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工作记忆与学习能力的关系
作者：王恩国
1.2 视觉空间模板和阅读理解
视觉空间模板主要处理视觉空间信息，是阅读语言所获得的某种形象结果，其信息是以视觉 和空间的特征进行编码的,这种编码类型对于理解语言是否必要依赖于怎样来定义理解。Gla ss等研究表明［14］，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“盒子是方形的”，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,则视觉空间模板对于理解是不重要的。
1.3 中央执行系统与阅读理解
语音回路对阅读理解的影响更多的是在阅读复杂结构的句子时才发挥作用，而中央执行功能 在语言意义的加工过程中起着更大的作用。Daneman等［15］研究发现，对语言材料 的加工和 理解，依赖于工作记忆系统能够提供的认知资源，这些资源与Baddeley等工作记忆模型中的 中央执行系统相对应。Daneman等在其后的相关研究中遵循三条基本原则：一是语言理解必 须涉及到加工和存储过程。加工过程包括对语言材料表层结构中词汇的识别、词义和句法功 能的获取以及对句子意义的解释等。同时，阅读者还需要对加工过程中产生的各种中间表征 进行存储，为不同层次上的加工环节提供必要的输入材料；其次，语言理解与容量有限的公 用资源储备有关。也就是说，阅读语言材料时，理解者必须在加工和存储两个过程所消耗的 能量比例上作权衡分配；最后，在工作记忆容量的使用上存在个体差异。这种差异是由资源 总量的变化或认知过程效率的差异决定的，并影响到每个阅读者在加工和存储两个过程之间 进行资源分配的方式。
Daneman等［16］设计了阅读广度测验来考察这种个体差异。被试阅读一系列句子， 一组句子 读完后，要求被试按顺序回忆每个句子最后的一个词，被试能够正确阅读并记住句尾词的个 数就是阅读广度。为了检验这种测量方法的结果是否能够真正反映被试的阅读理解能力，随 后对每个被试进行了阅读理解测验，并以每个被试的学业成就测验中的文字操作能力作为参 考。结果发现，阅读广度测验与理解测验和学业成就测验的分数之间有较高的相关性。根据 这些实验结果，Daneman等认为，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，这就是著名的阅读广度测验。这种能力直接制约了个体语言理解过程的成绩。而且， 个体在阅读时工作记忆能力的差异并不是总资源的不同所造成的，而与每个阅读者的认知操 作速度和效率有关。King［17］等采用这种方法比较了具有高、低两种阅读广度的被 试在阅读 复杂句法结构句子时的理解成绩，发现句法结构越复杂，阅读所需要的负荷越大，低阅读广 度的被试就会使用更长的时间，该结果支持了Daneman等的研究结论。
中央执行功能对阅读理解的影响还表现在抑制机制上，并不是阅读材料中出现的所有信息都 有利于读者对材料内容的理解。成功的理解需要从这些信息中选取相关的有用信息，淘汰忽 视那些对理解无用却又有影响的信息。这时，中央执行系统的抑制机制就发挥了重要的作用 ，如阅读中如何解决理解中遇到的歧义词、同音异义词及其他有干扰背景的信息。读者只有 具备了有效的抑制机制，才能在阅读过程中有选择地对信息进行加工，帮助其对材料的内容 进行正确的理解。为此，Just［18］建立了一个关于理解过程的容量受限的计算机模 型来解释 阅读理解和工作记忆的关系。该模型将一个产生式系统与神经元网络机制结合在一起，系统 的一切活动，包括加工和储存都是在共享资源的支持下进行的。这个共享资源就是一个能量 有限的激活源，阅读过程中有关上下文的表征靠激活来维持。如果某个表征单元的激活量超 过阈限值，则该表征单元就进入工作记忆内。如果在某个理解活动中，所需要的激活总量超 过了系统所能提供的激活资源，则用来维持上下文的激活就会减少。