Реферат: Общая характеристика процесса научения

Другой важнейший признак навыка, также связанный с необходимостью подкрепления, заключается в том, что он формируется в результате упражнения и нуждается для своего дальнейшего сохранения в тренировке. При трени­ровке навыки совершенствуются, при отсутствии же ее угасают, разрушаются.

Навыки интенсивно изучаются у животных с помощью разнообразных специальных методов: «лабиринта», «про­блемного ящика», «обходного пути» и др. При всех этих методах животное ставится в условия выбора сиг­налов или способов действия при решении определенной задачи.

Метод «лабиринта» был введен в практику экспериментального исследования в 1901 году аме­риканским психологом В.С.Смоллом. В настоящее время применяются лабиринты самой различной конструкции, но задача, которую приходится решать подопыт­ному животному, всегда одна и та же — как можно быст­рее и без захода в тупики достигнуть места подкрепления (чаще всего пищевого). Большинство опытов проводилось с крысами, которые легко справляются с такими задача­ми. Практически не существует лабиринта, в котором крыса не сумела бы сориентироваться. Особенно интенсивно пользовались лабиринтами, как и проблемными ящиками и клетками, бихевиористы. Проб­лемный ящик был усовершенствован и снабжен авто­матическими устройствами американским психологом Б.Ф.Скиннером. В качестве подопытных животных при этом также использовались крысы.

В лабиринте животное решает задачу как бы «вслепую», так как реакция (пробежка) вырабатывается без непос­редственного контакта с обусловливающим ее стимулом (пищей, гнездом), и более того, животное в начале опыта еще ничего не знает о наличии целевого объекта, а лишь случайно обнаруживает его впоследствии в результате ори­ентировочно-исследовательских действий. Запоминание этого объекта и пути к нему и служат основой формирова­ния навыка. Если впоследствии животное многократно пробежит это расстояние одним и тем же выученным крат­чайшим путем, то этот навык становится стереотипным, автоматизированным. Пластичность поведения в этом случае невелика, а при сильно выраженной стереотипности выученных движений последние подчас приближаются к инстинктивным двигательным стереотипам. Стереотипность вообще характерна для примитивных навыков, при кото­рых формируются ригидные, автоматизированные двига­тельные реакции. Значительная пластичность проявляется при таких навыках лишь на первых этапах образования этих навыков.

Выработка навыков по методу Скиннера получила на­звание «оперантное», или «инструментальное», обуслов­ливание. Животное должно при решении таких задач проявить двигательную инициативу, самостоятельно «изоб­рести» способ действия, оперирования. Животному здесь не «навязываются» экспериментатором определенные дви­жения, как это имеет место при выработке «классичес­ких» условных рефлексов по методу Павлова. При обучении крысы в скиннеровском «проблемном ящике» временная связь образуется после ряда случайных движений (нажа­тий на планочку), подкрепляемых появлением пищи в кормушке. В более сложно устроенных установках крысам предоставляется даже возможность выбора между двумя способами действия, приводящими к разным результатам. Так, например, можно крысе дать возможность «по свое­му усмотрению» регулировать температуру в «проблемном» ящике, включая то обогревающий рефлектор, то охлаж­дающий вентилятор в соответствии со своими потреб­ностями. При каждом нажатии на рычаг попеременно включается рефлектор и выключается вентилятор или на­оборот.

При «классическом», павловском обусловливании наблюдается «респондентное» поведение, т.е. ответ следу­ет за стимулом, а в результате образования условнорефлекторной связи и подкрепление (безусловный раздражитель) связывается со стимулом. При оперантном же обусловли­вании вначале производится движение (ответ), сопровож­даемое подкреплением без условного раздражителя. Но как и при «классической» выработке условных рефлексов, адекватная реакция животного (в данном случае двигательная) подкрепляется здесь полезным для животного результатом. При этом потребность в пище или создании оптимальных температурных условий побуждает крысу реагировать на рычаг выученным образом, точнее, ориентировать свое поведение в соответствии с восприятием рычага. Это вос­приятие действует как условное раздражение постольку, поскольку действие рычагом приводит к биологически значимому результату — пищевому или температурному подкреплению. Вне этой временной связи рычаг не имеет для крысы никакого значения.

Тот факт, что при павловском обусловливании дейст­вует сначала условный агент (условный раздражитель, на­пример звук метронома или вспышка лампочки), а уже затем безусловный (например, вкусовое ощущение в ре­зультате пищевого подкрепления), не следует переоцени­вать, так как и условный рефлекс может быть выработан лишь при наличии внутренней готовности животного, т.е. соответствующей потребности. У вполне сытого животно­го невозможно выработать условный рефлекс на пищу.

