提取练习效应的情境背景理论

黄晓雪?张锦坤

摘 要 提取练习是促进学习和长时记忆存储的有效方法之一。本文评估了当前几种主要的提取练习效应理论，具体阐述了提取练习效应的情境背景理论。提取练习效应涉及尝试强化之前的学习背景，而当提取成功时，背景表征会被更新。由于更新的背景表征能被用来限制搜索集合，使之集中在目标上，所以能促进未来项目的可提取性。情境背景理论涵盖了提取练习效应方面涉及的大量记忆现象，是一种更具可理解性、综合性的提取练习效应理论。

关键词 提取练习； 情境； 背景

分类号 B844

1 引言

“学习”或记忆是如何产生的，从过去到今天一直都是心理学研究中的一个经典论点。从1885年艾宾浩斯发现“遗忘曲线”以来，心理学家们考查人类学习和记忆如何产生多采用经典范式，即先让被试学习或记忆材料，使之尽可能地将其回忆出来（一次测试），然后再学习，再回忆……多次循环后，再将获得的数据进行平均，得到一条有规律的负增长学习曲线。20世纪50年代末至60年代初，关于学习或记忆如何产生的实质曾引起广泛的争议。一些研究者认为，“学习”的发生就是一个累加的过程：每一个记忆项目都为某一记忆痕迹所表征，每重复一次记忆痕迹就被被增强一次，当重复学习到一定程度并突破某一阈限时，这一项目就可以被回忆。另一些研究者则认为学习是全或无的过程：每一次记忆项目，其掌握过程是从0直接跳到100%。那些记忆曲线之所以看起来平滑是因为它们取了平均值，如果单独考查每一个项目，则应该是一种全或无的状态。实际上，到现在为止，这两种观点仍未有定论。在此提及上述观点是为了揭示整个过程中蕴含的一个潜在的假设，即学习或记忆必定是发生在编码过程中的，测试的作用在于考查学习者在之前的学习阶段学到了什么。因此对前人研究的归纳就是：随着学习或记忆次数的增加，可以相应有效地促进“学习”，而测试（提取练习）则基本上仅仅是被视作衡量知识学习掌握程度或记忆保持水平的一个中立性事件。

从信息加工的视角来看，信息保持记忆的基本过程是编码、储存和提取。对某一信息的编码是获得记忆的首要环节，它决定着人们储存信息的质量，而有效编码与储存的最终目的是为了在将来需要时能够正确地提取信息。在这一过程中，编码往往被认为是“学习”或记忆之所以产生的阶段，而提取则很容易被视为对先前编码内容效果的检验。但越来越多的研究表明，记忆的提取除了能够有效考查记忆的保持情况之外，提取过程本身也对记忆产生影响（提取诱发遗忘或提取促进记忆）。提取诱发遗忘（retrieval induced forgetting，RIF）指在某些情况下，提取可能对记忆产生抑制作用。该现象表明，在某种情境下，对一个事件中的某些元素或成分的提取将可能削弱或阻碍对该事件其它成分的记忆。而另一方面提取也会促进记忆，如提取练习效应（retrieval practice effect），即测试效应，指学习或记忆某一内容时，进行测试或提取练习比额外学习能更好地提高后来对它的记忆保持水平，即便在测试无反馈时也是如此。该类研究表明，对学习或记忆内容的提取练习将对记忆的保持产生促进作用。与提取导致遗忘现象相对应，提取将导致促进（retrieval induced facilitation，RIF），即产生积极的提取练习效应。当前已有大量研究证明了提取练习效应。其中Karpicke和Roediger（2008）以及Karpicke和Blunt（2011）在《科学》杂志上发表的关于提取练习的系列研究引起了广泛关注。他们的研究结果表明，当学习进行到一定程度之后，如果单单进行重复学习，对于记忆保持的效果是有限的，而提取或反复提取并非之前认为的中立性事件，它们会是促进记忆长期保持的关键因素；一些包含提取或重复提取的学习策略有时甚至比精加工学习策略还有效。

目前，对于提取练习效应的理论机制的解释大相径庭，如提取力量、提取努力、迁移—合适加工、精加工等。但上述理论皆有所不足。因此本文在此引入情境背景理论来解释提取练习，通过对比其他理论，阐释情境背景理论的主要概念和发生机制，并用这一理论来解释相关的记忆效应。

