意识研究的一种新倾向——元认知模型，本文主要内容关键词为：倾向论文,模型论文,意识论文,元认知论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
长期以来，人们对意识的运行机制众说纷纭，但由于未对理论的阐述对象作出明确界定，缺乏明确的评价标准，很难用实验来加以检验。近些年来，国外心理学界兴起了一种新的意识研究趋向——元认知模型，并已取得了众多成果。本文力图较全面地概括介绍这种元认知模型的进展。
一、元认知模型的理论建构
从已有的研究看，这种理论模型的建构策略在于：运用“渐进式”原则，分解意识的研究层次，提出一系列较易把握与评估的理论目标，力图揭开意识运行机制之谜。
1956年，哲学家塔斯基(Tarski)为回答意识运行问题，引入了一个新概念“元”，这一概念所包含的思想就是：“元层次在某种意义上独立于概念本身所代表的客体层次”。依据“元”概念，也就构造出了元认知模型框架。因为借用客体层次和元层次可将一单独过程分解为两个（或更多的）同时性过程。在客体层次上，认知（或称意识）注重的是外部客体。在元认知的基本层次，认知则注重对外部客体的加工过程本身，而处于第二层的元认知活动的关注对象则是基本层次上的元认知加工。在元认知模型看来，所有较低层次的认知加工过程都会成为更高层次元认知加工的客体，而且这一切都是同时得到实现的。上述认识从哲学角度解决了意识运行问题，但要用实验检验这种解释，就要求通过附加约束条件形成一些可验证性假设并设计出实验加以证实。
为便于研究，Nelson & Narens(1990)给元认知模型附加了三个加工特征。1.监督，信息从客体层次流向元层次，向元层次报告客体层次所处的状态；2.控制，信息从元层次流向客体层次，通知客体层次下一步的行动指令；3.元层次具有产生目标及实现途径的机制，即它可通过与客体来回交流信息来实现目的。如果在个体的客体层次方面能依据标准成绩进行实验操纵，就可评估出每个人自身认为以认知方式加工的信息同实际认知加工的信息之间的接近程度。因而他们认为应明确阐释以元层次评价面貌出现的关于客体层次信息加工的口头报告，并要比较口头报告与标准反应之间的相关程度。
综览当前关于元认知的研究，实验研究多集中于对记忆中的元认知加工活动的探讨。有人(Metcalfe & Shimamura,1994)总结了在记忆信息获得与提取中的元认知影响因素。他们认为在记忆过程的各个阶段都应有相应的元认知因素发挥监控作用。在信息获得时期的元认知控制性因素是：选择所需的加工策略，分配学习时间和决定终止学习；而在信息提取阶段，元认知控制因素则为选择检索策略和结束检索。在记忆过程中，发挥监督作用的元认知因素有：学习难易度判断(Ease-of-Lear-ningJudgements)、学会感判断(Judgements of Learning)、知道感判断(Feeling-of-knowing Judgements)和信息提取的自信度(Confidence in Retrieved Answers)。所有这些元认知因素都对记忆加工过程的顺利进行发挥各自的独特作用。至于信息保持阶段的元认知因素还未有实验研究进行揭示，目前尚属空白。
对元认知的现有研究不仅区分了元认知监督和元认知控制的不同作用而且证实了二者之间还存在交互作用。这种交互作用在控制因素的不间断作用下以动态方式存在，监督因素的最终产物也随之不断改变。B-ower(1990)提出“元认知自控机制”以解释这种交互作用。“自控机制”(Servomechanism)一词原本是系统动力学领域的概念，它主要包括目标状态、当前状态，比较器和某种控制处理器等几个因素。将此思想应用于信息持续获得阶段的元认知加工活动，得到图1所示内容。图中目标状态是信息需达到的熟练程度，当前状态是由学会感判断所操纵的掌握程度。在比较学会感判断输出的当前状态同目标状态之后，控制性因素被激活用来分配更多的学习时间。
