Введение
Психологический эффект, заключающийся в том, что люди лучше учатся, распределяя обучение во времени. Эффект интервала демонстрирует, что обучение наиболее эффективно, когда учебные сессии распределены во времени. Этот эффект показывает, что больше информации кодируется в долговременную память при использовании распределенных учебных сессий, также известных как интервальное повторение или интервальное представление, чем при массовом повторении ("зубрежке"). Это явление впервые было выявлено Германом Эббингаусом, и его подробное исследование было опубликовано в 1885 году в книге Über das Gedächtnis. Untersuchungen zur experimentellen Psychologie (Память: вклад в экспериментальную психологию), которая предполагает, что активное воспроизведение информации с увеличением временных интервалов снижает вероятность ее забывания. Это надежное открытие было подтверждено исследованиями различных задач, связанных с явной памятью, таких как свободное воспроизведение, узнавание, воспроизведение с подсказкой и оценка частоты (для обзоров см. Crowder, 1976; Greene, 1989). Исследователи предложили несколько возможных объяснений эффекта интервала, и было проведено множество исследований, подтверждающих его влияние на запоминание. Несмотря на эти результаты, устойчивость этого явления и его сопротивление экспериментальным манипуляциям затрудняют эмпирическое тестирование его параметров. Хотя многие другие внесли важный вклад в изучение эффекта интервала, Роберт Бьорк и его коллеги из лаборатории Bjork Learning and Forgetting Lab и группы Cogfog при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA) провели обширные исследования различных аспектов этого явления, а также его практического применения в образовании.
The spacing effect demonstrates that learning is more effective when study sessions are spaced out. This effect shows that more information is encoded into long term memory by spaced study sessions, also known as spaced repetition or spaced presentation, than by massed presentation ("cramming"). The phenomenon was first identified by Hermann Ebbinghaus, and his detailed study of it was published in the 1885 book Über das Gedächtnis. Untersuchungen zur experimentellen Psychologie (Memory: A Contribution to Experimental Psychology), which suggests that active recall with increasing time intervals reduces the probability of forgetting information. This robust finding has been supported by studies of many explicit memory tasks such as free recall, recognition, cued recall, and frequency estimation (for reviews see Crowder 1976; Greene, 1989). Researchers have offered several possible explanations of the spacing effect, and much research has been conducted that supports its impact on recall. In spite of these findings, the robustness of this phenomenon and its resistance to experimental manipulation have made empirical testing of its parameters difficult. While many others have contributed important research regarding the spacing effect, Robert Bjork and his associates in the Bjork Learning and Forgetting Lab and Cogfog group at UCLA have performed much research into various aspects of this phenomenon as well as into its practical application for education.
Причины
Десятилетия исследований памяти и воспроизведения информации привели к появлению множества различных теорий и результатов, касающихся эффекта интервала. В исследовании, проведенном Cepeda et al. (2006), участники, использовавшие распределенную практику при выполнении заданий на запоминание, показали лучшие результаты, чем те, кто использовал концентрированную практику, в 259 из 271 случая. Поскольку различные исследования подтверждают разные аспекты этого эффекта, некоторые полагают, что адекватное объяснение должно быть многофакторным, и в настоящее время для объяснения эффекта интервала в задачах свободного воспроизведения и задачах с подсказками используются различные механизмы. Недостаточно внимания уделено изучению эффекта интервала в тестах на долгосрочное удержание. Shaughnessy (1977) обнаружил, что эффект интервала не является устойчивым для элементов, представленных дважды после 24-часовой задержки тестирования. Однако эффект интервала наблюдается для элементов, представленных четыре или шесть раз и протестированных после 24-часовой задержки. Этот результат был интересен, поскольку другие исследования, использовавшие только дважды представленные элементы, показали выраженный эффект интервала, хотя задержка между обучением и тестированием была больше. Shaughnessy интерпретирует это как свидетельство того, что не существует единого объяснительного механизма, способного объяснить различные проявления эффекта интервала.
