斯金納操作性條件反射理論.ppt

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,斯金納的操作性條件作用,你給孩子什么強化？,批評中長大的孩子，責難他人。 敵意中長大的孩子,喜歡吵架。 恐懼中長大的孩子,常常憂慮。 嘲笑中長大的孩子,個性羞怯。 猜忌中長大的孩子，容易妒嫉。 羞恥中長大的孩子，自覺有罪。,,鼓勵中長大的孩子，深具自信。 寬容中長大的孩子，能夠忍耐。 稱贊中長大的孩子，懂得感恩。 認可中長大的孩子，喜歡自己。 分享中長大的孩子，慷慨大方。 誠信中長大的孩子，理解真理。 公正中長大的孩子，極富正義。 尊重中長大的孩子，懂得尊敬。 友善中長大的孩子，不但愛他人也愛自己。 信賴中長大的孩子，不但信任他人也信任自己。,Contents,生平及著作,經(jīng)典實驗,操作性反射原理,評價,一、斯金納的生平及著作,斯金納（Burrhus Frederic Skinner，1904—1990）是新行為主義心理學的創(chuàng)始人之一。 他1904年3月20日生于美國賓夕法尼亞州東北部的一個車站小鎮(zhèn)。斯金納從小喜愛發(fā)明創(chuàng)造，富有冒險精神。 1922年斯金納進入漢密爾頓學院主修英國文學并開始從事寫作。由于他對動物和人類的行為深感興趣。 1926年斯金納從漢密爾頓學院畢業(yè)，轉入哈佛大學心理系。 1930年獲碩士學位， 1931年博士學位。 1937～1945年他在明尼蘇達州立大學教心理學 1945～1947年任印第安那大學心理系主任。 1947年他重返哈佛大學，擔任心理學系的終身教授，從事行為及其控制的實驗研究。,斯金納在心理學研究方面的成就卓著。他發(fā)展了巴甫洛夫和桑代克的研究，揭示了操作性條件反射的規(guī)律。他設計的用來研究操作性條件反射的實驗裝置“斯金納箱”，被世界各國心理學家和生物學家廣泛采用。,斯金納的生平,他在哈佛大學的鴿子實驗室名垂青史。他根據(jù)對操作性條件反射和強化作用的研究發(fā)明了“教學機器”并設計了“程序教學”方案，對美國教育產(chǎn)生過深刻影響，被譽為“教學機器之父”。為表彰斯金納在心理科學方面做出的重大貢獻。 1958年美國心理學會授予他“卓越科學貢獻獎”，1968年他榮獲美國國家科學獎章，這是美國最高級別的科學獎勵 1971年美國心理學基金會授予他一枚金質獎章。 1990年8月10日美國心理學會授予他“心理學畢生貢獻獎”榮譽證書。8天后，即8月18日斯金納去世。,斯金納的生平,斯金納的著作,斯金納一生著作很多。自1930年以來發(fā)表了百余篇論文和12本專著。 他的主要著作有：《有機體的行為：一種實驗的分析》《科學與人類行為》《言語行為》《學習的科學和教學的藝術》《教學機器》。這些著作全面闡述了操作行為主義理論和這種理論在教學領域中的應用。 他還用操作行為主義理論闡述社會生活問題，出版了小說《沃爾登第二》以及《自由與人類的控制》《超越自由與尊嚴》。這些作品曾在美國社會中引起巨大反響和激烈爭論。,二、操作性條件反射實驗,學習的實質:學習是在操縱杠桿(S)與壓桿反應(R)之間形成固定聯(lián)結的過程 操作性條件作用與兩個一般原則相聯(lián)系： 任何反應如果緊隨強化刺激，該反應具有重復出現(xiàn)的趨向； 任何能提高操作反應率的刺激都是強化刺激；,斯金納箱,操作性條件反射 研究方法——斯金納箱 箱里有個開關； 連接著箱外的記錄系統(tǒng)，次數(shù)與時間； 食物的釋放方式由實驗者決定； 還可以控制燈光、聲音、電擊、溫度與濕度等。,《鴿子的迷信行為》,斯金納的實驗和巴甫洛夫的實驗的不同：,1.