提取練習促進新信息的學習和記憶:正向測試效應

于雅迪　曲可佳

摘要正向測試效應是指對學過信息進行測試能夠促進對后續新材料的學習和記憶。在分析研究國內外文獻的基礎上，介紹了正向測試效應的實驗范式、相關實驗證據和理論解釋。未來研究可進一步探討正向測試效應的神經機制、考察其在程序性知識中的作用、比較測試與其他學習策略的效果、探索正向測試效應遷移的邊界條件。

關鍵詞正向測試效應;學習和記憶;提取練習

分類號B842.3

DOI： 10.16842/j.cnki.issn2095-5588.2022.04.003

1引言

作為教學過程中的一個環節，測試常被視為評價學生學習的掌握水平和教師教學質量的有效手段，是學校學習中必不可少的一部分。然而，認知科學的近期研究對測試進行了大量研究（Roediger & Karpicke， 2006），并提出了關于測試的不同觀點。Roediger和Karpicke （2006）發現，在相等的時間內，從記憶中提取信息比重學同樣的信息材料能產生更好的記憶效果，這種現象被稱為測試效應（testing effect），又稱提取練習效應（retrieval practice effect）。關于測試效應的近期結果引發了研究者和教育者重新思考學習的過程，并重新評價測試在教育中的作用。在測試條件下，測試學過的信息增加了之前“被測試”信息在隨后回憶起來的可能性，因此，測試效應也稱為反向測試效應（backward testing effect）。近年來，研究者發現對學過信息進行測試也能夠促進對后續新材料的學習和記憶，并將這種現象稱為正向測試效應（forward testing effect）（Past?tter & B?uml， 2014），也叫作測試強化新學習（test-potentiated new learning）。這一效應的提出，為新知識的學習提供了新的思路。

采用適當的學習策略提高學生的學習效率、減輕學生的學習負擔一直是教育心理學研究的熱點話題，已有大量研究證實測試作為一種教學手段和學習策略，能夠促進學生對學過知識和新知識的記憶效果。綜合以往研究，正向測試效應在多種材料、被試群體、實驗條件下得到驗證，為測試如何在人們學習新知識的過程中發揮作用提供了教學指導。基于此，本文介紹了正向測試效應研究的常用實驗范式、對可能的理論解釋進行梳理分析、總結了其研究的實驗證據，并在此基礎上提出未來研究展望。

2正向測試效應研究的經典實驗范式

正向測試效應的常用實驗范式為多列表的學習和測試，其中經典實驗范式為多列表區組設計，實驗流程如圖1a所示（Chan? et al.， 2018）。根據Szpunar等人（2008）的研究，首先，告知被試要逐一學習多個列表的內容，并在最后對所學習內容進行總體測試。此外，在每學習完一列內容之后，被試要完成一分鐘的分心任務，之后由計算機隨機決定其是否要進行測試。但事實上，被試已經被提前決定是否參與測試。

實驗通常分為一個實驗組和一或兩個對照組。實驗組被試在學習每個列表內容之后，均進行測試，研究者將該測試叫作臨時測試（interim test recall）。其余兩組為對照組，一般分為兩種情況。一種是重新學習剛剛學過的內容，另一種是做分心任務，例如做簡單的算術題。對照組被試只有在學習最后一列內容之后才進行測試。最后，對所有被試進行最終的總體測試（final cumulative test），該測試包含了前面學習過的所有列表內容。在最后一列的臨時測試中，如果實驗組的回憶成績好于對照組的回憶成績，則證明存在正向測試效應，反之則無。

此外，也有研究者將實驗程序分為兩個學習部分（Choi & Lee， 2020; Lee & Ahn， 2018; Lee & Ha， 2019）。在所有被試學習第一部分內容之后，實驗組被試進行測試，對照組被試重學剛剛學習過的內容或者做分心任務。之后所有被試學習第二部分內容，并對前兩部分學習過的內容進行測試。如果測試組對第二部分學習內容的測試成績好于對照組，則證明出現了正向測試效應。

除了上述實驗范式，還有研究將初始測試與新學習的內容混合在一起，稱為多列表交互設計，如圖1b所示。當學習者學習一列內容后，首先對學習內容的其中一個項目進行測試，之后學習一個新項目，以此類推，直到學習完全部的新內容，最后對所學習的新內容進行測試。此外，根據實驗目的的不同，研究者可對實驗范式進行變化，探討不同條件下的正向測試效應。

3正向測試效應的有關理論

對正向測試效應的理論解釋主要圍繞提取和編碼機制兩個方面展開，包括上下文改變理論、激活促進理論和策略改變理論。其中，上下文改變理論又進一步從提取和編碼兩個方面細分為前攝抑制釋放理論和編碼重置理論，策略改變理論也分為編碼策略理論和提取策略理論。后期，Yang等人（2018）又從動機的角度對該效應進行解釋，提出了測試期望理論和編碼/提取努力理論。

