联结学习理论

第二节　联结学习理论

学习理论是指有关学习的实质、学习的过程以及制约学习的各种条件的理论探讨和解释，是教育心理学中非常重要的核心研究领域。一百多年来，心理学家在探讨学习理论的过程中，由于各自在哲学基础、理论背景、研究方法等方面的不同，从而形成了各种不同的理论。联结学习理论和认知学习理论是其中最主要的两大学习理论。

联结学习理论认为，一切学习都是通过条件作用，是在刺激S和反应R之间建立直接联结的过程。强化在刺激反应联结的建立中起着重要作用。在刺激－反应联结之中，个体学到的是习惯，而习惯是反复练习与强化的结果。习惯一旦形成，只要原来的或类似的刺激情境出现，习得的习惯性反应就会自动出现。

一、桑代克的尝试—错误说

桑代克（1874年～1949年）是动物心理实验的首创者，教育心理学体系和联结主义心理学的创始人，美国教育测验运动的领袖之一。他出生于美国马萨诸塞州一位牧师家庭，他生性腼腆害羞、孤独，只有在学习中才能找到乐趣，也特别有学习的天赋，从小学到大学一直成绩优异。在韦斯勒彦大学读书时，桑代克对学校要求必修的心理学课程并没有兴趣，认为它枯燥乏味，非常无聊。但出于获得奖学金的需要，他阅读了心理学家詹姆斯的《心理学原理》一书。这本书对他的影响非常大，改变了他对心理学的看法。1895年大学毕业后，桑代克进入哈佛大学读研究生。1896年开始用小鸡做实验。对于为什么选用动物做实验时，桑代克说，他对动物并没有特殊的兴趣，只是为了学业的需要。另一个原因可能是达尔文的进化论和摩尔根的吝啬律对他产生了影响。不过，还有一个可能的原因，那就是作为一个腼腆的人，他可能觉得与动物打交道比与人交往更容易一些。1897年，桑代克得到心理学家卡特尔的帮助，转赴哥伦比亚大学学习，继续用猫、狗等动物做实验。1898年以《动物的智慧：动物联想过程的实验研究》论文获博士学位。从1899年起任职于哥伦比亚大学直到1940年退休，1942年复出接任哈佛大学詹姆斯的讲座。桑代克著作极为丰富，主要有《教育心理学》（1903，后来第2版扩展为3卷本，1913）、《动物的智慧》（1911）、《智力测量》（1927）、《人类的学习》（1931）、《比较心理学》（1934）、《愿望、兴趣和态度的心理学》（1935）、《联结主义心理学文选》（1949）等。

（一）桑代克的经典实验

桑代克把人和动物的学习定义为刺激与反应之间的联结，认为这种联结的形成是通过盲目尝试——逐步减少错误——再尝试这样一个往复过程习得的。桑代克的这一理论观点是建立在小猫迷笼实验的基础上的（如图3－2）。

图3－2　桑代克迷笼

他把一只饥饿的小猫放入迷笼，把食物放在笼外，然后详细记录小猫在笼子中的行为表现。迷笼里事先安装了一个装置。如果猫按动了这个装置，笼门就会自动打开。刚放入笼子时，小猫先是乱抓、乱咬，竭力要从笼中逃出来，做出许多无效的动作。最后偶然触动了开门的装置，逃出来获得了食物。第二次再把小猫放入迷笼时，它的表现和第一次差不多。但重复很多次以后，小猫的那些盲目乱冲、乱抓、乱咬的行为逐渐减少，它从笼子里逃出来所需的时间也越来越短。最后以致把小猫一放入笼子，它就能很快地用一定的方式抓住门上的装置，打开笼门，逃出笼外。

根据这些实验，桑代克提出了尝试—错误说，认为动物的学习过程是以本能活动开始的一种尝试与错误的过程。这个过程的起点是一套本能活动，这种本能活动因猫受拘束时感到不舒服而被激发，加之对情境的感觉印象，以本能的挤、抓、咬等动作来逃避不舒服的拘束。随着错误反应的逐渐减少，正确反应的逐渐巩固，其中的一种反应动作被选择出来，最终与情境刺激形成稳固的联结。以后当猫在面临同样的情境时，这一联结有被再次使用的倾向。

