学习理论的新设想——认知联结说,本文主要内容关键词为:认知论文,学习理论论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
摘要 刺激反应学习理论和认知学习理论是目前国内外争论较多、影响较大的两大学习理论体系。而把认知学习理论引入刺激反应联结过程中,把学习的内外部条件结合起来。这一新设想,暂称为认知联结说。这种新的学习理论认为学习的实质在于通过主动认知联结,形成认知结构和能力。
关键词 联结 强化 认知 认识结构
每个人从小到老,一生都要不断地学习。列宁指出:“人要学习、学习、再学习。”周恩来一再告诫人们“要活到老,学到老”。学无止境,人不仅要勤于学习,而且要善于学习。要善于学习,就需要有正确的理论作为指导。因此,我们必须研究学习理论。
学习理论是教育心理学的重要内容。目前,国内外关于学习理论的探讨,争论较多、影响较大的理论体系主要有两个:一是刺激反应理论,二是认知学习理论。刺激反应学习理论认为,一切心理现象和所有的学习都在于刺激反应联结的形成,强调学习发生的原因在于外部的强化,主张研究学习的外部条件。认知学习理论与此相对立,认为学习是通过对情景的领悟或认知,从而形成认知结构的实现,强调头脑内部心理(即意识)的因素及其作用,主张研究学习的脑内加工、制作过程和内在条件。本文通过综述两派的学习理论,设想一种新的学习理论——认知联结说,试图把认知学习理论引入刺激反应联结过程中,从而把学习的内外部条件结合起来。我们暂且把这一学习理论称之为认知联结说,其实质仍属于认知学习理论的范畴。为了使这一命题立论稳妥,故先介绍一下国内外有关的学习理论体系。
一、刺激反应学习理论
刺激反应学习理论是和英国的联想主义一脉相承的。其代表人物有:桑代克、华生、斯金纳等。
1.桑代克的联结说
桑代克认为,学习的过程和实质在于形成情景与反应之间的联结。一定的联结需通过试误而建立。情景与反应之间的联结是直接的,无中间媒介。
桑代克说:“学习即联结,心即是一个人的联结系统。”[1]“这些系统,下自26个字母,上至科学或哲学,其本身都是联结造成的。”“人之所以善于学习,即因他养成了这许多联结。”[2]所谓联结,是指“联合”、“连结”、“链锁”、“关系”、“倾向”等,是指某种情境仅能唤起某种反应,而不能唤起其它反应的倾向。他常用S和R作为情景和反应的符号,用“→”作为引起或导致的符号,联结公式是:S→R。情景有时叫刺激,包括内部情景和外部情景。在他看来,“理智、性格或技能的任何事实,都是意味着按照一定的方式对一定的情景发生反应的倾向。”[3]他认为所谓形成一定的联结,是不待学习就有的“原本趋向”或“原本的联结”,即机体先天具有的各个神经原的原本位置。人类的基因使人有可能比动物形成更多的联结和更大的联结系统。这些原本的趋向,就是学习的原始基础。“教育的目的就在于把其中的某些联系加以永久保持,把某些联结加以消除,并且把另一些联结加以改变或引导。”[4]
桑代克依据他的实验资料,认为一定的联结是通过尝试与错误的过程建立的。学习的进程是一种渐进的、盲目的、尝试与错误的过程。在此过程中是随着错误反应的逐渐减少和正确反应的逐渐增加,而终于在刺激与反应之间形成牢固的联结。
他还认为情景和反应之间是因果关系,它们之间是直接的联系,不需要任何中介作用。而人的一切学习都是有选择地对全部情景进行分析。桑代克说:“人的一切学习,甚而至于一切行为,无不是选择的。”[5]
桑代克的学习理论忽视了认知、观念或理解在学习过程中的作用,尤其以情景与反应的联结公式作为解释学习的最高原则,抹杀了人类学习的意识性和能动性,故未能揭示人的学习的实质。
2.华生的刺激反应说
华生是行为主义心理学的创始人。他认为行为是学习的依据。所谓行为,是指有机体所说的、所做的、所能直接观察到的各种机体的变化动作。学习必须是以可见、可摸、可测的行为为依据,这种客观的真实的态度是衡量学习行为的标志,是真正的心理科学。然而,我们认为,学习的真正发生和实现是头脑内部的复杂活动过程,这个内部活动过程,华生认为是看不见、摸不着,也无法测验的。因而,华生是不承认的。这样他就把行为作为学习的唯一标志或依据。行为是由刺激引起的,他宣称:“一切心理学问题及其解决,都能纳之于刺激和反应的轨道之中……把S来代替刺激,把R来代替反应,于是便可以把我们的心理学问题,化成下面的公式即S—R。”[6]由此可见,华生不仅把行为作为学习的依据,而且把行为也作为解决全部心理学问题的“灵丹妙药”。
