托尔曼的符号学习理论
学习的联结认知理论

学习按简单到复杂可以分为8个类型:
1 信号学习
2 刺激—反应学习
3 连索学习
4 言语联想学习
5 辨别学习
6 概念学习
7 规则学习
8 问题解决学习
后来他修改为6种:连索学习、辨别学习、具体概念学 习、定义概念学习、规则学习和问题解决学习。
二、学习的过程
➢ 学习过程的八个阶段:
➢
1 动机阶段
三、潜伏学习的实验
托尔曼等设计了复杂的迷津实验,把白鼠分成3组,训练它们走 出迷津。A组从开始到最后,只要到达目的箱都给与食物强化; B组始终没有给与强化;C组是前10天没有食物强化,从第11 天开始,给与与A组相同的强化。结果是C组很快表现出与A组 相同的走出迷津的水平,甚至还高于A组。托尔曼认为3组白鼠 学习的程度是相同的,没有得到强化的白鼠在获得外在强化之 前,已经学习了迷津的空间关系。即“潜伏学习”。
(5)高级规则。由若干简单规则组合而成的新规则。如(a+b) (a-b)=a2-b2由如下简单规则组合而成:
符号相同的两个变量相乘,积为正,如a×b=ab; 符号不同的两个变量相乘,积为负,如a×(-b)=-ab; 单项式乘多项式即用多项式中的每一项乘以单项式,如 (3a)
(3a+5b+6c)=9a2+15ab+18ac; 同类项应合并。
?加涅的信息加工学习理论取认知学习理论和联结主义学习理论之长并吸收了信息沦控制论系统论等现代科学技术成果主张从学习过程的层级系统上来阐述学习问题强调研究学习问题时既要注意外部反应及外在条件又要注意内部过程和内在条件它们都对学习心理的研究起着积极作用
第一节 托尔曼的符号学习理论
一、托尔曼学习理论的基本观点 作为整体性行为主义者的托尔曼(E.C.Tolman),接受了
第四章 认知学习理论 第二节 托尔曼学习理论

第二节托尔曼学习理论了解托尔曼的生平及认知行为主义产生的背景掌握认知行为主义的主要观点和主要实验了解新托尔曼学派托尔曼(E.C.Tolman,1886~1959)是寻求认知过程和行为过程相统一的第一人。
他受行为主义和格式塔理论的双重影响,提出符号-完形学习理论,属认知行为主义理论。
其最著名的是白鼠走迷宫的实验。
通过一系列实验,托尔曼认为应强调行为的整体性,注重行动(act)而不是纯行为主义所关注的动作(movement)。
个体的学习行为是有目的的,不是单纯地对刺激作出的反应。
学习是对“符号-完形”的认知,形成目标-对象-手段三者联系在一起的“认知地图”,并非学习一连串的刺激与反应。
因此,他将行为主义S-R公式改为S-O-R,其中。
代表有机体(organism)的内部变化,亦即中介变量,它虽不是引起行为的基本原因,却是引起一定反应的关键,称为“行为决定因素”,包括目的和认知的因素、能力因素和行为顺应因素(Tolman,1932)。
此外,他还认为外在强化并不是学习产生的必要因素,白鼠在走迷宫时根据对情景的感知,在头脑里有一种预期指导其行动,预期的证实就是一种所谓的内在强化。
可以说托尔曼用动物实验的方式探讨了认知学习问题,被许多人称为认知心理学的鼻祖。
一、托尔曼的生平爱德华·托尔曼(Edward C.Tolman,1886~1959)于1886年4月14日出生在美国麻省纽顿的一个贵格会教徒的家庭。
1911年在麻省理工学院获电子化学学土学位,然后从那里去哈佛大学攻读心理学,并于1912年和1915年获心理学硕土学位和哲学博土学位。
同年,他开始在美国西北大学任讲师。
但3年后他被免职了,名义上说他缺乏教学能力,实际上则是由于他在当时战争期间持贵格教的绥靖主义态度。
1918年他受聘于加利福尼亚大学贝克莱分校,任心理学教授。
他的学术生涯主要是在那里度过的。
1950年,他由于拒绝麦加锡泡制的忠诚宣誓而被解聘。
托尔曼的符号学习理论课件

托尔曼用“符号”来代表有机体对环境的认知, 并且认为,学习者在达到目的的过程中,学习的 是能达到目的的符号及其符号所代表的意义,是 形成一定的“认知地图”,这才是学习的实质。
(认知地图: 托尔曼根据白鼠学习迷宫的实验提 出,动物学习不是在一连串刺激和反应之间建立 联系,而是在脑内形成了迷宫的格局,托尔曼称 之为认知地图。)
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3.潜伏学习实验——关于潜伏学习的开创性实验 (1)实验过程:他把白鼠分成3组:A组经常的
得奖组;B组是无食物奖励组;C组是前十天一直 没有食物奖励第十一天得到食物奖励的实验组。 这是一个白鼠走迷津的实验,由14个单元的复合 T形通道构成,每一单元都有通过的门和不可通过 的门构成,选择锁的门,算犯错误一次,若通过, 可直接进入下一单元,如此通过十四个单元到达 终点。
