[知觉运动学习中的背景干扰效应和元认知监测]
摘要 选取大学生为被试，采用两因素混合实验设计，以预期按键反应作为知觉运动学习任务。
在运动学习任务中，设置了集中练习和分散练习两种练习方式以及三个练习一测试组块。
通过分析不同练习方式和练习一测试组块对练习成绩、测试成绩以及元认知监测的影响，考察运动知觉学习的背景干扰效应、练习伴随低估效应以及元认知监测的依据。
结果发现：(1)缩短练习与测试之间的时间间隔，经典的背景干扰效应没有出现；(2)在知觉运动学习的多组块练习过程中，元认知监测准确性没有出现练习伴随低估效应；(3)集中练习组更多地以当前的练习成绩作为依据进行预测，从而导致了对预测的高估。
关键词 练习方式，知觉运动学习，背景干扰效应，练习伴随低估效应。
分类号 B842.3 1 问题提出 背景干扰效应(contextual interference effect，CI效应)最早是在言语研究中提出的，是指学习材料的随机分配可能对学习阶段的成绩产生干扰，但是会增强练习后的保持成绩和迁移成绩。
在言语学习中，学习材料的分配有两种，一种是相同类型的材料集中在一些学习，另一种是材料随机分配，研究证实随机分配学习材料有利于学习成绩的保持和迁移。
类似地，在技能训练中，也存在训练单元如何合理安排的问题。
那么，采用哪种训练安排更能够提高训练成绩呢?研究者开展了技能训练中的背景干扰效应的研究。
Shea和Morgan的实验中有两种练习方式：集中练习和随机练习。
CI效应的经典结果是：在练习过程中，集中练习组的成绩好于随机练习组。
但是，在间隔一段时间后的测试和迁移任务中，随机练习的被试有更好的操作成绩。
CI效应的研究涉及了多种动作技能的学习，如实验室的知觉运动学习，体育运动的学习和其他动作技能的学习。
Simon和Biork在研究知觉运动学习时，考察了练习方式对学习过程和元认知过程的影响。
他们的一项研究验证了CI效应，还发现被试更倾向于预测在随后的测试中集中练习方式会导致更好的成绩，而结果证明这种预测是不准确的。
因此，他们指出，人们以当前学习水平作为预测测试成绩的依据是存在风险的。
在另一项实验中，他们操纵了匹配模式和不匹配模式这一新的变量研究知觉运动学习中的CI效应和元认知。
结果发现：在练习过程中，集中练习和匹配模式条件下，被试的成绩较好；在测试过程中，随机练习和不匹配模式条件下，被试的成绩更好；学习判断(judgments of learning，JOLs)与练习成绩的差值小于与测试成绩的差值。
实验结果进一步证实了以当前的运动技能水平作为预测测试成绩的依据是不可靠的。
前人研究CI效应的经典范式是，首先让被试练习一种动作或完成知觉运动任务，然后间隔较长的一段时间(一般在24小时以上)后，进行测试。
但是，在现实生活中，快速掌握某些技能也是重要的能力，因为某些技能需要即学即用。
那么。
哪种练习方式更有利于提高这种短时训练后的技能水平呢?如果CI效应能够在即时测试中出现，说明随机练习更有利于提高即时测试成绩。
而如果CI效应没有出现，则说明在练习后即时测试，两种练习方式的训练效果是没有差别的。
本实验中，被试练习后立即进行测试，以便考察在练习后即时测试条件下，练习方式对练习成绩和测试成绩的影响。
另外，在知觉运动学习的元认知研究中，有两个问题还需要进一步研究：第一，知觉运动学习中的练习伴随低估效应(underconfidence—with—prac—tice effect，UWP效应)是否存在。
最早由Koriat提出的。
具体来说是，被试的JOLs在第一次学习后有较好的绝对准确性，或者有轻微的高估。
这一现象被其它研究所支持。
而在运动学习中。
如果出现UWP效应，则被试对自己当前技能掌握水平会出现低估，这既会导致其训练的信心不足，又会导致训练资源的分配的不合理。
由于Simon和Biork等人的实验没有设置多个练习模块，所以无法考察练习对元认知监测过程的一个重要影响。
因此，本研究通过实验来探讨UWP效应是否会出现在运动学习中。
第二，练习方式是否影响JOLs的依据?在前人的研究中提到，人们在知觉运动学习中的JOLs更多的以当前的练习成绩作为依据㈣。
从而导致了监测准确性不高。
那么，采用不同练习方式的被试，他们在做JOLs判断时所依据的线索是否不同?这也是本研究需要考察的问题。
2 研究方法 2.1 被试 天津市某大学36名大学生，10名男生。
26名女生，年龄18～25岁之间(M=21.4，SD=1.6)。
2.2 实验仪器 采用拉斐特公司生产的贝辛预期计时器(6assin anticipation timer)和心理运动软件进行实验。
