内隐学习能力的个体差异及其教育含义

周铁民，赵宁宁

（沈阳师范大学 教育科学学院，辽宁 沈阳 110034）

内隐学习能力的个体差异及其教育含义

周铁民，赵宁宁

（沈阳师范大学 教育科学学院，辽宁 沈阳 110034）

基于对内隐学习个体低变异性假设的质疑，以大学一年级学生为被试，运用人工语法范式和序列反应时范式，以内隐学习量为指标，对内隐学习的个体差异性加以验证。研究结果表明，在相同条件下，大学生个体间的内隐学习量并不一致，居于两端的被试内隐学习量存在显著差异。两种范式下的学习成绩无显著相关，没有表现出跨类型间的一致性，表明存在不同类型的内隐学习。内隐学习能力个体间差异的存在丰富了因材施教的内涵。

大学生；内隐学习；个体差异

一、引言

自雷柏1967年提出内隐学习概念以来[1]，内隐学习受到心理学和教育学工作者的积极关注。雷柏认为，内隐学习是一种无意识地获得刺激环境中复杂知识的过程。基于对自己和他人研究的思考，雷柏从进化论的视角提出了内隐学习的个体低变异性假设[2]，即内隐学习应比外显学习具有更小的个体差异，且内隐学习能力在儿童早期就已成熟，即使神经心理损伤的患者与常人也没有差异。然而，这样的假设不仅在逻辑上值得推敲，更有不断出现的实证研究结果与其相悖。早在20世纪90年代，霍华德就以序列反应时范式研究的实验结果证明了成年人之间在内隐学习难度上存在着年龄差异[3]，只是年龄差异性的证明似乎略显单薄。近来，张剑心等人的研究表明，情感开放程度不同的个体间，内隐序列学习存在差异[4]，这从不同类型个体角度证明了内隐学习差异性的存在。如能在一般性群体中检测到内隐学习差异的存在，将会更有力地反驳内隐学习个体低变异性这样的假设。而这正是本研究选择大学生进行内隐学习能力差异性的目的所在。

在内隐学习的研究过程中，研究者进行了人工语法范式、序列反应时范式、复杂系统控制范式等实验程序设计。这些不同范式的设计体现了不同材料的内隐学习。盖玻尔等人的研究发现，在人工语法任务、串行模式任务（类似于序列反应时任务）和过程控制任务之间就没有显著相关[5]。这意味着，由于材料类型的不同，可能存在不同性质的内隐学习。但也有对几种研究范式进行比较的研究发现范式之间存在一定的相关，这也许又说明了它们测量到了内隐学习共同的结构[6]。总之，不同范式所代表的不同类型的内隐学习之间可能是一种共性与个性的关系。基于这样的现实思考，本研究选择经典的人工语法范式和常用的序列反应时范式进行差异性和相关分析，以进一步验证不同类型材料内隐学习的个体差异性问题。

内隐学习作为人们获取知识和经验的一条有效途径，在基础研究不断深入并揭示其内在心理机制的同时，教育工作者也以自身的实践不断丰富着传统的教育理论和技术[7]。因材施教的教育与教学原则也因此增添了新的内涵，而新视角下的因材施教原则也必将在课程设计、教育实施、教学技术应用等方面展示其特有的魅力，发挥其应有的作用。

二、研究方法

（一）被试

在沈阳某大学选取大一学生50名，年龄18-20岁，男女各半，被试视力或矫正视力正常，此前未做过类似实验。

（二）实验材料

实验一：双条件人工语法材料。实验使用由F、H、L、M、T、X等6个字符，按照特定规则组成的60个字符串为材料，随机选取其中40个用于学习阶段，其余20个用于测试阶段。符合语法规则的字符串由8个字符和一个间隔符号“·”构成。间隔符号在中央，两侧各有4个字符，前4个字符和后4个字符之间有一定的对应关系：即M与F对应，T与X对应，H与L对应。如字符串MTFH. FXML.HTML.LXFH是符合规则的字符串，而XTML.LXFH.MTFH.FXMF则是不符合规则的字符串。

实验二：序列反应时材料。以具有一定大小（宋体、60）的4个字符（Z、X、N、M）为刺激呈现材料，要求被试对计算机屏幕上呈现的字符进行相应的按键反应。4个字符将按一定的位置规律出现在屏中的4个正方形（每个正方形边长为2cm，间距为4cm，距显示屏两侧4.5cm，上下侧均9cm）中，其位置规律为所在的位置341243142132。

