一、聯(lián)結(jié)派的學習理論概述
聯(lián)結(jié)派的學習理論主要強調(diào)學習是某種刺激與某種反應之間建立聯(lián)系、聯(lián)結(jié)
的過程,它主要以動物實驗為基礎,以可以觀察的行為作為自己的研究對象。研究的基本假設是:學習者的行為是其對環(huán)境刺激的反應,所有行為都是習得的,都是刺激與反應之間聯(lián)結(jié)的建立。因此,該理論又稱為“刺激——反應”理論。該理論還強調(diào),學習的發(fā)生原因在于外部的刺激和外在反應及外部的強化,主張研究學習就在于研究外部條件,忽視對學習主體的內(nèi)在學習過程和內(nèi)部條件的研究,稱“心”無法成為科學的觀察對象,是一個不值得科學研究探討的問題,因此,它又被稱為不研究心理的心理學。聯(lián)結(jié)派的學習理論具有代表性的是巴甫洛夫的經(jīng)典性條件反射學說、桑戴克的聯(lián)結(jié)學習理論和行為主義的條件反射學習理論。
二、早期聯(lián)結(jié)派的學習理論
(一)巴甫洛夫的經(jīng)典性條件反射理論
巴甫洛夫是俄國著名的生理學家、心理學家,他所做的經(jīng)典性條件反射研究對于心理學研究具有不可估量的價值。經(jīng)典性條件反射從其實質(zhì)而言,也是一種聯(lián)結(jié)的建立。
經(jīng)典性條件反射是指將不誘發(fā)反應的中性刺激(即條件刺激)與一個誘發(fā)反應的刺激(即無條件刺激)相匹配(一次或多次),致使中性刺激最終能誘發(fā)同類反應的過程。
巴甫洛夫早先曾致力于狗的消化系統(tǒng)的研究,在研究中發(fā)現(xiàn),不僅食物可以引起狗的唾液分泌,即使是以前使用過的裝食物的盤子、以前喂過食物的人,也可引起狗的唾液分泌。為此,巴甫洛夫?qū)@種現(xiàn)象進行了系統(tǒng)的研究,認為形成經(jīng)典性條件反射的基本程序如圖3-1所示。
其中無條件刺激物(US)指無須學習、第一次呈現(xiàn)即能誘發(fā)反應的刺激,如食物、電擊等。由US誘發(fā)的反應即無條件反應(UR),如唾液分泌、恐懼等。具有US的信號意義的刺激為條件刺激(CS),如鈴聲、燈光等。由CS引起的反應即條件反應(CR)。條件反射從生理意義上說,是在大腦皮層建立暫時神經(jīng)聯(lián)系的過程,從揭露刺激物意義上說,是無關刺激物(如鈴聲、燈光)變成條件刺激物的過程。
1.經(jīng)典性條件反射理論的學習觀
(1)學習就是暫時神經(jīng)聯(lián)系(即條件反射)的形成,學習的過程就是條件反射的形成過程。巴甫洛夫在研究人和動物高級神經(jīng)活動時發(fā)現(xiàn),一個中性刺激(條件刺激)與一個原來就能引起動物某種反應的刺激(無條件刺激)在時間上結(jié)合多次后,就會使動物對那個中性刺激也做出這種反應,巴甫洛夫稱這種現(xiàn)象為條件反射,即動物學會了對條件刺激的反應,形成了暫時神經(jīng)聯(lián)系。巴甫洛夫認為,這種條件反射形成的過程,就是學習的過程,說明動物習得了對信號刺激做出條件反應。
(2)學習律。巴甫洛夫本人并沒有提出一種學習理論,但他的條件作用的原理本身就是一種學習理論,并對后來的各種學習理論產(chǎn)生了重大的影響。人們根據(jù)他的實驗,概括出以下幾個學習律。
1)習得律:通過條件刺激與無條件刺激的配對引起條件反射,條件刺激獲得信號意義。
2)消退律:條件反射會因得不到無條件刺激的強化而逐漸削弱直至消失。巴甫洛夫認為,條件反射的消退是一種主動的抑制過程,這種抑制解除后,條件反射能自發(fā)恢復。同時,巴甫洛夫還注意到,不同的條件反射會有不同的消退速度。
