2.4 学习过程
学习过程是学习心理的核心问题，它几乎蕴涵了全部学习的心理特点与心理规律。那么，个体的学习行为在这一过程中到底是怎样发生变化的呢？众多的学习理论从不同的角度给了它不同的解释。我们在这里介绍一种大家比较接受的观点，即根据学习内容的不同，将学习过程分为知识学习过程、技能学习过程和问题解决学习过程。
2.4.1 知识学习过程
所谓知识学习，就是新符号所代表的观念在学习者心理上获得意义的过程。意义是一种由符号引起的、通过精确和分化、能够清晰地由语言表达出来的认知内容或意识内容，它是知识学习过程的终点形式。
知识学习的完整过程，可以区分为三个阶段，即意义的获得、保持和再现。知识再现已不仅仅是知识学习，也涉及（甚至更主要的是）技能学习，因为知识再现主要不是回答是什么意义的问题，而是回答如何做的程序问题，即表现为问题解决的过程。所以，我们在此论述的知识学习过程主要是指知识的获得和保持过程。事实上，知识的获得和知识的保持，并非两个可以截然区分开的阶段，也许是一个几乎同时发生的过程。不过为了分析的方便，我们仍然把知识学习过程分为获得和保持两个阶段来叙述。
一般来说，意义获得阶段的学习方式又主要有两种，即接受学习和发现学习。接受学习面对的是一系列已经用言语显示其共同的关键特征的信息，而发现学习面对的则是一系列缺乏共同的关键特征的信息。这种差异造成了两种不同的学习过程。
1.接受学习的过程
把事物的共同关键特征用言语的形式呈现出来，学习者将其与认知结构中适当的观念建立联系，这就是意义的接受性获得，或者称之为概念、命题的同化（接受）。接受学习总是表现为一种言语学习，所以也就有知觉言语材料和认知概念、命题意义的双重过程。单个概念的学习会涉及概念的学习，几个概念复合意义的学习会涉及命题的学习，但我们所讨论的知识学习并不包括词、句的学习，仅指概念、命题的意义学习。通常，我们把概念和命题统称为观念。
在知识的接受学习中，涉及新观念与认知结构中起固定作用的观念之间的联系。它大致可以构成三种关系：
（1）下位学习，原有观念为上位的，新学习的观念是原有观念的下位观念。这一接受学习称为下位学习。在下位学习中，还可分成两类学习。如果新学习的下位观念纳入原有观念时，原有观念只是得到证实或说明，其本质属性不变，那么，这一下位学习称为派生归类学习。如果新学习的下位观念纳入原有观念时，原有观念的本质属性得到扩展或深化，那么，这一下位学习称为相关归类学习。
（2）上位学习，原有的观念为下位的，新学习的观念是原有观念的上位观念，这一接受学习称为上位学习。
（3）结合学习，原有观念和新学习的观念是并列的，这一接受学习称为结合学习。
在这里，我们以一个信息加工模型来模拟新知识是如何被编织进认知结构中去的（见图2-6）。
图2-6 信息加工模型
由图可知，声、光等形式的信息由感受器登记并转化为高级特征，感觉缓冲器保留信息直到它被分析器分析为适宜于传导到网络表征的有意义的描述为止，以前描述的那种语义信息从语法分析器流动到网络表征（置于短时记忆中），对认知网络的每个节点进行编码。学习者对认知结构网络进行编码的次数越多，表征与概念事实的匹配就越紧密；匹配越紧密，新知识意义的获得就越充分、越完整。
2.发现学习的过程
发现学习是指学习者通过自己的独立思考去探求结论、获得知识，它可以充分发挥学习者的主动性、独立性与创造性。它是由美国心理学家布鲁纳（J.S.Bruner）明确提出来的。在他看来，“发现不限于那种寻求人类尚未知晓之事物的行为，正确地说，发现包括着用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。”他还肯定，在学习中运用发现法有四方面的好处：（1）能够发挥智力潜能；（2）能够培养内在动机；（3）能够学会发现试探；（4）能够巩固知识记忆。
