基于价值的议程对学习时间分配影响的眼动研究

1基于价值的议程对学习时间分配影响的眼动研究*姜英杰1王志伟1郑明玲2金雪莲1,3(1东北师范大学心理学院,长春130024)(2大庆广播电视大学,大庆163000)(3吉林医药学院,吉林132013)摘要通过对比不同梯度下,分值激发的议程与习惯性反应作用一致、不一致条件中,优先选择项目和学习时间的差异,考察基于价值的议程对学习时间分配的影响及其动态过程。结果发现：(1)等分值条件下,汉语为母语被试存在从左到右的习惯性反应。(2)分值梯度对基于议程的学习时间分配的有效性具有调节作用。小分值梯度(1分、5分)激发的议程能够克服习惯性反应对学习时间分配的影响,但不能使被试建立起优先学习高价值项目的议程;大分值梯度(1分、10分)能够克服习惯性反应对学习时间分配影响,且能够使被试建立起优先学习高价值项目的议程。(3)基于议程调节的学习时间分配在时程和阶段上具有动态性和情境特异性。关键词学习时间分配;基于议程的调节;元记忆;元认知;记忆分类号B8421前言学习时间分配(studytimeallocation)是指学习者将时间资源分配给不同学习项目的过程,是元认知控制的重要指标,反映个体对心理资源管理和控制的水平(Metcalfe,2002)。通常认为,学习时间分配包含项目选择和分配学习时间两个过程(Dunlosky&Ariel,2011b)：项目选择指学习者按一定标准确定学习哪些项目,并确定学习顺序(Metcalfe&Kornell,2005);分配学习时间指学习者给每个项目分配学习时间的过程(Dunlosky&Ariel,2011a)。学习时间分配受习惯性反应(habitualresponding)和基于议程调节(agenda-basedregulation,ABR)的共同影响(Ariel,Al-Harthy,Was,&Dunlosky,2011)。习惯性反应是指在以往学习中形成的各种反应定势,其中阅读习惯最典型。Ariel等(2011)以阿拉伯语和英语被试为研究对象,探讨习惯性反应对项目选择的影响。要求被试在15s内对屏幕上水平位置同时呈现的3组词对进行学习,难度标记在线索词上方,并对左、中、右位置进行了平衡。当记忆成绩以记住词对的数量来评定时,最佳项目选择策略应先学简单项目(Price&Murray,2012)。但无论难度如何排列,阿拉伯语被试(习惯从右到左阅读)均优先学习右侧项目,英语被试(习惯从左到右阅读)均优先学习左侧项目。这说明,长期形成的对特殊位置优先注意和加工的习惯性反应对项目选择有着较强影响力。这种选择不需耗费过多认知资源做权衡,在时间资源充足并以学会所有项目为目标时是一种高效策略(Ariel&Dunlosky,2013)。而当时间资源有限、项目分值不同、学习目标为尽可能多得分且高分项目位置和习惯性反应首选位置不一致时,依习惯性反应分配学习时间就不能实现尽可能多得分的目标。这时,学习者需做出认知适应性反应,分析情境建立议程来选择项目、决定学习顺序、分配学习时间(Ariel,Dunlosky,&Bailey,2009;Dunlosky&Ariel,2011b),据学习效果对学习过程进行动态调节以提高学习效率。而议程的建立和执行会受多种因素的影响,如项目分值特征、难度等。项目分值可以激发基于议程的学习时间分配(Arieletal.,2009)。学习者倾向于优先注意高分值项目,并给其分配更多注意资源。但该机制的有效性可能受到分值梯度(分值的相对差异)而不是分值绝对大小的影响。这一观点的提出是基于对下列研究结论的分析：牛勇、邱香和傅小兰(2010)在屏幕上同时呈现1、5、10分3个项目,发现在限定(5、15s)和不限定学习时间的条件下,学习者均优先选择10和5分项目进行学习,并给其分配比1分项目更多的学习时间;Ariel和Dunlosky(2013)将分值梯度设置为1、3、5分,在每屏学习时间为5s条件下并没有发现分值差异对项目选择和学习时间产生影响。