（三）实验程序

采用被试内设计。一半被试先进行人工语法实验，另一半被试先进行序列反应时实验。操作任务均在封闭的实验室环境下单独完成。

实验一：被试坐在距离计算机屏幕大约50厘米前的椅子上。材料使用自编的幻灯片呈现在17英寸、分辨率为1 024×768的计算机屏幕中央，完成整个实验约用时20分钟，学习和测试结果由被试在答题纸上完成。首先进入学习阶段，告知被试要完成一个短时记忆任务，即要求被试记忆一个正确的字符串，呈现时间为2秒，然后该字符串消失，再从随后呈现的5个相似语法串中选出一个和刚才记忆相同的语法串，把答案写在答题纸上，共有40次学习。正式实验开始之前，会有10次练习。其次是测试阶段，测试中包含20道单项选择题，每道题有4个备选答案，其中一个是符合语法的字符串，另3个是与之相似的不符合语法的字符串，符合语法的字符串出现的位置随机，测试用的字符串与学习阶段的字符串具有相同的语法规则，但不是学习阶段出现过的字符串，是新的符合语法规则的字符串。要求被试在10分钟内完成。

测试后另设以下问题以鉴别内隐和外显的被试。在实验完成后，对被试提出以下问题，要求其做出回答。“你在做实验的过程中，对测试阶段字母符串的判断是：1.觉得没有什么规律，主要靠猜测的；2.有某种规则，但我说不出规则是什么，但凭感觉我能够运用规则；3.有规则，这一规则大概是__________。”如果学习者选择了“3”且答对了我们设定的材料规则，则此被试的成绩不做结果统计。

实验二：采用E-prime1.0编写实验程序，记录被试的反应时。具体实验过程由刺激反应阶段和意识状态检验阶段（口语报告和预测任务）构成。刺激反应阶段又分为练习阶段和学习阶段，被试完成全部过程大约用时15分钟。在练习阶段，被试按指导语对计算机屏幕上出现的字符做按键反应，通过48次练习使被试基本掌握了正确的反应方式。在学习阶段，总共有6个组段，在每个组段中有8组字符序列，其中第5组段为随机序列组段。这样，被试在每一组段就要完成96次按键操作，6个组段共计完成576次。每组段间有片刻休息，时间视被试需要而定。

刺激呈现流程如下：首先在计算机屏幕中央呈现时长250ms的红色小“+”（注视点），注视点消失后即时呈现相关字符，在被试对相应字符做对应按键反应后进入下一次循环。整个实验结束后，对被试进行意识性测验以鉴别内隐或外显被试。具体操作如下，要求被试以口语报告的形式回答以下问题：1.“完成这项任务后，你有什么感受？”2.“在对字母做进行按键反应的时候，你觉得有什么特殊的地方吗？”3.“你注意到字母出现的位置有什么样的规律吗？”对三个问题做否定回答的被试即判定为内隐被试，对第三个问题做肯定回答的被试进行进一步的预测任务的鉴别。在此阶段主试告诉被试，上一个阶段所呈现的字符刺激是有特定规律的（不解释具体的规律)，在此基础上，向被试们呈现24段较短但符合规则的序列刺激，要求被试对该刺激序列中下一个字符可能出现的位置做预判。根据维灵汉姆的判别标准，在这种预判作业任务中，如果被试正确预测位置或颜色不连续超过4次，就可判定为内隐被试，超过4次可定义为非内隐被试，其实验数据需要在结果统计中加以剔除。

三、实验结果

（一）人工语法实验中内隐学习的个体差异性比较

在人工语法实验中有一名被试在鉴别问题中选择了“3”且答对了规则内容，说明他已经产生了外显学习（外显被试），予以剔除掉，得到有效被试49名。

对49名被试的总体学习情况进行正态分布检验，结果显示，总体呈正态分布。根据49名被试的学习情况得出表1的次数分布。按照总人数的前、后各27%将被试分为两组，对两组成绩进行独立样本t检验，结果显示，两组之间存在显著差异（t=-3.83，p＜0.05）。说明内隐学习能力是存在个体间差异的。

表1 被试答对个数的次数分布情况

（二）序列反应时实验中内隐学习的个体差异性比较

通过被试口语报告和预测任务，排除非内隐被试3名，得到有效被试47名。通过对47名被试总体学习的分析，被试在6个组段的平均反应时结果如图1所示。

图1 平均反应时趋势图

首先，对被试在随机组段（第5组段）的平均反应时和与之相邻的规则组段（第4组段）的平均反应时进行配对t检验，结果显示差异显著（t= -3.96,p＜0.05），说明从整体来看，被试掌握了序列中隐含的规律。从图1也可以看出，被试在随机组段（第5组段）的平均反应时，照比规律组段（第4组段）明显上升，但到了规律组段（第6组段）时，反应时又下降下来，而且随机组段（第5组段）的平均反应时均高于规律组段（第4组段和第6组段）。

其次，用内隐学习量（第5组段与第4组段反应时的差值）来表示被试的内隐学习成绩，被试内隐学习量由少到多进行排序得出如图2的结果。可以看出被试的内隐学习能力是有差异的。通过相同次数的学习，被试学习到内容的量（反应时差值）是不同的。进一步选取前、后各27%被试进行独立样本t检验，结果显示，两组间存在显著差异（t=-9.65，p＜0.05）。说明高低组被试内隐学习能力是存在个体差异的。

