信息加工理论(5)

信息加工理论(information processing theory)认知心理学基本理论。

从机能上，即从行为水平上将人脑与计算机进行类比，把人脑看作类似于计算机的信息加工系统。

认为人的认知过程就是对信息的加工过程，力图建立心理活动的计算机模型；涉及人如何注意、选择和接收信息，如何对信息进行编码、内在化和组织，以及如何利用这些信息做出决策和指导自己的行为等。

认知心理学家利用计算机科学、语言学和信息论的有关概念阐明人的认知过程及其适应行为，推动心理学各个领域的理论和实验研究的发展特别是在知觉、记忆、语言和问题解决的研究中，取得迅速发展。

认知信息加工理论认为生涯发展就是看一个人如何做出生涯决策以及在生涯问题解决和生涯决策过程中如何使用信息的。

1991年，盖瑞破得森(Gary Peterson),詹姆斯•桑普森(James Sampson)，罗伯特•里尔登(Robert Reardon )合著了《生涯发展和服务：一种认知的方法》(Career Development and Services: A Cognitive Approach ) 一书，阐述了这一认知信息加工的方法(简称CIP)。

从信息加工的角度来研究学习起自不同的来源。

有人认为(Ellis , 1978)，是受了格式塔记忆理论的影响，这种理论强调，有机体如何组织他们记忆的内容，反映了他们是如何主动地组织知觉的方式。

也有人(Norman , 1970)区分了对当今信息加工理论有影响的三种理论：⑴由埃斯蒂斯和斯彭思等人最早提出的学习的数学理论(mathematical learning theories) ; (2)强调以选择性注意为起点、长时记忆痕迹为终点的信号探示理论(signal detection theories); ⑶注重人工智能和计算机模拟的计算机模型理论(Computer-model theories)o按照斯奈尔贝克(G. E. Snelbecker)的观点，目前，被认为属于信息加工理论范围的，大致可以分成以下三类：1.侧重于数理统计分析的信息论美国学者香农(C. Shannon)被公认为是信息论之父。

信息加工理论信息加工理论信息加工理论是指人类大脑对外界信息进行感知、加工、融合和表达的过程，它是认知心理学和神经科学的重要分支之一。

该理论主要研究人类在面对复杂信息时的信息加工流程、信息的储存和提取、注意力的控制等问题。

信息加工理论旨在揭示人类认知本质和功能，为教育、管理、广告等实践领域提供理论支撑。

信息加工理论的基本原理1. 选择性注意力选择性注意力指人们在感知外界信息时，根据自身需求、兴趣、目的等条件，自动筛选出与之相关的信息，忽略其它无关信息的过程。

选择性注意力是信息加工过程中的第一步，也是决定信息加工结果的关键因素之一。

如当我们以文本阅读为例时，我们可以快速扫描文章，选择出与我们主题相关的关键词汇，忽略那些与主题无关的内容。

2. 系统性加工系统性加工指人们在选择性注意力的基础上，对所选信息进行有意的加工，即在自己已有知识的基础上，对待学习的信息进行自我意义构建和创新性的组织处理。

系统性加工过程中，人们通常将所学习的知识，与自己已有的之前的知识或经验进行比较，寻找其中的异同点，使其更加深入了解所学的内容。

3. 反馈效应反馈效应是指信息加工的结果反过来影响人们对原信息的认知和加工。

这是信息加工理论中非常重要的一个概念。

例如，一个人对一幅画作持有非常初级且不了解其任何相关的背景知识，看了几次后，如果得知这幅画作的作者及它所描绘的画面内容，通过再次观察，人们会发现自己的认知对象的理解和欣赏上有了显著的改变，这就是反馈效应的作用。

4. 工作记忆工作记忆是信息加工过程中的重要组成部分，它是指人类在短暂的时期内，对于信息进行处理、储存和操作的能力，工作记忆一般通过短期记忆等方式进行操作。

如果数据信息没有被及时清除和储存，就会被忽视或遗忘，这就需要通过练习来增强工作记忆的能力，例如：在学习时要注意清晰的转移注意力的同时，把要学习的内容先进行快速模式下阅读。

之后可以针对性的再次阅读，同时可以进行语音、视觉联想和练习记忆等过程。

信息加工理论70年代以前，认知心理学建立的初期，用信息加工过程，大量刺激信息在通道中竞争性通过的瓶颈现象( Bottleneck)类比注意过程，将这种注意理论称之为瓶颈理论。

在这种理论指导下，采用滤波实验方案(Filtering paradigm)或双刺激方案(Double stimu-lation paradigm)，通过视觉和听觉两个感觉通道对被试呈现大量字、词，在记忆负荷下，测定反应的正确率。

这类实验积累的事实表明，选择性注意妨碍或降低对未注意刺激的知觉加工过程。

据此，把注意看成大量的刺激信息在单一通道竞争过程中，发挥选择作用的心理过程。

这种选择作用发生在知觉信息加工的早期，故又称之为注意的早期选择模型(Early-selective model)。

与这种模型相对应的是晚期选择模型(Late-selective model)，认为注意的选择作用发生在对刺激进行反应的决策过程，即在产生知觉以后和给出反应之前，注意发生重要作用。

