认知心理学课程教案.docx
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认知心理学课程教案
《认知心理学》教案
专业：
心理学
一、《认知心理学》课程性质、目的与要求
认知心理学是在普通心理学的基础上开设的专业性很强的深化课程，主要探讨信息加工的机制和知识的表征方式。
认知心理学是一门方法论课程。
它精密、科学、巧妙的实验设计是心理学专业学生所要学习的科学研究方法。
通过本课程的学习，使学生系统掌握认知心理学的基本概念和基本理论，特别是要学生弄清楚信息加工的内部机制和知识的表征方式；通过本课程的学习，使学生掌握认知心理学的基本研究范式，学会认知心理学的几种主要的实验设计。
二、教学内容及学时分配
第一章绪论5课时
第一节认知心理学的对象1课时
1、信息加工的一般原理
2、认知心理学的实质
第二节认知心理学的方法2课时
1、减法反应时实验
2、相加因素法实验
3、“开窗”实验
4、出声思考
5、计算机模拟
第三节认知心理学的兴起及影响1课时
1、内部原因
2、外部因素
3、认知心理学的影响
第四节关于认知心理学的争论1课时
1、关于人与计算机的类比
2、关于加工方式
第二章知觉7课时
第一节知觉信息与知觉过程2课时
1、知识经验在知觉中的作用。
2、种对立的知觉理论：
假设考验说和刺激物说
3、知觉加工
第二节模式识别3课时
1、模板说
2、原型说
3、特征说
第三节优势效应2课时
1、词优势效应
2、客体优势效应
第三章注意7课时
第一节过滤器模型和衰减模型2课时
1、过滤器模型
2、衰减模型
第二节反应选择模型与知觉选择模型2课时
1、反应选择模型
2、两类注意模型的比较
第三节中枢能量理论2课时
1、双作业操作
2、中枢能量及其分配
第四节控制性加工与自动加工1课时
1、两种加工过程
2、特征整合理论
第四章记忆结构6课时
第一节两种记忆说1课时
1、两种记忆说的内容和核心
2、记忆存在的证据
第二节感觉记忆1课时
1、图像记忆
2、声象记忆
第三节记忆信息三级加工模型2课时
1、Atkinson-Shiffrin记忆系统模型
2、模型的扩展
3、典型的记忆信息三级加工
第四节加工水平说2课时
1、加工水平
2、关于复述
3、加工一致性
4、关于加工序列
第五章短时记忆4课时
第一节短时记忆容量1课时
1、有限容量：
7±2
2、容量有限的性质
第二节短时记忆信息编码1课时
1、感觉代码
2、语义代码
第三节短时记忆信息提取1课时
1、实验范式
2、Sternberg模型的批评
3、直通模型
4、双重模型
5、加工速率与记忆容量
第四节短时记忆中的遗忘1课时
1、遗忘进程
2、消退与干扰
第六章长时记忆3课时
第一节长时记忆的类型1课时
1、情景记忆与语义记忆
2、表象系统与言语系统
第二节层次网络模型和激活扩散模型1课时
1、层次网络模型
2、激活扩散模型
第三节集理论模型和特征比较模型0.5课时
1、集理论模型
2、特征比较模型
3、关于语义记忆模型研究方法的困难
第四节HAMELINOR0.5课时
1、HAM模型
2、ELINOR模型
第七章表象4课时
第一节表象知觉表征1课时
1、表象与知觉得机能等价
2、表象与表征
第二节心理旋转1课时
1、心理旋转概述
2、字符旋转实验
3、心理旋转的连续性
4、心理旋转研究的理论概括
第三节心理扫描1课时
1、距离效应
2、大小效应
3、表象的计算理论
第四节表象的功能1课时
1、表象对知觉得促进作用
2、表象对学习记忆的作用
3、表象在思维中的作用
第八章概念3课时
第一节概念形成1课时
1、假设考验说
2、假设考验说的发展
第二节概念结构2课时
1、特征表说
2、原型说
第九章问题解决4课时
第一节问题与问题解决1课时
1、问题的心理学描述
2、问题解决的特征
