斯金納箱(Skinner box)是心理學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,。行為主義者斯金納1938年發(fā)明,并于動(dòng)物操作條件作用實(shí)驗(yàn),。其基本結(jié)構(gòu):在箱壁的一邊有一個(gè)可供按壓的杠桿(大多是一塊金屬板),,在杠桿旁邊有一個(gè)承受食物的小盒緊靠著箱壁上的小孔,小孔外是食物釋放器,,其中貯有顆粒形食物。動(dòng)物在箱內(nèi)按一下杠桿,,即有一粒食物從小孔口落入小盒內(nèi),,動(dòng)物可取食。一只白鼠禁食24小時(shí)后被放入箱內(nèi),,開始它在箱內(nèi)探索,,偶爾按壓了杠桿,獲得食丸,。白鼠開始可能并沒有注意到食物落下,,但若干次重復(fù)后,就形成了壓桿取食的條件反射,。以后稍有改進(jìn),,如外包隔音箱,食物釋放裝置由程序控制等,,可測試動(dòng)物能否學(xué)會(huì)按三次杠桿以得到食物,,或間隔一定時(shí)間按壓杠桿才能得到食物。對不同物種的動(dòng)物,,其設(shè)計(jì)稍有不同,。該裝置實(shí)際是對桑代克迷箱的改進(jìn),后被用于研究動(dòng)物學(xué)習(xí)能力和自我刺激與合作行為等心理學(xué)研究?,F(xiàn)已采用電子線路,,使用更方便。
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(gè)車站小鎮(zhèn),在那里他度過了他的童年和中學(xué)時(shí)代,。出于對文學(xué)的興趣,,他進(jìn)入了漢密爾頓學(xué)院,主修英國文學(xué),。本來他想成為作家,,畢業(yè)后從事寫作,但兩年后他便覺得“沒有什么重要的事要說了”,。于是他于1928年考入哈佛大學(xué)讀研究生,,改修學(xué)心理學(xué),。1931年他獲得哲學(xué)博士學(xué)位。此后他相繼執(zhí)教于明尼蘇達(dá)大學(xué)和印第安納大學(xué),。1947年他受聘重返哈佛大學(xué),,擔(dān)任學(xué)校心理系終身教授。
新行為主義學(xué)習(xí)理論—操作性條件反射
斯金納關(guān)于操作性條件反射作用的實(shí)驗(yàn),,是在他設(shè)計(jì)的一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)儀器即著名的斯金納箱中進(jìn)行的,。箱內(nèi)放進(jìn)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(dòng)物在箱內(nèi)可自由活動(dòng),當(dāng)它壓杠桿或啄鍵時(shí),,就會(huì)有一團(tuán)食物掉進(jìn)箱子下方的盤中,,動(dòng)物就能吃到食物。箱外有一裝置記錄動(dòng)物的動(dòng)作,。斯金納的實(shí)驗(yàn)與巴甫洛夫的條件反射實(shí)驗(yàn)的不同在于:(1)在斯金納箱中的被試動(dòng)物可自由活動(dòng),,而不是被綁在架子上;(2)被試動(dòng)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(qiáng)化刺激(食物)的手段,;(3)反應(yīng)不是唾液腺活動(dòng),而是骨骼肌活動(dòng),;(4)實(shí)驗(yàn)的目的不是揭示大腦皮層活動(dòng)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(jī)體的行為,。
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(jī)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Stimulation);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(qiáng)化與刺激直接關(guān)聯(lián),R型條件反射是強(qiáng)化與反應(yīng)直接關(guān)聯(lián)。斯金納認(rèn)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?yàn)檫@種反射可以塑造新行為,,在學(xué)習(xí)過程中尤為重要,。
實(shí)驗(yàn)1:將一只很餓的小白鼠放入一個(gè)有按鈕的箱中,每次按下按鈕,,則掉落食物,。
結(jié)果:小白鼠自發(fā)學(xué)會(huì)了按按鈕。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)比“給狗狗搖鈴喂食”的巴普洛夫?qū)嶒?yàn)更進(jìn)了一步,,建立行為。
何為學(xué)習(xí),?就是指將行為與操作者的需求建立相倚性聯(lián)系,。換句話說,使行為者感覺到“行為”與“獎(jiǎng)勵(lì)”是有聯(lián)系的,。
只要通過將行為與獎(jiǎng)勵(lì)不斷重復(fù),、建立聯(lián)系,就可以培養(yǎng)起操作者的行為模式,。
獎(jiǎng)勵(lì)可以培養(yǎng)行為習(xí)慣,很棒吧,?那么看實(shí)驗(yàn)2,。
2.行為與懲罰
實(shí)驗(yàn)2:將一只小白鼠放入一個(gè)有按鈕的箱中,。每次小白鼠不按下按鈕,則箱子通電,。
結(jié)果:小白鼠學(xué)會(huì)了按按鈕。
但遺憾的是,,一旦箱子不再通電,小白鼠按按鈕的行為迅速消失,。
“懲罰”,作為獎(jiǎng)勵(lì)的邪惡雙生子,,可以迅速建立行為模式。然而,,懲罰具有一定的副作用:它建立起來的行為模式,,來得快,去得也快,。一旦懲罰消失,,則行為模式也會(huì)迅速消失。
從長遠(yuǎn)來看,,懲罰對于行為的制止并不會(huì)起到顯著作用?,F(xiàn)實(shí)生活中,因?yàn)閼土P帶來的凡勃倫效應(yīng),,有時(shí)甚至?xí)箲土P起反作用,。
凡勃倫效應(yīng):美國學(xué)者凡勃倫認(rèn)為,與產(chǎn)品越降價(jià),、需求越增多的一般規(guī)律不同,,特定的產(chǎn)品越漲價(jià),需求越增多,。部分上流階層的消費(fèi)目的在于,,炫耀自己的社會(huì)地位和成功,,滿足虛榮心,所以價(jià)格越高,,需求則增加。相反,,如果降價(jià),,體現(xiàn)上流階層的界限變得模糊,所以需求減少,。
如果想要控制行為者不去進(jìn)行某個(gè)行為時(shí),,應(yīng)找到該錯(cuò)誤行為的“獎(jiǎng)勵(lì)物”,移除該獎(jiǎng)勵(lì),,從而制止其錯(cuò)誤行為,。
然而,即使是獎(jiǎng)勵(lì),,當(dāng)不再掉落食物時(shí),,小白鼠的學(xué)習(xí)行為也會(huì)逐漸消失(雖然消失得稍慢一些)。而且這樣太浪費(fèi)食物了,!那該怎么辦呢,?
