程序教学的心理学基础和现实基础

程序教学的心理学基础是斯金纳的新行为主义学习理论,即操作条件作用和强化理解。

斯金纳在传统行为主义(研究有机体行为的一个心理学流派,主张心理学为自然科学的一个纯客观的实验分支,以行为而不以意识作为研究对象, 认为有机体行为的共同因素是刺激(S)与反应(R),因而 S—R 公式是解释行为的基本准则)的研究基础上,首先将有机体的行为分为引发行为和自发行为。引发行为由已知的特殊刺激引起,如轻敲膝引起膝跳反射,柠檬汁引起唾液分泌。此类行为是对特殊刺激的回答,具有不随意性,故亦称“应答” 或“应答行为”。斯金纳认为,巴甫洛夫主要是研究这种行为的;而他主要研究另一类由有机体自发产生的行为,他称之为“自发行为”,如人们散步、鸽子啄地。这类行为不是对特殊刺激的应答,但可以对环境施加影响,具有随意性,故亦称“操作”或“操作行为”。斯金纳认为,人的大多数行为或者学习都可以看作是操作的变种,所以,操作行为更能代表实际生活中人的学习情况。

斯金纳通过著名的“斯金纳箱”的实验研究,得出操作行为形成的规律

(习得律):“如果一个操作发生后,接着给以一个强化刺激,那么这个操作的强度(可能性)就增强”。这里所说的强度增强,是指操作性活动的频率增加了。斯金纳认为,为使操作强度得以增强,练习固然重要,但关键却是强化,练习只是为强化提供机会。他认为,行为发生变化的原因是由于强化的作用,他宣称,只要安排好强化,就可以随意地去塑造一个有机体的行为。为此,他特别注重对强化的研究。

在操作条件反应中,强化指在操作反应发出之后的强化刺激物的呈现。在程序教学中,指个体合乎要求的行为出现后所导致的学习结果的知悉,以及实物、金钱、表扬或其他象征物(如红星、筹码、分数)的获得,因它们能满足个体直接或间接需要,故有助于加强并维持个体的合乎要求的行为。斯金纳按照强化刺激性质的不同,把强化分为正强化和负强化。正强化亦称“阳性强化”,指呈现对有机体有益的刺激以增加合乎要求的反应概率的过程。如儿童做了好事,教师给予表扬,促进这种行为的维持与发扬。负强化亦称“阴性强化”,指消除伤害性或讨厌的刺激,从而增加反应出现的概率的过程。如学生为避免不及格、受训斥等不快局面而用功学习。在这里避免不及格、受训斥等不快局面本身就构成了强化刺激。值得一提的是,负强化的作用与惩罚不同,负强化的作用是增强行为,惩罚的作用是压制行为。斯金纳把惩罚分为两种类型。A 型:在行为之后施加某些痛苦或厌恶刺激(如体罚、训斥等),以减少受罚行为再次发生的可能性;B 型:在行为之后取消某种喜爱刺激(如收回奖状、取消娱乐权利等),以减少受罚行为再次出现的可能性。不过,在日常情境中,同一不愉快刺激有时既起惩罚作用又起负强化,因而易引起混淆。如学生因作业潦草被罚重做,直到作业符合要求为止。“重做”这一不愉快刺激惩罚了作业潦草行为。值得一提的是,斯金纲坚持反对在教育中运用惩罚,主张通过强化所希望的行为,对不合要求的行为不予理睬,以消退不良行为。

不仅如此,斯金纳还对强化程式进行研究,所谓强化程式是指按合乎要求的反应次数和各次强化之间的时距的适当组合而产生的各种强化安排。如果每一合乎要求的反应都受到强化,亦即某个反应的次数与报酬次数之比为1∶1,这种强化安排称连续强化程式。其优点是反应速率高,但一旦撤除强化,习得的反应很快消退。如果只有部分合乎要求的反应受到强化,这种强化称非连续强化程式。它分为比率强化程式和间时强化程式。比率强化程式的特点是,强化的给予依赖于合乎要求的反应次数。其中次数固定不变的称定比率强化程式。如在每三次正确反应之后给予强化;次数不固定的称变比率强化程式,如在儿童做 5 次好事后给予奖励,又在他做 1 次或 10 次好事之后给予奖励。根据斯金纳对动物的研究,变比率强化程式,反应速率高,且反应不易消退。间时强化程式的特点是,强化的给予不依赖于合乎要求的反应次数,而依赖于反应所经过的时间间隔。其中时间间隔固定的称定时距强化程式(在规定的时间间隔之后,对出现的第一个合适的反应给以强化), 据斯金纳对动物的实验研究表明,动物的反应率(指单位时间内的反应次数) 与强化时间间隔的长短成反比例,时间间隔越短,反应率越高,时间间隔长, 反应率明显下降;时间间隔不固定称变时距强化程式。斯金内指出,采用这种强化方式,被试的反应速率稳定而均匀,且难于消退。

斯多纳根据上述理论对当时美国学校的教学现状进行了考察分析,结果

发现当时的教学正是“在强化刺激控制下引起正确反应”这个方面最缺乏效率,具体来说,其缺点体现在以下几个方面:

  1. 主人借助于厌恶的刺激来控制学生的行为。斯金纳生动地描述道: “坐在课桌旁在作业本上做练习的儿童,他的活动主要是为逃避一系列令反感的小事情的威胁——教师的不高兴,同学的批评或嘲笑,在竞赛中的不光彩的表现,低分,被校长叫到办公室‘谈话’,或者报告仍然会诉诸棍棒的家长。在这一堆令人反感的后果中,得到正确答案本身倒是一个不重要的事件。”这实际上就是滥用惩罚和负强化,而没有给正强化以应有的地位。

  2. 强化次数太少。斯金纳批评指出,现行班级最严重的缺点是强化次数太少。斯金纳估计在小学的头 4 年,有效、正确的教学行为大约需要 25000 次强化,而一个教师在此期间充其量只能几千次强化,与实际需要相比,实在太少了。

  3. 强化与行为反应间隔太长。斯金纳指出,在典型的班级教学中,学生做作业,教师无法做到及时地给每个人提供强化。强化与学生作业行为相隔太长,使原来就少得可怜的强化更收不到应有的效果。

  4. 强化程式不当。斯金纳认为,强化程式对行为习惯的形成和保持有重要影响,但是传统教学对此却不重视,命名原有的强化达不到渐进和累积的反应。可以说,对现行教学的反思和批评构成了斯金纳程序学的现实基础。