3.1上下文改變理論

上下文改變理論（context-change theory）圍繞減輕前攝抑制的積累（Szpunar et al.， 2008）和編碼過程的“重置”（Past?tter et al.， 2011）兩個方面解釋正向測試效應，認為臨時測試能夠引起不同學習事件之間的上下文變化，從而減少前攝干擾的建立或重置后續編碼。基于此，研究者進一步將該理論細分為前攝抑制釋放理論和編碼重置理論。

3.1.1前攝抑制釋放理論

前攝干擾是指先前所學信息會影響對當前信息的記憶能力。Szpunar等人（2008）基于實證研究結果提出前攝抑制釋放理論（release from proactive interference theory），指出正向測試效應主要是由于臨時測試引起的上下文變化減少了前攝抑制的積累并提高了新信息的回憶。在研究中，實驗者通過讓被試學習多個單詞列表，分析學習者在回憶過程中列表間正確提取和錯誤回憶單詞的數量。結果發現，相比于重學，對之前學習過的項目進行臨時測試可以減輕被試對后續新學習內容的干擾，提高記憶效果。可能的原因是，當人們編碼信息的時候，信息的內容與學習背景一起被儲存。在隨后需要提取信息時，學習者可得的背景信息可以影響其提取目標信息的可能性，而提取會導致相對于學習背景的內部背景變化。一方面，嘗試提取可能會引起被試進入提取模式（Davis et al.， 2017），從而建立不同于情節編碼的提取情景。另一方面，在提取練習中回憶學習內容時，這些內容會隨著學習背景和提取背景一起更新（Chan et al.， 2015; Jonker et al.， 2013）。7D64ACEC-0813-4907-BA68-6BC738DFD0CF

3.1.2編碼重置理論

Past?tter等人（2011）表明，臨時測試會導致列表之間的上下文變化，這些變化會導致對后續新信息編碼過程的“重置”，使后續新信息和先前信息的編碼一樣有效，即編碼重置理論（encoding reset theory）。他們通過實驗證實了提取能夠增強被試對列表的辨別，從而提高了對單個列表的回憶（Szpunar et al.， 2008），便于對隨后學習的列表進行編碼。此外，研究結果與提取的上下文變化假說一致，即在學習過程中提取引起了單列表間的內部情境變化。內部情境的變化會為每一個單獨的列表帶來特定的背景線索，增強列表的區分度，在測試中減少干擾。因此，提取能夠提高先前和后來學習過的列表的回憶成績。Past?tter等人（2011）進一步分析生理學數據發現，當列表之間沒有提取練習時，被試在列表之間的α波增加，而在列表之間進行提取活動時，α波水平不受影響。先前研究發現，高水平的α波與學習內容的無意識編碼有關。基于此，他們提出，在學習過程中提取可以消除在學習過程中不提取時積累的無意識編碼。因此，提取似乎會重置對每個單一列表的編碼，使得對前后列表的編碼效果一致。

上下文改變理論適合解釋簡單材料學習中產生的正向測試效應。前攝抑制釋放理論從提取的角度表明測試的作用在于改變了提取信息時的背景信息，從而促進新信息的學習效果，編碼重置理論則從編碼的角度強調背景線索的變化對后續所學內容編碼的影響。研究者從操控前攝抑制水平，先前學習內容對后續回憶成績影響程度等角度考察不同性質單詞材料中前攝抑制釋放理論，并得到驗證（Ahn & Chan， 2022; Yang et al.， 2021）。但是當材料類型發生轉變的時候，先前學習的材料與后續學習的材料的背景信息存在差異，那么在提取過程中所產生的有益效果不一定是測試所產生的，而且材料類型的轉換一定會產生編碼過程的“重置”，因此，前攝抑制釋放理論和編碼重置理論均無法解釋材料類型轉換時的正向測試效應。

3.2激活促進理論

激活促進理論（activation facilitation theory）指出（Wissman et al.， 2011），先前的臨時測試引起的對已學習信息的更大的激活和保留，可以促進新的相關信息的編碼。研究者在實驗中發現，雖然觀察到先前列表對隨后學習列表產生了一定影響，即存在前攝干擾（Szpunar et al.， 2008），但是在無臨時測試組中，前攝干擾相對較少，并且消除前一部分的前攝抑制并不能提高下一個學習部分的回憶率。因此，Wissman對前攝抑制釋放理論提出質疑，認為該理論無法很好地解釋文本材料的正向測試效應，并提出了兩種可能的解釋。第一，對前一節內容的臨時測試提高了對該信息的記憶，這樣在閱讀后面的學習內容時，這些信息更容易獲取，有助于在閱讀相關語篇時理解后續材料。第二，提取可能誘發使用更有效的編碼策略。在前一部分材料的臨時測試中提取信息的難度可以提高下一部分材料的編碼策略。

