莫雷的学习双机制理论

莫雷的学习双机制理论

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学习的基本机制：

学习双机制理论认为，人有两类学习机制，一类是联结性学习机制，另一类是运算性学习机制。 （1） 联结学习机制，指个体将同时出现在工作记忆的若干客体的激活点联系起来而获得经验的机能；

（2） 运算性学习机制，指有机体进行复杂的认知操作（即运算）而获得经验的机能。

? 学习的基本类型：

个体运用不同的学习机制去获得经验，则形成不同类型的学习。因而，有机体的学习也相应地分为联结性学习与运算性学习。

（1） 联结性学习，是指个体通过将同时出现在工作记忆中的若干客体联系起来而获得经验的学习。学习双机制理论认为，联结性学习是人与动物所共有的更为普遍的学习方式。

联结性学习有不同的种类：

a) 客体各部分的联结：模式辨别学习。所谓“模式辨别”，是指个体将当前作用于感官的客体各部分特征在头脑中联系起来形成整体模式，从而能将该客体与其他客体区别开来，今后再遇到这类客体时就可以将它们识别出来。

b) 客体之间的联结:条件反射学习。包括物理刺激物与物理刺激物的联结；物理刺激物与动作的联结；动作与动作的联结等。

c) 物理刺激物或动作与符号的联结：代表学习或符号学习。如幼儿学会将“杯子”这个词与某个杯子联系起来。

d) 符号与符号的联结：命题学习。个体在工作记忆中将若干个同时出现的词联结起来，形成新的命题，从而获得该命题蕴含的信息，这是命题水平的联结学习。如学生将“中国”、“首都”、“是”、“北京”等几个词联结起来形成新的命题。

（2） 运算性学习，是指个体通过复杂的认知操作而获得经验的学习。 运算性学习基本类型：

a) 传统的观点：分析、综合；抽象、概括 b) 加涅的观点：概念学习、规则学习、解决问题 运算性学习的基本条件：

a) 具备实现该运算性学习的相应的运算方式或机制； b) 具备实现该运算性学习的相应的基础知识。

学习双机制理论认为，有许多知识的获得不能仅仅通过联结性学习来实现，而是需要进行一系列复杂的认知活动（或称运算）才能获得，即要进行运算性学习。运算性学习主要是人获得经验的学习方式，体现了人的学习的主要特点。

个体进行的是何种学习，既取决于学习内容的性质，又取决于个体采用哪一种学习机制去获得这些内容。有的经验的获得只能运用联结性学习的机制，亦即只能采用联结性学习的方式，例如斯金纳的研究中的小白鼠获得压杠杆便可以获得肉丸的经验，还有无意义音节的学习等等。有的经验的获得既有可能运用运算性学习的机制，也有可能运用联结性学习的机制，例如学习“三角形内角和等于180”这个命题，个体既可以通过复杂的推理活动获得这个命题，也可以仅仅在工作记忆中将“三角形”、“内角”等节点联结起来形成新命题而接受下来。在这里要强调的是，联结性学习不等于机械学习，联结性学习既可以是机械的，也可以是有意义，当个体过去经验中尚未形成这些节点，那么，他纵然是按照各节点的顺序把它们连成命题，但也只是一种机械学习，因为他并没有获得这个命题的意义。而在已形成这些节点的前提下用联结性学习的方式学习这个命题时，他则是理解了这个命题并把它放在自己已有的命题网络中去，可以说是在一定程度上把握了该命题的意义。因此，运算性学习是意义学习，而联结性学习既可能是有意义的也可能是机械的，主要取决于学习者在过去经验中是否把握了所要联结起来的这几个元素。

学习双机制理论认为，联结性学习与运算性学习是辩证的统一，它们是相互结合、相互渗透不可截然分割的，实际的学习活动尽管可以根据其基本机制大致地归为联结性学习或运算性学习之类，但完全纯粹的联结性学习或运算性学习是没有的。最简单的联结性学习中也包含有模式辨别这个认知加工的环节，?而复杂的运算性学习，其进行过程往往会掺杂着许多联结性学习，不断要运用过去联结性学习所获得的经验。尽管如此，?联结性学习与运算性学习毕竟是两类不同性质的学习，它们的实现机制有重要的区别，因此，这两种学习的掌握过程、保持过程及迁移过程可能都会有不同的规律。

知识的类型与学习过程——学习双机制理论的基本框架 莫雷

如何思考知识，如何对知识作出划分，如何给知识定位，在相当大程度上影响了教育学家、心理学家对学生学习过程及教学过程的思考与分析，形成了对学习理论或教学理论的重大问题的不同见解。

