条件反射和学习 心理学教学课件

1、条件反射和学习条件反射和学习第一节 学习概述一、学习含义（一）什么是学习学习是个体通过练习或经验而导致行为或潜在行为比较持久改变的过程或结果。学习是个体与环境之间相互作用的过程，在生态系统中，个体与环境是不可以分离的，个体必须适应环境并与环境保持相对平衡，如果做不到这点，其生命就将终止。个体对环境的适应分为生理适应和心理适应两类。生理适应主要是通过个体固有的遗传机制的成熟与成长实现。 （二）学习的特征学习的特征主要表现在四个方面：1行为或行为潜能的改变 学习的发生是以行为和行为潜能的变化为标志的，是个体获得行为经验的过程。学习与行为之间的关系并不相互对应，但学习的结果可以通过可观察到的行为变化

2、而表现。 学习会引起个体行为的改变，这种改变说明个体 “学会了什么”。学习行为改变有的是外显的，有的是内隐的。外显的行为即为学习行为，内隐的学习即为行为潜能。 2较为持久的行为变化所有的学习行为，只有发生较持久的改变才是学习。 学习要通过行为改变来表现，个体一旦学会了某种行为，就必须在不同场合表现出相对持久的一致性，而不能是暂时的或偶然的。 只有那些由经验引起的行为变化以及学会的某种行为，并在不同场合表现出相对一致性，才能称为学习。 3基于经验的过程学习由个体的经验引起。学习只有通过个体在实际活动中的经验才能产生。经验一般包括接受信息、简约信息、转换和评价信息过程，并在此基础上做出反应来适应或

3、影响环境，生活中习得的习惯、学习的知识、掌握的技能和形成的观念等均属于个体的经验。记忆结果就是学习后对环境的反应，如果某个人忘记了回刚搬新家的路时，就必须重新获得新经验。 学习获得的行为变化，既不包括个体由于年龄增长而呈现出的成熟或由发育带来的变化，以及由于疾病或脑损伤引起的行为变化。 因经验而产生的学习主要有两类：一是有计划的练习或训练，如学生在学校里接受的教育；另一类是虽然没有计划，但在生活中因偶然情境获得某种经验而产生的学习。 经验是构成个体学习的重要原因，即先有引起个体经验的情境，个体在该情境中自主活动后的行为发生改变时即产生了学习。因此，凡是因经验而产生的行为持久改变的过程即为学习。

4、二、学习与反射（一）反射的含义反射是神经系统最基本的活动方式，是在中枢神经系统参与下，有机体对内外环境刺激做出的规律性反应。反射是有机体对内在和外在刺激有规律的反应。 巴甫洛夫在继承谢切诺夫脑反射学说的思想，并创立了条件反射学说，使反射内涵更全面。现代生理学认为，反射是有机体借助中枢神经系统实现的对外界和内部刺激进行的有规律应答，是神经系统的基本活动方式。（二）反射弧反射弧是实现反射活动的神经结构，也是执行反射活动的生理基础。一个完整的反射弧包括感受器、传入神经、中枢神经、传出神经和效应器。任何复杂的反射活动，都是个体与环境之间相互作用的结果，每次反射活动都是在神经中枢和效应器之间多次返回传递

5、与联系的过程。反 射 弧 反射活动的神经结构并非仅是弧，而是一种具有内在联系的环路，这样有机体的活动才可能准确、完整。 反射弧的神经兴奋传导通路有两条：一是特异性传入通路，即特定的感受器与特定传导路径传递某种特定信息，并将神经兴奋传至大脑皮层特定区域；二是非特异性传入通路，即神经兴奋弥漫性地投射在大脑皮层的广泛区域，使有机体处于清醒状态。反射弧的传出通路也有两条：锥体系和锥体外系。 锥体系由大脑皮层调节和控制有机体的精确、复杂的运动；锥体外系则参与调节有机体的肌肉紧张与协调肌肉的运动等。 三、反射的类型 按照反射发生方式的不同，把反射分为无条件反射和条件反射。（一）无条件反射无条件反射是有机体