对学生来说，发现法是在教师的指导之下进行的。其一般步骤是：（1）提出和明确使学生感兴趣的问题，也可给他们设置一定的情境使之产生问题。（2）把这些问题分解为若干需要回答的疑问，使学生体验到某种程度的不确定性，以便激起探究，明确发现的目标。（3）提出解决疑问的各种可能的假设或答案，以便引导学生思考的方向，从而推测出各种相应的结论。（4）帮助学生搜集和组织可作结论的有关资料，尽可能提供发现的依据。（5）组织学生仔细审查这些资料，以便从中得出应有的正确结论。（6）引导学生用分析思维去证实结论，对假设或答案从理论和实践上进行检验、补充和修正，最后使问题得到解决。实际上，发现法又叫问题解决法，属于问题解决学习过程的范畴。这在后面还要辟专节讨论。
从信息加工理论的角度看，由一系列刺激信息中抽取出一套共同的关键特征，并与原有的认知结构相联系，就是意义的发现性获得，或者称之为概念形成（发现）。这里简单地介绍一种信息加工模型——温斯顿模型，来模拟人类概念形成的心理过程。
很多概念是靠其组成部分的相互关系来下定义的，“温斯顿模型”主要就是模拟表示关系概念形成的心理过程。这一模型把物体和视觉情境按特征和各部分之间的关系来加以描述，所以更接近于儿童的概念形成过程。
温斯顿（P.H.Wlnston，1970）的模型建立在对情境的某种特定的结构描述之上，它用一种特定的形式主义思想方法来表示这些种类，然后尝试用其熟悉的情境和概念识别特定的图形。概念在贮存器内表示为带标记的关系网络，它们代表角、箭号顶角、T形接头、矩形、三角形、楔状、砖状、房状、帐状和弓状等概念，在记忆中起“分类原型”的作用。如对楔状物可作如下描述：它由三个面组成（从观察者角度所能见到的），其中两个是某种矩形，而第三个则是三角形（如图2-7所示）。在出现楔状时，模型首先识别边线、角和面，然后识别矩形和三角形面，逐步建立对该情境的描述。当这个描述与记忆存贮中的一组已知物体相吻合时，也就发现了最相一致的楔状概念。
图2-7 楔状概念特征
3.知识保持过程
知识的获得也就意味着意义的获得。在新的意义获得以后，新旧观念的相互作用并未停止，因为新知识不是原封不动地贮存在认知结构中的，而要经过进一步地加工和组织以构成新的认知结构，即对认知结构网络的每个节点进行一次又一次的编码。新意义的保持是新旧观念相互作用的继续。因此，保持是指新意义的可利用性维持。保持的反面是遗忘，遗忘则指已经获得的意义的可利用性的下降。
那么，知识保持过程的本质是什么呢？人的短时记忆是有限的，所以知识只有经过加工和组织，进入到认知结构网络，才能有效地保持。认知结构的重新组织必须以知识的进一步概括化为前提，而知识的概括化则又要以遗忘知识的具体细节为代价。这种以高知识概括性为目的的遗忘，称为有意义遗忘。可见，知识的保持过程同时也是一个有意义遗忘的过程。有意义遗忘的利弊在不同的学习类型中是不同的：在派生归类学习中，新知识的遗忘对于学习并无实质性损失；在相关归类学习、并列学习以及上位学习的初期，新知识的遗忘对学习会造成真正的损失。
一般来说，有意义遗忘的基本原则是，新的不稳定的观念倾向于朝同化它的较稳定的原有观念还原，下位观念倾向于朝上位观念还原，结果就导致知识按层次组织在认知结构网络中。因此，在下位学习中，概念不但获得了新意义，而且原有起归类作用的概念也得到充实或修正，促进认知结构的分化。而在并列学习和上位学习中，除了获得新意义之外，认知结构中原有的因素也经历了新的组合而获得新的意义，即促进了认知结构的重建。可见，知识的保持过程，同时也是认知结构不断分化、重建的过程。
