周鐵民 林 雪

（沈陽(yáng)師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，沈陽(yáng) 110034）

不同次級(jí)任務(wù)對(duì)序列學(xué)習(xí)的影響及年級(jí)差異*

周鐵民 林 雪

（沈陽(yáng)師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，沈陽(yáng) 110034）

以大學(xué)生為被試，在單任務(wù)、 “數(shù)聲”和 “數(shù)形”次級(jí)任務(wù)三種序列學(xué)習(xí)條件下考察反應(yīng)時(shí)變化進(jìn)程及內(nèi)隱學(xué)習(xí)量的差異性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，次級(jí)任務(wù)影響被試內(nèi)隱序列學(xué)習(xí)進(jìn)程，且 “數(shù)形”任務(wù)較 “數(shù)聲”任務(wù)對(duì)被試產(chǎn)生了更大的干擾作用；但與單任務(wù)相比，雙任務(wù)下的內(nèi)隱學(xué)習(xí)量未發(fā)生顯著消退?？疾齑髮W(xué)、高中、初中、小學(xué)生在以上問(wèn)題的年級(jí)差異中發(fā)現(xiàn)，除 “數(shù)形組”小學(xué)生內(nèi)隱學(xué)習(xí)消退以外，其他年級(jí)組在三任務(wù)條件下均習(xí)得內(nèi)隱規(guī)則。內(nèi)隱學(xué)習(xí)量的任務(wù)效應(yīng)與年級(jí)效應(yīng)顯著。

內(nèi)隱學(xué)習(xí)，序列學(xué)習(xí)，次級(jí)任務(wù)，年級(jí)差異。

1 引言

內(nèi)隱學(xué)習(xí)是指無(wú)意識(shí)獲得刺激環(huán)境復(fù)雜知識(shí)的過(guò)程 （Reber,1967）。序列學(xué)習(xí)范式 （Nissen& Bullemer,1987）是內(nèi)隱學(xué)習(xí)研究中應(yīng)用較廣的范式之一。它要求被試在事先不了解序列特殊規(guī)則的情況下，對(duì)序列的某一屬性做出反應(yīng)，經(jīng)過(guò)大量練習(xí)后，通過(guò)相對(duì)隨機(jī)條件下的反應(yīng)時(shí)和正確率變化來(lái)檢驗(yàn)是否內(nèi)隱習(xí)得了序列的潛在規(guī)則。序列學(xué)習(xí)范式自出現(xiàn)以來(lái)圍繞內(nèi)隱序列學(xué)習(xí)是否會(huì)占用注意資源的爭(zhēng)論不斷。Nissen和Bullemer于1987年首次提出序列學(xué)習(xí)可內(nèi)隱進(jìn)行但仍需分配注意資源的觀點(diǎn)。自此之后，雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)作為一種操作刺激任務(wù)以探究注意與序列學(xué)習(xí)關(guān)系的研究范式被學(xué)者廣泛運(yùn)用。所謂雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)就是在序列學(xué)習(xí)中加入次級(jí)任務(wù)。目前以反應(yīng)時(shí)為指標(biāo)的典型次級(jí)任務(wù)是音調(diào)計(jì)數(shù)任務(wù)。即在每個(gè)序列刺激呈現(xiàn)后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)元音，要求被試持續(xù)地對(duì)具有某個(gè)特征的元音進(jìn)行計(jì)數(shù) （例如高頻音或低頻音）并在每個(gè)組段后報(bào)告計(jì)數(shù)數(shù)量。

由于內(nèi)隱學(xué)習(xí)的前提是要保障學(xué)習(xí)過(guò)程在無(wú)意識(shí)狀態(tài)下發(fā)生，因此，意識(shí)狀態(tài)的判別就顯得尤為重要。Nissen和Bullemer（1987）最早采用言語(yǔ)報(bào)告的方法來(lái)判別意識(shí)狀態(tài)。Dienes，Altmann，Kwan和Goode（1995）進(jìn)一步提出了主觀測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)衡量指標(biāo)：一是被試成績(jī)高于隨機(jī)水平卻認(rèn)為自己是在猜測(cè)；二是被試正確率與信心之間不具有相關(guān)性。雖然判別標(biāo)準(zhǔn)得到了一定的完善和補(bǔ)充，但其主觀測(cè)量的性質(zhì)依然受到質(zhì)疑。為此，Willingham，Nissen和Bulleme（1989）采用被試對(duì)序列學(xué)習(xí)材料中的序列位置進(jìn)行連續(xù)預(yù)測(cè) （生成任務(wù)）的方式來(lái)檢測(cè)意識(shí)水平的客觀方法得到認(rèn)可。