接下來是實(shí)驗(yàn)3。
3.固定時(shí)間獎(jiǎng)勵(lì)
實(shí)驗(yàn)3:將一只很餓的小白鼠放入斯金納箱中,,由一開始的一直掉落食物,,逐漸降低到每1分鐘后,按下按鈕可概率掉落食物。
結(jié)果:小白鼠一開始不停按鈕,。過一段時(shí)間之后,,小白鼠學(xué)會(huì)了間隔1分鐘按一次按鈕。
當(dāng)?shù)袈涫澄锿V箷r(shí),,小白鼠的行為消失,。
嘖嘖,失敗了,。沒有培養(yǎng)起小白鼠連續(xù)按按鈕的行為,,反而使小白鼠“偷懶”了。為什么,?因?yàn)樾袨檎咧蓝唐趦?nèi)行為不會(huì)再得到獎(jiǎng)勵(lì),。……好吧,。最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)4,。
4.概率型獎(jiǎng)勵(lì)
實(shí)驗(yàn)4:將一只很餓的小白鼠放入斯金納箱中,多次按下按鈕,,概率掉落食物,。
結(jié)果:小白鼠學(xué)會(huì)了不停按鈕。
當(dāng)不再掉落食物時(shí),,小白鼠的學(xué)習(xí)行為消失速度非常慢,。
隨著概率越來越低,小白鼠按按鈕的學(xué)習(xí)行為沒有變化,,直至40-60次按按鈕掉落一個(gè)食物,,小白鼠仍然會(huì)不停按按鈕,持續(xù)很久一段時(shí)間,。
(同樣的,,用鴿子做實(shí)驗(yàn),平均每5分鐘獲得變化時(shí)距的食物強(qiáng)化的鴿子,,每秒能做出2-3次反應(yīng),,連續(xù)反應(yīng)長達(dá)15小時(shí))
這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M了為什么“賭博”——如簡單的老虎機(jī),或者更復(fù)雜的賭博——會(huì)給予人類以依賴感,,或者說,,成癮性。
由于概率性給予結(jié)果,,行為者很難直觀地判斷機(jī)制是否失效,,所以單次的失敗不會(huì)給予明顯的“懲罰”效果,終止行為者的習(xí)慣,,從而行為者的學(xué)習(xí)行為會(huì)一直持續(xù)下去,。
然后是一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)5,。
5.迷信的小白鼠?
實(shí)驗(yàn)5:好吧,,其實(shí)實(shí)驗(yàn)5還是實(shí)驗(yàn)4,,概率型斯金納箱。
結(jié)果:這些小白鼠有很多培養(yǎng)出了奇特的行為習(xí)慣,,比如撞箱子,、比如作揖、比如轉(zhuǎn)圈跳舞,。
這是因?yàn)榈袈涫澄锴?,小白鼠正好在進(jìn)行這些行為,于是產(chǎn)生了“迷信”,。
許多游戲中傳出的謠言,,比如“在中午抽獎(jiǎng)容易得到大獎(jiǎng)”,或者“帶滿一背包幸運(yùn)兔腳可以獲得更好的裝備”之類,,其原理與之相同,。
斯金納通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),動(dòng)物的學(xué)習(xí)行為是隨著一個(gè)起強(qiáng)化作用的刺激而發(fā)生的,。斯金納把動(dòng)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(rèn)為雖然人類學(xué)習(xí)行為的性質(zhì)比動(dòng)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(diǎn)是:強(qiáng)化刺激既不與反應(yīng)同時(shí)發(fā)生,,也不先于反應(yīng),而是隨著反應(yīng)發(fā)生,。有機(jī)體必須先作出所希望的反應(yīng),,然后得到“報(bào)酬”,即強(qiáng)化刺激,,使這種反應(yīng)得到強(qiáng)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(rèn)為,人的一切行為幾乎都是操作性強(qiáng)化的結(jié)果,,人們有可能通過強(qiáng)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(dāng)學(xué)生行為的設(shè)計(jì)師和建筑師,把學(xué)習(xí)目標(biāo)分解成很多小任務(wù)并且一個(gè)一個(gè)地予以強(qiáng)化,,學(xué)生通過操作性條件反射逐步完成學(xué)習(xí)任務(wù),。