2.4.2 技能学习过程
技能是在运用知识去解决某种（心智或实际）问题的过程中逐步形成的。因此，技能学习和知识学习紧密联系而不可分割，后者是前者的基础，前者是后者的应用。这两种学习过程的某些特点与规律是可以相通的。
什么是技能学习？简单地说，技能即动作方式，或者说，就是在特定目标指示下的操作顺序。如果按动作方式的表现情况看，又可以有外部动作方式和内部动作方式两种。前者为动作技能，也叫运动技能，其学习就是一系列“刺激—反应”的连锁；后者为智力技能，又叫心智技能，其学习就是一系列“条件—行动”的程序。
1.动作技能学习过程
动作技能的学习，本质上是掌握一个动作连锁，即一套形成系列的单个刺激—反应的相互联结系统。
动作技能的学习形式主要是练习。所谓练习，就是动作序列的重复。采用练习的学习形式与建立连锁的条件有关。建立连锁需要四个条件，即顺序、耦合、连贯和强化，而练习则能够有效地改善这些条件。练习的最显著的特征是重复，但并不是任何重复都是练习。一般来说，当重复具有改善学习者动作的目的，并给学习者提供起强化作用的反馈信息时，这种动作重复才可称之为练习。
考察动作技能的学习过程是与练习的过程分不开的。我们有必要研究由于练习使成绩发生量的变化，以及由此而来的能够控制行为的质的变化。前者倾向于描述练习效果的发展阶段，而后者倾向于描述学习个体的心理过程。
（1）动作技能学习的量变过程。麦克唐纳（McDonald）将各种动作技能的学习和各种不同的学习条件总结成一个综合性模式。他认为，实际的学习曲线是学习过程的量变，这个过程也包括高原现象。他将学习曲线划分为六个阶段（如图2-8所示）：A为无进步阶段，B为迅速进步阶段，C为学习速度逐渐减慢阶段，D为高原阶段，E为再次缓慢进步阶段，F为进步再次减慢，并临近极限阶段。
图2-8 学习曲线的各阶段
这个学习曲线，并不是从哪一种具体的动作技能的学习过程中描记出来的，它只是说明动作技能学习过程具有上述六个阶段的可能性。这个综合模式对于判断学习阶段，或根据判断来考虑练习的指导方法，是一种有参考价值的标准。
（2）动作技能学习的质变过程。费茨（P.M.Fitts）和波斯纳（Posner）将较为成熟的学习者获得动作技能的一般心理过程概括为以下三个阶段：
①认知阶段，这个阶段学习者首先认知动作技能的结构，即动作连锁系统，形成一个完整的知觉表象；其次，回忆先前已经学会的、作为动作连锁组成部分的分解下属动作；注意各分解动作予以反应的外部线索。
认知阶段的行为特征是：不稳定、速度慢、动作不协调；动作要有意地进行控制，初步运用“反应结果”的反馈方法，仅仅利用非常明显的反应线索。
②联系阶段，这个阶段学习者尝试执行每一个分解动作，并将其联系起来形成动作连续体；在执行动作连续体时，不断排除动作之间的相互干扰；开始从外部反馈调节过渡到内部反馈调节，即初步建立起内部动觉的反应线索。
联系阶段的行为特征是：几乎没有什么错误，行为稳定、迅速，动作协调；对每个动作的注意力趋于减少，反应结果能立刻得到反馈；学习者开始在不知不觉中运用微妙的线索。
③自主阶段，这个阶段学习者在运动技能执行过程中的抗干扰能力大大加强，外在反应线索愈趋减少和微弱，内部动觉成为主要的反应线索，即肌肉动作反应本身得到反馈而成为新的刺激；分解动作逐步被综合成动作连锁，若考虑智力技能因素，学习者发展了内部的指导程序，形成内在动力定型。
自主阶段的行为特征是：行为控制从意识向无意识转化；予以反应的线索运用变得少而弱；随着练习的深入，控制行为的方法由外转内；动作技能的行为获得充分稳定性；行为已具有协调化模式。
