人是如何学习的

金琦钦

学习是人类生活固有的活动，人们的学习方式可谓多种多样，比如读书、实践、观察、分析等等;学习的类型也各不相同，比如有侧重概念建构的陈述性学习，有重视技能获得的程序性学习，有强调态度形成的情感学习。那么，人究竟是如何学习的呢？我们能否超越特定的学习方式和学习类型来回答这一问题呢？国际著名教学设计专家杰伦·范梅里恩伯尔（Jeroen J.G van Merrienboer）教授认为，人是通过建构和熟练认知图式来开展学习的，认知图式建构和认知图式熟练是学习的基本机制。

认知图式建构

“图式建构”是指形成越来越多，且越来越复杂的图式。图式建构一般是将低水平的图式元素整合到高水平的图式中，它是有意识的活动，往往需要学习者聚精会神。当知识以图式的方式进行组织和储存，高度综合的图式就可以在工作记忆中作为单一元素加以处理，从而减少工作记忆负荷。比如，乍看之下，30031959这个号码记起来有点麻烦，因为它包含了8个元素，但如果有人正好把这个号码看作是自己的生日（19590330），记起来就相当容易了，因为这个号码在长时记忆中是作为单一元素加以组织的，在工作记忆中也是作为单一元素激活的。这就解释了为何对有些人（如新手）来说是头绪纷繁的事，有经验的人或许能轻松搞定。因为后者具有能将众多元素整合融通，且随时可以调用的认知图式。图式建构一般可以通过归纳学习（inductive learning）和精细加工（elaboration）两种学习方式达成。

归纳学习。“归纳学习”指从具体经验中学习。这种学习方式可以导致认知图式的概括与区分。

当学习者从具体经验中进行概括或抽象时，他们建构的图式排除了细节，使图式可以应用于较宽泛的或不确定的事件。这就是“概括”。比如，在练习加法运算时，孩子可能会发现“2+3”和“3+2”都等于5，那么，这个简单的图式可以归纳为“两数相加，数字顺序发生变化，得数不变”，即“加法交换律”。如果学习者在解决某类相关任务中屡屡受挫，就会建构更加具体的图式，即在图式中增加特定的条件并限定其使用范围。这就是“区分”。比如，如果孩子发现“9-4=5”，但是“4-9=-5”，就会归纳出更为具体的图式：“计算两数，且不是减法（附加条件），先后顺序变化，得数不变。”

由此，概括与区分相对应，当图式概括过度（比如从“加法交换律”概括成“交换律”）时，区分可以使之更加有效。

精细加工。“精细加工”指将新知能和已有的认知图式进行整合的过程，其主要结果是形成阐释新知识的认知图式。学习者在进行精细加工时，首先会在记忆中搜索一般认知图式，这些认知图式有助于理解新知能的一般特征。学习者同时也会搜索具体的图式或案例，这些案例可以提供新知能的类比，学习者是运用已知的相关信息来理解和建构新知能的。

协作学习和小组讨论有助于激发精细加工。在协作学习中，学习者通常要向小组成员表达、阐明自己的观点，这有助于他们加深对该领域的理解。小组讨论也有益于激活相关旧知，从而促进精细加工的过程。

认知图式熟练

当学习者反复成功地应用特定的认知图式时，就会产生图式熟练。一般而言，图式熟练可以直接操控常规的行为，不再需要工作记忆的协同。例如，小学生在计算“3×12”的乘法运算时，他开始可能会采取以下步骤：“3×2=6，3×10=30”，这样答案就是“30+6”或者“36”。在反复练习后，“3×12”这一乘法运算图式可以达到娴熟的程度，那么，一旦提示“3×12”，学生可以立刻给出“36”的答案，不需要再有意识地去做计算。图式熟练包括“知识编辑”（knowledge compilation）和“强化”（strengthening）两种方式。

知识编辑。知识编辑是学习者将新信息嵌入特定认知图式的过程，这一过程叫做“程序化”。知识编辑的目的是形成“认知规则”[如果……（条件），那么……（行为）]，能在特定情境下唤起特定行为。

例如，打电话运用了这样的图式：“如果，你的目标是给某人X打电话，那么，在你的工作记忆中搜索出X的电话号码，然后拨号。”如果你会定期给朋友打电话，朋友的电话号码是15711260416，那么知识编辑会直接将这一信息嵌入上述图式中，形成以下规则：“如果，你的目标是给朋友打电话，那么，拨打15711260416。”