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(一)促进了行为主义的发展 (二)对认知心理学产生了重要影响 (三)促进了学习心理学的研究
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存在的不足
第一, 托尔曼虽然提出了期待、认知地图 等全新的概念来解释其理论, 但并没有对 其概念进行明确定义, 使其凌乱琐碎缺乏 体系。
第二, 托尔曼提出在行为的产生过程中存 在有机体的内部认知过程作为中介变量, 但没有将有机体与行为的内在技能恰当的 联系起来, 对行为的解释略显单薄
托尔曼的学习目的和学习认知概念, 直接来自格式塔学派的完形说, 吸取了完 形派思想中某些积极成果, 认为行为表现
Page 为13 整体的行为, 这种有目的的整体性的行
托尔曼把试误论与目的认知论相结合, 认为在刺 激和反应之间有目的与认知等中介变量, 不但研 究行为的外部表现, 还要探讨内部大脑活动。从 内容上看, 他是强调认知理论的, 从形式上看仍 采用S—R说。
托尔曼的符号学习理论

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新行为主义-托尔曼符号学习论

托尔曼符号学习论托尔曼(Edward Chase Tolman,1886~1959) 美国心理学家。
新行为主义代表人物之一,目的行为主义的创始人,力图客观了解行为的目的性。
哈佛大学哲学博士。
对学习心理学有较大的贡献,提出中间变量的概念,着重研究有机体的中央(内心)的过程。
以各类迷宫为学习情境,其中有许多选择点,即通往目的地的符号或线索。
认为学习者所学得的不是动作系列,而是预期(或目的)与符号间的联系或预期的证实,并以证实原则来代替强化。
其认为行为是整体的、有目的的,学习者必须对学习情境的符号与图形(或完形)产生“认识的完形”,因此其理论又称为目的行为主义或符号完形论。
生平托尔曼生于美国马萨诸塞州的牛顿。
先在麻省理工学院学工程,后入哈佛大学从师霍尔特学心理学,1915年获得哲学博士学位。
在当研究生期间,曾专程去德国接受完形心理学家考夫卡的指导,深受其思想的影响。
数年后,任加州大学比较心理学教授,从事教学研究达三十余年。
1950年转至哈佛大学,1953年又转至芝加哥大学任教。
1937年任美国心理学会主席,1957年获得美国心理学会杰出科学贡献奖,并曾任第14届国际心理科学联合会主席。
托尔曼(E.C.Tolman)是一位新行为主义者。
但他是一位外行的行为主义者,他经常用动物的动机、认识、预期、意向和目的来描述动物的行为。
他关心行为理论如何同诸如知识、思维、计划、推理、目的、意向等概念相联系。
他的理论被称为目的行为主义、整体性行为主义、符号—完形说或预期说。
由此可见他所受的格式塔学派的影响。
他以白鼠学习方位的迷宫实验(图81)证明了他的理论。
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。
认知学习理论 格式塔理论 托尔曼 布鲁纳

学习
=
知觉重组
3、顿悟实验
苛勒的黑猩猩实验: 连箱子系列
苛勒发现,当动物 得到棍子、树枝或 其他机械装置作为 工具时,就可以解 决问题,在格式塔 心理学中,这种现 象被称为顿悟。
对格式塔学习者来说,学习是一种认知现象。有机体在思考后 将“最终看到”问题解决的方法,学习者将思考问题解决的所有 成分,起初以这种方式随后又以其他的方式(在认知上)将各 种成分聚在一起,直到问题得到解决。
基本观点
学习实质 • 学习不是简单的S—R的联结,而是S—O—R的过程, 结果形成“认知地图”。(O代表有机体(Organism)的 内部变化) 学习结果 • 不是在强化条件下形成刺激反应的联结,而是形成情境 的“认知地图”,它是对局部环境的综合表象,是情境整 体的领悟。有机体一旦产生认知地图,它就可以从任何 方向达到某一特定的目标,不过有机体会选择一条最短 的或需要最少劳动量的路线,这被称为最小努力原则。 学习过程 • 有机体在达到目的的过程中,根据预期进行尝试,不断 对周围环境进行认知,形成“目标—对象—手段”三者联 系在一起的认知结构,即形成了整体的认知地图。
1、期待
期待指有机体对未来事件的假设或信念。托尔曼认为,动物通 过学习可以形成对未来事件的意义认识,表现出对未来事件的 预先认知或推测。这种学习可以由三类不同的情境或条件引起, 因而也就形成了三种类型的期待。分别是: 记忆性期待,指的是由于过去的经验而导致的对某一事 件发生的可能性的期待。 感知性期待,指由当前目标物的直接刺激而引起的期待。
你发现隐藏的熊了吗?
