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教育心理学·皮连生-第8部分
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3．自由回忆学习。在实验中给被试呈现许多独立的项目，在学习和回忆时，不限顺序。如，给出中国各个省、市、自治区的名称，要求被试记住。被试在学习和回忆时不限顺序，能回忆出某个省、市或自治区的名称，就算某个项目学习成功。
自由回忆的项目也可以人为编造，如选择一系列有关或无关的图片或词等，让被试记忆。通过自由回忆学习与记忆的研究发现，被试往往采用主观组织的策略来帮助学习和记忆。
条件反应和动物学习研究
条件反应
条件反应（conditioned response）可分为两大范型：一是经典条件反射，最初由俄国生理学家巴甫洛夫发现并做了详细研究；二是操作条件反应，又称工具性条件反应，由美国著名行为主义心理学家斯金纳（B。F。Skinner）发现并做了详尽研究。
巴甫洛夫的经典条件反射
条件反射（conditioned reflex）是一种学习现象，最早由俄国生理学家巴甫洛夫发现。例如，最初音叉声对于狗来说没有特定的意义，被称为中性刺激，它不能引起狗的特殊反应。当它经历若干次与食物配对呈现，食物不再出现，单独呈现音叉声，它能引起狗的特殊反应（分泌唾液）。这时可以说狗学会了对音叉声作出特殊反应。若反复呈现音叉声而不给予食物，狗的唾液分泌反应会逐渐消退。关于条件反射实验的操作过程，详见图34。从图34可见，完整的条件反射实验过程分三个阶段。
（1）条件作用前。音叉声对于狗来说是中性刺激（neutral stimulus），不能引起狗的特殊反应（分泌唾液），而食物能引起狗的唾液分泌。这里的食物被称为无条件刺激（UCS），因为其在狗身上的功能是狗本身具有的。由无条件刺激引起的反应被称为无条件反应。
（2）条件作用中。音叉声与食物配对呈现，每当音叉声响起，同时或稍后呈现食物。这时狗在中性刺激和无条件刺激共同作用下分泌唾液。
（3）条件作用后。为了检验狗的学习是否出现，撤除食物，单独呈现音叉声，看狗是否分泌唾液。如单独出现音叉声，狗分泌唾液，这表明狗的学习已经出现。这时音叉声由中性刺激变成了条件刺激（CS）。由条件刺激引起的反应被称为条件反应。
在条件反射实验中，狗习得了什么呢？巴甫洛夫从生物学的角度采取联想主义观点加以解释，认为狗习得了条件反应。正如鲍尔和希尔加德所说：“巴甫洛夫所称的条件作用便是心理学家称作联想的现象。”
巴甫洛夫在用狗做实验时，故意不给狗进食，使之保持饥饿状态。这种饥饿刺激使狗保持对实验环境的警觉。在条件刺激出现时或稍后呈现无条件刺激，这种无条件刺激的呈现起增强学习的作用，被巴甫洛夫称为强化。强化是条件反应理论中的一个重要概念，后面还要多次提及。
操作条件反应
斯金纳把动物和人的行为分为应答性行为和自发性行为。前者如风吹导致眨眼，食物刺激味蕾引起唾液分泌。这类行为（或反应）是对特定刺激的应答，具有不随意性。巴甫洛夫的经典条件反射主要是研究这类行为。后者如婴儿喃喃自语，鸽子不停地啄地板。这类行为不是对特定刺激的反应，而是机体自发产生的，但它们可以对环境施加影响并受意识控制，因此是操作行为。斯金纳认为，操作条件反应（operant conditioned response）实验研究的是这类行为。
