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學習理論/行為主義理論

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行為主義作為一種學習理論,可以追溯到亞里士多德,他的文章“記憶”側重於事件之間的聯想,例如閃電和雷聲。繼亞里士多德思想之後的其他哲學家包括霍布斯(1650 年)、休謨(1740 年)、布朗(1820 年)、貝恩(1855 年)和艾賓浩斯(1885 年)(Black, 1995)。伊萬·巴甫洛夫、約翰·B·華生、愛德華·桑代克和B·F·斯金納後來更詳細地發展了這一理論。華生是創造了“行為主義”一詞的理論家[1]

這些不同形式的聯想主義之間的主要區別在於,直到斯金納之前,它們都被認為是心理或認知事件的聯想。斯金納從這種心理聯想主義中脫離出來,聲稱將兩個事物聯絡在一起的是環境本身,而不是觀察者的思想[2]。這種脫離被認為是迄今為止稱為行為主義(斯金納稱之為激進行為主義)的一系列重大變化的一部分,以至於它被稱為行為主義可能只是一個歷史意外[3]

行為主義作為一種學習理論

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斯里尼瓦桑博士(薩姆休斯頓州立大學,德克薩斯州亨茨維爾)實際上建立了最初的行為主義學習理論藍圖。採用這些原則的成人學習理論學派被稱為行為主義學派,該學派將學習視為對幾種不同刺激的複雜反應過程。斯金納總是將其稱為三項應急,包括辨別性刺激或 Sd、反應或 R,以及強化性刺激或 Srein。剝奪和飽和的條件,以及環境的其他變化,已被普遍認為是一種第四項,通常表示為激勵操作 (MO),消除操作 (AO) 或建立操作 (EO),具體取決於它們是使強化劑的效果降低 (消除),效果增強 (建立),等等。傑克·邁克爾在完善和探索這些元素方面發揮了重要作用[4]

強化被定義為加強反應的刺激,也就是說,它使反應更可能發生,或者改變其頻率。斯皮蘭 (2002) 指出,“與 B·F·斯金納相關的行為主義觀點認為,工作中的思維無法被觀察、測試或理解;因此,行為主義者關注的是行動(行為)作為認識、教學和學習的場所”(第 380 頁)。

教學機器

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1954 年,B·F·斯金納介紹了“教學機器”,它最明顯地與斯金納關於刺激和反應的工作相關,這是行為主義的一個關鍵屬性[5]。斯金納解釋說,使用教學機器,拼寫、算術、語法以及其他任何教育材料都可以介紹給學生,以“創造極大地改善有效學習的條件”。學生透過旋轉側面上的基本手柄來使用機器。移動會導致問題出現,以及一個用於答案的空間。學生手動將答案寫在提供的空間中,然後再次旋轉手柄以顯示正確答案。B·F·斯金納建議,教學機優於手動評分的學生作業有兩個原因。首先,“它最迅速地導致正確行為的形成”,其次,“也存在激勵作用。學生擺脫了對成功或失敗的焦慮和不確定性。”[5]斯金納還認為,使用教學機可以創造“投入”的學生。雖然這在他班上很明顯,但我們也必須承認,教學機對這些學生來說是全新的、新奇的、有趣的。如今的學生可能會發現同樣的機器過時、無關緊要,而且無聊。

教學機的另一個優勢是學生能夠以自己的速度學習。他認為,在一個沒有教學機的老師親自教授的課堂上,聰明的學生可能不得不等到其他學生趕上來。而那些學習速度較慢的學生可能會因為在其他同學準備繼續學習的時候自己還沒有完成作業而感到焦慮。斯金納接著建議學生使用教學機以最適合自己的速度學習。最終,這兩類學生都能透徹地學習材料。

B·F·斯金納指出,將資料“分塊”成更小的部分使學生更容易學習,並且 95% 的情況下學生能夠使用教學機掌握材料。斯金納說,“普通高中生使用機器學習的材料是傳統課堂教學方法的兩倍。”[5]

教學技術

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在 20 世紀 60 年代之前,大多數教育技術都集中在視聽材料上,但後來轉向設計和實施更具互動性和獨立性的材料,使學生能夠在沒有老師的情況下學習[6]。這被稱為程式化教學,B·F·斯金納的教學機是最早的例子之一。它成為現代計算機輔助學習的前身。程式化教學在很大程度上基於行為主義,包括循序漸進、提示和指令的原則,以系統地塑造預期的學習結果[7]。早期的研究似乎表明,使用程式化教學的學生與使用傳統學習方法的學生表現相當,或者表現優於傳統學習方法的學生;然而,後來的研究表明,其成功程度不如以前認為的那樣[8]。從那時起,教學技術透過融入更多社會元素、更多樣化的反饋、更好的使用者吸引力以及其他改進,解決了程式化教學的侷限性[6]