6、在种系发展过程中形成并遗传下来的反射。本能就是无条件反射。最基本的无条件反射有吸吮反射、抓握反射、防御反射等。有机体的无条件反射主要有食物反射、防御反射、内脏反射、朝向反射和性反射。（二）条件反射条件反射是在无条件反射基础上建立起来的反射。条件反射是后天的，是在个体生活过程中为适应环境变化通过学习建立起来的反射，其神经联系是暂时的。 学习是人类和动物共有的活动，是人们日常生活中最常用的词汇之一，因为每天的活动无不与学习有关。学习的重要性是不言而喻的。心理学认为学习过程就是条件反射建立和巩固的过程。 第二节第二节 经典条件反射经典条件反射一、经典条件反射概述一个原来不能引起某种无条件反射的中性刺

7、激物，由于总是伴随某个能引起该无条件反射的刺激物出现，重复多次后，该中性刺激物也能引起无条件反射，这种反射称为经典条件反射。 巴甫洛夫的经典条件反射 条件反射 一个原来不能引起无条件反射的中性刺激物，由于总是伴随引起无条件反射的刺激物出现，该中性刺激也引起了无条件反射。 CS OR US UR 巴甫洛夫用条件反射方法对动物大脑活动规律进行了系统研究，建立了高级神经活动学说。他认为条件反射的生理机制是大脑皮层上暂时神经联系的接通。在大脑皮层上分别有无条件刺激物（食物）和中性（铃声）刺激物形成的两个兴奋灶，当两个刺激物多次结合后，它们之间形成暂时功能上的接通，此时中性刺激物变成了条件刺激物。 当中

8、性刺激物单独作用时,它引起的兴奋沿着暂时神经联系激起无条件反射皮层区的兴奋，从而引起相应的条件反射。 暂时神经联系食物唾液铃声大脑皮层二、经典条件反射的基本规律(一)习得个体在学习的两个刺激之间联结的过程称为条件反射的习得。条件刺激和无条件刺激呈现的时间关系主要有三种形式:1同时性条件作用条件刺激与无条件刺激的配对同时呈现或条件刺激先呈现若干秒，然后再呈现无条件刺激直至条件反应出现。2延迟性条件作用条件刺激先呈现一段时间，当它还未消失时，无条件刺激出现。3痕迹性条件作用在无条件刺激呈现之前，先呈现条件刺激，并终止了一段时间后，再呈现无条件刺激。一般情况下，条件刺激在神经系统中作用的痕迹保持下来

9、，并与一定的反应形成条件联系。 (二)泛化与分化1泛化在条件反射建立形成初期，不仅原条件刺激本身会引起条件反射，而且与条件刺激相类似的一系列刺激也会引起条件反射，这种现象叫条件反射的泛化。 狗对三声铃声形成了分泌唾液的条件反射后，对一声或两声的铃声也能引起狗的唾液分泌反应。刺激与条件刺激越相似，泛化现象就越严重，这主要是由于大脑皮层兴奋过程的扩散所致。在现实生活中，人们在对原有刺激情境相似的许多情境往往都会做出同样的反应。 2分化分化是与泛化相反的过程，是条件反射的精确化过程，指对某种特定的刺激做出某种反应，而对其他类似的刺激不做出反应。例如，只对某种条件刺激引起的反应给予强化 ，如给动物喂食

10、，而对与条件刺激类似的刺激引起的反应不强化,结果，个体以后就只对这种条件刺激做出条件反应。分化使有机体能够对刺激情境的细微特点和差异做出精确的协调反应。 (三)消退消退是对条件性行为不进行强化而造成行为出现率逐渐降低、最终消失的现象。消退的具体状况是在经典条件反射形成后，多次只呈现条件刺激而不呈现无条件刺激（即不予以强化），使条件反应逐渐削弱而最后消失。 (四)延迟延迟是因条件反射延迟而产生的抑制过程。在某些情况下，条件刺激出现后，无条件刺激间隔一段时间才呈现。此时，有机体的条件反射就被暂时抑制，如果延迟到一定时间后再呈现即为延迟。延迟的时间同条件刺激与无条件刺激之间的时间间隔相当，通过延迟可

