Warunkowanie instrumentalne: Teoria, zasady i zastosowania

Dobrze znaną teorią behawioralną jest warunkowanie instrumentalne, sformułowane przez B. F. (Burrhusa Frederica) Skinnera (1904–1990). Począwszy od lat 30. XX wieku, Skinner opublikował serię artykułów przedstawiających wyniki badań laboratoryjnych na zwierzętach, w których zidentyfikował różne składniki warunkowania instrumentalnego. Podsumował wiele z tych wczesnych prac w swojej wpływowej książce, The Behavior of Organisms (Skinner, 1938).

Skinner zastosował swoje idee do problemów ludzkich. W początkach swojej kariery zainteresował się edukacją i opracował maszyny do nauczania oraz programowane nauczanie. The Technology of Teaching (Skinner, 1968) dotyczy nauczania, motywacji, dyscypliny i kreatywności. W 1948 roku, po trudnym okresie w swoim życiu, opublikował Walden Two, który opisuje, jak zasady behawioralne mogą być stosowane do tworzenia utopijnego społeczeństwa. Skinner (1971) odniósł się do problemów współczesnego życia i opowiadał się za zastosowaniem technologii behawioralnej do projektowania kultur w Beyond Freedom and Dignity. Skinner i inni zastosowali zasady warunkowania instrumentalnego w takich dziedzinach, jak uczenie się i dyscyplina w szkole, rozwój dziecka, nabywanie języka, zachowania społeczne, choroby psychiczne, problemy medyczne, nadużywanie substancji psychoaktywnych i szkolenia zawodowe (DeGrandpre, 2000; Karoly & Harris, 1986; Morris, 2003).

Jako młody człowiek, Skinner aspirował do bycia pisarzem (Skinner, 1970):

Zbudowałem małe biuro na strychu i zabrałem się do pracy. Rezultaty były katastrofalne. Trwoniłem czas. Czytałem bez celu, budowałem modele statków, grałem na pianinie, słuchałem nowo wynalezionego radia, pisałem do humorystycznej kolumny lokalnej gazety, ale prawie nic innego nie pisałem i myślałem o wizycie u psychiatry. (s. 6)

Zainteresował się psychologią po przeczytaniu Conditioned Reflexes Pawłowa (1927) i Behaviorism Watsona (1924). Jego późniejsza kariera miała ogromny wpływ na psychologię uczenia się.

Pomimo przyznania, że “poniosłem porażkę jako pisarz, ponieważ nie miałem nic ważnego do powiedzenia” (Skinner, 1970, s. 7), był płodnym pisarzem, który przekierował swoje aspiracje literackie na pisanie naukowe, które obejmowało sześć dekad (Lattal, 1992). Jego oddanie zawodowi jest widoczne w jego zaproszonym wystąpieniu na konwencji Amerykańskiego Towarzystwa Psychologicznego osiem dni przed jego śmiercią (Holland, 1992; Skinner, 1990). Stowarzyszenie uhonorowało go specjalnym wydaniem swojego miesięcznika, American Psychologist (American Psychological Association, 1992). Chociaż jego teoria została zdyskredytowana przez obecnych teoretyków uczenia się, ponieważ nie może adekwatnie wyjaśnić wyższych i złożonych form uczenia się (Bargh & Ferguson, 2000), jego wpływ trwa, ponieważ zasady warunkowania instrumentalnego są powszechnie stosowane w celu poprawy uczenia się i zachowania uczniów (Morris, 2003). Na przykład, w scenariuszu otwierającym, Leo stosuje zasady warunkowania instrumentalnego, aby kontrolować niewłaściwe zachowanie uczniów. Emily i Shayna, z drugiej strony, argumentują za znaczeniem czynników poznawczych.

W tej sekcji omówiono założenia leżące u podstaw warunkowania sprawczego, jak odzwierciedla ono funkcjonalną analizę zachowania oraz implikacje tej teorii dla przewidywania i kontroli zachowania. Teoria i zasady warunkowania sprawczego są złożone (Dragoi & Staddon, 1999); zasady najbardziej istotne dla uczenia się ludzi są omówione w tym rozdziale.

Założenia naukowe

Pawłow powiązał locus uczenia się z układem nerwowym i postrzegał zachowanie jako przejaw funkcjonowania neurologicznego. Skinner (1938) nie zaprzeczał, że funkcjonowanie neurologiczne towarzyszy zachowaniu, ale uważał, że psychologię zachowania można zrozumieć na własnych warunkach, bez odniesienia do neurologicznych lub innych wewnętrznych zdarzeń.

Skinner zgłosił podobne zastrzeżenia do nieobserwowalnych procesów i bytów proponowanych przez współczesne poznawcze poglądy na uczenie się (Overskeid, 2007). Prywatne zdarzenia lub wewnętrzne reakcje są dostępne tylko dla danej osoby i mogą być badane poprzez werbalne raporty ludzi, które są formami zachowania (Skinner, 1953). Skinner nie zaprzeczał istnieniu postaw, przekonań, opinii, pragnień i innych form samoświadomości (w końcu sam je miał), ale raczej kwalifikował ich rolę.