相較于上下文改變理論，激活擴散理論能夠解釋復雜材料（如，文章或講課視頻）學習中的正向測試效應，并且強調所學習材料的不同部分是相關的。然而，當不同列表之間學習的材料不存在相關性時，該理論無法給予有效解釋。

3.3策略改變理論

Cho等人（2017）從定性角度分析，提出了解釋正向測試效應的策略改變理論（strategy-change theory）。他們認為，正向測試效應可能是由編碼和/或提取策略變化引起的，并由此提出編碼策略理論（encoding strategy theory）和提取策略理論（retrieval strategy theory）。

編碼策略理論和提取策略理論是基于策略的角度從編碼和提取兩個方面對正向測試效應進行解釋。編碼策略理論的主要觀點是測試可能會引導被試在隨后的學習過程中切換到不同質、 更有效的編碼策略（Finley & Benjamin， 2012; Soderstrom & Bjork， 2014）。根據Yang等人（2018）的分析，Cho等（2017）指出，通過臨時測試，被試得知要進行何種形式的測試，并因此調整編碼策略，從而促進后續對新信息的編碼。學習者在臨時測試中意識到他們應該對要記住的項目進行不同的編碼，以便在該測試的提取環境中更容易提取到這些項目。在隨后的學習過程中，學習者將轉向新的編碼策略，當新的測試與原先測試類型相同或相似時，可以提高測試成績。此外，Cho等人（2017）還認為，測試可能會引導被試在最終的測試中采用不同質、更有效的提取策略（Thomas & McDaniel， 2013），并提出提取策略理論。該理論的主要觀點為，事先對所學習的信息進行臨時測試有助于人們采取更有效的提取策略。被試在連續的臨時測試中逐漸形成更有效的提取策略，這些更有效的提取策略有助于在隨后的臨時測試中回憶新的學習內容。

然而，類似于編碼重置理論，當材料類型發生變化，無論是否存在測試，被試采取的編碼或提取策略會根據材料類型的不同而變化。該理論認為，測試會促使被試在學習中選取更有效的策略，但是當測試的形式或者學習材料發生轉變時，被試無法根據先前測試所得經驗優化編碼和提取策略，因此，策略改變理論依舊無法解釋材料和測試形式發生變化時所產生的正向測試效應。

3.4動機取向理論

動機取向理論認為，先前的臨時測試激勵人們對新信息的編碼/提取付出更多努力。Weinstein等人（2014）和Cho等人（2017）又分別提出測試期望理論和編碼/提取努力理論來解釋為什么先前的臨時測試會驅使學習者保持后續的編碼參與。

3.4.1測試期望理論

測試期望理論（test expectancy theory）指出（Weinstein et al.， 2014），臨時測試可以作為后續測試的提醒，并引起學習者對后續列表的測試期望，進而激勵學習者在下一個列表中的編碼付出更多的努力。 該理論得到如下研究證實， Weinstein等人（2014）讓所有被試在實驗過程中報告他們認為在下一個階段參加臨時測試的可能性有多大，結果顯示，臨時測試組的測試期望值始終保持在一個高水平，而沒有臨時測試的被試的測試期望值隨著實驗的推進而不斷下降（Yang et al.， 2019），也就是說，測試能夠讓被試形成測試預期，并促進后續對新內容的學習。7D64ACEC-0813-4907-BA68-6BC738DFD0CF

Weinstein等人（2014）認為，測試期望之所以發揮作用，可能有如下兩種解釋。一是當每個列表之后都有一個測試時，被試可能會更好地將注意力集中在學習每個單獨的列表。相反，當學習發生在沒有測試預期時，他們可能不會積極學習后續的內容。二是如果被試在學習前幾個列表后沒有接受測試，那么就失去了在學習完下一部分內容還會接受測試的信念，這樣他們對任務的投入程度可能就會降低。

3.4.2編碼/提取努力理論

之前提到的策略改變理論是從定性的角度解釋正向測試效應， 而編碼/提取努力理論（encoding/retrieval effort theory）是從定量角度進行解釋的。Cho等人（2017）指出，正向測試效應可能是由于臨時測試增加了編碼努力或提取努力。他們認為，對先前信息的提取失敗引起了學習者的不滿，根據編碼努力的解釋，當臨時測試引起提取失敗時，被試意識到他們的記憶比他們想象的更差，這促使他們在隨后的學習中花費更多的注意力去編碼新信息。例如，Szpunar等人（2013）發現，臨時測試減少了被試觀看講座視頻時的走神現象，并且有多項研究證明，對學習信息的臨時測試有助于在整個學習階段維持編碼參與（Healy et al.， 2017; Jing et al.， 2016; Yang et al.， 2017）。此外，對提取成績的不滿意也會促使他們在最終測試提取時付出更多努力。Yang等人（2017）將學習時間作為考察提取努力的指標，經分析發現，學習時間與臨時測試成績呈正相關關系。這表明，臨時測試增加了學習者對學習內容的提取時間，讓學習者付出了更多的提取努力，進而提高了回憶成績。