因此，桑代克得出结论说，学习是联结的形成与巩固。他进一步将动物的学习推广到人类的学习。他指出：“下至26个字母，上至科学或哲学，其本身都是联结造成的。人之所以善于学习，就是因为他养成了这许多联结。”在他看来，理智、性格或技能的任何事实，都意味着按照一定的方式对一定的情境发生的反应倾向。教育的目的就是把其中的某些联结加以永久地保留，把某些联结加以清除，并且把另一些联结加以改变或利导。

（二）尝试—错误学习的基本规律

桑代克在动物实验的基础上，提出了三条尝试—错误学习的基本规律：练习律、效果律和准备律。

1.练习律

桑代克认为，学习就是刺激和反应的联结，这种联结需要重复，因为重复可导致联结的加强。练习律又可分为使用律和失用律。使用律是指如果刺激与反应的联结经常使用，那么其联结的力量就会得到加强；失用律是指如果刺激与反应的联结经常不被使用，那么其联结的力量就会减弱。

后来经过实验，桑代克发现，简单的重复并不能增强刺激和反应的联结以及反应的力量，要想提高练习的作用，练习者必须得到练习结果的反馈信息。桑代克曾经做过这样一个实验，他让一名蒙上双眼的被试练习画一条长四英寸的线，结果尽管连续几日每日练习数百次，但由于没有得到相应的反馈信息，被试画线的精确度并没有提高。

在实际教学中，有些老师给学生布置了大量的作业，等到学生将辛辛苦苦做完的作业交上来之后，老师却看也不看或者不批改，不向学生指出对在哪里与错在哪里。这样做，除了增加了学生的课业负担，并由此让学生产生厌学的情绪外，并不会对学习产生任何的积极意义。

2.效果律

桑代克认为在试误学习的过程中，如果其他条件相等，在学习者对刺激情境做出特定的反应之后产生了满意的效果，那么这种联结就会增强，下次在相似的情境中就易于出现；而如果刺激和反应之间的联结带来了烦恼或痛苦的结果，那么这种联结就会削弱，以后在同样的情况中出现的可能性也将减少。

假设，小猫从迷笼中逃出来之后，迎接它的不是美味的食物，而是一条凶恶的大狼狗，那么，下次将小猫放入迷笼后，它还会尽力跑出来吗？

3.准备律

桑代克观察到，在他的实验过程中，为了保证学习的产生，必须使小猫处在饥饿的状态。如果让猫吃饱了再放进迷笼，它很可能只会睡觉，而不会表现出想要寻找逃出迷笼的行为。这样，对学习的解释必须包括某种动机原则，这就是桑代克的准备律：学习者是否对某种刺激做出反应，与他或她是否已做好准备有密切关系。即在试误学习的过程中，当刺激与反应之间的联结，事前有一种准备状态时，实现则感到满意，否则感到烦恼；反之，当此联结不准备实现时，实现则感到烦恼。这里所说的准备状态主要是指一种动机状态。

应该说明的是，虽然尝试—错误学习模式是从动物实验中推导出来的，但它对于人类学习和学生学习来说，仍有很大的借鉴意义。科学发展史上的许多发明创造和技术革新都是通过尝试—错误的过程而获得的。

中小学生的学习也有这个特点，它特别强调“做中学”，即在实际的操作过程中学习有关的概念、原理、技能和策略。在这一过程中，教师应该允许学生犯错误，并鼓励学生从错误中进行学习，这样获得的知识学生才会是终生不忘的。同时，在实际的教学过程中，教师应努力使学生的学习能得到自我满意的积极结果，防止一无所获或得到消极后果。同时，应注意在学习过程中加强合理的练习，并注意在学习结束后不时地进行练习。此外，任何学习都应该在学生有准备的状态下进行，而不能经常搞“突然袭击”。

二、巴甫洛夫的经典性条件作用论

（一）巴甫洛夫的经典实验

巴甫洛夫（1849年～1936年）是俄国著名的生理学家和心理学家，是高级神经活动学说的创始人。在他的经典实验中，他将狗置于经过严格控制的隔音实验室内，食物通过遥控装置可以送到狗面前的食物盘中。狗的唾液分泌量通过仪器可以随时测量并记录（如图3－3）。

