联结学习理论

联结学习理论
联结理论的哲学思想来自洛克的经验论——“所有的知识都从经验和环境中获得。

”联结理论认为学习就是刺激(S)与反应(R)之间的联结。

在教育界，桑代克、巴甫洛夫、斯金纳的观点影响较大。

一、桑代克的联结—试误说
学习的联结—试误说是指美国著名教育心理学家桑代克(E．L．Thorndike，1874—1949)提出的一种学习理论。

他自称其学习理论为“联结主义”，把学习看作是通过尝试错误而建立联结的过程。

桑代克生前为美国哥伦比亚大学教授。

他受达尔文进化论的影响，于1896年开始从事动物心理实验，1898年完成并随后发表了《动物的智慧》。

在桑代克的大量动物实验中，其中以猫解决疑难笼的实验最为成功。

在这个实验中，被试是猫，实验仪器是他精心设计的迷笼。

实验过程是将一只饿猫关入迷笼，笼外放有一片鱼，笼外的鱼片对猫产生极大的诱惑力。

饿猫想要吃到鱼片，就必须学会开门闩。

最初，猫在笼里乱咬、乱抓、乱摇，分辨不出打开笼的门闩。

后来偶然碰到门闩，笼门启开，猫出笼吃到了鱼。

实验者把这个过程记录下来。

过一天，再将饿猫关进笼中继续做类似实验。

猫仍需经过乱抓乱跳，最后才能打开笼门吃到食物，不过所花的时间少了。

如果连续实验多次，所需的时间就会逐渐减少。

最后，猫一进笼就会立即开门闩。

这表明猫已分辨出门闩(S)这个刺激以及开门(R)这个反应，并在S和R之间建立了巩固的联结。

刺激情境(如迷笼的门)是原因，反应(如打开笼门)是结果。

情境与反应之间是一种直接的因果关系。

（一）桑代克的学习观
1、学习的实质在于形成一定的联结
根据动物实验，桑代克认为学习就是情境和反应之间的联结，认为学习的过程和实质在于形成一定的联结，明确提出“学习即联结，心即人的联结系统”。

为了说明桑代克的这种见解，首先要明确他所说“联结”、“情境与“反应”的含义。

桑代克认为，“联结’也就是“连结、“联合”、“链锁”、“关系”或“倾向”的意思。

丰要是强调情境与反应之间的联合。

他从事物之间的出果关系出发，认为情境是引起反应的原因，反应是由情境引起的结果。

学习者面临着一个问题情境，必须产生从一些可能的反应中选择某种反应的倾向，以求达到对问题情境的解决目标。

这也就是在情境与反应之间形成了联结。

所谓的“情境”，即指刺激。

他认为，情境(刺激)包括外界情境和内部情境。

前者是指“脑部及其末稍器官以外的事态”，而后者则指思想、情感或活动等“脑内状态”。

他认为反应也可分为“肌肉与腺体的活动”和‘观念……或态度”等“内部反应”。

2、联结需要通过试误而建立(即学习过程观)
桑代克把人和动物的学习过程定义为刺激(S)和反应(R)之间的联结。

认为知识和技能是通过“尝试→错误→再尝试”这样一个往复过程习得的。

桑代克通过实验发现，一定的联结是通过尝试与错误(简称试误)的过程而建立的。

人和动物的学习，有很多都是经过尝试与错误的过程而学习成功的。

当动物或人面临新的问题情境时，起初不知道该如何应付．它(他)们便利用日常所采用过的各种方法或行为方式去尝试解决。

其中有些反应或动作是正确的，而有些则是错误的。

经过多次练习之后，错误而无效的动作逐渐被淘汰，而保留那下有效的反应，最后获得成功。

有人根据桑代克的实验情况，将这种学习过程归纳为以下4个步骤：
第一，以各种不同的反应来试探；
第二，发现了正确的反应；
第三，选择了正确的或减少了错误的反应，
第四，经过多次的练习而将正确的反应固定下来。