第二节问题解决过程1课时
1、问题空间与问题解决
2、问题解决的阶段
3、问题表征对问题解决的影响
第三节问题解决的策略1课时
1、算法和启发法
2、几种重要的启发式策略
第四节问题解决的计算机模型1课时
1、《逻辑理论家》和《通用问题解决者》
2、计算机模拟的贡献与存在的问题
第十章推理3课时
第一节三段论推理0.5课时
1、气氛效应理论
2、换位理论
3、心理模型理论
第二节线性三段论0.5课时
1、操作模型和空间表象模型
2、语言模型
3、语言－表象混合模型
第三节命题检验1课时
1、证真和证伪
2、选择作用困难的理论解释
第四节概率推理1课时
1、形式化模型
2、启发式策略
第十一章言语2课时
第一节语言的结构1课时
1、生成转换语法
2、语义的心理学理论
第二节言语的理解和产生和言语的理解0.5课时
1、言语的理解
2、言语的产生
第三节双语0.5课时
1、双语及其类型
2、共同存储说
3、单独存储说
4、有关两种存储说的矛盾结果
三、教学方法
以教师讲授为主，并结合多媒体演示
四、成绩考核方式
期末闭卷考试，满分100分。
五、教材与参考资料
教材：
《认知心理学》，王甦、汪安圣编，北京大学出版社，1993
参考书：
1、彭聃龄等：
认知心理学，黑龙江教育出版社，2001
2、M.W.艾森克，M.T.基恩：
认知心理学，华东师范大学出版社，2004
三、教学方法
以教师讲授为主，并结合多媒体演示
四、成绩考核方式
期末闭卷考试，满分100分。
五、教材与参考资料
教材：
《认知心理学》，王甦、汪安圣编，北京大学出版社，1993
参考书：
1、彭聃龄等：
认知心理学，黑龙江教育出版社，2001
2、M.W.艾森克，M.T.基恩：
认知心理学，华东师范大学出版社，2004
第一章绪论（5学时）
教学目的：
要求学生了解认知心理学的研究对象，兴起的原因及影响，以及有关认知心理学的争论，掌握认知心理学的研究方法。
教学重难点：
认知心理学的本质，认知心理学研究方法，认知心理学的兴起原因是本章重点。
本章难点在于减法反应时，加法反应时。
主要教学内容：
第一节认知心理学的对象（1课时）
认知心理学运用信息加工观点来研究认知活动的心理学，其研究范围包括感知觉、注意、表象、学习记忆、思维和言语等认知过程，以及儿童的认知发展和人工智能（计算机模拟）。
一、信息加工的一般原理（一般掌握）
1、信息加工就是对符号进行操纵
（1）符号就是模式，如语言、标记等；
（2）符号的功能是代表、标志或者指明外部世界的事物；
（3）符号之间通过一定联系而形成符号结构。
也叫语句。
符号和符号结构是外部事物的内部表征。
（4）符号结构之间可以互相表征。
（5）符号不仅可以代表外部事物，还可以标志信息加工的操作（程序）。
2、信息加工系统的一般结构
3、信息加工系统的功能
（1）基本功能：
信息的输入、输出、储存、复制以及建立符号结构和条件性迁移。
（2）Newell&Simon认为，有智能行为的系统必然具备这些功能，以符号操纵为基础的信息加工系统就具备对环境的适应能力，表现出目的性行为。
这种系统对信息加工的能力是有限的，加工方式是系列的（连续、逻辑，不会表现出非逻辑、动机、情感等）。
二、认知心理学的实质（重点掌握）
1、信息加工观的心理学结论
（1）心理学应当研究行为的内部机制（内部心理活动）；
（2）心理过程可以理解为信息的加工过程；
（3）能够建立心理过程的计算机模型。
2、认知心理学的实质
在于它主张研究认知活动本身的结构和过程，并且把这些心理过程看作信息加工的过程。
3、认知心理学的核心
揭示认知过程的内部心理机制，即信息是如何获得、贮存、加工和使用的。
第二节认知心理学的方法（2课时）
认知心理学在其具体研究中，采用实验、观察（包括自我观察）和计算机化模拟等方法。
