斯金纳操作性条件反射理论.ppt

,斯金纳的操作性条件作用,你给孩子什么强化？,批评中长大的孩子，责难他人。敌意中长大的孩子,喜欢吵架。恐惧中长大的孩子,常常忧虑。嘲笑中长大的孩子,个性羞怯。猜忌中长大的孩子，容易妒嫉。羞耻中长大的孩子，自觉有罪。,鼓励中长大的孩子，深具自信。宽容中长大的孩子，能够忍耐。称赞中长大的孩子，懂得感恩。认可中长大的孩子，喜欢自己。分享中长大的孩子，慷慨大方。诚信中长大的孩子，理解真理。公正中长大的孩子，极富正义。尊重中长大的孩子，懂得尊敬。友善中长大的孩子，不但爱他人也爱自己。信赖中长大的孩子，不但信任他人也信任自己。,Contents,生平及著作,经典实验,操作性反射原理,评价,一、斯金纳的生平及著作,斯金纳（Burrhus Frederic Skinner，19041990）是新行为主义心理学的创始人之一。他1904年3月20日生于美国宾夕法尼亚州东北部的一个车站小镇。斯金纳从小喜爱发明创造，富有冒险精神。1922年斯金纳进入汉密尔顿学院主修英国文学并开始从事写作。由于他对动物和人类的行为深感兴趣。1926年斯金纳从汉密尔顿学院毕业，转入哈佛大学心理系。1930年获硕士学位，1931年博士学位。19371945年他在明尼苏达州立大学教心理学19451947年任印第安那大学心理系主任。1947年他重返哈佛大学，担任心理学系的终身教授，从事行为及其控制的实验研究。,斯金纳在心理学研究方面的成就卓著。他发展了巴甫洛夫和桑代克的研究，揭示了操作性条件反射的规律。他设计的用来研究操作性条件反射的实验装置“斯金纳箱”，被世界各国心理学家和生物学家广泛采用。,斯金纳的生平,他在哈佛大学的鸽子实验室名垂青史。他根据对操作性条件反射和强化作用的研究发明了“教学机器”并设计了“程序教学”方案，对美国教育产生过深刻影响，被誉为“教学机器之父”。为表彰斯金纳在心理科学方面做出的重大贡献。1958年美国心理学会授予他“卓越科学贡献奖”，1968年他荣获美国国家科学奖章，这是美国最高级别的科学奖励1971年美国心理学基金会授予他一枚金质奖章。1990年8月10日美国心理学会授予他“心理学毕生贡献奖”荣誉证书。8天后，即8月18日斯金纳去世。,斯金纳的生平,斯金纳的著作,斯金纳一生著作很多。自1930年以来发表了百余篇论文和12本专著。他的主要著作有：有机体的行为：一种实验的分析科学与人类行为言语行为学习的科学和教学的艺术教学机器。这些著作全面阐述了操作行为主义理论和这种理论在教学领域中的应用。他还用操作行为主义理论阐述社会生活问题，出版了小说沃尔登第二以及自由与人类的控制超越自由与尊严。这些作品曾在美国社会中引起巨大反响和激烈争论。,二、操作性条件反射实验,学习的实质:学习是在操纵杠杆(S)与压杆反应(R)之间形成固定联结的过程操作性条件作用与两个一般原则相联系：任何反应如果紧随强化刺激，该反应具有重复出现的趋向；任何能提高操作反应率的刺激都是强化刺激；,斯金纳箱,操作性条件反射研究方法斯金纳箱箱里有个开关；连接着箱外的记录系统，次数与时间；食物的释放方式由实验者决定；还可以控制灯光、声音、电击、温度与湿度等。,鸽子的迷信行为,斯金纳的实验和巴甫洛夫的实验的不同：,1.斯金纳的动物受试者不是绑在架子上，而是放在斯金纳箱内自由活动2.动物的反应不是由已知的刺激物引起的，操作行为是获得强化刺激(食物)的手段或工具。3.反应不是唾液腺活动，而是骨骼肌的活动4.实验的目的不是为了揭示大脑皮层活动的规律而是描述刺激与反应的函数关系，以便有效地控制有机体的行为。,经典条件反射和操作性条件反射的区别,操作性反射原理,1.应答性行为和操作性行为 2.操作性条件反射的原理：3.强化的原理4.程序性教学,强化物,强化的方程式,强化物与惩罚,一级强化和二级强化,普雷马克原理,1.应答性行为和操作性行为,应答性行为：由特定的（先行的、已知的）刺激所引发的反应，是不随意的反射性反应，又称引发反应。经典条件作用研究的对象，刺激即强化。操作性行为：不由已知的刺激引起，不与任何特定刺激相联系（没有明确的先行刺激），有机体对环境自发做出的随意反应，又称自发反应。