2 提取练习效应的理论机制比较

当前对提取练习效应的解释主要包括提取力量（提取努力）理论、存储和提取力理论、基于分布的二分模型（分叉理论）、迁移合适加工理论、编码可变性理论及精加工提取理论。

2.1 提取力量/努力理论

提取力量/努力理论（retrieval strength/effort theory）把提取练习的效果归因为提取过程影响了记忆痕迹的力量值。当提取时，回忆项目的表征行为会被加强。Bjork（1975）认为，信息被强化或加固的程度是根据被试提取项目的努力程度。这种提取类似编码加工水平，相比浅层加工（重学条件），深层加工（提取条件）的努力操作会促进记忆效果。这种早期理论是对提取练习效应最容易、最直接的解释。Gardiner，Craik和Bleasdale（1973）也认为，被试花费越长时间、越努力地提取项目，那之后的记忆测试成绩会更好。这种提取努力的操作可以包括改变学习标准、提供较少的线索或延迟初始测试。但该理论并未有效解释提取练习促进记忆的内在机制。另外，它也并未明确是什么构成了努力提取，即时间和能力（成效）之间的关系仍是模糊的。大部分研究中，被试的回应时间会被作为努力提取的标准，即回应越慢代表努力越多。但一些研究也发现，较快的回应也可反应出更多努力，如跑步。

2.2 存储和提取力理论

与Bjork（1975）提取努力理论相类似的是Bjork夫妇（1992）的失用理论（disuse theory）。它认为提取力是从存储力中分化出的，即提取包括项目质量（存储力）和线索诱发项目的能力（提取力）。Bjork夫妇认为，项目在重学或提取时存储力和提取力都有增加，但后者增加更多。另外，存储和提取力度的增加，一定程度上，是提取困难性的体现，即低提取力项目（困难提取）相比高提取力项目（容易提取）在成功提取时有更多增加力。Bjork夫妇（1992）的失用理论被认为是比Bjork（1975）提取努力假设更具体化的观点。但该存储力和提取力理论只简单地认为项目被回忆时，力量有增加，却没有阐述内部发生的深层机制。其次，存储力和提取力增加的主要机制是提取努力，这受回忆项目（相对其他竞争者）提取力的影响。Bjork夫妇描述了模型中的“困难项目”（一个存在其他竞争项目的低提取力项目），但并未清楚定义在大量提取练习情境中的“困难”项目。

《心理技术与应用》 2015年第12期 （总第28期）黄晓雪 张锦坤 提取练习效应的情境背景理论2.3 二分模型理论

Kornell，Bjork和Garcia（2011）提出了基于分布的二分模型理论（distribution- based bifurcation model），主要通过提取项目和重学项目的遗忘率比较来描述。有研究者发现，相比提取项目，重学项目在即时最终标准测试中的回忆效果更好，而提取练习项目在延时最终标准测试中则比重学项目更好。该模型认为，初始测试会产生二分项目分布，即项目中能成功提取的被强化了，不能成功提取的则未被强化。其中重学项目虽被加强，但相比提取项目而言强化程度更低。初始测试中，如果项目超过“困难阈限”，项目就能被回忆（Halamish & Bjork， 2011）。即时测试中重学项目占优势，是因为更多项目超过提取阈限而被增强。但在延时后，由于项目被弱化（遗忘），许多重学项目低于提取阈限；而提取练习项目则因为一开始就获得力量，会保持在阈限之上。因此，Kornell认为，在初始测试中，对全部项目进行提取练习就能防止二分项目分布，延时相互作用就不会出现，而重学条件下则会出现延时相互作用。对于二分模型理论，一些人认为它只是对特定数据模式的描述性解释，并没有提出学习的潜在机制，比如理论中涉及的提取练习项目相比重学项目有更多增强，但并未具体解释为什么这种增加会发生。