有人将这种经过多次的反应而最后才达到成功的学习，称为多重反应学习。

由于这种学习是从许多可能的反应中，选择出适合需要的反应，所以有些心理学者又称这种学习为选择的学习。

桑代克则称之为尝试与错误的学习。

桑代克发现人和动物所建立联结的复杂与简单以及数量的多少是不相同的，据此，他在《教有心理学概论》（1914)中指出，人类的学习与动物的学习是有区别的。

动物的基本学习方式是试误式的学习，而人类的学习过程和学习方式则可分为4类：
①普通动物式的形成联结
②形成含有观念的联结，
③分析或抽象；
④选择性的思维或推理。

3、联结的形成遵循一定的规律(即学习条件观)
桑代克从动物的大量实验中，揭示了动物通过试误过程而建立起刺激—反应联结的各种规律。

他认为，尽管人类学习远较动物的学习复杂得多，可是动物学习的规律也适用于人类学习。

提出学习存在着三条主要的学习规律和五条次要的学习规律，可简称三条主律和五条副律。

三条主律是：准备律、练习律和效果律。

①准备律：即联结的增强或削弱取决于学习者的心理准备。

桑代克说：“当任何传导单位准备传导时，给予传导就引起满意；当任何传导单位不准备传导时，勉强要它传导就引起烦恼。

”由此可以得出，在学生的学习过程中，如果学习者对所要学习的内容有兴趣，有热情、有充分的心理准备，那么就容易收到较好的效果，反之不然。

因此说，教师在教学中激发学生的求知欲，促使他们产生积极的心向，做好学习的定向准备对于他们顺利学习是十分重要的。

②练习律：即由于练习和重复，学习的联结会得到加强；否则，联结就会因荒废而削弱。

据此，桑代克又进而提出练习律可分为应用律和失用律。

应用律指一个已经形成的可以改变的联结，若加以应用，联结则增强。

失用律指一个已经形成的可以改变的联结，如不应用，联结则削弱。

可见成功的而又稳定的学习是以实践和必要的反复练习为条件的。

桑代克在以后的实验中又发现，如果不让学习者当时知道自己的练习结果，将是毫无价值的练习。

在教学过程中，对于学生的练习，教师一方面要给予指导，一方面要准确的评价，及时给学生提供反馈信息。

象那些只布置作业和练习而又不认真评改，不给予适应于每个学生的有针对性指导的做法，是徒劳无功的。

③效果律：即S和R的联结，如果得到奖励就会增强；如果受到惩罚就会减弱。

可以得知，奖励与惩罚对学习的影响截然不同，在令人满意的氛围中，学习者更容易巩固其学习行为。

所以说，教师应该对学生已表现出的正确行为多给予表扬和鼓励。

尤其是对待差生，及时发现其闪光点，及时给予肯定和表扬，比训斥和惩罚更为有效。

除了上述三条主律以外，桑代克还提出了五条辅助的学习规律，人们称为五条副律或五条学习原则，在教育实践中也有很大的指导作用。

①多重反应的原则：人和动物在学习过程中，对于同一情境可能发生多种多样的反应。

而当一种反应不能适应外在情境时，学习者就会触发产生另外一种新的反应，最终导致满意。

如学生解决问题时，可以根据情况灵活地改变其方法或思路，直到通过试误获得成功。

②心向和态度的原则：学习者的学习态度对其学习行为的成功或失败有重要意义。

持积极的态度，则会坚持不懈地进行联结尝试；持消极的态度，其联结往往半途而废。

由此可以得出，教学过程中教师激发学生学习的积极性、主动性，端正其对学习目的的认识，形成学生良好
的兴趣倾向等具有重要的意义。

③同化或类化的原则：即指学习者对各种类似的情境发生同一反应的倾向。

学习者能从已有的经验中抽出或辨别出它与新情境相同的因素，作出类似的反应。

这是桑代克创立其相同元素迁移理论的依据。

④选择反应的原则：是指学习者对情境中的因素的反应具有选择性，对基本的主要的给予反应，删去无关的不作反应。

所以，教师在教学过程中，突出教材的本质特征或培养学生善于抽取材料本质特征的能力，对于学习的有效进行有重要意义。

⑤联想交替的原则：是指在替代性学习的情况下，如果甲乙两种情境或两个刺激经常共同或先后出现，并且受到了学习者的注意，那么以后刺激甲的出现，也可引起本来只能由刺激乙所激起的那种反应。