3)泛化律:條件反射泛化是指條件反射可以由與條件刺激相似的刺激引起,越相似,越能引起條件反射。
4)分化律:分化與泛化是條件反射建立過程中的兩個階段,在條件反射建立的初期,相似刺激能引起條件反射,出現(xiàn)泛化現(xiàn)象,但隨著無條件刺激物對不同刺激進行強化或消退,就建立分化條件反射。
5)多級條件反射:已形成的條件刺激作為無條件刺激,還可以建立新的條件反射,即形成二級條件反射或高級條件反射,使其他一些中性刺激可以替代原來的條件刺激,引起條件反射。
2.對經(jīng)典性條件反射理論的評價
條件反射確實是一種簡單的學習形式,在動物和嬰兒的學習中表現(xiàn)更為突出,例如,馴獸員訓練動物對信號的反應;訓練幼兒對信號和語言的反應等,用巴甫洛夫條件反射的觀點理解是很恰當?shù)?。學習情境中相當一部分行為都是可以用經(jīng)典性條件反射觀點來解釋的,如“望梅止渴”、“畫餅充饑”“談虎色變”等都屬于經(jīng)典性條件反射。經(jīng)典性條件反射形式中具有的一些規(guī)律如“泛化”,對教學實踐也有一定的指導作用。但是,用條件反射來解釋人的復雜的學習行為就顯得無能為力,這是它的局限性。
(二)桑戴克的聯(lián)結(jié)學習理論
愛德華?桑戴克是美國著名的心理學家,是心理學史上第一個用動物實驗來研究學習的人,也是第一個系統(tǒng)地論述教育心理學的心理學家。他的研究領域很廣泛,包括動物和人類的學習過程、教育過程、教學原理以及英語學習的性質(zhì)等。桑戴克對學習理論最大的貢獻是:他從動物和人類學習的實驗中研究了學習過程,總結(jié)出一系列學習規(guī)律,提出“試誤說”。他認為,動物的基本學習方式是試誤學習,在試誤過程中形成刺激一反應之間的聯(lián)結(jié)。他著名的實驗是“餓貓實驗”,即把饑餓的貓放入迷箱中,箱外放置著可望而不可得的食物,貓初入箱中時,亂叫、亂抓,偶爾觸動了開門的設施,得以逃出并獲取食物。在以后的實驗中,貓在迷箱中的錯誤、盲目的動作隨練習次數(shù)的增加而逐漸減少,直至最后一放入箱中即可觸動開門機關,逃出并得到食物。根據(jù)這一實驗結(jié)果,桑戴克提出了學習的聯(lián)結(jié)觀點。
1.桑戴克聯(lián)結(jié)說的基本觀點
(1)學習的實質(zhì)在于建立某種情境(S)與某種反應(R)之間的聯(lián)結(jié)。桑戴克認為“學習即聯(lián)結(jié),心即人的聯(lián)結(jié)系統(tǒng)”。所謂聯(lián)結(jié),指某種情境僅能喚起某種反應,而不能喚起其他反應的傾向。以“S”和“R”作為情境和反應的符號,用作為引起或?qū)е碌姆枺?lián)結(jié)的公式是:S—R。情境有時叫刺激,所謂情境,不僅包括腦部以外的事態(tài)的外界情境,同時還包括所謂“腦內(nèi)狀態(tài)”的思想、情感或活動等的內(nèi)部情境。所謂反應,不僅包括“肌肉與腺體的活動”,而且也包括“內(nèi)部反應”,即“一種觀念、意象、情感或態(tài)度”。但情境和反應之間是因果關系,是直接的聯(lián)系,不需要任何中介作用。對于貓而言,即建立迷箱情境與觸動開門設施這一反應之間的聯(lián)結(jié)。
