高中生元记忆监测准确性及其对学习时间分配的影响*

贾 宁 李聪慧 代景华

(1.河北师范大学教育学院，石家庄 050024；2.河北中医学院，石家庄 050200)

1 前 言

元记忆监控的研究主要分为元记忆监测和元记忆控制。元记忆监测是指在客体记忆过程中，从接受信息开始，形成对此过程的难度、自己已学习或记忆的程度、提取的可能性等情况的了解(黎坚，袁文东，骆方，杜卫，2009)。元记忆控制是在准确监测的基础上对记忆行为进行控制，包括记忆项目的选择和学习时间的分配。目前，考察元记忆监控，特别是监测对控制的影响的研究，更多集中于小学生(Hoffmannbiencourt,Lockl,Schneider,Ackerman,& Koriat,2010；Geurten,Lejeune,& Meulemans，2016)和成人(贾宁,白学军,臧传丽,阎国利，2008；Ariel,Dunlosky,& Bailey,2009；贾宁,孙爱萍，2011；Froge,Sacher,Gaudouen,Isingrini,& Taconnat，2011；Little，& Mcdaniel，2015)，较少关注高中生群体。而在高中阶段，个体的认知能力快速地发展，记忆能力趋近巅峰水平。而且高中阶段的学业任务最为繁重，元认知对于认知任务的调控作用更为重要。因此，本研究将研究对象确定为高中生，考察元记忆的监测与控制。研究重点探讨三个问题：第一，高中生的元记忆监测是否存在偏差；第二，元记忆偏差是否会影响高中生的元记忆控制(如学习时间分配)；第三，延迟判断是否能够矫正高中生的元记忆偏差，从而使其元记忆控制趋于合理。

首先，第一个问题是高中生的元记忆监测是否存在偏差。本研究重点关注的元记忆监测偏差是学习判断的预见偏差。学习判断(judgment of learning，JOL)是元记忆监测的重要指标，是指发生在获得记忆材料的过程中，对刚刚或正在进行的学习在将来的测验中的成绩进行预测(刘希平,唐卫海,方格,2006)。JOL根据任务设置不同分为两类，即时JOL和延迟JOL。即时JOL就是学完一个材料后立即进行JOL判断；延迟JOL就是学完一个材料后，延迟一段时间，再进行JOL判断。Koriat和Bjork(2005)在以成人为被试时提出了元记忆监测的预见偏差(foresight bias)。在实验1中，他们选用了无相关词对、低相关词对和高相关词对作为联结学习材料，然后让被试做出学习判断，最后是线索回忆任务。研究发现，相对于低相关词对和高相关词对，无相关词对出现了显著的高估。在实验2和实验3改变了学习词对的联结强度和联结方向，同样发现了这种现象。由此，他们根据出现的情况提出了预见偏差的概念，即在学习与测验情景不一致的条件下，由于联结材料的联结方向和程度不同，导致学习者在JOL判断时容易出现的一种高估偏差。预见偏差的典型表现是：学习者在刚学习完词对后，马上做JOL判断时，容易高估词对中线索词与目标词的联结强度，给出较高的JOL等级；而在线索回忆时，某类词对(如无相关词对、低相关词对或者相同词对)难以像预测的那样有较好的线索回忆成绩。Koriat和Bjork(2005)认为，预见偏差是引起即时JOL判断高估的重要原因。

那么，如何来解释预见偏差的出现呢？Koriat(1997)提出了线索应用模型来解释元记忆监测。该模型包括三种线索，内部线索(例如线索词与目标词的相关性)、外部线索(例如学习次数)和记忆性线索(例如知觉流畅性)。知觉流畅性又分为编码流畅性和提取流畅性。Matvey，Dunlosky和Guttentag(2001)提出，即时JOL容易受到编码流畅性的影响，延迟JOL容易受到提取流畅性的影响。而回忆成绩与提取流畅性的关系更为密切。因此，延迟JOL更能准确预测回忆成绩。Koriat和Bjork(2005)用知觉流畅性来解释预见偏差的出现。他们认为在词对联结的学习阶段，编码流畅性影响即时JOL判断；而在线索回忆阶段，提取流畅性影响学习成绩。当两种线索出现差异时，就会造成预见偏差。随后的研究证实了这种偏差在成人(Castel，McCabe，& Roediger，2007；Tiede，& Leboe，2009)和小学生(俞国良，侯瑞鹤，2009；贾宁，代景华，2012)群体中都存在。本研究将考察这种预见偏差是否会出现在高中生群体中。