Семантическая прим
Исследования показали наличие надежного эффекта интервала в задачах памяти с подсказками при случайном обучении, когда семантический анализ поощряется посредством ориентировочных заданий (Чаллис, 1993; Руссо и Маммарелла, 2002). Чаллис обнаружил эффект интервала для целевых слов при использовании задачи оценки частоты после семантического анализа слов в процессе incidental learning. Однако эффект интервала не был обнаружен, когда целевые слова кодировались поверхностно с использованием задачи на графемический анализ. Это позволяет предположить, что семантическая прайминг лежит в основе эффекта интервала в задачах памяти с подсказками. Когда стимулы предъявляются массированно, первое появление цели семантически активирует ментальное представление этой цели, в результате чего при непосредственном повторном предъявлении второго стимула снижается его семантическая обработка. Семантическая прайминг ослабевает со временем (Kirsner, Smith, Lockhart, & King, 1984), поэтому при повторном предъявлении стимула с интервалом семантическая прайминг второго предъявления менее выражена. Таким образом, согласно теории семантической прайминг, вторая презентация сильнее активируется и подвергается меньшей семантической обработке при массированном повторении по сравнению с интервальным повторением (Чаллис, 1993). Этот механизм семантической прайминг обеспечивает более глубокую обработку слов при интервальном предъявлении, чем при массированном, что и создает эффект интервала. Из этого объяснения эффекта интервала следует, что он не должен возникать при использовании бессмысленных стимулов, не имеющих семантического представления в памяти. Ряд исследований показал, что подход, основанный на семантической прайминге повторений, не может объяснить эффект интервала в памяти распознавания для стимулов, таких как незнакомые лица и псевдослова, которые не поддаются семантическому анализу (Руссо, Паркин, Тейлор и Уилкс, 1998; Руссо и др., 2002; Маммарелла, Руссо и Авонс, 2005). Корнольди и Лонгони (1977) даже обнаружили значительный эффект интервала в задаче памяти с принудительным выбором при использовании бессмысленных фигур в качестве целевых стимулов. Руссо и др. (1998) предположили, что при запоминании незнакомых стимулов краткосрочный механизм перцептивной прайминга повторений поддерживает эффект интервала. Когда незнакомые стимулы используются в качестве целей в задаче памяти с подсказками, память опирается на извлечение структурной перцептивной информации о целях. При массированном предъявлении первое появление активирует второе, что приводит к снижению перцептивной обработки при повторном предъявлении. Краткосрочные эффекты перцептивной прайминга псевдослов уменьшаются при сокращении интервала между праймом и целевым стимулом с нуля до шести (McKone, 1995), следовательно, второе предъявление стимула с интервалом подвергается более глубокой перцептивной обработке, чем при массированном предъявлении. Таким образом, бессмысленные стимулы, предъявляемые массированно, подвергаются менее глубокой перцептивной обработке, чем стимулы, предъявляемые с интервалом, что затрудняет их извлечение в задачах памяти с подсказками. В соответствии с этим взглядом, Руссо и др. (2002) показали, что изменение шрифта при повторном предъявлении псевдослов снижает краткосрочную перцептивную прайминг этих стимулов, особенно при массированном предъявлении. При тестировании памяти распознавания эффект интервала для псевдослов, представленных в разных шрифтах в процессе обучения, не был обнаружен. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что краткосрочная перцептивная прайминг является механизмом, поддерживающим эффект интервала в задачах памяти с подсказками при использовании незнакомых стимулов в качестве целей. Кроме того, при изменении шрифта между повторными предъявлениями слов в фазе обучения эффект интервала не уменьшался. Это ожидаемо в рамках двухфакторной модели, поскольку семантическая обработка слов в процессе обучения определяет результаты последующего теста памяти, а манипулирование шрифтом не влияет на этот вид обработки. Маммарелла, Руссо и Авонс (2002) также показали, что изменение ориентации лиц между повторными предъявлениями устраняло эффект интервала. Незнакомые лица не имеют устойчивых представлений в памяти, поэтому эффект интервала для этих стимулов обусловлен перцептивной праймингом. Изменение ориентации изменяло физический вид стимулов, снижая перцептивную прайминг при повторном предъявлении в массированном режиме. Это привело к одинаковому запоминанию лиц, предъявляемых массированно и с интервалом, что устранило эффект интервала.