2.4 迁移—合适加工过程理论

迁移—合适加工过程（transfer-appropriate processing）指当最终标准测试中需要的认知加工类似于初始学习中的认知加工时，记忆效果最好。一些研究者认为，提取练习之所以有效是因为初始条件下成功提取的加工与这之后的提取加工类似。例如在一些研究中，当最后测试问题与初始测试问题相一致时，测验成绩最好（Brewer， Marsh， Meeks， Clark-Foos， & Hicks， 2010）。但更严谨的解释是，当提取（初始测试）形式和最终标准测试形式相一致时（并要求相同的、重合的心理加工），成绩是最好的。但研究也发现，不论最终标准测试形式是自由回想（Carpenter & DeLosh， 2006）还是简答式测试（Butler & Roediger， 2007），都能产生最好的成绩。

由该理论发现，初始学习/测试和最终标准测试时存在相似加工是很重要的。但迁移—合适加工仍只是提供提取练习效应的理论概述，相关实验数据并不支持该观点（提取练习在初始测试和最终测试形式相匹配时，表现是最好的）。其次，该理论也并未清楚解释为什么间隔提取会优于组块提取或弱线索提取会优于强线索提取。总之，它只是对初始学习/测试和最终测试的情境相似进行了描述，并未具体阐述其中的作用机制。

2.5 编码可变性理论

编码可变性（encoding variability）指当项目或材料被多次感知时，材料每次会已以不同方式被编码，这就增加了提取材料路线的数量。编码可变理论较好地解释了间隔效应，即当一个项目间隔多次呈现，相比反复呈现或没有任何干扰项，被试的成绩更好（Greene， 2008）。

但该理论对于提取练习效应的解释是缺乏实证的，且与现有实验数据相矛盾。如McDaniel和Masson（1985）认为，当初始提取测试中运用不同的额外—列表线索时，那对之后进行最终标准额外—列表线索回忆测试会有促进作用，这可能支持编码的可变性。但Bulter（2010）发现，在重复测验中呈现不同变化的问题作为不同的提取练习条件，相比在重复测验中呈现相同问题，并不增加存储。因此，编码可变理论受到最多质疑之处在于，直接诱导编码变化的结果是没有任何促进效果的。

2.6 精加工提取理论

精加工提取理论（elaborative retrieval theory）是近年来发展较快的理论之一。它把提取练习效应归为语义精加工。精加工通常指在事件表征中编码特征或属性的加工过程，尤其指语义或项目意义性方面。该思想认为，当被试用提取线索寻找目标时，与线索相关的语义项目在搜索过程中被激活（Carpenter， 2011）。例如，当回忆目标词bread时，只有弱线索如basket，那与线索相联系的几个单词（如egg、wicker、fruit等）会被激活，而这些语义联系被认为是用于最终标准测试中的提取线路（basket-bread）。理论进一步解释，当单词basket-bread被重复学习时，只有少量语义联系会产生，因为被试不需要去搜索目标。困难提取条件相对于容易提取条件会产生更深层的语义搜索。例如，与目标联系的强线索（toast是bread的线索）使回忆目标更容易，产生更少深层次记忆搜索，因此更少语义精加工。而弱线索则产生更深的搜索和更多精加工。这里弱线索的定义是，一个对目标有更弱语义联系的或对目标提供少量信息的线索。

语义精加工理论提出了提取练习效应的机制：提取时，产生几种与单词语义相关的词，这被认为发生了提取练习效应。许多证据都和语义精加工理论相关，如Carpenter（2011）研究中的词对mother-child，非学习词father就作为线索来提取目标child。这个过程也被视为是提取时语义调节量的产生。因此所谓的机制除了语义联系导致的提取练习效应外，还可能存在其他机制产生提取练习效应。但它在逻辑和理论上仍受到诸多质疑。第一，精加工提取理论与线索超载原则不一致。由于单个提取线索与更多项目相联系，这可能降低对特定目标的回忆。理论中，被试产生了几个与提取线索相关的语义关联词，这造成线索过载，使记忆成绩变差；但语义关联词的产生却因为提取练习使得记忆提高，这两者存在矛盾。如给予被试线索，然后在回忆目标前产生了三个相关联的调节量，这三个调节量仍需在之后的测试中被提取以此来回忆目标。因此，与提取线索相关联的是四个项目，而非一个项目。第二，该理论还与提取—诱发遗忘冲突。在提取诱发遗忘实验中，被试学习线索—目标词（大量目标会分享相同的线索如fruit-orange和fruit-banana），然后练习提取一些目标（需要与每个线索配对的，如被试可能练习fruit-or