在意識(shí)狀態(tài)判別得到完善和客觀化的同時(shí)，無(wú)意識(shí)狀態(tài)下的內(nèi)隱學(xué)習(xí)是否需要注意資源的問(wèn)題受到關(guān)注。Jiménez與Méndez（1999,2001）通過(guò)符號(hào)計(jì)數(shù)任務(wù)研究得出了被試受雙任務(wù)條件干擾不顯著的結(jié)論，認(rèn)為次級(jí)任務(wù)更多的是干擾到了外顯學(xué)習(xí)而不是內(nèi)隱學(xué)習(xí)。但更多的研究則證明內(nèi)隱學(xué)習(xí)的過(guò)程和結(jié)果的提取是需要注意資源的。Nissen與Bullemer（1987）的研究結(jié)果就表明，在序列學(xué)習(xí)任務(wù)基礎(chǔ)上加入占用注意資源的次級(jí)任務(wù)后，內(nèi)隱學(xué)習(xí)發(fā)生消退，提供了內(nèi)隱學(xué)習(xí)需要注意資源的肯定性證據(jù)。Curran和Keele（1993）通過(guò)將單任務(wù)與雙任務(wù)進(jìn)行分離的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得出，被試在單任務(wù)測(cè)驗(yàn)中的成績(jī)是雙任務(wù)測(cè)驗(yàn)中的兩倍。進(jìn)一步說(shuō)明雙任務(wù)由于次級(jí)任務(wù)的出現(xiàn)而使成績(jī)降低的事實(shí)。Stadler和Neely（1997）采用音調(diào)計(jì)數(shù)、階段性字母回憶以及刺激間不同間隔等三種方式對(duì)序列學(xué)習(xí)進(jìn)行干擾，發(fā)現(xiàn)音調(diào)計(jì)數(shù)與刺激間隔時(shí)間的改變都能顯著地使內(nèi)隱學(xué)習(xí)發(fā)生消退。Frensch，Wenke和Rünger（1999）重復(fù)驗(yàn)證了這一結(jié)論并提出抑制表達(dá)理論。

顯然，不同的研究得出不一致的結(jié)果需要進(jìn)一步驗(yàn)證。為此，本研究設(shè)計(jì)了兩種不同的刺激任務(wù)，以期在檢驗(yàn)已有結(jié)論的基礎(chǔ)上，對(duì)不同次級(jí)任務(wù)是否有不同的干擾效果加以說(shuō)明。此外，考慮年齡差異個(gè)體在注意資源占有和分配上的發(fā)展特點(diǎn)，通過(guò)相關(guān)結(jié)果在年齡差異上表現(xiàn)特點(diǎn)的分析，不失為另一較有說(shuō)服力的研究視角。

2 實(shí)驗(yàn)一：不同次級(jí)任務(wù)對(duì)內(nèi)隱序列學(xué)習(xí)的影響

此研究的目的在于探索不同次級(jí)任務(wù)對(duì)序列學(xué)習(xí)的影響。

2.1 研究假設(shè)

形狀計(jì)數(shù)任務(wù)、聲音計(jì)數(shù)任務(wù)對(duì)大學(xué)生序列學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生不一致的干擾作用。

2.2 方法

2.2.1 被試

從沈陽(yáng)某大學(xué)隨機(jī)選擇大一至大三51名學(xué)生自愿參加 （男22,平均年齡:19.78±0.99歲），視力或矯正視力正常，身體健康狀況良好，右利手，未參加過(guò)此類(lèi)內(nèi)隱學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。被試隨機(jī)分配至三種實(shí)驗(yàn)條件下，每組17人。三組分別為序列反應(yīng)時(shí)任務(wù)組，簡(jiǎn)稱(chēng)單任務(wù)組；聲音計(jì)數(shù)序列反應(yīng)時(shí)任務(wù)組，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)聲組；形狀計(jì)數(shù)序列反應(yīng)時(shí)任務(wù)組，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)形組。

2.2.2 材料

任務(wù)材料由E-prime2.0編寫(xiě)，計(jì)算機(jī)顯示器17寸，分辨率1024×768，被試坐在距離電腦屏幕大約40厘米的位置。E-prime軟件自動(dòng)記錄被試反應(yīng)時(shí)與正誤率。

單任務(wù)組被試實(shí)驗(yàn)時(shí)顯示屏中央水平方向呈現(xiàn)四個(gè)空心正方形，每個(gè)正方形邊長(zhǎng)2cm，間距4cm，距顯示屏邊緣水平距離4.5cm、垂直距離9cm，背景顏色為白色 （RGB 255,255,255）。正方形從左至右位置記為1、2、3、4，分別對(duì)應(yīng)鍵盤(pán)上的“Z”、 “X”、 “N”、 “M”鍵，正方形中出現(xiàn)圖形○為目標(biāo)刺激，刺激呈現(xiàn)規(guī)律為314213234124，序列從頭至尾循環(huán)4次為一個(gè)組段。

數(shù)聲組被試需要接受SRT任務(wù)與聲音計(jì)數(shù)為次級(jí)任務(wù)的SRT任務(wù)，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)聲SRT任務(wù)。序列規(guī)則為241431242312；數(shù)聲SRT任務(wù)為每個(gè)目標(biāo)刺激后出現(xiàn)槍聲或1000Hz純音，其中需對(duì)槍聲計(jì)數(shù)，每組段槍聲出現(xiàn)16~20次，實(shí)驗(yàn)提供頭戴式耳機(jī)。

圖1 SRT任務(wù)刺激顯示界面

數(shù)形組被試需接受SRT任務(wù)與形狀計(jì)數(shù)為次級(jí)任務(wù)的SRT任務(wù)，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)形SRT任務(wù)。序列規(guī)則與數(shù)聲組一致，將單任務(wù)組SRT任務(wù)中的目標(biāo)刺激○改為△，且△在每組段出現(xiàn)時(shí)機(jī)、次數(shù)與數(shù)形組中的槍聲完全對(duì)應(yīng)。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)程序

實(shí)驗(yàn)在封閉教室中進(jìn)行，一對(duì)一單獨(dú)施測(cè)。實(shí)驗(yàn)由學(xué)習(xí)階段、測(cè)試階段和意識(shí)檢測(cè)階段構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)前被試被告知這是一個(gè)反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn)，首要任務(wù)是對(duì)屏幕中出現(xiàn)的目標(biāo)刺激予以又快又準(zhǔn)的按鍵反應(yīng)，第二任務(wù)是對(duì)槍聲或△進(jìn)行計(jì)數(shù) （單任務(wù)組無(wú)第二任務(wù)）。