传统教育心理学对书本知识的分类意见较多，如有人根据知识的层次将它分为感性知识与理性知识；有人根据知识的形成过程将它分为直接知识与间接知识；有人根据知识的形式将它分为概念、规则与高级规则（推理）等。影响比较大的主要有两种分类：第一种是按照学科领域来分，将知识分为数学知识、语文知识、物理知识、生物知识等，然后阐述不同领域知识学习的心理过程与规律；第二种则是根据知识的性质将它分为知识（狭义）与技能，然后分别阐述知识的掌握过程与技能的形成过程，并阐述知识技能的掌握与智力发展的关系。这些对知识分类的观点，实际上都是建立在对客体化形式的知识的性质进行分析的基础上，其实这种分析角度对于教育与心理学领域来说，其意义是有限的。把握个体学习与教学过程的规律，关键在于要根据主体化形式的知识的性质进行分类，也就是说，要从知识学习过程的心理实质或特点的角度对知识作出分析。

当代教育心理学家注意了根据知识学习过程的心理特点来考虑知识的类型。奥苏贝尔将有意义的学习分为五类：表征学习、概念学习、命题学习、解决问题的学

习与创造的学习，相应地也将知识分为表征、概念、命题、解决问题与创造（注：邵瑞珍：《教育心理学：学与教的原理》，上海教育出版社1983年版，27—58页。）。加涅则将学习分为六类：连锁学习、辨别学习、具体概念学习、抽象概念学习、规则学习、高级规则学习，与此相应，他将知识分为连锁、辨别、具体概念、抽象概念、规则与高级规则（注：R. M. Gagne: The Conditions ofLearning and Instruction Theory, 1985, 178—273.）。显然，加涅的知识分类也是建立在其学习分类基础之上的。我们认为，这些心理学家力图根据个体获得知识的学习过程的性质来对知识作出分类，使知识的类型能反映出学习的不同心理过程，这是有意义的。然而，他们缺乏对知识获得的信息加工过程实质的研究，因此，其知识类型的划分还有较多的思辨色彩，而不是建立在对个体学习过程比较有确定性的实证研究的基础上。

现代认知派心理学家根据对人的学习的信息加工过程的实验研究的结果，按照知识获得的心理加工过程的性质与特点提出了关于知识分类的富有启发意义的见解。J.R.安德森等人认为，人的知识可以分为两类，一类是陈述性知识，另一类是程序性知识，也称为产生式知识。陈述性知识是指关于事实的知识，而程序性知识则是指关于进行某项操作活动的知识，这两类知识获得的心理过程，它们在个体头脑中的表征，它们的保持与激活的特点有重要的不同（注：E.D. Gagne:The Cognitive Psychology of School Learning, Printed in U. S. A., 1985, P69 —136.）。 现代认知派心理学家关于知识类型的划分，是根据对人们学习知识的信息加工过程的研究结果而提出来的，正因为如此，这种观点的提出尽管只有十几年，但是它已经被教育与心理学界广泛接受，并对学习心理学、教学心理学的研究与实践产生了重大影响。

我们认为，现代认知派心理学家将知识分为陈述性知识与程序性知识两大类的分类模式，对于学习与教学领域的研究与实践有重大意义，我们应该注重吸收。然而，现代认知派心理学家这种分类，主要是从不同形式的知识在人的大脑中的形成、表征、储存及激活的性质及特点这个维度进行分析，也就是说，主要是从知识形式的心理特征这个维度来进行分析。我们认为，单纯考虑这个维度是不够的，对知识的分类还应该充分注重知识内容方面的心理特征。我们提出的学习双机制理论认为，人有两类学习机制，一类是联结性学习机制，另一类是运算性学习机制。联结性学习机制是指个体将同时出现在工作记忆的若干客体的激活点联系起来而获得经验的心理机制；运算性学习机制是指有机体进行复杂的认知操作（即运算）而获得经验的心理机制（注：莫雷：《论学习理论》，载《教育研究》1996年第6期。）。 从不同内容的知识的获得过程来看，有的知识可以运用联结性学习机制来获得，有的知识则需要运用运算性学习机制来获得。因此，从这个维度来看，可以将知识分为联结性知识与运算性知识。这个维度的划分对于我们理解知识的实质也有重要意义。根据这个思路，我们提出对知识分类的“陈述—程序”与“联结—运算”两维分类模式。下面详细阐述不同类型的知识及相应的学习过程的特点与规律。