，但banana就不练习）。提取诱发遗忘效应是目标提取练习（orange）干扰之后的非联系项目（banana）的回忆。但语义精加工理论提出的语义相联系的单词在提取时被激活，这意味着非练习项在提取练习中激活获益。尽管有特定机制来解释提取诱发遗忘（Raaijmakers & Jakab， 2013），但很难与语义联系在提取时被激活的效应相一致。提取练习效应被认为源于精加工机制，但一些实验表明精加工任务与提取练习任务并不会产生相同的结果（Karpicke & Zaromb， 2010）。

3 情境背景理论

3.1 背景表征和编码

情境背景理论（episodic context account）对提取练习效应的解释，主要考虑情境背景的因素。该理论认为当材料被学习时，项目的信息和所发生的背景特征会被存储。因此，记忆表征包括项目信息和背景信息。“context”指一个事件的多个方面，包括外在环境和个人内在心理状态。理论强调过去学习背景的重要性，对背景的表征会随记忆内容在时间上的改变而改变。总而言之，过去提取背景特征会以缓慢的步调改变，但在任务目标或情境发生明显变化时，背景也会快速改变（Lehman & Malmberg， 2013）。另外，根据模型，背景特征是从前一个到下一个而不同，但一些模型认为，背景特征以随意的行为变化，而背景改变是受与项目有联系的之前实验背景的提取而驱动的。背景改变遵从邻近原则，即与发生交互相邻的事件更相似（如背景系列中n对n+1比对n+10而言更熟悉），而与距离较远事件的背景则更不相似。

3.2 提取时的背景强化

人们往往用现在的线索去重构过去，因此提取时，目标是回忆过去发生的某一地点和时间。但提取背景与学习背景区别较大，所以被试需要强化与学习过程相联系的时间背景，从而引导搜索过程。与大部分记忆理论相一致，情境背景理论认为提取是通过比较记忆内容中的可用线索来完成的。与提取线索匹配的记忆表征被归类到潜在的一系列可回忆项目中，即搜索集合。项目提取值是通过提取线索诊断值决定的，对惟一、特定目标的线索能力是排除竞争对手，即用于诱导目标的线索在匹配目标和线索有正相关，而与其他对手的匹配上有负相关。搜索集合包括目标项和非目标项，而目标的成功提取在搜索集合被限制时就发生了。

在一些任务中（如线索回忆），给被试提供可诱导记忆的线索，而有些任务（如自由回忆）则要求被试自身产生线索。大部分研究的提取练习效应都是在自由回忆的条件下发生的。当提取环境中只给予少量线索，与学习期相联系的时间背景强化在提取时起关键作用。该背景作为线索，最有可能提取的是那些与现在提取背景相似的痕迹。由于背景会变化，导致现在提取背景将不同于学习背景。但因为背景变化很慢，在即刻提取时，背景线索仍匹配于记忆痕迹中的背景特征。随着学习和提取的延长增加，更多背景发生变化，提取背景与学习背景的相似性较低。因此，为完成回忆任务，一些学习时呈现过的背景信息必须被强化作为提取线索（Lehman & Malmberg， 2013）。学习期和提取期间的背景改变越多，就越少可用线索，而更多的背景强化则必须依赖于提取策略。

3.3 成功提取时的背景更新

情境背景理论的观点还包括项目被提取时，还更新了背景表征，使得项目在未来能更好回忆。在之后的提取中，时间背景会区别于学习背景，被更新的背景特征项目会更可提取（相比没被更新项目的过去背景线索）。背景更新促成一系列项目的提取（它们会与过去背景线索有更直接的联系），如提取背景B中，为了回忆学习项目，学习背景（背景A）必定被强化（Lehman & Malmberg， 2013）。当项目在初始测试中（背景B）中被成功提取时，背景A和提取背景B的特征都被增加到一个合成的背景表征中。因此，成功提取项目的背景包含一些特征（与学习背景和提取背景都有联系）。当背景在学习和测试间改变较小（如组块提取），学习背景的强化效果较差。因为强化特征与当前测试特征相似性越高，提取项目从背景特征中获益越少。相反，当背景在学习和测试间改变很大（如间隔提取），提取项目从背景特征中获益大，背景线索与A或B相似，会匹配与项目相联系的背景。随着学习和最初提取之间延迟间隔增加，背景就越多改变，且越多明显额外背景特征将利于成功地提取项目。如上述所说，该种提取练习效应理论还可以解释间隔效应（Lohnas， Polyn， & Kahana， 2011），即间隔重复相比集中重复产生更多背景变化，有更多系列提取线索可用于引导目标信息。根据情境背景理论，重复提取项目导致背景特征更新。最终，重复提取项目与多个背景相联系，产生能匹配大量背景线索的背景表征。