除了 B·F·斯金納的程式化教學之外,還有幾個重要的行為主義創新用於改進學習,包括弗雷德·凱勒的個性化教學系統 (PSI)[9]、奧格登·林德斯利的精確教學[10],以及其他。教學技術必須與學習技術齊頭並進。首先,教師必須調查教學內容。然後,對要教授的主題進行提問。接著閱讀主題並回憶它們。在隨後的課程章節中進行復習。

B·F·斯金納還寫了一本關於流行教學理論中主要問題的書,名為《教學技術》,該書抨擊了當時存在的教育問題。毫不奇怪,對教育問題的描述看起來像是今天寫的一樣:逃學、破壞公物、課堂暴力等等。

有效教學的關鍵之一是發現最有效的後果來塑造行為。後果可能是積極的或消極的——獎勵或懲罰。後果在期望的行為發生後發生,可以涉及正強化或負強化。正強化涉及增加特定反應可能性的刺激,例如孩子因做家務而獲得金星。負強化也增加了期望反應的可能性,並且涉及在完成期望反應後移除不希望出現的刺激。一個例子可能是輸入正確的密碼以關閉響亮的警報。懲罰通常與負強化混淆;然而,懲罰用於透過在行為發生時呈現令人不快的刺激來消除不希望出現的行為。因支票跳票而支付罰款是一種懲罰。“消退”是指根本沒有後果——例如,如果你敲門,沒有人回應,很快你就會停止敲門(Zemke,2002)。

行為主義者將學習視為即使在強化減少或消除後也會發生的永久行為改變。因此,強化計劃是行為主義中必須考慮的重要組成部分。強化計劃是指強化劑相對於行為的頻率,以及強化劑和行為之間的時間間隔。

固定比率:行為主義者在特定(固定)次數的行為發生後,會強化目標行為。

可變比率:行為主義者在可變次數的行為發生後,會強化目標行為。

固定間隔:行為主義者在特定(固定)時間段後,會強化目標行為。

可變間隔:行為主義者在可變時間段後,會強化目標行為。

術語 示例
固定比率 行為主義者每次鴿子按下槓桿三次(行為)時,就會給它一個食物顆粒(強化物)。
可變比率 行為主義者在鴿子按下槓桿三次、兩次,然後六次(行為)後,就會給它一個食物顆粒(強化物)。
固定間隔 行為主義者總是在鴿子按下槓桿後等待兩分鐘,才會分配食物顆粒。
可變間隔 行為主義者會改變鴿子按下槓桿後分配食物顆粒的時間。

言語行為

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巴甫洛夫的開創性工作表明,應用中性刺激可以像非條件刺激一樣從動物身上引發出反應[11]。從這些最初的研究中,其他心理學家,如約翰·沃森,證明了這些原則可以應用於人類(Cheetham & Chivers, 2001)[12]。斯金納創造了“操作性”一詞來描述他試圖更好地解釋我們通常稱為自由的意志行為[13]。在斯金納最初的工作中,它只限於動物,尤其是白鼠。然而,不久之後,人們在人類身上觀察到操作性行為。斯金納試圖解釋人類的操作性行為,包括複雜的語言功能,導致了他開創性的著作《言語行為》(1951 年),該著作解釋了人類操作性行為與非人類操作性行為的不同之處。這隨著規則支配行為的概念而擴充套件[14]

自由意志的幻覺

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許多行為主義者的假設之一是自由意志是虛幻的,所有行為都是由一系列力量決定的。這些力量包括遺傳因素以及透過聯想或強化產生的環境。 “自由意志的幻覺”概念深深地捲入了自然與教養之爭。問一個問題,“個人是由遺傳因素塑造的,還是由存在主義塑造的?”是這場辯論的本質。行為主義者認為,環境是決定個人將成為誰以及他們將發展出何種行為的主要影響因素。因此,自由意志只是一種幻覺或想象推論的原因。