學(xué)習(xí)與測(cè)試階段：

（1）單任務(wù)組被試首先進(jìn)行20次練習(xí)后進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)，正式實(shí)驗(yàn)由11組段組成，除第10組段為隨機(jī)組段外其余組段為規(guī)則組段；為避免實(shí)驗(yàn)中被試的非內(nèi)隱性，每一組段以規(guī)則內(nèi)的隨機(jī)位置為起點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)共528個(gè)刺激；每個(gè)目標(biāo)之間的間隔為50ms，每組段之間被試可根據(jù)自身身體疲勞程度進(jìn)行休息，休息時(shí)間不得超過(guò)1分鐘。

（2）數(shù)聲組與單任務(wù)組程序相似。被試首先進(jìn)行20次練習(xí)，其中后10次插入兩種聲音刺激，為數(shù)聲SRT任務(wù)練習(xí)；1-8組段學(xué)習(xí)階段伴隨聲音計(jì)數(shù)任務(wù)，聲音插入到被試對(duì)一序列刺激做出反應(yīng)到下一刺激出現(xiàn)的前50ms處，聲音刺激持續(xù)200ms；每組段后被試要盡可能準(zhǔn)確地報(bào)告槍聲次數(shù)并由主試記錄下來(lái)。測(cè)試階段9-11組段不加入數(shù)聲任務(wù)，其中第10段為隨機(jī)組段。

圖2 數(shù)聲SRT任務(wù)單個(gè)Trail呈現(xiàn)流程圖

（3）數(shù)形組被試首先進(jìn)行20次與正式實(shí)驗(yàn)相同的練習(xí)；與數(shù)聲組相同，學(xué)習(xí)階段1-8組段存在形狀計(jì)數(shù)第二任務(wù)，被試每組段完成后報(bào)告目標(biāo)刺激出現(xiàn)數(shù)量。測(cè)試階段程序與數(shù)聲組一致。

圖3 數(shù)形SRT任務(wù)單個(gè)Trail呈現(xiàn)流程圖

意識(shí)檢測(cè)階段包括主觀測(cè)試和客觀預(yù)判測(cè)試兩部分。

主觀測(cè)試包括兩個(gè)問(wèn)題：1、對(duì)符號(hào)出現(xiàn)的位置，你有沒(méi)有什么特殊的感受？①有；②沒(méi)有。2、你是否注意到符號(hào)出現(xiàn)的位置有什么規(guī)律？①根本沒(méi)注意；②沒(méi)有什么規(guī)律；③似乎有些規(guī)律，但是說(shuō)不出來(lái)；④很明顯有規(guī)律。若被試在第二題選擇④則要求其寫(xiě)出自己發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。

預(yù)判任務(wù)與主觀測(cè)驗(yàn)相結(jié)合，對(duì)所有被試進(jìn)行篩查以保證排除外顯被試。主觀測(cè)試后告知被試實(shí)驗(yàn)中刺激位置具有規(guī)律，在類(lèi)似正式實(shí)驗(yàn)的情景下呈現(xiàn)單個(gè)序列刺激，要求被試依據(jù)自身直覺(jué)感受或認(rèn)為的規(guī)律判別下一個(gè)刺激最有可能出現(xiàn)的正確位置，判斷后反饋給被試正確答案，然后進(jìn)行下一個(gè)位置的判斷。如此重復(fù)，每名被試要連續(xù)對(duì)一整個(gè)序列規(guī)則的刺激進(jìn)行預(yù)估，共12次。為使被試預(yù)判具有一定基礎(chǔ)，最初的4個(gè)刺激只需觀察而不必判斷。若被試在預(yù)判任務(wù)中連續(xù)正確預(yù)估超過(guò)3次即判定該被試為外顯被試 （Willingham et al.,1989）。

2.2.4 數(shù)據(jù)處理

篩選內(nèi)隱被試及有效數(shù)據(jù)：對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)被試主觀測(cè)試進(jìn)行分析，被試均為內(nèi)隱被試。排除預(yù)判任務(wù)中連續(xù)判斷正確超過(guò)三個(gè)的被試，單任務(wù)組4人、數(shù)聲組3人、數(shù)形組3人，排除反應(yīng)錯(cuò)誤率與無(wú)效反應(yīng)率之和超過(guò)20%的被試后剩余有效被試單任務(wù)組12人、數(shù)聲組14人、數(shù)形組13人。在此基礎(chǔ)上篩除超過(guò)每組段M±2.5SD的極值以平衡個(gè)體差異。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

三組內(nèi)隱被試在預(yù)判任務(wù)中正確估計(jì)數(shù)與隨機(jī)水平進(jìn)行比較，單任務(wù)組正確預(yù)判數(shù)顯著高于隨機(jī)水平，t（11）=4.168，p＜0.005；而數(shù)形組與數(shù)聲組與隨機(jī)水平無(wú)差異，t（12）=1.443，p=0.175，t（13）=0.806，p=0.435。這表明無(wú)論是數(shù)聲還是數(shù)形次級(jí)任務(wù)都一定程度上干擾了被試對(duì)序列規(guī)則的意識(shí)水平，而單任務(wù)組的內(nèi)隱被試對(duì)序列規(guī)則的外顯意識(shí)水平較高。

對(duì)三組被試11組段平均反應(yīng)時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1所示。