斯金納的動物受試者不是綁在架子上，而是放在斯金納箱內自由活動 2.動物的反應不是由已知的刺激物引起的，操作行為是獲得強化刺激(食物)的手段或工具。 3.反應不是唾液腺活動，而是骨骼肌的活動 4.實驗的目的不是為了揭示大腦皮層活動的規(guī)律而是描述刺激與反應的函數(shù)關系，以便有效地控制有機體的行為。,經(jīng)典條件反射和操作性條件反射的區(qū)別,操作性反射原理,1. 應答性行為和操作性行為 2. 操作性條件反射的原理： 3. 強化的原理 4. 程序性教學,,強化物,強化的方程式,,強化物與懲罰,一級強化和二級強化,普雷馬克原理,1.應答性行為和操作性行為,應答性行為：由特定的（先行的、已知的）刺激所引發(fā)的反應，是不隨意的反射性反應，又稱引發(fā)反應。經(jīng)典條件作用研究的對象，刺激即強化。 操作性行為：不由已知的刺激引起，不與任何特定刺激相聯(lián)系（沒有明確的先行刺激），有機體對環(huán)境自發(fā)做出的隨意反應，又稱自發(fā)反應。操作性條件作用的研究對象。斯金納：刺激不知道，了解其原因也不重要。,2.操作性條件作用的原理,后面伴隨著一個強化的刺激的反應往往會再次發(fā)生，這一過程被叫做結果強化（contingent reinforcement），因為獲得強化物是由有機體的某些反應決定的。 強化刺激是指任何能夠增加反應重復發(fā)生可能性的刺激。 因此，操作性條件作用也叫做工具性條件作用，即結果是增強反應的工具。,3.強化的原理,強化（reinforcement）：指能夠增強反應率的后果，對強化 的控制就是對行為的控制。 懲罰（punishments ）：能夠減弱行為或者降低反應頻率的 刺激或事件；,正強化：通過呈現(xiàn)想要的愉快刺激來增強反應頻率； 負強化：通過消除或終止厭惡、不愉快刺激來增強反應頻率；,?型懲罰：通過呈現(xiàn)厭惡刺激來降低反應頻率； ? ?型懲罰：通過消除愉快刺激來降低反應頻率。,操作性條件反射的一些關鍵詞,消退：指消除強化從而消除或降低某一個行為。 消退是一種過程，有機體由于若干次重復某種反應，然而沒有強化刺激相伴隨，就逐漸喪失那種反應或習慣。強化次數(shù)越多，消退越緩慢斷斷續(xù)續(xù)的強化比連續(xù)強化能產(chǎn)生較長的消退曲線。 維持：指行為的保持。 分化：知覺在先前刺激的差異并對這種差異作出反應。 泛化：指將所習得的行為、技能或概念從一個情境移到另 一個情境中。,舉例,案例1：3歲的孩子在哭叫，試圖得到母親的注意。5分鐘后，孩子停止哭叫，并開始與布娃娃玩。母親立即坐下和女兒一起玩。以后該女孩就可能與布娃娃玩而不打擾母親。當她開始與布娃娃玩時才會得到母親的注意。,,案例2：對一個愛咬指甲的兒童，可用在其手指甲上涂上胡椒粉或黃連粉，兒童一咬指甲便會產(chǎn)生不舒適感。為了避免這種厭惡刺激，兒童就不再咬指甲，而減少了這種不良行為。 案例3 ：鬧鐘的作用。如果你早上醒來時發(fā)現(xiàn)比鬧鐘設定的時間早幾秒鐘，你往往會先去關閉鬧鐘，以防止它再鬧起來。 案例4：食品店里的收銀員經(jīng)常會看到這樣的情景：一個媽媽帶著她的小寶貝在購物，小家伙一直很乖，可是當他看到一種糖果時，他要媽媽給他買了，但他媽媽沒有答應。這時，小家伙開始哭鬧，甚至是大發(fā)脾氣。無奈之下，媽媽只好給他買了。在以后的幾周里，你都會看到，這位媽媽只要一走進食品店，就先給孩子買糖果。,案例5：一個幼兒有咬人的習慣，可以讓他去看喜愛的動畫片或做有趣的游戲，他一旦出現(xiàn)咬人的行為，就立刻停止他看動畫片或游戲的活動，即剝奪他正享用的正強化物；或把他放在一個小房間里關上幾分鐘，即給予厭惡刺激，以消除其不良行為。