二、元认知模型的实验研究概况
近些年来，国外心理学家依据已有的理论框架完成了大量有关元认知模型的实验研究。限于篇幅，在此不可能全部涉猎，只能选取一些有代表性的研究加以介绍。
1.知道感研究
知道感被看作元认知监督中最具影响力的成分之一。对知道感的研究开始于本世纪60年代。哈特(Hart)是这一崭新领域的开拓者。他在实验中给被试呈现一些一般性知识问题，要求他们力图作出知道感判断，即预测自己若给予选择再认测试，能否选出当前没有回忆出的正确信息。然后施以再认测试，比较被试认为自己知道答案的题目和实际答对的题目（即给出了正确再认）。哈特发现被试预测自己能再认的题目要显著高于认为不能再认的题目，但事实上被试并未再认出自己以为能回答的全部题目，此外还再认出了许多自己预料不能回答的题目。尽管哈特的比较只是从定性角度进行的，但他对知道感研究依然功不可没。
在随后的研究中，研究者们对实验作出改进，将所有题目标准化，使研究者能够了解被试对每个问题进行回忆的标准概率，而且还能得到在回忆时被试的知道感标准等级。据此形成了一种假设：回忆的标准概率对个体随后取得的回忆成绩的预测准确度最差；标准知道感等级则是较为准确的预测指标；由于个体最倾向于得到自己知道的信息，所以个体自己的知道感应是最具灵敏性的预测指标。但根据一项研究(Nelson,etc,1986)，这一假设并未得到证实。研究结果表明：尽管标准的知道感等级并没有个体自己的知道感那样准确，但回忆的标准概率至少同个体自己的知道感这一指标一样敏感。这一结论提醒我们，个体在作出知道感判断时，部分倾向于获取自己嗜好的信息；某些个体意识无法控制的记忆信息能根据回忆的标准概率进行预测。所以要最准确地预测某人对当前无法回忆的题目的了解程度，获取个体对标准概率的预测要比得到他的口头报告效果更好。在另外一项研究中(Jamson,etc,1990)，研究者操纵外部情境以评估实验条件对知道感和最终回忆成绩的影响。他们亦使用一般知识性问题，对每个未正确回答的问题，在作出知道感判断之前，施以下列措施：单独呈现问题，然后迅速出现正确答案或无关词，并伴随一个接近感觉阈限的闪光，随后立即让被试作出知道感判断和回忆。他们假设伴随正确答案的闪光将更可能影响知道感判断而不可能影响回忆成绩。但结果却表明，伴随正确答案的闪光并未影响到知道感判断而是增加了回忆的概率。这说明帮助性信息虽已进入了认知系统却被元认知控制性因素所忽略，反映了知道感在检测长时记忆信息时比较灵敏，但对于一些刚储存在短时记忆中的信息则反应相对迟钝。
除此以外，人们还证实知道感是以两种方式影响记忆信息的搜索：(1)知道感影响回忆的策略选择。Redet & Ritter(1992)发现问题的熟悉性显著影响被试是选择直接式策略还是推断式策略，即问题解决线索的熟悉性比明确的指导性任务对于策略选择具有更强的影响力。而正是问题答案线索的熟悉性大大提高了知道感判断的水平(Schwartz & Met-calfe,1992)。所以直接式搜索策略与推断式搜索策略的选择是由信息提取最初阶段的知道感判断所直接决定的(Reder,1987)。(2)知道感也明显影响信息检索的持续时间。Reder(1987)的研究结果还表明，当被试体验到愈加强烈的知道感时，他们用于信息搜索的连续时间愈长。
2.学会感判断的延迟效应研究
所谓学会感判断的延迟效应，是指被试作出学会感判断的时机被延迟到超出短时记忆时限后，这种学会感判断的正确率会显著提高。目前人们用长时记忆——短时记忆理论来解释这种现象。该假说认为人们在不同时间作出学会感判断时，其信息来源有所差异。被试若在学完某种信息后马上作出学会感判断，由于此时长时记忆信息搜索和短时记忆搜索同时进行，且短时记忆信息提取速度更快，所以短时记忆信息优先支配了学会感判断，从而出现了虽力图预测随后的长时记忆成绩，却以短时记忆信息为决策基础，故这种预测准确度不高。若将作出学会感判断的时机在学完某种信息后推迟一段时间（足以超出短时记忆时限），则这种判断必以长时记忆信息为基础，其预测准确率将会明显提高。
