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(原创)操作性条件反射原理及其在教育领域的应

2017-10-21 9页 doc 24KB 748阅读

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(原创)操作性条件反射原理及其在教育领域的应(原创)操作性条件反射原理及其在教育领域的应 (原创)操作性条件反射原理及其在教 育领域的应 操作性条件反射原理及其在教育领域的应用历程 随着行为分析思想在创造力研究中的回归,我把斯金纳操作性条件反射原理及其应用作一梳理,以期开阔研究思路。 摘要 本文简要回顾了斯金纳的操作性条件反射的提出,阐述了其操作性条件反射原理,并综述了近期这一理论在教育各领域的应用历程。 关键词 操作性条件反射 原理 教育领域 应用历程 19世纪末期,俄国生理学家巴甫洛夫进行了一系列条件反射的实验,他通过研究狗对铃声产生唾液的种种方式,揭示...
(原创)操作性条件反射原理及其在教育领域的应
(原创)操作性条件反射原理及其在教育领域的应 (原创)操作性条件反射原理及其在教 育领域的应 操作性条件反射原理及其在教育领域的应用历程 随着行为分析思想在创造力研究中的回归,我把斯金纳操作性条件反射原理及其应用作一梳理,以期开阔研究思路。 摘要 本文简要回顾了斯金纳的操作性条件反射的提出,阐述了其操作性条件反射原理,并综述了近期这一理论在教育各领域的应用历程。 关键词 操作性条件反射 原理 教育领域 应用历程 19世纪末期,俄国生理学家巴甫洛夫进行了一系列条件反射的实验,他通过研究狗对铃声产生唾液的种种方式,揭示了一些学习行为的本质,受到全世界生物学家的注意。 1、操作条件反射 条件反射又分为经典条件反射和操作条件反射。美国心理实验学家斯金纳做了一系列操作条件反射的实验,这是一种反复试验类型的学习,即动物开始时是自发的做出各种反应(先天具有的各种反应),后来,其中的一种反应被反应的结果所强化。由于这一反应一次次的成功而增加出现的频率,反应得到进一步的加强,其他反应则由于一次次的失败而被放弃,结果形成了这一特殊的条件反射。 著名的“斯金纳箱”实验,是把一只老鼠放在“斯金纳箱”里,箱中惟一可移动的物体是一个按钮,老鼠每按一次按钮,便会得到一粒食物。这样 老鼠一旦学会按按钮,便会不断地去按,以得到更多的食物。斯金纳实验的动物能学会把一定的动作同食物联系起来,但只有当它们饥饿时,而且有食物犒赏时,它们才会做连续的动作(王瑞文,刘波,2002)。 操作条件反射之所以能够成功,还基于一个重要的条件,即动物具有探究行为。很多动物都有好奇心,喜欢四处走动,就像家养的小猫对家中新添置的物体总会表现出浓厚的兴趣,以至于会不小心打碎新买的花瓶。这种学习方式称为“潜在学习”。正是由于动物存在潜在学习行为,“斯金纳箱”中的老鼠才会去按按钮,实验才有可能成功。 经典条件反射完全是人为控制的,在自然界没有什么适应意义,而操作条件反射确实是更接近自然界的一类学习,大多数动物的觅食及躲避行为都是一种操作性的条件反射。 2、操作性条件反射原理 2.1 操作性条件反射理论的基本假设 针对当代认知心理学对行为心理学提出的异议,斯金纳(1974)不否认态度、意见、欲望和其他只有自己知道的东西存在,只是不承认这些内在的东西在人类行为科学中的作用。斯金纳(1987)年提出,人并非体验到意识和情绪,人体验到的只是自己的身体,内部反应就是对内部刺激的反应。对于内部过程,更深一点来说,就是如何把它们转化成语言,因为语言没有包括内部体验的所有维度,如疼痛。思想是由各种其他刺激引起的并作出反应的行为。当内心的事件表现为外在的行为时,行为主义者可以通过函数分析来确定他们的作用。 2.2 行为的函数分析 斯金纳(1953)声称,他考察行为的方式为函数分析:把行为当作外部变量的函数提供了可以叫因果或者函数分析的东西。我们承担着预测和控制有机体行为的任务。