克尔(B. Kerr，1973)把这两种注意模型融合为一体，提出了单一有限容量的中枢处理器模型(Asingle limited-capacity central processor，LCCP)，认为在同一瞬间，只能很好地进行一种心理活动，其他心理活动或次级作业任务都不可能很好地完成。

LCCP可以从记忆中提取信息、传递刺激、反应决策或形成假设，但在某一瞬间只能完成一项，多项任务只能分时地串行进行。

所以，这是一类有容量限制的有意注意(Con-scious artention)。

波斯纳和斯奈德(1975)提出：除了这种有意识的注意过程之外，还存在一种无意识的自动激活过程。

卡纳曼(D.Kahneman)和持雷斯曼(1984)将这类过程按自动性程度分为3类：(1) 强自动性知觉过程，既不为分散注意所妨碍，也不力集中注意所增强；(2) 部分自动性过程，虽然它能在分散注意时完成，但集中注意力可使作业成绩更好；(3) 偶然的自动性过程，一般需要注意参与，但有意不注意时也能正常进行下去。

第五章儿童认知发展：信息加工理论第五章儿童认知发展：信息加工理论第一节信息加工理论一、信息加工阶段1.感觉登录：即瞬时记忆或感觉贮存，是一种照相式的记忆，完全保留刺激的本来属性，保存时间很短，大约250毫秒左右。

常见的感觉记忆形式有视觉记忆和听觉记忆。

2.注意3.知觉: 知觉是指对感觉刺激的觉察、识别和解释。

4、记忆第二节记忆的发展一、记忆的概念定义：记忆是人脑对过去经历过的事物的反映。

基本过程：识记——保持——再现（再认和重现）。

信息加工理论对记忆的解释：记忆是人脑对信息的输入、编码、储存和提取的过程。

二、记忆的种类（一）根据记忆内容分1、形象记忆：以事物具体形象为内容的记忆。

2、逻辑记忆：以语词所概括的逻辑思维结果为内容的记忆。

3、情绪记忆：以体验过的情绪情感为内容的记忆。

4、运动记忆（动作记忆）：以做过的运动或实际动作为内容的记忆。

（二）根据提取记忆信息时有无意识1、内隐记忆是在无意识的情况下，个体经验自动对当前信息的吸收和整理。

可理解为无意记忆。

2、外显记忆是在有意识的控制下，个体根据需要主动地对当前信息进行记忆加工的过程。

可理解为有意记忆。

（三）根据记忆保持时间的长短分1、瞬时记忆（感觉记忆）：指作用于感官的刺激停止后，感觉信息并不立即消失，他还能以感觉痕迹的形式在一个极短的时间内保存下来。

感觉记忆的特征时间极短（0.25-1秒）；容量较大；形象鲜明；信息原始，记忆痕迹容易衰退；编码：主要依赖于信息的物理特征，具有鲜明的形象性，编码方式是图像和声像。

影响因素：模式识别；注意2.短时记忆（工作记忆）定义：是信息加工系统的核心。

指信息在头脑中保持2秒到1分钟的记忆。

短时记忆的特征1.保持时间为一分钟左右；2.记忆容量有限，通常为7±2个组块；3.意识清晰，操作性强，易受干扰编码：听觉编码和视觉编码影响因素：觉醒状态；组块；加工深度短时记忆的容量是7±2个组块组块（chunk）又称信息块，是指知觉体系被当作一个熟悉的单个单元的模式或顺序。

加涅的信息加工学习理论加涅是20世纪最有影响的著名教育心理学家之一。

他认为，学习是一个有始有终的过程，这一过程可分成若干阶段，每一阶段需进行分歧的信息加工。

在各个信息加工阶段发生的事件，称为学习事件。

学习事件是学生内部加工的过程，它形成了学习的信息加工理论的基本结构。

与此相应，教学过程既要根据学生的内部加工过程，又要影响这一过程。

因而，教学阶段与学习阶段是完全对应的。

在每一教学阶段发生的事情，即教学事件，这是学习的外部条件。

教学就是由教师安插和控制这些外部条件构成的，而教学的艺术就在于学习阶段与教学阶段的完全吻合。

一、学习的信息加工模式加涅认为，学习的模式是用来说明学习的结构与过程的，它对于理解教学和教学过程，以及如何安插教学事件具有极大的应用意义。

他提出了影响深远的信息加工的学习模式（见图7-2）。

图7-2学习的信息加工模式（一）信息流从图7-2中，我们可以看到信息从一个假设的结构流到另一个假设的结构中去的过程。

首先，学生从环境中接受刺激，刺激推动感受器，并转变成神经信息。

这个信息进入感觉登记，这是非常短暂的记忆储存，一般在百分之几秒内就可把来自各感受器的信息登记完毕。

有些部分登记了，其余部分很快就消逝了，这涉及注意或选择性知觉的问题。

被视觉登记的信息很快进入短时记忆，信息在这里可以持续二三十秒。

短时记忆的容量很有限，一般只能储存七个左右的信息项目。

一旦超出了这个数目，新的信息进来，就会把部分原有信息赶走。

如果想要坚持信息，就得采纳复述的战略。

但复述只能有利于坚持信息以便进行编码，其实不克不及增加短时记忆的容量。

当信息从短时记忆进入长时记忆时，信息发生了关键性转变，即要经过编码过程。

所谓编码，不是把有关信息收集在一起当需要使用信息时，需经过检索提取信息。

被提取出来的信息可以直接通向反应发生器，从而发生反应，也可以再回到短时记忆，对该信息的合适性作进一步的考虑，结果可能是进一步寻找信息，也可能是通过反应发生器作出反应。