一、陈述性知识与程序性（产生式）知识

现代认知心理学家安德森等从知识的心理性质的角度出发，将学生学习的书本知识分为两类，第一类是陈述性知识，另一类是程序性知识。所谓陈述性知识，是

指关于事实“是什么”的知识，它的基本形式是命题，许多命题相互联系形成的命题集合成为命题网络。所谓程序性知识，是指完成某项任务的一系列操作程序，它的基本形式类似计算机“如果??那么??”的条件操作，每个程序都包括条件部分（IF??）与操作部分（THEN??），个体掌握了这种程序性知识后，一旦认知了条件，就能产生相应的操作。

陈述性知识与程序性知识的获得过程与条件是不同的。陈述性知识学习过程主要是在工作记忆中把几个激活了的节点联结起来形成新命题的过程。例如，一个过去不知道“中国的首都是北京”的人，当他听到这句话时，首先激活了头脑中长时记忆的“中国”、“北京”、“首都”等几个节点（假定他头脑中已存在着这几个节点），把它们提取到工作记忆中去，然后这几个节点联系起来形成一个新命题，再存放回长时记忆的命题网络相应的位置中去，该个体便获得了这个新的经验或新的命题。总的来看，陈述性知识的获得过程包括三个环节：1.联结。随着命题的物理形式的刺激（声音刺激或视觉刺激）进入工作记忆中，激活了长时记忆中相应的节点，同时也激活了与这些节点有关的若干旧命题，这若干节点在工作记忆中被联结起来构成了新的命题。2.精加工。将新形成的命题与所激活的旧命题进行加工、整合，按照一定的关系构成局部命题网络。3.组织。将精加工过程形成的局部命题网络组织进宏观的知识结构中去，也就是将工作记忆加工处理的结果放到长时记忆相应的位置中去。这就是陈述性知识获得的基本过程。 程序性知识学习过程则不相同，在这种学习中，个体要学习的是在某种条件下要采取的某项操作或某系列操作程序，并能按程序完成整个操作。因此，这类学习包括两步，一步是条件认知，即学会确定“IF??”；另一步是操作步骤，即学会进行“THEN??”。条件认知的学习是学会辨别出刺激是否符合该产生式的条件，也就是学会按一定的规则（或步骤）去辨别或识别某种对象或情境，看它是否与该产生式的条件模式相匹配；操作步骤的学习是学会完成某活动的一系列步骤，即学会按一定的程序与规则进行一系列操作以达到目标状态的过程。总的来看，程序性知识获得的一般过程也包括三个环节：1.以陈述性知识的方式表征行为序列；2.程序化练习，经实际练习由命题表征控制下的行为序列过渡到由程序表征控制下的行为序列；3.合成，各孤立的、小的产生式合成大的产生式系统，这个产生式系统的运作自动化、简约化。

由此可见，陈述性知识与程序性知识的获得过程有不同的过程与规律，在教学过程中应遵循不同知识的学习规律进行教学设计。应该指出，我国教育界一贯将学习的内容分为知识与技能，也注意了知识学习与技能学习的不同规律。但是，我们认为，我国传统关于知识技能的划分还是不够科学的，因为，我们提出的“技能”范畴仅仅是大致相当于程序性知识中的行动序列方面，而将程序性知识相当大的一个部分模式辨别方面归为“知识”范畴，这实际上是不恰当的。现代认知派心理学家经大量的研究表明，模式辨别（包括概念行为）知识的获得、保持、激活过程的规律与行动序列知识是相同的，这表明模式辨别与行为序列实际上是同类知识，而与语言信息的知识（陈述性知识）则有很大区别。以学习概念为例，掌握概念定义的知识的学习过程（陈述性知识的学习）与掌握概念行为的知识（亦即模式辨别，能辨别出属于该概念的实例）的学习过程（程序性知识的学习）就有很大不同。如果按照我国教育界知识技能的划分，将两者都归为“知识”，那么，就难以作出恰当的教学设计。

二、联结性知识与运算性知识

任何知识都有双重意义，一是信息意义，即揭示了客体对象一定的性质、属性或规律。知识的这种信息意义，是以显性的形式存在，亦即以符号为载体的知识结论的形式而存在着；二是智能意义，知识同时以静态的形式蕴含了人们形成该知识的智力活动方式。知识的这种智能意义，是以隐性的形式存在，它只蕴含在知识结论之中，需要人们由静到动将它阐发出来。