操作性条件作用的研究对象。斯金纳：刺激不知道，了解其原因也不重要。,2.操作性条件作用的原理,后面伴随着一个强化的刺激的反应往往会再次发生，这一过程被叫做结果强化（contingent reinforcement），因为获得强化物是由有机体的某些反应决定的。强化刺激是指任何能够增加反应重复发生可能性的刺激。因此，操作性条件作用也叫做工具性条件作用，即结果是增强反应的工具。,3.强化的原理,强化（reinforcement）：指能够增强反应率的后果，对强化的控制就是对行为的控制。惩罚（punishments）：能够减弱行为或者降低反应频率的刺激或事件；,正强化：通过呈现想要的愉快刺激来增强反应频率；负强化：通过消除或终止厌恶、不愉快刺激来增强反应频率；,型惩罚：通过呈现厌恶刺激来降低反应频率；型惩罚：通过消除愉快刺激来降低反应频率。,操作性条件反射的一些关键词,消退：指消除强化从而消除或降低某一个行为。消退是一种过程，有机体由于若干次重复某种反应，然而没有强化刺激相伴随，就逐渐丧失那种反应或习惯。强化次数越多，消退越缓慢断断续续的强化比连续强化能产生较长的消退曲线。维持：指行为的保持。分化：知觉在先前刺激的差异并对这种差异作出反应。泛化：指将所习得的行为、技能或概念从一个情境移到另 一个情境中。,举例,案例1：3岁的孩子在哭叫，试图得到母亲的注意。5分钟后，孩子停止哭叫，并开始与布娃娃玩。母亲立即坐下和女儿一起玩。以后该女孩就可能与布娃娃玩而不打扰母亲。当她开始与布娃娃玩时才会得到母亲的注意。,案例2：对一个爱咬指甲的儿童，可用在其手指甲上涂上胡椒粉或黄连粉，儿童一咬指甲便会产生不舒适感。为了避免这种厌恶刺激，儿童就不再咬指甲，而减少了这种不良行为。案例3：闹钟的作用。如果你早上醒来时发现比闹钟设定的时间早几秒钟，你往往会先去关闭闹钟，以防止它再闹起来。案例4：食品店里的收银员经常会看到这样的情景：一个妈妈带着她的小宝贝在购物，小家伙一直很乖，可是当他看到一种糖果时，他要妈妈给他买了，但他妈妈没有答应。这时，小家伙开始哭闹，甚至是大发脾气。无奈之下，妈妈只好给他买了。在以后的几周里，你都会看到，这位妈妈只要一走进食品店，就先给孩子买糖果。,案例5：一个幼儿有咬人的习惯，可以让他去看喜爱的动画片或做有趣的游戏，他一旦出现咬人的行为，就立刻停止他看动画片或游戏的活动，即剥夺他正享用的正强化物；或把他放在一个小房间里关上几分钟，即给予厌恶刺激，以消除其不良行为。,消退的例子,案例6：一个儿童好发脾气，哄他或者训斥他，都是一种强化行为。如果相反，在他发脾气时大人不予理睬，这样几次之后，他就会知道发脾气是不管用的，以后他发脾气的行为就会自然停止。,惩罚物的分类：,呈现惩罚（presentation punishment）：使用不愉快的结果或厌恶性刺激（aversive stimulus），即强迫接触不喜欢的事或情景，如批评、指责学生取消性惩罚（removal punishment）：愉快结果的取消，即阻止接触喜欢的事或情景，如丧失特权、剥夺课间休息、放学后留校暂时隔离（time out）：将犯错误的学生与其他学生隔离一段时间，如让这些学生在角落里、教室外的走道上或办公室,负强化两种形式,1、逃避条件作用（escape condition）：当厌恶刺激或不愉快情境出现时，有机体做出某种反应，从而逃避了厌恶刺激或不愉快情境，则该逃避反应在以后的类似情境中发生的概率便增加。2、回避条件作用（avoidance condition）：当预示厌恶刺激或不愉快情境即将出现的刺激信号呈现时有机体自发地做出某种反应，从而避免了厌恶刺激或不愉快情境的出现，则该回避反应在以后的类似情境中发生的概率也会增加。,强化物和惩罚,强化&惩罚,正强化增加（+）满意刺激“回答得很好，小明，你今天可以得到一个五角星”,实施惩罚增加（+）厌恶刺激“大卫，安静一点！”“大卫，抄写我决不在上课时大吵”100遍，并让家长签名。,负强化撤销抵制或厌恶刺激“小明，我知道你站在角落里不高兴。