,,消退的例子,案例6：一個兒童好發(fā)脾氣，哄他或者訓斥他，都是一種強化行為。如果相反，在他發(fā)脾氣時大人不予理睬，這樣幾次之后，他就會知道發(fā)脾氣是不管用的，以后他發(fā)脾氣的行為就會自然停止。,懲罰物的分類：,呈現(xiàn)懲罰（presentation punishment）：使用不愉快的結果或厭惡性刺激（aversive stimulus），即強迫接觸不喜歡的事或情景，如批評、指責學生 取消性懲罰（removal punishment）：愉快結果的取消，即阻止接觸喜歡的事或情景，如喪失特權、剝奪課間休息、放學后留校 暫時隔離（time out）：將犯錯誤的學生與其他學生隔離一段時間，如讓這些學生在角落里、教室外的走道上或辦公室,負強化兩種形式,1、逃避條件作用（escape condition）：當厭惡刺激或不愉快情境出現(xiàn)時，有機體做出某種反應，從而逃避了厭惡刺激或不愉快情境，則該逃避反應在以后的類似情境中發(fā)生的概率便增加。 2、回避條件作用（avoidance condition）：當預示厭惡刺激或不愉快情境即將出現(xiàn)的刺激信號呈現(xiàn)時有機體自發(fā)地做出某種反應，從而避免了厭惡刺激或不愉快情境的出現(xiàn)，則該回避反應在以后的類似情境中發(fā)生的概率也會增加。,強化物和懲罰,強化&懲罰,正強化 增加（+）滿意刺激 “回答得很好，小明，你今天可以得到一個五角星”,,,,實施懲罰 增加（+）厭惡刺激 “大衛(wèi)，安靜一點！” “大衛(wèi)，抄寫我決不在上課時大吵”100遍，并讓家長簽名。,負強化 撤銷抵制或厭惡刺激 “小明，我知道你站在角落里不高興。如果你能上課安靜的話，你可以回到座位上，跟大家一起上課。”,撤銷懲罰 撤銷滿意刺激 “大衛(wèi)，由于你沒有做課堂作業(yè)，你今天沒有休息的特權?！?一級強化和二級強化,一級強化是指滿足人和動物的基本生理需要。 二級強化是任何一個中性刺激如果與一級強化反復聯(lián)合，它就能獲得自身的強化性質。,一級強化物和二級強化物,內在性強化物：自豪感，成就感等,最實用的強化物,最好使用能起作用、但不太貴的非物質的強化物 從最不物質化到最物質化依次排列的強化物： 自我強化 表揚 關注特權 活動強化物 物質化的強化物 食物,普雷馬克原理,用高頻的活動作為低頻活動的強化物。 教育中的代幣法 Drabman（1973）描述了代幣法應用的案例。一共24名11—15歲的孩子，他們是一所兒童精神病醫(yī)院中表現(xiàn)最差的。呈現(xiàn)給他們一系列清楚的規(guī)則，并告訴他們遵守規(guī)則將得到獎勵。每隔一定時間，教師就停下來，對那段時間內的每個孩子的正確行為獎以一些代幣，而不當?shù)男袨閯t要拿走一些代幣。代幣被放在“代幣室”，在一天或一周結束時，孩子們就能用他們的代幣換小玩具。這個系統(tǒng)合理有效地運轉，這樣，醫(yī)院中的行為問題當然降低了。,,強化的方程式,將強化分為連續(xù)強化與間歇強化 連續(xù)強化指對每一個合乎要求的正確反應都給予強化 間歇強化指僅對一部分正確反應予以強化,強化的方程式,強化程序,,固定比率程序（fixed-ratio ：FR）：做出定量的行為之后獲得強化物，如做完6題可以玩,可變比率程序（variable-ratio ：VR）：做出不定量的行為之后獲得強化物，如VR1、VR60，如賭博游戲、被點名回答問題。