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行为主义理论

作者:佚名    文章来源:转载    点击数:    更新时间:2007-6-21

   2. 1 行为主义理论

行为主义认为,学习是刺激与反应的联结,有机体接受外界的刺激,然后作出与此对应的反应,这种刺激与反应之间的联接(S-R)就是所谓的学习。早期的行为主义完全否认内部心理活动的作用,而且认为心理活动是无法进行研究的,因此被称为“暗箱”。行为主义理论早期的代表人物有桑代克(Edward L?Thordike)、华生(John Watson),新行为主义的代表人物是斯金纳(B. F. Skinner)等。

2.1.1 桑代克的试误说

1. 桑代克的实验

桑代克是美国的心理学家,他受达尔文进化论的影响,认为人类是由动物进化来的,动物和人一样进行学习,只是复杂程度不同而已。因此他通过动物实验来研究学习,提出了联结主义的刺激—反应学习理论。其所设计的最为成功的实验之一就是“猫开门”的实验,如图2-1所示:他把饿得发慌的猫关进被称为迷笼的笼子,笼外放着食物,笼门用活动的门闩关着。被放进笼时的猫在笼子里躁动不安在乱碰乱抓的过程中,偶然碰到那个活动的门闩,门被打开了,猫吃到了食物。如此反复,猫从笼中出来吃到食物的时间会越来越少。实验表明,所有的猫的操作水平都是相对缓慢地、逐渐地和连续不断地改进的。由此,桑代克得出了一个非常重要的结论:猫的学习是经过多次的试误,由刺激情境与正确反应之间形成的联结所构成的。

 

图2-1 桑代克迷笼

2. 学习是刺激—反应的联结

桑代克通过上述实验所得出的在当时是一种全新的观点。在这之前,人们普遍认为,人的学习是一种理智的过程,它涉及到观念的联想、经验的鉴赏,以及对逻辑关系的觉察等,这些心理活动与理智和智慧是同义词。与此相反,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。而且,这种学习是在没有思维和意识参与的情况下发生的。这样,反应最终就成为一种没有意识参与的习惯。

桑代克根据实验研究的结果认为,所有的学习都不是突然发生的,而是通过一系列细小的步骤按顺序逐渐达到的。“学习即形成联结;教学则是安排各种情境,以便导致理想的联结并感到满意。……人是伟大的学习者,主要是因为人可以形成非常多的联结。……一个人的联结可以分为四个或多或少相对独立的部分:理智方面的、性格方面的、技能方面的和气质方面的。”换言之,“一个人的理智、性格和技能,是他对各种刺激情境及其各种要素作出反应倾向的总和”。一个受过教育的成年人可以拥有百万个刺激—反应的联结。教育的目的在于形成、保持、消除、改变或引导各种联结。

3. 学习过程是试误的过程

桑代克认为,动物的基本学习方式是试误学习,人类的学习方式可能要复杂一些,但本质是一致的。 他从动物学习研究中,试图揭示普遍适用于动物和人类学习的规律。根据实验的结果,桑代克提出了众多的学习律,其中主要有:

1) 准备律(law of readiness)

2) 效果律(law of effect)

3) 练习律(law of exercise)

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。

尽管上述几个学习规律都是从动物学习中归纳出来的,但桑代克则认为它们是解释一般学习所必需的主要事实。因为,“由动物学习所揭示的简单的、半机械的现象,也是人类学习的基本原理”。桑代克除了以动物为被试以外,而且还以人为被试对象做了大量的实验。他提出的另一条学习原理——所属性(belongingness)原理——便是从人的语言学习实验中概括出来的。该指出,如果学习者认识到两个项目在某一方面彼此具有相属关系,那么在它们之间就比较容易形成联结。

4.评论

桑代克是心理学史上第一个用动物进行学习研究的人,他还写就了世界上第一本教育心理学专著。桑代克揭示了动物的试误学习过程,用刺激—反应之间的直接联结取代了传统联想主义的观念之间的联想,从而奠定了联结主义心理学的基础。联结主义的一个特点是打破了理智与本能、人类与动物的二元论,将动物学习研究方法用于人类学习者,认为人类与动物的基本学习方式都是一样的,即通过试误来学习,所不同的仅仅是复杂性程度不同而已。这实际上是达尔文的生物进化论在心理学上的进一步延伸。桑代克的准备律和效果律,从本质上说来是为传统哲学上的享乐主义提供了心理学的基础。他的“学习无需意识参与”的观点,受到后来的行为主义者的关注。许多人由此把桑代克归入行为主义者的行列。