知识编辑还有另一个子过程叫“合成”，即将一组内一致的规则整合为一条新规则。在上述例子中，拿起電话或手机，和拨号原本是两个规则，但它们之间是彼此连贯的，因此最终将整合为一个规则：“如果，你的目标是给朋友打电话，那么，拿起电话或手机，拨打15711260416，准备开始对话。”

强化。虽然知识编辑形成了具体的图式或者说认知规则——这是学习者准确展示技能的基础，但一般而言，新编辑形成的规则强度较弱，弱规则可能会出现无法应用的情况。换句话说，熟练的图式具有“强度”问题，强度决定了图式应用于特定情境的可能性，以及应用的速度。因此学习者需要经过反复练习，或者说长期的过度训练，并在练习的过程中成功应用熟练的图式，才可以达到完全熟练的程度，在极高的熟练水平上展示技能——这就是强化的假设。例如，打字员的手指动作就是高度熟练技能的表现，他可以不假思索地做出动作，也不需要管正在输入的文本是何种类型。

倡导综合学习

当前很多学习理论其实只关注了某种特定的学习类型（如发现式归纳学习、反复操练式强化等），应用这样的理论很容易导致把技能、知识和态度割裂开来。“综合学习”则是面向“整体目标”（知识、技能、态度之整合）的学习形式，它同时包含图式建构（归纳和精细加工）、图式熟练（知识编辑和强化）和态度形成的过程。

综合学习旨在实现迁移，即培养学习者将所学应用到陌生问题或新情境中去的能力。综合学习是通过产生高度整体化的知识库来促进迁移的。一方面，知识库中包含了熟练的图式，可以导向“相同（熟练）知识之相同应用”，也就是说，已经获得的熟练图式可以应用于完成迁移任务中的常规方面（与所学任务相似的方面或再生性的方面）;另一方面，知识库中包含了概括的或抽象的图式，可以导向“相同（一般）知识之不同应用”，亦即概括或抽象的图式可以使学习者在一般意义上理解新情境，并根据这种一般性理解采取行动。

“四元教学设计”能支持学习者的综合学习，四元教学设计包含四个元素，与上述四种学习类型相对应，其中，学习任务指向归纳学习，相关知能指向精细加工，支持程序指向知识编辑，专项操练指向强化学习任务的常规方面。学习任务是基于现实生活的真实完整任务，一组完整的学习任务有相当的变式度，按照从易到难的顺序排列，对学习者的支持力度也有所差异。相关知能是为了支持学习者掌握学习任务中的创生性方面，说明了在某个领域中是如何解决问题的，该领域又是如何组织的。支持程序是掌握学习任务常规方面所需的前提知识，为学习者提供了具体细致的指导，最好即用即学，学习者一旦娴熟，教师就要放手。专项操练一般是指大量重复训练，目的是使学习者对任务的常规方面达到较高的自动化程度，专项操练只有在完整的任务情境下才开始安排。

培育自导学习能力

在迅速变化的社会中，学习者必须准备好能独立自主地、持续不断地去获取新知能。因此，掌握自导学习技能同样不可或缺。自导学习能力包括定向技能（我有哪些学习机会，从任务中我能学到什么）、计划技能（我要完成哪些任务，为此我要付出多少时间和精力）、监控技能（我可以结束该任务了吗，我对情境变化敏感吗）、调整技能（我要改变学习方式吗，我需要帮助吗）和自我评估技能（我达到了可接受学业的所有标准吗，我需要在哪些地方有所改进）。其中，准确的监控必须基于有效的认知线索，但何为有效的线索和学习类型有关呢？比如，对归纳学习来说，比起能顺利完成当前任务，能采用不同方法完成任务的能力是更有效的线索;对精细加工学习来说，比起能立马回忆起所学内容，能对所学进行自我解释的能力是更有效的线索;对知识编辑来说，比起能在有支持的情况下完成任务，能独立完成任務的能力是更有效的线索;对强化来说，比起准确无误地完成任务，速度、心理努力消耗程度和时间分配能力是更有效的线索。总之，教师或设计者应教会学习者自导学习技能，教这类技能同样要遵循有变式、逐渐增加综合度、逐渐撤除支持或指导的原则。

学习是人类生活所固有的，不同类型的学习最终都帮助学习者在长时记忆中建构认知图式。这种认知图式能够使人在新的情境中解决问题、进行推理和作出决策。综合学习观表明，学习过程的各要素是彼此交互的。当我们聚焦综合学习并重视自导学习时，帮助人学习的努力将会更加成功。综合学习能让人完成有意义的现实生活或职业中的任务，自导学习则能让人更有效地调控自己的学习。