第二节 联结学习理论
桑代克的尝试一错误说
(一)桑代克的经典实验
桑代克(1874—1949)是美国著名心理学家，西方教育心理学奠基人之一，联结主义学习理论的创始人。他把人和动物的学习定义为刺激与反应之间的联结，联结是通过盲目尝试、逐步减少错误而形成的，即通过试误形成的。桑代克以动物为对象研究学习过程，较著名的实验是“小猫迷箱”实验。他把一只饥饿的小猫放人迷箱，把食物放在箱外，然后详细记录小猫在箱子中的行为表现。刚放入箱子时，小猫竭力想从任何缺口中挤出来，咬栅栏或铁丝，直至碰巧抓住线、环或扣，打开门逃出箱外为止。第二次再把小猫放入迷箱时，它的表现和第一次差不多。但重复很多次以后，小猫的那些盲目乱冲、乱抓、乱咬的行为逐渐减少，它从箱子里逃出来所需的时间也越来越短，以致于最后把小猫一放入箱子，它就能很快地用一定的方式抓住门上的环或扣，逃出箱外。根据这一实验结果，桑代克认为，动物初次进入迷箱时，其活动不是根据对箱子性质的理解，而是依照某种一般的冲动行事，随着错误反应的逐渐减少，正确反应的逐渐巩固，最终形成稳定的刺激～反应联结。
(二)尝试一错误学习的基本规律
1．效果律
在试误学习的过程中，如果其他条件相等，在学习者对刺激情境作出特定反应之后能够获得满意的结果时，则其联结就会增强；而得到烦恼的结果时，其联结就会削弱。桑代克的效果律表明，如果一个动作跟随着情境中一个满意的变化，在类似的情境中这个动作重复的可能性将增加。但是，如果跟随的是一个不满意的变化，这个行为重复的可能性将减少。可见一个人当前行为的后果对决定他未来的行为起着关键的作用。也就是说，在刺激与反应之间形成可改变的联结，给以满意的后果，联结就增强；给以不满意的后果，联结就减弱。奖励是影响学习的主要因素，它也是感到愉快的或可能进行强化的物品、刺激或后果。在桑代克后来的著作中，他取消了效果律中消极的或令人烦恼的部分。因为他发现惩罚并不一定削弱联结，其效果并非与奖励相对。
2．练习律
在试误学习的过程中，任何刺激与反应的联结，一经练习运用，其联结的力量就会逐渐增大；如果不运用，则联结的力量会逐渐减小。也就是说，尝试一错误联结被练习和使用的次数越多，就变得越来越强，反之变得越弱。在后来的著作中，桑代克修改了这一规律，
因为他发现没有奖励的练习是无效的，联结只有通过有奖励的练习才能增强。
3．准备律
在试误学习的过程中，当刺激与反应之间的联结在事前有一种准备状态时，实现则感到满意，否则感到烦恼；反之，当此联结不准备实现时，实现则感到烦恼。
应该说明的是，虽然尝试一错误学习模式是从动物实验中推导出来的，但它对于人类学习和学生学习来说，仍有很大的借鉴意义。科学发展史上许多的发明创造和技术革新都是通过尝试一错误的过程而获得的。中小学生的学习也有这个特点，它特别强调“做中学”，即在实际的操作过程中学习有关的概念、原理、技能和策略。在这一过程中，教师应该允许学生犯错误，并鼓励学生从错误中进行学习，这样获得的知识学生才会终生不忘。因此，在实际的教育过程中，教师应努力使学生的学习获得自我满意的积极结果，防止一无所获或得到消极后果。同时应注意在学习过程中加强合理的练习，并注意在学习结束后不时地进行练习。此外，任何学习都应该在学生有准备的状态下进行，而不能经常“打无准备之仗”。
巴甫洛夫的经典性条件作用论
(一)巴甫洛夫的经典实验
经典性条件作用由俄国著名的生理学家巴甫洛夫经过实验研究而提出。在实验中，他将狗置于隔音实验室内。首先向狗呈现铃声刺激，铃响半分钟后便给予食物，则狗产生唾液分泌反应。当铃声与食物反复配对多次以后，仅呈现铃声而不出现食物时，狗也会作出唾液分泌反应。在这个实验开始时，食物可以诱发狗的唾液分泌反应。但铃声不能诱发狗的唾液分泌，这时食物叫无条件刺激，铃声叫中性刺激，诱发的唾液分泌反应称为无条件反应。在铃声与食物多次匹配之后，单独呈现铃声而没有食物时，狗也会分泌唾液。此时，铃声具有了诱发唾液分泌反应的力量，成为条件刺激，而单独呈现条件刺激即能引起的反应叫条件反应。这就是经典性条件反射的形成过程。
(二)经典性条件反射的基本规律
1．习得律与消退律
在条件作用的获得过程中，条件刺激与无条件刺激之间的时间间隔十分重要。一方面，条件刺激和无条件刺激必须同时或近于同时呈现，间隔太久则难以建立联系；另一方面，条件刺激作为无条件刺激出现的信号，必须先于无条件刺激呈现，否则也将难以建立联系。
如果条件刺激重复出现多次而没有无条件刺激相伴随，则条件反应会变得越来越弱，并最终消失。然而，要完全消除一个已经形成的条件反应则比获得这个反应要困难得多。