这一原则同巴甫洛夫的经典性条件反射的概念是相似的。

(二) 桑代克联结说的评述
桑代克的学习学说的提出，曾引起了有关学习理论的一系列争论，受到不少批评。

正如鲍尔和希尔加德所说：“应该承认，在科学领域内，批评是颂扬的最高形式。

微不足道的理论很少受到批评，它们只受到轻视，在冷落中悄悄离世”。

桑代克联结说既有积极意义，也存在某些缺陷。

其积极意义主要表现是：
1、桑代克的学习学说的建立，是以实验条件可控制下的动物学习实验研究为基础，具有很强的说服力。

根据他的实验结果和观点，论述了学习引起行为变化的实质在于形成“联结”，说明了学习过程是渐进的“尝试与错误”直至最后成功的过程，并提出了学习过程应遵循的主要规律和原则。

后来也对人的学习进行过研究，论证了他的学说，并对学习主律和原则进行了修改与补充。

2、桑代克的学习学说的一系列主要见解和理论，特别是关于学习的主要规律和原则，成为教育心理学史上第一个较为完整的学习理论，促进和推动了学习心理学与学习理论的发展，对教育心理学成为一门独立的科学起了积极的促进作用，在学习心理学的发展中，占有重要的地位。

对教育实践也有一定的指导作用。

3、对于了解学习的过程及学习者内部条件的作用也有一定的参考价值和某种借鉴意义。

桑代克联结说缺陷性的表现是：
1、以本能作为学习的基础，以刺激——反应的联结公式作为解释学习的最高原则。

在他的联结说中，简单地把学习与形成“联结”等同。

而又把形成一定的联结和联结系统看成主要是基因作用，强调“原本趋向”和“人的本性”是人的学习的原始基础。

主张教育心理学的主要任务就在于提供“有关人的先天本性的这一类知识”，学习的作用就在于把“原本的联结”加以保存、消除或改变相利导。

可见，联结说是以本能主义或人性论为基础的，实质上是以生物学化和本能决定论的观点在学习问题上论证进化论的一种理论。

从而抹煞了人的社会性以及人与人类学习的能动性。

2．学习过程中忽视了认知、观念和理解在学习过程中的重要作用，为行为主义抛弃学习的内在过程提供了理论说明。

桑代克的尝试与错误说，把复杂的学习过程，特别是把人的学习过程也简单地归结为试误过程，认为刺激与反应只是直接地连接，取消了反映过程中的中介作用及对学习的内在过程的研究，而忽观学习过程中认知、观念和理解等心理因素的作用，未有认识到人类学习的本质特征和学校条件下以思维为本质特点的学生学习和动物学习的“质”的区别，这显然是把学习的过程简单化，没能摆脱庸俗进化论的框子，把学习理论的研究引向了机械主义。

3．桑代克把人类学习与动物学习的“质”的区别，仅看作了是简单与复杂、联结数量
的多少，忽视了人的理智的作用。

因此，联结说难以认识人类学习的本质特征和学校条件下以思维为本质特点的学生的学习。

4．没有考虑人与动物学习的本质区别，抹煞了人的主观能动作用在学习中的效用。

桑代克虽然后来对人类和学生的学习作过大量的实施研究，但是，桑代克的学习理论基本上是来自对动物学习的实验结果。

对人类及学生学习的研究，则主要是为引申与检证对动物学习研究所得结论，并末着重研究人类以及学生学习的本质特点或有关学习的其他实质性的问题。

所以他一方而以拟人论的观点，来解释动物的学习效果，另一方面利用对动物的实验研究结果来解释人类的学习。

他所说的人与动物学习的“质”的区别，主要是指联结的繁简与量的多少，认为人的学习只是联结的数量比动物复杂，而“由动物的学习所揭示的简单的、半机械的现象，也是人类学习的基本原则”，实际上这也说明了桑代克所提出的学习理论和观点是行为主义的。