Изменчивость кодирования
Теория изменчивости кодирования утверждает, что результативность при проверке памяти определяется степенью совпадения доступной контекстной информации во время проверки и контекстной информации, доступной во время кодирования. Согласно этой точке зрения, интервальное повторение обычно предполагает некоторую изменчивость в контексте предъявления, что приводит к большему количеству сигналов для извлечения информации. Напротив, концентрированное повторение имеет ограниченное количество предъявлений и, следовательно, меньше сигналов для извлечения. Представление об эффективности повышенной изменчивости кодирования подкрепляется тем, что чем более независимы кодировки, тем больше различных типов сигналов связано с элементом. Существует два типа теорий изменчивости кодирования, рассматривающих эффект интервала. Первая предполагает, что эффект интервала связан с изменениями в семантической интерпретации элементов, вызывающими этот эффект, в то время как вторая утверждает, что изменчивость окружающего контекста отвечает за эффект интервала, а не только семантическая изменчивость. Испытуемым предъявлялись списки слов, в которых повторения были либо концентрированными, либо интервальными. Испытуемым предлагалось выполнять различные "ориентировочные задания" – задания, требующие от испытуемого вынесения простого суждения об элементе списка (например, приятный или неприятный, активный или пассивный). Испытуемые выполняли одно и то же задание для каждого предъявления слова или разные задания для каждого предъявления. Если бы теория изменчивости кодирования была верна, то использование различных ориентировочных заданий должно было бы обеспечить изменчивое кодирование даже при концентрированном повторении, что привело бы к более высокой скорости воспроизведения для концентрированных повторений, чем ожидалось. Однако результаты не показали такого эффекта, что является сильным свидетельством против значимости изменчивости кодирования.
Теория извлечения из фазы исследования
Теория, получившая широкое распространение в последнее время, – это теория извлечения на этапе обучения. Эта теория предполагает, что первая презентация извлекается из памяти во время второй. Это приводит к углублению и расширению первого следа памяти. Многократные повторения не дают преимуществ, поскольку первый след активен во время второго, и, следовательно, не извлекается и не углубляется. Грин (1989) предложил двухфакторную модель эффекта интервала, объединяющую теорию недостаточной обработки и теорию извлечения на этапе обучения. Эффект интервала в задачах свободного воспроизведения объясняется теорией извлечения на этапе обучения. Исходя из предположения, что свободное воспроизведение чувствительно к контекстным ассоциациям, элементы, представленные с интервалами, имеют преимущество перед элементами, представленными многократно, благодаря дополнительному кодированию контекстной информации. Таким образом, второе появление элемента в списке напоминает испытуемому о предыдущем появлении того же элемента и связанных с ним контекстных особенностях. С каждой презентацией кодируется различная контекстная информация, в то время как для элементов, представленных многократно, разница в контексте относительно невелика. Следовательно, при обучении с интервалами кодируется больше поисковых сигналов, что, в свою очередь, приводит к улучшению воспроизведения.
Недостаточная обработка
Согласно теории недостаточной обработки, многократные повторения приводят к поверхностной обработке последующих представлений – мы просто не обращаем на них должного внимания (Hintzman et al., 1973). Грин (1989) предположил, что это справедливо для задач памяти с подсказками (например, задач узнавания и оценки частоты), которые в большей степени опираются на информацию о самих элементах и в меньшей – на контекстуальную информацию. Усиленная произвольная репетиция элементов, представленных с интервалами, делает эту поверхностную обработку более заметной. Данные, свидетельствующие об отсутствии эффекта интервального повторения при обучении посредством случайного запоминания, подтверждают данную теорию.
Гипотеза усилия по восстановлению
Согласно исследованию, проведенному Pyc и Rawson (2009), успешные, но требующие усилий задачи на воспроизведение информации во время тренировки улучшают запоминание, что объясняется гипотезой об усилиях при воспроизведении. Распределенное во времени изучение и повторное изучение материала приводит к более сложным задачам на воспроизведение, обеспечивающим более глубокую обработку информации.