(2)聯(lián)結(jié)是通過嘗試錯誤的過程建立的。桑戴克依據(jù)他對動物實驗的材料,認為一定的聯(lián)結(jié)是通過嘗試與錯誤的過程建立的。即聯(lián)結(jié)的形成是一個盲目嘗試并不斷減少錯誤的漸進過程,在這一過程中,隨著錯誤反應的逐漸減少和正確反應的逐漸增加,在刺激與反應之間形成牢固的聯(lián)結(jié)。而后又用不同的動物進行實驗,結(jié)果相當一致。由此,他認為聯(lián)結(jié)的形成是遵循著一定規(guī)律的。
(3)聯(lián)結(jié)的建立遵循一定的學習規(guī)律。桑戴克在總結(jié)他早期實驗的基礎上提出了學習遵循的三條重要規(guī)律。
1)準備律:即學習的動機原則。能否反應,取決于有機體是否有動機準備。在餓貓實驗中,桑戴克觀察到,要保證學習發(fā)生,貓必須處于饑餓狀態(tài),如果貓吃得很飽,放進迷箱,它可能蜷縮在那里睡覺,而不會顯示出任何學習逃出迷箱的行為。所以,對學習的解釋應包括某種動機原則,學習者是否會對某種刺激做出反應,或者說是否發(fā)生刺激——反應聯(lián)結(jié),同他是否做好準備有關,這就是準備律。桑戴克認為,準備律完全適用于人類學習。
2)練習律:該規(guī)律是由使用律和失用律構(gòu)成的。桑戴克認為,一個已形成的聯(lián)結(jié),若加以應用,這種聯(lián)結(jié)的力量便會增強,若不予使用,聯(lián)結(jié)的力量便會減弱。換言之,所謂練習律,是指反應重復的次數(shù)越多,刺激與反應之間的聯(lián)結(jié)便越牢固。但桑戴克在以后的論著中修改了這一規(guī)律。因為他發(fā)現(xiàn),當學習者發(fā)現(xiàn)重復的練習能獲得滿意的效果時,練習才會有助于學習,沒有強化的練習是無效的。這樣,練習律就被融于效果律中去了。
3)效果律:這是桑戴克學習律中最主要的一條。用桑戴克自己的話來表達,效果律就是“滿意或不舒適的程度越高,刺激——反應聯(lián)結(jié)就越加強或減弱”。也就是說,只有當反應跟著一個令人滿意、令人愉快的變化時,學習才會發(fā)生和加強,這是正強化律;如果反應的結(jié)果是令人煩惱的,則行為反應就會削弱,這是負強化律。即當前行為的后果對決定未來的行為起關鍵作用。在桑戴克的后期著作中,取消了負強化律,因為他發(fā)現(xiàn),懲罰不一定削弱聯(lián)結(jié)。后來桑戴克又對這些主律進行了修改,在此基礎上,又提出了多重反應律、定勢律、優(yōu)勢要素律、類化反應律和聯(lián)想轉(zhuǎn)移律等五條學習的副律。
2.桑戴克聯(lián)結(jié)學習理論對教學實踐的借鑒意義
桑戴克的學習理論雖然是以動物實驗為基礎得出的,但對教學實踐仍具有一定的借鑒意義:首先,學習過程是一個不斷嘗試錯誤的過程,是動物的基本學習方式,但人類也可以通過嘗試錯誤解決問題。其次,他提出的學習規(guī)律可以指導教與學的實踐。在教與學的過程中,要重視指導學生運用學過的知識或經(jīng)驗去解決問題,要有“準備”,而不要盲目地對待疑難問題。同時,要注意練習的作用,指導學生在學習過程中,重視對知識的鞏固、識記和練習,當然要“用心”、“用腦”去練習,而不是簡單地重復。還要重視效果的反饋作用,要鞏固學生學習的效果,盡量給其滿意的結(jié)果,如口頭表揚、獎勵等;消退其不良行為,應給其不滿意的結(jié)果,適當批評。表揚和期待要多于批評,合理獎懲。
3.對桑戴克聯(lián)結(jié)學習理論的評價