2.1.2 华生的刺激-反应说

1. 华生的主要观点

华生也是美国的心理学家,他主张对心理学要进行完全客观的实验研究。华生对心理学中使用意识、感觉、知觉、激情、情绪和意义等术语感到不满,认为应该用“刺激与反应”和“习惯形成”等术语来表述。他提出:“心理学是自然科学的一个纯客观的实验分支。它的理论目标在于预见和控制行为。”心理学家主要应关注行为,而不是心和意识。“行为主义者力图获得动物反应的一个统一的模式,认为人与动物之间并无分界线。”因此,从研究方法上来讲,“应当把人与动物放在同样的实验条件下,而且越近似越好。”

华生建立行为主义心理学的出发点有二:第一,分析可观察到的事实,即分析人和动物是如何适应其环境的;第二,研究引起有机体作出反应的刺激,知道了反应就可以推测刺激,知道了刺激就可以预测反应。所以,应该把行为而不是把意识当作我们研究的客观对象,在心理学中应该抛弃所有有关心智(mental)的内容。

总之,学习是塑造外显的行为,而内部的心理状态是不可知的;学习是刺激—反应的联结,人的反应完全由客观刺激决定。

2. 学习规律

华生为了从实验上推翻桑代克的理论,进行了一系列第小白鼠实验。白鼠为到达目的箱吃到食物,必须先挖沙子。白鼠挖沙子到达目的箱后,不立即喂食,而是让它在那里空等一会。根据桑代克的理论,强化增强的是强化之前的刺激—反应联结。在这个实验中,空等是较后的反应而挖沙子到目的箱则是较早的反应。根据推理,食物强化的是空等,而不是控沙子到达目的箱。但事实上,白鼠习得的是挖沙子到达目的箱的反应,而不是空等。华生以此来证明效果律的不正确,并提出用频因律和近因律取而代之。

1) 频因(frequency)律

在其他条件相同的情况下,某种行为练习得越多,习惯形成得就越迅速。因此,练习的次数在习惯形成中起重要作用。在形成习惯的过程中,有效动作之所以保持下来,无效动作之所以消失,是由于有效动作比任何一种无效动作出现的次数都多,这是因为每一次练习总是以有效动作的发生而告终的。如图2-2所示的一个非常简单的“T”字型测验情境是华生提出该规律的主要实验装置。

 

2) 近因(recency)律

华生认为,当反应频繁发生时,最近的反应比较早的反应更容易得到加强。因为在每一次练习中,有效的反应总是最后一个反应,所以这种反应在下一次练习中必定更容易出现。由此,他把反应离成功的远近,作为解释一些反应被保留、另一些反应被淘汰的原则。在他看来,习惯反应必然是离成功时机最近出现的反应。

但是,华生在以后的著作中又推翻了自己的一些观点。他在1919年出版的《从一个行为主义者的观点看心理学(Psychology from the Standpoint of a Behaviorist)》一书中,不再把频因律作为学习的一般机制。

华生强调,要用刺激—反应来分析所有的行为,包括情绪反应。为此,华生与雷纳(Rayner)进行了一项称之为“小艾伯特”的实验。小艾伯特是日托中心的一个健康、正常的幼儿,当时他只有11个月又5天。条件刺激是一只小白鼠,小艾伯特最初的反应是好奇,他看着它,似乎想用手去触摸它。无条件刺激是用铁锤敲击一段钢轨发出的声音,这显然是一种令人生厌的声音,因此小艾伯特的无条件反应是惊怕、摔倒、哭闹和爬开。在白鼠与敲击钢轨的声音一起出现3次后,光是白鼠就会引起害怕和防御的行为反应。在6次条件作用后,小艾伯特见到白鼠时会产生强烈的情绪反应。在小艾伯特1岁又21天时,华生进行了一系列泛化测验,即在小艾伯特面前呈现小白兔、小白狗和白色裘皮大衣等。在每一种情况下,小艾伯特都表现出一种很强的情绪反应,类似于对白鼠的反应。接下来,华生探讨了用来消除小艾伯特恐惧情绪的种种可行的办法。但不幸的是小艾伯特在接受可能的治疗之前,离开了日托中心,举家迁徙到别的地方去了。