斯金納認為,人類行為規律性的假設是對人類行為進行科學研究的一個無法證明的前提條件[15]。如果沒有規律性的假設,也就是說,沒有自由意志,這樣的科學就不可能存在。

斯金納在他的有爭議的著作《超越自由與尊嚴》中指出,歷史上那些為維護自由與尊嚴而產生的有益力量可能會強烈反對對人類的科學概念。

這種理論後來被批評為過於簡單。然而,它的影響可以在教育者堅持反饋對學習至關重要這一點上看到。刺激-反應方法經常用於成人學習環境中,在這種環境中,學生必須學習對刺激的及時反應。例如,飛機緊急程式分為兩個部分。第一個部分,即時間敏感部分,必須在識別刺激(警告燈、喇叭、蜂鳴器、鈴聲等)後立即透過死記硬背的方式執行。這些程式透過死記硬背的訓練來教授和強化,成功透過考試是強化。程式的第二部分,可以被視為診斷行動,是透過強制性地參考清單和其他參考材料來執行的,並且依賴於可以被視為更高層次的學習和對飛機系統和效能特性的理解。

行為主義理論側重於可觀察行為的變化作為學習的表現。該理論強調由於外部環境的影響和控制而導致的行為變化,而不是主體內部思維過程(Merriam & Caffarella, 1999)。簡而言之,人們會由於來自外部環境的刺激而學習期望的行為,這些刺激以積極的方式識別和強化這種行為。不期望的行為可以透過不關注或不承認這種行為來控制或消除。

行為主義由幾個在其中具有共同主題的獨立理論組成。這個共同主題體現在理論家如何定義什麼是學習,以及如何實現學習。正如 Merriam 和 Caffarella (1999) 所解釋的那樣,這些理論家的共同假設有三方面。第一個共同假設是強調可觀察的行為而不是內部思維過程產生學習。其次,最終是環境創造了學習,並決定了學習什麼,而不是個人學習者。最後,能夠理解整個過程,以及重複或強化該過程的能力是共同的主題(Merriam 和 Caffarella, 1999)。這種理論最常出現在成人學習中,當組織採取可重複的培訓步驟並將它們系統化成可管理的任務時。

行為主義學習理論背後的假設是,所有學習都發生在行為受到外部因素影響和改變的時候(Merriam & Caffarella, 1999)。行為主義不考慮人類學習可能存在內部成分的任何概念。Grippin 和 Peters (1984) 強調“鄰近性……和強化對解釋學習過程至關重要”(Merriam & Caffarella, 1999, p. 251),這指的是個人屈服於外部刺激作為決定反應(即行為)的因素。鄰近性被理解為帶來行為變化所必需的事件發生的時間,而強化是指重複的積極或消極事件產生預期的行為變化的可能性(Merriam & Caffarella, 1999)。

行為理論是動物訓練和人類技能訓練的關鍵組成部分。教動物坐下來吃一口乾糧與為孩子邁出第一步或第一次騎腳踏車而拍手和擁抱非常相似。老虎機基於間歇性強化,這反過來導致賭徒投入更多的硬幣到機器中,以獲得中獎的叮叮聲的強化。作為學生,我們透過考試或論文中獲得的 100 分或 A,或者透過成績單上 F 的消除而獲得強化。來源 [4]

行為理論也已在組織領導中得到研究和應用。早在 1940 年代,俄亥俄州立大學 (OSU) 和密歇根大學 (UM) 就開展了相關研究 (Robbins 1998)。研究人員在 OSU 和 UM 研究中發現的內容可以歸為兩類:關係和結果。在 OSU 研究中,研究人員將行為總結為兩個維度:啟動結構(結果)和體貼(關係)。UM 研究人員將他們的領導行為總結為兩個類似的維度:以員工為導向和以生產為導向。從這項研究中,布萊克和穆頓發展了管理方格,後來被稱為領導方格。這個方格幫助領導者評估他們在組織內行為可能產生的結果。羅賓斯指出,“方格沒有顯示出產生的結果,而是顯示了領導者在獲得結果方面思考時的主導因素”(第 351 頁)。行為型領導和學習基於組織和文化條件。這可以在傑克·韋爾奇的強硬、 “揮舞戰斧” 的方法以及赫伯·凱勒的仁慈 “伸出援手” 的方法中觀察到。領導力中的行為理論“在識別領導行為模式與群體績效之間的一致關係方面取得了適度的成功。似乎缺少的是考慮影響成功或失敗的情境因素”(第 353 頁)。

簡單還是基本?