測試期望理論和編碼/提取努力理論均從動機角度，表明測試可以誘導被試在隨后的學習和測試過程中付出更多的努力，進而促進學習。但不同的是，測試期望理論著重強調測試是通過引起期望促進被試后續編碼新信息時付出努力，編碼/提取努力理論則認為學習效果的提高是由于測試引起了被試對回答錯誤項目產生了不滿。

綜上所述，雖然不同的理論從提取、編碼、動機等不同的角度對正向測試效應進行解釋，但是這些理論之間并不相互排斥，對某些實驗材料、條件下的解釋往往是多種理論相互作用的結果。因此，未來的研究需要進一步采用不同方式對理論進行驗證，探索其適用條件，豐富和發展相關機制的研究。

4正向測試效應相關研究

Szpunar等人（2008）的經典研究首次探討了測試對記憶新的單詞列表的促進作用，將測試的益處擴展到新知識的記憶研究領域中。之后的研究者不斷在各種實驗材料中驗證正向測試效應，探討其在元認知意識、自主調節學習等領域的效果，并在研究中融合正向測試效應的不同影響因素。近期，研究者進一步發現，測試也能夠促進新知識學習的遷移。

4.1記憶中的正向測試效應

目前針對正向測試效應在記憶方面促進效果的研究，大多以單詞列表為實驗材料，探討其效果以及潛在機制，而后不斷擴展到單詞配對聯想、面孔—姓名對、圖畫—姓名對等材料中。近年來，為了更貼近教學情境，研究者采用了更復雜的學習材料，如視頻、文本文章、短小事實等。

4.1.1單詞列表學習中的正向測試效應

Szpunar等人（2008）采用多列表實驗范式，向大學生被試呈現五個學習列表，每個列表隨機呈現18個單詞。對第五列單詞的臨時測試成績和最終測試成績進行分析發現，實驗組正確回憶的單詞數量遠遠高于對照組，證明了在新單詞記憶中的正向測試效應。Chan等人（2020）進一步發現，即使在整個學習過程中只在前期進行測試，也能夠增強學習效果，但是所產生的學習效果受到影響。

在反向測試效應研究中發現，被試往往認為重學比測試的學習效果更好，但實際表現則相反（Roediger & Karpicke， 2006）。因此，Yang等人（2017）以不相關單詞列表為材料，探討了元記憶監控中的正向測試效應。結果發現，臨時測試有助于促進被試對學習效果的認知，并且沒有測試的被試能夠意識到在隨后的測試中他們的學習效果可能較差。Yang等人（2017）認為出現這種結果可能是因為受到以下兩點的影響。第一，沒有臨時測試的被試會意識到他們的記憶受到先前列表的影響，從而在學習判斷中認為他們的學習效果會有所降低。第二，被試在做出學習判斷時會重新回顧其學習過程，沒有測試的被試發現他們走神的現象變多，做出的編碼努力變少，所以認為學習效果有所降低。

在驗證正向測試效應存在的基礎上，研究者還關注影響測試效應的因素，包括測試預期、測試間隔、學習者的個體特征等因素。

首先，Weinstein等人（2014）檢驗了測試預期對后續學習的影響。實驗采用兩因素被試間設計，分為有無測試以及有無在學習第五個列表前告知被試接下來有測試，材料為Szpunar等人（2008）實驗1A的無相關單詞列表。結果發現，不斷接受測試和提前告知被試接下來有測試增加了他們的測試期望水平，同時，他們在最終測試時對列表的回憶成績也更好。

其次，測試間隔對不同性質單詞列表的學習產生影響。在相關單詞列表中，研究發現測試間隔對正向測試效應不產生影響（Chan? et al.， 2018; Kliegl & B?uml， 2021; Szpunar et al.， 2008），無論是短時間隔還是長時間隔，測試都能夠促進被試對單詞的記憶效果。在不相關單詞列表中，研究發現短時間隔條件下出現了正向測試效應，但是在長時間隔中出現了不一致的結果。Szpunar等人（2008）在實驗中讓所有被試在30分鐘后對所學習項目進行最后一次回憶測試，結果發現正向測試效應仍然存在，而Kliegl和B?uml（2021）發現長時間隔下未出現正向測試效應。Szpunar等人（2008）認為，正向測試效應的出現是由于測試減少了前攝抑制，促進了學習效果。而Kliegl和B?uml（2021）分析，在相關列表中，單詞之間存在關聯，提取練習促進了在學習過程中的策略變化，因此無論是短期還是長期間隔，正向測試效應都存在。而在不相關列表中，提取練習引起的是列表之間的上下文變化，因此，正向測試效應隨著測試保持間隔的增加而下降，甚至消失。綜上，未來研究需要進一步探討測試間隔對單詞列表的影響，并對其可能的解釋進行驗證。7D64ACEC-0813-4907-BA68-6BC738DFD0CF