利用这种能量分配原则 可以表现出个体的工作记忆能力差异，该模型比较好的体现了工作记忆中中央执行系统的特 点。Just等通过大量研究，证明了工作记忆与阅读理解存在一定的制约性。由于他们在工作 记忆容量的测量方面只强调阅读广度和工作记忆的关系，否认数字记忆广度和字词记忆广度 是反映阅读能力的指标，他们的观点也受到了挑战和质疑。Engle等的实验证明［19］ ，不仅数 字计算与阅读能力呈正相关，而且从较大的词库中选取词汇进行记忆广度测量时，其成绩也 与阅读能力呈正相关。据此，Engle认为工作记忆能力应该是一种一般能力而不是与任务相 关的特殊能力。
2 工作记忆与写作的关系
20世纪80年代以来，西方心理学家对工作记忆与写作的关系开始给予一定的关注。写作是一 个问题解决过程，包括任务环境、作者的长时记忆和工作记忆。写作是一种复杂的认知活动 ，涉及许多子目标和相互联系的认知加工，这些活动都与有限的工作记忆容量有关。研究发 现，记忆广度大的个体比记忆广度小的个体在写作中更多的使用复杂句子，并且保持一致性 。而且，儿童写作能力的逐步完善是与工作记忆能力的增长密不可分的。
写作中的认知活动，如观念产生，把观念转换成词和句子，形成文本结构，编辑和修改等， 都需要消耗有限的工作记忆资源。如果写作者在写作的同时进行计划、组织、编辑等过程， 就可能引起工作记忆负荷超载。因此，写作质量在很大程度上要受个体工作记忆的资源限制 。Daneman和Carpenter［20］研究表明，工作记忆的加工和储存功能并不是同等重要 ，两者相 互独立地起作用：工作记忆的加工功能对高水平认知活动(如推理等)特别重要，而工作记忆 的储存功能则很少涉及高水平认知活动。在写作领域中，有必要区分加工功能和储存功能， 因为写作的不同阶段及技能可能会涉及工作记忆的不同功能。工作记忆中的加工功能可能更 多地与高水平的写作技能有关，如写作计划的产生、文章结构的组织和谋划与文本产生等， 工作记忆的储存功能则可能与低水平的转译技能有关，如造句、书写等。加工功能和写作功 能对于写作活动而言都是必要的，但重要性程度不同，起作用的阶段也不同。在写作活动中 ，文本产生和书写活动是两个相对独立又密切联系的阶段。这两个阶段可能与工作记忆有不 同的关系。然而，工作记忆中的储存功能与加工功能是否独立地作用于写作的不同阶段，尚 需验证。
Swanson等人［21］根据Hayes等的写作三结构理论模型（计划、转换、修改）研 究工作记 忆对写作的影响，计划包括设定目标、产生观点、想出主题以及文章的逻辑结构。转换是将 这些观点和目标转化为有顺序的论述。Swanson等［22］进一步将转换分为文章的产 生和书写 两个子过程，文章的产生包括对词、句子和文章水平的语言加工，并将观点转化为记忆中的 语言表征。书写是利用短时记忆中构词法和语音编码的加工将语言表征转化为书面符号。修 改是对最初的文章进行分析从中发现错误或不一致而调整的过程。Swanson等发现，在一般 的学业正常儿童的发展过程中，工作记忆主要是与文章产生的写作过程相关，而不是书写过 程（写作速度、语法、拼写）。通过实验的相关分析得出了一些重要结论：首先，视空和词 语工作记忆与写作、词认知、阅读理解相关显著（0.39-0.79）；其次，工作记忆与写作的 相关并不是作为加工条件的函数而变化的。也就是说，工作记忆任务是在原始条件、给予线 索条件及维持条件下呈现的；第三，在所有的写作任务中，视空和词语工作记忆的影响是 普遍存在的。也就是说，文章产生任务和书写任务都与视空及词语工作记忆相关。而且，在 分析中将词汇的影响剔除后，这些相关仍存在；最后，工作记忆对写作的影响并非是阅读能 力的函数。也就是说，如果阅读能力首先进入回归方程后，工作记忆和写作的相关仍存在。总之，以上这些结论表明，写作过程中如观点的产生、观点向词和句子转化、论述的构建、 编辑等都需要使用个体的工作记忆资源。如果个体在写作的过程中遇到困难，就需要额外的 工作记忆资源以修改当前目标。因此，写作是一个交互作用的过程，作者的总体能力是受制 于他的工作记忆资源的。