符号学习理论是20世纪20年代美国心理学家托尔曼(Edward Chase Tolman)提出的一种早期认知主义学习理论,即认为学习是对情境所形成的完整认知地图中符号与符号之间关系的认知过程。
1、实验:白鼠迷宫实验。
2、基本观点:学习是有目的的行为+认知地图+S-O-R公式+潜伏学习。
一、经典实验—白鼠迷宫实验。
迷宫有一个出发点、一个食物箱和三条长度不等的从出发点到达食物箱的通道。实验开始时,将白鼠置于出发点,然后让它们自由地在迷宫内探索。一段时间后,检验它们的学习结果。检验时,再将它们置于出发点,并对各通道做一些处理,观察它们的行为。结果是,若三条通道畅通,白鼠选择第一条通道到达食物箱;若A处堵塞,白鼠选择第二条通道;若B处堵塞,白鼠选择第三条通道。根据这一实验以及许多类似的实验,托尔曼认为:
1.学习是有目的的行为,而不是盲目的。
2.学习是对“符号—完形”的认知。白鼠在学习方位迷宫图时,并非学习一连串的刺激与反应,而是在头脑中形成一幅“认知地图”,即“目标—对象—手段”三者联系在一起的认知结构。学习不是简单的机械的运动反应,而是学习“达到目的的符号”及其所代表的意义。
3.在外部刺激(S)和行为反应(R)之间存在中介变量(O)。主张将行为主义S—R公式改为S—O—R公式,O代表机体的内部变化。
二、潜伏学习。
此外,托尔曼根据潜伏学习的实验认为,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。在此实验中,动物在未获得强化前学习已出现,只不过未表现出来,托尔曼称之为潜伏学习。潜伏学习的事实也证明学习并不是S—R之间的直接联结。在未受奖励的学习期间,认知结构也发生了变化。
对此结果,托尔曼解释为,白鼠在走迷宫时根据对情景的感知,在头脑里有一种预期(或者假设)。动物的行为受其预期的指导,因此动物的行为是有目的的行为。在多次尝试中,有的预期被证实,有的未被证实。预期的证实是一种强化,这就是所谓的内在强化,即由学习活动本身所带来的强化。
托尔曼涉及了一个精巧的实验,用以说明未受强化也可产生学习。三组饥饿的老鼠被放入迷宫,记录其跑向食物盒的时间。第一组老鼠每次跑到食物盒都受到强化;第二组老鼠从来没有受到强化;对第三组老鼠的处理很有意思,在前10天它们到达食物盒不会受到强化,但从第11天起开始受到强化。结果显示,从第11天时,第三组老鼠到达目的地所花费的时间突然减少了,甚至和第一组老鼠水平相当。托尔曼认为,这种现象表明未受到强化的老鼠和受到强化的老鼠一样,都习得了同样多的关于食物位置的信息,但是只有给予它们诱因(食物)使其跑向食物盒时,它们才表现出这种学习。如果学习是强化所造成的刺激与反应之间的联结,那么在强化给予之前学习是不会发生的。