以反应时和作业成绩为指标的实验特别受重视，利用被试的出声思考也得到了发展。
一、减法反应时实验（重点掌握）
唐德斯把反应分为三类，即A、B、C三种反应：
第一类反应称A反应（A-reaction），又称简单反应（simplereaction）（见图3－15）。
A反应一般只有一个刺激和一个反应，例如被试者对—个灯亮，作一个按键的反应。
唐德斯称这种反应为基线时间（baselinetime），一方面它是最简单的反应，另一方面它又是更复杂反应的成分或基本因素。
第二类反应称为B反应（B-reaction），又称选择反应（choicereaction）（见图3－16）。
它是复杂反应中的一种，在这类反应中，有二个或二个以上的刺激和相应于刺激的反应数。
也就是说，每一个刺激都有它相应的反应。
第三类反应称为C反应（C－reaction），它是另一种形式的复杂反应。
C反应和B反应有相同点：
具有二个或二个以上的刺激。
C反应和B反应也有区别之处：
C反应中只有一个刺激是要求有反应的，而其余刺激是不要求作出反应的，即不要求做任何事。
那么是不是C反应不需要心理操作呢？
不是的。
B反应既有刺激的辨别，还有反应的选择。
而C反应仅有刺激的辨别，但没有反应的选择。
通过以上叙述，我们可以分析A、B、C三种反应的辨别和选择心理操作所要求的时间。
这种分析，称之为唐德斯的减数法。
减数法顾名思义，其A、B、C三种反应是按减法规律进行的。
减数反应时实验的逻辑是安排两种反应作业，其中一个作业包含另一个作业所没有的一个处理（加工）阶段，并在其他方面均相同，从这两个反应时间之差来判定此加工阶段。
证明某些短时记忆信息可以有视觉编码和听觉编码两个连续阶段的实验：
20世纪60年代以来，根据记忆实验中对错误回忆的分析，通常认为人的短时记忆信息（如字母）是以听觉形式来编码的。
但是70年代初波斯纳等人（Posneretal.，1990）的实验却表明，这种信息可以有视觉编码。
他们所依据的就是减数法反应时实验的结果。
实验是这样进行的：
给被试并排呈现两个字母，这两个字母可以同时给被试者看，或者中间插进短暂的时间间隔，要被试者指出这一对字母是否相同并按键作出反应，记下反应时。
所用的字母对有两种：
一种是两个字母的读音和书写方法都一样，即为同一字母（AA）；另一种是两个字母的读音相同而写法不同（Aa）。
在这两种情况下，正确的反应均为“相同”。
在两个字母相继呈现时，其间隔为0.5秒和1秒，或1秒和2秒等。
在两个字母同时呈现时，AA对的反应时小于Aa对；随着两个字母的时间间隔增加，AA对的反应时急剧增加，但Aa对的反应时则没有发生大的变化。
并且AA对和Aa对的反应时的差也逐渐缩小，当时间间隔达到2秒，这个差别就很小，
二、相加因素法实验（一般掌握）
20世纪，斯顿伯格提出了相加因素法实验。
这种实验并不是对减数法反应时间的否定，而是减数法的发展和延伸。
相加因素法实验认为完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需时间的一些因素，那么单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业时间的变化。
相加因素法实验的逻辑是：
如果两个因素的效应是互相制约的，即一个因素的效应可以改变另一因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段。
这样，通过单变量和多变量的实验，从完成作业的时间变化来确定这一信息加工过程的各个阶段。
三、“开窗”实验（了解）
减数反应时和相加因素法实验难以直接得到某个特定加工阶段所需的时间，并且还要通过严密的推理才能被确认。
如果能够比较直接地测量每个加工阶段的时间，而且也能比较明显地看出这些加工阶段，那就好像打开窗户一览无遗了。
