論重復提取的長期記憶保持強化效應

馮巖松

(徐州工程學院外國語學院　江蘇徐州　221008)

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論重復提取的長期記憶保持強化效應

馮巖松

(徐州工程學院外國語學院江蘇徐州221008)

【摘要】Karpicke等人的一系列記憶實驗表明，學習過程中的重復提取相對于其它學習策略對詞匯和意義材料的長期記憶保持，更具強化效應，并能產生更持久的意義學習。然而，許多學習者對此缺乏應有的元認知意識。大學英語教學中，應該注重培養(yǎng)學生實施積極提取練習并及時進行反饋的意識和習慣；教師應探索設計多種有效方法促進重復提取的發(fā)生，將重復提取對長期記憶保持的強化效應最大化，實現英語學習效果的最優(yōu)化。

【關鍵詞】重復提??；長期記憶保持；強化效應；學習判斷

長期以來，人們對學習的認識基于這樣的假設：學習主要發(fā)生于對知識、經驗的編碼過程。與之相對應的另一個假設“提取”——線索驅動的積極的知識重構過程——則被認為是對頭腦中存儲的知識的獨立量度手段，其自身不產生學習，由此而產生的一個假設就是，學習者在測試中所輸出的內容反映其頭腦中存儲的信息或以前編碼建構的知識。Neisser稱該觀點為“復現假說”[1]，Tulving稱之為學習“痕跡依賴理論”[2]。因此，教學注重知識的編碼，即將知識“存入記憶”，強調精細化學習，而知識提取對記憶保持和意義學習的重要性則沒有受到重視。然而最新的認知科學研究表明，提取過程不僅能夠促進知識的長期記憶保持，而且事實上是比編碼更強大的學習活動。本文就重復提取對記憶保持的強化效應及其對大學英語教學的啟示展開討論。

一、詞匯記憶方法的調查與分析

在大學英語學習中，詞匯數量的多寡是衡量英語能力的一個重要指標，同時也是英語能力的重要基礎。學生對詞匯記憶的重視程度毋庸置疑。然而在教學過程中，筆者發(fā)現很多學生詞匯記憶的方法并不科學，同時也有不少的學生反映詞匯的記憶看似容易，實則很難，單詞記住很快，但遺忘更快。對此，筆者任選兩個非英語專業(yè)大二本科班級共98人做了一次調查，答卷全部有效。調查內容和結果簡單總結如下表：

詞匯記憶調查結果

題 項結果題1:一旦記住并能回憶,就不再復習33(33.7%)題2:一旦記住并能回憶,一段時間后再讀寫47(48.0%)題3:一旦記住并能回憶,一段時間后再回憶或測試18(18.3%)題4:單詞記憶我傾向于反復讀寫68(69.4%)題5:單詞記憶我傾向于反復回憶30(30.6%)題6:你覺得自己的單詞記憶效果如何?很好好一般差很差101750138題7:你認為最有效的單詞記憶方式是1,2還是3?1)2)3)3(3.1%)54(55.1%)41(41.8%)

題1～3是對詞匯記住之后的復習策略的調查?？梢钥闯?，有33人(占33.7%)一旦記住詞匯并能夠回憶，就不再進行復習。這說明這些學生潛意識里認為只要記住單詞，就意味著他們永遠記住了，這也是很多學生的共同認識。有47位(占48%)學生選擇在一段時間后重新進行讀寫加以復習，只有18人(占18.3%)是通過回憶來復習單詞的。也就是，多數學生認為復習很重要，但在復習方式上差異較大，以讀寫為復習方式的更多。

題4和5是對學生詞匯記憶過程的調查。從表中數據可知，68人(占69.4%)是通過讀寫來記憶單詞的，只有30人(占30.6%)通過反復回憶來記憶單詞。

題6是對詞匯記憶效果的調查。盡管記憶方法及復習策略不同，但多數學生(71人)都認為自己的記憶效果不好，認為記憶效果良好以上的只有27人。究其根源發(fā)現，他們對記憶方法缺乏元認知認識，也缺乏教師的必要指導。這一點在題7對有效記憶方式的認識的調查中也得到了反映：54人(占55.1%)認為單詞記住之后進行重復讀寫是最佳記憶方式，而認為進行回憶或測試是最佳方式的有41人(41.8%)，少于前者。這與傳統(tǒng)認知學習就是知識編碼(讀與寫)關系密切。表中數據反映出大多數學生都認為自己的詞匯識記方法是可取的，但記憶效果卻是多數人認為不理想：記得很快，忘得更快。這種矛盾的焦點在于如何獲得長期記憶保持。

