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第五章 行为学习理论基于经验论的学习理论第一节 经典性条件作用理论 条件作用学习理论把环境视为刺激，把伴随而来的机体行为视为反应，而学习刺激与反应之间形成联结的过程，即学习是一定条件作用下产生的行为变化过程。早期的条件作用学习理论主要代表有：“联结说”、“经典条件作用学说”；后期条件作用学习理论的代表首推“操作性条件作用学说”。一、巴甫洛夫经典条件作用理论 巴甫洛夫伊凡彼德罗维奇(Pavlov,Ivan Petrovich 1849-1936),俄国生理学家、心理学家、高级神经活动学说的创始人,行为主义学派的先驱。巴甫洛夫是俄国一个乡村牧师的儿子，他在当地的神学院受教育，后来就读于彼得堡大学，专修动物生理学，1875年获得学位后，成为医学院里生理学的高级研究生，后来又出国去深造，与当时最杰出的生理学家们一块儿从事研究。回国以后，巴甫洛夫任职于彼得堡军事医学院，他将全部身心都投入到了关于消化的研究上，并以其在消化方面的杰出研究而获得了1904年的诺贝尔奖。在俄国享有非常高的荣誉，曾担任俄国科学院院士。巴甫洛夫囊袋 巴甫洛夫早先致力于研究狗的消化系统。他发现，当把食物置入狗的胃里时，胃壁会分泌胃液以促进消化。一系列研究表明，胃液分泌的数量和持续的时间，是随放入胃里的食物的种类和数量而变化的。为了清楚地测定胃里发生的变化，巴甫洛夫以其精湛的外科手术，使狗的胃一部份外露出来。他把狗胃的一部分组织切开，接着在躯体一边切开一个洞口，外面再连接一个囊袋。这样，狗实际上就有了两个胃：一个是原来的胃，其绝大部分组织都仍在起着它的基本功能；另一个是通过手术连接在外面的小胃（或称为“巴甫洛夫囊袋（Pavlovian Pouch）”），这个囊袋的内部是可以观察到的。巴甫洛夫发现，囊袋分泌的情况与胃的分泌活动完全一样。完成了这些准备工作后，巴甫洛夫就能了解消化过程的细节。他也由此获得了诺贝尔医学奖。巴甫洛夫根据实验研究得出的基本结论是：动物有一种固有的生理反射，它以一种非常精确的方式随胃里食物的种类和数最进行胃液分泌。这一结论也适用于唾液分泌，因为狗唾液分泌的情况，是与嘴里食物的种类和数量完全吻合的。例如，当嘴里有食物时会分泌一种稠的唾液以开始消化过程，而当在嘴里滴一点酸液时，就会分泌大量淡的唾液以稀释酸液。生理反射与心理反射 巴甫洛夫在实验过程中遇到了一种新的情况。如果把狗的食管切开，从颈部移到外部，这样，食物可以咀、可以咽，但不会到胃里去，而是从颈部流了出去。巴甫洛夫发现，狗的胃液分泌几乎仍然像食物进入胃一样多。这就使他得出结论：引起反射性分泌的刺激，不仅可以是胃里的食物（即适当的刺激（appropriate stimulus），而且还可以是嘴里的食物（即信号刺激（signaling stimulus）。巴甫洛夫后来又发现，引起狗胃液分泌活动的，可以是狗原先吃过食物的盘子，甚至只要看到以前喂过食物的人，也会引起胃液分泌活动。这种情况完全不同于属于生理反射的那种分泌活动。巴甫洛夫由此认为，存在着两种反射：一种是生理反射（physiological reflex），这是一种内在的、任何动物的所有成员都会表现出来的反射，它们是神经系统固有组织的一部分；另一种是心理反射（psychic reflex），后来他改称为条件反射（conditioned reflex），这种反射是特定动物作为特定经验的结果而产生的。