 4 ；m a t h e w s ，1 9 8 9 ；s h a n k s 和j o h n s t o n e 1 9 9 8 ) ，研究者的实验过程都 具有相同的研究程序： 呈现学习材料一指导语一学习阶段一测验阶段( 分类操作) 一外显测试 首先向被试呈现由一定语法规则生成的字符串，然后给予记忆指导语( 即要 求被试对字符串进行记忆) 或者规则发现指导语( b 口要求被试努力发现这些字符 串中的规则) ，要求被试按指导语进行学习。这个阶段称为学习阶段。之后是测 试阶段，告诉被试这些字符串中存在复杂规则，学习阶段所记忆的字符串是符合 该规则的( 即语法字符串) ，向被试呈现一系列新字符串，要求他们对辨别是否 属于语法字符串，或者区分这些字符串是否与记忆的字符串相象。如果被试对字 母串的正确判断高于随机水平，就可认为他们已经无意识地获得了一定的人工语 法规则。最后对被试进行外显测试( 如填写问卷) ，来判断被试的知识是否外显。 1 3 指导语 在内隐学习的人工语法学习研究中，指导语已经担负起对内隐学习和外显学 习进行控制的重要作用。 一种指导语称为记忆指导语，也叫做内隐指导语。该指导语要求被试对字符 串进行记忆，引导被试去记忆那些符合语法规则的字母串，但是并不要求被试探 究各个字母串之间的关系，即内在的结构联系或形成规则。记忆指导语的目的是 使被试的意识仅停留在记忆任务上，并不产生更多的思考和联想。 另一种指导语称为规则发现指导语，也叫做外显指导语。该指导语要求被试 4 华东师越大学2 0 0 5 届博i ：学位论文 内隐学习的动态系统研究 对字符串中间所包含的规则进行思考，引导被试将注意力集中在语法规则字符串 之间的关系上，这样被试就会努力进行各种逻辑思维，并可能提出一些假设的语 法规则。 人工语法内隐学习的研究已经发现，指导语对被试的学习有着显著作用。例 如，接受外显指导语的被试对学习内容的记忆要差一些，学习到的内在结构规则 也较少，但这种被试倾向于发现一些规则，尽管这些规则并未反映语法字符串的 本质( r e b e r ，1 9 7 6 ；a s r e b e r ，s m k a s s i n 。s l e w i s 和g c a u t o r ，1 9 8 0 ：r e b e r ， 1 9 9 4 ) 。而接受内隐指导语的被试其正确判断成绩要高于外显学习组( 张翔，杨 治良，1 9 9 2 ) 。可见，内隐学习指导语( 记忆指导语) 和外显学习指导语( 规则 发现指导语) 能促使被试产生两种不同类型的学习过程，并达到相应的两种不同 学习效果。 总而言之，人工语法研究是以人工语法舰则产生的字母串为材料，在分类 操作任务中以不同类型的指导语来产生内隐学习与外显学习过程的实验性分离。 人工语法范式的意义不容忽视，它是整个内隐学习研究的基础。但是人工语 法的局限也是明显的：人工语法规则事实上借鉴了对自然语言的语法图解释，但 是实验室人工创造的语法图所生成的内容与真正的语言仍然有着重大的区别一 一通过语法图产生的是字符串，它一次性地呈现给被试；而真正的语言总是顺序 地发生在时间轴线上，具有方向性的前后关系。于是，新的研究范式一一序列学 习范式应运而生，它直接指向刺激间的继时性关系。可以说，序列学习范式向自 然情境下的内隐学习形态迈出了第一步。 2 序列学习范式 序列学习范式的诞生源于人们对人类语言现象的思考。人们对语言序列的结 构非常敏感，但是却不能清楚地表达这种结构，这似乎说明人类的语言习得是内 隐的。受到语言现象的启发，内隐学习的研究者纷纷在实验室内进行了各种序列 学习的研究( n i s s e n h e b u l l e m e r ，1 9 8 7 ；l e w i c k i 等，1 9 8 7 ；k u s h n er c 1 e e r e m a n s r e b e r , 1 9 9 1 ) 。 与人工语法范式中的分类操作任务不同，序列学习范式使用反应时任务进行 研究。 2 1 序列学习任务 序列学习任务中有三项经典的任务：序列反应时任务、矩阵扫描任务、序列 预测任务，它们的出现标志着序列学习范式的涎生。 2 1 1 序列反应时( s e r i a lr e a c t i o nt i m e ，s r t ) 任务 n i s s e n 和b u l l e m e r 于1 9 8 7 年提出内隐序列学习范式，由于该研究范式以反 5 华东师范人学2 0 0 5 届博一l 学位论文 内隐学习的动态系统研究 应时为指标，所以又称序列反应时任务。