我们的因变量就是我们对应于我们要寻找原因的结果。自变量即行为的原因,是各种外部条件,行为是它的函数。自变量和因变量的关系,即行为的“因果关系”,是科学规律。把这些定量的术语表示的规律综合起来,就形成了一副有机体行为系统的完整画面。 2.3基本过程 包括强化、消退、第一级和第二级强化物、普雷马克原理、惩罚、强化的安排、泛化和辨别。 2.3.1 强化是使反应增强的作用,即提高了反应的频率,或者说可能使反应更可能发生。强化物或强化刺激指的是任何在反应之后出现的使反应增强的刺激或事件。强化不能事先确定,须根据其产生的效果而定。强化一般分作正强化和负强化。 2.3.2 消退包括由于没有了强化,反应强度下降的各种情况。何时出现消退取决于过去的强化史(斯金纳,1953)。 2.3.3 一级强化物和二级强化物,诸如水、食物、住所的刺激物叫做一级强化物,因为它们是基本的生存条件。二级强化物是通过和一级强化物联结而变成条件的刺激物。 2.3.4 普雷马克原理指提供价值较高的活动的机会能强化从事价值较低的活动。在这里,要根据在没有强化的条件下作出反应的数量或花在活动上的时间来定义价值。普雷马克原理为选择有效强化物提供了指导,即观察人们在有机会作选择时究竟选择了什么东西,然后按选择的可能性把这些行为排列出顺序。 2.3.5 惩罚降低了今后对刺激作出反应的可能性。惩罚包括撤销正强化物和反应之后出项负强化物两种情况。惩罚压制了反应,但是无法消除;当惩罚取消了,反应还可能会出现。惩罚的效果是非常复杂的。 2.3.6 强化的安排指的是确定什么时候给予强化。 (Ferster&Skinner,1957;Skinner,1938)连续的强化安排就是对一些而不是所有的正确反应都予以强化。 2.3.7 泛化:一旦某个反应经常由某种刺激引起,这个反应一定也可以由其他刺激引起,这种现象叫做泛化(Skinner,1953)。 2.3.8 辨别是泛化的互补过程,指的是根据刺激或者情境的不同特征作出(强度或频率上)相应的反应(Rilling,1977)。 3、操作性条件反射原理在教育领域中的应用历程 斯金纳(1954,1961,1968,1984)写了大量专著,力图将他的理论应用于教育实践。他认为教育中存在太多令人反感的管理方式。又担心学校给予的强化太少,而且往往在不适当的情况下给予强化。斯金纳认为,教学中需要恰当的安排与行为相倚的强化物。直接把操作条件反射原理用于教育即可,无需再运用其他原理。在教学中如果能作到以下几点,那么就会取得较好的学习效果:(1)教师用小步骤的方式呈现教学内容;(2)学习者积极回答,而不是被动的听讲;(3)学习者作出回答后教师要马上给予反馈;(4)学习者按自己的速度学完教材。基于这样一个假设,操作性条件反射理论在教学中的应用主要体现在以下几个方面: 行为目标 3.1 行为目标就是欲对学生产生的教学效果,一般要有明确的说明。目标可是一般性的,也可以是非常具体的。像“提高学生的认识”这种一般性或模糊的目标几乎通过任何一种教学都不能实现。同样,另一个极端也不可能。最理想的目标介于二者之间。行为目标描述了“学生在展示其成就时将做的事情及你怎么知道他将作这件事情。(Mager,1962,p53)一个好的目标分作四个部分: (1) 特定的学生群体; (2) 作为教学活动的结果,学生将表现出的实际行为; (3) 学生表现这些行为的条件和背景; (4) 评估学生的行为,确定是否达到了目标。 例:8道分母不相同的分式加法(3),上四年级数学课的学生(1)写出正确得数(2)的题数至少为7个(4)。 国外上个世纪70、80年代研究表明,制定行为目标有助于确定重要的学习结果,有助于备课及编制评估学习的测验。Faw&Waller(1976)发现,和没有行为目标的学生相比,有行为目标的学生对言语信息逐字逐句回忆的成绩更好一些。研究还表明,对学生提出目标,他们就不会去学习和目标无关的内容(Duchastel & Brown,1974)。