这方面研究尤以Nelson等人(1991)的实验最具代表性。他们在实验中设置了两种条件：学习后立即作出学会感判断；学习后给予充分延迟，再作出学会感判断。在两种条件下，学会感判断的预测准确率具有显著差异（他们根据学会感判断和随后回忆成绩优秀的相关程度来界定准确率）。结果显示，仅仅由于给予了充分延迟，绝大部分被试的学会感判断准确率就大幅度提高，且效果极为显著。Donlosky & Nelson(1992)也发现当刺激—反应分别独立出现时，延迟效果极为明显（45个被试都表现出这种效应），但若将刺激—反应配对出现时，则延迟效应很微弱。
另外一项研究则证实了学会感判断的延迟效应有助于在知识获得阶段更好地分配时间(Nelson,1993)。此项研究以大学生为被试，让他们学习英语单词及其它语言的对等词，并作出延迟的学会感判断，然后对这些词语中的一部分再额外学习。这一实验的自变量就是额外学习的词语。实验者根据长时记忆信息的利用与否将被试分成了三种类型。在肯定利用组，由计算机挑选出被试作出最低程度学会感判断的那些词语进行额外学习；在否定利用组，由计算机挑选出那些作出最高程度判断的词语加以再学习；控制组的学习内容则两种情况兼备。在每次学习后，均加测试。结果如图2所示：肯定利用组最好。实验结果还间接证明：个人的学会感是持续学习过程的必要组成部分，而并非一种纯表面副现象。理由是实验中所选再学词语是根据个人的学会感判断来确定的。
Dunlosky & Nelson(1994)的实验从另外角度验证了学会感判断的延迟效应的存在。他们假设如果对学会感判断给予延迟，则这种判断分别对依据表象记忆回答出的题目和依据熟记回答出的题目作出的预测性成绩之间必然存在较大差异。结果证实了他们的假设。在作出延迟的学会感判断时，被试大多预料运用表象学会的项目的回忆成绩要比运用熟记学会的题目要好（因为在操纵表象与熟记方面，延迟的学会感判断要比立即作出学会感判断更加灵敏）；而且凭借延迟的学会感判断所得到的预测成绩比凭借立即作出学会感判断得到的预测成绩更加接近最终的回忆成绩。因而学会感判断的延迟效应对个体的自我控制性学习相当重要，它有助于促使个体在学习新知识时更好地进行策略选择。
3.元认知自控机制研究
Bower(1990)首次将“元认知自控机制”概念用于解释元认知监督因素与控制因素的交互作用。这一概念得到一系列的实验支持(Mazzoni & Cornoldi,1993;Mazzoni etc,1990)。他们发现学会感判断与自定进程的学习时间分配之间的相关程度在不同实验情境下差别极大。Mazzoni等人(1990)认为这种相关差别极大的原因是题目的最初表征时间的长度不同。当最初的探索性尝试时间很短时，被试会分配给这些难回忆的题目最多的重学时间，但当题目的最初探索性时间很长时，被试则把最多的重学时间分配给另外那些不能准确回忆的题目。Nelson,Dunlosky & Narens(1992)进一步证实：基于学会感判断的重学时间分配会有效地促进被试回忆成绩优秀的提高，而且被试对那些掌握程度不够的题目在随后的自定进程的学习中给予了额外时间。自定进程学习时间的分配属于元认知控制因素的一种，它与学会感判断这一元认知监督因素存在不同程度相关就佐证了元认知自控机制的存在。