这种实验技术称为“开窗”实验，它是反应时实验的一种新形式。
实验：
字母转换实验
四、出声思考（了解）
五、计算机模拟（一般掌握）
第三节认知心理学的兴起及影响（1课时）
一、认知心理学的兴起（一般掌握）
1.内部原因：
行为主义的失败。
认知心理学的兴起是西方心理学发展中的一个巨大变化。
有些人说它是一个新学派，有些人说它是一个新方向，更多的人则赞同库恩的观点，说它是一个新“范式”。
库恩把科学中新旧范式的更替称为科学革命。
一些美国心理学家正是在这个意义上认为，认知心理学的出现是美国心理学发展中的第二次革命。
（第一次革命是行为主义的兴起）
认知心理学的出现表明，美国心理学家对心理学的对象和方法这样的基本问题的看法已经发生了变化。
行为主义统治美国心理学长达四十年之久，其影响是根深蒂固的，而认知心理学则反对行为主义的基本观点。
在心理学研究对象上，行为主义主张研究外显的、可观察的行为，而不管内部的心理过程；认知心理学则把研究重点掌握转移到了内部心理过程。
在研究方法上，行为主义强调严格的实验室方法，排斥一切主观经验的报告；认知心理学则既重视实验室实验，也重视主观经验的报告。
对于认知心理学家来说，改变外部条件并不是目的，它只是揭示知识结构的辅助手段。
认知心理学企图把全部认知过程统一起来，它认为注意、知觉、记忆、思维等认知现象是交织在一起的，对于一组现象的了解有助于说明另一组现象。
由于它们之间的相互依赖关系，很可能会发现人类认知过程的统一加工模式。
认知心理学不仅要把认识过程统一起来，而且要把普通心理学各个领域统一起来，也就是要用认知观点研究和说明情绪、动机、个性等方面。
认知心理学的观点还进一步扩展到了社会心理学、发展心理学、生理心理学、工程心理学等领域。
认知心理学重视心理学研究中的综合的观点，强调各种心理过程之间的相互联系、相互制约认知心理学在具体问题的研究方面，在扩大心理学研究方法方面都有所贡献。
认知心理学的研究成果对计算机科学的发展也有贡献。
2.外部因素：
临近科学的影响，如控制论、信息论、计算机科学和一语言学等。
二、认知心理学的影响（了解）
给心理学本身带来了许多变化，特别是普通心理学和实验心理学，同时也对一些邻近学科和有关领域的实践产生影响。
第四节关于认知心理学的争论（1课时）
一、关于人与计算机的类比（了解）
控制论、信息论、计算机科学对认知心理学的发展具有深远的影响。
计算机科学与心理学相结合，产生了一门边缘学科人工智能。
人工智能与认知心理学关系极为密切，计算机的出现使人们找到了分析人的内部心理过程和状态的新途径。
早期实验心理学的心理主义方向被行为主义切断了将近半个世纪之久，今天，认知心理学延续了这一方向，同时又保持了新行为主义的严格的假设演绎法，增加了机器模拟法。
这就在认识过程的分析方面扩大了研究课题。
认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的内部心理过程。
计算机接受符号输入，进行编码，对编码输入加以决策、存储、并给出符号输出。
这可以类比于人如何接受信息，如何编码和记忆，如何决策，如何变换内部认知状态，如何把这种状态编译成行为输出。
计算机与认知过程的这种类比，只是一种水平上的类比，即在计算机程序水平上描述内部心理过程，它主要涉及的是人和计算机的逻辑能力，而不是计算机硬件和人脑的类比。
人与计算机的类比也是有条件的，是在一定范围、一定水平上的类比。
二、关于加工方式（一般掌握）
系列加工和平行加工
概念驱动加工和数据驱动加工
第二章知觉（7课时）
教学目的：
通过本章的学习，要求学生掌握知觉理论，知觉的加工方式；知觉的模式识别；结构优势效应的相关知识。
教学重难点：
本章重点是两种对立的知觉理论，两种知觉模式，知觉的字词优势效应，客体优势效应。
