斯金纳箱(Skinner box)实验设计原理
斯金纳箱(Skinner box)实验设计原理
研究操作条件反射的仪器。因由B.F.斯金纳创造和使用而得名。斯金纳箱高约0.33米,长方形,一面是单向玻璃,以便于观察动物而不惊扰它,其底部是金属网,可产生电击。箱内有照明小灯,并有一根连接着食物台的杠杆或一块踏板(见图)。将饥饿的动物放到箱里,当它偶尔按压杠杆时,便可得到一点食物,以此建立操作条件反射。实验者通过改变实验程序,就可以改变动物的行为模式。
实验装置
操作条件反射-实验方法
实验理论:新行为主义学习理论—操作性条件反射
实验内容:操作性条件反射这一概念,是斯金纳新行为主义学习理论的核心。斯金纳把行为分成两类:一类是应答性行为,这是由已知的刺激引起的反应;另一类是操作性行为,是有机体自身发出的反应,与任何已知刺激物无关。
与这两类行为相应,斯金纳把条件反射也分为两类。与应答性行为相应的是应答性反射,称为S(刺激)型(S型名称来自英文Stimulation);与操作性行为相应的是操作性反射,称为R(反应)型(R型名称来自英文Reaction)。
S型条件反射是强化与刺激直接关联,R型条件反射是强化与反应直接关联。斯金纳认为,人类行为主要是由操作性反射构成的操作性行为,操作性行为是作用于环境而产生结果的行为。在学习情境中,操作性行为更有代表性。斯金纳很重视R型条件反射,因为这种反射可以塑造新行为,在学习过程中尤为重要。
斯金纳关于操作性条件反射作用的实验,是在他设计的一种动物实验仪器即著名的斯金纳箱中进行的。箱内放进一只白鼠或鸽子,并设一杠杆或键,箱子的构造尽可能排除一切外部刺激。动物在箱内可自由活动,当它压杠杆或啄键时,就会有一团食物掉进箱子下方的盘中,动物就能吃到食物。
箱外有一装置记录动物的动作。斯金纳的实验与巴甫洛夫的条件反射实验的不同在于:(1)在斯金纳箱中的被试动物可自由活动,而不是被绑在架子上;(2)被试动物的反应不是由已知的某种刺激物引起的,操作性行为(压杠杆或啄键)是获得强化刺激(食物)的手段;(3)反应不是唾液腺活动,而是骨骼肌活动;(4)实验的目的不是揭示大脑皮层活动的规律,而是为了表明刺激与反应的关系,从而有效地控制有机体的行为。
实验结论
斯金纳通过实验发现,动物的学习行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳把动物的学习行为推而广之到人类的学习行为上,他认为虽然人类学习行为的性质比动物复杂得多,但也要通过操作性条件反射。操作性条件反射的特点是:强化刺激既不与反应同时发生,也不先于反应,而是随着反应发生。
有机体必须先作出所希望的反应,然后得到“报酬”,即强化刺激,使这种反应得到强化。学习的本质不是刺激的替代,而是反应的改变。斯金纳认为,人的一切行为几乎都是操作性强化的结果,人们有可能通过强化作用的影响去改变别人的反应。在教学方面教师充当学生行为的设计师和建筑师,把学习目标分解成很多小任务并且一个一个地予以强化,学生通过操作性条件反射逐步完成学习任务。