例如，所有狗在胃里有食物时都会分泌胃液，但只有那些具有某种经验的狗才会在听到铃声时产生胃液分泌活动。经典条件作用实验条件作用建立过程条件作用研究的实验装置 当狗嘴里有食物时，会产生分泌唾液的反应。这种反应是本能固有的，巴甫洛夫把这种食物称为无条件刺激（UCS），把反射性唾液分泌称为无条件反射（UCR）。为了使狗对某一种刺激（如铃声）形成条件作用，把这种原来只会引起探索性反射的中性刺激（即铃声）与无条件刺激（即肉）配对。经过一系列配对尝试后，单是发出铃声，不提供肉，也能引起狗产生唾液分泌。在这种情况下，铃声就成了条件刺激（CS），铃声引起的唾液分泌就是条件反射（CR)。由此可见，条件反射仅仅是由于条件刺激与无条件刺激配对呈现的结果。巴甫洛夫（1902）发现条件反射形成（条件作用）的原理并且成为条件作用学习理论的基础。根据这一原理，学习的实质就是通过条件刺激与无条件刺激的配对学习的实质就是通过条件刺激与无条件刺激的配对引起条件反射的过程引起条件反射的过程，即在大脑皮层建立“暂时神经联系”。其后，发现了条件反射的形成、消退、恢复、分化及抑制等多种现象，他的追随者根据实验概括出5个学习规律：习得律、消退律、泛化律、辨别律和高级条件习得律、消退律、泛化律、辨别律和高级条件作用律作用律。经典条件反射是一种简单的学习形式。在动物和幼小儿童的学习中表现明显，曾经广泛运用于儿童习惯的形成与不良行为方式的矫正与治疗。学习律简评 与其他心理学家不一样的是，巴甫洛夫并不愿意做一名心理学家，相反，作为一名严谨的自然科学家。巴甫洛夫十分反对当时的心理学，反对过分强调“心灵”、“意识”等看不见、摸不着的仅凭主观臆断推测而得的东西。他甚至威胁说，如果有谁胆敢在他的实验室里使用心理学术语，他将毫不留情的开枪将他击毙。然而，这样一个如此鄙视心理学的人，却在心理学研究方面作出了重大贡献虽然那并不是他的初衷！在心理学上，巴甫洛夫自始至终都捍卫联想心理学。他认为联想心理学给联想或暂时联系以巨大的意义。到老年的时候，巴甫洛夫对心理学的态度有了松动，他认为：“只要心理学是为了探讨人的主观世界，自然就有理由存在下去”，但这并不表明他愿意把自己当作一位心理学家。直到弥留之际，他都念念不忘声称自己不是心理学家。但尽管如此，鉴于他对心理学领域的重大贡献，人们还是违背了他的“遗愿”，将他归入了心理学家的行列，并由于他对行为主义学派的重大影响而视其为行为主义学派的先驱。二、华生的行为主义 华生是美国行为主义心理学的创始人。他认为心理学是一门自然科学，它的研究对象是人的可观察的行为而不是意识；他反对使用内省法而主张采用客观的方法进行心理学研究；他否认人的先天遗传素质作用，倡导教育决定论和环境决定论，他的恐惧学习实验就证明了他的环境决定论。恐惧形成实验1920年，华生应用了条件反射对一个11个月的名叫阿伯特的幼儿做了情绪实验，证明儿童害怕有毛的动物是后天习得的。1924年华生又有机会进行了和上面一样的实验。实验证明，惧怕的情绪也可用条件反射方法消除。由这个实验华生得出以下结论：(1)人的各种复杂的情绪是通过条件作用逐渐形成的；(2)由条件反射形成的情绪具有扩散和迁移作用；(3)在适应的条件下可形成分化条件情绪反应。学习即是形成习惯 有机体的学习实质上就是通过建立条件作用，形成刺激与反应之间联结的过程，从而形成习惯。习惯的形成遵循频因率（行为练习多就易于形成习惯）与近因率（新近反应比较易于强化）。第二节 联结主义理论 桑代克在韦斯理扬大学当学生时读了詹姆斯的心理学原理之后开始学习心理学，并于1895年到哈佛大学，在詹姆斯的指导下开始用小鸡做走迷津的实验，1896年获学士学位，1897年获硕士学位。