三种知觉模型是本章难点。
主要教学内容：
第一节知觉信息与知觉过程（2课时）（一般掌握）
一、知觉经验在知觉中的作用
斑点图的知觉
音素恢复实验
二、两种对立的知觉理论
1.布鲁纳和奈赛尔为代表的假设考验说（认知理论）
主要观点：
人通过接受信息，形成和考验假设，再接收或搜寻信息，再考验假设，直至验证某个假设，从而对感觉刺激作出正确的解释。
2.吉布生提出的刺激物说（直接刺激说）
主要观点：
知觉是从刺激模式中直接提取有效的信息，否认已有知识经验的作用。
证据：
结构密度级差
三、知觉加工
1、自下而上加工和自上而下加工
（1）自下而上（Bottom-Up）加工：
指由外部刺激开始的加工，通常是说先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。
（2）自上而下（Top-Down）加工：
是由有关知觉对象的一般知识开始的加工，由此可形成期望或对知觉对象的假设，期望或假设制约着加工的所有阶段或水平。
（3）两者关系
①它们是两种方向不同的加工，两者结合而形成统一的知觉过程。
②但在不同的情况下，知觉过程对这两种加工也可有不同的侧重。
③在知觉良好的条件下，知觉主要是自下而上的加工，而随着条件恶化，自上而下加工的参与也将逐渐增多。
2、整体加工和局部加工
Navon的实验（1977）
第二节模式识别（3课时）（重点掌握）
一、模板说
1、核心思想
认为在人的长时记忆中，贮存着许多各式各样的过去在生活中形成的外部模式的袖珍复本，即模板，它们与外部的模式有一对一的对应关系；
当一个刺激作用于人的感官时，刺激信息得到编码并与已贮存的各种模板进行比较，然后作出决定，看哪一个模板与刺激有最佳的匹配，就把这个刺激确认为与那个模板相同。
这样，模式就得到识别。
由于每个模板都与一定的意义及其他信息相联系，受到识别的模式便得到解释或其他的加工。
2、对模板说的修正
（1）增加预加工过程
即在模式识别的初期阶段，在匹配之前，将刺激的外形、大小或方位等加以调整，使之标准化。
2）将自上而下加工加进模板匹配模型，同时附加预加工过程。
3、简评
（1）模板数量巨大，给记忆带来沉重的负担。
（2）识别过程缺少灵活性，显得很呆板。
（3）能解释人的模式识别过程的一个方面或环节。
二、原型说
1、核心思想
认为在记忆中贮存的不是与外部模式有一对一关系的模板，而是原型。
原型是一类客体的内部表征，即一个类比或范畴的所有个体的概括表征。
当刺激与某一原型有最近似的匹配，即可将刺激纳入此原型所代表的范畴，从而得到识别。
2、实验支持
Posner等（1967）
实验过程：
I归类实验；II迁移实验
实验结果：
（1）被试对原有的畸变模式分类的正确率约为87%；
（2）对先前未看过的原型分类的正确率也与此相当，而对新的畸变模式的分类则较差。
3、简评
（1）原型匹配模式不仅可以减轻记忆的负担，而且也使人的模式识别更加灵活，更能适应环境的变化。
（2）原型涉及范畴表征的问题，现在原型已成为概念结构研究中的一个重大课题。
三、特征说
1、核心思想
模式可以分解为特征。
外部刺激在人的长时记忆中，是以各种特征来表征的，在模式识别过程中，首先要对刺激的特征进行分析，即抽取刺激的有关特征，然后将这些特征加以合并，再与长时记忆中的各种刺激的特征进行比较，一旦获得最佳的匹配，外部刺激就被识别的。
2、实验支持
Neisser（1964）
实验材料：
6个一行的英文字母。
材料分为两组：
（1）靶子字母与其他字母特征相似程度很低。
（2）靶子字母与其他字母特征相似程度很高。
被试任务：
在多行字母中，尽快地搜寻到一个特定的字母（靶子字母Z）。
实验结果：
在第一组材料中，搜寻靶子Z比在第二组材料中要迅速得多。
3、简评
（1）使模式的存贮更节约内存，减少记忆表征负担。