表1 三組被試各組段平均反應(yīng)時(shí) （ms）

學(xué)習(xí)階段：考察三組被試1-8組段的學(xué)習(xí)進(jìn)程，以平均反應(yīng)時(shí)為因變量進(jìn)行3（任務(wù)條件）×8（1-8組段）的重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，組段間反應(yīng)時(shí)未呈現(xiàn)顯著變化趨勢(shì)，F(xiàn)（7,252）=0.731，p= 0.574。任務(wù)條件主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,36）=26.861，p＜0.001，η2=0.599，組段與任務(wù)條件交互作用不顯著，F(xiàn)（14,252）=1.561，p=0.140。對(duì)任務(wù)條件進(jìn)行LSD事后檢驗(yàn)，單任務(wù)組 （M=425.36,SD=18.28）平均反應(yīng)時(shí)顯著高于數(shù)聲組 （M=504.67,SD=16.93）（p＜0.01），亦顯著高于數(shù)形組 （M=610.08,SD= 17.56） （p＜0.001），數(shù)聲組與數(shù)形組平均反應(yīng)時(shí)差異顯著 （p＜0.001）。結(jié)果表明聲音計(jì)數(shù)與形狀計(jì)數(shù)次級(jí)任務(wù)對(duì)大學(xué)生被試的序列學(xué)習(xí)進(jìn)程中的反應(yīng)速度皆產(chǎn)生了干擾，占用了一定的注意資源，且數(shù)形SRT任務(wù)的干擾作用大于數(shù)聲SRT。

測(cè)試階段：被試內(nèi)隱學(xué)習(xí)量 （△RT）以隨機(jī)規(guī)則組段平均反應(yīng)時(shí)與相鄰兩規(guī)則組段反應(yīng)時(shí)的均值之差表示，即△RT=第10組段平均反應(yīng)時(shí)-（第9組段平均反應(yīng)時(shí)+第10組段平均反應(yīng)時(shí)）/2。以反應(yīng)時(shí)為因變量進(jìn)行3（任務(wù)條件）×2（第10組段平均反應(yīng)時(shí)、第9、11組段反應(yīng)時(shí)平均數(shù)）重復(fù)測(cè)量方差分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)量主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,36）=239.717，p＜0.001，η2=0.869；任務(wù)條件主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（2,36）=2.161，p=0.130，η2=0.107；而任務(wù)條件與學(xué)習(xí)量交互效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,36）= 9.126，p＜0.01，η2=0.336。因此，進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)分析，將三組學(xué)習(xí)量與0水平之間做差異性檢驗(yàn)，單任務(wù)組 （t（11）=10.453,p＜0.001）、 數(shù)聲組（t(13)=8.016,p＜0.001）、數(shù)形組 （t（12）=7.986, p＜0.001）與0水平之間均差異顯著，說(shuō)明三實(shí)驗(yàn)條件下被試均實(shí)現(xiàn)了內(nèi)隱序列學(xué)習(xí)。

2.4 分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，次級(jí)任務(wù)雖然能夠抑制被試在序列學(xué)習(xí)中外顯知識(shí)的習(xí)得并影響被試反應(yīng)速度，但單、雙任務(wù)下的內(nèi)隱學(xué)習(xí)量并不存在顯著差異。形狀計(jì)數(shù)任務(wù)能比聲音計(jì)數(shù)任務(wù)對(duì)大學(xué)生序列學(xué)習(xí)產(chǎn)生了更大的干擾作用。實(shí)驗(yàn)將學(xué)習(xí)階段與測(cè)試階段分離，統(tǒng)一在單任務(wù)條件下進(jìn)行測(cè)量，控制了次級(jí)任務(wù)對(duì)已習(xí)得內(nèi)隱規(guī)則表達(dá)的抑制；同時(shí)隨機(jī)聲音干擾與隨機(jī)形狀干擾的出現(xiàn)次數(shù)與頻率相同，因此兩種次級(jí)任務(wù)對(duì)序列結(jié)構(gòu)完整性的保存一致；雖無(wú)法對(duì)兩干擾條件下被試外顯學(xué)習(xí)成分進(jìn)行比較，但由于隨機(jī)干擾使序列學(xué)習(xí)的復(fù)雜性增加，加之主客觀測(cè)驗(yàn)對(duì)內(nèi)隱被試的篩查，使得兩組被試的外顯學(xué)習(xí)成分被控制在較低水平。綜合以上分析，說(shuō)明兩種次級(jí)任務(wù)的主要差異在于占用注意資源量的不同。而兩組大學(xué)生被試的內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)無(wú)顯著差異這一結(jié)果與Jiménez與Méndez（1999,2001）的研究及我國(guó)葛操，白學(xué)軍和沈德立 （2007）的研究結(jié)果一致，即內(nèi)隱學(xué)習(xí)不受注意負(fù)荷影響。但從實(shí)驗(yàn)材料與被試角度分析，差異的不顯著性也可能是由其他原因造成：首先，F(xiàn)rensch與Miner（1994）在研究雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)時(shí)認(rèn)為聲調(diào)計(jì)數(shù)任務(wù)會(huì)占用有限的短時(shí)記憶，次級(jí)任務(wù)不僅削弱了相鄰序列結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)，同時(shí)使規(guī)則信息在短時(shí)記憶中的激活時(shí)間縮小，這一推論被稱(chēng)為 “短時(shí)記憶容量說(shuō)”。數(shù)聲組材料中槍聲或純音出現(xiàn)在目標(biāo)刺激后并持續(xù)200ms，在時(shí)間上相對(duì)于形狀干擾應(yīng)占用了更多短時(shí)記憶容量，該因素可能平衡了 “數(shù)形任務(wù)”占用更大注意負(fù)荷對(duì)內(nèi)隱學(xué)習(xí)帶來(lái)的干擾。其次，大學(xué)生處于認(rèn)知發(fā)展的頂峰，注意資源較豐沛。因此兩種雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)的注意負(fù)荷差異或未達(dá)到影響大學(xué)生被試內(nèi)隱學(xué)習(xí)上的差異閾限；而根據(jù)注意的年齡發(fā)展規(guī)律，同樣的學(xué)習(xí)在較低年級(jí)組未必得到相同結(jié)果。為此，與必要對(duì)其他年齡的表現(xiàn)加以考察。