顿悟有助于保持
b w o m
1 4 9 16 25 36 49 64 81
a e n m
b a n g y i r l
托尔曼的符号学习理论

符号学习理论认为,“学习者是在遵循着指向 目标的一些符号,是在弄清他的通路,是在遵循 着一种地图,即他不是在那里学会动作,而是在 学会意义。”期待奖赏、位置学习、潜在学习三 种情境有力支持这一学说。
托尔曼的实验
1、预期说
(1)实验过程:托尔曼认为,对奖励的预期在 学习行为中具有重要作用。让我们先来看托尔曼 的一个动物实验。他训练两组白鼠走迷津。甲组 白鼠到达目的箱后得到的是葵花籽,乙 组白鼠得 到的是麦芽糖。看来,麦芽糖比葵花籽更受欢迎, 因为乙组白鼠跑得比甲组更快些。但训练十天后, 实验者把两组白鼠的食物对换了一下,即现在甲 组获得 的是麦芽糖,而乙组获得的是葵花籽。
托尔曼把试误论与目的认知论相结合,认为在刺 激和反应之间有目的与认知等中介变量,不但研 究行为的外部表现,还要探讨内部大脑活动。从 内容上看,他是强调认知理论的,从形式上看仍 采用S—R说,故有人说“托尔曼是混血儿,是兼 而取之”。
3、动机理论实验——关于潜伏学习的开创性实验 (1)实验过程:他把白鼠分成四组:甲组是不饥 饿也不给奖励;乙组是饥饿但不给奖 励;丙组是给奖励但不饥饿;丁组是既饥饿又给 奖励。实验结果表明,丁组白鼠奔跑速 度最快, 甲组白鼠几乎没有表现出操作水平的改进。由此, 托尔曼认为,动机因素显然是受两方面因索制约 的,驱力(内驱力)和目标物体的诱因价值〔奖 励)正是 这两个因素决定了动物对目标物体的要 求、使用预期、认知地图或其它认知结构以及显 示适当行为的程度。
4、托尔曼实验的总结
(1)学习是整体性和有目的性的行为。托尔曼强调行为的整体性, 认为行为是一种整体现象。这种整体性行为具有目的性和认知性,认 为目的和认知是行为的血和肉,是行为的直接特征。因此,有人称托 尔曼的理论为“认知-目的说”。托尔曼反对行为主义者把复杂的行 为序列分解还原成大量简单的刺激-反应的单元,认为必须根据可观 察到的整体特征来认识和解释行为。由此,托尔曼首先强调整体性是 由学习获得的,不是先天的知觉格式塔;其次强调问题情境是成型的, 刺激是有组织的。一切形式的知识都是融合成为一个的完整的体系, 所以,只有当我们考察具有某种固定的和可预测的目的的各种行为的 整个序列时,才有可能理解行为;再次,认为行为的可塑性也是学习 整体性的特征。托尔曼还认为,既然行为具有可塑性,那么行为具有 目的性和认知性两个方面就是不言而喻的了。
托尔曼

托尔曼(E.C.Tolman,1886~1959)是寻求认知过程和行为过程相统一的第一人。
他受行为主义和格式塔理论的双重影响,提出符号-完形学习理论,属认知行为主义理论。
其最著名的是。
通过一系列实验,托尔曼认为应强调行为的整体性,注重行动(act)而不是纯行为主义所关注的动作(movement)。
个体的学习行为是有目的的,不是单纯地对刺激作出的反应。
学习是对“符号-完形”的认知,形成目标-对象-手段三者联系在一起的“认知地图”,并非学习一连串的刺激与反应。
因此,他将行为主义S-R公式改为S-O-R,其中。
代表有机体(organism)的内部变化,亦即中介变量,它虽不是引起行为的基本原因,却是引起一定反应的关键,称为“行为决定因素”,包括目的和认知的因素、能力因素和行为顺应因素(Tolman,1932)。
此外,他还认为外在强化并不是学习产生的必要因素,白鼠在走迷宫时根据对情景的感知,在头脑里有一种预期指导其行动,预期的证实就是一种所谓的内在强化。
可以说托尔曼用动物实验的方式探讨了认知学习问题,被许多人称为认知心理学的鼻祖一、托尔曼的生平1918年他受聘于加利福尼亚大学贝克莱分校,任心理学教授。