序列反应时任务的实验材料是按固定顺 序重复出现在不同空间位置的视觉刺激测量标准是反应时。 在n i s s e n 和b u l l e m e r ( 1 9 8 7 ) 的实验中，屏幕上从左到右排列四个星形图， 四个位置依次被设定为位置1 、2 、3 、4 ，而每个位置都对应着个按键。星状 图形按固定的位置序列( 4 - 2 3 1 3 2 4 3 2 1 ) 逐一呈现。每次当星状图形出现在 屏幕上的时候，被试要尽可能快地揿下该位置所对应的按键。一般来说，固定序 列循环6 1 0 次构成一个组段。 实验前只告诉被试这是一个选择反应时任务，被试并不知道刺激是按某个固 定但不明显的模式依次呈现的。研究者在多次重复该固定位置序列的情况下( 通 常是8 1 2 个组段) ，会插入一个随机的位置序列，之后再恢复固定的位置序列。 结果发现，被试的反应时随着固定序列的重复而逐渐下降，但是当随机序列出现 时，被试的反应时立刻延长。序列学习的效应就是通过被试对固定序列和对随机 序列反应的时间差来体现的。如果被试对随机位置序列的反应时要显著大于对固 定位置序列的反应时，说明序列学习发生了。 反应时任务结束后，被试还要接受测量外显知识的任务，通常是生成任务 ( g e n e r a t et a s k ) 。刺激位置仍按固定序列顺序呈现，但被试要根据屏幕上出现的 刺激位置，预测下个刺激出现的位置。如果反应时任务的反应时大小与生成任 务的准确度相关很低，说明发生的是内隐学习。 2 1 。2 矩阵扫描( m a t r i xs c a n n i n g ) 任务 l e w i c l d 等也在1 9 8 7 年进行了矩阵扫描任务的研究， 矩阵扫描任务中，屏幕被划分为四个象限，稍后会有目标数字出现在象限的 某个位置上。一个序列出7 次反应任务构成，在前6 个次反应任务中，目标数字 按照一定的顺序规律地出现在某个象限位置上，但是在第7 次试验时，同时有 3 5 个干扰项目伴随着目标数字一起出现。被试可以根据前6 次任务中目标数字 的位置对第7 次任务的位置做出预测。 在矩阵扫描任务中，实验者规定第1 、3 、4 、6 次的象限位簧不允许重复。 那z , 第7 次试验的象限位置就有2 4 种排列组合的可能( p 爰= 4 x 3 2 1 = 2 4 ) ， 或者说第7 次试验中目标数字有2 4 个可能的位置。由于规则数量较多，并且第 2 和第5 次试验为无关试验，所以序列规则比系列反应时任务中更加复杂。 与系列反应时实验一样，被试并不知道规则的存在，只需要尽量快而准确地 扫描目标的位置。结果发现，在对固定规则进行大量练习之后，被试能够根据前 6 次试验推断笫7 次试验中目标数字的象限位置，他们的反应速度和正确率均稳 步提高e 但是当序列规则发生变化，即第7 次试验与前6 次试验的推断关系改变， 那么被试的正确率和反应速度又大幅下降。可见，被试习得了规则。 华东师范大学2 0 0 5 届l 尊j ：学位论文 内隐学习的动态系统研究 2 1 0 序列预测( s e q u e n c ep r e d i c t i o n ) 任务 k u s h n e r 、c l e e r e m a n s 和r e b e r ( 1 9 9 1 ) 进行了序列预测任务的研究。 实验中，屏幕上有一个倒三角形，它的3 个顶点就是目标刺激可能出现的位 置，也就是说刺激可能在任意一个顶点的位置上出现。被试首先观察5 个顺序呈 现的项目，然后对第6 个项目可能出现的位置进行预测。 第6 个项目的位置可以由第2 、第4 个项目的位置推断。其中的规则相对复 杂，例如：如果第2 、第4 个项目的位置相同，那么项目6 会出现在a 顶点处； 如果项目4 在项目2 的顺时针侧出现，那么项目6 出现在b 顶点处：如果项目4 在项目2 的逆时针侧出现，那么第6 个项目出现在c 顶点处。 结果发现，在接受了2 4 3 0 次符合上述规则的预测试验后，被试预测的正确 率越来越高，最后达到4 5 ( 高于随机水平) ：对原有规则稍加改变后，刚开始 时正确率又跌到随机水平，但是随着试验次数的增多，预测正确率也稳步上升； 如果项目位置的出现为随机时。被试预测正确率也始终维持在随机水平。这表明 被试获得了有关推断关系的知识。 2 2 研究程序 无论是序列反应时任务，还是矩阵扫描任务、序列预测任务，研究者的实验 过程都具有类似的研究程序： 按规则呈现刺激序列一