3 實(shí)驗(yàn)二：不同次級(jí)任務(wù)對(duì)序列學(xué)習(xí)影響的年級(jí)差異

此研究的目的在于通過(guò)不同次級(jí)任務(wù)對(duì)序列學(xué)習(xí)影響的年級(jí)差異性表現(xiàn)，探索次級(jí)任務(wù)在不同注意資源分配上的年級(jí)差異性。

3.1 研究假設(shè)

任務(wù)條件對(duì)跨年級(jí)被試序列學(xué)習(xí)的干擾程度不同，即存在任務(wù)條件效應(yīng)和年級(jí)效應(yīng)。

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

3.2.1 被試

小學(xué)五年級(jí)50人 （男 23,平均年齡10.72± 0.45歲）、初中一年級(jí)50人 （男25,平均年齡13.60±0.50歲），高中一年級(jí)49人 （男24,平均年齡16.63±0.49歲），視力或矯正視力正常，右利手，未參加過(guò)類(lèi)似內(nèi)隱學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，各年級(jí)組被試隨機(jī)分配至單任務(wù)組、數(shù)聲組與數(shù)形組中。

3.2.2 材料

與實(shí)驗(yàn)一相同。

3.2.3 實(shí)驗(yàn)程序

除小學(xué)生每部分實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語(yǔ)由主試講解外，其余與實(shí)驗(yàn)一相同。

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.3.1 預(yù)判任務(wù)的描述性統(tǒng)計(jì)

按照與實(shí)驗(yàn)一相同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有被試主觀測(cè)試進(jìn)行分析，剔除外顯被試、錯(cuò)誤率過(guò)高被試與極值。高中、初中、小學(xué)組剩余被試在預(yù)判任務(wù)中的正確預(yù)判數(shù)與隨機(jī)水平比較均不存在顯著差異。被試分析情況如表2。

3.3.2 三個(gè)年級(jí)組被試反應(yīng)時(shí)的描述統(tǒng)計(jì)

對(duì)高中、初中、小學(xué)年級(jí)組被試在三種任務(wù)條件下11個(gè)組段平均反應(yīng)時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表3所示。

3.3.3 四個(gè)年級(jí)組被試學(xué)習(xí)階段反應(yīng)時(shí)分析

考察三種任務(wù)條件下的四個(gè)年級(jí)組被試1-8組段學(xué)習(xí)進(jìn)程，以平均反應(yīng)時(shí)為因變量進(jìn)行3（任務(wù)條件）×4（年級(jí)）×8（1-8組段）重復(fù)測(cè)方差分析。結(jié)果顯示組段主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（7,1050）= 4.420，p＜0.01，η2=0.029，組段與年級(jí)交互效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（21,1050）=1.518，p=0.116，但組段與任務(wù)條件交互作用顯著 （F（14,1050）=3.232,p＜0.005,η2=0.041）。觀察各年級(jí)組被試學(xué)習(xí)階段的平均反應(yīng)時(shí)變化趨勢(shì)，單任務(wù)與兩種次級(jí)任務(wù)下的序列學(xué)習(xí)皆存在較明顯的疲勞效應(yīng)，除高中與小學(xué)數(shù)聲組外其他組均未出現(xiàn)統(tǒng)一的反應(yīng)時(shí)波動(dòng)下降趨勢(shì)，因被試的疲勞進(jìn)程不是本次研究重點(diǎn)，因此不再進(jìn)行組段主效應(yīng)的事后檢驗(yàn)及組段與任務(wù)條件交互作用的簡(jiǎn)單效應(yīng)分析。

表2 各任務(wù)條件下內(nèi)隱被試情況 （M±SD）

表3 三任務(wù)條件下高中、初中、小學(xué)被試各組段平均反應(yīng)時(shí) （ms）

此外，年級(jí)主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（3,150）=34.738，p＜0.001，η2=0.410，事后檢驗(yàn)得到除高中組與大學(xué)組之間無(wú)顯著差異，其他各組之間均存在顯著差異，小學(xué)至高中被試學(xué)習(xí)階段反應(yīng)時(shí)呈現(xiàn)顯著遞減趨勢(shì)，側(cè)面反映出了內(nèi)隱序列學(xué)習(xí)的年級(jí)差異，具體見(jiàn)表4。

任務(wù)條件主效應(yīng)顯著 （F（2,150）=30.869,p＜0.001,η2=0.292）；事后檢驗(yàn)表明數(shù)形組 （M= 634.56,SD=12.81）平均反應(yīng)時(shí)顯著高于數(shù)聲組（M=587.55,SD=11.82） （p＜0.05），而數(shù)聲組平均反應(yīng)時(shí)顯著高于單任務(wù)組 （M=495.77,SD=14.18）（p＜0.001）。而年級(jí)與任務(wù)條件交互效應(yīng)不顯著（F（6,150）=1.436,p=0.204），說(shuō)明單任務(wù)、 “數(shù)聲”任務(wù)與 “數(shù)形”任務(wù)隨任務(wù)復(fù)雜程度提升對(duì)各年級(jí)被試反應(yīng)速度影響均逐漸增加。

