A. 舉例說明經典條件反射,操作式學習實驗,內臟反應的學習實驗在��
經典條件反射 經典條件反射(又稱巴甫洛夫條件反射),是指經典條件反射一個刺激和另一個帶有獎賞或懲罰的無條件刺激多次聯結,可使個體學會在單獨呈現該一刺激時,也能引發類似無條件反應的條件反應。
經典條件反射最著名的例子是巴甫洛夫的狗的唾液條件反射。
巴甫洛夫的經典條件反射學說
巴甫洛夫是最早提出經典性條件反射的人。他在研究消化現象時,觀察了狗的唾液分泌,即對食物的一種反應特徵。他的實驗方法是,把食物顯示給狗,並測量其唾液分泌。在這個過程中,他發現如果隨同食物反復給一個中性刺激,即一個並不自動引起唾液分泌的刺激,如鈴響,這狗就會逐漸「學會」在只有鈴響但沒有食物的情況下分泌唾液。一個原是中性的刺激與一個原來就能引起某種反應的刺激相結合,而使動物學會對那個中性刺激做出反應,這就是經典性條件反射的基本內容。
條件反射的情境涉及四個事項,兩個屬於刺激,兩個屬於機體的反應。一個是中性刺激,它在條件反射形成之前,並不引起預期的、需要學習的反應。這是條件刺激(CS),在巴甫洛夫的實驗中就是鈴響。第二個刺激是無條件刺激(UCS)。它在條件反射形成之前就能引起預期的反應:條件反射形成之前,出現了肉,即UCS,就引起唾液分泌。對於無條件刺激的唾液分泌反應叫作無條件反應(UCR)。這是在形成任何程度的條件反射之前就會發生的反應。由於條件反射的結果而開始發生的反應叫作條件反應(CR),即沒有肉,只有鈴響的唾液分泌反應。當兩個刺激緊接著(在空間和時間上相近),反復地出現,就形成條件反射。通常,無條件刺激緊跟著條件刺激出現。條件刺激和無條件刺激相隨出現數次後,條件刺激就逐漸引起唾液分泌。這時,動物就有了條件反應。一度中性的條件刺激(鈴響)現在單獨出現即可引起唾液分泌。
中性刺激與無條件刺激在時間上的結合稱為強化,強化的次數越多,條件反射就越鞏固。條件刺激並不限於聽覺刺激。一切來自體內外的有效刺激(包括復合刺激、刺激物之間的關系及時間因素等)只要跟無條件刺激在時間上結合(即強化),都可以成為條件刺激,形成條件反射。一種條件反射鞏固後,再用另一個新刺激與條件反射相結合,還可以形成第二級條件反射。同樣,還可以形成第三級條件反射。在人身上則可以建立多級的條件反射。
當條件刺激不被無條件刺激所強化時,就會出現條件反射的抑制,主要有消退抑制和分化。條件反射建立以後,如果多次只給條件刺激而不用無條件刺激加以強化,結果是條件反射的反應強度將逐漸減弱,最後將完全不出現。例如,對以鈴聲為條件刺激而形成唾液分泌條件反射的狗,只給鈴聲,不用食物強化,多次以後,則鈴聲引起的唾液分泌量將逐漸減少,甚至完全不能引起分泌,出現條件反射的消退。
巴甫洛夫認為,消退是因為原先在皮質中可以產生興奮過程的條件刺激,現在變成了引起抑制過程的刺激,是興奮向抑制的轉化。這種抑制稱為消退抑制。巴甫洛夫指出,消退抑制是大腦皮質產生主動的抑制過程,而不是條件刺激和相應的反應之間的暫時聯系已經消失或中斷。因為如果將已消退的條件反射放置一個時期不做實驗,它還可以自然恢復;同樣,如果以後重新強化條件刺激,條件反射就會很快恢復,這說明條件反射的消退不是原先已形成的暫時聯系的消失,而是暫時聯系受到抑制。消退發生的速度,一般是,條件反射愈鞏固,消退速度就愈慢;條件反射愈不鞏固,就愈容易消退。
在條件反射開始建立時,除條件刺激本身外,那些與該刺激相似的刺激也或多或少具有條件刺激的效應。例如,用500赫的音調與進食相結合來建立食物分泌條件反射。在實驗的初期階段,許多其他音調同樣可以引起唾液分泌條件反射,只不過它們跟500赫的音調差別越大,所引起的條件反射效應就越小。這種現象稱為條件反射泛化。以後,只對條件刺激(500赫的音調)進行強化,而對近似的刺激不給予強化,這樣泛化反應就逐漸消失。動物只對經常受到強化的刺激(500赫的音調)產生食物分泌條件反射,而對其他近似刺激則產生抑制效應。這種現象稱為條件反射的分化。
巴甫洛夫所做工作的重要性是不可估量的。他的研究公布以後不久,一些心理學家,如行為主義學派的創始人華生,開始主張一切行為都以經典性條件反射為基礎。雖然在美國這一極端的看法後來並不普遍,但在俄國以經典性條件反射為基礎的理論在心理學界在相當長的時間內曾占統治地位。無論如何,人們一致認為,相當一部分的行為,用經典性條件反射的觀點可以作出很好的解釋。
巴甫洛夫認為學習是大腦皮層暫時神經聯系的形成、鞏固與恢復的過程。
巴甫洛夫認為「所有的學習都是聯系的形成,而聯系的形成就是思想、思維、知識」。他所說的聯系就是指暫時神經聯系。他說:「顯然,我們的一切培育、學習和訓練,一切可能的習慣都是很長系列的條件的反射。」巴甫洛夫利用條件反射的方法對人和動物的高級神經活動作了許多推測,發現了人和動物學習的最基本的機制。
