自适应交错练习的优化探索：个性化排序能否增强交错学习效应？

本研究针对交错练习中序列优化问题，通过对比阻塞练习、随机交错和自适应交错三种学习模式，发现自适应排序虽能针对性强化相似风格间的转换，但未产生显著优于随机交错的学习增益。研究证实交错练习对视觉类别学习的长期促进作用独立于工作记忆容量，为优化教学序列设计提供了实证依据。

　　

在教育教学领域，如何合理安排学习材料的呈现顺序一直是认知科学研究的热点。传统上，教师往往采用阻塞练习（Blocked Practice）的方式，即让学生集中学习某一类知识后再转向下一类（如AAABBBCCC模式）。然而大量研究表明，交错练习（Interleaved Practice）——将不同类别的学习材料混合呈现（如ABCBCACAB模式）——虽然会让学习过程显得更困难，却能带来更持久的记忆效果和更好的迁移能力。这种看似违反直觉的现象被称为"交错效应"（Interleaving Effect），其背后的认知机制主要涉及注意力分配和记忆加工过程的优化。

然而，现有的交错练习研究仍存在两个关键问题：首先，标准的交错练习通常采用随机排序方式，未能针对学习者个体的困惑点进行个性化调整；其次，交错练习对工作记忆容量（Working Memory Capacity, WMC）不同的学习者是否具有普适性，现有研究结论不一。正是基于这些未解之谜，德国卡塞尔大学的Lea Nemeth团队在《LEARNING AND INDIVIDUAL DIFFERENCES》上发表了他们的最新研究成果。

研究人员采用了三项关键技术方法开展实验：首先通过名称训练确保参与者熟悉六位艺术家的姓名；随后采用基于jsPsych的自适应学习环境，在三种不同学习序列（阻塞、随机交错、自适应交错）下让259名参与者学习绘画风格分类；最后通过操作广度测试（OSPAN）测量工作记忆容量，并在即时和延迟后测中评估学习效果。

2.1. 参与者和实验设计

研究采用单因素三水平（阻塞练习/随机交错/自适应交错）的组间设计，通过G*Power进行事前功效分析确定样本量。最终纳入分析的259名参与者被随机分配到三个实验条件，在一周后完成延迟后测的192名参与者数据被用于最终分析。

2.2. 研究材料与程序

实验使用Kornell和Bjork（2008）开发的36幅风景画作为学习材料，六位艺术家的绘画风格相似度由五名独立评分者评估。研究阶段采用主动分类学习模式，参与者需判断画作所属艺术家并接受即时反馈。自适应交错条件采用错误驱动算法：当参与者分类错误时，下一幅画作将来自其误选的艺术家，以此强化易混淆类别间的对比学习。

3.1. 学习阶段表现

结果验证了阻塞练习在学习阶段的优势，其正确率（85%）显著高于随机交错（50%）和自适应交错（51%），支持了研究假设H1。两种交错条件间无显著差异，表明自适应排序并未增加学习过程的即时难度。

3.2. 即时与延迟学习效果

在即时后测中，两种交错条件均显著优于阻塞练习（随机：71% vs 阻塞：60%；自适应：69% vs 阻塞：60%），支持假设H2a。延迟后测显示交错练习的增益效应得以保持，但自适应交错未表现出超越随机交错的优势，假设H2b未获支持。贝叶斯因子分析为无效假设提供了强有力证据。

3.3. 工作记忆容量的调节作用

分层回归分析表明，工作记忆容量在阻塞条件下对学习结果有显著预测作用，但其与学习条件的交互效应不显著。这意味着交错练习的益处不受个体工作记忆容量差异的影响，扩展了该学习策略的适用性范围。

3.4. 类别学习判断

在学习阶段，阻塞练习组参与者表现出更高的类别学习判断（CLJs），符合假设H3a。然而，后测阶段的CLJs在三种条件间无显著差异，假设H3b未获支持。这一发现暗示学习者对交错练习效果的元认知监测可能存在偏差。

3.5. 序列分析与混淆错误

过渡概率分析证实自适应算法成功增加了高相似艺术家对（如Seurat?Cross）的连续呈现频率。然而，这种针对性强化并未转化为混淆错误的显著减少，即使在基于潜在剖面分析（LPA）识别出的特定混淆模式子组中，自适应交错的优势仍不显著。

研究结论表明，自适应交错练习虽能有效识别并响应个体的混淆模式，但在当前实验条件下未能产生超越随机交错的附加价值。这一发现对教育实践具有重要启示：随机交错作为一种简单易行的教学策略，已能有效促进视觉类别学习，且其效果不受学习者工作记忆容量的限制。然而，学习者对交错练习的元认知偏差仍需引起重视——尽管交错练习能带来更好的长期效果，但学习者往往因其即时难度而低估其有效性。

未来研究可探索在更异质的类别结构或分阶段学习设计中，自适应排序是否可能发挥更大作用。同时，如何通过元认知指导帮助学习者正确认识交错练习的价值，将是提升其应用效果的关键。本研究为理解个性化学习序列的潜力与局限提供了重要证据，为优化教学实践指明了方向。