表4 各年級(jí)組學(xué)習(xí)階段平均反應(yīng)時(shí)多重比較 （LSD）

3.3.4 四個(gè)年級(jí)組被試測(cè)試階段反應(yīng)時(shí)分析

與實(shí)驗(yàn)一相同，測(cè)試階段的內(nèi)隱學(xué)習(xí)量以被試序列反應(yīng)時(shí)任務(wù)中的規(guī)則組段：第9組段和第11組段的反應(yīng)時(shí)平均數(shù)，與隨機(jī)組段第10組段的平均反應(yīng)時(shí)之差表示，即△RT=第10組段平均反應(yīng)時(shí)-（第9組段平均反應(yīng)時(shí)+第10組段平均反應(yīng)時(shí)）/2；進(jìn)行3（任務(wù)條件）×4（年級(jí)）×2（隨機(jī)、規(guī)則）重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果顯示，內(nèi)隱學(xué)習(xí)主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1,150）=137.427，p＜0.001，η2=0.478； 內(nèi)隱學(xué)習(xí)與年級(jí)交互作用顯著，F(xiàn)（3,150）=3.057，p＜0.05，η2=0.058；內(nèi)隱學(xué)習(xí)與任務(wù)類(lèi)型交互效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,150）=7.575，p＜0.01，η2=0.092。因此，簡(jiǎn)單效應(yīng)分析進(jìn)一步檢驗(yàn)四個(gè)年級(jí)組被試在三種條件下的內(nèi)隱學(xué)習(xí)量與0水平之間的差異，除小學(xué)組在數(shù)形任務(wù)條件下未發(fā)生內(nèi)隱學(xué)習(xí)，其他11組均發(fā)生內(nèi)隱學(xué)習(xí)。具體結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 12組內(nèi)隱學(xué)習(xí)量 （ms）與0水平差異比較 （M±SD）

此外，被試年級(jí)主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（3,150）= 24.751，p＜0.001，η2=0.331；LSD事后檢驗(yàn)表明小學(xué)組 （M=7.82,SD=25.76）與初中組 （M=13.88, SD=10.76）、高中組 （M=16.06,SD=5.59）、大學(xué)組（M=15.98,SD=7.79）內(nèi)隱學(xué)習(xí)量差異均顯著 （三組比較均p＜0.001），初中組與高中組 （p＜0.05）、大學(xué)組 （p＜0.05）內(nèi)隱學(xué)習(xí)量差異顯著，而高中組與大學(xué)組內(nèi)隱學(xué)習(xí)量差異不顯著，四個(gè)年級(jí)組組被試的內(nèi)隱學(xué)習(xí)量隨年級(jí)降低呈遞減的趨勢(shì)。

任務(wù)類(lèi)型主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,150）=3.306，p＜0.05，η2=0.042。LSD事后檢驗(yàn)得到單任務(wù)組 （M= 18.90,SD=13.64）內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)顯著高于數(shù)聲組（M=13.02,SD=6.63） （p＜0.05），數(shù)聲組成績(jī)亦顯著高于數(shù)形組 （M=8.18,SD=20.00） （p＜0.05）。年級(jí)與任務(wù)類(lèi)型主效應(yīng)交互作用不顯著，F(xiàn)（6,150）= 1.192，p=0.314。

3.4 分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各年級(jí)被試在三種任務(wù)條件下均實(shí)現(xiàn)內(nèi)隱學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)表明，即使經(jīng)過(guò)多次學(xué)習(xí)，小學(xué)兒童在 “數(shù)形任務(wù)”條件下的內(nèi)隱學(xué)習(xí)仍完全消退，而其他組別被試均習(xí)得內(nèi)隱序列規(guī)則。說(shuō)明與其他兩種條件相比，較低年級(jí)被試在次級(jí)任務(wù)占用注意資源更多的情況下內(nèi)隱學(xué)習(xí)發(fā)生困難，這也與Rausei，Makovski和Jiang（2007）的研究結(jié)果一致。三種任務(wù)條件下，跨年級(jí)被試內(nèi)隱學(xué)習(xí)的干擾程度差異顯著且數(shù)形任務(wù)比數(shù)聲任務(wù)對(duì)內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有更大干擾效果。這一結(jié)論與實(shí)驗(yàn)一及大多數(shù)以往研究結(jié)果不同。不同年級(jí)被試內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)具有顯著差異。其中，大學(xué)與高中被試內(nèi)隱學(xué)習(xí)差異量不甚顯著。這一結(jié)果與Howard和Howard（1989）、Feeney，Howard和Howard（2002）結(jié)果一致，大學(xué)生與高中青少年因擁有較豐富的注意資源，故能夠在內(nèi)隱習(xí)得規(guī)則時(shí)兼顧 “數(shù)聲”及情境更加復(fù)雜的 “數(shù)形”兩種次級(jí)任務(wù)。

4 討論

雖然內(nèi)隱學(xué)習(xí)與外顯學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)特點(diǎn)、加工機(jī)制與神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)等方面皆表現(xiàn)出較大的區(qū)別，但在現(xiàn)實(shí)中兩者之間很難分離。Fischler與Turner（1993）在研究中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)隱學(xué)習(xí)與外顯學(xué)習(xí)在反應(yīng)模式上具有一定重疊；樊琪（2001）發(fā)現(xiàn)兩種學(xué)習(xí)曲線都經(jīng)歷了漸進(jìn)、高原、突變的發(fā)展過(guò)程。內(nèi)隱-外顯權(quán)衡觀認(rèn)為，大多數(shù)學(xué)習(xí)任務(wù)都在內(nèi)隱與外顯學(xué)習(xí)機(jī)制的混雜作用下完成且位于意識(shí)-無(wú)意識(shí)連續(xù)體中的一點(diǎn)；即使從進(jìn)化論角度而言，學(xué)習(xí)作為一種機(jī)體適應(yīng)性的機(jī)能也應(yīng)在一定程度上保持從無(wú)意識(shí)到意識(shí)的發(fā)展一致性，因此在內(nèi)隱學(xué)習(xí)研究中同樣應(yīng)重視個(gè)體對(duì)中樞能量的支配與利用，這為內(nèi)隱學(xué)習(xí)個(gè)體差異的合理性提供了依據(jù)，年級(jí)效應(yīng)作為個(gè)體差異的重要部分也應(yīng)受到關(guān)注。