2．刺激泛化与分化
人和动物一旦学会对某一特定的条件刺激做出条件反应以后，其他与该条件刺激相类似的刺激也能诱发其条件反应。因此借助刺激泛化，我们可以把已有的学习经验扩展到新的学习情境中，从而扩大学习范围。但是，泛化刺激所引起的泛化反应，有时是不准确或不精确的，这就需要刺激分化。
刺激分化，指的是通过选择性强化和消退，使有机体学会对条件刺激和与条件刺激相类似的刺激做出不同的反应。例如，为了使狗能够区分开圆形和椭圆形光圈，如果只在圆形光圈出现时才给予食物强化，而在呈现椭圆形光圈时则不给予强化，那么狗便可以学会只对圆形光圈做出反应而不理会椭圆形光圈。在实际的教育和教学过程中，也经常需要对刺激进行分化，如引导学生分辨勇敢和鲁莽、谦让和退缩，要求学生区别重力和压力、质量和重量等。
刺激泛化和刺激分化是互补的过程，泛化是对事物相似性的反应，分化则是对事物差异的反应。泛化能使我们的学习从一种情境迁移到另一种情境，而分化则能使我们对不同的情境做出不同的恰当反应，从而避免盲目行动。
总之，经典条件作用能较有效地解释有机体是如何学会在两个刺激之间进行区别，从而使一个刺激取代另一个刺激并与条件反应建立起联结。但经典条件作用无法解释有机体为了得到某种结果而主动做出某种随意反应的学习现象，如中小学生为了报答父母的养育之恩，为了得到教师的表扬或同伴的认同而努力学习等。
斯金纳的操作性条件作用论
(一)斯金纳的经典实验
斯金纳(1904-1990)是美国著名的行为主义心理学家，是操作性条件作用理论的创立者。
斯金纳的理论也是建立在动物学习实验的基础上的。实验中运用了一种特殊的实验装置——迷箱，箱内有一个杠杆，下面有一个食物盘，只要箱内的动物按压杠杆，就会有一粒食丸滚到食物盘内，动物即可得到食物。斯金纳将饥饿的白鼠关在箱内，白鼠在箱内乱跑，活动中偶然压到了杠杆，则一粒食丸滚到食物盘内，白鼠吃到了食丸。以后白鼠再次按压杠杆，又可得到食丸。由于食物奖励了白鼠按压杠杆的行为，白鼠后来按压杠杆的次数迅速上升。根据此研究结果，斯金纳认为有机体作出的反应与其随后出现的刺激之间的关系对行为起着控制作用，它能影响以后反应发生的概率。他把反应之后出现的、能增强反应概率的手段或措施称为强化。如果一个操作(自发反应)出现以后，有强化刺激尾随，则该操作的概率就增加；但已经形成了的操作，如果出现后不再有强化刺激尾随，则该操作以后出现的概率就减少，甚至消失。这就是操作性条件反射的基本过程。
(二)操作性条件作用的基本规律
斯金纳认为，人和动物的行为有两类：应答性行为和操作性行为。应答性行为是由特定刺激所引起的，是不随意的反射性反应；而操作行为则不与任何特定刺激相联系，是有机体自发作出的随意反应。在日常生活中，人的大部分行为都是操作性行为，它主要受强化规律的制约。
(三)程序教学与机器教学
在操作性条件作用理论的直接影响下，“程序教学与机器教学”风靡全球，成为20世纪第一次世界性的教学改革运动。在程序教学中，教材被分成若干小步骤，学生可以自定学习步调，让学生对所学内容进行积极反应，并给予及时强化和反馈，使错误率降到最低。在20世纪60年代初，许多教科书都以程序化的方式编写，市场上也充斥着大量程序化的教材。70年代初，人们的这种热情有所降低，并逐步放弃了程序教学。不过，程序教学中的合理成分被整合进了计算机辅助教学中。
加涅的信息加工学习理论
在本章第一节，我们已经介绍了加涅的学习层次分类和学习结果分类。在这里，我们将进一步介绍加涅对学习过程的看法。加涅认为，学习是一个有始有终的过程，这一过程可分成若干个阶段，每一个阶段需进行不同的信息加工。与此相应，教学过程既要根据学生的内部加工过程，又要影响这一过程，因而教学过程阶段与学习阶段是完全对应的。教学就是由教师安排和控制这些外部条件所构成的；而教学的艺术，就在于学习阶段与教学阶段是否完全吻合。
(一)学习信息加工模式
加涅认为，学习的模式是用来说明学习的结构与过程的，它对于理解教学和教学过程，以及如何安排教学事件具有极大的应用意义，并提出了影响深远的信息加工学习模式。
(二)学习阶段及教学设计
从学习的信息加工模式中可以看到，学习是学生与环境之间相互作用的结果。学习过程是由一系列事件构成的。加涅认为，学生内部的学习过程一环接一环，形成了一个链索，与此相应的学习阶段则把这些内部过程与构成教学的外部事件联系起来了。
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