图35呈现的斯金纳箱，是斯金纳研究操作条件反应的重要工具。饥饿的白鼠被置于斯金纳箱中，自发地发出多种行为，如闻、抓等。当它偶然踩压箱中的杠杆，杠杆与释放食丸的装置连接，能自动释放食丸至食槽中。箱中还有红绿两种灯光。假设你的目的是教会白鼠按压箱中的杠杆，那么每当它偶然踩在杠杆上时，立即释放食物。若干次这样的压杆与食物结合之后，不给食物，白鼠也会多次压杆。如同经典条件反射一样，若多次压杆而得不到食物，白鼠习得的压杆行为会逐渐消退。
白鼠习得了什么呢？斯金纳避免用联结与联想等术语来解释学习。他认为通过训练，白鼠的行为处于强化物（食丸）的控制之下。
在巴甫洛夫经典条件反射实验和斯金纳操作条件反应实验中，外部的强化是学习成功的重要条件，不过两者在强化物出现的时间安排上有所不同。在巴甫洛夫经典条件反射实验中，强化物伴随条件刺激出现，动物的反应在强化物出现之后。在操作条件反应实验中，动物先发出适当反应（如压杆），然后强化物出现，强化物出现在动物的适当行为之后。
动物学习实验研究
桑代克有关动物学习的经典实验先于条件反射研究两三年。桑代克做了许多动物学习实验，如让饿猫学习逃出迷箱是他的经典实验之一。图36描绘了桑代克用过的实验装置之一。箱内有某种开门的设施：一圈金属绳、一个把柄或一个旋钮。猫碰巧抓到这种开门设施，门便开启，猫得以逃出并能吃到箱子附近放置的鱼。
桑代克认为，在猫学习打开迷箱的情境中，猫通过多次尝试与错误，终于在复杂的刺激情境中辨识出一个开门设施（S），并作出正确的开门动作（R）。这就是说，在相应的刺激（如金属绳）与反应（如拉动）之间形成巩固联系时，便产生了学习。在上述实验中，可以把学习看作是刺激与反应的联结，即S—R之间的联结，因此人们又称各种联想主义的理论为S—R理论。这种学习过程是渐进的尝试与错误直至最后成功的过程，故联结论又称尝试与错误论。
桑代克在总结他早期实验的基础上提出了准备律、练习律和效果律三大学习定律。桑代克讲的准备不是指学习前的知识准备或成熟方面的准备，而是指学习者在学习开始时的预备定势，属于动机范畴。练习律有两种形式：一是一个联结的应用会增强这个联结的力量；二是一个联结的失用（不练习）则会导致这一联结的减弱或遗忘。后来，桑代克对他的准备律和练习律作了修改，把它们看成是效果律的从属性原则。他认为，决定学习的最重要因素是机体的行为后果。凡是导致满意后果的行为被加强，而带来烦恼的行为则被削弱或淘汰。这就是他的效果律的基本含义。在上述猫学习逃出迷箱的实验中，猫在迷箱内作出许多不同的反应，如咬、叫、从箱子的夹缝中钻等。但这些反应带来的后果都是烦恼，因而被淘汰。唯有正确的开门动作的后果是导致满意的，因而被加强。于是，猫学会了这一反应。
在早期的学习研究者看来，学习的实质是条件反应形成和巩固的过程，影响学习的最重要条件是动机和强化。
通过斯金纳的两类条件反应的划分，后人发现，桑代克使用了与条件反应学说不同的语言。实际上，他研究的动物学习也属于操作条件反应，完全可以用操作条件反应的原理和术语解释。
由于历史条件的限制，在学习研究的早期，研究的学习类型主要是人类的机械记忆和动物的学习，其研究结论比较适用于指导动物的技能训练、人类的联想学习、机械学习，如记忆外语单词、人名、地名等。
强调认知与组织的学习观
早期的认知学习研究
在学习的早期研究中，研究条件反应和人类联想学习的心理学家在认识论上都属于联想主义者。他们把学习简单地看作是刺激和反应之间联结的形成，强调多次重复的练习和强化等因素对学习的重要作用。这种观点很早就受到认识论上持理性主义的心理学家的反对。
格式塔心理学家的顿悟说