第二，根据元记忆监控的交互影响假说(Nelson，1990)，元记忆监测出现了偏差势必会影响元记忆控制的合理性。例如，Metcalfe和Kornell(2005)的研究提出学习判断的准确性直接影响学习时间和学习资源的有效分配。Metcalfe和Finn(2008)的研究表明，当学习者按照要求在学完每一个项目后做出学习判断，他们的学习判断值预测了他们会选择哪些项目进行再学习。由此，本研究以学习时间分配作为元记忆控制的代表性任务，来考察如果高中生出现了元记忆监测的预见偏差，这种偏差对学习时间分配产生怎样的影响。

第三，Koriat和Bjork(2006)发现延迟JOL判断可以矫正成人的元记忆监测的预见偏差。贾宁和代景华(2012)也证实延迟JOL判断可以减少小学高年级学生的预见偏差。在他们的实验中，选取小学四、五、六年级学生作为被试，采用联结词对学习任务，通过设置即时JOL判断范式(实验1)和延迟JOL判断范式(实验2)，发现小学五、六年级学生的即时JOL判断出现了预见偏差，而延迟JOL消除了预见偏差。据此，本研究将考察延迟JOL判断对高中生预见偏差的修正及其对随后学习时间分配的影响。

为解决以上三个问题，本研究以高中生为被试，选取高相关词对、低相关词对、相同词对三种类型词对为学习材料，设计了两个实验考察元记忆预见偏差对学习时间分配的影响。

2 即时学习判断的预见偏差 及其对学习时间分配的影响

2.1 被试

随机抽取河北省衡水市某所中学的高一年级学生40名，年龄在15～17岁之间(M=16.02岁，SD=0.84))，男生22名，视力或矫正视力正常。

2.2 实验材料

本实验材料包括36对中文双字词的词对。在练习阶段随机选用6对词对，正式实验为30对词对。每对词对包括两个双字词，左边为线索词，右边为目标词，由横线连接，如“树木—金鱼”。词对分为三种：相同词对，如“奖金—奖金”；高相关词对，如“大门—钥匙”；低相关词对，如“道理—冬季”。

本实验词对的编制过程：首先从《现代汉语频率词典》(北京语言学院语言教学研究所，1986)中随机抽取词频在0.00004至0.00424之间的双字词的具体名词，并随机组成双字词词对。然后，将组合后的词对编制成联想强度问卷，此问卷为0～6级7点量表评定问卷，0为最小联想强度，6为最高联想强度。最后，随机抽取衡水某所中学的30名高一年级的学生评定问卷中线索词和目标词的联想强度。根据学生评定结果，筛选出低相关词对和高相关词对各12对。其中，低相关词对联想度M=0.72，SD=0.22；高相关词对联想度M=5.79，SD=0.79。三种词对词频和笔画数上均没有显著差异。

