摘 要:论文在文献回顾的基础上,对工作记忆理论模型及其在语言理解领域的应用研究进行了详细的阐述,以期对后来的研究有所助益。
关键词:工作记忆;语言理解;视觉空间模板;语音环;中央执行系统h
中图分类号:H31 .. 文献标识码:A
记忆是语言学习的核心问题,在人类一切活动中都占有重要地位。记忆结构是信息处理模型的主要组成部分,通过它可以编码、储存和提取来自环境的各种声音、文字、图像和感觉事件。至今,心理学家们提出了三种记忆结构模式:短时记忆,工作记忆和长时记忆。其中,工作记忆是Baddeley和Hitch于1974年提出的,它的信息加工和储存方式在许多认知活动过程中都至关重要,如推理、语言理解、心算等。其中工作记忆与阅读理解的关系是近年来研究的热点问题之一。
1、 工作记忆的提出
工作记忆的概念是从短时记忆的研究中提取来的。在早期记忆的研究中,研究者在无意义音节学习中发现了短时记忆现象。随后,又提出了初级记忆和次级记忆的概念。1965年,借用初级记忆和次级记忆,Waugh和Norman提出了两种记忆系统模型,但是这两种记忆系统模型在感觉记忆被提出和确认后又显得不够完善。于是,1968—1969年,Atkinson和Shiffrin(引自Alan Baddeley,2003)提出并扩展了记忆的三级系统模型,他们将感觉记忆吸收到记忆系统中来,同时,信息通过感觉登记进入短时记忆系统,而在短时记忆系统的缓冲器和加工器这种个功能里就已经含有了工作记忆的思想。Shallice和Warrington(1970)在研究三级系统模型时发现,短时记忆有缺陷的病人,虽然其数字记忆广度有所下降,但并不影响他的正常学习。基于以上研究,在吸收三级记忆系统模型部分观点的基础上,Baddeley等(1974)提出了工作记忆模型。不同于成分单一的短时记忆,工作记忆是由视觉—空间模板、语音回路和中央执行系统三个成分组成。视觉—空间模板负责视觉—空间信息的暂时保持和操作。它包括视觉缓冲器和内部画板两部分。视觉缓冲器能对物体视觉信息起到暂时保持的作用;基于空间的主动复述机制的内部画板则负责空间动态信息的存储、计划和控制。以语音为基础的信息的储存与控制则由语音回路负责,该子系统由语音存贮和发音控制加工:语音存贮,它能短暂地保持语音信息,并通过语音结构来表征当中的项目;发音控制加工,其功能主要有词语复述和语音转换。中央执行系统是一个资源有限的注意控制系统。它是工作记忆模型的核心,负责各子系统之间及他们与长时记忆之间的联系。Baddeley(2000)又给工作记忆提出了另一组成部分——情感缓冲器。它是一个暂时储存系统,能容纳多重编码信息。
Baddeley和Hitch的工作记忆模型拥有极多实验的支持,但仍然有些记忆现象是此模型无法解释的。因此,Ericsson和Kintsch(1995)提出了另一种记忆类型:长时记忆。他们认为:信息不仅可以稳定地、较长时间地保留在长时记忆里的,也可以快速、可靠地从长时记忆中提取出来,这种记忆扩充了工作记忆的概念。
2 工作记忆与语言理解关系的相关研究
2.1工作记忆的基本作用形式
从Baddeley和Hitch的工作记忆模型到Ericsson和Kintsch的长时记忆模型,学者们不断丰富和完善对工作记忆的认识,并从不同角度描述工作记忆的作用形式。
Clark等1977年提出了口语理解的四级模型。在这个模型中,语音表征是口语理解和加工过程的关键步骤。因为,工作记忆首先对话语输入的原初语音形式进行表征,然后对话语加工过程中的中间表征形式进行存储。Kintsch等提出工作记忆与语言理解关系的另一种表现形式:语篇理解模型。在这个模型中,语言材料要不断经历一种“命题的分解——整合——新命题的分解——再整合”的周期性加工过程,然后形成一个有多个命题构成的组块。这些命题是语言理解系统最终形成关于语言材料的完整表征的基本保证。
以上两种模型从不同方面解释了工作记忆对语言理解系统中的一般作用。其中,口语理解的四级模型更多地强调了语音表征在语言理解过程中的重要性。而语篇理解模型则体现了语言加工对工作记忆系统中的中央执行系统的依赖。这就表明了对语言理解与工作记忆关系的研究主要集中在语音回路和中央执行系统上进行。
2.2 语言回路与语言理解的关系
近来,对工作记忆的相关研究不断涌现。研究多以人的语言活动与工作记忆的关系为研究对象的。Clark等1977年提出的口语理解的四级模型证明了语音表征是口语理解和加工过程的关键步骤。从功能上看,它与Baddeley等工作记忆模型中的语言回路成分相对应。这些研究激发了人们对语言回路与语言理解的关系的不断探讨。他们的研究途径有:一是以正常人为被试,探讨他们的理解是否受到影响。二是以语音回路受损的病人为被试,考察他们的理解是否发生困难。
