程序教學(xué)問世以來對美國、西歐、日本有較大影響,被廣泛用于英語、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計、地理、科學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中。
斯金納(Burrhus Frederic Skinner,1904—1990)是新行為主義心理學(xué)的創(chuàng)始人之一。他1904年3月20日生于美國賓夕法尼亞州東北部的一個車站小鎮(zhèn)。斯金納從小喜 愛發(fā)明創(chuàng)造,富有冒險精神。他15歲時曾與幾個小伙伴駕獨木舟沿河而下,漂流300英里。他還試制過簡易滑翔機,曾把一臺廢鍋爐改造成一門蒸汽炮,把土豆 和蘿卜當炮彈射到鄰居的屋頂上。
1922年斯金納進入漢密爾頓學(xué)院主修英國文學(xué)并開始從事寫作。由于他對動物和人類的行為深感興趣,因此他曾選修過生物學(xué)、胚胎學(xué)和貓體解剖等 學(xué)科。在生物學(xué)教師的指導(dǎo)下他閱讀了洛布的《腦生理學(xué)和比較心理學(xué)》、巴甫洛夫的《條件反射》等科學(xué)著作,還閱讀了羅素的《哲學(xué)原理》、華生的《行為主 義》。這些著作對他日后的學(xué)術(shù)成就產(chǎn)生了巨大影響。
1926年斯金納從漢密爾頓學(xué)院畢業(yè),轉(zhuǎn)入哈佛大學(xué)心理系。在哈佛大學(xué)學(xué)習(xí)期間,他為自己制定了一張極嚴格的日程表,從早晨6點至晚上9點的分 分秒秒幾乎都用來鉆研心理學(xué)和生理學(xué)。他不看電影不看戲,謝絕一切約會。功夫不負有心人,斯金納于1930年獲哈佛大學(xué)心理學(xué)碩士學(xué)位,1931年又獲心 理學(xué)博士學(xué)位。此后他在該校研究院任研究員。1937~1945年他在明尼蘇達州立大學(xué)教心理學(xué),1945~1947年任印第安那大學(xué)心理系主任。 1947年他重返哈佛大學(xué),擔任心理學(xué)系的終身教授,從事行為及其控制的實驗研究。
斯金納在心理學(xué)研究方面的成就卓著。他發(fā)展了巴甫洛夫和桑代克的研究,揭示了操作性條件反射的規(guī)律。他設(shè)計的用來研究操作性條件反射的實驗裝置 “斯金納箱”,被世界各國心理學(xué)家和生物學(xué)家廣泛采用。他在哈佛大學(xué)的鴿子實驗室名垂青史。他根據(jù)對操作性條件反射和強化作用的研究發(fā)明了“教學(xué)機器”并 設(shè)計了“程序教學(xué)”方案,對美國教育產(chǎn)生過深刻影響,被譽為“教學(xué)機器之父”。為表彰斯金納在心理科學(xué)方面作出的重大貢獻,1958年美國心理學(xué)會授予他 “卓越科學(xué)貢獻獎”,1968年他榮獲美國國家科學(xué)獎?wù)?,這是美國最高級別的科學(xué)獎勵。1971年美國心理學(xué)基金會授予他一枚金質(zhì)獎?wù)隆?990年8月 10日美國心理學(xué)會授予他“心理學(xué)畢生貢獻獎”榮譽證書。8天后,即8月18日斯金納去世。
斯金納一生著作很多。自1930年以來發(fā)表了百余篇論文和12本專著。他的主要著作有:《有機體的行為:一種實驗的分析》《科學(xué)與人類行為》 《言語行為》《學(xué)習(xí)的科學(xué)和教學(xué)的藝術(shù)》《教學(xué)機器》。這些著作全面闡述了操作行為主義理論和這種理論在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。他還用操作行為主義理論闡述社 會生活問題,出版了小說《沃爾登第二》以及《自由與人類的控制》《超越自由與尊嚴》。這些作品曾在美國社會中引起巨大反響和激烈爭論。
二、斯金納的新行為主義學(xué)習(xí)理論