后来在卡特尔的帮助下转赴哥伦比亚大学学习，继续利用猫和狗等做实验。1898年在卡特尔的指导下，以动物的智慧：动物联想过程的实验研究的论文获博士学位。1900年直至退休的40年间都在哥伦比亚大学师范学院教育系任教授，创建并主持教育科学研究所的工作。对塑造师范学院特性有不少贡献。培养了大批教师、教育行政领导人员和教育心理学研究人员。他开展大量研究工作，所著的三卷教育心理学，为建立西方的教育心理学奠定了基础。被誉为美国教育心理学之父。桑代克生于美国麻省一位牧师家庭，他生性害羞、孤独，只有在学习中才能找到乐趣，也特别有学习的天赋，他一生致力于心理学研究，著述颇多。桑代克曾做过许多动物学习的实验，并用以解释学习的实质与机制。其中，让饿猫逃出“问题箱”的学习是他的经典实验之一。“问题箱”实验 桑代克把一只饥饿的猫放在迷箱里，箱外放着一盘食物。箱内设有一种打开门闩的装置，例如，绳子的一端连着门闩，另一端安有一块踏板。猫只要按下踏板，门就会开启。猫第一次被放入迷箱时，拼命挣扎，或咬或抓，试图逃出迷箱。终于，它偶然碰到踏板，逃出箱外，吃到了食物。桑代克记下猫逃出迷箱所需时间后，即把猫再放回迷箱内，进行下一轮尝试。猫仍然会经过乱抓乱咬的过程，不过所需时间可能会少一些。经过如此多次连续尝试，猫逃出迷箱所需的时间越来越少，无效动作逐渐被排除，以至到了最后，猫一进迷箱内，即去按动踏板，跑出迷箱，获得食物。学习是刺激学习是刺激-反应的联结反应的联结 桑代克据此认为，学习的实质就是有机体形成刺激(S)与反应(R)之间的联结。“学习即联结，心即是一个人的联结系统。”学习的过程是一种渐进的尝试错误的过程。在这个过程中，无关的错误的反应逐渐减少，而正确的反应最终形成。在当时这是一种全新的观点。之前，人们普遍认为，人的学习是一种理智的过程，动物的学习则是具有本能的行为模式，这些行为模式是固定的。桑代克抛弃了这种两分法，消除了动物与人类之间在学习上的这种差异。在他看来，猫是在有理智地行事，即学会了逃出迷笼。作为经验的结果，猫在不断地修正自己的行为。这种行为改进是通过各种机械过程自动地完成的，不需要观念或顿悟。尽管当时人们都相信动物只具有本能的刺激-反应联结，但桑代克指出，动物可以有习得的刺激-反应联结。因为猫在学习逃出迷笼的过程中，显示出了理智、甚至是创造性的行为。学习律 1.准备律:学习者在学习开始时的预备定势,即学习动机。定势强，学习速度快。2.练习律:反应重复次数多，刺激与反应之间的联结就牢固。有两种形式：使用律和失用律。3.效果律:学习效果取决于学习者的行为后果。凡是导致满意的行为后果，联结就会加强，反之，则削弱。除了上述三个主要学习律（其中最主要的是效果律）之外，桑代克还指出了一些其他的规律，或称为学习原则。其中有多重反应（multiple responses）律、定势（set）律、选择性反应（selective response）律、同化（assimilation）律、联想性转换（associative shifting）律等。第三节 操作性条件作用论 斯金纳，美国心理学家，新行为主义心理学的创始人之一，操作性条件反射理论的奠基者。在中学和大学期间，他曾立志当一名作家，并曾获得希腊文特别奖，他曾经试图进行文学创作，但很快，他就发现无论是自己还是其他作家对人的行为的理解都少得可怜，为了更深入的理解人的行为，他转向了心理学。