По существу, оперантное обусловливание по Скиннеру в сравнении с «классической» павловской постановкой эксперимента охватывает лишь упрощенный, укорочен­ный поведенческий акт: вне внимания оставляется первая фаза — фаза ориентации животного во времени и про­странстве. При выработке «классического» условного реф­лекса животное должно сперва по внешним ориентирам научиться тому, когда, при каких сопутствующих внешних условиях следует произвести соответствующее движение. Вот эта первичная ориентация животного во времени по внешним сопутствующим признакам не учитывается при упомянутой постановке опытов по методу Скиннера. Рав­ным образом не учитывается и пространственная ориен­тация, т.е. как животное находит рычаг, как научается пользоваться им, — словом, как ориентирует свои движе­ния в пространстве. А ведь это является самым важным для подлинного психологического анализа поведения живот­ного. Вместо такого анализа структуры деятельности при формировании двигательного навыка бихевиористами учи­тываются лишь временные параметры этого процесса (на­пример, число нажатий за определенное время) без соответствующего качественного анализа.

В противоположность этому «классическая» павловская методика уже по самому существу своему принципиально верно моделирует естественные условия формирования поведения животного, так как направлена на анализ первичной ориентации животного по признакам компо­нентов среды, по которым животному необходимо ориентироваться в самом начале любого поведенческого акта.

В настоящее время невозможно при изучении процессов научения, в частности навыков, ограничиваться «классическими» условными рефлексами. «Проблемные ящики», лабиринты и тому подобные установки совершенно необходимы для изуче­ния формирования навыков в разных условиях, для выявле­ния способностей животных к решению задач разной степени сложности. Важно только наряду с количественным произвести и качественный анализ структуры поведения животного в ходе решения поставленной перед ним задачи.

3. Дрессировка.

Если при оперантном обусловли­вании животному предоставляет­ся максимальная возможность проявить инициативу, самостоятельно выбрать способ действия в ходе решения задач, то при дрессировке, наоборот, навыки вырабаты­ваются всецело под целенаправленным воздействием че­ловека и в соответствии с его замыслом. Дрессировка осуществляется путем систематической тренировки живот­ного, при которой подкрепляются требуемые двигатель­ные реакции и их сочетания и упраздняются нежелательные движения. В результате дрессировки, как правило, выраба­тываются прочные и четко скоординированные двигатель­ные акты, достигающие подчас большой сложности. Выполняются они животным всегда в ответ на подавае­мые человеком сигналы.

При цирковой дрессировке, рассчитанной на зрелищ­ный эффект, раньше практиковался преимущественно болевой метод — наказание животного за каждое неправильное движение. В настоящее время его в основном сменил гуманный метод дрессировки, основанный на учете особенностей естественного поведения животного, его предварительном приручении, хорошем с ним обращении и пищевом подкреплении правильно выполняемых дви­жений. Иногда применяется смешанный метод — поощре­ние правильных и наказание за неправильные движения.

Дрессировка является значительно более сложным про­цессом, чем простое обусловливание, и не сводится лишь к выработке цепей условных рефлексов. Специфическая трудность заключается в том, чтобы дать животному по­нять, что от него требуется, какие движения оно должно выполнить. Между тем эти движения хотя и входят в видотипичный репертуар поведения, являются зачастую непривычными или трудноосуществимыми в заданных дрес­сировщиком условиях. Советский зоопсихолог М.А.Герд, детально разработавшая теорию дрессировки, делит поэтому процесс дрессировки на три стадии: наталкивания, отра­ботки и упрочения.

На первой стадии решается задача — вызвать впервые ту систему движений, которая нужна человеку, «натолк­нуть» животное на ее выполнение. Это достигается тремя путями: путем непосредственного наталкивания, косвен­ного наталкивания или сложного. В первом случае дресси­ровщик заставляет животное следовать или поворачиваться вслед за пищевым или иным привлекательным для живот­ного объектом. Во втором случае провоцируются движе­ния, непосредственно не направленные на приманку, но обусловливаемые общим возбуждением животного. Так, например, для создания циркового номера (раскатывание ковра ли­сицей) дрессировщик, стоя около свернутого ковра, под­дразнивает ее куском мяса, но не дает схватить его. Возбужденное животное подскакивает, привстает, пере­бирает передними лапами и т.д. Все случайные прикоснове­ния к ковру при этом закрепляются небольшими кусками пищи, в результате чего лисица все чаще будет обращать­ся к ковру, и, наконец, появятся нужные дрессировщику движения лапой по ковру. В дальнейшем эти движения отра­батываются, направляются на середину рулона и т.д.