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操作性條件反射這一概念,是斯金納新行為主義學(xué)習(xí)理論的核心。斯金納把行為分成兩類:一類是應(yīng)答性行為,這是由已知的刺激引起的反應(yīng);另一類是 操作性行為,是有機體自身發(fā)出的反應(yīng),與任何已知刺激物無關(guān)。與這兩類行為相應(yīng),斯金納把條件反射也分為兩類。與應(yīng)答性行為相應(yīng)的是應(yīng)答性反射,稱為 S(刺激)型S型名稱來自英文Simulation。;與操作性行為相應(yīng)的是操作性反射,稱為R(反應(yīng))型R型名稱來自英文Reaction。。S型條件 反射是強化與刺激直接關(guān)聯(lián),R型條件反射是強化與反應(yīng)直接關(guān)聯(lián)。斯金納認為,人類行為主要是由操作性反射構(gòu)成的操作性行為,操作性行為是作用于環(huán)境而產(chǎn)生 結(jié)果的行為。在學(xué)習(xí)情境中,操作性行為更有代表性。斯金納很重視R型條件反射,因為這種反射可以塑造新行為,在學(xué)習(xí)過程中尤為重要。
斯金納關(guān)于操作性條件反射作用的實驗,是在他設(shè)計的一種動物實驗儀器即著名的斯金納箱中進行的。箱內(nèi)放進一只白鼠或鴿子,并設(shè)一杠桿或鍵,箱子 的構(gòu)造盡可能排除一切外部刺激。動物在箱內(nèi)可自由活動,當它壓杠桿或啄鍵時,就會有一團食物掉進箱子下方的盤中,動物就能吃到食物。箱外有一裝置記錄動物 的動作。斯金納的實驗與巴甫洛夫的條件反射實驗的不同在于:(1)在斯金納箱中的被試動物可自由活動,而不是被綁在架子上;(2)被試動物的反應(yīng)不是由已 知的某種刺激物引起的,操作性行為(壓杠桿或啄鍵)是獲得強化刺激(食物)的手段;(3)反應(yīng)不是唾液腺活動,而是骨骼肌活動;(4)實驗的目的不是揭示 大腦皮層活動的規(guī)律,而是為了表明刺激與反應(yīng)的關(guān)系,從而有效地控制有機體的行為。
斯金納通過實驗發(fā)現(xiàn),動物的學(xué)習(xí)行為是隨著一個起強化作用的刺激而發(fā)生的。斯金納把動物的學(xué)習(xí)行為推而廣之到人類的學(xué)習(xí)行為上,他認為雖然人類 學(xué)習(xí)行為的性質(zhì)比動物復(fù)雜得多,但也要通過操作性條件反射。操作性條件反射的特點是:強化刺激既不與反應(yīng)同時發(fā)生,也不先于反應(yīng),而是隨著反應(yīng)發(fā)生。有機 體必須先作出所希望的反應(yīng),然后得到“報酬”,即強化刺激,使這種反應(yīng)得到強化。學(xué)習(xí)的本質(zhì)不是刺激的替代,而是反應(yīng)的改變。斯金納認為,人的一切行為幾 乎都是操作性強化的結(jié)果,人們有可能通過強化作用的影響去改變別人的反應(yīng)。在教學(xué)方面教師充當學(xué)生行為的設(shè)計師和建筑師,把學(xué)習(xí)目標分解成很多小任務(wù)并且 一個一個地予以強化,學(xué)生通過操作性條件反射逐步完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
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斯金納在對學(xué)習(xí)問題進行了大量研究的基礎(chǔ)上提出了強化理論,十分強調(diào)強化在學(xué)習(xí)中的重要性。強化就是通過強化物增強某種行為的過程,而強化物就 是增加反應(yīng)可能性的任何刺激。斯金納把強化分成積極強化和消極強化兩種。積極強化是獲得強化物以加強某個反應(yīng),如鴿子啄鍵可得到食物。消極強化是去掉可厭 的刺激物,是由于刺激的退出而加強了那個行為。如鴿子用啄鍵來去除電擊傷害。教學(xué)中的積極強化是教師的贊許等,消極強化是教師的皺眉等。這兩種強化都增加 了反應(yīng)再發(fā)生的可能性。斯金納認為不能把消極強化與懲罰混為一談。他通過系統(tǒng)的實驗觀察得出了一條重要結(jié)論:懲罰就是企圖呈現(xiàn)消極強化物或排除積極強化物 去刺激某個反應(yīng),僅是一種治標的方法,它對被懲罰者和懲罰者都是不利的。他的實驗證明,懲罰只能暫時降低反應(yīng)率,而不能減少消退過程中反應(yīng)的總次數(shù)。在他 的實驗中,當白鼠已牢固建立按杠桿得到食物的條件反射后,在它再按杠桿時給予電刺激,這時反應(yīng)率會迅速下降。如果以后杠桿不帶電了,按壓率又會直線上升。 斯金納對懲罰的科學(xué)研究,對改變當時美國和歐洲盛行的體罰教育起了一定作用。