3.4 提取练习限制搜索集合

情境背景理论提出，背景强化可引导一个搜索过程，并且背景也被用来限制搜索集合（相对其他竞争项目）。提取线索针对特定目标，排除竞争对手，记忆成绩将最好，具体包括：当线索—目标匹配增加时，或当线索与竞争项目匹配减少时，或当搜索集尺寸被限定更少对手时。该理论认为，与成功提取项目相联系的背景特征对项目是有效的，因为更新的背景特征帮助限制搜索集合。由于背景A和B合成背景特征，所以被试在未来标准测试中再提取时，与该背景较强关联的项目会更可能提取，而涉及背景C的，则不太可能提取。

提取练习时，背景强化对背景表征可能有额外效果。第一，提取时，对背景A的强化、再唤醒可能导致出现更新，且背景A的强化可能促进未来背景A的再强化。第二，对背景A强化，使背景B项目提取时获益，因为不单单更新合成背景，且背景更可能再强化用作未来测试的线索。最近证据显示，练习强化特定背景可能促进之后的背景再强化来完成回忆任务，这被称为“促进强化”（Brinegar， Lehman， & Malmberg， 2013）。背景重复强化将使背景作为线索可能包含更多特征，这些特征能匹配已提取项目，因此搜索集合将限定于这些项目。

4 小结

提取力量/努力理论、迁移—合适加工过程理论、编码可变性理论、精加工提取理论、情境背景理论等都属于提取练习效应的理论机制，都能解释提取练习效应的一些现象。同时，它们也都符合记忆模型的假设。而情境背景理论是在之前几种理论的基础上提出的，更加综合、宽泛。在这之前，没有任何一种主流的提取练习效应理论把提取练习效应归于背景因素。它们更多地将提取练习效应归为是提取力量、存储力和提取力、编码加工过程等因素。正如上述提及的编码可变性理论，它主要是为了区分情境背景理论中的“背景可变性”概念编码可变性指不同的时间/背景特征作为重复事件的部分表征而被编码，其中背景可变性在提取练习中起重要作用。这些理论中的大部分对于提取练习效应的潜在机制只微少涉及，而精加工提取理论和情境背景理论则能深入分析其机制。相比情境背景理论，精加工理论虽然也提出了提取练习效应的机制，但受到实证与经验的质疑，如可能是其他机制产生的提取练习效应、与线索过载相矛盾、与提取—遗忘理论相冲突等。而情境背景理论则既能解释提取练习效应的机制，也更符合逻辑与实践。

总之，在对提取练习效应的阐述上，情境背景理论是一种更宽泛的、综合的、普及的理论。它结合了之前其他几种基础记忆模型的假设，阐明成功提取应具有的特征。不仅对成功提取的关键之处进行了解释，还帮助解释了一些记忆研究（用其他理论解释受到质疑的），提高了提取练习效应了可理解性，并与理论更加紧密。该理论促进了未来提取练习效应的研究，并使之在教育实践活动中有所推广。

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Situational Context Theory of Retrieval Procticing Effect

HUANG Xiaoxue； ZHANG Jinkun

（College of Education， Fujian Normal University， Fuzhou 350108， China）

Abstract： Practice retrieval is an effective methods to promote learning and longterm memory storage. Several major retrieval learning theories has been evaluated， such as the current concretely expounds the practice of the episodic context theory （explain retrieval practicing background， background updating and search set limiting）. Retrieval practicing involves the learning background before you attempt to strengthen， when retrieved successfully， characterization will update background（including retrieval characteristics background and the current background）. Due to update， the background characterization can be used to limit the search collections， focus on the target， so can promote the project in the future are retrieved. Situational context theory covers the retrieval practicing， and involves a large number of memory effect. It is more understandability and comprehensive.

Key words： retrieval practice effect； episodic； context