如果你能上课安静的话，你可以回到座位上，跟大家一起上课。”,撤销惩罚撤销满意刺激“大卫，由于你没有做课堂作业，你今天没有休息的特权。”,一级强化和二级强化,一级强化是指满足人和动物的基本生理需要。二级强化是任何一个中性刺激如果与一级强化反复联合，它就能获得自身的强化性质。,一级强化物和二级强化物,内在性强化物：自豪感，成就感等,最实用的强化物,最好使用能起作用、但不太贵的非物质的强化物从最不物质化到最物质化依次排列的强化物：自我强化表扬关注特权活动强化物物质化的强化物食物,普雷马克原理,用高频的活动作为低频活动的强化物。教育中的代币法 Drabman（1973）描述了代币法应用的案例。一共24名1115岁的孩子，他们是一所儿童精神病医院中表现最差的。呈现给他们一系列清楚的规则，并告诉他们遵守规则将得到奖励。每隔一定时间，教师就停下来，对那段时间内的每个孩子的正确行为奖以一些代币，而不当的行为则要拿走一些代币。代币被放在“代币室”，在一天或一周结束时，孩子们就能用他们的代币换小玩具。这个系统合理有效地运转，这样，医院中的行为问题当然降低了。,强化的方程式,将强化分为连续强化与间歇强化连续强化指对每一个合乎要求的正确反应都给予强化间歇强化指仅对一部分正确反应予以强化,强化的方程式,强化程序,固定比率程序（fixed-ratio：FR）：做出定量的行为之后获得强化物，如做完6题可以玩,可变比率程序（variable-ratio：VR）：做出不定量的行为之后获得强化物，如VR1、VR60，如赌博游戏、被点名回答问题。VR具有很强的抗消退能力,固定时距程序（fixed-interval：FI）：定时给予强化物，如期中、期末考试,可变时距程序（variable-interval：VI）：不定时给予强化物，课堂上对学习活动的抽查。VI能够非常有效地维持一个高频率的行为，具有很强的抗消退性,反应具有较长的持续性，意志保持很高的水平，不会消失,反应具有更长的持续性，一直保持很高的水平,反应具有很强的持续性，当达到预期反应数而不再有强化时，反应速度降低,反应具有很短的持续性，当强化时间过去不再出现强化物时，反应速度降低,强化时应该遵循的原则,1.教新任务时，进行即使强化，不要进行延缓强化。在行为主义学习理论中有一条重要的原理就是，后果紧跟行为比后果延缓要有效得多。即时反馈有连个作用：首先它使行为和后果之间的联系更为明确，其次它增加了反馈信息的价值。2.在任务的早期阶段，强化每一个正确的反应。随着行为的发生，对比较正确的反应优先强化，逐渐地转到间隔式强化。3.强化要保证做到朝正确方向促进或引导。不要坚持一开始就做到完美，不要强化不希望的行为。,4.教育思想程序教学理论,课堂教学的问题：第一，主要借助于厌恶的刺激来控制学生的行为。第二，行为和强化之间间隔时间过长。第三，缺少一种引导儿童通过一系列连续接近达到最终复杂行为的程序。第四，强化太少。学校教学效率不高，学生学习质量下降，许多学生对于学习产生一种焦虑、自疚或恐惧的反应。,学习与教学,学习是一门科学，而教学则是一种艺术。学习：反应的可能性或概率的变化。教学：安排可能发生强化的事件以促进学习。教学的作用就是促使学生去获得文化所要求的必要的言语行为和非言语行为。采用两种方法去控制有机体的行为：第一，安排好强化列联以塑造有机体的行为。“把强化的列联按所需行为的方向逐次改变就可以通过塑造过程的一些连续阶段而得到极复杂的行动。”第二，提供强化使行为在长时间内保持在一定的强度水平上。教师的作用就是设计者、监督者。,所谓程序教学，是指将各门学科的知识按其中的内在逻辑联系分解为一系列的知识项目，这些知识项目之间前后衔接，逐渐加深，然后让学生按照由知识面项目的顺序逐个学习每一项知识，伴随每个知识项目的学习，及时给予反馈和强化，使学生最终能够掌握所学的知识，达到预定的教学目的。,程序教学,（1）程序数学是由学生按学习程序独立自主按部就 班地个别学习方式。（2）程序教学是以问题法的形式向学生呈现问题。（3）程序教学是由问题显示，学生回答和判断回答正误(反馈)三个部分组成的系统。