2.3 实验设计

采用3(词对类型：高相关词对、低相关词对、相同词对)×2(任务：JOL判断、回忆)被试内实验设计。词对类型及任务均为被试内变量。

2.4 实验程序

实验采用自控步调学习的研究范式，分为四个阶段。实验程序由E-prime 2.0编制。

(1)记忆与JOL判断阶段。词对随机出现在屏幕上，被试的任务是学习并记忆该词对。该阶段指导语如下：这是一个记忆任务，共需记忆30个词对。首先，词对(如：树木—金鱼)将逐个出现在屏幕上，请你在3秒钟内记住每个词对。每个词对呈现后，请你立即预测在接下来的回忆测验中，如果只呈现左面的词(如：树木)，你有多大的可能性回忆出右面的词(如：金鱼)，你的预测时间为5秒，请用0～9等级表示回忆的可能性，“0”表示你肯定无法回忆出来，“9”表示你肯定能回忆出来。预测完成后，开始记忆下一个词对，再立即做预测，如此直到学习并预测完30个词对。(2)自控步调学习阶段。被试完成了第一轮的限时记忆和即时JOL判断后，开始进行自控学习阶段。该阶段指导语如下：请认真学习每个词对，直到你认为能在随后的回忆测验中，给出左面的词(如：树木)，你能回忆出右面的词(如：金鱼)。然后，按空格键继续学习下一个词对。(3)干扰任务阶段。被试的任务是做一个三位数连续减3的减法运算，此阶段共1分钟。该阶段指导语如下：屏幕上出现一个三位数，请在黑框中，将这个数连续减3的结果输入进去。(4)线索回忆测验阶段。屏幕上会随机地逐个呈现出学习过的词对的线索词，要求被试回忆出相应的目标词，并填写在答题纸上。该阶段指导语如下：屏幕将呈现之前记忆过的词对中左边的词(如：树木)，请你在10秒之内回忆出与之对应的右面的词(如：金鱼)，并填写在答题纸相应的空格内。

2.5 结果分析

2.5.1 即时JOL的判断等级和预见偏差

由于学习判断等级的范围是0～9，回忆成绩的范围是0～1，为了便于统计学习判断等级和回忆成绩的分数，要对原等级和回忆成绩进行百分制转换：JOL等级=原等级÷9×100；新的回忆成绩=原回忆成绩×100。三种类型词对的JOL等级和回忆成绩的结果如表1所示。

表1 即时判断条件下三类词对的 JOL等级和回忆成绩

以JOL判断等级和回忆成绩为因变量，进行两因素重复测量方差分析，发现：(1)词对类型主效应显著。F(2，78)=70.438，p<0.001，偏η2=0.644；(2)任务类型主效应不显著。F(1，39)=0.338，p=0.564；(3)任务类型与词对类型交互作用显著。F(2，78)=9.99，p<0.001，偏η2=0.204。对任务和词对类型进行简单效应分析：首先，分析三类词对在JOL判断等级的差异，结果发现：三种类型的词对在JOL判断等级上的差异显著，F(2，38)=48.56，p<0.001，偏η2=0.719；两两比较发现：相同词对显著高于高相关词对(p=0.024)和低相关词对(p<0.001)，高相关词对显著高于低相关词对(p<0.001)。可见，相同词对的JOL判断等级最高，低相关词对的JOL判断等级最低。然后，分析三类词对在回忆成绩上的差异，结果发现：三种类型的词对在回忆成绩上的差异显著，F(2，38)=15.68，p<0.001，偏η2=0.452；两两比较发现：高相关词对显著高于低相关词对(p<0.001)，高相关词对高于相同词对，边缘显著(p=0.054)；相同词对显著高于低相关词对(p<0.001)。可见，高相关词对的回忆成绩最高，低相关词对的回忆成绩最低。

通过比较三类词对的JOL判断等级与回忆成绩来考察预见偏差效应。结果发现：高相关词对的JOL准确性较好，学习判断等级与回忆成绩无显著差异，F(1，39)=0.157，p=0.694。低相关词对类型出现显著低估，JOL判断等级低于高于回忆成绩，F(1，39)=4.555，p=0.039，偏η2=0.105。相同词对类型出现显著高估，JOL判断等级显著高于回忆成绩，F(1，39)=4.774，p=0.035，偏η2=0.109。结果表明高中生在相同词对的JOL判断上出现了预见偏差。

2.5.2 即时JOL判断后，自定步速学习阶段的学习时间分配

因为是不限时学习任务，被试的总学习时间不同。为了比较被试在三类词对上的时间分配，将学习时间转化为Z分数，如表2所示。

表2 即时JOL判断后三类词对 的学习时间(Z分数)