4.1 內(nèi)隱學(xué)習(xí)的年級(jí)效應(yīng)及其與注意資源的關(guān)系

Kahenman（1973）認(rèn)為，有限的各感覺(jué)通道能量構(gòu)成了中樞能量。實(shí)驗(yàn)中兩種次級(jí)任務(wù)的主要區(qū)別在于 “數(shù)聲任務(wù)”為視覺(jué)-聽(tīng)覺(jué)的同時(shí)性干擾而“數(shù)形任務(wù)”為視覺(jué)-視覺(jué)繼時(shí)性干擾。 “數(shù)形任務(wù)”中被試對(duì)形狀干擾項(xiàng)的記憶及對(duì)序列規(guī)則的學(xué)習(xí)均依賴(lài)于視覺(jué)通道能量，而 “數(shù)聲任務(wù)”中記憶與序列學(xué)習(xí)分別占用兩種通道能量，因此形狀計(jì)數(shù)對(duì)內(nèi)隱學(xué)習(xí)的影響應(yīng)大于聲音計(jì)數(shù)。這一理論能夠較好的解釋本研究實(shí)驗(yàn)二跨年級(jí)組被試間三種任務(wù)條件下的內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有顯著差異的結(jié)果；同時(shí)參照四個(gè)年級(jí)組被試在學(xué)習(xí)階段的平均反應(yīng)時(shí)情況，數(shù)聲組的反應(yīng)速度均低于數(shù)形組；這兩個(gè)結(jié)果表明雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)范式中的次級(jí)任務(wù)占用了注意資源，且形狀計(jì)數(shù)任務(wù)占用的注意資源多于聲音計(jì)數(shù)任務(wù)。

雖然，實(shí)驗(yàn)一中三組大學(xué)生內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)并無(wú)顯著差異，但從實(shí)驗(yàn)二的跨年級(jí)組被試中可以看出數(shù)形組、數(shù)聲組與單任務(wù)組的內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)呈遞減趨勢(shì)，且內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)隨年級(jí)降低同樣遞減，其中小學(xué)在 “數(shù)形”雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)中內(nèi)隱學(xué)習(xí)完全消退。兩實(shí)驗(yàn)結(jié)果看似相悖，前者似乎證明內(nèi)隱學(xué)習(xí)不受注意負(fù)荷影響，這一結(jié)論與Jiménez與Méndez（1999,2001）、Shanks與Rowland（2006）、張衛(wèi)，莫雷,許尚俠和王穗蘋(píng) （2002）、 葛操等人（2007）、付秋芳與傅小蘭 （2010）及眾多反對(duì)注意資源假設(shè)的研究結(jié)果相一致；而后者結(jié)果又說(shuō)明注意作為一種具有年級(jí)效應(yīng)的加工機(jī)制參與了內(nèi)隱序列學(xué)習(xí)的進(jìn)程。綜合兩種結(jié)果可以推測(cè)，內(nèi)隱學(xué)習(xí)對(duì)于注意資源的能量需求或存在遠(yuǎn)低于外顯學(xué)習(xí)的多個(gè)閾限水平，小學(xué)生相對(duì)于初高中青少年及成年人擁有的認(rèn)知資源更少，在單任務(wù)序列學(xué)習(xí)中其注意資源足夠，故內(nèi)隱學(xué)習(xí)發(fā)生；而當(dāng)較為復(fù)雜的數(shù)形次級(jí)任務(wù)占用了部分注意資源，分配到序列學(xué)習(xí)任務(wù)中的注意資源便降至內(nèi)隱學(xué)習(xí)的最低水平之下，故沒(méi)有檢測(cè)到內(nèi)隱學(xué)習(xí)的發(fā)生；數(shù)聲次級(jí)任務(wù)或干擾了部分內(nèi)隱學(xué)習(xí)，但未達(dá)使其完全消退水平。其他較高年級(jí)組本身?yè)碛械馁Y源總量較多，序列學(xué)習(xí)所需注意水平被實(shí)現(xiàn)，故內(nèi)隱學(xué)習(xí)不受影響。這一機(jī)制可能是本研究中年級(jí)差異會(huì)對(duì)內(nèi)隱學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響的主要原因。

4.2 雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)中次級(jí)任務(wù)的干擾作用

關(guān)于雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)中的次級(jí)任務(wù)是否能使內(nèi)隱學(xué)習(xí)發(fā)生消退以及這種消退是否是由次級(jí)任務(wù)本身造成的，相關(guān)學(xué)者提出了諸多理論與假說(shuō)，本研究對(duì)其中的某些假說(shuō)進(jìn)行了驗(yàn)證。