2.智力技能学习过程
（1）产生式及产生式系统。产生式系统最初是由波斯特（Post，1943）提出的一种计算形式体系中得来的。1972年，纽厄尔（Newell）和西蒙（Simon）修正产生式规则，并通过一个简单策略来模仿人们解决问题的某种行为。目前，产生式系统已成为心理科学和人工智能关于程序性知识，即智力技能在人脑中表达方式的一种理论模型。
所谓产生式系统，就是人所能执行的一组内隐的智力活动。它的基本原理是：当一定的条件满足后，就能产生一定的行动，即C—A（条件—行动）的形式。一个“C—A”就是一个产生式，一个智力技能需要一系列产生式，即按照某种结构组织起来的产生式序列。
比较反射学习（S—R），产生式系统是从“条件C”到“行动A”。其中的“行动”就相当于“反应R”，即每当条件出现时，就产生某个行动。但在C—A中，“条件”并不等于外来的刺激（即S），“条件”是指已有的信息，即保持在短时记忆中的信息，这是两者的本质区别。
人的智力技能包括三类下述活动：一是关于总目标的信息，二是每一步输入和输出的信息，三是指示。其中目标和指示是产生式条件的控制部分，也是智力技能最主要的部分。
根据条件和行动的性质不同，各种不同种类的产生式可归纳为五种基本方式：①从短时记忆开始，转到外部运动；②输入感觉信息，并将其放入短时记忆保存；③从短时记忆中提取信息并加以改变，然后又存入短时记忆；④从短时记忆中提取信息，将其固定或保持到长时记忆中去；⑤从长时记忆中提取信息，放入短时记忆中。可见所有产生式活动都与短时记忆有关，包括把信息存入到短时记忆（2，5）、从短时记忆里提取信息（1，4），以及信息在短时记忆内部变化和传递（3）。
智力技能的学习，本质上是掌握一个程序，即在长时记忆中形成一个解决问题的产生式系统。以后若遇到同样类型的问题，就可以按照这一产生式系统的程序，一步一步地做下去，直至解决问题。
一般来说，在智力技能学习中，学习者逐步建立产生式系统的心理过程大致是：①找到每一步该怎样做的方法；②找到每做完一步后与做之前有什么差别，与目的还有多大距离；③把每一个行动与其所产生的新的差别联系起来，找到每一步产生式与下一步产生式之间的关系；④对整个产生式系统进行概括。
（2）智力技能形成过程的阶段。国内外关于智力技能形成过程的阶段理论有好几种，其中苏联维列鲁学派的加里培林提出的“智力按阶段形成的理论”影响较大。他把智力技能的形成过程分为五个阶段。
①定向活动阶段，这是智力技能形成的准备阶段，其任务是制定目标，明确方向，即了解做什么与怎样做。
②物质与物质化活动阶段，这个阶段的具体要求是借助于实物或实物的标本、模型、图表等进行学习，以便使学生在头脑中形成多种多样的表象，特别是概括化水平较高的表象，为智力技能的形成向第三阶段转化奠定基础。
③出声的外部言语活动阶段，这个阶段是外部的物质与物质化活动向智力活动转化的开始，是智力技能形成过程的一种质变。它表明智力活动已获得外部言语的支持，而摆脱了实物或实物的替代物，如小学生的“口算”便是。
④无声的“外部”言语活动阶段，这个阶段的特点是智力活动借助于不出声的“外部”言语来进行。如小学生的“心算”即是。从“口算”到“心算”并不简单，它要求学生的言语机制必须进行很大的改造。
⑤内部言语活动阶段，这是智力技能形成的最后阶段。其主要特点是智力活动的省略、压缩和自动化。
我国学者根据加里培林的这一理论，认为智力技能的形成包含三种要素：①物质的观察活动，它是获取信息的主要通道；②物质形式的操作活动，它是训练抽象思维、促进智力活动内化的有效途径；③言语表达活动，它是智力内化的决定性工具。