3.评论

华生对心理学的影响很大,但主要不是因为他提出了学习理论,而是他对心理学研究方法上的贡献。华生把行为主义与刺激—反应心理学结成了一体。在本世纪上半叶整整50多年的时间里,行为主义心理学一直在北美占统治地位。尽管人们对桑代克学习理论的批评主要集中在过于简化了学习过程的性质,以动物为主,而以人为被试对象的实验方法比较粗糙简单,他却热衷于发现普遍适用的一般规律,难免会犯以偏概全的错误,这是由于历史的局限性所造成的。然而华生比他走得更远,他力求把人的各种心理现象简化为肌肉和腺体的一些活动和习惯,否认人的主观世界和意识的作用,使他成了一个极端的环境决定论者。他的最著名、被引证得最多的一段话表明了这一点,他说:给我一打健康而又没有缺陷的婴儿,把他们放在我所设计的特殊环境里培养,我可以担保,我能够把他们中间的任何一个人训练成我所选择的任何一类专家——医生、律师、艺术家、商界首领,甚至是乞丐或窃贼,而无论他的才能、爱好、倾向、能力,或他祖先的职业和种族是什么。

与桑代克一样,华生的工作对教育心理学的研究也有十分深远的影响,许多研究都是在他们的基础上开展的。但是他们的关于学习理论已经成为历史,即使是当时也没有对教育产生重大的影响。

2.1.3 斯金纳的程序教学法

1. 斯金纳的实验

美国心理学家斯金纳认为,“学习”是反应概率的变化;“理论”是对所观察到的事实的解释;“学习理论”所要做的,是指出引起反应概率变化的条件。所以,研究学习行为的目的,是要形成一种分析各种环境刺激的功能的方法,以决定和预测有机体的学习行为。为此,斯金纳设计了一种特殊的仪器,即一个阴暗的隔音箱——斯金纳箱,箱子里有一个开关(用白鼠为被试对象,就用一根杠杆或一块木板;若以鸽子为被试对象,就用一个键盘)。开关连接着箱外的一个记录系统,用线条方式准确地记录动物“按”或“啄”的次数与时间,如图2-3所示。斯金纳早期通常使用白鼠来作试验,后来大多以鸽子为被试对象。在实验时,并不是动物每一次按杠杆或啄键盘后都给喂食,食物的释放方式由实验者决定。除此之外,实验者还可以控制灯光、声音、电击、温度与湿度等。

斯金纳箱的一个特点是,动物可以反复做出斯金纳称之为“自由操作的反应(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。

 

图2-3 斯金纳箱

在斯金纳看来,行为的实验分析所关注的是环境事件(刺激)与有机体行动(反应)之间的关系,即要考察实验操作是如何引起行为变化的。斯金纳认为,可以用三种基本的实验操作来控制环境:呈现刺激、安排结果、信号刺激。

2. 斯金纳的强化原理

斯金纳用“操作性反应(operant)”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“应答性反应(respondents)”;而他的实验对象的行为是有机体自主发出(emitted)的,称为“操作性反应(operant)”。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”。

斯金纳认为,人类从事的绝大多数有意义的行为都是操作性的。例如,步行上学、读书写字、回答问题等,都是操作性行为的例子。当然,也许有人会说,事实上存在着许多引发这些反应的刺激。对此,斯金纳并不想否认,但他坚持认为,即便存在引出这些反应的刺激,它们在学习中也并不占主要地位。

操作条件作用的模式认为,不管有没有刺激存在,如果一种反应之后伴随一种强化,那么在类似环境里发生这种反应的概率就增加。而且,强化与实施强化的环境一起,都是一种刺激,们可以以此来控制反应。这样,任何作为强化的结果而习得的行为,都可以被看作是操作条件作用的例子。人们由此把斯金纳的理论称为强化理论。在斯金纳看来,重要的刺激是跟随反应之后的刺激(强化),而不是反应之前的刺激,因此反应之后要给予及时强化。