学生学习的书本知识所蕴含的智力活动的性质不同，个体获得知识所要进行的信息加工活动方式也不同。有的知识可以运用联结性学习机制来获得，这类知识称为联结性知识；有的知识需要运用运算性学习机制来获得，这类知识称为运算性知识。就联结性知识来看，个体获得这类知识时只是经过联结活动而不是经过复杂的认知操作活动，这类知识在智能方面只是蕴含了联结活动，并没有蕴含认知操作或运算，因此，它主要是具有信息意义。就运算性知识来看，个体获得形成这类知识时需要经过复杂的认知操作活动，它凝聚了人类的复杂的认知操作活动或智力活动。因此，运算性知识对于人类个体来说，则既有信息意义，又有智能意义。

我们认为，个体掌握知识的过程即知识的再生产过程与人类知识的生产过程有重要的不同。人类对客观世界一定层次的认识的实现过程，必然是相应水平的智力活动方式及智力的形成过程，其知识的信息意义的生产与知识的智能意义的生产是完全一致、严格同步的。然而，个体掌握知识的过程则有其特殊性，个体要掌握的知识是前人已总结出来的现成的知识结论，而且是在教师的指导下进行的，这样，个体掌握知识的过程就不像人类生产知识过程那样，而是有两种可能性。一种可能学习者是在教师的正确引导下，大致重复人类生产该知识时的智力活动去获得知识结论，这样，一方面获得了知识结论，实现该知识的信息意义。另一方面，由于进行了该知识所蕴含的智力活动形成了相应的智力活动方式从而使智力得到提高，这样就能在掌握知识的同时使智力得到同步的发展。而另一可能则是由于教学不得法，教师在引导学习者掌握知识时没有引导他们进行该知识蕴含的智力活动，而是让学生以联结学习的方式将知识结论接受下来，这样，学生虽然也获得了知识结论，也能理解它，但是，该知识所蕴含的智力活动方式并没有被学习者基本掌握，学生在获得知识结论的同时并没有得到应有的智力训练，这样，则只实现了该知识的信息意义，而无法实现其智能意义，从而会造成知识掌握与智能发展的不同步。

对于不同智能意义的知识，应该有不同的教学目标，对于联结性知识，教学的主要目标是实现知识的信息意义，而对于运算性知识，在教学过程中就需要引导学生通过进行该知识所蕴含的智力活动来获得知识结论，既实现知识的信息意义，又实现知识的智能意义。教师在教学过程中，对不同类型的知识，就应采用不同的教学策略与教学方法，作出不同的教学设计。西方不少的学习与教学理论在这个方面往往缺乏一个全面的、辩证的认识，60—70年代风靡一时的布鲁纳的教学理论，强调知识是一个过程，提倡用发现法进行教学，让学生经历知识的形成过程而获得知识结论，这对人们有重要的启示。但是，他没有认识到其所提出的发现法教学实际上只适合于运算性知识的教学，而联结性知识的学习是无须也不应该用发现法的，否则会无谓地浪费时间，造成教学的低效。而奥苏贝尔则强调

接受学习，要求教师引导学生利用自己的知识结构的原有观念来固定、同化新知识，他认为，只有这种建立在知识同化基础上的接受学习，才能使学生获得大量的知识。同时指出，布鲁纳的发现法适用范围是有限的，这种教法的运用在许多情况下会造成费时费力，因而会使学生难以完成掌握大量知识的这个基本任务。应该承认，奥苏贝尔对布鲁纳的批评是有道理的，他这种以接受学习为核心的教学理论也有许多合理因素，但是，其所提出的接受学习实际上只是比较适用于联结性知识的教学，它只注重如何让学生获得知识的信息意义，而忽略了运算性知识的智能意义及如何让学生实现其智能意义，因此，这种教学理论也有一定的片面性。