在哈佛大学攻读心理学硕士的时候，他受到了行为主义心理学的吸引，成为了一名彻头彻尾的行为主义者，从此开始了他一生的心理学家生涯。斯金纳箱 1938年，斯金纳设计制作的实验装置。箱子的构造尽可能地排除了一切外部刺激，而白鼠则可以在箱内自由进行探索。箱内有一根突出的杠杆。杠杆的上方有电灯，下方有一食盘。箱外有一电动鼓转动计时并纪录杠杆被压动的次数。当箱内的动物压动（如啄、碰等）杠杆时，就会得到一粒食丸的强化。以此来研究动物操作性条件反射的学习能力。斯金纳箱的一个特点是，动物可以反复做出斯金纳称之为“自由操作的条件作用”（free-operant responding）。所谓“自由”，即动物的行为不像在迷笼里那样受到限制；所谓“操作”，是因为动物的反应是主动地作用（或操作）于环境。斯金纳用“操作性条件作用”来解释箱子里动物的行为，以区别巴甫洛夫和华生等的观点。他认为，巴甫洛夫等的实验对象的行为是刺激引起的反应，称为“应答性条件作用”；而他的实验对象的行为是有机体自主发出的，称为“操作性条件作用”。前者往往是种不随意的行为；后者大多是随意的或有目的的行为。在大多数情况下，被动引出的反应在重要性程度上比主动发出的反应要逊色得多。因为，在应答性行为中，有机体是被动地对环境作出反应；而在操作性行为中，有机体是主动地作用于环境。经典条件作用只能用来解释基于应答性行为的学习，斯金纳把这类学习称为“S（刺激）类条件作用”。另一种学习模式，即操作性或工具性条件作用的模式，则可用来解释基于操作性行为的学习，他称为“R（强化）类条件作用”。一、操作条件作用学说二、强化理论 强化理论主要论述和澄清强化的类型和强化的安排对学习测度的影响。学习测度主要包括习得速度、反应速度和消退速度。在一种仔细控制的实验情境中，实验者可以精确地决定使用什么类型的强化，以及怎样给予、何时给予强化。也就是说，实验者完全可以控制强化程序。强化物与惩罚 强化物强化物即是能够增强反应概率的刺激和事件；惩罚惩罚即是在反应之后紧跟一个讨厌的刺激，从而导致反应概率下降。积极（正）强化与消极（负）强化：积极强化通过呈现刺激增强反应概率；消极强化通过终止不愉快条件增强反应概率。一级强化与二级强化：一级强化满足人和动物的基本需要；二级强化是任何一个中性刺激如果与一级强化反复结合就能获得自身的强化性质，包括社会强化和活动。普雷马克原理普雷马克原理：用高频的活动作为低频活动的强化物。强化程式（程序）强化程式即是反应受到强化的时机和频次。连续强化程式与间断强化程式（时间与比例、固定与可变）：间断强化程式：定时强化、定比强化、变时强化、变比强化。扇贝效应：强化后随之以较低的反应率，但在时间间隔的末了反应率上升。请问：扇贝效应发生在哪种强化程式？为什么？斯金纳强化安排图示三、行为学习1.新行为的塑造：连续接近法（对趋于所要塑造的反应的方向不断给与强化，直到引出所需要的行为）行为塑造技术：连锁塑造与逆向连锁塑造2.行为的消退与维持：消退：消除强化以消除或降低某个行为；维持：保持某个行为的持续。3.行为的分化与泛化：分化就是知觉刺激的差异并对这种差异作出反应（精确化）；泛化就是一种行为从一个情境移另一个情境中（迁移），易于在相似的情境中发生。第四节 社会学习理论 班杜拉认为儿童通过观察他们生活中重要人物的行为，这些观察以心理表象或其他符号表征的形式储存于大脑中，来帮助他们模仿行为。班杜拉的这一理论接受了行为主义理论家们的大多数原理，但是更加注意线索对行为、对内在心理过程的作用，强调思想对行为和行为对思想的作用。