也就是说,同收稿日期:2015-09-25*国家社会科学基金教育学一般课题(BBA150047)资助。通讯作者:姜英杰,E-mail:[e-mail]2是5分项目在1、3、5和1、5、10分两种分值梯度中,相较于同样的1分项目,对于议程的激发作用不同。可见,项目分值对议程的影响,可能不是因分值的绝对高低而是相对高低,即大分值梯度可能比小分值梯度对激发基于议程的学习时间分配更有效。除项目分值外,难度也影响基于议程的学习时间分配。但先前研究关于难度对学习时间分配影响的结论并不一致。有研究表明学习者会优先选择容易项目(Kornell&Metcalfe,2006),并给其分配更多学习时间(Koriat&Nussinson,2009);而有研究却发现个体会优先选择困难项目(Krätzig&Arbuthnott,2009),并给其分配更多学习时间(Koriat&Ackerman,2010;Price,Hertzog,&Dunlosky,2010)。这种截然相反的结论可能是因各研究中项目难度的控制方法不同所致：有的采用配对项目关联度(牛勇等,2010),有的采用主观难度(Ariel&Dunlosky,2013),还有的将具体词组成的词对定义为低难度项目、将抽象词组成的词对定义为高难度项目(Arieletal.,2009)。然而,低关联度或高抽象程度并不一定意味着高难度,主观判断也不一定准确,由此可能造成难度对学习时间分配影响的研究结论不一致。在项目价值影响学习时间分配的研究中,应按难度的客观指标(通过率)将其控制在相同水平上,再来考察项目价值的影响,以免难度因素对实验结果造成污染。此外,已有研究主要关注分值对学习时间分配各指标的影响(Ariel&Dunlosky,2013),尚未见有研究考察学习时间分配的动态变化特点,而强调学习是一个自主调节的动态过程是基于议程调节的学习时间分配最重要的特点。眼动追踪技术能够在不影响被试认知加工的前提下,获取反映其认知过程空间和时间特征的数据(Glöckner&Witteman,2010;Zhouetal.,2016;魏子晗,李兴珊,2015),是探讨学习时间分配动态过程的有效技术。在特定时间段内,对学习项目的注视次数或注视比例可以反映被试对该项目的注意偏向(Hristova&Grinberg,2008;Kim,Seligman,&Kable,2012),对某选项的注视总时长则反映了被试对该项目的加工时间或学习时间。综上,本研究采用眼动追踪技术,在同一难度水平上(中等),探讨习惯性反应和分值激发的议程对学习时间分配的影响及其动态过程。探索何种分值特征激发的议程能够克服习惯性反应的影响是本研究的重点。2实验1习惯性反应对学习时间分配的影响2.1实验目的考察等分值条件下,汉语为母语被试的学习时间分配是否受习惯性反应影响存在左侧偏向。2.2方法2.2.1被试东北师范大学在校生15名(男4,女11),平均年龄22.2岁,视力或矫正视力正常,均未参加过类似实验。2.2.2材料与程序从《现代汉语频率词典》(北京语言学院出版社,1986年6月第1版)选取600个双字具体名词(感情色彩中性、词频0.00076~0.00997,笔画数7~30,音节数4~6),随机匹配成300个“线索词−目标词”词对。逐对呈现给30名大学生(男11,女19,平均年龄19.7岁)学习,采用线索回忆任务考察记忆成绩,选出72对通过率在0.43~0.67的中等难度词对为实验材料,其中48对用于实验1。采用EyelinkⅡ型眼动仪,采样频率500Hz。实验材料呈现于21英寸CRT彩色纯平显示器上,屏幕刷新频率60Hz,分辨率1024×768。被试坐于屏幕前55cm处,戴好头盔,下巴放在下颌托上。呈现指导语,要求被试完成24个词对练习。被试熟悉实验流程后,采用Hv9模式校准眼动仪。