11、以使有机体的活动变得更经济。 (五)二级条件作用在已经形成的条件反射的基础上，如将原来的条件刺激作为无条件刺激，使它与另一个中性刺激同时出现，就可以建立一种新的、更为复杂的条件反射，称为二级条件作用，其原理是二级强化物（中性刺激）与一级强化物相伴出现，经由条件学习使二级强化物具有一级强化物的作用，进而对有机体的反应产生与一级强化物同样的影响。 (六)第一信号系统和第二信号系统客观环境中的刺激可以分成两种性质不同的信号刺激物，与此相应存在着两种信号系统，即第一信号系统和第二信号系统。第一信号指直接作用于感官的具体的条件刺激，如声音、光等。由具体事物及其属性作为条件刺激而建立起来的条件反射系统叫做

12、第一信号系统。例如，让人闭上眼睛，在他嘴里放进一只酸梅子时就会流唾液，这是无条件反射，而有吃过梅子经历的人看见梅子时也会流口水，这就是条件反射，即平常所说的“望梅止渴”，它属于第一信号系统的活动。 第二信号是指人类使用的言语、文字，这种言语和文字是具体事物或刺激物的信号的信号，对第二信号发生反应的大脑皮层机能系统叫做第二信号系统。 人类不仅能够对具体刺激物，即第一信号做出反应，而且对抽象概括的言语和文字（即第二信号）也能发生反应。由语言、文字等为条件刺激而建立起来的条件反射系统叫做第二信号系统。 例如，当有吃过梅子经验的人，听到“梅子”这个词的时候也会流口水，这种“谈梅生津”就是第二信号系统的

13、活动。 第一信号系统是人与动物共同具有的，依靠它只能够对客观事物直接的反映。人类除了具备第一信号系统之外，还具备第二信号系统，它是人类特有的，能概括地反映客观事物，从而反映事物的本质与规律，以便更好地调节和控制行为。 第二信号系统以第一信号系统为基础，能够对第二信号做出反应，是动物进化到人类阶段出现在大脑皮层中的特有机能。 正是由于人有第二信号系统，所以人的心理反映的深度和广度是任何动物心理无法比拟的 。（七）高级神经活动的基本过程1高级神经活动的基本过程高级神经活动的基本过程是兴奋过程和抑制过程。兴奋过程与有机体某些活动的发动或加强相联系；抑制过程与有机体某些活动的停止或减弱相联系。虽然兴奋

14、过程和抑制过程的作用相反，但两者是相互依存、相互转化的。 高级神经活动的兴奋过程会随着环境条件的变化，使条件反射减弱或消退，即高级神经活动产生抑制的过程。抑制过程可以分为非条件性抑制和条件性抑制。 （1）非条件性抑制 非条件性抑制又称为无条件抑制，是有机体生来具有的先天性抑制，它包括外抑制和超限抑制。外抑制是当外界新异刺激出现时，对正在进行的条件反射产生的抑制。 超限抑制是由相对过强、过多、延续时间过久的刺激作用大脑皮层使神经细胞产生的抑制，又称为保护性抑制。超限抑制是使大脑皮层细胞免受因兴奋过度而受到损伤，是有机体自身的防御反应。 （2）条件性抑制条件性抑制是在一定环境条件下逐渐习得形成的抑

15、制，它主要分为消退抑制和分化抑制。消退抑制是由于没有得到必要强化而产生的抑制，是条件性抑制的最基本形式。消退抑制使原有的暂时神经联系抑制，从而造成条件反射的减弱或消失。分化抑制是指在建立条件反射时，只对条件刺激物加以强化，而对近似刺激物强化，经若干次后，只有条件刺激物引起条件性反应，而近似刺激物引起的反应受到抑制。分化抑制使有机体能够对外界环境进行精细分析，并做出准确反应。 2中枢神经活动的基本规律 中枢神经活动的兴奋过程和抑制过程具有两个基本规律。 （1）兴奋和抑制的扩散与集中在刺激物的作用下，兴奋或抑制在大脑皮层一定区域产生后，并非停滞原处，而是向邻近部位的神经细胞传播，这是兴奋或抑制的扩