他的观点在行为派和认知派之间架起一座桥梁，并对认知行为治疗作出了巨大的贡献。一、社会认知理论 班杜拉1925 美国心理学家，社会学习理论的创始人。他认为来源于直接经验的一切学习现象实际上都可以依赖观察学习而发生，其中替代性强化是影响学习的一个重要因素。1974年当选为美国心理学会主席，1980年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。P PB BE E期 望 与 价值 观 影 响行为种族、身高、性别等生理特征与社会属性，引发不同的环境反应差别的社会待遇影响个体的自我概念不受环境回馈影响之行为，改变个人印象行为引发的环境事件被引起的环境事件可改变活动的方向或强度1.交互决定观2.学习与表现 知识的获得（学习）与基于知识的可观察的表现（行为表现）是两个不同的过程。知道的比表现出来的多。学习者是否把观察中习得的行为表现出来取决于多种因素，如动机、压力、健康等。3.参与性学习与替代性学习 参与性学习：通过实做并且体验行动后果而进行的学习（做中学、效果稳定）。替代性学习：通过观察别人而进行的学习（速度快、安全性高）。社会学习理论的实验研究社会学习理论的实验研究 班杜拉把一群4至6岁的儿童分成两组。两组儿童在电影中都看到一个成年男子演示四种不同的攻击性行为，但在影片快结束时，甲组儿童看到这个成人榜样受到奖励；乙组儿童看到的则是这个成人榜样受到惩罚。接下来，让儿童进入一间游戏室，里面放有一个同样的充气人及成人榜样使用过的其他物件。结果甲组儿童比乙组儿童表现出更多的攻击性行为。再组织两组儿童看完电影，回到游戏室后以糖果作为奖励，要求儿童尽可能回想榜样行为，并付诸行动。结果两组儿童表现无任何差异。通过以上的实验，班杜拉特别关注三个最基本的相互联系的机制：通过以上的实验，班杜拉特别关注三个最基本的相互联系的机制：1.1.替代过程替代过程(vicarious process)2.2.认知过程认知过程(cognitive process)3.3.自我调节过程自我调节过程(self-regulatory process)二、观察学习1.1.注意阶段注意阶段(attention phase)指在观察学习时，个体必须注意榜样所表现的行为特征，并了解该行为所涵的意义。否则无从经由模仿而成为自己的行为。2.2.保持阶段保持阶段(retention phase)指个体观察到榜样的行为之后，必须将观察所见转换为表征性的心象(把榜样行动的样子记下来)，或表征性的语言符号(能用语言描述榜样的行为)，方始可以保留在记忆中。3.3.动作再现阶段动作再现阶段(reproduction phase)指个体对榜样的行为表现观察过后，纳入记忆，其后再就记忆所及，将楷模的行为以自己的行动表现出来。换言之，在观察早期的注意与保留阶段，不仅由榜样行为学到了观念，而且也经模仿学到了行动。4.4.动机阶段动机阶段(motivation phase)指个体不仅经由观察模仿从榜样身上学到了行为，而且也愿意在适当的时机将学得的行为表现出来。榜样行为表现1 1 注意阶段2 2 保持阶段3 3 动作再现阶段4 4 动机阶段经模仿学得行为观察学习四阶段 榜樣表現出 來 的 行為學習者注意榜樣學習者將行為編碼並保留習得符號編碼觀察者表現此行為的動機學習者從事這種行為的能力行為表現學習者的認知歷程學習者的認知歷程观察学习中相继的步骤
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