VR具有很強的抗消退能力,固定時距程序（ fixed-interval：FI）：定時給予強化物，如期中、期末考試,可變時距程序（ variable-interval ：VI）：不定時給予強化物，課堂上對學習活動的抽查。VI能夠非常有效地維持一個高頻率的行為，具有很強的抗消退性,,反應具有較長的持續(xù)性，意志保持很高的水平，不會消失,,反應具有更長的持續(xù)性，一直保持很高的水平,,反應具有很強的持續(xù)性，當達到預期反應數(shù)而不再有強化時，反應速度降低,反應具有很短的持續(xù)性，當強化時間過去不再出現(xiàn)強化物時，反應速度降低,,,強化時應該遵循的原則,1.教新任務時，進行即使強化，不要進行延緩強化。在行為主義學習理論中有一條重要的原理就是，后果緊跟行為比后果延緩要有效得多。即時反饋有連個作用：首先它使行為和后果之間的聯(lián)系更為明確，其次它增加了反饋信息的價值。 2. 在任務的早期階段，強化每一個正確的反應。隨著行為的發(fā)生，對比較正確的反應優(yōu)先強化，逐漸地轉到間隔式強化。 3.強化要保證做到朝正確方向促進或引導。不要堅持一開始就做到完美，不要強化不希望的行為。,4.教育思想——程序教學理論,課堂教學的問題： 第一，主要借助于厭惡的刺激來控制學生的行為。 第二，行為和強化之間間隔時間過長。 第三，缺少一種引導兒童通過一系列連續(xù)接近達到最終復雜行為的程序。 第四，強化太少。學校教學效率不高，學生學習質量下降，許多學生對于學習產(chǎn)生一種焦慮、自疚或恐懼的反應。,學習與教學,學習是一門科學，而教學則是一種藝術。 學習：反應的可能性或概率的變化。 教學：安排可能發(fā)生強化的事件以促進學習。 教學的作用就是促使學生去獲得文化所要求的必要的言語行為和非言語行為。 采用兩種方法去控制有機體的行為： 第一，安排好強化列聯(lián)以塑造有機體的行為。“把強化的列聯(lián)按所需行為的方向逐次改變就可以通過塑造過程的一些連續(xù)階段而得到極復雜的行動。” 第二，提供強化使行為在長時間內保持在一定的強度水平上。 教師的作用就是設計者、監(jiān)督者。,,,所謂程序教學，是指將各門學科的知識按其中的內在邏輯聯(lián)系分解為一系列的知識項目，這些知識項目之間前后銜接，逐漸加深，然后讓學生按照由知識面項目的順序逐個學習每一項知識，伴隨每個知識項目的學習，及時給予反饋和強化，使學生最終能夠掌握所學的知識，達到預定的教學目的。,程序教學,（1）程序數(shù)學是由學生按學習程序獨立自主按部就 班地個別學習方式。 （2）程序教學是以問題法的形式向學生呈現(xiàn)問題。 （3）程序教學是由問題顯示，學生回答和判斷回答正誤(反饋)三個部分組成的系統(tǒng)。 （4）由于程序教學是學生個別學習程序教材，因此師生間和學生與學生間的關系已大為削弱。 （5）程序教學的重點是掌握現(xiàn)成知識。,程序教學幾個本質特點,,斯金納認為 “程序教學是指一種類型的學習經(jīng)驗，這種學習經(jīng)驗對學生來說，‘程序’代替了教師，‘程序’通過一套事先設計好的，有一定順序的特定行為， 使學生按照教師期望的方式去行動”。 基本過程是學習程序的呈現(xiàn)過程，表現(xiàn)為刺激—解答（反應）—確認（強化）—進展。 程序教學就是利用教學機器所進行的教學。,教學機器,20世紀60年代，斯金納發(fā)明的教學機器曾被廣泛使用。1963年，約有80%的教學機器的程序是以斯金納的原理為依據(jù)設計,,教學機器是進行程序教學時用來呈現(xiàn)學習程序的裝置，一般的教學機器由以下三個部分組成： 呈現(xiàn)問題的窗口 反應機制 反饋回答正確與否的裝置,,1954年，哈佛大學教授斯金納發(fā)表《學習的科學和教學的藝術》一文，詳細地介紹了他所研究的教學機器理論出發(fā)點和在教學中的具體運用。