策略转换成本及其加工机制——以数学估算为例

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灵活的策略转换是个体有效地解决问题的重要条件。在日常生活中,策略转换的例子无处不在,那么策略转换到底是怎么发生的,个体有主观能动性吗?在策略转换发生时,大脑为此做出了怎样的努力?当策略转换发生时就一定需要策略转换成本吗?策略转换和重复又有怎样的差别呢?带着这些问题,本研究做了以下实验:  本研究在两种情境下使用组内实验设计,通过两位数的乘法估算任务来考察中国大学生在不同情境下的策略转换是否需要策略转换成本,以及策略转换的加工机制。本研究采用两个实验,分别从行为数据与脑电数据两个方面对策略转换及其成本进行探讨。实验一结合了策略转换中的强制转换范式以及任务转换中的组内转换范式,旨在探究在强制转换条件下策略转换的加工机制;实验二采用了策略转换中的自由转换范式与组内转换范式的结合,体现出被试在策略转换上的自主性,旨在探究在自由转换条件下,被试的策略转换能力,以及在此转换中的转换成本及其加工机制的特征。研究结果发现:  (1)策略转换和策略转换成本不是必然关系,两者可以分离。即策略转换并不一定产生策略转换成本。在本研究中,不管是强制转换还是自由转换条件,从困难策略转换到简单策略需要策略转换成本,而从简单策略到困难策略的转换不需要策略转换成本。  (2)虽然在两种条件下都只有从困难策略转换到简单策略存在策略转换成本,但在不同条件下产生的策略转换成本不同。在强制转换条件下,从困难策略到简单策略的转换成本主要出现在0–200 ms和200–550 ms两个时间窗口;而在自由转换条件下,其策略转换成本只出现在0–200 ms。这表明在强制转换条件下冲突的持续时间更长,冲突不仅存在于策略选择中,即根据线索所执行的策略与自己可能想要选择的策略之间的冲突干扰,还存在于策略的执行过程中,即被试可能产生的已有策略与强制执行策略的冲突。而在自由转换条件下策略转换成本只出现在策略选择的阶段,与策略的执行阶段无关。  (3)虽然在相同条件下两种策略间的转换成本不一致,但是它们间相互转换的机制是相同的,即在主要的四个时间窗口两种策略转换波均无显著差异。但这种转换机制的一致性并不横跨不同的背景条件,即在强制转换条件下的策略转换机制与自由转换条件下的策略转换机制不同。这主要体现在大脑活动的脑区有差异,虽然两种条件下的策略转换都与大脑顶叶有关,但是在强制转换条件下,大脑活动的区域多集中在左半球;而在自由转换条件下则不存在半球差异,说明在自由转换条件下主要是双脑的协同工作。  (4)不同策略在重复使用时的加工机制不同,并且在不同的实验条件下重复的加工机制也不同。无论是在强制转换条件还是自由转换条件下,两种策略重复出现差异的时间窗口都为0–200 ms。策略重复在0–200 ms的时间窗口出现差异,表明个体在下一个试次出现前做出的策略转换的准备与实际要求的策略重复不符,因此从之前的准备转换状态转向执行策略重复的过程。  (5)在自由转换条件下,被试能够主动转换到最佳策略,反应了个体在策略转换时具有较高的主观能动性。
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