二、经典性条件作用学习说
所谓“经典性”是指那种过去已经定论的或被人们所承认的较有价值的东西。

经典性条件作用学习说是由苏联著名生理学家巴甫洛夫根据实验研究而提出。

（一）经典性条件作用学习的形成过程
巴甫洛夫通过上述实验情境和设计程序进行多次实验后指出，食物是一种无条件刺激(UCS)，由食物在口中引起的唾液分泌反应是无条件反应(UCR)。

巴甫洛夫称之为无条件反射，这是机体非经学习而先天固有的一种反射活动。

呈现食物之前出现的铃声，本来没有出现食物的意义，引不起唾液分泌。

但当铃声出现之后紧接着而出现的食物，尤其是在二者相继出现并多次经过重复结合后，铃声便具有了食物出现的意义，成为UCS的信号，因而也能引起唾掖分泌。

巴甫洛夫将铃声这种具有UCS的信号意义的刺激，称为条件刺激(CS)，将由CS引起的反应称之为条件反应(CR)，即形成了条件反射。

这种反射活动是在UCR基础上后天习得而建立起的暂时神经联系。

巴甫洛夫认为这就标志着学习的形成，经典条件反应学习就是在大脑皮层上形成暂时神经联系，它是—种最简单、最基本的学习形式。

巴甫洛夫在实验中还发现并认为，条件反射一旦稳定形成，其条件刺激可以替代无条件刺激起到次级强化作用，进一步形成新的条件反射。

如前所述．用铃声作条件刺激形成了稳定的食物条件反射后，可以再用铃声作为无条件刺激(以铃声替代肉粉)并与另一条件刺激（如灯光）结合呈现，经过强化，狗看到灯光也能引起唾液分泌，即形成了次级条件反射。

这标志着动物形成了比一级条件反射复杂的学习。

动物最多只能形成三级条件反射，而且形成三级也比较困难。

巴甫洛夫还认为，对动物的实验成果可为研究人类行为的原因提供重要的依据。

人和动物的行为是根本不同的，其本质区别在于：人类具有符号（语言)交往的能力，可使人控制自己及他人的行为。

巴甫洛夫将由实物作为条件刺激形成的条件反射，称为第一信号系统；而将由语言作为条件刺激形成的条件反射，称为第二信号系统。

他认为，第二信号系统是在第一信号系统的基础上建立起来的。

根据巴甫洛夫的观点，动物的习得行为只能是由第一信号系统引起，而人的习得行为则是由第二和第一信号系统共同引起的。

他认为，正是由于人类具有第二信号控制系统，才使人的习得行为具有独特性。

人的习得行为的复杂性及高级心理活动也正是两种信号系统相互作用的结果。

因而人可形成无数级的条件反射，进行复杂而抽象的学习。

巴甫洛夫在研究条件反射形成的过程中，还考察了强化、消退、自然恢复、泛化、辨别及动型等现象，这些都是与学习有关的重要因素。

（二）条件反射学习说的评价
条件反射学习说的积极影响表现为：
1、影响范围广泛
巴甫洛夫的条件反射学说对心理学家的影响以及对当代心理学，特别是学习理论的贡献，是心理学家们所公认的。

不仅对当时的苏联心理学家及他们对学习理论研究，还是对西方的心理学也有着普遍的影响。

2．巴甫洛夫用条件反射的方法建立起的暂时神经联系，以及对人和动物的高级神经活动的研究，揭示了人和动物学习的最基本的机制。

正如英国伦敦大学皇家学院教育系的克罗斯(G．R．Cross)博土在其所著的《学习心理学》中说：“巴甫洛夫对反复学习的研究要比桑代克做的更多。

他揭示了学习的某些生理机制，解释了诸如概括和抑制的概念，论证了神经活动的原理。

”
3．认为学习就是暂时神经联系的形成。

他在其著作中指出“所有的学习都是联系的形成，而联系的形成就是思想、思维、知识，暂时神经联系的形成也就是新知识的获得，”“我们的培育、学习、各种的训练，一切可能的习惯，都是长长系列的条件反射。