Реклама
Эффект интервала и лежащие в его основе механизмы имеют важное применение в сфере рекламы. Например, эффект интервала указывает на то, что показ одного и того же рекламного ролика несколько раз подряд (массовое повторение) не является эффективной рекламной стратегией. Рекламные ролики, показанные с интервалами, запоминались лучше, чем ролики, повторенные подряд. Вариации макета, представленные с короткими интервалами, также приводили к улучшению воспроизведения информации по сравнению с рекламой, представленной в точном повторении. Если изменчивость кодирования является важным механизмом эффекта интервала, то эффективная рекламная стратегия может включать распределенное представление различных версий одного и того же рекламного ролика. Эпплтон Кнапп, Бьорк и Викенс (2005) исследовали влияние интервала на рекламу. Они обнаружили, что на повторение рекламы с интервалами больше влияют процессы извлечения информации на этапе изучения, чем изменчивость кодирования. Они также обнаружили, что при больших интервалах изменение представления рекламного ролика не приводит к повышению уровня воспроизведения информации у испытуемых (как и предсказывалось теорией вариативного кодирования). Однако, несмотря на это, узнаваемость не подвержена влиянию изменений в рекламе при больших интервалах.
Применение в образовании
Исследования показали, что эффекты длительного интервала распространены в процессе обучения и приводят к значительным улучшениям в усвоении материала, особенно когда интервалы между повторениями составляют дни или недели. Хотя общепризнано, что интервальное повторение полезно для глубокого изучения предмета, и предыдущие темы следует регулярно повторять и отрабатывать, учебники обычно структурированы в виде отдельных глав, что не соответствует этим выводам. В 2006 году Рорер провел двухэтапное исследование, в ходе которого студентов обучали решению математических задач. В первой части студенты использовали либо концентрированную, либо интервальную практику, и интервальная практика продемонстрировала значительное улучшение результатов по сравнению с концентрированной, когда тестирование проводилось через неделю. Во второй части эксперимента задачи для практики были либо сгруппированы по типу, либо перемешаны случайным образом. Трудности, возникающие при решении перемешанных задач, оказались эффективными, и результаты студентов, решавших перемешанные задачи, значительно превосходили результаты студентов, решавших задачи, сгруппированные по типу. Это объясняется тем, что студенты знают формулы для решения уравнений, но не всегда понимают, когда их следует применять. Перемешивая задачи и распределяя их по разным главам, студенты также учатся определять, какую формулу уместно использовать в конкретной ситуации. Существуют убедительные доказательства того, что итоговые накопительные экзамены способствуют долгосрочному запоминанию, поскольку они вынуждают к интервальному повторению материала.
Обучение и педагогика
Долгосрочные последствия интервального повторения также были изучены в контексте изучения иностранного языка. Бахрик и др. (1993) исследовали удержание вновь выученных иностранных слов в зависимости от количества повторных сеансов обучения и интервалов между ними в течение девятилетнего периода. Как количество повторных сеансов, так и количество дней между сеансами оказывают значительное влияние на удержание информации (эффект повторения и эффект интервала), однако эти две переменные не взаимодействуют между собой. Для всех трех уровней сложности иностранных слов наилучшее воспроизведение наблюдалось при интервале в 56 дней по сравнению с 28-дневным или 14-дневным интервалами. Кроме того, 13 сеансов с интервалом в 56 дней обеспечивали сопоставимый уровень удержания, как и 26 сеансов с интервалом в 14 дней. Эти результаты имеют значение для образовательной практики. Современные школьные и университетские программы обучения редко предоставляют студентам возможность периодически восстанавливать ранее полученные знания. Без интервального повторения студенты с большей вероятностью забудут словарный запас иностранного языка.
Эффект отставания
В то время как эффект интервала относится к улучшению воспроизведения информации при интервальном, по сравнению с последовательным (массовым) повторением, термин "лаг" может быть интерпретирован как временной интервал между повторениями при обучении. Эффект лага – это, по сути, идея, развивающая эффект интервала, утверждающая, что воспроизведение информации после больших интервалов времени между обучением происходит лучше, чем после коротких. Исследование, проведенное Майклом Каханой, показало убедительные доказательства наличия эффекта лага при воспроизведении списков слов. В 2008 году Корнелл и Бьорк опубликовали исследование, которое показало, что индуктивное обучение более эффективно при распределенном, чем при массовом повторении. Индуктивное обучение – это обучение посредством наблюдения за примерами, поэтому участники не делали активных заметок и не решали задачи. Эти результаты были воспроизведены и подтверждены вторым независимым исследованием.