16、散。当扩散到一定限度，又逐渐向原来发生的部位聚集，这是兴奋或抑制的集中。刺激物引起的神经过程的强度决定兴奋或抑制的扩散和集中。当兴奋或抑制的强度过强或过弱时，易于扩散；当兴奋或抑制的强度适中时，易于集中。显然，只有在中等强度刺激下兴奋容易集中并产生分化抑制，从而导致对刺激物准确的感觉定位。 （2）兴奋和抑制的相互诱导 一种中枢神经过程引起或加强另一种中 枢神经过程称为神经过程的相互诱导。 相互诱导在时空上分为： 同时性诱导 继时性诱导 相互诱导在效果上分为： 负诱导 正诱导第三节第三节 操作条件反射操作条件反射 一、操作条件反射的含义 （一）什么是操作条件反射 操作条件反射是指在一定刺激情境中

17、，个体某种反应的结果能满足其某种需要，以后这种操作及活动得到强化而形成的条件反射称，也称为工具性条件反射。 操作条件反射的基本原理是个体学会把反应与活动结果联系在一起的过程，以及被强化了的行为会再次发生。 斯金纳认为，存在着两种类型的学习：一类是由刺激情境引发的反应，即刺激反应的应答性反应，这种学习与经典条件反射相似； 另一类是操作条件作用 ，这类学习不是由刺激情境引起，而是个体的自发行为所致。 在日常生活中，绝大多数人的行为都是操作条件反射行为。影响行为巩固或再次出现的关键因素是行为结果，即强化。 强化是条件作用形成的关键变量，指在学习过程中增强个体某种反应重复可能性的力量或实验程序。 强化

18、区分为两种类型：正强化和负强化。当环境中的某种刺激能增加行为反应出现频率的刺激物为正强化，像食物、水等。 当环境中的某种刺激减弱行为反应出现频率的刺激物为负强化。负强化通常是一种厌恶刺激，是个体力图回避的，像伤害性刺激、强光、电击等。 与正强化和负强伴相对应的是惩罚。惩罚是个体在一种行为发生后随即出现厌恶事件从，而导致该行为出现率下降的现象。 惩罚有两种类型：一种是在行为之后施加厌恶刺激；另一种是在行为之后取消正强化。 厌恶事件会把受到惩罚反应产生的本体感觉的反馈信号变成“条件性厌恶刺激”；当后来产生反应时，来自先前的运动反馈会成为厌恶性刺激，而使反应停止。（二）操柞条件反射的形成美国心理学家

19、斯金纳（B.F.Skinner）以其著名的“斯金纳箱”为基础对白鼠和鸽子进行实验。 在操作条件反射中，学习者是主动地“操作”环境，因此是一种“随意性反应”的学习。在现今的实验室中，这种箱子与计算机相连来提供刺激物和强化物，并记录动物的反应。实验中，动物可能无意中按压了杠杆，于是就得到了食物。如此多次反复，动物就学会了通过按压杠杆来获得食物，在按压杠杆的动作与食物之间形成了联结。 操作条件反射和经典条件反射其形成规律是相同的，即都要在一定条件下建立起条件反射，共同点是需要强化。强化是个体学习行为的基础，但两者条件反射仍存在差别。 在操作条件反射中，个体是通过主动的操作活动而得到强化，在经典条件反

20、射中，个体则是被动地接受条件刺激进而得到强化，应该指出，这种主动操作和被动接受而形成的条件反射只具有相对意义。 二、操作条件反射的基本规律操作条件反射的规律与经典条件反射的规律相似，例如，消退、泛化、分化、延迟等在操作条件反射中同样存在。在个体建立操作条件反射后，如果没有强化其反应将逐渐消退。 泛化现象在操作条件反射也是可以观察到。 在操作条件反射的建立过程中，强化是比较容易控制的有效变量。在实验中，主试可以操纵强化的类型、方式和时间来影响个体的行为结果。 连续强化与间断强化相对，是指个体的每次正确反应均得到强化的训练方式，即每次正确行为后都给予以强化。经过这种强化的行为更容易形成条件作用，但