例如:一定頻率的節拍器聲響(條件刺激CS)與肉粉(無條件刺激US)多次結合,原先只由肉粉(US)引起狗的唾液分泌(無條件反應UR),現在節拍器單獨出現可以引起類似的唾液分泌反應(CR)。也就是說當CS—CR之間形成了鞏固的聯系時,學習出現了。我們可以說,在此情境中狗學會了聽一定頻率的節拍器聲響。
經典條件反射特徵:
獲得:將條件刺激與無條件刺激多次結合呈現,可以獲得條件反應和加強條件反應。如將聲音刺激與餵食結合呈現給狗,狗便會獲得對聲音的唾液分泌反應。
消退:對條件刺激反應不再重復呈現無條件刺激,即不予強化,反復多次後,已習慣的反應就會逐漸消失,如學會對鈴聲產生唾液分泌的狗,在一段時間聽到鈴聲而不餵食之後,可能對鈴聲不再產生唾液分泌反應。
恢復:消退了的條件反應,即使不再給予強化訓練,也可能重新被激發,再次出現,這被稱為自然恢復作用。
泛化:指某種特定條件刺激反應形成後,與之類似的刺激也能激發相同的條件反應,如狗對鈴聲產生唾液分泌反應後,對近似鈴聲的聲音也會產生反應。"一朝被蛇咬,十年怕草繩"便是獲得與泛化的最好例證。
以上4種特徵在行為療法中得到了廣泛的應用。
問答:試述經典條件反射和操作性條件反射的異同。
答:巴甫洛夫經典條件反射是在非條件反射的基礎上建立的,是暫時性的神經聯系,建立聯系的基本條件是強化過程。斯金納的操作性條件反射又稱工具性條件反射,是通過動物自己的某種活動,某種操作才能得到強化而形成的某種條件反射。它們的共同點在於都十分強調強化的作用,不同的強化方式效果不同,因此它們在本質上是相同的,都依賴於強化。它們的不同點在於:(1)經典條件反射的無條件刺激物十分明確,而操作性條件反射的無條件刺激物不明確,一般認為是機體自身的一些因素促使機體操作動作的。(2)經典條件反射中動物往往是被動接受刺激,而在形成操作條件反射過程中,動物是自由活動的,通過自身的主動操作來達到目的。(3)在經典條件反射中,強化刺激引起非條件反應,而在操作性條件反射中,非條件反應不是由強化刺激引起的,相反非條件反應引發了強化刺激。
操作條件反射(operant conditioning)
操作條件反射,由美國心理學家斯金納命名,是一種由刺激引起的行為改變。操作條件反射與經典條件反射不同,操作條件反射與自願行為有關,而巴甫洛夫條件反射與非自願行為有關。
斯金納從20世紀20年代末就開始對動物學習的實驗研究。他的動物實驗裝置被稱為「斯金納箱」。早期的斯金納箱結構簡單,在一個木箱內裝有一個操作用的按鍵或杠桿,還有一個提供食物強化的食盒。動物一觸按鍵或按壓杠桿,食物盒就出現一粒食物,對動物的操作行為給予強化,從而使動物按壓杠桿的動作反應概率增加。斯金納認為,這種先由動物做出一種操作反應,然後再受到強化,從而使受強化的操作反應的概率增加的現象是一種操作性的條件反射。這種反射與巴甫洛夫的經典性條件反射不同。經典性條件反射是由條件刺激引起反應的過程,寫成公式是S→R;而操作性條件反射是首先做某種操作反應,然後得到強化的過程,寫成公式為R→S。由此,斯金納進一步提出,人和動物有機體有兩種習得性行為:一種是應答性行為,通過建立經典式條件反射的方式習得;另一種是操作性行為,通過操作式條件反射獲得。據此,斯金納又進一步提出兩種學習:一種是經典性條件反射式學習,另一種是操作性條件反射式學習。兩種學習形式同樣重要,而操作式學習則更能代表實際生活中人的學習情況。由此看來,斯金納認為學習過程就是分別形成兩種條件反射的過程。
斯金納在後來的實驗研究中,不斷改進「斯金納箱」的結構,使它能夠通過電路控制編制強化程序,還能夠自動記錄動物的操作反應次數。斯金納採用這種裝置進行了一系列強化程序的實驗研究。斯金納認為,強化是增加某個反應概率的手段,強化在塑造行為和保持行為中是不可缺少的。50年代,斯金納還以他的強化理論為依據,提倡程序教學,對當時各國教學改革產生過極大的影響。
斯金納學習理論的主要錯誤是,他同桑代克和華生一樣,堅持了機械主義的觀點,完全摒棄了對學習的認識過程的研究,同時也抹殺了學習的主觀能動作用。他簡單地用操作性條件反射來解釋人類的學習,帶有極大的片面性。
操作條件反射,有時稱為工具條件反射或工具學習,第一位研究者是桑代克 (1874-1949),他觀察貓試圖逃出迷箱的行為。第一次貓花了很長時間才逃出來。 有了經驗以後,無效的行為逐漸減少而成功的反應逐漸增加,貓成功逃出迷箱所用的時間也越來越少。桑代克的效果律解釋:成功的反應產生滿意的結果,被經驗 被"stamped in",出現也更頻繁。不成功的反應,產生討厭的結果, 被stamped out,出現頻次下降。一些結果增強行為,而一些結果減弱 行為。斯金納 (1904-1990)在桑代克觀點的基礎上建立了基於強化和懲罰的更詳細的操作條件反射理論