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有些人可能認為這種理論是一個非常初級的學習過程。它大體上表明,任何學習都是結果導向的,因此,是透過基於懲罰或獎勵的重複行為來學習的。Merriam 和 Caffarella (1999) 提到了桑代克的工作,該工作在受控實驗中使用動物來確定基於所呈現刺激的學習行為。這個過程雖然提供了一個可能的比較結果,但與人類的智力能力相比是不現實的。可以說,這種理論傾向於削弱人類學習的可能性。然而,在某些情況下,這種學習方法是必要的;特別是在處理推理能力較低或智力較低的人時。

帕蒂森 (1999) 建議,美國成人教育的根源在於文科教育,然後是進步教育(引用 Elias & Merriam, 1995, p. 205)。根據帕蒂森的說法,這種進步教育側重於廣大人群,而不僅僅是文科教育打算培養的社會精英。這種進步教育從 1920 年代開始在公立教育環境中佔據主導地位。行為主義進入了這種社會環境。帕蒂森認為,早期行為主義者如約翰·沃森專注於工作技能和行為適應,這將“確保人類、社會和個人的生存”。行為主義與進步教育相結合,將有助於“控制人類行為,並將教育視為實現社會變革的工具”(第 6 頁)。

行為主義理論認為學習應該以短小、易於管理的模組形式呈現,這些模組建立在之前學習的行為基礎上。Kearsley (1994) 確定了行為主義學習中三個常見的基本原則。

  1. 對期望行為的積極強化最有可能促使相同行為的重複出現。
  2. 學習內容應該以小而易於管理的模組形式呈現。
  3. 學習的刺激泛化可以產生二級條件反射。

這種學習方法的目標是將學習者的行為轉變為“期望”的行為。當學習者完成一個學習模組時,他們會經常因為表現出期望的行為而獲得獎勵。這種方法在聯邦政府中被廣泛用於快速培訓員工有關最新政策和程式(例如政府信用卡使用、反恐和性騷擾)的知識。此外,這種方法非常適合短課程(不超過 20 分鐘),這些課程可以透過員工的臺式電腦在網際網路上完成。在 20 分鐘的時間內,員工通常能夠記住課程中的關鍵要點。然而,當課程時間超過 20 分鐘時,員工可能會失去專注力,為了完成要求而匆忙完成課程並返回工作崗位。結果,員工幾乎沒有記住任何內容,組織在實現期望行為方面也收效甚微。

雖然行為主義理論在概念上可能很簡單,但它們在人類身上的應用卻讓我們對學習、記憶甚至神經科學有了許多新的發現。自 19 世紀後期以來,使用行為原則的心理學家已經建立了數百項測試來確定學習和記憶是如何在不同複雜程度的大腦結構中發生的。例如,在許多物種中,已經證明,當強化劑是“無痛的”時,學習發生在小腦中。但是,如果強化劑與情緒聯絡在一起(尤其是負面情緒,如恐懼),那麼學習和記憶就會發生在杏仁核中(Kolb & Whishaw, 2005)。

個人培訓的核心是,所有學習都是環境作用於行為的結果。個人的環境以積極或消極的方式強化行為,所有學習都透過環境的影響而發生。成年學習可以嚴格地從這個角度來看,但更加中立的觀點是新行為主義。新行為主義認為,環境不僅強化行為,而且個體與環境之間也存在相互作用。這是一個重要的概念,因為它關係到成年學習,因為選擇對於學習過程中的動機至關重要(Ross, 2002)。

雖然行為主義理論誕生於 20 世紀早期,但仍然存在許多支援該理論的例子。組織通常會闡明他們期望的將導致積極業務成果的期望行為。然後,組織透過績效管理和調整環境來獎勵或認可期望的行為來強化這些行為。例如,許多公司在兩個維度上衡量員工績效:業務成果和期望行為。同樣,組織鼓勵透過認可,例如完美出勤率、員工改進建議、提出可能對客戶產生負面影響的質量問題以及良好的安全行為等積極行為。

許多促進組織學習中的行為主義理論的方法,往往基於這樣的信念:組織成員更喜歡,如果不是絕對需要的話,特定標準操作程式 (SOP)。換句話說,大多數團隊成員並不天生具有創造性解決問題的能力。遵循這種推理,Foil 和 Lyle (1985) 指出,這種理論與認知推理相悖,認知推理會考察環境中正在發生的事情,並確定 SOP 是否是對各種事件的最適當反應。