那么，什么樣的記憶方法才能獲得更持久的記憶保持呢？根據重復提取理論，對知識進行反復測試或回憶，而非重復學習，才是提高長期記憶保持的最佳途徑。Karpicke等人通過多年的研究和大量的實驗，證明了這種方式的可行性。

二、重復提取對詞匯長期記憶保持的強化效應

傳統(tǒng)的認知假設認為，習得發(fā)生于學習嘗試中，而測試(回憶)只是對所學內容的評價而不對其產生影響。但早在1967年Tulving就做過典型的記憶研究實驗，證明學習-測試-學習-測試(STST)反復進行能獲取更好的學習效果[3]。測試不僅評價學習，而且還能促進學習，之后的很多實驗都驗證了這一結論。這種提取練習(測試)能夠促進隨后學習中的信息編碼，從而提高學習效果的現象被Izawa稱為測試的強化效應(potentiating effect)[4]。它指的是，在學習過程中嵌入測試比沒有測試的單純重復學習能產生更大的學習效果。但是，Tulving的結論認為，測試嘗試和學習嘗試對于促進學習來說效果相同。其原因在于，他的實驗中，學習嘗試之后立即實施回憶測試，結果第一級記憶和第二級記憶對學習的貢獻沒有被區(qū)分開來。

為了更好地驗證重復學習和測試各自對長期記憶的影響，Karpicke等人用兩個實驗重新進行了Tulving的實驗[5]，只是將回憶測試延遲到一周之后以衡量這3種學習模式對記憶持久性的影響。實驗1旨在通過延遲一周的測試來比較SSST、STST和STTT3種學習模式的記憶效果。因為，根據最新研究成果，測試嘗試事實上可能比學習嘗試產生更強的長期記憶保持。實驗2分別檢驗重復學習和重復測試對初期習得速度和延遲記憶保持的影響。

(一)實驗1：3種學習模式的對比實驗

實驗1中，受試者在STST(標準模式)、SSST(重復學習)和STTT(重復測試)3種學習模式下學習由40個不相關詞匯組成的詞表，整個學習實驗階段包括5個學習周期。在學習階段結束一周后進行10分鐘的自由回憶測試，以寫出盡可能多的單詞。

圖1是實驗1的測試結果，如圖1所示[5]：3種學習模式STST 、STTT 和SSST中受試者的回憶率分別為68%、64%和57%。盡管在學習實驗中，SSST模式共計重復學習15次，而STTT模式只重復學習5次，但測試結果顯示后者優(yōu)于前者。這表明，重復測試更能提高長期記憶保持，而增加學習次數并沒有提高學習效果。另外，該實驗結果顯示，學習嘗試和測試嘗試相交替的STST(標準模式)可能是促進學習的最佳模式，因為該模式比其它模式的反饋次數更多，表現為測試嘗試之后緊跟更多的學習嘗試，而這些學習嘗試具有某種反饋功能。

圖1實驗1最終測試結果

(二)實驗2：4種間隔式學習模式的對比實驗

“按照你這么說，如今再仿制品的東西工藝更高，理應更值錢了？再說，即使把這些當成清朝的工藝品，也值不了多少錢。這個再怎么精美，它還是個錢的形狀。也沒見過誰在錢眼里穿根繩子當玉墜子用啊。”

實驗1證明，學習和測試相交替的STST模式能夠產生最佳的初期學習效果和延遲的記憶保持，因為它在測試之后立即進行反饋。整個學習過程中學習和測試嘗試相互間隔，而其他學習模式中則是密集的重復學習或重復測試。眾所周知，間隔式學習能產生最持久的記憶保持。因此，Karpicke等通過實驗2對比了4種間隔式學習模式對長期記憶的影響：(1)STST：對整組單詞學習和測試交替進行；(2)SSTT：兩次連續(xù)學習嘗試之后緊跟兩次連續(xù)測試嘗試；(3)STSNT：受試者學習整個單詞表，在測試嘗試中盡可能多的予以回憶，然后只重復學習那些前一測試嘗試中沒有回憶出的單詞，之后測試整個單詞列表；(4)STSNTN：只重復學習前一測試中不能回憶的單詞，也只測試前一學習嘗試中所學習的單詞(即只測試那些之前未被回憶出的單詞)。實驗2共計進行4個學習周期。一周后進行10分鐘的自由回憶測試。