二十世纪七八十年代,Baddeley,Vallar等人就采取以上两种途径,研究了语音回路对阅读理解的作用。他们对正常人的研究多采用抑制发音范式,阅读理解任务多为判断句子意义的可接受性。结果发现,对于复合句,抑制发音条件下不能觉察无意义替换的比例显著增多,而正常阅读条件下的这种错误很少;对于简单句则没有差异。Baddeley等以语音加工存在缺陷的病人为被试,得到较为一致的结果。因此,他们对研究的总结是:语音回路对于理解复杂的句子很关键,但对于理解简单句子并不重要。后来,Baddeley等又进一步探讨了语音回路影响阅读理解的机制,考察了语音回路影响理解的变量。Waters等人也对语音回路与阅读理解的关系进行了类似的研究。他们以健康人为被试来验证语音回路是在理解的初期还是后期起作用。结果是:句子长度和句法复杂性在不同的阶段影响着理解:语音回路在理解的初期不起作用,但在理解的后期起作用。这个研究结果与Baddeley等人的解释不同。Baddeley和Waters等人的观点是两种很有代表性的看法:前者认为语音回路主要在理解的低级阶段发挥作用。后者则认为语音回路主要在理解的高级阶段发挥作用。
二十世纪九十年代,Coltheart等考查了语音编码在阅读中的作用。他们发现:在正常阅读条件下,被试会产生了一种“同声替换效应”;但是,在抑制发音阅读下,这种“同声替换效应”就会消失。这个结果表明语音回路在阅读中起了作用。Coltheart等采用同声词替换范式的研究,比前面的研究又更深入了一步。
涉及了语音回路与阅读理解的关系的研究还有:Connie和Daphne(1999)的研究发现中文阅读困难儿童和英文阅读困难儿童一样存在命名困难和语音障碍困难。Montgomery对特殊语言障碍儿童与正常儿童在句子理解方面的研究发现:特殊语言障碍儿童对长句理解成绩差于对短句的理解成绩;而他们对长句和短句的理解成绩都差于年龄相匹配正常儿童组。Montgomery的解释是:特殊语言障碍儿童的句子理解成绩较差,原因在于他们的语言工作记忆存在缺陷。这里所指的语言工作记忆即类似于工作记忆中的语音回路成分。
2.3 中央执行系统与语言理解的关系
语音回路在句子阅读中会发生作用。同样中央执行系统在语言意义的加工过程中也能起到很大的作用。
Daneman和Carpenter(1980)首先提出了用中央执行系统的容量解释理解过程中存在的个体差异现象。他们在研究中发现,差异是由总资源量的变化或认知过程效率的差异造成。为了测验这种个体差异,Daneman等设计了阅读广度测试。结果显示:个体加工和存储语言信息的能力可以用阅读广度作为测量指标。这种能力直接制约了个体语言理解过程的准确性和效率。Turner & Engle(1989)采取另一种工作记忆的测量方法——运算广度测验来证明这个观点。研究的结果与上述研究相似。King, Just(1991)比较了具有高、低阅读广度的被试在阅读复杂句法结构句子时的阅读时间和理解程度。比较后发现句法结构越复杂,低阅读广度的被试就会使用更长时间。MacDonald等提出了能量受限的语言分析模型,用它解释阅读者是如何进行歧义词辨析的。在此基础上,Just,Carpenter(1992)通过大量的研究工作证明了工作记忆能力和阅读理解存在一定的制约关系。
但是,一些学者如Engle(1992)等人对Just等的观点提出了挑战和质疑,他们不仅承认了阅读、阅读广度与工作记忆之间的关系,而且承认了数字记忆广度和字词记忆广度是反映阅读能力的指标。
2.4 视觉—空间模板和语言理解
视觉和空间表征是一个事件视觉的和空间的特征编码,这种编码类型对于理解是否必要?研究表明:如果把理解定义为是否能正确判断句子的真实性,则视觉空间编码对于理解是必要的,如“大象比狮子大吗?”因为它可以帮助读者形成视觉空间表象;但如果把理解定义为语言是否具有含义,那么视觉空间模板对于理解是不重要的。
3、结语
综上所述,有关工作记忆和语言理解关系的研究已取得了一定的进展,工作记忆能帮助人们理解复杂的语言事件。但工作记忆模型中的语言回路、中央执行系统、视觉—空间模板与语言理解关系的研究虽然已取得了一定的成果,但许多问题都出现不一致的解释或结论。要解释这些现象,揭示内在的规律,是一项艰难长远的工作。因此工作记忆和语言理解之间关系的研究仍有广泛的研究价值。