为了简便起见,可以把斯金纳所观察的对象分为两类:自变量(即在实验中可以直接控制的因素)和因变量(即实验者无法直接控制、受自变量影响的因素)。斯金纳不关心中介变量,他认为中介变量是无效的,而且常常是有害的,因为它们把人们的焦点放在想象的构成上,而不是放在现实上。斯金纳试图回答的中心问题是:自变量(强化的类型和强化的安排)是如何影响学习的。

斯金纳用条件作用的原理来解释学习,是基于这样一种观点:人们通常都是以一种增加愉快、减少痛苦的方式来行事的。但是,“愉快”和“痛苦”都是一种主观性的东西。斯金纳认为,强化是指“使反应发生概率增加、或维持某种反应水平的任何刺激”。也就是说,凡是提高反应概率的任何事件都可以起强化作用。这样,强化并不一定是一种令人愉快的刺激。而且,在一种情境中起强化作用的刺激,在另一种情境中并不一定起强化作用。同样,对某一个人起强化作用的刺激,对另一个人并不一定起强化作用。

斯金纳区别了两种强化类型:正强化(positive reinforcement,又称积极强化)和负强化(negative reinforcement,又称消极强化)。当在环境中增加某种刺激,有机体反应概率增加,这种刺激就是正强化。例如,当饥饿的白鼠按动开关时给予食物,食物便是正强化物。当某种刺激在有机体环境中消失时,反应概率增加,这种刺激便是负强化,是有机体力图避开的那种刺激。例如,当处于电击状态下的白鼠按动开关时停止电击,停止电击就是负强化。需要注意的是,无论是正强化还是负强化,它们的结果都是增加反应概率。

除了对正强化与负强化作出区分外,斯金纳还区分了强化的两个来源:一级强化物和二级强化物。一级强化物包括所有在没有任何学习发生的情况下也起强化作用的刺激。例如,食物和水等可以满足生理基本需要的东西。二级强化物包括那些在开始时不起强化作用,但后来作为与一级强化或其它强化物配对的结果而起强化作用的刺激。例如,斯金纳箱里的灯光。斯金纳认为,对于人类来说,二级强化物包括对大量行为起强化作用的许多刺激,诸如特权、社会地位、权力、财富、名声等,这些大多是由社会文化所决定的,它们构成了决定人类行为的极有力的二级强化物。

斯金纳从事实验和研究的主要目的,是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。从某种意义上说,斯金纳在强化安排方面的实验,是他对心理学的最大贡献。斯金纳认为,在行为实验分析中,最容易控制的、最有效的变量是给予强化的方式。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。

一般说来,实验者可能两种选择:(1)连续强化,即每一次正确反应之后都给予强化;(2)间歇强化,即并不是每一次正确反应之后都给予强化,如图2-4所示。

 

图2-4 斯金纳强化安排图示

如果实验者选择连续强化,只需每次正确反应之后都给予强化。如果选择间歇强化,那么他还要进一步作出选择:是根据反应的次数还是根据时间间隔给予强化。例如,实验者可以决定给予强化和不给强化的比例是1:5,即每5次正确反应给予一次强化,这称为比例强化安排。或者,实验者可以决定每5分钟给予一次强化(当然,被试在这期间要作出正确反应),这称为间隔强化安排。变化比例和变化间隔强化则强化具有不固定和无法预期的特征,是最有效的强化方法。具体的强化方式对学习效果的影响可见图2-5所示。

斯金纳认为,所谓教育,就是要塑造行为,塑造在不久的将来对个人自己和他人有利的行为。通过各种强化安排来塑造行为,就像雕塑家可以用泥巴塑造任何东西一样。通过塑造技术来教有机体从事某种行为反应,主要是采用“逐步逼近法(method of successive approximations)”,就是通过不断强化一系列逐渐接近最终行为的反应来塑造某种行为。换句话说,实验者有选择地对有机体作出的接近最终行为的各种反应给予强化,而不是等待最终期望的那种反应自然出现后才给予强化。