（2）模式识别过程更多地带上了学习的色彩。
（3）更符合平行加工的原理。
（4）只是自上而下加工，缺少自上而下加工。
（5）是从局部到整体的加工，未涉及由整体到局部加工。
（6）受到拓扑学的挑战。
第三节结构优势效应（2课时）（重点掌握）
整体的结构在模式识别中所起的有利的作用。
位于整体结构中的对象的知觉速度高快于结构不严密的组织中知觉对象的知觉速度。
一、字词优势效应
1.什么是字词优势效应
识别一个字词中的字母的正确率要高于识别一个单独的同一字母。
2.实验证明
Reicher（1969）
实验材料：
一类为一个或两个单个字母；另一类为一个或两个由4个字母组成的字词；第三类为一个或两个由4个字母组成的无意义的字母串。
实验过程：
先给被试呈现一个注视点，然后短暂地呈现上述刺激材料中的一种，紧接着呈现掩蔽刺激和供选择的两个字母。
这两个字母的位置对应于所要测试的刺激材料中的字母的位置。
要求被试回答这两个字母中的哪一个是刚才在刺激材料中的这个位置上看见过的，记录其正误。
供选择的两个字母在刺激材料为一个字母、一个字词或一个非字词时，置于相应字母的上方，否则另一个在下方。
刺激呈现时间分为短、中、长三种。
实验分为两种：
有先行信息和无先行信息。
二、客体优势效应
识别一个“客体”图形中的线段要优于识别结构不严的图形中的同一线段或单独的该线段。
Weisstein&Harris（1974）研究了包含在不同图形中的直线线段的觉察或识别。
他们发现，识别一个“客体”图形中的线段要优于识别结构不严的图形中的同一线段或单独的线段。
这种现象称作客体优势效应。
实验过程
实验之前，被试要熟悉没有上下文图形的4个单独的靶子线段（a-d）。
实验在暗室中进行，被试先需将双眼对准荧光屏上的一个可见的注视点，然后自己启动开关，在荧光屏上立即出现一个刺激图形（f-i），随后出现掩蔽刺激并持续100ms。
三、构型优势效应
识别一个完整的图形要优于识别图形的一个部分。
第三章注意（7课时）
教学目的：
通过本章的学习，使学生掌握注意研究的模型，注意的中枢能量理论，注意的加工。
教学重难点：
注意的几个重要理论模型是本章重点。
本章难点也是这几个理论模型。
主要教学内容：
第一节过滤器模型和衰减模型（2课时）（重点掌握）
一、过滤器模型（Thefiltermodel）（难点）
该模型最早由英国著名心理学家Broadbent于1958年提出。
是关于注意的一个较早的理论模型。
该模型后来被Welford称为单通道模型。
实验设计：
通过耳麦给被试两耳同时放音，但每只耳朵所接受的刺激信息是不一样的。
如左图所示。
通过实验考察被试反应信息与双耳接受信息的关系。
从而了解被试注意的特点。
实验结果发现，被试在这样的实验中通常采用两种应对策略:
1、以耳朵为单位分别再现左右耳所听到的信息；再现正确率为65%。
2、以双耳同时接收信息的顺序成对地再现信息，如6,6；2,9....正确率为20%。
实验者认为，被试注意到一只耳朵的信息时，另一只耳朵的信息被过滤掉。
实验描述了一种非常重要的现象：
当两种输入的信息同时到达加工系统时，其中一种信息将受到选择，而决定信息选择的条件是刺激物的物理特性。
为了解释这一实验结果，Broadbent提出了过滤器模型。
他认为，当大量的信息进入神经系统时，由于信息量超出了知觉系统容量，因而需要一种过滤的机制（即过滤器）加以调节，使中枢神经系统负担不致过重。
过滤器相当于一个开关，它按照“全或无”的原则进行工作。
即接通一个通道，这个通道的信息受到选择而全部通过，与此同时，另一通道信息被这个“闸门”全部阻断在加工系统的外面。
过滤器不能在两个通道之间作出尽快转换，当一个通道的信
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