最后，還有研究發現，學習者的個體特征，比如年齡，也是一個重要影響因素，并不是所有年齡群體中都能夠出現正向測試效應。雖然大量研究在大學生等成人（Weinstein et al.， 2014; Yang et al.， 2017）以及老年人（王堂生等， 2020; Past?tter & B?uml， 2019）中發現了正向測試效應，但是低年級小學生群體中未出現正向測試效應，臨時測試只促進了高年級小學生和成年人對后續新的不相關單詞列表的學習（Aslan & B?uml， 2016）。原因可能在于，在成年人中，當在學習新信息之前發生了環境或心理環境的變化時，先前學習信息產生的前攝抑制通常會減少（Sahakyan & Kelley， 2002），但是幼兒的前攝抑制沒有任何減少（Aslan & B?uml， 2008）。并且Aslan和B?uml（2016）在實驗中發現，測試對后續學習的有益影響在年齡較大的小學生中呈數值遞減趨勢，甚至在年齡較小的小學生中不存在。也就是說，年齡較小的兒童不具備減輕前攝抑制影響的能力，因此無法出現正向測試效應。Dang等人（2021）在相關列表的研究中發現，不同年齡下的加工策略以不同的方式影響正向測試效應。在成年人中，語義加工策略的轉變和前攝抑制釋放都能調節正向測試效應，而在兒童中，語義加工策略轉變則無法發揮作用。

在考察工作記憶容量是否對正向測試效應產生影響的研究中，Past?tter和Frings （2019）在不相關單詞列表中發現，正向測試效應與個體的工作記憶容量水平沒有關系。 同樣， Yang等人（2020）探究工作記憶容量和測試焦慮對正向測試效應的影響，采用不相關單詞列表為實驗材料。結果表明，無論工作記憶容量和測試焦慮如何，在學習過程中進行臨時測試都能夠促進新材料的學習。

4.1.2配對學習中的正向測試效應

在正向測試效應的有關研究中，配對學習主要集中在外語詞對、面孔—姓名對和物體圖片—名稱對等材料當中。此外，也有研究從老年人、腦損傷個體等方面探討配對學習中的正向測試效應。

當人們學習一門新的語言時，往往會利用已有語言知識。因此，對詞對的研究在二語習得當中較為重要。Cho等人（2017）采用斯瓦西里語—英語詞對為實驗材料，發現了正向測試效應。為了貼近實際學習情境，Yang等人（2017）讓被試在自定步調條件下學習了五列巴斯克語—英語單詞對，被試可以在無時間限制的情況下學習每一個項目。同時，他們通過考察被試的學習時間來衡量臨時測試對學習新信息時編碼時間分配的影響。結果發現，在測試條件下被試對新詞對的記憶效果更好，并且被試對每一列詞對的學習時間分配并沒有隨著實驗過程的進行而減少，也就是說，對學過的信息進行測試會影響對信息的編碼。

Weinstein等人（2011）在Szpunar等人（2008）實驗范式基礎上，將實驗材料擴展到面孔—姓名對，并利用線索回憶測試來考察正向測試效應。結果發現， 測試能夠促進被試對新面孔姓名的記憶。 為了讓實驗更符合真實生活， Yang等人（2017）又考察了自主調節學習中測試對新面孔—姓名對學習的促進效果，結果同樣發現了正向測試效應。而且，研究還發現，測試組的被試對每一列面孔—姓名對的編碼時間隨著列表而增加，而沒有測試組的被試對每一列的編碼時間逐漸減少。他們認為，編碼流暢性會影響學習者對學習效果的評估。因為面孔—姓名的編碼在日常生活中較為常見，被試可能在剛開始學習時高估了學習效果，但經過測試后被試意識到他們的實際學習水平和預期學習水平存在差距，所以會在后續的學習中投入更多的時間。

近期，王堂生等人（2020）為了讓學習材料更接近真實的生活情境，用人們日常在超市購物的商品圖片為材料，探討老年人群體當中物體圖片—名稱對的正向測試效應。結果發現，針對日常生活中的物品記憶來說，臨時測試仍然能夠促進老年人對新材料的記憶效果，證明存在正向測試效應。除了老年人群體，記憶缺陷是嚴重創傷性腦損傷（TBI）后最持久的殘余認知缺陷之一，也是嚴重創傷性腦損傷患者報告的最常見的癥狀之一。多項研究證明，測試可以促進非健康群體對材料的長期記憶（Haslam et al.， 2011; Sumowski et al.， 2010）。在先前研究的基礎上，Past?tter等人（2013）將有嚴重創傷性腦損傷患者和健康群體進行比較，依舊采用生活中的常見物體圖片和對應名稱為材料，探索了測試對新學習信息記憶的影響。結果發現，正向測試效應不局限于健康人群，而且可以推廣到嚴重創傷性腦損傷患者，且測試對新材料學習的促進作用在兩種群體之間沒有差異，因此測試可以有效地提高嚴重腦外傷患者的學習和記憶能力。