”他还认为已经形成的暂时联系的系统——动力定型，乃是经验、知识．情感、兴趣、习惯等的生理机制．它们不仅参与新条件反射的形成，而且其本身也不断得到改造，这也就是学习。

因而西方许多心理学家将巴甫洛夫的经典条件反射作为学习的基本形式之一。

4．第二信号系统及两种信号系统协同活动的观点的提出为研究儿童语言的学习和发展作出了重要的贡献。

巴甫洛夫认识到利用语言的能力可以大大增加人类的潜力，指出“言语组成了我们人类特有的关于现实的第二信号系统”。

美国心理学家拉兹兰(G．Razran，]965)认为，巴甫洛夫通过引进入所独具的第二信号系统的概念，防止了这个系统冻结在无益的还原主义水平上，从而避免了使动物学习相人类学习没有区别。

关于第二信号系统及两种信号系统协同活动的观点，揭示了儿童对词汇学习的规律是通过条件反射，学会把词与物联系起来并且开始对词的意义有所理解。

例如，儿童学习“树叶”一词，在向他们出示某种树叶的同时，读出“叶”字音来并出示“叶”的字形。

重复数次后，儿童听到“叶”字之声或见到“叶”的字形，便能联想起叶子的实体，或见到叶子的实体就能联想到“叶”的字音或字形来。

5．论证并明确地肯定了联想这一心理事实在学习中的作用和联想的某些基本规律。

他认为，暂时神经联系是动物与人的普通的生理现象，同时也是心理现象，即心理学家所说的联想。

他说联想“是由各种各样的行动、印象或由字母、词及思想所形成的联系”。

并明确指出：“条件联系显然就是我们所谓的同时性联想”，“条件联系的泛化是和所谓相似性联想符合的”。

心理学家们一般认为，联想的某些规律对于学习是具有一定科学意义的。

如美国心理学家科勒斯尼克(W．B．Kolesnik，1976)认为，我们的一些学业性学习，尤其是那种牵扯单纯言语联想和自动反应的学业性学习，可以用单纯经典性条件反射加以解释。

他还进一步肯定了这种联想的作用，认为以前习得的单纯的联想可以用作中介环节，帮助我们习得新的、更复杂的联想。

把若干这种联想链锁连接起来，可以形成一个错综复杂的联想网。

这种现象是解释包括我们对难题的理解与解决以及创造性等高级学习心理过程的途径之一。

条件反射学习说的局限性表现为：巴甫洛夫由于所处的时代和当时科学发展水平的限制，他所提出的条件反射和高级神经活动学说以及学习说是有一定的局限性。

特别是对人和动物的高级神经活动的研究，有许多假设和推测，未经实验研究充分证实。

现代有些心理学家认为经典条件反射仅限于简单的反射活动，只能对简单的学习有效，难以适用复杂的学习，并不是解释高级、复杂心理过程的唯一途径。

三、斯金纳的操作性条件作用学习学说
学习的操作性条件作用说系20世纪30年代美国印第安那大学和哈佛大学的教授、心理学家斯金纳所提出的一种学习理论。

（一）操作性条件反射学说
该反射学说主要是根据斯金纳对动物进行的操作性条件反射实验研究而提出来的。

他以一种适用于研究白鼠按压杠杆的操作行为的实验装置，即著名的“斯金纳问题箱”（或称“斯金纳箱”，1938年设计）为基本实验装置，来研究动物白鼠和鸽子学习中的操作性。