 

图2-5 强化安排的影响

3. 斯金纳的程序教学理论

斯金纳认为,只有通过机械装置才能提供必要的大量的强化系列。这就是斯金纳设计教学机器、提倡程序教学的主要出发点。正是由于斯金纳对程序教学理论所作出的杰出贡献,斯金纳被称为“程序教学之父”。程序教学是一种个别化的自动教学的方式,由于经常用机器来进行,也称为机器教学。斯金纳提出了程序教学的原则:

1) 积极反应原则。程序教学不主张完全由教师授课的方式进行教学,而是以问题的形式,通过教学机器或教材给学生呈现知识,使学生对一个个问题作出积极的反应。即要求学生通过程序教材和教学机器,能自己动脑,自己动手去学习。

2) 小步子原则。将教学内容按内在的联系分成若干小的步子编成程序。材料一步一步地呈现,步子由易到难排列,每步之间的难度通常是很小的。学生每次只走一步,做对了,才可走下一步,每完成一步就给予一次强化,这就使强化的次数提高到最大限度,从而能促使学生主动、积极地学习。

3) 及时强化原则。斯金纳的操作性条件反射的规律认为,一个操作发生后,紧接着呈现一个强化刺激,那么这个操作力量就会得到增强。遵循这一规律,在教学中做到及时强化,也就成为程序教学中的一个原则。这一原则要求在每个学生作出反应后,必须使学生立即知道其反应是否正确。告知学生结果,也就是给予学生反应的及时强化,这也是程序教学中最常用的强化方式。

4) 自定步调原则。以学习者为中心,不强求统一进度,鼓励每一个学生以他自己最适宜的速度进行学习。这样,学生可按各自不同的思维方式、速率来处理问题而不受其他人的影响。同时,通过一次次的强化,能够激发学生的学习兴趣,使他们能够稳步前进。当然这一原则是以个别化教学方式为基本条件的。

5) 低错误率原则。要求在教学过程中尽量避免学生出现错误的反应,错误的反应会得到令人反感的刺激,过多的错误会影响学习者的情绪和学习的速度。少错误或无错误的学习可以增强学生学习的积极性,提高学习效率。

斯金纳的教学理论指导和推动了本世纪50~60年代风行美国乃至其他许多国家的程序教学运动,不仅促进了学习理论的科学化,加速了心理学和教育学的有机结合,而且也推动了教学手段的科学化和现代化。同时,也重新激起了人们对个别化教学研究的兴趣,使个别化教学在中断多年后以重新活跃起来。

4. 评论

斯金纳从操作性学习中提出了程序教学,并推动了程序教学运动,从而促使了教学设计过程和理论的诞生与早期发展。程序教学运动产生了“教学设计者”,这类专门人员的出现使教学设计理论的探索有了专业队伍,他们对目标理论、任务分析、个别化教学、媒体选择、形成性评价一系列设计问题的研究更为深入,他们从事设计的范围也从对教学机器、个别媒体的设计拓展到以多媒体学习包乃至对整个教学系统的课程和教育项目的设计上来。这一切都促使教学设计理论得以发展。

另外,尽管强化的概念在桑代克效果律中已有阐述,但在斯金纳的行为分析中,强化所扮演的角色发生了重大变化。首先,在桑代克那里,强化是用来解释刺激—反应联结加强的一条主要原理,而在斯金纳体系中,强化只是一个用来描述反应概率增加的术语,如何安排强化才是核心所在。其次,其他研究人员(例如巴甫洛夫)把消退看作是一个主动的抑制过程,而斯金纳认为不能把消退看作是一种与强化无关的独立过程。事实上,强化可用于消退行为,停止强化可以使反应概率下降。消退过程可用来表明强化效果持续的时间。

尽管程序教学思想对教学设计产生极其深刻的影响,到20世纪70年代后,程序教学的思想和方法又被广泛用于计算机辅助教学,但是行为主义把人视为消极被动的机械结构,任由环境摆布,否定人的主观能动作用,否定大脑对行为的支配和调节作用,这一切都使行为主义在理论上显得苍白无力,在许多具体问题上难以自圆其说。

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