行为是由刺激与反应之间建立神经联系而不断增强的结果,这样就形成了习惯。他认为学习的过程就是形成习惯的过程。学习的基本单位是习惯,各种学习都可以用习惯来解释。
3.斯金纳操作性条件反射强化说
斯金纳是新行为主义者,有自己实验用的“斯金纳箱”装置,在用此箱进行实验研究过程中,他发现并提出了操作性条件反射强化说。
斯金纳认为条件反射有两种类型:一是巴甫洛夫的经典型条件反射,是由已知刺激所引起的反射,用公式表示为S—R,二是操作性条件反射,没有已知刺激,是由有机体本身自发出现的反应,用公式表示为R—S。由此出发,他认为学习也相应地分为反射学习和操作学习两种。他着重研究操作学习,认为操作学习更能代表实际生活中的人的学习情况,从而提出了操作性条件反射的强化学习理论。强化是他学习理论的基石和核心,他认为学习的发生、变化都是强化的结果。要控制行为,就要设法控制强化,控制强化就能控制行为。他说:“要保持行为的强度,就必须强化。”[7]强化是塑造行为的有效而重要的条件。塑造行为的过程就是学习过程。学习的公式就是:一个操作发生后,接着就给一个强化刺激,其强度就会增强。他还提出了强化的程式,从而把他的学习理论应用于教学,提出了程序教学和机器教学的主张。强化说在理论和实际应用上都有一定的价值、意义和作用,但它忽视了学习过程中人的智力活动,因而有碍于学生智力的发展和主观能动性的发挥。
二、认知学习理论
认知学习理论产生于德国格式塔学派的顿悟说,受德国观念论的影响。其代表人物主要有古典格式塔学派的韦特海墨、考夫卡、苛勒、勒温和现代认知派的托尔曼、布鲁纳、加涅、奥苏伯尔等。
1.古典格式塔的学习理论——完形说
完形说是德国的格式塔心理学派在研究知觉心理学问题时提出的一种学习理论。该派认为,学习的实质是构造组织一种完形,不是刺激反应的联结。考夫卡说:“假设有一种经验的现象,其每一成分都带有其他成分;而且每一成分之所以有其特性,就因为其他成分及其和其他部分的关系,这种现象,便叫做一种完形。”“一切学习都须引起完形的模型。”“无论是运动的学习、感觉的学习、感觉运动的学习和观念的学习,都在于形成一种完形。”[8]苛勒说:“学习的真正经久的确定的结果,实有赖于完形的作用。”[9]
完形说认为学习是由顿悟(领悟)而实现的。领悟即理解,是完形的组织构造过程。刺激与反应之间的联系是以意识为中介,而不是直接的,意识是反应的支配和调节者。这就肯定了意识的能动作用。由桑代克到华生都认为刺激与反应之间的联系是直接的联系,把反应看成是由刺激引起的,把行为看成是被动的由情境支配。完形说认为刺激反应学习理论的观点是机械的,是违反事实的。
2.托尔曼的认知—目的说
托尔曼吸收了完形说的思想,认为行为是个整体,不仅包括可观察到的行为,而且应包括有机体在进行活动中的所有东西:即外部的、内部的、身体的、脑内的,主张研究有机体的整体行为。由此提出“中介变量”的概念,认为刺激与反应之间有个中介变量,就是心理过程,由心理过程把刺激与反应联结起来。所谓中介变量,是介于实验变量与行为变量之间并把二者联结起来的因素,它为实验变量所决定,又直接决定行为变量。刺激与反应之间的关系不是简单的S—R的二项式,而是S—O—R的三项式。O是中介变量,即中介过程或心理过程。以此建立他的学习理论,即学习是有目的的,目的是学习的重要特征,学习是不达目的不停止的;学习又是对环境条件的认知,是达到目的的手段或途径。目的和认知是他学习理论中的两个重要中介变量。他指出:“行为作为行为,就是说,作为整体性的行为,它确是具有目的性,确是具有认知性。目的和认知是行为的血和肉,是行为的直接特征。”[10]在他看来,学习就是目的的获得,就是对环境的认知。关于学习出现的原因,托尔曼认为外在的强化并不是学习产生的必要因素,不强化也会出现学习。他设计的著名“潜伏学习”实验,证明了学习不是S—R的直接联结,而是内在强化的结果。所谓内在强化,即由学习活动本身所带来的强化。提出潜伏学习的实质就是认知学习,只不过它发生在内部,未在行动中表现出来。
3.布鲁纳的认知—发现说