4.1.3文本文章學習中的正向測試效應

文本文章的學習較單詞、詞對相比更為復雜，往往涉及一些概念的學習。文本的學習不同于單詞，理解一個文本部分中的內容通常取決于與前面所學信息的整合。為了探討臨時測試是否可以促進復雜文本材料的學習，Wissman等人（2011）將說明文作為實驗材料，將其分為多個部分，每個部分分為相互獨立和存在關聯兩種情況。他們用系列實驗證明，無論前后之間的材料是否需要整合，測試都可以促進對新文本材料的學習，并且這種促進效果是因為測試本身的作用，而非在學習之間加入了干預活動。

在大量研究證明測試能夠促進事實性知識（如單詞）學習的基礎上，周愛保等人（2013）探討了多篇章學習中測試對高階技能的影響。根據Anderson等人（2001）對Bloom教育目標分類的修訂，教育目標共包含記憶、理解、應用、分析、評價和創造六個認知過程，除記憶以外的維度被稱為高階技能。研究發現，學習中插入測試能有效促進后續內容的記憶，當學習材料的內容增多時，測試仍然能夠促進高階技能的發展。

4.1.4視頻學習中的正向測試效應7D64ACEC-0813-4907-BA68-6BC738DFD0CF

隨著網絡的普及，在線教育發展迅速并成為學生學習的有效輔助手段。但是，在線課程學習過程中，學生很難長時間保持注意力，從而影響學習效果。因此，采取合理的干預措施來減少學生走神的現象，保證高效學習至關重要。Past?tter等人（2011）在考察單詞列表學習中的正向測試效應過程中，利用腦電圖對大腦活動進行測量。結果發現，當沒有測試時，學習過程中的α波會逐漸增加，而α波與注意力不集中有關（Palva & Palva， 2007）。Szpunar等人（2013）提出，在視頻學習過程中加入測試可能會有助于減少走神的發生，并促進相關內容的學習效果。為檢驗這一假設，他們將視頻學習過程分為四個部分，并在實驗過程中詢問被試是否出現走神現象。結果發現，測試不僅減少了被試的走神，并且促進了對視頻材料的記憶。Jing等人（2016）采用有關公共衛生的講座錄像視頻，也發現測試不僅能夠減少視頻學習過程走神現象，還能夠促進被試對學習內容的整合，提高學習效果。為進一步考察測試對老年人學習視頻資料的影響，王堂生等人（2020）讓老年人觀看四段關于醫患溝通心理學的演講視頻，結果依舊發現了穩定的正向測試效應。

4.2遷移中的正向測試效應

遷移是指一種學習對另一種學習所產生的影響，或習得的經驗對完成其他活動的影響。遷移貫穿于各種形式的學習中，任何新的學習都是在學習者已有知識經驗基礎上進行的。知識的遷移分為相同領域知識遷移和不同領域知識遷移。除了考察測試對新學習材料的記憶效果外，研究者越來越關注正向測試效應中的遷移效果。

4.2.1相同領域知識遷移中的正向測試效應

以往研究關于測試對相同領域新材料遷移的促進作用主要集中在歸納學習和類別學習中（Choi & Lee， 2020; Lee & Ahn， 2018; Yang & Shanks， 2018）。學習者能夠從所學內容中總結出規律，在隨后學習相同領域內容時，可以將之前總結的規律應用到新的學習當中，促進學習效果。

Jacoby等人（2010）利用鳥類家族的圖片為實驗材料，發現與重學相比，測試能夠提高被試對所學過的鳥類家族圖片再認和分類的成績，證明了在類別學習中的反向測試效應。為探究在歸納學習中對最初學習的材料進行臨時測試是否能促進新材料的學習，Yang和Shanks（2018）選擇用繪畫風格的學習任務來檢驗正向測試效應。學習者首先學習多位藝術家的一系列繪畫作品，之后要么參加測試，要么重學剛剛學習過的藝術家的畫或者做數學題。在最終的測試中，測試材料采用的是所學習的藝術家創作的不熟悉的繪畫作品，要求人們對所學習的藝術家創作的新畫進行分類。結果發現，當被試進行臨時測試時，對新繪畫的分類成績比沒有測試時更好（Lee & Ahn， 2018），也就是說，相比于沒有測試，通過臨時測試，被試能夠將在前一部分所學習到的畫家風格更好地應用到后面對具體繪畫的分類上，提高分類成績。為了成功完成任務，學習者必須首先抽象概括不同藝術家的繪畫風格，然后把他們所學的知識遷移到藝術家創作的其他繪畫中。因此，只有當學習者在類別水平（即藝術家級別）學習繪畫時，他們才能夠識別所學類別的新樣本。