21、是，一旦不强化则行为反应就很容易消退。 间断强化是指个体做出的正确反应中只有部分得到强化的训练方式，即间隔一段时间或次数才给予强化。间断强化与连续强化不同，不必对每个反应都给予非条件刺激的强化。在间断强化条件下，建立条件作用需要的时间要比连续强化多得多，而且一旦形成也较难消退。 第四节第四节 学学 习习 理理 论论一、学习的认知理论与主张学习是条件反射的理论家不同，一些心理学家更关心学习的心理过程，即学习的内在机制。因此，出现了学习的认知理论。（一）顿悟学习顿悟学习是格式塔心理学提出的与尝试-错误学习相对的学习模式，认为学习是重新组织知觉情境并领悟其内在关系的过程。 经典的实验研究是苛勒设计的

22、黑猩猩取香蕉实验，这一实验包括两个最著名的实验：箱子实验和棒子实验。（二）目的行为学习理论目的行为学习理论由美国新行为主义者托尔曼提出，他反对“刺激一反应”的观点，并提出了“中介变量”的概念，并将S-R公式修改为S-O-R。学习不是S-R的直接联结，认为个体的整体性行为具有趋向或避开某种目标的目的性和达到目的的认知性。在刺激与反应之间加入个体的需求系统、认知信念价值系统和行为空间三种中介变量，强调中介变量对个体行为的决定作用。 1认知地图认知地图是个体基于过去经验在脑中形成的有关场景的类似地图的表征。为了研究个体在学习过程中的认知变化，托尔曼设计了白鼠位置学习实验。实验假设是白鼠找食物的过程并

23、不是杂乱尝试的结果，而是对迷津通道有整体上的认知，形成一个“符号格式塔”模式。 托尔曼在白鼠迷津中有三条不同的通道可以到达食物箱，通道1最近，通道3最远。托尔曼发现在通道1经过训练后，白鼠可以学会走迷津，并喜欢走通道1，不喜欢走通道2和通道3；然后将通道2上的通道1堵住（A处），这时发现白鼠会迅速地从通道1返回，改走通道2。再将通道2堵住(B处)，白鼠会从通道2返回，迅速选择通道3。 白鼠像是对环境非常熟悉的个体那样，当路径发生变化时，能够采用较好的办法解决问题。当发现某条路途不通时就会选择另一条通道到达想去的地方。 实验结果表明，白鼠好像已经学习了迷津位置的信息，在脑中形成了“认知地图”，而

24、并不是盲目地行动。 2潜伏学习潜伏学习是指个体在学习期间，学习效果没有外部行为表现的学习过程。典型的情境是，这种学习在缺乏奖赏的情况下仍然能够继续进行。托尔曼把外部强化作为学习的必要依据，认为外部强化并不是学习所必需的，个体在没有外部强化条件下出现的学习行为主要来自个体的心理期待。期待是目的的表现，也是一种强化。 二、二、观察学习观察学习（一）观察学习概述1什么是观察学习观察学习是指个体并不直接参与学习活动，只对观察榜样的行为及其结果并非仿造其行为去表现，从而习得这种行为的过程。对观察榜样的行为进行观察，也学习到类似的行为。这是社会性间接学习，因此也称为替代学习。 美国心理学家班杜拉 (Alb

25、ert Bandura)认为，人的学习分为两类：一类是亲身经历的学习，是从学习者亲身经历的行为后果或亲身经历的成功和失败中得到的学习。这类学习的作用是有限的。另一类是观察学习，即通过观察榜样的行为来扩展自己的知识和技能，从而建立起自己的行为准则。 观察学习不是对榜样行为的简单重复，而是包括个体在行为学习过程中产生的一系列内部认知活动。在这个过程中，人并不是被动地接受榜样的信息，而是结合自己已经具有的知识和经验，对获取的信息进行分析、思考、比较、评价，并把信息组织成抽象的认知表征，以便今后付诸行动。 2影响观察学习的因素班杜拉认为，人类的大多数行为都是通过观察学习习得的，其中受到三种因素的影响：（1）被观察榜样的特征。主要包括榜样的特异性、价值性和普遍性等。（2）观察者（学习者）的特点。主要有观察者的感知能力、觉醒水平、动机、知觉定势、过去受到的强化等。（3）奖赏的结果。主要包括替代奖赏、外部奖赏、观察者内部的自我奖赏等，奖赏的结果要比影响模仿的另外两个因素更为重要。