斯金纳箱里的杠杆是一根小铜棒，贴靠着一面箱壁，钩在传递食物的机械装置上。

只要有一定的压力，杠杆就会向下移动，一颗小丸子形的食物便掉进食物槽，作为按压杠杆的报酬。

动物被引入箱内后，可以不受拘束地自由活动。

当它们按压了杠杆时，便可吃到掉进槽中的食物丸。

当再次按压杠杆时，又能得食。

继续进行，条件反射很快形成。

由于在这种实验装置中杠杆本身没有强化作用，只是操作的工具，所以斯金纳称这样形成的条件反应为操作性条件作用，又称为工具性条件作用。

斯金纳后来也对人类进行过研究。

1、操作性条件学习是在刺激与反应本无关系的情境中个体的一种自发过程。

斯金纳基于对行为的研究，认为一切行为都由反射构成，任何刺激---反应单元都是反射。

斯金纳认为有机体的行为有两类：一类是应答性行为，即由已知刺激所引起的行为；一类是操作性行为，即由有机体本身发生的自发行为，并通过这种行为而获取某种反应的结果。

与此同时，他把条件反射也相应地分为两类：一类是适用于应答性行为的——刺激型条件反射，其过程是S—R；一类是适用于操作性行为的——操作性条件反射，其过程是R—S。

前者有机体较被动，后者有机体较主动。

斯金纳更重视后者，认为它更能代表实际生活中的人的学习情况。

在经典条件学习中，无条件刺激总是在无条件反应之前，无条件反应是由无条件刺激所引起的。

但在操作条件学习中，却是条件反应在无条件刺激之前，即这类条件反应不需要与已知的任何刺激相联系。

虽然在无条件刺激之后也引起无条件反应，但无条件刺激的出现却是条件反应的结果。

以白鼠按压杠杆为例，研究者是希望白鼠学会见到杠杆(S)就去按压（R)。

但在实验之初，对白鼠来说刺激(杠杆)与反应(按压)之间本来没有固定关系，与无条件反应更无关系。

白鼠起初按压杠杆的反应及随后获得食物，那是个体自发的并不是由于见到杠杆刺激所必然引起的。

以上述反射说为理论依据，学习的实质被看作是在某个刺激情境中，由于个体自发的反应带来的结果而导致反应强度的增加，并最终能与某一刺激间建立起新的联结关系。

所以说斯金纳对于学习实质的认识仍是形成刺激与反应之间的联结。

但是，这种联结是有别于桑代克的联结说，因为，桑代克理论的中心是刺激导致反应(即S—R)，而斯金纳理论的中心则是反应导致刺激(即R—S)。

2、强化理论
增强某个反应发生概率的过程就是强化，凡是能增强某个反应概率的刺激物就是强化物。

强化在有机体反应的形成和巩固中具有重要作用。

斯金纳发现，只要一项操作出现后(如白鼠在斯金箱中按杠杆)继之呈现一个强化刺激(如食物丸)，操作的强度就会上升。

因此，练习与强化是形成高速度操作反应的基本因素。

但练习本身不会使反应速度上升，只能为强化的重复出现提供机会。

强化决定了动物行为是否发生变化(如斯金纳箱中的白鼠，给予强化，即获得食丸，操作行为才会不断出现；如果不给予强化，即使练习，行为也会消退)。

因此说，在形成R—S的联结中，强化即是过程，又是条件，是操作性条件反射的核心。

(二)评价斯金纳的学习理论
1．斯金纳的学习理论揭示出了个体行为存在着两种不同的类型和相应的两类条件反射，对行为的认识具有重大意义。

但从其理论的科学内容方面来看，与各种刺激—反应理论相比，斯金纳的理论在更深入地描述行为以及揭示行为的个别成分的相互联系上是前进了一步。

他致力于反应的研究，注重可控制的、能够观察的行为研究，这些都有推动心理学发展的作用。

但他在反对中间变量的研究和尽量避免涉及有机体的内部状态上却带有很大的片面性。

斯金纳把人类学习都视为一种单纯的外部操作性行为，用动物学习的规律来解释人的学习活动的一切形式，把人类学习行。