斯金納用強化列聯(lián)這一術(shù)語表示反應(yīng)與強化之間的關(guān)系。強化列聯(lián)由三個變量組成:辨別刺激──行為或反應(yīng)──強化刺激。刺激辨別發(fā)生在被強化的反 應(yīng)之前,它使某種行為得到建立并在當時得到強化,學(xué)到的行為得到強化就是刺激辨別的過程。在一個列聯(lián)中,在一個操作—反應(yīng)過程發(fā)生后就出現(xiàn)一個強化刺激, 這個操作再發(fā)生的強度就會增加。斯金納認為,教學(xué)成功的關(guān)鍵就是精確地分析強化效果并設(shè)計特定的強化列聯(lián)。
三、教學(xué)機器與程序教學(xué)
斯金納認為,學(xué)習(xí)是一種行為,當主體學(xué)習(xí)時反應(yīng)速率就增強,不學(xué)習(xí)時反應(yīng)速率則下降。因此他把學(xué)習(xí)定義為反應(yīng)概率的變化。在他看來,學(xué)習(xí)是一門 科學(xué),學(xué)習(xí)過程是循序漸進的過程;而教則是一門藝術(shù),是把學(xué)生與教學(xué)大綱結(jié)合起來的藝術(shù),是安排可能強化的事件來促進學(xué)習(xí),教師起著監(jiān)督者或中間人的作 用。斯金納激烈抨擊傳統(tǒng)的班級教學(xué),指責它效率低下,質(zhì)量不高。他根據(jù)操作性條件反射和積極強化的理論,對教學(xué)進行改革,設(shè)計了一套教學(xué)機器和程序教學(xué)方 案。
教學(xué)機器是一種外形像小盒子的裝置,盒內(nèi)裝有精密的電子和機械儀器。它的構(gòu)造包括輸入、輸出、貯存和控制四個部分。教學(xué)材料分解成由按循序漸進 原則有機地相互聯(lián)系的幾百甚至幾千個問題框面組成的程序。每一個步子就是一個框面,學(xué)生正確回答了一個框面的問題,就能開始下一個框面的學(xué)習(xí)。如果答錯 了,用正確答案糾正后再過渡到下一個框面。框面的左側(cè)標出前一框面的答案,成為對該框面問題的提示。一個程序?qū)W完了,再學(xué)下一個程序。斯金納認為課堂上采 用教學(xué)機器,與傳統(tǒng)的班級教學(xué)相比較有許多優(yōu)點。第一,教學(xué)機器能即時強化正確答案,學(xué)習(xí)效果的及時反饋能加強學(xué)習(xí)動力。而在班級教學(xué)中行為與強化之間間 隔時間很長,因而強化效果大大削弱。第二,傳統(tǒng)的教學(xué)主要借助厭惡的刺激來控制學(xué)生的行為,學(xué)生學(xué)習(xí)是為了不得低分,不被教師、同學(xué)、家長羞辱等,從而失 去學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)機器使學(xué)生得到積極強化,力求獲得正確答案的愿望成了推動學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,提高了學(xué)習(xí)效率。第三,采用教學(xué)機器,一個教師能同時監(jiān)督全班 學(xué)生盡可能多地完成作業(yè)。第四,教學(xué)機器允許學(xué)生按自己的速度循序漸進地學(xué)習(xí)(即使一度離校的學(xué)生也能在返校后以他輟學(xué)時的水平為起點繼續(xù)學(xué)習(xí)),這能使 教材掌握得更牢固,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)責任心。第五,采用教學(xué)機器,教師就可以按一個極復(fù)雜的整體把教學(xué)內(nèi)容安排成一個連續(xù)的順序,設(shè)計一系列強化列聯(lián)。第 六,教學(xué)機器可記錄錯誤數(shù)量,從而為教師修改磁帶提供依據(jù),結(jié)果是提高了教學(xué)效果。第七,學(xué)習(xí)時手腦并用,能培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。
采用機器教學(xué)必須把教學(xué)內(nèi)容編成程序輸入機器,因此,機器教學(xué)就是程序教學(xué),但程序教學(xué)不一定要用機器。斯金納的程序教學(xué)的主要原則有五條。