实验分3阶段：学习阶段,屏幕上呈现中央注视点“+”0.5s,接着呈现2个词对(视角为10.40度×2.17度,分列于左右两侧)3s,共12屏,要求被试尽可能得高分,记录被试右眼眼动轨迹;干扰任务阶段,连续减3的算数任务3分钟;线索回忆阶段,被试据答题纸上的线索词写出对应目标词。32.2.3设计采用单因素两水平被试内设计。自变量为项目位置(左;右);因变量为：优先选择项目,前一半注视点在不同项目上的分布比例;学习时间,不同项目注视时间比例。实验预期：汉语为母语被试有从左到右的阅读习惯,在等分值条件下,会优先学习左侧项目,给其分配更多学习时间。2.3结果分析2.3.1优先选择项目取前一半注视点分析项目选择。步骤：(1)分别计算每个被试每个试次的注视点个数;(2)取被试单个试次注视点个数中位数的一半作为前一半注视点;(3)对前一半注视点的分布比例进行配对样本t检验。结果发现,左侧项目的注视次数(0.70±0.10)显著多于右侧(0.21±0.09),t(14)=11.10,p0.001,Cohen’sd=2.87。表明等分值条件下被试优先学习左侧项目。2.3.2学习时间总学习时间配对样本t检验结果发现,左侧项目总注视时间比例(0.54±0.08)显著多于右侧项目(0.38±0.07),t(14)=4.63,p0.001,Cohen’sd=1.20。表明等分值条件下,左侧项目被分配了更多时间。各阶段学习时间为考察学习时间分配的动态变化特点,将每屏学习时间(3s)平均分为10个时间段,以时间段为自变量对左右侧项目注视时间比例之差d进行重复测量方差分析。结果发现,时间段主效应显著,F(9,126)=20.64,p0.001,ηp2=0.60。对10个时间段的左右侧项目注视时间比例之差d与0进行单样本t检验。结果发现,0.3~1.8s的5个时间段d显著大于0,ts≥3.13,ps0.01,Cohen’sds≥0.81;2.4~2.7、2.7~3.0s的d显著小于0,ts≥3.49,ps0.01,Cohen’sds≥0.90;0.0~0.3、1.8~2.1、2.1~2.4s的d与0差异不显著,ts≤1.91。表明等分值条件下学习时间分配是一个动态变化过程(见图1)。-1.0-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.10.00.30.60.91.21.51.82.12.42.73.0d时间（s）1分-1分2.4讨论2.4.1习惯性反应对学习时间分配的影响对前一半注视点的分析表明学习者优先学习左侧项目,该结论与前人研究一致(Metcalfe&Kornell,2005;Price&Murray,2012)。说明汉语为母语的被试,其从左到右的阅读习惯会影响学习顺序(Arieletal.,2011)。在等分值条件下,会按照习惯性反应优先学习左侧项目。但Ariel和Dunlosky(2013)以及李伟健、谢瑞波、陈海德和黄杰(2014)的研究中项目位置未影响学习时间。可能是有干扰变量,或学习时间充分(不限时)。本研究3s学习两个词对,学习时间不充足,而且控制了项目分值和难度,左侧项目在项图1等分值条件d随时程的变化注：(1)d大于0表明左侧项目注视时间比例大于右侧,小于0表明右侧项目注视时间比例大于左侧。(2)误差线为标准误(SEM)。4目选择和学习时间上的优势可以确定是由被试的习惯性反应引起的。2.4.2习惯性反应影响下学习时间分配的阶段性特点为进一步分析学习时间分配是否存在项目选择、定向学习和学习调整阶段,依据对10个时间段左右侧项目注视时间比例之差d与0进行单样本t检验的结果，将优先(实验1的左侧项目)与非优先项目学习时间比例之差首次显著大于0的时间段为定向学习的开始,首次不显著大于0的时间段为调整阶段的开始,定向阶段之前为项目选择阶段。实验1的学习时间分配过程可分为项目选择(0~0.3s)、定向学习(0.3~1.8s,)和学习调整(1.8~3.0s)三个阶段。项目选择阶段注视点分散,被试浏览