布鲁纳是当代教育心理学认知学说的主要代表人物。他认为学习的实质在于主动地形成认知结构。所谓认知结构(又叫再现表象)是由人过去对外界物质进行感知、概括的一般方式,或叫经验所组成的观念结构。认知结构的主要成分有:(1)“一套感知的类目”;(2)“比较抽象的概念”;(3)“主观臆测或意象”。这些是新的信息借以加工的依据,它在学习中是变动着的。他非常重视人的主动性和已有经验的作用;重视学习的内在动机与发展学生的思维。学习过程是个认知过程,学习任何一门学科,都有一连串的新知识,每个知识的学习都要经过获得、转化和评价这三个过程,通过这三个过程学得新知识。强调学习应注重各门学科的基本结构。布鲁纳说:“学习一门学科,看来包含着三个差不多同时发生的过程。”[11]即新知识的获得、转化和评价。他又强调说:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。”[12]
布鲁纳提倡发现学习。发现学习就是让学生独立思考,改组材料,自行发现知识,掌握原理、原则。他说:“发现不限于那种寻求人类尚未知晓的事物之行为,正确地说,发现包括着用自己的头脑亲自获得知识的一切形式或方法。”[13]
4.加涅的认知—指导说
加涅是在联结主义和认知观点相结合的基础上,运用现代信息论的观点和方法,建立了他的学习理论。他把学习看成一个不断复杂、不断抽象的模式体系。在这个体系中,基础的、大量的是原有知识经验的联结,在学习新知识时,新的信息输入进来,和原有经验相联系,并对它进行强有力的条件化,由此就形成了一个在意义上、态度上、动机上和技能上相互联系的新的、高一级的模式体系。这个不断形成高一层次模式体系的过程,就是学习的过程。而所谓模式体系,实质上也是认知结构。加涅以信息加工模式提出学习结构的模式,并提出了学习过程的阶段和与之相应的心理过程的假设。主张在学习上的指导法,即给学生最充分地指导,使学生沿着仔细规定的学习程序,一步一步地循序渐进地进行学习。
5.奥苏伯尔的认知—接受说
奥苏伯尔是美国著名的认知教育心理学家。他在学习理论上,使用了一套与众不同的新术语,提出了一个“有意义学习”的新概念。他按照学习所进行的方式,把学习分为接受学习与发现学习;按照学习的内容,把学习分为有意义学习与机械学习。他认为学生的学习是接受不是发现,在校学习是以有意义地接受系统的知识为核心。他主要研究学生的有意义学习,认为有意义学习过程的实质是:以符号代表的新观念(概念、原理、原则)与学习者认知结构中原有的观念建立非人为的和实质性的联系。所谓非人为的联系,是指新知识与学习者认知结构中已有的表象、已有的意义符号、概念或命题的联系。而实质性联系是指不同语言或其他符号表达的同一认知内容的联系。非人为的联系是指符号所代表的新知识同原有的有关知识的联系。其联系或是从属的,或是平列的,要使以符号代表的新观念的学习符合有意义学习的标准,必须具备两个条件:学生应有把新知识与认知结构中原有的有关知识建立非人为的和实质性联系的心向;学习材料对学习者应具备潜在的有意义性。二者缺一不可。只有二者同时完全具备才能实现有意义学习。
三、认知联结学习理论
刺激反应学习理论强调学习的外部条件,认知学习理论强调学习的内部条件。两派理论长期争论,都不能对人的行为发展和学习作出合理、全面的解释。从本世纪40年代开始出现到70年代发展起来的综合两种学习理论优点的社会学习理论。这种理论尽管为我们了解人类行为和个性做出了很大贡献,但其理论体系从本质上讲仍属行为主义,从指导思想上看未能摆脱机械论的观点。为此,笔者试图引用刺激反应学习理论和认知学习理论中的一些概念,提出一种综合两派观点的粗浅认识,暂时称作认知联结说。
1.学习的实质在于通过主动认知联结,形成认知结构和能力
所谓认知,就是一个人了解世界(包括主、客观世界)时,所经历的感知、领悟、推理等几个比较独特过程的总称。也就是意识到的意思。联结就是建立联系,指某种刺激(S)能引起某种反应(R)。刺激是指作用于有机体的内外状态。包括内部刺激和外部刺激。内部刺激就是指人的主观状态,包括经验系统、思想、情感、活动等。外部刺激就是脑部及其末梢器官以外的事态。反应指有机体对刺激所作的规律性的应答,包括内部反应和外部反应。内部反应指思维活动、观念、情感或态度等;外部反应指肌肉与腺体的活动。因此,认知联结就是意识到的联结,也就是人脑对已建立的联系的反映。人脑不仅反映刺激和反应,更重要的是反映刺激与反应所建立的联结。用公式表示就是:S—O—R→O,用O表示意识。学习就是人脑通过反映联结获得经验,形成认知结构和能力。认知结构就是人脑中经验系统的组织形成。能力的形成是调节行为方式的相应心理过程的概括化,从而达到从一种活动到另一种活动的迁移,并在个体身上固定下来。能力也就是对人脑中的经验系统进行加工制作的相应心理过程的概括化。