图3－3　经典性条件反射实验

实验开始后，首先向狗呈现铃声刺激，铃响半分钟后便给予食物，于是可观察并记录到狗的唾液分泌反应。当铃声与食物反复配对呈现多次以后，仅呈现铃声而不出现食物时，狗也会做出唾液分泌反应。

在这个实验开始时，食物可以诱发狗的唾液分泌反应，而铃声不能诱发狗的唾液分泌，这时食物叫无条件刺激，铃声叫中性刺激，诱发的唾液分泌反应称为无条件反应。在铃声与食物经过多次匹配之后，单独呈现铃声而没有食物时，狗也会分泌唾液。此时，中性刺激铃声具有了诱发原来仅受食物制约的唾液分泌反应的某些力量而变成了条件刺激，单独呈现条件刺激即能引起的反应则叫做条件反应。这就是经典性条件反射的形成过程。

（二）经典性条件反射的基本规律

1.获得与消退

在条件作用的获得过程中，中性刺激和无条件刺激呈现的时间顺序以及它们之间的时间间隔十分重要。首先，中性刺激作为无条件刺激出现的信号，必须先于无条件刺激而呈现，否则也将难以形成条件反射。在一次实验中，巴甫洛夫的一位助手先给狗喂食，隔5～10秒之后再按响铃声，这样操作374次之后，再单独按响铃声而没有给予食物，结果没有引发狗分泌唾液。其次，中性刺激和无条件刺激必须同时或近于同时呈现，间隔太久则难于建立联系。

消退是指刺激出现但反应不再出现或消失的过程。如果条件刺激重复出现多次而没有无条件刺激相伴随，则条件反应会变得越来越弱，并最终消失。然而，要完全消除一个已经形成的条件反应则比获得这个反应要困难得多。

2.刺激泛化与分化

人和动物一旦学会对某一特定的条件刺激做出条件反应以后，其他与该条件刺激相类似的刺激也能诱发其条件反应。这就是刺激泛化。例如，曾经被一条大狗咬过的人，看见非常小的狗也可能产生恐惧。借助于刺激泛化，我们可以把已有的学习经验扩展到新的学习情境，从而扩大学习范围。但是，泛化刺激所引起的泛化反应，有时是不准确或不精确的，这就需要刺激分化。

刺激分化，指的是通过选择性强化和消退使有机体学会对条件刺激和与条件刺激相类似的刺激做出不同的反应。例如，为了使狗能够区分开圆形和椭圆形光圈，如果只在圆形光圈出现时才给予食物强化，而在呈现椭圆形光圈时则不给予强化，那么狗便可以学会只对圆形光圈做出反应而不理会椭圆形光圈。在实际的教育和教学过程中，也经常需要对刺激进行分化，如引导学生分辨勇敢和鲁莽、谦让和退缩，要求学生区别重力和压力、质量和重量等。

刺激泛化和刺激分化是互补的过程，泛化是对事物的相似性的反应，分化则是对事物的差异的反应。泛化能使我们的学习从一种情境迁移到另一种情境，而分化则能使我们对不同的情境做出不同的恰当反应，从而避免盲目行动。

总之，经典条件作用能较有效地解释有机体是如何学会在两个刺激之间进行联系，从而使一个刺激取代另一个刺激并与条件反应建立起联结的。但经典条件作用无法解释有机体为了得到某种结果而主动做出某种随意反应的学习现象，如中小学生为了报答父母的养育之恩、为了得到教师的表扬或同伴的认同而努力学习等。

三、斯金纳的操作性条件作用论

斯金纳（1904年～1990年）是新行为主义心理学的创始人之一。他出生于美国宾夕法尼亚州东北部的小镇。斯金纳从小喜爱发明创造，富有冒险精神。他15岁时曾与几个小伙伴驾独木舟沿河而下，漂流300英里。他还试制过简易滑翔机，曾把一台废锅炉改造成一门蒸汽炮，把土豆和萝卜当炮弹射到邻居的屋顶上。