贝辛预期计时器能够以不同速率呈现光束运动，被试的任务是根据光束的运动速度预期靶灯亮起的时间，并在该时间按键反应。
在CI效应研究的早期，Del Ray就使用贝辛预期计时器进行了一系列的研究。
心理运动软件能够通过计算机控制贝辛预期计时器的运作，并记录被试的操作成绩。
本实验中的仪器设置：(1)线索灯延迟：固定为3秒；(2)靶灯设置：固定为第40个灯位：(3)屏蔽灯区设置：固定为第31个灯位至第45个灯位，共15个灯位的屏蔽灯区。
(4)光束速度设置：有三种变化模式。
模式1为匀减速运动：起始速度是每小时11英里(11mph)，终结速度是1mph；模式2为匀加速运动：起始速度是1mph，终结速度是11mph；模式3为匀速运动：起始速度是6mph，终结速度也是6mph。
2.3 实验设计 采用3(练习一测试组块：第一组块、第二组块和第三组块)×2(练习方式：集中练习、随机练习)两因素混和设计，练习一测试组块是被试内变量，练习方式是被试间变量。
练习成绩是以练习过程中个体的操作误差为指标，即个体按键相对靶灯亮起的时间有多少毫秒的误差；测试成绩是以测试过程中个体实际测试中的操作误差为指标。
元记忆监测准确性是以被试预测测试成绩与实际测试成绩的误差为指标；因此，误差越小，即元记忆监测准确性越高。
2.4 实验程序 实验任务是三种速度模式的预期反应任务。
随机练习：被试同样要进行30次练习，随机练习三种模式中的一种。
并保证对每种模式的练习次数都是10次。
反应的过早或延迟和时间的误差。
(2)元认知判断过程。
请被试回答“在接下来的测试中，你预计完成三种模式的预期任务的时间误差分别是多少毫秒?”。
把被试的回答记录到实验记录单中。
(3)测试过程。
被试完成三种模式的预期反应任务的测试，每种模式连续测试三次，模式的测试顺序在实验中进行平衡处理。
测试阶段只给被试反馈是否命中靶灯以及反应过早还是延迟，不提供具体的时间误差。
三个组块中，三种速度模式的连续练习方式的练习顺序以及测试顺序都经过了平衡化处理。
3 结果与分析 3.1 练习一测试组块和练习方式对练习成绩和测试成绩的影响 3.1.1 对练习成绩的影响 以练习成绩为因变量，分析练习一测试组块和练习方式对知觉运动学习的练习过程的影响。
其中，练习成绩是以练习时的操作误差为指标的，误差越大，练习成绩越差。
具体数据见表1。
通过方差分析的结果显示：(1)练习一测试组块的主效应显著，F(2，68)=39.579，p＜0.001，平均数比较结果显示第一组块的练习误差显著大于第二和第三组块，第二和第三组块的误差差异不显著。
(2)练习方式的主效应显著，F(1，34)=12.197，p＜0.05，随机练习的误差显著大于集中练习。
(3)练习阶段与练习方式的交互作用不显著，F(2，68)=0.620，p＞0.05。
3.1.2 对测试成绩的影响 以测试成绩为因变量，分析练习阶段和练习方式对知觉运动学习的测试过程的影响。
见表2。
通过方差分析的结果显示：(1)练习一测试组块的主效应不显著，F(2，68)=2.291，p＞0.05，可见，随着学习的进行，被试的测试成绩并没有显著进步。
(2)练习方式的主效应不显著，F(1，34)=2.244，p＞0.05。
(3)练习阶段与练习方式的交互作用不显著，F(2，68)=0.415，p＞0.05。
3.1.3 CI效应 CI效应是通过综合分析练习方式对练习过程和测试过程的影响得出的，是指在练习成绩上，集中练习被试好于随机练习被试，在测试成绩上，随机练习被试好于集中练习被试。
本研究通过比较三个练习阶段中不同练习方式下被试的练习成绩和测试成绩来检验CI效应，结果见图1。
由图1看出，在练习过程中，随机练习的操作误差大于集中练习，差异显著，F(1，34)=12.197，p＜0.05，见表1；在测试过程中，随机练习的操作误差小于集中练习，但是这种差异没有达到显著水平，F(1，34)=2.244，p＞0.05，见表2。
可见练习成绩的实验结果与经典的CI效应一致，而测试成绩的结果出现不一致。
3.2 练习一测试组块和练习方式对元认知监测的影响 3.2.1 UWP效应 本实验设置了三个练习一测试组块，通过分析不同组块的元认知监测的绝对准确性来检验在知觉运动学习中是否存在UWP效应。
在分析中，以每个阶段中预测与测试的差值为因变量，差值=测试成绩一预测成绩，差值大于0表示测试误差大于预测会出现的误差，即预测成绩好于测试成绩，这就是高估，反之为低估，以练习阶段和练习方式为自变量。
结果见表3。