首先，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)Frensch（1999）等人提出的抑制表達(dá)假設(shè)提供了反面證據(jù)。該假說(shuō)通過(guò)對(duì)比單、雙任務(wù)條件下進(jìn)行序列學(xué)習(xí)的兩組被試在單任務(wù)下的學(xué)習(xí)遷移效果得出內(nèi)隱學(xué)習(xí)是一個(gè)自動(dòng)加工過(guò)程，第二任務(wù)并不會(huì)阻礙被試對(duì)內(nèi)隱序列規(guī)則的學(xué)習(xí)，卻會(huì)抑制其將學(xué)到的知識(shí)表達(dá)出來(lái)。本研究為避免次級(jí)任務(wù)對(duì)內(nèi)隱知識(shí)表達(dá)的抑制將序列學(xué)習(xí)與測(cè)試階段分離， “數(shù)聲”與 “數(shù)形”次級(jí)任務(wù)均只出現(xiàn)在學(xué)習(xí)階段，但實(shí)驗(yàn)二中任務(wù)條件主效應(yīng)仍然顯著，說(shuō)明內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)受到次級(jí)任務(wù)干擾并非因?yàn)楸磉_(dá)受到抑制。這一結(jié)果與Curran和Keele（1993）的結(jié)論一致。

其次，Stadler和Neely（1997）提出固定的組織結(jié)構(gòu)是序列學(xué)習(xí)關(guān)鍵的組織假設(shè)理論。認(rèn)為，隨機(jī) “數(shù)聲”任務(wù)使trail之間的聯(lián)接出現(xiàn)變化從而導(dǎo)致序列學(xué)習(xí)受到破壞。本研究中聲音計(jì)數(shù)任務(wù)與形狀計(jì)數(shù)任務(wù)經(jīng)過(guò)人工隨機(jī)處理后出現(xiàn)的時(shí)機(jī)與次數(shù)完全相同，對(duì)序列結(jié)構(gòu)的破壞程度應(yīng)屬同質(zhì)；而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明形狀計(jì)數(shù)對(duì)內(nèi)隱學(xué)習(xí)的干擾較大，提供了與組織假設(shè)相反的證據(jù)。

再次，Cleeremans和Jiménez（1998）提出的干擾外顯學(xué)習(xí)成分假設(shè)認(rèn)為，雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)的成績(jī)是由內(nèi)隱學(xué)習(xí)與外顯學(xué)習(xí)共同構(gòu)成的，而第二任務(wù)只會(huì)對(duì)意識(shí)知識(shí)產(chǎn)生影響導(dǎo)致內(nèi)隱成績(jī)降低。本研究并未對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行正面驗(yàn)證但也提供了一些討論空間，依內(nèi)隱–外顯權(quán)衡觀而言，大多數(shù)學(xué)習(xí)都應(yīng)摻雜著內(nèi)隱與外顯兩種學(xué)習(xí)機(jī)制，序列學(xué)習(xí)中被試既獲得無(wú)意識(shí)知識(shí)也獲得了部分意識(shí)知識(shí)已得到領(lǐng)域內(nèi)認(rèn)可。而對(duì)其中外顯與內(nèi)隱所占成分的分離范式仍然缺乏。研究雖未對(duì)單、雙任務(wù)序列學(xué)習(xí)中的外顯學(xué)習(xí)成分進(jìn)行測(cè)量，但次級(jí)任務(wù)的加入使得序列結(jié)構(gòu)復(fù)雜化從而降低了被試外顯學(xué)習(xí)的可能性；如前討論， “數(shù)聲”與 “數(shù)形”的主要差異在于注意負(fù)荷，但差異量水平較低應(yīng)未達(dá)到使外顯學(xué)習(xí)產(chǎn)生差異的水平，而實(shí)驗(yàn)二中數(shù)聲組與數(shù)形組的內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績(jī)差異顯著，這也可以側(cè)面證明外顯學(xué)習(xí)成分并非是次級(jí)任務(wù)中學(xué)習(xí)效果減退的原因。

5 結(jié)論

本研究條件得出如下結(jié)論： （1）在以大學(xué)生為被試的研究中發(fā)現(xiàn)，次級(jí)任務(wù)影響被試內(nèi)隱序列學(xué)習(xí)，且 “數(shù)形”任務(wù)較 “數(shù)聲”任務(wù)產(chǎn)生更大的干擾作用；與單任務(wù)相比，雙任務(wù)下的內(nèi)隱學(xué)習(xí)量未發(fā)生顯著消退。 （2）在不同年級(jí)被試的研究中，除 “數(shù)形組”小學(xué)生內(nèi)隱學(xué)習(xí)消退以外，其他年級(jí)組均習(xí)得內(nèi)隱規(guī)則且內(nèi)隱學(xué)習(xí)量的任務(wù)效應(yīng)與年級(jí)效應(yīng)顯著。

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The Effect of Grade on Tone or Shape Counting Dual-task Sequence Learning

Zhou Tiemin,Lin Xue
(Education Science College of Shenyang Normal University,Shenyang 110034)

A secondary task of tone counting and shape counting were used for college students to increase attentional load on implicit sequence learning to investigate the reaction time change process and the differences of implicit learning quantity.The results show that secondary tasks affect subjects implicit sequence learning process and the secondary shape counting task(dual shape)has a greater interference effect than the secondary tone counting task(dual tone),but there was no significant fade of implicit learning happened in dual-task conditions.Both secondary tasks were administered to investigate whether low and high interference tasks create grade effect between grade effect of elementary school,junior high school,senior high school and college students.Results indicate all groups acquired implicit rules except elementary school students in dual shape condition.Significant difference of implicit learning was found in four grade groups and three conditions.

sequence learning,tone counting,shape counting,secondary task,grade effect.

B842.3

2016-12-21

全國(guó)教育科學(xué)規(guī)劃 “十二五”課題 （BBA120015）。

周鐵民，E-mail：zhoutm_tj86@126.com。