1922年，斯金纳进入汉密尔顿学院主修英国文学并开始从事写作。由于他对动物和人类的行为深感兴趣，因此他曾选修过生物学、胚胎学和猫体解剖等学科。在生物学教师的指导下他阅读了洛布的《脑生理学和比较心理学》、巴甫洛夫的《条件反射》等科学著作，还阅读了罗素的《哲学原理》、华生的《行为主义》。这些著作对他日后的学术成就产生了巨大影响。1926年斯金纳从汉密尔顿学院毕业，转入哈佛大学心理系学习。1930年斯金纳获得哈佛大学心理学硕士学位，第二年又获得心理学博士学位。此后他在该校研究院任研究员。1937～1945年他在明尼苏达州立大学教心理学，1945～1947年任印第安纳大学心理系主任。1947年他重返哈佛大学，担任心理学系的终身教授，从事行为及其控制的实验研究。

斯金纳在心理学研究方面的成就卓著。他发展了巴甫洛夫和桑代克的研究，揭示了操作性条件反射的规律。他设计的用来研究操作性条件反射的实验装置“斯金纳箱”，被世界各国心理学家和生物学家广泛采用。他根据对操作性条件反射和强化作用的研究发明了“教学机器”并设计了“程序教学”方案，对美国教育产生过深刻影响，被誉为“教学机器之父”。主要著作有：《有机体的行为：一种实验的分析》《科学与人类行为》《言语行为》《学习的科学和教学的艺术》《教学机器》。这些著作全面阐述了操作行为主义理论和这种理论在教学领域中的应用。他还用操作行为主义理论阐述社会生活问题，出版了小说《沃尔登第二》以及《自由与人类的控制》《超越自由与尊严》。这些作品曾在美国社会中引起巨大反响和激烈争论。

（一）斯金纳的经典实验

斯金纳的理论也是建立在动物学习实验的基础之上的。在斯金纳以白鼠等动物为被试进行的精密实验研究中，运用了一种特殊的实验装置——斯金纳箱。箱内有一个伸出的杠杆，下面有一个食物盘，只要箱内的动物按压杠杆，就会有一粒食丸滚到食物盘内，动物即可得到食物（如图3－4）。

图3－4　斯金纳箱

斯金纳将饥饿的白鼠关在箱内，白鼠便在箱内不安地乱跑，活动中偶然压到了杠杆，则一粒食丸滚到食物盘内，白鼠吃到了食丸。以后白鼠再次按压杠杆，又可得到食丸。由于食物强化了白鼠按压杠杆的行为，因此白鼠在后来按压杠杆的速度迅速上升。

由此斯金纳发现，有机体做出的反应与其随后出现的刺激条件之间的关系对行为起着控制作用，它能影响以后反应发生的概率。他认为，学习实质上是一种反应概率上的变化，而强化是增强反应概率的手段。如果一个操作（自发反应）出现以后，有强化刺激尾随，则该操作的概率就增加；已经通过条件作用强化了的操作，如果出现后不再有强化刺激尾随，则该操作的概率就减弱，甚至消失。这就是操作性条件反射的基本过程。

（二）操作性条件作用的基本规律

斯金纳认为，人和动物的行为有两类：应答性行为和操作性行为。应答性行为是由特定刺激所引起的，是不随意的反射性反应，是经典条件作用的研究对象。而操作行为则不与任何特定刺激相联系，是有机体自发做出的随意反应，是操作性条件作用的研究对象。在日常生活中，人的行为大部分都是操作性行为，操作性行为主要受强化规律的制约。

1.强化

斯金纳认为，行为之后给予奖赏能使个体感到满足（这是桑代克效果律的含义）是主观性的解释，主观的满足不能用科学上客观的方法予以测量。他用了一个客观、中性的概念——强化，并给强化下了一个定义：在条件作用中，凡能使个体操作性反应的频率增加的一切刺激，都是强化。产生强化作用的刺激物，叫做强化物。

强化物分为两类：正强化物和负强化物。

正强化物是指在个体反应后于情境中出现的并且其出现有助于该反应的频率增加的刺激物，比如，当饥饿的小白鼠按下开关后得到了食物，这食物便是正强化物。由正强化物所形成的强化作用叫正强化（实施奖励）。