При сложном наталкивании, по Герд, дрессировщик вначале вырабатывает у животного определенный навык, а затем изменяет ситуацию, заставляя животное по-ново­му применять выработанное умение. Так, балансирование мячом на кончике носа вырабатывается у морских львов после того, как они научились сбрасывать его в руки дрес­сировщику. Убирая руки из поля зрения зверя, пряча их за спину, дрессировщик заставляет его несколько задержи­вать мяч на кончике носа, ибо подкрепление (рыба) будет получено животным лишь после того, как мяч окажется в руках человека. Путем обильного подкрепления постепен­но увеличивается длительность удерживания мяча, и в конечном итоге получается знаменитый коронный цирко­вой номер.

Вторую стадию дрессировки, стадию отработки, Герд определяет как этап, на котором совершается отсечение многих лишних движений, вначале сопровождающих не­обходимые действия животного; далее — отшлифовка пер­вичной, еще весьма несовершенной системы движения и, наконец, выработка удобной сигнализации, с помощью которой дрессировщик в дальнейшем управляет поведе­нием животного. Усилия дрессировщика на этой стадии направлены на упразднение ориентировочных реакций, движений, обусловленных страхом, и иных помех, а так­же на упорядочивание последовательности, направленно­сти и длительности вырабатываемых движений. Необходимо также заменить реакцию на пищу реакцией на подавае­мый дрессировщиком сигнал. При всем этом вновь исполь­зуются некоторые приемы наталкивания. Например, чтобы отшлифовать у медведя удерживание бутафорного «тор­та», используется «дробное» наталкивание: дрессировщик поднимает пищевую приманку на нужную высоту и отно­сит ее чуть вбок, в результате чего коробка, которая рань­ше прижималась медведем к низу живота, поднимается им на уровень груди и немного в сторону. Это правильное положение фиксируется минимальным или средним под­креплением. Равным образом правильная осанка медведя фиксируется приманкой, удерживаемой над его головой и т.д. С помощью наталкивающих воздействий произво­дится и выработка искусственной сигнализации.

Заключительная стадия процесса дрессировки, стадия упрочения, характеризуется усилиями дрессировщика, направленными на закрепление выработанного навыка и надежность его воспроизведения в ответ на подаваемые сигналы. Дробное наталкивание (приманивание) приме­няется уже крайне редко, а пищевое подкрепление осу­ществляется уже не после нужного элемента навыка, а преимущественно после целого комплекса выполненных движений. Вообще кормление производится реже, но бо­лее крупными порциями. Выработанные в результате на­выки приобретают стереотипную форму, при которой конец одного действия может послужить сигналом к нача­лу последующего.

4. Познавательные процессы при формировании навыков

Еще в начале нашего века сложи­лось мнение, что образование навыков — как в отношении ори­ентации среди элементов среды, так и в отношении формирования новых сочетаний движений — происходит путем «проб и ошибок». К этому выводу пришел в результате своих ис­следований ряд выдающихся ученых — Г.Спенсер, К.Ллойд-Морган, Г.Дженнингс, и, прежде всего, Э.Торндайк. Согласно концепции «проб и ошибок», животное запоминает то, что случайно привело к успеху, все ос­тальное постепенно отсеивается. Иными словами, в ре­зультате «проб и ошибок» совершается отбор и закрепление случайно произведенных удачных движений, что и приво­дит в конце концов путем многократных повторений к формированию двигательного навыка. Конечно, при этом отсутствует какое бы то ни было понимание связей и от­ношений между компонентами научения. Существенным здесь является представление, что «пробы и ошибки» со­вершаются беспорядочно.

Однако, образование навыков является значительно более сложным процессом и опре­деляется активным отношением животного к воздейству­ющим на него факторам среды. Еще в 20-е годы Э.Толмен, В.П.Протопопов и другие возражали против представле­ния о хаотичности движений, производимых животными при решении задач, и показали, что эти движения фор­мируются в процессе активной ориентировочной деятель­ности. При этом животное анализирует ситуацию и избирает то направление движений, которое соответствует положе­нию «цели». В результате движения животного становятся все более адекватными ситуации, в которой дана задача. Таким образом, на место случайного возникновения дви­жений ставится, как решающий фактор, активный двига­тельный анализ ситуации.

Этот взгляд получил подтверждение в ряде экспери­ментальных исследований. Так, американский ученый И.Ф.Дэшиелл показал, что пробные забеги крыс в тупи­ки лабиринта вовсе не случайны, а, как правило, произ­водятся в сторону «цели»: после первой ориентировки в лабиринте животное создает как бы общую систему на­правления своего передвижения; при этом крыса зна­чительно чаще заходит в тупики, расположенные по направлению к цели, чем расположенные в обратном на­правлении.