格式塔心理学家认为，学习不是一个刺激和反应之间逐步形成联结的过程，而是一个顿悟的过程。格式塔心理学家苛勒（W。Khler）的黑猩猩接棒实验证实了这一思想。如图37所示。
香蕉置于远处，黑猩猩用两根棒中的任何一根，都够不到远处的香蕉。苛勒认为黑猩猩在未解决这个问题之前，它对面前情境的知觉是模糊的、混乱的。当它看出几根短棒接起来与远处香蕉之间的关系时，便产生顿悟，解决了这个问题。而且它可以在以后的类似情境中立刻运用已经“领悟”到的经验。在格式塔心理学家看来，学习就是知觉的重新组织。这种知觉经验变化的过程不是渐进的尝试错误过程，而是突然领悟的，所以格式塔的学习论又称顿悟说。他们从两方面来解释顿悟产生的原因：一方面强调刺激情境的整体性和结构性，因此在布置实验情境时，强调整个问题情境要能让动物直接感知到；另一方面假定心本身有一种组织功能，能填补缺口或缺陷。
后来有实验表明，只有在野外生活的黑猩猩才能解决此类问题，人工饲养的黑猩猩则不能解决此类问题。这说明，顿悟不是凭空产生的，必须有先前从事类似活动的经验。
托尔曼的认知地图论
作为整体性行为主义者的托尔曼（E。C。Tolman），接受了格式塔的学习观念。他认为，学习的结果不是S与R的直接联结。他主张把S—R公式改为S—O—R公式，O代表有机体（organism）的内部变化。为了探索动物在学习过程中的认知变化，托尔曼设计了一些巧妙的实验。
图38是白鼠学习方位的迷宫。实验时将白鼠置于箱内的出发点，然后让它们自由地在迷宫中探索，迷宫中有到达食物箱的三条长短不等的通道。当白鼠在迷宫内经过一段时间的探索后，被置于箱的出发点，研究者观察它们的行为，检验它们的学习结果。结果是：若三条通道畅通，白鼠选择第一通道到达食物箱；若A处堵塞，白鼠选择走第二通道；若B处堵塞，则它们选择走第三条通道。根据这个实验以及其他许多实验，托尔曼认为，动物的学习并非是一连串的刺激与反应，它们学习的实质是脑内形成了认知地图（即现代认知心理学中的认知结构）。
巴特勒特的图式论
巴特利特（F。C。Bartlett；1886—1969）被称为英国第一位实验心理学家。他反对艾宾浩斯利用无意义音节来研究记忆，而主张采用接近日常生活的图画或故事作为实验材料。他研究发现，被试在回忆时往往以具体熟悉的观念取代神秘的术语和抽象的概念，而且随着时间间隔逐渐延长，被试在提取和替代上会犯更多错误。他据此认为，记忆过程是由图式控制的，图式对信息的提取和遗忘产生重要的影响。
下面分别呈现了《鬼战》故事的原文，以及第一位和第十位被试的回忆结果。
《鬼战》故事原文：
一天晚上，两个年轻人从伊格拉克出发，下河去捕海豹。那时天气雾蒙蒙的，而且很安静。随后他们听到战争的喊叫声，他们心想：“也许这里有一场战争。”他们逃至岸边并藏在一根大圆木的后面。现在独木舟来到他们面前。独木舟中有5个人。他们说：“我们希望带上你们。我们将向河的上游进发，向人们开战。你们有什么想法？”
一个年轻人说：“我手上没有箭。”
“箭在独木舟中”，他们说。
“我不去，我可能被杀，我的亲人不知道我去哪里了，但你……”他转向另一人说，“可以同他们一道去”。
所以一个年轻人去了，而另一个年轻人回家了。战士们上了岸，来到凯拉马另一边的镇上。人们下水开始战斗，许多人被杀死。但当时年轻人听到一个战士说：“快，让我们回家。”那个印第安人已被击中。现在他想：“啊，他们是鬼魂。”他不感到痛苦，但是他们说他被射中了。
顺着独木舟回到伊格拉克，年轻人上了岸，进入一所房子并生了火。他逢人便说：“我与鬼魂相伴，我们去战斗。我们的许多伙伴被杀死了。攻击我们的许多人也被杀死了。他们说，我受伤了，但我不感到痛苦。”