负强化物是指在个体反应后于情境中消失的并且其消失有助于该反应的频率增加的刺激物。比如，当处于点击状态下的小白鼠按下开关后电击就停止，这停止电击就是负强化物。由负强化物所形成的强化作用叫负强化（撤销惩罚）。

在日常生活中，人们常在自觉或不自觉地运用奖励对他人的行为进行积极强化，例如，教师对上课守纪律的学生进行表扬，家长对考试成绩好的孩子给予物质奖励等；也会运用撤销惩罚来对他人的行为进行负强化，例如，小孩子一旦从将房间弄得又脏又乱，转变为将房间收拾得十分整洁，家长就取消不让他出去玩的禁令。

2.逃避条件作用与回避条件作用

当厌恶刺激出现时，有机体做出某种反应，从而逃避了厌恶刺激，则该反应在以后的类似情境中发生的概率便增加。这类条件作用称为逃避条件作用，它揭示了有机体是如何学会摆脱痛苦的。在日常生活中，逃避条件作用也不乏其例。如看见路上的垃圾后绕道走开，感觉屋内人声嘈杂时暂时离屋等。

然而，当预示厌恶刺激即将出现的刺激信号呈现时，有机体也可以自发地做出某种反应，从而避免了厌恶刺激的出现，则该反应在以后的类似情境中发生的概率便增加。这类条件作用则称为回避条件作用，它是在逃避条件作用的基础上建立的，是个体在经历过厌恶刺激的痛苦之后，学会了对预示厌恶刺激的信号做出反应，从而免受痛苦。如过马路时听到汽车喇叭声后迅速躲避，违章骑车时遇到警察时赶快下车等。回避条件作用与逃避条件作用都是负强化的条件作用类型。

3.消退

有机体做出以前曾被强化过的反应，如果在这一反应之后不再有强化物相伴，那么，此类反应在将来发生的概率便降低，称为消退。在操作性条件作用中，无论是正强化的奖赏，还是负强化的逃避与回避条件作用，其作用都在于增加某种反应在将来发生的概率，以达到塑造行为的目的，而消退则不然。消退是一种无强化的过程，其作用在于降低某种反应在将来发生的概率，以达到消除某种行为的目的。因此，消退是减少不良行为、消除坏习惯的有效方法。

4.惩罚

当有机体做出某种反应以后，呈现一个厌恶刺激，以消除或抑制此类反应的过程，称为惩罚。惩罚与负强化有所不同，负强化是通过厌恶刺激的排除来增加反应在将来发生的概率，而惩罚则是通过厌恶刺激的呈现来降低反应在将来发生的概率。但是，惩罚并不能使行为发生永久性的改变，它只能暂时抑制行为，而不能根除行为。因此，惩罚的运用必须慎重，惩罚一种不良行为应与强化一种良好行为结合起来，方能取得预期的效果。

总之，根据操作性条件学说，在教育过程中，教师应多用正强化的手段来塑造学生的良性行为，用不予强化的方法来消除消极行为，而应慎重地对待惩罚，因为惩罚只能让学生明白什么不能做，但并不能让学生知道什么能做和应该怎么做。

（三）教学机器与程序教学

斯金纳认为，学习是一种行为，当主体学习时反应速率就增强，不学习时反应速率则下降。因此他把学习定义为反应概率的变化。他根据操作性条件反射和积极强化的理论，对教学进行改革，设计了一套教学机器和程序教学方案。

教学机器是一种外形像小盒子的装置，盒内装有精密的电子和机械仪器。它的构造包括输入、输出、贮存和控制四个部分。教学材料分解成由按循序渐进原则有机地相互联系的几百甚至几千个问题框面组成的程序。每一个步子就是一个框面，学生正确回答了一个框面的问题，就能开始下一个框面的学习。如果答错了，用正确答案纠正后再过渡到下一个框面。框面的左侧标出前一框面的答案，成为对该框面问题的提示。一个程序学完了，再学下一个程序。斯金纳认为课堂上采用教学机器，与传统的班级教学相比较有许多优点。