他的学术生涯主要是在那里度过的。
1950年,他由于拒绝麦加锡泡制的忠诚宣誓而被解聘。
在这之后,他曾先后在芝加哥大学和哈佛大学任教。
在这期间,托尔曼作为美国公民自由联盟(American CivilLiberties Union)的一名成员,为促进学术自由而作了不少努力。
这种努力的结果之一,是他于1953年重新回到贝克莱分校任教,恢复原职,一年后退休。
托尔曼在1937年当选为美国心理学会主席。
1953年在第14届国际心理学大会上当选为两主席之一。
1957年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。
1951年还被耶鲁大学授予理学博士学位,以奖励他“勇敢捍卫自由的精神”。
托尔曼的著作有:《动物与人的目的性行为(Purposive Behavior in Animals and Men)》(1932)、《战争的驱力(Drives toward War)》(1942)和《心理学论文集(Collected Papers ln Psychology)》(1951)。
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托尔曼的学习目的和学习认知概念,直接来 自格式塔学派的完形说,吸取了完形派思想中某 些积极成果,认为行为表现为整体的行为,这种 有目的的整体性的行为是学习认知的结果。
托尔曼把试误论与目的认知论相结合,认为在刺 激和反应之间有目的与认知等中介变量,不但研 究行为的外部表现,还要探讨内部大脑活动。从 内容上看,他是强调认知理论的,从形式上看仍 采用S—R说,故有人说“托尔曼是混血儿,是兼 而取之”。
4、托尔曼实验的总结
(1)学习是整体性和有目的性的行为。托尔曼强调行为的整体性, 认为行为是一种整体现象。这种整体性行为具有目的性和认知性,认 为目的和认知是行为的血和肉,是行为的直接特征。因此,有人称托 尔曼的理论为“认知-目的说”。托尔曼反对行为主义者把复杂的行 为序列分解还原成大量简单的刺激-反应的单元,认为必须根据可观 察到的整体特征来认识和解释行为。由此,托尔曼首先强调整体性是 由学习获得的,不是先天的知觉格式塔;其次强调问题情境是成型的, 刺激是有组织的。一切形式的知识都是融合成为一个的完整的体系, 所以,只有当我们考察具有某种固定的和可预测的目的的各种行为的 整个序列时,才有可能理解行为;再次,认为行为的可塑性也是学习 整体性的特征。托尔曼还认为,既然行为具有可塑性,那么行为具有 目的性和认知性两个方面就是不言而喻的了。
3、动机理论实验——关于潜伏学习的开创性实验
(1)实验过程:他把白鼠分成四组:甲组是不饥 饿也不给奖励;乙组是饥饿但不给奖
励;丙组是给奖励但不饥饿;丁组是既饥饿又给 奖励。实验结果表明,丁组白鼠奔跑速 度最快, 甲组白鼠几乎没有表现出操作水平的改进。由此, 托尔曼认为,动机因素显然是受两方面因索制约 的,驱力(内驱力)和目标物体的诱因价值〔奖 励)正是 这两个因素决定了动物对目标物体的要 求、使用预期、认知地图或其它认知结构以及显 示适当行为的程度。
符号学习理论认为,“学习者是在遵循着指向 目标的一些符号,是在弄清他的通路,是在遵循 着一种地图,即他不是在那里学会动作,而是在 学会意义。”期待奖赏、位置学习、潜在学习三 种情境有力支持这一学说。
托尔曼的实验
1、预期说
(1)实验过程:托尔曼认为,对奖励的预期在
学习行为中具有重要作用。让我们先来看托尔曼 的一个动物实验。他训练两组白鼠走迷津。甲组 白鼠到达目的箱后得到的是葵花籽,乙 组白鼠得 到的是麦芽糖。看来,麦芽糖比葵花籽更受欢迎, 因为乙组白鼠跑得比甲组更快些。但训练十天后, 实验者把两组白鼠的食物对换了一下,即现在甲 组获得 的是麦芽糖,而乙组获得的是葵花籽。