Owings等人(1980)的研究也表明学习成绩优秀的学生在自定进程学习过程中会给掌握难度大的故事分配较多时间；而成绩差的儿童对于易掌握和难掌握的故事所分配的学习时间一样多。说明学习困难学生在自定进程的学习时间分配上存在某种元认知监督能力的缺失。这种现象不仅出现在正常人身上，而且也在病人身上有所体现。有研究表明(Shim-amura & Sqire,1986)，Korsakoff症患者作出知道感判断方面受到了选择性损伤。实验结果表明，该症患者不仅在利用知道感判断记忆信息的回忆概率方面毫无辨别力，而且不会分配自定进程的学习时间。
对于学会感判断与额外学习时间分配之间的这种交互作用的机制，目前尚未有定论，只是提出了可能的解释。Nelson & Narens(1990)提出，持续重学阶段的额外学习时间不仅取决于学会感判断水平，而且还允许用于提高具有信息记忆驱动作用的学会感判断水平。这种互动作用的证据是在某次特定尝试中，具有同样预测性回忆概率的题目在额外学习时间同样多的条件下的真实回忆概率并不相同。但这种解释还有待于进一步研究自定进程的学习时间分配以分别揭示所包含的不同元认知成分及其之间的交互作用的运行机制。
三、元认知模型研究存在的问题
前面粗略介绍了元认知模型的理论建设和一些具体研究。不难发现，尽管元认知模型在理论框架建立和实证研究上均取得了重大进展，但在具体研究中存在的问题实在不容忽视。
1.从理论建构上讲，元认知模型尚不够成熟。“元”概念的介入，“监督”和“控制”成分的析出使人们摆脱了纠缠不清的哲学思辨，部分地揭开了意识运行之谜。可以确认元认知模型的大体框架已经确立，但具体理论枝节尚存在激烈争论，有待通过进一步的探索实现统一。这就决定了元认知模型还不能完美无缺地解释意识的运行机制。所以有必要从其它理论处汲取营养，继续完善这种理论模型，尤其是精神病学的研究。大量实验表明非正常人的心理活动与正常人明显不同，元认知活动也不例外。精神分析理论已经揭示出精神病人的一些独特心理活动。如何站在元认知角度来正确评价其合理成分并有机地纳入元认知模型中，恐怕属于未来元认知模型理论建设的重要课题。
2.从研究方法上看，元认知模型中实验研究出现了滥用口头报告法的侧向。当前口头报告法已成为元认知模型实验研究的普遍方法。但口头报告法能在多大程度上如实反映出大脑内部的心理活动，尚未有明确结论，何况人类的元认知加工活动又具有极强的个体内隐性。个体只能意识自己低层次的元认知加工活动，此时可借助口头报告法加以外化，但对于那些个体无法意识到的高层次元认知活动，口头报告法就无能为力。即使勉为其难，其准确性也非常低，且信度也令人怀疑。所以改进研究方法乃是元认知模型实验研究的当务之急。
3.从研究对象上看，对象选择范围过小，所获资料不够全面丰富。由于各种因素限制，绝大多数实验选择了正常人群中的学生，尤以大学生居多。这样获取的实验资料就势必无法反映人类元认知加工活动的全貌，因而有必要尽可能选择不同类型对象，变换实验条件从多角度多层次采集资料，以较全面地分析把握元认知加工活动的成分及运行机制，这样也必然对最终揭开意识运行之谜作出贡献。
4.从研究内容上看，元认知模型的应用性研究亟待加强。元认知研究发端于对意识运行机制的解释。随着研究的深入，少数具体研究也开始向应用领域渗透，但大部分实验研究仍停留在理论设想和检验层次。值得明确的是，理论上的争执不应成为开展应用研究的障碍。不难设想，元认知模型实验研究对人工智能和人类智能的发展均具有重要应用潜力。目前计算机模拟技术中的认知模式还无法与人类认知系统相比，假如逐步使元认知模型的研究成果渗透到人工智能研究中，将有助于解决计算机模拟的认知模式的一些难以克服的缺点，计算机的智能水平会将不断接近人类智能，从而替代人类的某些具体劳动。人类智能的培养方面更需要元认知理论的参与。它在教育领域应用的最大价值就在于能最大限度地发挥学生的潜能和在教育活动中的主体作用。其中一个可能的方向就是：如何将理论成果用于指导学生主体意识的培养。其首要工作就是加强元认知能力的鉴别和发展的研究。