这个结果提示,学生可能不去关注其他方面内容而把精力投向与目标有关的内容。不过,课文结构能减少目标对学习的影响。处于显著位置的知识容易突出出来,即使不说教学目标,也比较容易回忆起来。(Muth,Glyn,Britton,&Graves,1988)和Duchastel(1979)以一篇标题为《快速增殖反应堆》的课文为例证明了这个观点。后来,Muth et al(1988)发现,不管学习的内容在课文中的地位高还是低,提出目标对记忆都是有益的。这些研究还暗示,提出目标会促进学习,最后导致更好的记忆储存。 3.2 程序教学 程序教学指的是按照行为的学习原理来编写教材所进行的教学(O’day,Kulhavy,Anderson,&Malczynski,1971)20世纪20年代,Sidney Pressey曾设计了几台机器,主要用于测验。斯金纳使Sidney Pressey的机器在50年代流行起来,他把机器改造成包含了一些教学内容的教学机器。(Skinner,1958)。这些教学机器运用了斯金纳提出的教学原理,括:?设定目标;?小步子前进;?及时强化。程序教学的形式如下图: 9 10 ? ? ? ? 1 5 18 13 14 直线式程序 分支式程序 图2 两种程序教学形式 研究表明,直线式教程和分支式教程都能促进学生的学习,程序教学能产生和传统的课堂教学一样的效果 (Bangert,Kulik,&Kulik,1983;Lange,1972;Silberman,Melaragno,Coulson,&E stavan,1961)。 另外,程序教学不一定要用机器。Holland& Skinner(1961)写的一本就是一套教行为原理的程序。在目前国内外的教育技术领域,许多计算机软件都是结合了行为教学的程序教学。O’day(1971)指出,程序教学把几种学习原理结合在一起。首先,行为目标具体地规定了在教学完成后学生应该表现的行为。其次,整个单元被分解成按顺序出现的画面,每个画面只出现少量知识和一道学习者需要回答的问题。第三,学习者按自己的速度进行学习。第四,学习者一边学习教程一边回答问题。第五,根据学习者的回答予以反馈。 程序教学理论在20世纪60年代初期入我国,中科院心理所随即对中小学数学、语文和英语进行了程序教学的可行性研究,并于1964年正式开展实验。当时的程序教学实验只是模仿西方的做法,后因效果不佳而于1965年中止。1965年9月,卢仲衡在前两年经验教训的基础上,结合我国优秀教师的经验,提出8条有效的学习心理学原则,并以此为根据编写三个本子(一本附的课本、一本练习本和一本测验本)进行实验,要求在教师指导、辅导下,学生利用这三个本子进 行自学、自练和自批作业,又称“三本子教学实验”。他们于1965年下半年进行预试,1966年初在北京女六中和西四中学进行正式实验。女六中设有“三本子教学”两个班、程序教学一个班和常规教学两个班。实验结果表明,“三本子教学”效果最好,常规教学次之,完全照搬的程序教学最差。从此他们不再研究程序教学,而专门开展“三本子教学”实验。“三本子教学”实验后由著名心理学家潘菽定名为自学辅导实验,即这种教学是学生在教师的指导、辅导下进行自学,获得知识,发展能力,形成自学习惯的一种学习方式。这就是“中学数学自学辅导教学”实验的由来。这个实验因“十年动乱”曾两度中断,粉碎“四人帮”后重新上马,成立了“中学数学自学辅导教学”实验课题组,于1980年开始扩大实验范围。到目前为止,该实验在全国28个省、市、自治区已有五千多个教学班,数十万学生,四千余名教师参与。(谢伟,易旦,2005) 3.3 相倚行为契约 相倚行为契约是教师和学生之间对学生要做什么事情及事情做好之后期望有什么结果(强化)达成的共识(Homme,Csanyi,Gonzales,&Rechs,1970)。契约通常要写下来,不过契约也可以采用口头协议的方式。当人们参加了目标选择的过程,他们常常比被排斥在目标选择之外更愿意努力达到这些目标(Lockw&Latham,1990)。