圖2是一周后的最終測試結果[5]。在10分鐘的回憶測試結束時，STST模式和STSNT模式的最終回憶比例相同(44%)。這表明，對可回憶項目的重復學習(STST)與將其從進一步的學習中移除(STSNT)相比，并沒有產生更多的記憶保持。換言之，將可回憶項目移除，也沒有因為使重復學習變得更容易和高效而提高記憶保持。但是，以上兩種模式的表現均好于SSTT模式(36%)，說明更多的反饋對記憶保持具有積極作用。以上3種模式的測試結果都遠遠優(yōu)于STSNTN 21%的回憶率。因為，在STSNTN模式下，每個單詞只被回憶過一次，而其它學習模式下對整個詞表的重復回憶增加了最終測試中的回憶比例。因此，一個簡單的程序變化——由STSNTN模式變?yōu)镾TSNT模式——使長期記憶保持增加了一倍以上。

(三)實驗結果對自主學習中詞匯記憶的方法論啟示

據目前的研究，重復提取之所以能夠促進長期記憶保持的部分原因可能是由于正遷移的作用[6][7][8]。就測試效應而言，在初期學習階段的測試嘗試中，受試者必須進行一系列提取程序以獲取記憶中存儲的信息，測試中的這些提取活動產生的正遷移效應，提高了以后測試中的表現能力。重復提取可以促進記憶的另一個解釋是Bjork的“必要難度”假設(desirable difficulties)[9]。Bjork通過大量證據證明，能夠提高初期學習速度的學習技巧經常導致糟糕的長期記憶保持。相反，使初期學習速度較慢或較費力的學習技巧經常能夠提高長期記憶保持。比如STSNTN，模式由于每個詞項只回憶一次而獲得最快習得速度，而其它學習模式則由于對整個詞表進行重復提取而難度增加，故累積學習速度緩慢。而STSNTN模式在一周后的測試中表現最差，增加了初期學習難度的提取模式，卻極大地提高了長期記憶保持(如圖2所示)。

圖2實驗2最終測試結果

這樣，筆者的記憶調查中學生的困惑便得到了理論解釋。調查中，多數學生選擇一旦記住某個單詞就不再復習，或選擇以讀寫的形式進行復習，因為這樣的學習或復習方式速度最快，而“必要難度”最小，故成為學生的首選學習方法。但Karpicke和Bjork等人的實驗表明，學習速度較快的學習方法反而對長期記憶保持不利，因此調查中多數學生反映記憶效果不好，這正是記得快忘得更快的原因。相反，以回憶或測試的方式進行復習，過程緩慢而有難度，記憶效果卻更好。

盡管這只是一次關于詞匯記憶的調查，但它卻反映出很多大學生對學習策略的元認知缺乏的問題。因此，教師在教學過程中要有意識培養(yǎng)學生的提取和反饋意識，給予方法論的指導，使其從理論上認識到提取練習對記憶保持的重大意義，培養(yǎng)學生養(yǎng)成STST模式的學習習慣，實現自主學習中詞匯記憶的最大效益。

三、重復提取對意義材料長期記憶保持的強化效應

重復提取不僅可以提高詞匯的長期記憶保持，而且能夠促進意義材料的學習。Karpicke等人的許多實驗表明，每一次對知識的提取都是對它的改變，知識提取練習提高了將來對該知識提取的能力。積極提取練習，能夠產生長期的意義學習。

為了驗證重復提取對意義材料的長期保持的強化效應，Karpicke等人使用意義材料進行了實驗。其實，關于意義材料的學習方法，早在2009年Karpicke等人就在大學生中做過廣泛調查[10]。結果表明，為了迎接考試，57%的人選擇重復閱讀自己的筆記或課本，只有18%的人表示在閱讀筆記或課本后將嘗試回憶所讀材料。這說明多數大學生對提取練習的學習促進作用沒有元認知意識。為了驗證重復提取相對于重復閱讀對于知識學習的促進作用，Karpicke用教學短文對3種學習模式進行了實驗對比：SSSS(4個重復閱讀時段)；SSSR(3個閱讀時段加1個提取時段)；SRRR(1個閱讀時段加3個連續(xù)提取時段)。實驗結果如圖3和圖4所示[11]：

圖3學習判斷對比

圖4測試結果對比(1)

圖3是實驗結束時，學生預測將來對該學習材料的記憶程度的學習判斷。它表明重復閱讀次數越多，受試者的學習判斷越高，即他們認為學會的越多。然而，圖4所示的一周后的回憶測試結果卻與圖3的學習判斷完全相反：受試者積極提取的次數越多，他們對知識的長期記憶保持越好。也即是，對意義材料的長期記憶保持的程度，與學習者在學習階段所進行的重復提取的次數成正相關。

