过度学习

定义

过度学习指的是学习者已经达到初次掌握的水平之后，仍然继续练习新获得的技能或识记材料的做法。这一术语也常被用来指代一种教学理论，即认为这类超出掌握点的练习能够带来自动化或其他有益的结果。^[1]在中国学界，它又被称为过度识记，被归入教育心理学的术语，通常表述为达到一次完全正确再现之后仍继续进行的识记活动。^[3]

判断是否属于过度学习，关键在于是否已经越过掌握点。以背单词为例，当学习者已经能够毫无错误地把一整组词表过一遍，此后付出的任何学习时间都算作过度学习。^[4]有资料把过度学习的量按比例描述，即在达到掌握所需时间之外再追加相当于原时间 50% 至 200% 的练习。

在中文教育心理学的通俗表述中，掌握程度常被折算为百分比：把刚刚能准确无误复现的状态视为 100%，一般认为巩固到 150% 左右时学习效果较好，超过这一限度则出现报酬递减。^[2]

原理

过度学习之所以影响记忆表现，一种解释是它把新学到的信息从脆弱的、刚建立的状态转变为较为稳定的状态。神经科学研究发现，在视觉知觉任务中，短时间的过度学习会改变训练脑区中两种神经递质之间的平衡：谷氨酸促进可塑性，γ-氨基丁酸抑制可塑性，过度学习者的谷氨酸与 γ-氨基丁酸比值在训练后 30 分钟明显下降，3.5 小时后才回到接近基线的水平。^[5]这种暂时的抑制状态使新掌握的内容不易受到后续学习的干扰。^[5]

从记忆系统角度看，研究者的模型把运动适应等学习过程拆分为两个成分：一个对误差反应迅速但保持能力较差，另一个反应缓慢但能把信息较好地保留到下一次练习。长期保持更多依赖后者，因此训练时长增加带来的保持量提升会超过熟练度本身的提升幅度，而慢速成分的饱和也意味着过度学习效应存在上限。^[6]

有一种观点则不完全同意单纯重复起作用的解释，认为学习者在过度学习阶段仍在主动组织和转换所学内容，重复或时间的作用是让人得以建立并重组更大范围的主观单元，即真正带来可提取记忆痕迹的是组织而非机械复述。^[7]

发展历程

过度学习的实验基础可追溯到 19 世纪末。德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯用无意义音节开展自我实验，发现记忆量随时间下降，部分词表需要更多复习才能恢复到完全无误的回忆水平；他把过度学习定义为使材料能够 100% 准确回忆所需的重复次数。相关经典研究完成于 19 世纪 90 年代。^[1]

艾宾浩斯还比较了不同次数的颂读对保持的影响，结果显示超出勉强能回忆所需的额外学习，其保持效果与追加的学习分量大致成比例。^[8]在识记学习方面，克留格(即克拉格)做过一项实验，在完全学会 12 个音节后追加 50% 至 100% 的过度学习，并在 1 天、2 天、4 天、7 天、14 天及 28 天后测量保持量，发现过度学习提高了保持量，并对后续学习产生正迁移。^[3]

20 世纪初，行为主义取向的研究把这一概念与条件作用和习惯强度联系起来，认为重复能够强化刺激—反应联结，使反应更自动化、更不易消退；20 世纪中期，研究重点转向为不同类型的任务量化合适的过度学习量，相关指导被用于军事、医疗和运动训练。20 世纪 60 年代以后，辨别学习方面的研究多转向以人为对象，出现了位置习性说、消去说、负反应回避说、诱因说、二要素说、注意说等不同解释。^[8]

1992 年的一项元分析汇总了 15 项研究，认为过度学习对一段时间后的回忆有显著影响，效应大小受过度学习量、任务类型和保持间隔长短的调节：追加练习越多，保持越好；但在保持间隔中，身体任务的成绩会继续提高，认知任务的回忆量则随时间下降。^[1]此后有研究更明确地考察过度学习与保持间隔的交互作用，认为其效应维持时间较短，可能更适合只需要短期保持的场合。^[1]

应用

过度学习被广泛用于对可靠性要求较高的技能训练。飞行员、外科医生、军人和急救人员等职业常借助超额练习来固化关键操作序列，例如紧急着陆、无菌操作和器械装配，目的是让这些动作在紧张或分心条件下也能顺利完成。这类训练也强调在技能长时间不使用的情况下，仍能快速恢复到原有水平。^[9]

在语言与日常记忆学习中，过度学习的思路体现为在能够正确回忆之后继续复习。科普资料给出的建议是，背诵四遍可以刚好记住时，再多背两遍左右效果较好，超过这个限度，保持效果不再增加。^[10]相关研究则提示，如果目标只是短期保持，额外的过度学习是有效率的；若目标是长期记住，把同等时间用于事后复习旧材料更为合算。^[4]

研究结论也被用于讨论教材编排。有研究者指出，多数数学教材在每章末尾集中安排大量同章习题，实际上是在鼓励对同一内容进行过度学习和集中练习，如果改为混合布置覆盖此前各章的问题，学习效率会更高。

局限

过度学习的收益并非在所有条件下都持久。一项让学生学习词汇的实验发现，额外练习带来的优势在 1 周后仍然存在，但到 4 周后完全消失，研究者据此认为，若追求长期保持，这些额外时间不如用来复习此前学过的内容。类似地，有研究让被试过度学习地理事实或词语释义，1 周后过度学习组回忆更多，但这一优势随后逐渐消失。^[1]

过度学习对某些类型学习的帮助也可能很有限。有研究把过度学习与分散练习在数学知识上进行比较，结果发现做 3 道题与做 9 道题的参与者在 1 周和 4 周后的测验中没有差异，未发现过度学习对数学保持的效应。^[1]元分析也显示，过度学习在身体任务上的效应量小于认知任务。^[1]

过度学习的另一面是存在明确的限度。超过适宜程度后，由于疲劳等原因会出现报酬递减，学习效果反而下降，并可能伴随注意涣散、厌倦和疲劳等消极状态，因此有资料主张学习巩固到不再出错的水平即可停止。^[2]还有研究发现，对第一项任务进行过度学习会在一段时间内妨碍与之相似的第二项任务的学习，表现为学习似乎被暂时锁定以保护已掌握的技能。^[5]

参见

• 艾宾浩斯遗忘曲线 —— 描述记忆随时间衰减的规律，是过度学习研究的重要背景。

• 分散练习 —— 与集中练习相对的学习安排，常与过度学习比较其对长期保持的作用。

• 赫尔曼·艾宾浩斯 —— 最早系统开展过度学习实验的记忆研究者。

• 元分析 —— 汇总多项研究以估计过度学习效应大小的方法。

• 长时记忆 —— 过度学习试图强化并影响其稳定性的记忆系统。