桑戴克的聯(lián)結(jié)說是教育心理學史上第一個較為完整的學習理論。他不僅說明了什么是學習,還提出了學習的過程是如何進行的,以及遵循的規(guī)律和特點。盡管他意識到人類學習與動物學習有所不同,但他一直試圖揭示普遍適用于動物和人類學習的規(guī)律。他以動物為實驗對象,系統(tǒng)地研究動物學習行為,從而建構(gòu)了學習心理學中最早也最系統(tǒng)的學習理論。桑戴克學習理論的最大弱點,在于以嘗試與錯誤概括所有的學習過程,過于簡化了學習過程的性質(zhì),忽視認知、觀念或理解在學習過程中的作用。援引動物的實驗資料說明人的學習特點是比較粗糙簡單的,也是不充分的,難免犯以偏賅全的錯誤,也難以揭示人和學生學習的真正本質(zhì)和特征。
三、行為主義的學習理論
(一)華生的行為主義學習理論
華生(Waston)是行為主義心理學的創(chuàng)始人,是第一位將巴甫洛夫的研究成果作為學習理論基礎的美國心理學家。他認為心理學主要應關注行為,而不是心和意識。他采用了巴甫洛夫的條件反射方法,在抨擊桑戴克的效果律的基礎上建立了行為主義的學習理論。
1.華生行為主義學習理論的基本觀點
(1)學習就是一種刺激替代另一種刺激建立條件反射的過程。在華生看來,人類出生時只有幾種反射(如打噴嚏、膝跳反射)和情緒反應(如懼、愛、怒等),所有其他行為都是通過條件反射建立新的刺激——反應聯(lián)結(jié)(即S—R聯(lián)結(jié))而形成的。他曾用條件反射原理做了一個嬰兒對動物(小兔子)恐懼形成的實驗:在條件反射以前,小孩接近兔子毫無害怕的表現(xiàn),后來,兔子出現(xiàn)后,緊接著就出現(xiàn)一個使小孩害怕的響聲,條件反射就形成了;條件反射形成之后,單是兔子也能使小孩害怕;后來,小孩會對任何有毛的東西感到害怕,如老鼠、制成標本的動物,甚至有胡子的人。原來以兔子為條件的恐懼,現(xiàn)在泛化到相似的刺激,孩子學會了對與兔子相似的刺激物的恐懼的條件反射。這種刺激與反應之間建立的神經(jīng)聯(lián)系不斷增強就形成了習慣。
(2)聯(lián)結(jié)的形成遵循一定的規(guī)律——頻因律和近因律。在其他條件相等的條件下,某種行為練習得越多,習慣形成得就越迅速。因此,練習次數(shù)在習慣形成中起重要作用,且每次練習總是以有效動作的發(fā)生而告終的,所以有效動作被保持下來,無效動作消失,習慣就形成了。這就是頻因律。
華生認為,當反應頻繁發(fā)生時,最新近的反應比先前的反應更容易得到加強。這就是近因律。因為在每一次練習中,有效的反應總是最后一個反應,所以這種反應在下一次練習中必定容易出現(xiàn)。由此,他把反應離成功的時機的遠近作為解釋反應保留或淘汰的原則,在他看來,習慣反應必然是離成功時機最近出現(xiàn)的反應。
2.對華生行為主義學習理論的評價
華生是一位極端行為主義者,主張一切行為都是以經(jīng)典性條件反射為基礎的。他提倡對心理現(xiàn)象和學習進行看得見、摸得著的客觀研究,反對以內(nèi)省為主的主觀主義研究方法,這是唯物主義的,對于心理學研究的客觀化是有積極意義的。但他的刺激—反應聯(lián)結(jié)說僅是把桑戴克的聯(lián)結(jié)說機械性的一面推向了極端,是典型的機械主義學習理論。他的學習理論拒絕和排斥對學習內(nèi)部過程及條件的研究,把學習過程全部歸于習慣的形成,忽視人類學習的內(nèi)部心理過程是不正確的,而且把頻因律和近因律作為學習的主要規(guī)律也是不符合事實的。
(二)斯金納的操作性行為強化學習理論