然而，研究者（Lee & Ahn， 2018; Yang & Shanks， 2018）在實驗中加入了元認知判斷時，卻發現了不一樣的結果。Yang和Shanks（2018）的結果表明，測試組的學習判斷值要高于對照組，即被試意識到測試能夠促進對后續材料的學習，而Lee和Ahn（2018）卻表明被試并沒有意識到正向測試效應。對兩個研究的實驗范式進行比較發現，Yang和Shanks（2018）在學習過程中設置了四個列表，而Lee和Ahn（2018）只將學習過程分成了兩個部分。有研究表明，學—測次數會影響被試的元認知監控準確性（Koriat & Bjork， 2006），因此出現結果不一致很有可能是因為學—測次數的不一致。此外，Lee和Ha（2019）發現在歸納學習中，類別水平和整體元認知判斷能夠促進新材料的學習，但項目水平的元認知判斷對學習沒有促進效果。

在測試期望方面，Choi和Lee（2020）將測試期望（test expectancy）和測試形式期望（test format expectation）的定義區分開來，調查了測試期望對歸納學習中的正向測試效應的影響。其中測試期望是指學習者具有即將接受測試的信念，而測試形式期望是指對測試結果的預期，即學習者知道測試的形式。研究結果發現，只告訴被試接下來有測試以引起他們的測試期望值是不夠的，還需要結合實際測試才能促進對新材料后續的學習。

4.2.2不同領域知識遷移中的正向測試效應

在實際教學情境中，往往是先學習一門課程后立即學習另一門學科，學習的材料類型會不斷轉換。每一門學科都具有不同特點，其規律也存在不同，先前所學的學科內容對隨后學習的內容可能具有促進作用，也可能產生干擾。因此，探討測試對不同知識領域新材料的學習，也就是正向測試效應的可遷移性具有重要實踐意義。

Yang等人（2019）在研究中讓被試在前三列中學習斯瓦西里語—英語對，最后一列學習面孔—姓名對。結果表明，相比于重學，對前三列詞對的測試促進了對最后一列面孔—姓名對的學習，發現了正向測試效應。他們認為，測試之所以能夠促進不同新知識內容學習之間的遷移，可能是因為材料類型的轉換減少了前攝抑制的積累，臨時測試引起了編碼和提取策略的改變，進而促進了被試對新知識的記憶效果（Cho et al.， 2017）。在實驗2中，通過對先前學習的圖片、文本文章的測試提高了隨后面孔-職業對的回憶成績，結果仍然發現了正向測試效應的可遷移性，對于每一組學習來說，測試組的成績均好于重學組。

Yang等人（2019，實驗3）進一步考察了正向測試效應是否能夠實現從低水平學習（事實類知識）到高水平學習（概念類知識）的遷移。他們首先讓被試學習了三組關于不同藝術家的描述，并利用填空的形式進行測試。在最后一組學習中，他們讓被試學習不同藝術家的畫，然后讓被試對一系列新畫進行分類。結果發現，測試組的分類成績要好于重學組，說明正向測試效應可以實現從語言事實到視覺概念學習的遷移。在實驗中，臨時測試誘發被試在隨后的測試中付出更多的努力去提取先前學習到的信息，進而提高了后續測試的回憶成績。7D64ACEC-0813-4907-BA68-6BC738DFD0CF

此外，需要注意的是，正向測試效應的這種遷移效果不受測試形式的影響（Yang et al.， 2019）。在實驗中，研究者在前兩列中分別讓被試觀看圖片、學習三段有關石墨烯的文本，并利用再認、填空形式進行測試。在最后一列中，給被試呈現面孔—職業對，并進行線索回憶測試。結果發現無論是哪種形式的測試，都存在正向測試效應。

然而，近期在考察面孔—姓名對和外語翻譯對的研究中，未發現正向測試效應的可遷移性（Sohlberg et al.， 2022）。雖然研究發現測試可以減少前攝抑制的積累，但是，對外語翻譯對的學習并未促進后續面孔—姓名的記憶效果。因此，未來的研究需要采用更多種類實驗材料，通過操縱不同列表學習的內容，驗證正向測試效應遷移性的適用范圍及條件。

由以上可知，大量研究從不同角度證實了正向測試效應，研究者可進一步對測試間隔、材料相關性、元認知意識、遷移等方面的研究作出完善。同時，教師也可根據現有研究結果設計適當的教學方式，在不同情境下設計測試的時間、形式，提高教學效率。

5未來研究展望

綜上所述，已有研究從實驗范式、實驗材料等方面驗證了正向測試效應的存在，考察了時間間隔、不同年齡群體、工作記憶容量、測試焦慮等因素對正向測試效應的影響，并提出了相關理論進行解釋。未來研究可在實驗材料的選擇、正向測試效應的邊界條件以及神經機制等方面進一步研究。