方差分析的结果显示：(1)练习一测试组块的主效应不显著，F(2，68)=0.095，p＞0.05，预测与测试的差值在不同的练习阶段并没有显著差异，即UWP效应没有出现；(2)练习方式的主效应显著，F(1，34)=9.185，p＜0.05，集中练习组存在显著的高估。
(3)练习阶段与练习方式的交互作用不显著，F(2，68)=0.713，p＞0.05。
3.2.2 练习对预测依据的影响 在分析预测的准确性时，发现了不同练习方式的被试元认知监测准确性不同，具体来说集中练习的被试监测出现明显的高估。
对于这种现象的一个解释是两种练习方式导致被试预测的依据不同。
为了检验这一假设，对预测成绩与测试成绩和练习成绩的差值进行分析，即分别用练习成绩和测试成绩减去预测成绩，结果见表4。
方差分析结果显示：(1)练习方式的主效应不显著，F(1，34)=0.817，p＞0.05；(2)过程的主效应不显著，F(1，34)=0.975，p＞0.05；(3)练习方式和过程的交互作用显著，F(1，34)=39.204，p＜0.01，见图2。
从图2可以看出，随机练习组的预测成绩与练习成绩的差值大于与测试成绩的差值，简单效应分析证实这种差异是显著的，F(1，34)=26.27，p＜0.01；集中练习组的预测成绩与练习成绩的差值小于与测试成绩的差值，简单效应分析也证实了这种差异是显著的，F(1，34)=13.91，p＜0.01。
因此，集中练习组的预测成绩明显接近于练习成绩，并由此导致了对测试成绩的预测出现高估。
4 讨论 4.1 练习方式对练习成绩和测试成绩的影响 本实验并没有发现经典的CI效应。
通过分析发现，经典CI效应的研究范式是被试随机安排参加随机练习组或者集中练习组，然后进行练习，练习后间隔一段时间(24小时以上)再进行测试。
本实验中虽然在练习和测试之间插入了预测过程，但是练习和测试之间的延迟时间是很短的。
因此，本实验程序与经典范式相比，练习过程是的设置是相同的，而练习与测试之间的延迟有明显的不同。
实验结果证实了这一假设：练习后立即进行测试的条件下，练习方式对测试成绩的没有明显影响。
因此，在练习后立即测试的条件下，采用两种不同的练习方式对技能的提高是相同的。
4.2 UWP效应 UWP效应是在研究言语学习发现的元认知监测的低估现象，指的是多次重复练习后个体的JOLs绝对准确性出现了低估。
在言语学习任务中，绝对准确性是预测某一个项目学习程度有多高的精确性，反映的是人们对自己能够正确回忆一组项目的预测能力㈣。
相应地，在知觉运动学习中，预测的绝对准确性反映的是人们对自己完成一组动作的情况的预测。
本实验中设置了三个练习一测试组 块，研究结果发现，在知觉运动学习中不存在UWP效应。
4.3 元认知监测的依据 在分析预测准确性时发现，集中练习组的预测出现明显的高估。
进一步分析预测成绩与测试成绩和练习成绩的差值发现，与随机练习组相比，集中练习组的预测成绩与练习成绩的差值更小，表明其更多的是以练习成绩为依据来预测测试成绩的。
练习成绩是被试当前的一种技能水平或学习状态，言语学习的元认知监测研究中也发现了这种以当前的完成任务的成绩作为预测的依据的现象。
是指从长时记忆中提取信息的容易性。
Koriat在其线索应用模型中提到提取流畅性作为一种重要的记忆线索可能会影响元认知监测的等级。
Bnjamin等人研究发现，提取答案的时间与预测成绩呈负相关，但与测试成绩呈正相关。
Matvey等人提出提取流畅性会影响预测等级。
而Simon和Biork的研究都发现在技能学习中，人们会以当前操作的容易程度来预测未来的测试成绩，而且证实这种线索作为预测依据是不可靠的。
本研究的一个重要发现是，集中练习组更多地依赖练习成绩作为线索，而他们的预测出现明显的高估。
通过分析比较练习成绩和测试成绩，可以发现，在练习过程中，随着练习阶段的进行成绩逐渐提高；并且集中练习组的练习成绩明显好于随机练习组，见表1。
而在测试过程中，测试成绩并没有因为练习阶段的进行而有明显的进步。
可见，多个练习组块虽然能够提高当前的成绩，但是对测试成绩的提高难以保证。
因此，实验结果显示练习方式对练习成绩和测试成绩的影响是不同的，如果被试以练习成绩作为未来测试成绩的预测依据，就必然会出现高估现象。
5 结论 在本实验条件下发现，练习一测试组块和练习方式对知觉运动学习过程中的练习成绩、测试成绩以及元认知监测准确性的影响是不同的。
第一，在练习后立即进行测试的条件下，练习方式显著地影响练习成绩，而对测试成绩没有显著影响；第二，多组块知觉运动学习中的元认知监测没有出现UWP效应；第三，练习方式影响了元认知监测的依据。