2.4.3 问题解决学习过程
1.问题解决学习的性质
问题解决是指在具有明确目标的情况下却不明确达到目标的途径或方法，而运用一系列有指向的认知操作过程，也称解决问题。在生活、学习与工作中，每个人总会遇到这样或那样的问题需要解决，因此，通过问题解决以学会解决问题就显得十分重要。
所有的问题解决都包含三个基本成分或条件：一是目标指向性，即旨在对问题找出一个答案，或得出某种结论。二是认知系列。问题解决是认知的或智力的，即它在问题解决者头脑中进行，不能予以直接观察，只能被推测出来。当然，要有效地解决问题，问题解决者的非认知或非智力因素的积极参与也是必要的。三是操作系列。问题解决者要对自己内部的符号表征进行认知的运思，即要操作自己已有的知识。
问题解决过程是指问题解决者寻找操作系列以达到目的过程。它存在着三种状态：一是初始状态。它是一组已知的有关问题的描述，也叫问题情境。二是中间状态。问题解决的正确方法不是直接的，往往要通过一定的探索才能找到相应的答案，也叫问题空间。三是目标状态。它是有关构成问题结论的描述，亦称问题目标。问题解决者必须善于把问题的初始状态以中间状态为中介而转化为目标状态。这三种状态显然是有机地结合在一起的。
2.问题解决过程的阶段
问题解决过程的阶段（环节、步骤），也可以称为问题解决的模式。关于这个问题，国外有不少心理学家和教育工作者提出过独到的见解。归结起来，可以把问题解决过程划为如下几个阶段：
（1）提出问题，在生活、学习与工作中，只有那些善于发现问题的人，才会取得应有的效果。所谓善于发现问题，就是要善于抓住事物的矛盾。事物的矛盾是普遍、客观地存在着的，而哪里有矛盾，哪里就有问题。就其存在形式来说，问题有两类，即现成问题与非现成问题。对任何人来讲，这两类问题都是存在的。前者由他人提出，不必重新发现；后者只要一个人善于观察，勤于思索，也是不难发现的。
（2）明确问题，即所谓构成问题表征。其基本要求一为理解问题症结的所在，二为能正确地予以表述。例如，学生在演算数、理、化习题时，首先必须审题。而所谓审题，就包含有发现问题与明确问题两重意思。
（3）提出假设，即提出解决问题的可能的方法和途径，或某种可能正确的结论。在科学研究中，假设又可发展为假说。正如贝弗里奇所说：“假说是研究工作者最重要的思想方法，其主要作用是提出新实验或新测验……假说的另一作用是帮助人们看清一个事物或事件的重要意义，若无假说则这一事物或事件就不说明问题……假说应当作为工具去揭示新的事实，而不应将其视为自身的终结。”在学习中，特别是解决比较复杂的问题时，本着“多想出智慧”的原则，提出各种各样的假设是非常必要的。
（4）验证假设，假设的提出与验证往往是在一个统一过程中进行的，即边提出假设，边进行验证，但一般来说，总是先提出假设后予以验证。验证的方式主要有二：一是在实际操作中验证，如通过实验、测量、观察、制作等去验证假设；二是在智力操作中验证，如通过分析、综合、抽象、概括、比较、归类、演绎、归纳等去验证假设。这两种验证方式在学习中都是经常采用的。在提出与验证假设的过程中，试误现象十分明显，顿悟现象也会出现。
（5）作出结论，假设的正确性一经证实之后，就可以据此作出相应的结论。有的结论是验证的直接结果，如某些实验、测量、演算的结果；有的结论不是验证的直接产物，它往往需要对验证的结果进行复杂的分析和综合、高度的抽象与概括才能作出。这在科学研究中表现得最为明显。据贝弗里奇说：“有时，假说的价值在于，以该假说为基点，将研究工作的新方向朝四面八方铺展，而且，把这种假说尽可能多地应用于各种具体情况，如果假说适用于情况，则可上升到理论范畴；如果深度够，甚至可上升为‘定律’。”