结果出现的情况,与十天前的情况相反,表现出 一种明显的对比效应,即原来吃得好,现在吃得 差的乙组比原来跑得慢了,而原来吃得差,现在 吃得好的甲组比原来跑得更快了。由此,托尔曼 认为,在有机体的预期役有实现的情况下,即奖 励物不如预期的奖励物时。不仅不能提高原有的 操作水平,而且还会降低原有的操作水平。可见, 有机体对特定目标具有某种预期,这是不容置疑 的。
(认知地图:托尔曼根据白鼠学习迷宫的实验提出, 动物学习不是在一连串刺激和反应之间建立联系, 而是在脑内形成了迷宫的格局,托尔曼称之为认 知地图。)
(1)实验结果:若三条通道都畅通,白鼠选
择第一条通道;若A处阻塞,白鼠选择第二条通道; 若B处阻塞,白鼠选择第三条通道。
(2)实验解读
学习是有目的的行为,而不是应(R)之间存在中介
(2)实验的启示:在这里,托尔曼是在研究动物
对奖励的预期对其行为的影响,那么,在我们人 类的学习行为中,是否也有类似的情况呢?回答 是肯定的。学生在学习过程中也会有对教师的激 励产生一些预期,这些预期实现,则可以增强学 生的学习动力,否则,就会减弱学生的学习动力。 因此,教师要多与学生接触、交流、沟通,更多 地了解学生的心理和愿望,在教学中尽可能地满 足学生 的心理需要,这可以提高学生学习的积极 性和主动性,从而窃学生的学习效率。
(2)中介变量。托尔曼首次提出中介变量,他提出
在刺激(行为的发端原因)和行为之间还有中介变量即内 在决定因素起作用,这个中介变量主要是行为的目的性和 认知性。这样,行为主义的S-R联结公式,在托尔曼理论 中变成了的S-O-R,O是中介变量,与需求和认知有关。 中介变量的3种主要范畴:①需要系统:特定时刻的生理 剥夺或内驱力情境;②信念价值动机:表示宁可选择某种 目 的物的欲望的强度和这些目的物在满足需要中的相对 力量;③行为空间:行为是在个体的行为空间中发生的。 在这种行为空间中,有些物体吸引人(具有正效价), 而另一些物体则使人厌恶(具有负效价)。中介变量是不 能直接观察到的,但它却是行为的决定者。
(2)实验的启示:托尔曼认为,实验组的白鼠在无食物奖 励的情况下每天仍然在进行学习,它们在走迷津的过程中 熟悉了可通过迷津的路径,在头脑中形成了关于迷津的 “认知地图”,形成了对路径的认知性期待,只不过在无 奖励的情况下,这种学习效果没有表现出来。这种学习故 称之为潜伏学习。当实验组的被试得到食物强化后,这种 潜伏学习的效果即刻表现于外。托尔曼的动机说,告诉我 们,对学生的学习行为进行适当的激励要比不予激励更能 提高学生的学习积极性和学习效果。在学生具有比较强的 内 在学习动力的前提下给予激励要比学生在缺乏内在的 学习动力的情况下给予激励具有更好的效果。
2、迂回路径实验:为达到学习目的,必须 对学习条件进行认知
托尔曼认为,有机体的学习不仅具有目的性,而 且具有认知性。因为有机体在达到目的的过程中, 会碰到各种各样的情境和条件,它必须对这些情 境和条件因素进行认知,才能学 会达到目的的 手段,并利用掌握的手段去达到学习的目的。
托尔曼用“符号”来代表有机体对环境的认知, 并且认为,学习者在达到目的的过程中,学习的 是能达到目的的符号及其符号所代表的意义,是 形成一定的“认知地图”,这才是学习的实质。
托尔曼的符号学习理论
目录
认识托尔曼 托尔曼的实验 托尔曼理论评述
认识托尔曼
E.C.Tolman,1886-1959,美国心理学家,目 的性行为主义的代表人,新行为主义的代表,目的 行为主义的创始人,力图客观了解行为的目的性。 对学习心理学有较大的贡献,提出整体行为模式和 中介变量弥补华生古典行为主义的缺陷。并建构 符号完形理论,也成为认知心理学的先驱。