斯金纳教学机器与程序教学综述.doc

斯金纳教学机器与程序教学综述刘国豪、曾浩基、凌刚、李智洪、刘儒校、陈向明【前言】斯金纳（19041990），美国心理学家，新行为主义学派的创始人之一，操作性条件反射理论的奠基者。他于1904年3月20日出生与美国宾夕法尼亚洲；18岁中学毕业后进纽约哈密尔顿学院主修文学，获英语科学士学位；1926年，在哈密尔顿大学毕业时，获得了为人羡慕的霍尔利希腊奖金；1928年进哈佛大学专修心理学，在那里，他读了华生和巴甫洛夫的著作，被华生的心理学观点所吸引，从而对人和动物的行为感兴趣。在哈佛期间，他发明“斯金纳箱”，专门用于研究老鼠和鸽子的学习，动物在斯金纳箱中的任何活动都可以被记录下来并且有自动的装备对这些装备进行分析。斯金纳深受实证主义、操作主义及巴甫洛夫和华生著作的影响，以其深刻的研究和独到的见解创立了自己的行为主义体系。他认为心理学应研究可以观察到的外显行为，而不是行为的内部机制，研究者的任务就在于刺激与其他实验条件和其所引起的有机体的反应之间的函数关系：R=f(S,A)，但他同时指出：“在操作性条件反射的情况下，刺激是超乎实验者的控制能力的，因而就不能成为一种实验变因，所以上述公式就可以简化为：R=f(A)。”斯金纳提出的操作性条件作用的原理，是他对有机体的行为分析的核心观点。他以“斯金纳箱”为工具，以动物和人为被试深入研究操作性条件作用的规律，他把依随反应而发生的强化看成是增强某个反应概率的重要手段。【主题】教学机器是一种外形像小盒子的装置，盒内装有精密的电子和机械仪器。它的构造包括输入、输出、贮存和控制四个部分。教学材料分解成由按循序渐进原则有机地相互联系的几百甚至几千个问题框面组成的程序。每一个步子就是一个框面，学生正确回答了一个框面的问题，就能开始下一个框面的学习。如果答错了，用正确答案纠正后再过渡到下一个框面。框面的左侧标出前一框面的答案，成为对该框面问题的提示。一个程序学完了，再学下一个程序。一、教学机器的特点主要是：1）成败取决于为它所编写的程序。2）要求学习者积极地参与每一步程序。3）教学机的构造是输入、输出、储存和控制。二、教学机器的主要功能是：1）储存与呈现教材,并向学生提出问题。2）接受答案并指出答案的正误。3）根据答案调整与改变教学程序。4）控制学生的学习行为。5）进行计分、计时、报出成绩。 三、教学机器，与传统的班级教学相比较有许多优点：1）及时强化正确答案。学习效果的及时反馈能加强学习动力。而在班级教学中行为与强化之间间隔时间很长，因而强化效果大大削弱。2）使学生得到积极强化。传统的教学主要借助厌恶的刺激来控制学生的行为，学生学习是为了不得低分，不被教师、同学、家长羞辱等，从而失去学习兴趣。教学机器使学生得到积极强化，力求获得正确答案的愿望成了推动学生学习的动力，提高了学习效率。3）尽可能多地完成作业。采用教学机器，一个教师能同时监督全班学生尽可能多地完成作业。4）循序渐进地学习。教学机器允许学生按自己的速度循序渐进地学习（即使一度离校的学生也能在返校后以他辍学时的水平为起点继续学习），这能使教材掌握得更牢固，提高学生的学习责任心。5）设计一系列强化列联。采用教学机器，教师就可以按一个极复杂的整体把教学内容安排成一个连续的顺序，设计一系列强化列联。6）提高了教学效果。教学机器可记录错误数量，从而为教师修改磁带提供依据，结果是提高了教学效果。7）学习时手脑并用，能培养学生自学能力。采用机器教学必须把教学内容编成程序输入机器，因此，机器教学就是程序教学，但程序教学不一定要用机器。 程序教学法应用操作性条件反射理论，创造了“教学机器”，倡导“小步呈现、积极反应、及时反馈、自定步调、提高效果”的程序教学，导致了60年代的程序教学运动。斯金纳认为，只有通过机械装置才能提供必要的大量的强化系列。这就是斯金纳设计教学机器、提倡程序教学的主要出发点。正是由于斯金纳对程序教学理论所作出的杰出贡献，斯金纳被称为“程序教学之父”。程序教学是一种个别化的自动教学的方式，由于经常用机器来进行，也称为机器教学。四、斯金纳提出了程序教学的原则：1)积极反应原则。