Направленность действия при выработке навыков, возникающая в результате первоначальной активной ори­ентировки животного, побудила И.Кречевского выдвинуть тезис о появлении у животного своего рода «гипотез», которыми оно руководствуется при решении задач. Особенно это выявляется в тех случаях, если подопытному животному ставится заведомо неразрешимая задача, на­пример, когда в беспорядочной последовательности зак­рываются и открываются проходы лабиринта. В этом случае у разных групп подопытных животных появ­ляются разные, но всегда устойчивые типы поведения. По Кречевскому, животные пытаются выйти из затруднения, строя «гипотезу» и испытывая ее пригодность. В случае не­удачи животное заменяет ее другой «гипотезой». Поэтому действия по одной «гипотезе» повторяются многократно, до выявления ее непригодности. Соответственно животное некоторое время ведет себя одинаковым образом незави­симо от меняющихся внешних условий. Так, в упомянутом лабиринте Кречевского некоторые крысы, например, пер­воначально сворачивали на всех развилках в одну и ту же сторону. Убедившись, что эта «гипотеза» не приводит к успеху, они стали постоянно сворачивать в противополож­ную сторону. В других случаях крысы начинали регулярно чередовать повороты налево и направо. Таким образом, обнаруживается четкая связь между предыдущей попыт­кой и последующей, животное как бы стремится органи­зовать свое поведение по одному «принципу». Кречевский считал, что этот в известной мере абстрактный «принцип» отличается систематичностью и обусловлен внутренней «настройкой» животного.

Большая заслуга Кречевского заключается в том, что он убедительно показал всю сложность поведения кры­сы в лабиринте (и других подобных ситуациях), особенно в начальном периоде решения задачи, когда решающую роль играет исследовательское поведение животного. Не менее ценным является в этой концепции то, что делает­ся акцент на активность и инициативу животного и подчеркивается роль внутренних факторов (психического на­строя животного) в процессе решения задач.

Опровергается тезис о «случайности» попыток реше­ния задач и опытами с применением «латентного обуче­ния». В таких опытах сравнивается скорость образования навыка у животных, которых непосредственно перед началом эксперимента помещают в лабиринт или «проб­лемный» ящик, с таковой у животных, которым предостав­лялась возможность предварительно активно ознакомиться с установкой, побегать в ней. В последнем случае выраба­тывается двигательный навык значительно быстрее.

В этой связи важно отметить, что каждая крыса, впер­вые попавшая в лабиринт, ведет себя иначе, особенно на первоначальной ориентировочной фазе, предшествующей решению задачи, когда пробежки совершаются еще без всякого подкрепления и служат лишь накоплению опыта. Варьирует даже модальность ведущей рецепции при пер­воначальном обследовании лабиринта (одни крысы руко­водствуются преимущественно визуальными, другие — кинестетическими стимулами и т.д.).

Крыса, просто бегая по лабиринту, познает его еще до решения задачи, связанного с получением пищевого подкрепления (или наказания) за правильную (или непра­вильную) ориентацию. Разумеется, индивидуальные осо­бенности исследовательского поведения животного сказываются и в ходе самого решения задачи. Значитель­ные индивидуальные различия поведения вообще явля­ются характерным признаком процессов научения.

Итак, именно по­знавательный компонент определяет природу навыка. По Леонтьеву, важнейшим критерием навыка является выде­ление при решении задач особого состава или стороны деятельности, отвечающей условиям, в которых дан по­буждающий деятельность животного предмет. Леонтьев обозначил этот компонент деятельности операцией. Выде­ление операции в двигательной активности животного и указывает на то, что мы действительно имеем дело с ис­тинным навыком, а не с другой формой научения, поэто­му Леонтьев считает навыками лишь закрепленные операции.

Выделение операции можно показать на простом опы­те, проведенным А.В.Запорожцем и И.Г.Диманштейн по методу «обходного пути». В аквариум ставится поперечная перегородка из марли так, чтобы у боковой стенки оста­вался свободный проход. В меньшую часть аквариума в на­чале опыта помещается подопытная рыба, в большую, за перегородкой, — приманка (кусочки мяса). Чтобы заполу­чить приманку, подопытное животное должно обойти пре­граду (перегородку), что ему и удается после ряда безуспешных попыток найти дорогу к пище напрямик. В поисках пути к приманке животное производит локомо­торные действия, в которых Леонтьев вычленяет двоякое содержание: 1) направленную деятельность, приводящую к результату и возникающую под влиянием свойства самого побуждающего деятельность предмета (запах мяса), и 2) деятельность, связанную с воздействием преграды, т.е. с условиями, в которых дан побуждающий деятельность предмет. Именно эта деятельность и явится операцией.