三、知识类型的综合分析

根据上述“陈述—程序”与“联结—运算”两个维度，我们将学生学习的知识作一个综合的分析。陈述性知识（或称命题）可以分为联结与运算两种类型，在人类的知识宝库中，有的命题只是表述了某些存在的事实，或者某些规定等，它们的获得不需要经过复杂的认知操作活动，这些命题主要是具有信息意义，可以称为“联结—陈述性知识”或“联结性命题”，例如，“中国的首都是北京”这个命题，就是联结性命题。而有些命题表述了事物普遍的规律或者逻辑必然性的东西，这类命题的获得则要经过复杂的认知操作活动，它们既有信息意义，又有智能意义，可以称为“运算—陈述性知识”或“运算性命题”，例如，“三角形的内角和等于180度”就是运算性命题。同样， 程序性知识也可以分为“联结—程序性知识”（或称“联结性程序”）与“运算—程序性知识”（或称“运算性程序”）。前者是不需要经过复杂的认知操作活动而获得的，只有信息意义的程序，如书写汉字的笔划程序“先上后下，先左后右，先中间后两边，从内到外，先里头后封口”，这种程序只是给予人们如何书写汉字的信息，只有一定的信息意义，可称之为“联结—程序性知识”。而运算—程序性知识的获得，则需要经过复杂的认知操作活动，这类知识也是表述了普遍规律或者逻辑必然性的东西，它们不仅有信息意义，而且也有智能意义。例如，计算“1＋2＋3＋4＋ 5??＋ 100＝？”之类等差数列之和，计算公式是“（首项＋末项）×项数÷2”，即首项加末项之和乘以项数再除以2，这是完成这类计算题的计算程序，然而，这个计算公式或程序的得出，却需要经过分析、综合、推理等运算活动，个体要领会这个计算程序，就必须进行上述的运算，因此，这项程序性知识既有一定的信息意义，也有一定的智能意义，可称之为运算—程序性知识。

据此，我们可以把学生学习的知识分为四类：联结—陈述性知识、联结—程序性知识、运算—陈述性知识与运算—程序性知识。我们认为，这样划分知识类型，对于学生学习过程规律的把握、课堂教学的设计与教学方法的运用有重要的启示。

联结性命题（即联结—陈述性知识）的获得只需要运用联结性学习的机制来进行命题的学习，例如，形成“中国的首都是北京”这个命题（即获得这个经验），只需要在工作记忆中将几个词的节点（假定个体过去已形成了这些节点）联结起来即通过联结学习就可以实现，没必要也不可能进行思维运算。而运算性命题（即运算—陈述性知识）的获得则要求运用运算性学习的机制来进行命题的学习，例如，学习“三角形内角和等于180度”这个命题， 个体应该通过进行这个命题

所蕴含的复杂认知操作（推理活动）而获得这个命题，从而获得该知识的信息意义与智能意义，这是教师设计与实施教学的基本依据。

同样，联结性程序（即联结—程序性知识）的获得只需要运用联结性学习机制来进行程序性知识的学习。如前面求“1＋2＋3＋4＋??＋??100＝？”之类等差数列之和的计算公式或程序的学习，个体应该通过进行这个程序所蕴含的复杂的认知操作而获得这个程序，即通过大致重复前人获得这个程序的思维操作活动而掌握这个公式程序并使之熟练化，从而实现该知识的信息意义与智能意义，这是教师设计与实施教学的基本依据。

总的来说，不同类型知识的学习过程不同，教学的基本要求或达到的基本目标不同，因此，教学的设计与方法也不同。对于联结—陈述性知识的教学，其主要教学目标应是使学生高质量地获得以命题形式表征的知识结论，实现知识的信息意义，因此，在教学中着重考虑的问题是：如何使学生清晰地辨别出所要建立联结的各个激活点的模式，如何在一个最佳的知识背景中形成所要形成的联结，如何将已形成的联结（知识）组织进原有的知识结构中。而对于联结—程序性知识的教学，其主要教学目标应该是使学生熟练地掌握进行某项活动的一系列操作，也是实现知识的信息意义。在教学中着重考虑的问题是：如何使学生清晰完整地将整个程序的各个操作步骤联结起来，如何使学生能正确地在相应的任务情境中进行这一系列操作以实现目标，如何使学生整个程序的进行成为自动化，如何使学生将这个已形成的操作程序组织进原有的知识结构中去。对于运算类知识的教学（包括运算—陈述性知识的教学与运算—程序性知识的教学），教学的基本目标是，既要使学生获得知识结论，即形成命题或形成有关的操作程序及将所获得的知识组织到一定的结构中去。这与上述两类的要求相同，但它又要使学生进行该知识所蕴含的运算，同时获得知识的智能意义。

综合上面的分析，我们认为，不同类型的知识，其掌握、保持、迁移等都可能有不同的规律，因此，课堂教学也应有不同的模式。以往不同的教育心理学家提出不同的学习理论及相应的教学模式，可能着眼点是不同类型知识的学习。而在以往的研究中，关于知识的理解、迁移、保持等方面的实验研究也常常得出不同的结果与结论，原因也可能就在这里。

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