程序教学不主张完全由教师授课的方式进行教学，而是以问题的形式，通过教学机器或教材给学生呈现知识，使学生对一个个问题作出积极的反应。即要求学生通过程序教材和教学机器，能自己动脑，自己动手去学习。2)小步子原则。将教学内容按内在的联系分成若干小的步子编成程序。材料一步一步地呈现，步子由易到难排列，每步之间的难度通常是很小的。学生每次只走一步，做对了，才可走下一步，每完成一步就给予一次强化，这就使强化的次数提高到最大限度，从而能促使学生主动、积极地学习。3)及时强化原则。斯金纳的操作性条件反射的规律认为，一个操作发生后，紧接着呈现一个强化刺激，那么这个操作力量就会得到增强。遵循这一规律，在教学中做到及时强化，也就成为程序教学中的一个原则。这一原则要求在每个学生作出反应后，必须使学生立即知道其反应是否正确。告知学生结果，也就是给予学生反应的及时强化，这也是程序教学中最常用的强化方式。4)自定步调原则。以学习者为中心，不强求统一进度，鼓励每一个学生以他自己最适宜的速度进行学习。这样，学生可按各自不同的思维方式、速率来处理问题而不受其他人的影响。同时，通过一次次的强化，能够激发学生的学习兴趣，使他们能够稳步前进。当然这一原则是以个别化教学方式为基本条件的。5)低错误率原则。要求在教学过程中尽量避免学生出现错误的反应，错误的反应会得到令人反感的刺激，过多的错误会影响学习者的情绪和学习的速度。少错误或无错误的学习可以增强学生学习的积极性，提高学习效率。斯金纳的教学理论指导和推动了本世纪5060年代风行美国乃至其他许多国家的程序教学运动，不仅促进了学习理论的科学化，加速了心理学和教育学的有机结合，而且也推动了教学手段的科学化和现代化。同时，也重新激起了人们对个别化教学研究的兴趣，使个别化教学在中断多年后以重新活跃起来。五、巴甫洛夫古典条件反射与斯金纳操作条件反射的比较：操作条件作用是斯金纳行为理论的实验基础，它与巴甫洛夫古典条件反射既有联系又有区别。巴甫洛夫的实验是以狗流口涎的条件反射闻名，斯金纳的实验却以老鼠按压杠杆的操作条件作用著称。斯金纳在回答波兰生理学家时就开始区分这两种条件不同的作用性质。他把前者称为应答的，后者称为操作的。因为有机体在前者的行为反应是由刺激所引起的一种应答性的，在后者则是先操作（按压杠杆）才出现食物强化。因此，其区别可以概括为“反射学习是一个SR过程，操作学习则是一个RS过程”。更重要的是斯金纳又从他这种新型的条件作用中，发展出一种行为关联的思想，即在RS过程中，反应、刺激和强化的顺序发生组成行为的基本关联。斯金纳用这种列连理论来描述人类种种行为。【总结】斯金纳从操作性学习中提出了程序教学，并推动了程序教学运动，从而促使了教学设计过程和理论的诞生与早期发展。程序教学运动产生了“教学设计者”，这类专门人员的出现使教学设计理论的探索有了专业队伍，他们对目标理论、任务分析、个别化教学、媒体选择、形成性评价一系列设计问题的研究更为深入，他们从事设计的范围也从对教学机器、个别媒体的设计拓展到以多媒体学习包乃至对整个教学系统的课程和教育项目的设计上来。这一切都促使教学设计理论得以发展。另外，尽管强化的概念在桑代克效果律中已有阐述，但在斯金纳的行为分析中，强化所扮演的角色发生了重大变化。首先，在桑代克那里，强化是用来解释刺激反应联结加强的一条主要原理，而在斯金纳体系中，强化只是一个用来描述反应概率增加的术语，如何安排强化才是核心所在。其次，其他研究人员（例如巴甫洛夫）把消退看作是一个主动的抑制过程，而斯金纳认为不能把消退看作是一种与强化无关的独立过程。事实上，强化可用于消退行为，停止强化可以使反应概率下降。消退过程可用来表明强化效果持续的时间。尽管程序教学思想对教学设计产生极其深刻的影响，到20世纪70年代后，程序教学的思想和方法又被广泛用于计算机辅助教学，但是行为主义把人视为消极被动的机械结构，任由环境摆布，否定人的主观能动作用，否定大脑对行为的支配和调节作用，这一切都使行为主义在理论上显得苍白无力，在许多具体问题上难以自圆其说。 【参考文献】1莫雷. 20世纪心理学名家名著.