5.1探討正向測試效應的神經機制

現有理論從提取、編碼和動機角度對正向測試效應進行解釋，但是缺乏有關的腦神經機制證據。Past?tter等人（2011）通過觀察被試在提取過程中的α波變化證明提取會導致編碼過程的重置，使編碼后的列表與編碼前的列表一樣有效，對后來的回憶產生有益的影響，從神經生理學層面解釋了在學習過程中進行測試對回憶的促進作用，驗證了編碼重置理論。但是有關正向測試效應的其他理論仍停留在行為學層面（Cho et al.， 2017; Szpunar et al.， 2008; Weinstein et al.， 2014; Wissman et al.， 2011），未來研究可以采用ERP、FMRI等技術從腦網絡角度明確各腦區之間如何通過協同工作促進學習效果，提供更具有科學性的證據，完善正向測試效應的內部機制。

5.2考察正向測試效應在程序性知識中的作用

已有研究采用的實驗材料為單詞、配對學習、文本文章、視頻學習、繪畫風格等陳述性知識，而缺乏對程序性知識的檢驗。程序性知識是關于怎樣做的知識，如怎樣進行推理、決策或解決某類問題等，程序性知識與一定的問題相聯系。在數學、物理等學習中，程序性知識以規則為基礎，只有在掌握規則的基礎上，才能利用規則解決問題。相關研究通常采用樣例學習的方式檢驗測試對程序性知識學習的促進作用。在反向測試效應研究中，測試在規則學習中發現了不同結果（曲可佳等， 2018; van Gog & Kester， 2012; van Gog et al.， 2015）。一方面，有研究者在數學和物理等不同學科的規則學習中未發現反向測試效應的存在（van Gog & Kester， 2012; van Gog et al.， 2015）。另一方面，近期有研究者（曲可佳等， 2018）通過實證研究對此進行初步探討，發現測試在規則學習中可能發揮一定的作用，但受到一定條件的制約。因此，正向測試效應是否適用于程序性知識的學習及其適用條件仍需要進一步探索。

5.3比較測試與其他學習策略的效果

根據正向測試效應的研究范式，多數研究將測試與重學進行比較，且均發現了相比于重學，測試能夠明顯促進新知識的學習。然而在教學情境中，學習者除了選用重學的方式外，往往還采用其他學習策略，如構建概念圖、生成關鍵詞等方式。先前研究采用科學短文比較測試與構建概念圖在學習促進效果上的差異（周愛保等， 2013; Karpicke & Blunt， 2011）。結果發現測試對學習的促進作用不受被試先前知識水平的影響，而在構建概念圖條件中，高先前知識水平被試的學習效果要明顯好于低先前知識水平被試的學習效果（周愛保等， 2013）。還有研究比較在詞對學習中測試與生成關鍵詞產生的不同效果（Miyatsu & Mcdaniel， 2019）。因此，未來研究可將測試與其他學習策略進行比較，驗證不同情況下測試在新知識學習過程中的優勢作用，推廣測試作為一種促進學習效果的手段在實際教學過程中的應用。

5.4探索正向測試效應遷移的邊界條件

正向測試效應的定義表明，對先前學習過的內容進行測試促進了后續“新”知識的學習，因此，新舊知識學習遷移的適用范圍仍需進一步明確。知識領域間的遷移主要體現在事實性知識、概念性知識和程序性知識之間。先前研究表明，測試不僅可以促進相同領域間知識的遷移（Jacoby et al.， 2010），還可以促進不同領域間知識的遷移（Bulter， 2010）。Yang等人（2019）通過采用不同類型的材料考察了正向測試效應的遷移，結果發現當材料類型發生轉變時，仍然存在正向測試效應。但是，以往研究選取的學習材料之間往往缺乏意義聯系。在實際教學情境中，學科內部之間以及不同學科之間往往涉及一定的內在聯系，考察知識領域間的遷移更有助于為提高課堂學習的教學效果提供科學指導。綜上，未來研究應該采用具有不同程度意義聯系的學習材料進一步驗證正向測試效應遷移的邊界條件，明確正向測試效應的適用范圍。

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Retrieval Practice Potentiates the Learning and Memory of New Information：

The Forward Testing EffectYu Yadi QU Kejia

（1 School of Psychology， Liaoning Normal University， Dalian， 116029， China）

（2 Collaborative Innovation Center for Healthy Personality Assessment and Training of Children and Adolescents，

Liaoning Normal University， Dalian， 116029，? China）Abstract

The forward testing effect refers to testing of previously studied information potentiates subsequent learning of new information. Through analyzing the previous studies， we review the paradigms， empirical evidence and mechanisms underlying this effect in this study. We also propose some important directions for future research to explore， such as further investigation of the neural mechanisms underlying the forward testing effect， focusing on the role of test in procedural knowledge， comparing the effectiveness of testing with other learning strategies， and exploring the boundary conditions of the transfer of forward testing effect.

Key words：? forward testing effect; learning and memory; retrieval practice7D64ACEC-0813-4907-BA68-6BC738DFD0CF