第一，教学机器能及时强化正确答案，学习效果的及时反馈能加强学习动力。而在班级教学中行为与强化之间间隔时间很长，因而强化效果大大削弱。

第二，传统的教学主要借助厌恶的刺激来控制学生的行为，学生学习是为了不得低分，不被教师、同学、家长羞辱等，从而失去学习兴趣。教学机器使学生得到积极强化，力求获得正确答案的愿望成了推动学生学习的动力，提高了学习效率。

第三，采用教学机器，一个教师能同时监督全班学生尽可能多地完成作业。

第四，教学机器允许学生按自己的速度循序渐进地学习（即使一度离校的学生也能在返校后以他辍学时的水平为起点继续学习），这能使教材掌握得更牢固，提高学生的学习责任心。

第五，采用教学机器，教师就可以按一个极复杂的整体把教学内容安排成一个连续的顺序，设计一系列强化列联。

第六，教学机器可记录错误数量，从而为教师修改磁带提供依据，结果是提高了教学效果。

第七，学习时手脑并用，能培养学生自学能力。

采用机器教学必须把教学内容编成程序输入机器，因此，机器教学就是程序教学，但程序教学不一定要用机器。斯金纳的程序教学的主要原则有五条。

第一，积极反应。斯金纳认为，传统的课堂教学是教师讲，学生听。学生充当消极的听众角色，没有机会普遍地、经常地做出积极反应。传统的教科书也不给学生提供对每一单元的信息做出积极反应的可能性。程序教学以问题形式向学生呈现知识，学生在学习过程中能通过写、说、运算、选择、比较等做出积极反应，从而提高学习效率。

第二，小的步子。斯金纳把程序教学的教材分成若干小的、有逻辑顺序的单元，编成程序，后一步的难度略高于前一步。分小步按顺序学习是程序教学的重要原则之一。程序教学的基本过程是：显示问题（第一小步）──学生解答──对回答给予确认──进展到第二小步……如此循序渐进直至完成一个程序。由于知识是逐步呈现的，学生容易理解，因此在整个学习进程中他能自始至终充满信心。

第三，即时反馈。斯金纳认为，在教学过程中应对学生的每个反应立即作出反馈，对行为的即时强化是控制行为的最好方法，能使该行为牢固建立。对学生的反应作出的反馈越快，强化效果就越大。最常用的强化方式是即时知道结果和从一个框面进入下一个框面的活动。这种强化方式能有效地帮助学生提高学习信心。

第四，自定步调。每个班级的学生在学习程度上通常都有上、中、下之别。传统教学总是按统一进度进行，很难照顾到学生的个别差异，影响了学生的自由发展。程序教学以学生为中心，鼓励学生按最适宜于自己的速度学习并通过不断强化获得稳步前进的诱因。

第五，最低的错误率。教学机器有记录错误的装置。程序编制者可根据记录了解学生实际水平并修改程序，使之更适合学生程度；又由于教材是按由浅入深、由已知到未知的顺序编制的，学生每次都可能做出正确反应，从而把错误率降到最低限度。斯金纳认为不应让学生在发生错误后再去避免错误，无错误的学习能激发学习积极性，增强记忆，提高效率。

斯金纳顺应时代潮流，为计算机辅助教学在教育上的运用开辟了道路。程序教学问世以来对美国、西欧、日本有较大影响，被广泛用于英语、数学、统计、地理、科学等学科的教学中。但它在策略上过于刻板，注重对教材的分析，把教材分解得支离破碎，破坏了知识的连贯性和完整性。程序教学着重于灌输知识，缺乏师生间的交流和学生间的探讨，不利于创造思维能力的培养。因此，程序教学只能作为教学的一种辅助手段。

四、加涅的信息加工学习理论

加涅（1916年～2002年）是美国教育心理学家。1916年出生于美国马萨诸塞州北安多弗。原是经过严格的行为主义心理学训练的心理学家。在其学术生涯的后期，他吸收了信息加工心理学的思想和建构主义认知学习心理学的思想，形成了有理论支持也有技术操作支持的学习理论。

加涅认为，学习是一个有始有终的过程，这一过程可分成若干阶段，每一阶段需进行不同的信息加工。与此相应，教学过程既要根据学生的内部加工过程，又要影响这一过程。因而，教学阶段与学习阶段是完全对应的。教学就是由教师安排和控制这些外部条件构成的，而教学的艺术，就在于学习阶段与教学阶段是否完全吻合。