案例研究和工作場所示例

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出勤積分制

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工作場所中行為學習的一個例子是出勤積分制。通常情況下,這種制度提供正強化和負強化。例如,大多數使用積分制的公司都有書面政策,規定員工在 12 個月的滾動期間內可以累積的積分數上限。當員工違反了政策,尤其是出勤違規時,他們會獲得部分積分或更多積分,累積到最高允許的積分數。負強化是累積積分的通知和根據累積積分級別採取的紀律處分——有時甚至會終止員工的職位。當定期對“完美”出勤率或零積分的員工進行認可時,就會出現正強化。但是,該系統存在一個潛在的謬誤。當員工似乎不再受積分制控制,而是通過了解在不招致紀律處分的情況下可以累積多少積分來控制該系統時,就會出現這種情況。正是在最後一種情況下,人們才明白為什麼大多數理論家都認為學習不僅僅由外部影響組成,而且還包括內部成分。

大陸航空公司

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大陸航空公司在戈登·貝丘恩領導的轉型過程中,非常成功地應用了這種行為學習方法,以減少曠工率和提高績效。在弗蘭克·洛倫佐災難性的統治之後,大陸航空公司的員工士氣和承諾下降到令人擔憂的程度,以至於大陸航空公司的員工經常會從制服上拆除公司標誌,貝丘恩意識到,獎勵員工真正重要的東西,將會推動重要的行為改變。貝丘恩意識到,重要的是透過提供滿足客戶需求的服務來重建乘客的信心和偏好。為此,該公司實施了基於 FAA 對航空公司的季度評級(基於行李丟失索賠、準點起飛和客戶投訴)實現目標績效水平的季度獎金制度,獎勵所有員工。此外,每個季度出勤率完美的員工會參加福特探險者汽車抽獎活動。這兩個專案都導致了行為上的顯著變化,並促成了公司從破產邊緣的扭虧為盈(Bethune 和 Thuler, 1998)。

打卡機

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另一個雖然基礎但值得一提的例子是救世軍康頓軍隊的打卡機使用情況。最初在那個環境中使用打卡機的目的尚不清楚。我們發現,大多數使用打卡機的人並沒有按預期使用。許多人記不住打卡進出,或者根本就不使用打卡機。直到對每個員工施加壓力,規定如果他們的卡片沒有充分打卡,他們將不會獲得報酬,員工才開始正確地使用打卡機。在幾周的提醒和幾次少發工資的經歷之後,打卡機開始被正確使用。

參考文獻

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  1. Watson, John Broadus, 心理學:行為主義者的觀點, 1913 [[1]]
  2. 斯金納,B.F. 關於行為主義 第 43 頁
  3. Chiesa, Mecca. (1994) 激進行為主義:哲學與科學。
  4. 例如,Michael, J. 操縱動機。在 J. O. Cooper, T. E. Heron, & W. L. Heward, 應用行為分析 (第 2 版) 中,Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall/Merrill。
  5. a b c https://www.youtube.com/watch?v=jTH3ob1IRFo
  6. a b Molenda, M. (2008). 程式化教學時代:當有效性至關重要時。科技趨勢, 52(2), 52-58。
  7. Ertmer, P. A., & Newby, T. J. (2013). 行為主義、認知主義、建構主義:從教學設計角度比較關鍵特徵。績效改進季刊, 26(2), 43-71。
  8. McDonald, J.K., Yanchar, S.C. & Osguthorpe, R.T. 從程式化教學中學習:考察對現代教學技術的啟示。ETR&D 53, 84–98 (2005)。
  9. Keller, F. (1968) 再見,老師。應用行為分析期刊 [[2]]
  10. 參見http://en.wikipedia.org/wiki/Ogden_Lindsley 以獲取他頭銜列表及其作品描述
  11. 例如,參見 Yerkes, 1909 http://psychclassics.yorku.ca/Yerkes/pavlov.htm
  12. 另請參見沃森 (in)著名的“小阿爾伯特”對嬰兒人類的延伸
  13. 斯金納,B.F. (1938) 有機體的行為
  14. 例如,Galizio,M.(1979)偶然性塑造和規則控制的行為:人類損失規避的教學控制,行為實驗分析雜誌,31,53–70。[[3]]
  15. 參見 Skinner,B.F. 關於行為主義和其他來源



建構主義理論

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