第三章-加涅的信息加工理论加涅一方面承认行为的基本单位是刺激与反应的联结，另一方面又注重探讨刺激与心智活反应之间的中介因素——心理活动。

他在对学习理论的探讨中，试图阐明学生的认知结构，并着重用信息加工模式来解释学习活动。

在他看来，信息加工学习理论代表了人类学习研究方面的重要进步。

（一）基本观点1.学习及其条件加涅认为：“学习是指人的心理倾向和能力的变化，这种变化要能持续一段时间，而且不能把这种变化简单地归结于生长过程。

”为了进一步说明学习的本质，加涅还区分出学习活动的四个构成要素：（1）学习者。

人和许多动物都能从事学习。

对人来说，人作为学习者有接受刺激的感觉器官，有一个大脑把来自感官的信号用许多复杂的方法加以转变，还可以通过肌肉来表达各种行为以显示他已经学会的东西。

（2）情境。

刺激学习者的感官的事件统称刺激情境，单一的刺激事件通常称为刺激。

不断接受的刺激被组织成为刺激种反应的各种神经活动的图式，有些图式存贮在他的记忆中，可以重新恢复。

于是，这些记忆可以转变为行为，这些行为是通过被观察到的肌肉运动来执行各刺激种反应的。

（3）已有的学习结果。

对于学习的另一重要的“输入”是从记忆中恢复的内容。

这些内容有一种已经组织好的形式，它们是以前学习活动的结果。

（4）反应。

从这些输入及其以后的转变所产生的动作称为反应。

反应可以在一定程度上明确地加以描述。

加涅反复强调，引起学习的条件有两类：一类是内部条件，即学生在开始学习任务时已有的知识和能力；另一类是外部条件，即学习的环境。

它涉及怎样安排教学内容，怎样传递给学生，怎样给予反馈以使学生达到理想的教育目标。

学生的内部条件不同，要求学生掌握的知识技能不同，外部条件也应作相应的改变。

在加涅看来，教学是由教师安排和控制这些外部条件构成的。

2.学习的分类加涅早期将学习由低级到高级分为八类，它们分别是：信号学习，刺激反应学习，连锁学习，语言的联合，多重辨别学习，概念学习，原理学习，解决问题。

西格勒的信息加工理论罗伯特•西格勒(Robert Siegler) 阐述了信息加工理论的三个主要特征：思维、变化机制及自我矫正。

1.思维按照西格勒的观点，思维即信息的加工。

在这一点上，西格勒提出了关于思维的广义理解。

他说儿童在知觉、编码、表征及储存来自外界的信息时就是在进行思维。

西格勒认为思维具有高度的灵活性，从而使个人可以适应环境、任务要求及目标的诸多改变。

然而，人类惊人的思维能力也存在某些局限。

个人在某个时刻只能关注有限的信息，而且我们的信息加工速度也存在局限。

2.变化机制西格勒指出，信息、加工的焦点应当是变化机制在发展中的作用。

他认为四种主要机制共同作用，从而导致儿童认知技能的变化：编码、自动化、策略建构和概括化。

编码即信息进入记忆的过程。

西格勒认为，解决问题的关键是对相关信息进行编码，忽略无关信息。

因为建构新策略往往费时费力，所以儿童必须练习使用这些策略，以使最终能够达到自动地执行并将其效用最大化。

自动化一词是指无需努力或只需些许努力就能加工信息的能力。

随着年龄的增长和经验的积累，众多任务的信息加工自动化程度逐渐提高，使得儿童可以察觉出之前他们遗漏的事件与观点之间的新联系。

第三种变化机制是策略建构，该机制涉及发现信息加工的新过程。

西格勒说，儿童需要编码关于某个问题的关键信息，并将该信息与已经掌握的相关知识相结合以解决问题。

为了从新构建的策略中充分获益，此时就需要概括化。

儿童需要对策略进行概括或将其应用于其他问题中。

我们将在学习的迁移这个话题下探讨概括化的问题。

儿童将先前的经验和知识应用于新情境下的学习或问题解决，即为迁移。

3.自我矫正正如皮亚杰的认知发展理论所述，当代信息加工理论认为，儿童在自身的发展中发挥着积极的作用。

他们运用以前掌握的知识与策略来调整对新的学习环境的反应。

通过这种方式，儿童借助原有的知识与策略建构更新更复杂的反应模式。

自我矫正在信息加工中的重要性可以通过元认知来举例说明，元认知的含义是关于认知的认知，或“关于认识的认识”。