图2 47名被试内隐学习成绩折线图

（三）两种内隐学习范式的相关分析

以上述两种范式中被试完成内隐学习的成绩为指标，计算其相关情况，结果显示，r=0.25,p=0. 09＞0.05,表明它们之间不存在显著相关。说明不同类型材料的内隐学习之间不存在一致性。

四、讨论

（一）内隐学习能力的差异性问题

本研究从内隐学习是否存在个体差异为出发点，以内隐学习量为指标，通过两种内隐学习范式下的个体分布状态和高低组被试的比较，验证了大一学生之间内隐学习能力存在差异的假设。进一步分析相关数据和结果，有以下几点值得思考：一是个体内隐学习和外显学习类型的差异。虽然在总体上，被试的内隐学习能力差异显著（高低组），但更为极端的表现是，部分被试在两种内隐学习任务中并没有检测到内隐学习（人工语法任务是 55.1%；序列反应时任务是17.1%）。这一现象使得我们有理由设想，不同个体在学习中可能具有外显和内隐的不同风格。内隐学习和外显学习不仅是人们获取知识经验的两种不同方式，也可能在不同的个体间具有区分不同认知类型的意义。即一部分人更习惯于面对复杂的任务，以不可言传的方式获取知识；而另一部分人更倾向于通过外显的方式获取。二是在两种不同任务上，被试发生内隐学习个体占比的悬殊差异，可能意味着，即使是同一认知风格的被试，在面对不同任务时，也会采取不同的认知策略。在对明确存在外显任务的人工语法作业时，更多地采取外显的方式（55.1%），而对没有明确目的性要求的序列反应时任务时，更容易以内隐学习方式获得复杂知识（82.9%）。两个任务内隐学习成绩的低相关（r=0.25,p＞0.05）部分佐证了这样的假设。

（二）内隐学习能力差异性的教育意义

内隐学习能力差异性的存在对教育教学具有重要意义。一是增加了因材施教原则的内涵。个体之间的差异性是因材施教的基础。以往的教育和教学十分强调年龄等人口学变量、知识基础、人格、能力等心理学变量的个体差异性。随着内隐学习能力差异性在认知类型、年龄、学习内容等诸多方面的揭示，因材施教的内涵必然得到不断的充实。二是内隐学习能力的差异可能是比外显学习差异更敏感的指标。考虑本实验被试为同一所大学的同年级学生这一特点，在具有很高代表性的学业考试（高考）中差异较小，但其内隐学习能力之间却检验到了差异的存在，说明内隐学习能力作为区分个体差异的一个指标可能更为敏感。无疑，这为因材施教的具体化提供了又一个思考方向。

五、结论

在本研究条件下得出结论：内隐学习能力不仅在个体间存在差异，而且在不同类型学习任务中的表现也不尽一致。这一差异性的存在为因材施教注入了新的内涵。

［1］Reber A.Implicit learning of artificial grammars［J］.Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior，1967（6）：855-863.

［2］Reber A.Implicit learning and tacit knowledge：an essay on the cognitive unconscious［M］.New York Oxford：Oxford University Press，1993：73-106.

［3］Howard D，Howard J.Adultage differences in the rate of learning serial patterns：Evidence from directand indirecttests［J］. Psychology and Aging，1992（7）：232-241.

［4］张剑心，武燕，陈心韵，等.高低情感开放性者概率内隐序列学习进程差异［J］.心理学报，2014（12）：1793-1804.

［5］Gebauer G，Mackintosh N.Psychometric intelligence dissociates implicit and explicit learning［J］.Journal of Experimental Psychology：Learning，Memory，and Cognition，2007（1）：34-54.

［6］Seger C.Implicit learning［J］.Psychological Bulletin，1994（2）：163-196.

［7］盖淑华，文秋芳.中国成人英语学习者内隐学习实证研究［J］.外语教学与研究，2013（4）：557-567.

An Experimental Study of College Students’Individual Differences in Implicit Learning and Its Educational Significance

Zhou Tiemin，Zhao Ningning
（College of Educational Science，Shenyang Normal University，Shenyang Liaoning 110034）

For challenging to the idea of less difference in implicit learning between individuals，50 freshmen participated into two studies.The first study applied the bi-conditional artificial grammar paradigm.The serial reaction time task was used in second study.The results show that there were the individual differences in implicit learning and no relation between two implicit learning materials.The result has important educational significance.

college freshmen；implicit learning；individual differences

G442

A

1674-5450（2017）05-0141-04

【责任编辑：赵 颖 责任校对：詹 丽】

2017-05-10

全国教育科学“十二五”规划2012年度国家一般课题（BBA120015）

周铁民，男，辽宁彰武人，沈阳师范大学副教授，心理学博士，硕士研究生导师，主要从事教育心理与内隐认知研究。