（一）学习的信息加工模式

加涅认为，学习的模式是用来说明学习的结构与过程的，它对于理解教学和教学过程，以及如何安排教学事件具有极大的应用意义，并提出了影响深远的信息加工的学习模式，如图3－5所示。

图3－5　学习的信息加工模式

1.信息流

从图3－5中，我们可以看到信息从一个假设的结构流到另一个假设结构中去的经过。首先，学生从环境中接受刺激，刺激推动感受器，并转变为神经信息，这些信息便进入感觉登记。感觉登记又称感觉记忆，感觉记忆的发生过程极为迅速，一般在百分之几秒内就可把来自各感受器的信息登记完毕。感觉记忆的保持时间也非常短暂，大约为0.25～2秒。进入感觉记忆的信息必须经过注意才能进入短时记忆进行保存，如果没有获得注意，那么进入感觉记忆的信息就会立即消失或遗忘。

被感觉登记并受到关注的信息很快就进入短时记忆。短时记忆是对人们正被意识到的信息的记忆。在任何时候，我们所意识到的信息实际上都被保留在短时记忆之中，一旦停止对这些信息的加工，这些信息就会从我们的短时记忆中消失，所以短时记忆也叫工作记忆。在短时记忆中，信息的保存时间约为5秒～2分钟；短时记忆的容量非常有限，一般约为7±2个组块。组块是短时记忆信息加工的单位，它可以是字母、单词、句子甚至更大的单位。每个单位的内部都是由非常熟悉的内容组成的。因此，短时记忆的容量实际上取决于组块的大小。短时记忆所加工的信息有两个来源：一是因受到注意而从感觉记忆进入短时记忆的信息；二是为了解决当前问题而从长时记忆中提取出来，暂时进入短时记忆的信息。短时记忆中来自感觉记忆的信息经过复述，就进入长时记忆；如果得不到复述，就会消失或遗忘。

长时记忆是对经过深度加工的信息的记忆。当信息从短时记忆进入长时记忆时，信息发生了关键性转变，即要经过编码过程。所谓编码，不是把有关信息收集在一起，而是用各种方式把信息组织起来。信息是经编码形式储存在长时记忆中的。长时记忆中的信息保持的时间很长，可以是一分钟，也可以是几个小时、几天、几月、几年甚至是保持终生而不忘。长时记忆的容量是无限的。一般认为，长时记忆是个永久性的信息贮存库。

当需要使用信息时，需经过检索提取信息。被提取出来的信息可以直接通向反应发生器，从而产生反应；也可以再回到短时记忆，对该信息的合适性作进一步的考虑，结果可能是进一步寻找信息，也可能是通过反应发生器做出反应。

进入长时记忆中的信息由于种种原因，比如编码得不好或是提取线索不足等等，都可能导致遗忘。长时记忆中的信息只有适时地被提取出来，有效学习的一个过程才算圆满结束。

2.控制结构

除信息流程之外，在图3－5所示的信息加工学习模式的上部，还包含着期望事项与执行控制。期望事项是指学生期望达到的目标，即学习的动机。正是因为学生对学习有某种期望，教师给予的反馈才会具有强化作用。换言之，反馈之所以有效，是因为反馈能肯定学生的期望。

执行控制即加涅所讲的认知策略，执行控制过程决定哪些信息从感觉登记进入短时记忆，如何进行编码、采用何种提取策略等。由此可见，期望事项与执行控制在信息加工过程中起着极为重要的作用。加涅之所以没有把这两者与学习模式中其他结构联系起来，主要是由于这两者可能影响信息加工过程中的所有阶段，并且它们之间相互联结的关系目前还不是很清楚。

（二）学习阶段及教学设计

从学习的信息加工模式中可以看到，学习是学生与环境之间相互作用的结果。学习过程是由一系列事件构成的。加涅认为，学生内部的学习过程一环接一环，形成一个链索；与此相应的学习阶段则把这些内部过程与构成教学的外部事件联系起来了。关于这一问题的具体阐述，可参见第十二章第二节。