第一,積極反應(yīng)。斯金納認為,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是教師講,學(xué)生聽。學(xué)生充當消極的聽眾角色,沒有機會普遍地、經(jīng)常地作出積極反應(yīng)。傳統(tǒng)的教科書也 不給學(xué)生提供對每一單元的信息作出積極反應(yīng)的可能性。程序教學(xué)以問題形式向?qū)W生呈現(xiàn)知識,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能通過寫、說、運算、選擇、比較等作出積極反 應(yīng),從而提高學(xué)習(xí)效率。
第二,小的步子。斯金納把程序教學(xué)的教材分成若干小的、有邏輯順序的單元,編成程序,后一步的難度略高于前一步。分小步按順序?qū)W習(xí)是程序教學(xué)的 重要原則之一。程序教學(xué)的基本過程是:顯示問題(第一小步)──學(xué)生解答──對回答給予確認──進展到第二小步……如此循序前進直至完成一個程序。由于知 識是逐步呈現(xiàn)的,學(xué)生容易理解,因此在整個學(xué)習(xí)進程中他能自始至終充滿信心。
第三,即時反饋。斯金納認為,在教學(xué)過程中應(yīng)對學(xué)生的每個反應(yīng)立即作出反饋,對行為的即時強化是控制行為的最好方法,能使該行為牢固建立。對學(xué) 生的反應(yīng)作出的反饋越快,強化效果就越大。最常用的強化方式是即時知道結(jié)果和從一個框面進入下一個框面的活動。這種強化方式能有效地幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)信 心。
第四,自定步調(diào)。每個班級的學(xué)生在學(xué)習(xí)程度上通常都有上、中、下之別。傳統(tǒng)教學(xué)總是按統(tǒng)一進度進行,很難照顧到學(xué)生的個別差異,影響了學(xué)生的自由發(fā)展。程序教學(xué)以學(xué)生為中心,鼓勵學(xué)生按最適宜于自己的速度學(xué)習(xí)并通過不斷強化獲得穩(wěn)步前進的誘因。
第五,最低的錯誤率。教學(xué)機器有記錄錯誤的裝置。程序編制者可根據(jù)記錄了解學(xué)生實際水平并修改程序,使之更適合學(xué)生程度;又由于教材是按由淺入 深、由已知到未知的順序編制的,學(xué)生每次都可能作出正確反應(yīng),從而把錯誤率降到最低限度。斯金納認為不應(yīng)讓學(xué)生在發(fā)生錯誤后再去避免錯誤,無錯誤的學(xué)習(xí)能 激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,增強記憶,提高效率。
程序的編制模式分直線式和分支式兩種。斯金納創(chuàng)造的是直線式程序,其基本模式是①→②→③→④……即學(xué)生學(xué)了第一步后作出回答,不管答案正確與 否,機器接著呈現(xiàn)正確答案,然后進入下一步,依此類推,直到學(xué)完一個程序。隨著對程序教學(xué)研究的深入,其他流派的心理學(xué)家對斯金納的程序教學(xué)原則提出了不 同看法,并用不同方法編寫程序教材,出現(xiàn)了由美國心理學(xué)家克勞德提出的分支式程序,也叫內(nèi)在程序??藙诘抡J為,人的學(xué)習(xí)途徑是多樣的,受多種因素的影響, 因此根本不可能編制一種能完全避免錯誤的程序。他把學(xué)習(xí)材料也分成小的單元,但步子比直線式大,學(xué)生學(xué)習(xí)一個邏輯ピ缶徒卸嘀匱≡癲庋椋薟庋榻峁 齠ㄏ亂徊降難?。瓤姟择正攘P梢胂碌ピ難?;瓤姟择错误,则引葰邈^浞種С絳蚋璨鉤淥得鰨勒砦蟆?/P>
斯金納順應(yīng)時代潮流,為計算機輔助教學(xué)在教育上的運用開辟了道路。程序教學(xué)問世以來對美國、西歐、日本有較大影響,被廣泛用于英語、數(shù)
學(xué)、統(tǒng)計、地理、科學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中。但它在策略上過于刻板,注重對教材的分析,把教材分解得支離破碎,破壞了知識的連貫性和完整性。程序教學(xué)著重于灌輸
知識,缺乏師生間的交流和學(xué)生間的探討,不利于創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。因此,程序教學(xué)只能作為教學(xué)的一種輔助手段。
來源:中國教育科研計算機網(wǎng)
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