另外，提取之后再重復閱讀對學習的強化效應將會更大。其中部分原因在于嘗試性提取能促進重復學習中的知識編碼。為此，Karpicke和Roediger用教學科學短文對提取加重復閱讀的強大功效做了實驗[5]。該實驗中的3種學習模式分別是：學習一次(只在一個學習時段閱讀該短文一次)，提取一次(閱讀短文并在回憶時段盡可能多的進行回憶，然后粗略地重復閱讀)，重復提取(4個學習時段和4個回憶時段相交替，對短文重復提取)。一周后的測試結果如圖5所示?？梢钥闯?，實施一次提取相對于閱讀一次使長期記憶保持增長一倍(34%和15%)，而重復提取4次使記憶保持增長了4倍，達到80%的回憶率。可見，實施積極提取并在回憶嘗試之間進行簡短的重復閱讀(反饋)，對知識的長期記憶保持產生了更為巨大的效應。

圖5測試結果對比(2)

(二)實驗2：重復提取和概念圖的對比實驗

以上實驗證明，積極的重復提取可以促進簡單知識的長期記憶保持，從而提高學習效果。那么，重復提取能夠促進強調知識運用的意義學習的發(fā)生嗎？所謂意義學習(meaningful learning)，是一個與“機械學習”(rote learning)相對照的概念，是指符號所代表的新知識與學習者認知結構中已有的適當概念，建立非人為的實質性聯(lián)系的過程；是以做出推理和知識運用為評價標準的對復雜教學材料的學習[12]。為此，Karpicke和Blunt將積極提取對意義學習的效果，和當前非常流行的精細化學習方式概念圖(concept mapping)的效果進行了比較[13]。概念圖是利用節(jié)點代表概念，用連線和箭頭代表概念間關系的空間圖形表示。他們的實驗中要求受試者閱讀科學材料并構建概念圖或對材料中的內容進行積極提取。一周后的測試中，受試者回答兩種簡短問題：字面問題(評價對學習材料中包含的概念性知識的記憶)和推斷性問題(評價學生在概念間建立聯(lián)系的能力)以評價對意義概念的習得情況。

實驗結果如圖6、7和8所示[13]。從圖6和7可以看出，實施重復提取的受試者在兩種問題上的測試結果都超過了概念圖式精細化學習效果的50%。然而，圖8的元認知預測表明，學生對初期學習階段的學習判斷(JOLs)，卻是重復閱讀和概念圖將比積極提取產生更好的學習效果。

圖6字面問題測試結果

圖7推斷性問題測試結果

圖8各種學習策略的學習判斷

Karpicke和Blunt還就將構建概念圖作為長期記憶保持的評價方式進行過另一次實驗，實驗結果如圖9和圖10所示[13]，因為概念圖本身就是一種評價學生概念性知識的連貫性和整體性的手段。圖9同樣表明，在學習過程中實施積極提取的受試者在最終構建概念圖的測試中表現更好。這說明積極提取練習提高了學生對意義材料深層次的概念性學習。盡管最終的測試是構建概念圖，但是在初期學習階段實施提取卻比通過概念圖進行精細化學習更能促進記憶保持。然而，圖10的學習判斷依然表明更多的學生認為精細化學習比積極提取效果更佳。

圖9最終測試結果

圖10初期學習判斷

(三)實驗結果對大學英語課堂教學的方法論啟示

以上實驗表明，重復提取不僅促進知識的記憶保持，還能促進意義學習的發(fā)生，提高知識的運用能力。因而，它應該成為大學英語教學中值得嘗試和重視的學習策略和教學策略。然而，當前的大學英語教學卻存在諸多問題，不利于學生對知識的長期記憶保持和運用能力的提高。比如，教師講授時間過長、教學方法單一，學生語言實踐訓練不足、學習意志薄弱、對學以致用缺乏重視等等。很多大學英語教師滿足于完成授課任務，同樣，很多學生滿足于完成聽課任務。不少學生學習英語的目的主要為了應試：期末考試、四六級考試及考研。他們沒有意識到英語的工具性和實踐性及其在未來工作中的有用性。因此，教和學的水平都相對膚淺，知識的長期記憶保持效果較差。鑒于此，教師也要更新觀念，從以下兩方面強化提取在教學中的功用。