契约根据要出现的某个行为来规定目标或者期望的结果,“相倚行为”也就是期望出现的结果,常常可以说成“如果你这样做了,你就会可以得到那样东西”。契约的方法是以具体的、所花时间不长、有一定难度而又能够达到的目标将取得最好的行为改变效果的原理为依据的(Schunk,1990,1991)。契约还让学生知道他们在完成任务的过程中取得了多大的进步,这种信息有助于提高他们的学习动机 (Locke&Latham,1990;Schunk,1994)。白 氵是(2000)探讨了探讨了斯金纳学习理论对英语课堂管理的启示和意义,指出动机强化不仅是有效课堂学习得以发 而且是课堂管理的一种有效措施。 生和保持的内外部条件需要, 如果在学习活着完成指定任务的过程中契约对学生的进步起到了强化作用,那么契约也应该能够提高学生的成绩。相倚行为契约反应了强化理论在行为改变中的系统应用。他可以改变各种行为如不完成作业、破坏课堂纪律、不参加班级讨论等等。在制定契约时,教师确实了解所给予的奖励是学生感兴趣的、对学生有激励作用的。(Schunk,2003)。 3.4 凯勒计划 凯勒计划,又叫个人的教学系统,体现了操作条件反射原理(Kekker,1966,1968;Keller&Sherman,1974)。该计划的主要特征是由学生自己定速度,教材中有大量自学的内容,属于掌握学习(Keller,1977)。课程分成若干单元,学生必须达到每个考试的最低分数要求(如80,),才可以进行下一个单元。这种课程在国内开发的各种英语单词学习软件中得到了较好的运用,如2003年开发的“新东方记单词”和2005年开发的“蒲公英背单词”两款软件。对凯勒计划中的课程能否提高学习效果的评价一直是积极的(Callahan & Smith,1990;Robin,1976;Ryan,1974)。有人回顾了75项把凯勒计划课程与用传统方式讲授的课程进行比较的研究,检查了教师评判的分数、课程的等级评定、课程完成情况、学生学习的时间等多项指标 (Kulik,Kulik,&Cohen,1979)。结果发现,参加凯勒计划学习的学生一般会取 得较好的成绩,成绩的变化较小,课程评定时给予的等级也比较高;研究者没有发现在逃课和学生的学习时间方面存在差异。Robin发现,凯勒计划课程的退课率高于用传统方式教授的课程,学习时间也多于传统课程;然而,把学生 1976)。对花在听课方面的时间加上常规课时,研究者没有发现差异(Robin,掌握学习的课程进行追踪评价,所获得的结果不太一致 (Kulik,Kulik,&Bangert-Drowns,1990)。有意思的是,该计划中有关社会科学的课程取得的效果要好于数学、自然科学和人文学科。近期的研究着重于解决有关凯勒计划课程效果研究中出现的不一致问题。 4、结语 操作条件反射原理(B.F.斯金纳系统提出的学习理论)是在环境特征(刺激物、情境、事件)对反应具有提示作用这个假设的基础上提出来的。强化使反应增强,提高了今后当刺激出现时作出反应的可能性。对行为的解释不必牵涉到行为背后的生理或心理状态(余江敏,2001)。 操作条件反射原理的普遍意义已经受到认知理论家的质疑。认知理论家认为,由于忽视了心理过程,所以操作条件反射学说对人类学习的解释是不完整的。斯金纳在解释语言学习过程时的这种局限性尤为明显。刺激和反应可以说明人类的某些学习,但许多研究表明,要解释一般意义上的学习,必须考虑人们的思想、信念和情感。 操作条件反射原理已经被广泛应用于教学和学习领域。它们最大的用途在于行为目标的设置、程序教学、相倚行为契约和凯勒计划的实施方面。研究结果一般都表明这些应用对学生的成绩有积极的影响。然而,操作条件反射学说在说明行为、学习表现的区分、强化的作用与无失败学习的效果时对理解的作用所持看法已然存在一些问题。不管理论倾向如何,任何人都可以把行为的方法应用于促进学生的学习和成绩(Schunk,2003)。
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