斯金納(Skinner)是美國行為主義心理學的代表人物,是行為主義學派后期對學習心理學影響最大的心理學家。他繼承了華生的行為主義傳統(tǒng),更參照了桑戴克的試誤學習原理及效果律等法則,最終建立了獨具特征且對于心理學與教育心理學產(chǎn)生極大影響的操作性條件反射學說。他認為,在實際情境中,有機體(動物或人類)的許多行為(如穿衣、說話、寫字等)的產(chǎn)生似乎沒有明顯的刺激,是自發(fā)產(chǎn)生的,即使有些行為是由某種刺激引發(fā)的,但刺激在其中的作用非常小,他將這些行為稱為操作性行為,以區(qū)別由于明顯的刺激引發(fā)的應答行為。斯金納用饑餓的白鼠在“斯金納箱”中學會按壓杠桿取得食物直到吃飽為止的反應,對操作性行為進行了系統(tǒng)的研究,提出了操作性條件反射學說。
操作性條件反射是指在某種情境中,由于個體自發(fā)反應產(chǎn)生的結(jié)果,而導致反應強度的增加,并最終與某一刺激建立起新的聯(lián)系的過程。該過程可以用圖3-2表示。
1.斯金納強化學習理論的基本觀點
(1)操作性行為形成的過程就是學習的過程,學習的本質(zhì)是“反應概率上的一種變化”。
(2)操作性行為形成的重要手段是強化。斯金納特別強調(diào)強化的作用,認為有機體的操作性反應是通過強化而增強的行為,要提高反應概率,關鍵在于強化,尤其是正強化(積極強化,如表揚、獎勵)。強化是塑造行為的有效而重要的條件,塑造行為的過程就是學習的過程。
(3)除強化物之外,強化的時間、強化的次數(shù)等也會導致不同水平的操作性反應(如每次正確反應之后都給予強化物,則個體可以快速形成該反應,一旦取消強化,則所形成的操作性反應迅速消退)。對強化的控制也就意味著對行為的控制。因此,斯金納提出了不同形式的強化程序。研究表明,不定期的強化方式所形成的操作行為是比較穩(wěn)定的。
2.斯金納強化學習理論對教學實踐的借鑒意義
強化是操作性條件反射學說的核心,斯金納對強化進行了系統(tǒng)的研究。他根據(jù)其強化學習理論對傳統(tǒng)教學進行了批評,對我們具有借鑒意義。
(1)傳統(tǒng)教學控制學生行為的手段是消極的,令人反感的;教師往往以發(fā)脾氣、訓斥、告訴家長等懲罰手段來對待兒童,使兒童產(chǎn)生反感和焦慮,造成了兒童沉重的心理壓力,教師應該以積極的強化去控制學生。
(2)行為與強化之間的時間間隔過長,教師應該及時對學生的行為進行評價,使學生獲得即時的強化。
(3)缺乏一個朝著逐步接近所要求的最終復雜行為方向的程序。傳統(tǒng)教學對如何實現(xiàn)教學目標缺乏有效方法,斯金納認為應通過程序教學(就是使教學過程有機地組織起來,按預定程序進行)來促進教學目標的實現(xiàn)。
(4)強化太少。斯金納認為,傳統(tǒng)教學是采取班級授課制,一個教師面對幾十個學生,學生獲得教師評價比較少,這是不利于學生學習的。
由斯金納的強化學習理論,我們可以獲得啟示:教師應該對教學過程進行認真的研究,設計出合理的教學程序,同時,對學生要經(jīng)常進行觀察、了解、評價,使學生在學習過程中經(jīng)常獲得強化,而且應多用積極的強化去塑造學生良好的行為。
3.對斯金納操作性強化學習理論的評價
斯金納的學習理論是在對動物進行大量的實驗研究和巴甫洛夫經(jīng)典性條件反射學說的基礎上提出的,對動物學習研究有較大貢獻。在此基礎上又進一步設計出程序教學和機器教學,對于提高人的學習效率和對教育心理學的發(fā)展有著積極的意義和推動作用。其強化說在理論和實際應用上(如教育教學、工業(yè)、臨床、醫(yī)學等)都有一定的價值。但其局限性也很明顯,他把人和動物的學習等同起來,忽視學習過程中人的認知與情感、思維與行動、個性特征與社會交往等方面的復雜性是錯誤的。
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