以学习时间的标准分数为因变量，进行单因素重复测量方差分析，发现词对类型主效应显著，F(2，78)=78.490，p<0.001，偏η2=0.668。两两比较发现：相同词对的学习时间显著短于高相关词对(p=0.003)和低相关词对(p<0.001)；高相关词对的学习时间显著短于低相关词对(p<0.001)。可见，相同词对的学习时间最短，低相关词对的学习时间最长。

3 延迟学习判断条件下 学习时间分配实验

3.1 实验被试

随机抽取河北省衡水市某所中学的高一年级学生40名，年龄在15～17岁之间(M=16.17岁，SD=0.93)，男生21名，视力或矫正视力正常。被试没有参加过实验一。

3.2 实验材料

同实验一。

3.3 实验设计

采用3(词对类型：高相关词对、低相关词对、相同词对)×2(任务：JOL判断、回忆)被试内设计。词对类型及任务都为被试内变量。

3.4 实验程序

实验采用延时JOL判断的研究范式。实验流程与实验一基本相同，不同之处在于第一阶段(学习与JOL判断阶段)。在这一阶段，被试不再逐个项目学习后立即进行JOL判断，而是等学习完所有词对后，再逐个进行延迟的JOL判断。

3.5 结果分析

3.5.1 延迟JOL的判断等级和预见偏差

JOL等级和回忆成绩的转换方法同实验一。三种词对类型的JOL判断等级和回忆成绩的结果如表3所示。

以学习判断等级和回忆成绩为因变量，进行两因素重复测量方差分析，发现：(1)词对类型主效应显著[F(2，78)=146.324，p<0.001，偏η2=0.790]。分别分析三类词对在JOL判断等级和回忆成绩上的差异。结果显示：在JOL判断等级上，高相关词对显著高于相同词对(p<0.001)和低相关词对(p<0.001)，相同词对显著高于低相关词对(p<0.001)；在回忆成绩上，高相关词对显著高于相同词对(p=0.002)和低相关词对(p<0.001)，相同词对显著高于低相关词对(p<0.001)。(2)任务类型主效应显著[F(1，39)=4.574，p=0.039，偏η2=0.105]。JOL等级显著低于回忆成绩，JOL判断出现了显著的低估。(3)任务类型与词对类型交互作用不显著[F(2，78)=1.148，p=0.322]。可见，三类词对的JOL判断等级与回忆成绩的变化趋于一致，没有出现预见偏差。

表3 延时判断条件下三类词对的 JOL等级和回忆成绩

3.5.2 延迟学习判断后，自定步速学习阶段的学习时间分配

所有被试在三类词对的学习时间(z分数)如表4所示。

表4 延迟JOL判断后三类词对的学习时间(z分数)

以学习时间的标准z分数为因变量，进行单因素重复测量方差分析，发现词对类型主效应显著[F(2，78)=139.954，p<0.001，偏η2=0.782]。进行两两比较发现：高相关词对与相同词对的学习时间没有显著差异(p=0.070)；低相关词对的学习时间显著长于高相关词对(p<0.001)和相同词对(p<0.001)。

4 综合讨论

4.1 高中生的JOL判断等级和预见偏差

在实验一的即时判断条件下，相同词对的JOL等级最高，其次是高相关词对，低相关词对的JOL等级最低。这一结果支持了知觉流畅性假说(Matvey，Dunlosky，& Guttentag，2001)。该假设说认为词对的内部相关性对知觉流畅性，特别是编码流畅性有重要影响。Koriat(1997)的线索应用模型将这种词对内部的相关性归类为内部线索，并通过研究证实这种内部线索会影响即时JOL判断等级。相同词对的编码流畅性肯定是最高的，因此这类词对的JOL等级最高。后续的一些研究也探讨并证实了元记忆监测的知觉流畅性假说(Susser,Jin,& Mulligan,2016；Besken,2016)。