文章結尾處預言： “我們就可以滿懷信心地展望一種學制，它的任務的性質明確，方法萬無一失，并且受到由教育本身培養(yǎng)出來的有教養(yǎng)和有為的公民們的熱烈支持”。 今天，教學實踐領域獲得了長足的進展，簡單的教學機器已被計算機輔助教學所取代，斯金納的預言也被實踐所證實。,,斯金納認為，機器教學的效果和教師親自教學的效果有驚人的相似之處 ①學生與機器的交往也像師生交往一樣，可以使學生持續(xù)進行活動，經(jīng)常處于注意和忙碌之中 ②機器和優(yōu)秀教師一樣，堅持要學生徹底理解前一步內容之后再進行下一步的學習 ③機器同優(yōu)秀教師一樣，只要求學生學習他已有充分準備，即已具備必要的基礎知識，因而最適合于他學習的那些材料 ④機器也像教師一樣，能借助于嚴密的程序結構和言語提示，引導學生想到正確的答案 ⑤機器也像教師一樣，可以對學生的每個正確反應進行強化，使他形成行為并維持其強度。,教學機器的優(yōu)點,對正確答案的強化是及時的 每天在適當?shù)臅r間進行學習 一個教師可以同時監(jiān)督全班兒童學習 可以從他停止的地方繼續(xù)學習 按照自己速度學習 可以按照一個非常復雜的整體，把所有問題安排成一個連續(xù)的順序 教學機器可以更改 在最有利的時刻，使用必須的補充強化,教學機器是否可以代替教師？,不可能代替教師 教學機器“是教師用來節(jié)省時間與勞動的絕妙裝備。教師讓機器負擔某種機械的性能時，他會像一個不可缺少的人那樣發(fā)揮其適當?shù)淖饔?。他可以比以前教更多的學生”。,程序教學的五條基本原則,積極反應原則 小步子原則 及時強化原則 自定步調原則 最低錯誤率原則,在如何編制程序教材中以及使用教材上，斯金納強調了以下幾個方面 ： 1.要注意及時強化學生的每一個反應。 2.要對正確的反應進行強化而不應強化錯誤的反應。 3.為了降低學生的錯誤反應率，要使程序的每一步的難度盡可能地低。 4.要保持每一步的內容有密切的聯(lián)系性，從簡單到復雜，循序漸進。,5.在程序中所呈現(xiàn)的問題，要變換緩慢，以使學生復習曾經(jīng)呈現(xiàn)過的東西，并能應用所學過的東西來解答后面的問題。 6.必須控制學生的學習行為。如在顯示問題時，不能讓他同時看到兩個問題；不能在學生作出反應之前，提前出現(xiàn)答案；應當使學生在正確理解問題之后，再作出正確反應； 7.注意訓練學生的思維能力以建立抽象概念。 8、要運用學生的反應來測試各個步子的效應。,程序教學理論的評價,1. 順應時代潮流 2. 得到廣泛應用 3. 它在策略上過于刻板 4. 缺乏師生情感交流 5. 忽略行為的內部機制 6. 機械的教學容易產(chǎn)生考試機器 7. 程序教學需要強大的物質條件作保障,免除了厭惡刺激的影響，提高了學生學習的積極性和主動性 自定步調，可適應不同水平和不同學習能力的學生的學習； 精心設計的程序教材使學生能循序漸進地掌握知識； 及時反饋能提高學習效果、減少錯誤； 程序的編制和研究，促進了學科教學心理的研究等。 揭示出的強化規(guī)律客觀可靠。它是馴獸師的必修課，對人類的行為管理和學生學習過程的控制和激勵也有重要的參考價值。 提出強化理論，形成了行為主義科學分析的理論與技術，并廣泛地運用于人類實踐，是心理學研究的重大理論突破。 相比此前以思辨為特征的心理學來說是一大進步，大大提高了教育教學研究的科學性和客觀性。,斯金納的主要貢獻,Thanks!,