他说了这些之后开始安静下来。当太阳升起时，他倒下了，从他的嘴里吐出一些黑色的东西。他的脸变得扭曲了。人们跳起来，大声叫喊。
他死了。
第一位被试的回忆纪录结果：
两个年轻的印第安人住在伊格拉克。他们下海捕海豹。捕猎时天气雾蒙蒙的而且很安静。不一会，他们听到喊叫声，他们从水里上来藏到一根圆木后面。后来，他们听到划桨的声音，看见5艘独木舟。其中一艘来到他们面前，其中有5个人。他们对两名印第安人叫喊，并说：“同我们一起上岸并与那里的人开战”。
但其中一名印第安人回答说：“我手上没有箭。”
“独木舟中有箭。”
“但我可能被杀死，我的亲人需要我。你们没有父母。”他对另一人说，“如果你愿意的话，你可以同他们一起去，我要留在这里”。
所以一名印第安人去了，另一名留下后回家了。独木舟划向上游，到达凯拉马的对岸，并与那里的人战斗。许多人被杀，舟上的许多人也被杀。
舟上的一名战士对年轻的印第安人叫喊，并说：“回到独木舟上，因为你受了箭伤。但印第安人很奇怪，因为他未感到疼痛。”
当双方许多人都倒下时，他回到独木舟上，并划向下游，所以年轻的印第安人回到了伊格拉克。
然后他告诉他们，这里发生怎样的战斗，多少人倒下，战士们如何说他受了伤，但他不感到痛的情况。所以，他告诉他们所有这些往事，而他感到虚弱。当他感到虚弱时，天已接近黎明，当太阳升起时他便倒下。他叫了一声，当他张开嘴时，一黑色物从他口中喷出，然后他们赶忙让他爬起来。
他死了。
第十位被试的回忆结果：
两名印第安人外出到曼帕潘海湾这个地方捕海豹，另有5名印第安人乘独木舟一同前往。他们去战斗。
“同我们一道去，”一个对另两个说，“去打仗”。
“我不能去”，其中一人回答说，“因为我有老母在家，离不开我”。另一人说他不能去，因为他没有武器。“这不是困难”，其他人说，“因为独木舟上有大量的武器”，所以上了独木舟与他们同去。
不久这位印第安人受了致命伤。发现他快要死了，他大叫，他将要死了。“胡说”，其中一人说，“你不会死”。
但是他死了。
梅耶指出，在巴特利特实验中，被试记忆中的原有图式有如下功能：（Mayer； R。E。 （1987）。 Educational Psychology： A Cognitive Approach， p。279～281。）
1．标准化或趋平化（leveling）。无规则的知觉痕迹在保持期间向一个更熟悉的标准的原有记忆痕迹还原，遗忘了许多细节，如地名（伊格拉克、凯拉马）。
2．锐化（sharpening）。知觉对象的某个突出特征在保持期间变得更加突出和集中，强调这个突出的细节，如一位印第安人未参加战斗，因为他有年迈的母亲在家。
3．合理化。使记忆材料与自己的期望一致，例如被试将《鬼战》故事材料视作《钓鱼之旅》或《海战》故事。
现代认知学习观
现代认知学习理论是在皮亚杰认知发展观和计算机科学的影响下发展起来的。现代认知学习理论大致可分两个阵营：一个阵营是在计算机科学影响下产生的信息加工理论，另一个阵营是受皮亚杰认知发展理论影响而形成的认知建构理论。
信息加工理论
坚持信息加工理论的代表人物有西蒙（H。Simon）、安德森（J。R。Anderson）、E。D．加涅（E。D。Gagné）等，其主要观点是：
1．学习结果是信息在人脑中的表征，即知识的表征。知识以命题网络和产生式表征�
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