（4）由于程序教学是学生个别学习程序教材，因此师生间和学生与学生间的关系已大为削弱。（5）程序教学的重点是掌握现成知识。,程序教学几个本质特点,斯金纳认为“程序教学是指一种类型的学习经验，这种学习经验对学生来说，程序代替了教师，程序通过一套事先设计好的，有一定顺序的特定行为，使学生按照教师期望的方式去行动”。基本过程是学习程序的呈现过程，表现为刺激解答（反应）确认（强化）进展。程序教学就是利用教学机器所进行的教学。,教学机器,20世纪60年代，斯金纳发明的教学机器曾被广泛使用。1963年，约有80%的教学机器的程序是以斯金纳的原理为依据设计,教学机器是进行程序教学时用来呈现学习程序的装置，一般的教学机器由以下三个部分组成：呈现问题的窗口 反应机制 反馈回答正确与否的装置,1954年，哈佛大学教授斯金纳发表学习的科学和教学的艺术一文，详细地介绍了他所研究的教学机器理论出发点和在教学中的具体运用。文章结尾处预言：“我们就可以满怀信心地展望一种学制，它的任务的性质明确，方法万无一失，并且受到由教育本身培养出来的有教养和有为的公民们的热烈支持”。今天，教学实践领域获得了长足的进展，简单的教学机器已被计算机辅助教学所取代，斯金纳的预言也被实践所证实。,斯金纳认为，机器教学的效果和教师亲自教学的效果有惊人的相似之处学生与机器的交往也像师生交往一样，可以使学生持续进行活动，经常处于注意和忙碌之中机器和优秀教师一样，坚持要学生彻底理解前一步内容之后再进行下一步的学习机器同优秀教师一样，只要求学生学习他已有充分准备，即已具备必要的基础知识，因而最适合于他学习的那些材料机器也像教师一样，能借助于严密的程序结构和言语提示，引导学生想到正确的答案机器也像教师一样，可以对学生的每个正确反应进行强化，使他形成行为并维持其强度。,教学机器的优点,对正确答案的强化是及时的每天在适当的时间进行学习一个教师可以同时监督全班儿童学习可以从他停止的地方继续学习按照自己速度学习可以按照一个非常复杂的整体，把所有问题安排成一个连续的顺序教学机器可以更改在最有利的时刻，使用必须的补充强化,教学机器是否可以代替教师？,不可能代替教师教学机器“是教师用来节省时间与劳动的绝妙装备。教师让机器负担某种机械的性能时，他会像一个不可缺少的人那样发挥其适当的作用。他可以比以前教更多的学生”。,程序教学的五条基本原则,积极反应原则小步子原则及时强化原则自定步调原则最低错误率原则,在如何编制程序教材中以及使用教材上，斯金纳强调了以下几个方面：1.要注意及时强化学生的每一个反应。2.要对正确的反应进行强化而不应强化错误的反应。3.为了降低学生的错误反应率，要使程序的每一步的难度尽可能地低。4.要保持每一步的内容有密切的联系性，从简单到复杂，循序渐进。,5.在程序中所呈现的问题，要变换缓慢，以使学生复习曾经呈现过的东西，并能应用所学过的东西来解答后面的问题。6.必须控制学生的学习行为。如在显示问题时，不能让他同时看到两个问题；不能在学生作出反应之前，提前出现答案；应当使学生在正确理解问题之后，再作出正确反应；7.注意训练学生的思维能力以建立抽象概念。8、要运用学生的反应来测试各个步子的效应。,程序教学理论的评价,1.顺应时代潮流2.得到广泛应用3.它在策略上过于刻板4.缺乏师生情感交流5.忽略行为的内部机制6.机械的教学容易产生考试机器7.程序教学需要强大的物质条件作保障,免除了厌恶刺激的影响，提高了学生学习的积极性和主动性自定步调，可适应不同水平和不同学习能力的学生的学习；精心设计的程序教材使学生能循序渐进地掌握知识；及时反馈能提高学习效果、减少错误；程序的编制和研究，促进了学科教学心理的研究等。揭示出的强化规律客观可靠。它是驯兽师的必修课，对人类的行为管理和学生学习过程的控制和激励也有重要的参考价值。提出强化理论，形成了行为主义科学分析的理论与技术，并广泛地运用于人类实践，是心理学研究的重大理论突破。相比此前以思辨为特征的心理学来说是一大进步，大大提高了教育教学研究的科学性和客观性。,斯金纳的主要贡献,Thanks!,