1. 注重教學過程知識提取方法的多樣性運用。教師要徹底改變“授課就是講課”的傳統(tǒng)觀念，在課堂教學中要更多的探索、設計和使用“迫使”學生進行知識提取的教學方法以增加學生知識提取的機會。例如，設計更多的非良構問題，就能夠促使學習者實施更多的知識回憶，增強知識的記憶保持和運用能力。同樣，課堂復述、表演、討論、寫作等都應該成為“迫使”學習者實施知識提取的常規(guī)教學方式，才能最大程度的提高學生的綜合能力，最大化地提高對知識的長期記憶保持。

2. 注重教學過程中“意義學習”的發(fā)生。英語學習的最終目的在于實踐和運用，與機械學習相比，意義學習涉及更多的知識提取。就大學英語教學而言，書面寫作、口頭表達或者翻譯實踐等知識輸出方式都是促進意義學習發(fā)生的最佳途徑。因此，在教學中強化學生的上述能力便是將所學的知識變成有意義的材料的最佳方式，進而實現對知識更持久的記憶保持，將知識最終內化為學生受益終生的能力。

結語

英語學習中大量的材料需要不斷的重復才能達到熟練或長期保持。因此，過度學習在傳統(tǒng)上經常被當作學習策略加以推薦。不過，Cepeda等人曾提出過度學習可能對長期記憶保持不利[14]。本文中Karpicke等人的實驗也表明，額外學習或編碼對長期記憶保持影響甚小，而重復提取則對記憶保持意義重大。據此，學習的重復應該是對知識的重復回憶或測試而非密集的重復學習。這與王守仁[15]和文秋芳[16]等學者在當前大學英語改革中所提倡的“以輸出為驅動”的學習策略不謀而合。另外，正如筆者的調查結果所示，學生一般對已經學會或可回憶項目不再給予過多關注，而將學習時間分配給尚未學會或不可回憶的項目，這在傳統(tǒng)上被認為是高效的學習時間分配。但Metcalfe和Kornell曾警告說這種高效的時間分配并不一定能夠提高學習效率[17]，本文中的實驗也充分證明了這一觀點。簡言之，傳統(tǒng)上被推崇的學習策略并不能實現記憶保持的最大化。

雖然本文中Karpicke等人的多個實驗充分證明，重復式提取學習相對于其它學習策略能夠產生更長久的記憶保持，正如Bjork所說，“提取知識不是中立化行為：每次提取都是對記憶狀態(tài)的修正”[18]。但是，筆者的調查結果和本文實驗中受試者的學習判斷都顯示很多大學生對重復提取的長期記憶保持強化效應缺乏元認知意識。因此，大學英語教學中，教師一方面要注重培養(yǎng)學習者提取的意識與習慣，指導學生將機械的重復學習轉變?yōu)榉e極的重復提取式學習，使學習過程充滿“必要難度”，充分發(fā)揮正遷移的作用。同時，要提醒學習者在提取之后及時進行反饋，養(yǎng)成STST模式的學習習慣，最大程度地發(fā)揮提取對記憶的強化效應，取得自主學習效益的最大化。另一方面，在課堂教學中，教師要盡可能多的為學生提供更多的實施知識提取的機會，“迫使”學生不得不增加知識的輸出量，使課堂教學也充滿“必要難度”，才能實現真正的“意義學習”。

總之，重復提取對記憶保持的強化效應，無論對大學英語教學中的自主學習還是課堂教學，都有很強的指導意義。

參考文獻

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On the Potentiating Effect of Retrieval Practice on Long-term Retention

FENG Yan-song

(School of Foreign Languages, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, Jiangsu, China)

Abstract:A serial of experiments conducted by Karpicke and other scholars shows that the retrieval practice during the study stage has more potentiating effects than other learning strategy on the long-term retention of vocabulary and meaningful material, and produces more durable meaningful learning. However, many learners do not have the metacognition of retrieval practice. Therefore, teachers should develop students’ awareness and habit of practicing retrieval and feedback in college English teaching. Additionally, they have to explore and design more effective methods to trigger retrieval so as to maximize the potentiating effect of retrieval and optimize the English study result.

Key words:Retrieval practice; Long-term retention; Potentiating effect; Judgments of learning

【中圖分類號】H319

【文獻標志碼】A

【文章編號】1672-4860(2015)06-0024-07

基金項目：本文是徐州工程學院高教所教研課題“卡皮克‘重復提取’理論在大學英語教學實踐中的應用研究”(YGJ1327)的部分成果。

作者簡介：馮巖松(1972—)，男，山東東營人，副教授，碩士。研究方向：翻譯理論與實踐、英語教學。

收稿日期:2015-11-12