实验一还发现了高中生相同词对的JOL判断出现了预见偏差。以往的研究认为这种预见偏差是由于编码流畅性与提取流畅性的不平衡导致的(贾宁，代景华，2012)。编码流畅性是指在加工过程中的流畅程度或容易度，一般是以加工时间(或学习时间)为指标；提取流畅性是指在回忆时提取的流畅程度和容易度，一般是以回忆时间为指标。在即时JOL判断时，被试学习完每个词对后，立刻进行JOL判断。这种即时JOL判断主要依据编码流畅性作为线索。但是，在线索回忆阶段，被试需要根据线索词提取出目标词。这时的记忆成绩与提取流畅性的关系更为密切。因此，提取流畅性才是预测认知操作的可靠指标。当编码流畅性与提取流畅性出现较大差距时，就会出现显著的预见偏差。学习和回忆相同词对就是这种情况，学习的时候编码流畅性很高，但是在回忆的时候，很难确定是否为相同词对，提取流畅性并不高。

根据以往针对成人(Koriat,& Bjork,2006)和小学生(贾宁,代景华，2012)的研究，延迟判断能够减小甚至消除预见偏差。这是因为，延迟判断能够引起被试进行尝试性提取(Sundqvist,Todorov,Kubik,& Jönsson，2012)。在做延迟JOL判断时，依据的线索不再是知觉流畅性，而是提取流畅性(贾宁，2012)。提取流畅性主要是受到了由线索词到目标词的联想程度的影响和记忆效果的影响。本研究中，当被试学习相同词对时，目标词与线索词相同，被试在二者同时呈现的时候，会产生词对容易记住的错觉，给出较高的学习判断等级。但是回忆时，只给被试呈现线索词，此时的提取流畅性较差，且在学习时被试并未对其进行精细加工，更难回忆出目标词，导致相同词对出现高估，产生了预见偏差。而在延时学习判断时，被试会有尝试提取的过程，在这一过程中，被试获取了提取流畅性线索，体会到对相同词对的目标词的提取比高相关词对的提取要难，因而有选择地给出较低的学习判断等级，缓解了预见偏差。

4.2 元记忆监测对学习时间分配的影响

Dunlosky和Matvey(2001)发现被试对相同词对的知觉相似性和语义相似性更敏感。由此可以预测，被试在相同词对上会给出高的学习判断等级并分配了少量的学习时间。本实验1的结果证实了这一预测：相同词对的即时JOL判断等级最高，分配的学习时间最少；低相关词对的JOL等级最低，分配的学习时间最多。在延时学习判断条件下，预见偏差效应消失了，高相关词对的JOL等级最高，分配到的学习时间最少(但与相同词对的差异不显著)；低相关词对的JOL等级最低，分配到的学习时间最多。

两个实验中学习时间的分配结果提供了两点启示：第一，元记忆监测的结果会直接影响学习时间的分配，如果监测出现了偏差，分配也会随之出现偏差；第二，自定步速的学习时间分配符合差距缩减模型(Thiede,& Dunlosky，1999)，被试倾向于把更多的时间分配到认为困难的或者学得不好的项目上。

总之，本研究不仅揭示了高中生的元记忆监测存在预见偏差，以及这种偏差对学习时间分配的不良影响，还验证了延迟判断对预见偏差的修正作用。后续的研究可以从三个角度进一步研究：第一，从教育心理学角度，采用教育干预实验来探索在现实情景中培养高中生元认知能力的方法；第二，从发展心理学角度，对比不同年龄阶段学生的元记忆监测与控制，揭示元记忆监测偏差的总体趋势和重要拐点；第三，从认知心理学的角度，利用眼动分析技术和脑成像技术进一步考察个体在学习过程中的元认知监控的心理加工机制。

5 结 论

通过对比即时JOL和延迟JOL的判断等级和学习时间分配，得出以下结论：第一，高中生的即时学习判断存在预见偏差；第二，高中生的预见偏差会影响学习时间的分配，导致不合理的分配；第三，延时判断能消除高中生的预见偏差，并促使其学习时间分配更为合理。

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