2.学习过程的实质分析
学习的整个过程用图表示为:
用公式表示整个过程为:S—S'—O—R'—R→O。
首先是外部刺激(S)作用于感官,受内外因素影响,被知觉选择后转化为内部刺激(S'),被人意识到后,人脑就作出内部反应(R'),使S与原有认知结构接触,原有认知结构就对S进行分析、综合,建立联系。建立联系的同时(即内部R')也被人脑意识到,如果需要作出外部反应便发出神经冲动,作出反应,这个外部反应又作为新的内部刺激,与认知结构发生联系,作出判断,从而再发出神经冲动,修正外部反应,而以上从外部刺激到作出外部反应的整个过程也是一种综合的内部刺激,联结过程S—R又作为一种观念与认知结构发生联系,即内部反应。因此,S、R、S—R都作为一种S'与认知结构建立了联系,即内部反应。建立联系的过程,同时也是认知联结的过程,就是人脑对S、R、S—R的反映过程。人脑意识到这种联结后,就把S、R、S—R与认知结构所建立的联结内化到认知结构中,从而形成新的认知结构,即获得了新的知识经验。所获得的知识包括感性知识和理性知识。如果S本身就是内部刺激,也不需要作出外部反应,那么内化到认知结构中的只有S与原有认知结构所建立的联系,这时所获得的知识就是理性知识。如人思考某一个问题,对这个问题有一新的理解,从而获得了新的经验,也可以说是一个获得理性知识的学习过程。新的认知结构形成过程被概括化后便形成了相应的能力。
学生的学习主要是在教师指导下学习人类间接的知识经验,因此,作为刺激的就是学生所学习的材料,即教材。学生通过感知教材,然后就作出内部反应,反应就是大脑用原有的认知结构对教材进行加工整理,即思维活动,使教材与原有认知结构形成联系,这种联系被认知后,便被内化到认知结构中形成新的认知结构。内化的过程就是人脑把意识到的新旧知识形成的联结固定下来的过程,同时也是能力形成的过程。如教师讲“心理是客观现实的反映”这一命题。学生听到教师讲,又看到教材上写的这个命题,便使这个命题作为一种S被学生感知转化为S',即这个命题以观念形式呈现在人脑中,人脑便作出R'。如果学生当时注意力集中,那么反应就强烈,是一个积极主动的过程。人脑中原有认知结构中有关“心理”、“客观现实”、“反映”和与此有关的概念被激化,与此命题建立联系,从而理解了这个命题,因此,这个命题便在认知结构中获得了意义。人脑意识到命题与认知结构发生的密切联系,便把这个联结内化到认知结构中,从而把这个命题固定到认知结构中,形成新的认知结构。这里不需要作出外部反应,因此,在认知结构中便只反映了这一命题(S)。如果学生当时注意力不集中,那么反应就是一个被动的过程,原有认知结构中与此有关的概念就不能被激化,那么,意识对这个命题的内化便较困难,意识到命题与原有认知结构没有建立实质性联系。这时,此命题便被内化到认知结构的表层,如果不及时强化,便会很快被遗忘。如果原有认知结构中就没有此命题的有关概念,即使学生当时注意力集中,原有认知结构不能与此命题发生密切联系,那就需要建立人为的联系。这时,意识对此命题的内化,就是意识到此命题与已有经验无关,用已有经验不能理解,那么这个内化过程也是被动的,机械的,也只能内化到认知结构的表层,不能使认知结构进行重新组合。如果不及时强化,此命题也会很快被遗忘。如果及时强化,使此命题与原有认知结构建立机械的人为的联系,那么,意识内化的这个联系便被牢固地固定在认知结构内。联结就是建立联系,包括S与R之间的联系,也包括S与认知结构、R与认知结构之间所建立的联系。建立联系所需的相应心理过程的概括化,便形成了能力。如果建立的联系不需要作出外部反应,那么人脑所反映的就是只有刺激与原有认知结构之间所建立的联系。学生所进行的学习,一般都是这种联系。
总之,笔者认为学习的实质就是通过认知联结获得新经验,形成认知结构和能力。
(文稿收到日期:1995—07—10)
注释:
[1][2] Thorndike E L.Human Learning,New York:Appleton,1931,122
[3][4] 杨清:《现代西方心理学主要派别》,辽宁人民出版社,1980
[5][6][7][8][9][11][12] 王丕:《学校教育心理学》,河南大学出版社,1988
[10] 托尔曼:《行为,作为整体现象》,章益辑译:《新行为主义学习论》,山东教育出版社,1983