Ludzie nie doświadczają świadomości ani emocji, ale raczej własne ciała, a wewnętrzne reakcje są odpowiedziami na wewnętrzne bodźce (Skinner, 1987). Kolejnym problemem z wewnętrznymi procesami jest to, że tłumaczenie ich na język jest trudne, ponieważ język nie oddaje w pełni wymiarów wewnętrznego doświadczenia (np. bólu). Znaczna część tego, co nazywamy wiedzą, obejmuje używanie języka (zachowanie werbalne). Myśli to rodzaje zachowań, które są wywoływane przez inne bodźce (środowiskowe lub prywatne) i które dają początek reakcjom (jawnym lub ukrytym). Kiedy prywatne zdarzenia są wyrażane jako jawne zachowania, można określić ich rolę w analizie funkcjonalnej.

Funkcjonalna analiza zachowania

Skinner (1953) odniósł się do swojego sposobu badania zachowania jako analizy funkcjonalnej:

Zewnętrzne zmienne, których funkcją jest zachowanie, zapewniają to, co można nazwać analizą przyczynową lub funkcjonalną. Podejmujemy się przewidywania i kontrolowania zachowania indywidualnego organizmu. To jest nasza “zmienna zależna”—efekt, dla którego mamy znaleźć przyczynę. Nasze “zmienne niezależne”—przyczyny zachowania—to zewnętrzne warunki, których funkcją jest zachowanie. Relacje między nimi—“związki przyczynowo-skutkowe” w zachowaniu—są prawami nauki. Synteza tych praw wyrażona w kategoriach ilościowych daje kompleksowy obraz organizmu jako systemu zachowującego się. (s. 35)

Uczenie się to “przegrupowanie odpowiedzi w złożonej sytuacji”; warunkowanie odnosi się do “wzmocnienia zachowania, które wynika ze wzmocnienia” (Skinner, 1953, s. 65). Istnieją dwa rodzaje warunkowania: Typ S i Typ R. Typ S to warunkowanie Pawłowowskie, charakteryzujące się łączeniem bodźca wzmacniającego (bezwarunkowego) z innym (warunkowym) bodźcem. Litera S zwraca uwagę na znaczenie bodźca w wywoływaniu reakcji organizmu. Reakcja na bodziec wywołujący jest znana jako zachowanie respondentne.

Chociaż warunkowanie Typu S może wyjaśniać uwarunkowane reakcje emocjonalne, większość ludzkich zachowań jest emitowana w obecności bodźców, a nie automatycznie przez nie wywoływana. Odpowiedzi są kontrolowane przez ich konsekwencje, a nie przez wcześniejsze bodźce. Ten rodzaj zachowania, który Skinner nazwał Typem R, aby podkreślić aspekt odpowiedzi, jest zachowaniem sprawczym, ponieważ działa na środowisko w celu wywołania efektu.

Skinner (1938, s. 21):

Jeśli po wystąpieniu operantu następuje prezentacja bodźca wzmacniającego, siła wzrasta. . . . Jeśli po wystąpieniu operantu, który został już wzmocniony przez warunkowanie, nie następuje bodziec wzmacniający, siła maleje.

Możemy myśleć o zachowaniu sprawczym jako o “uczeniu się przez działanie” i w rzeczywistości wiele uczenia się ma miejsce, gdy wykonujemy zachowania (Lesgold, 2001). W przeciwieństwie do zachowania respondentnego, które przed warunkowaniem nie występuje, prawdopodobieństwo wystąpienia operantu nigdy nie wynosi zero, ponieważ odpowiedź musi zostać udzielona, aby zapewnić wzmocnienie. Wzmocnienie zmienia prawdopodobieństwo lub tempo występowania odpowiedzi. Zachowania sprawcze działają na swoje otoczenie i stają się bardziej lub mniej prawdopodobne z powodu wzmocnienia.

W tej sekcji omówiono podstawowe procesy w warunkowaniu sprawczym: wzmocnienie, wygaszanie, wzmacniacze pierwotne i wtórne, Zasadę Premacka, karanie, rozkłady wzmocnień, generalizację i różnicowanie.

Wzmocnienie

Wzmocnienie odpowiada za wzmacnianie reakcji – zwiększanie częstotliwości reagowania lub sprawianie, że reakcje stają się bardziej prawdopodobne. Wzmacniacz (lub bodziec wzmacniający) to dowolny bodziec lub zdarzenie następujące po reakcji, które prowadzi do jej wzmocnienia. Wzmacniacze (nagrody) są definiowane na podstawie ich skutków, które nie zależą od procesów umysłowych, takich jak świadomość, intencje czy cele (Schultz, 2006). Ponieważ wzmacniacze są definiowane przez ich efekty, nie można ich określić z góry.

Skinner (1953, s. 72–73):

Jedynym sposobem, aby stwierdzić, czy dane zdarzenie jest wzmacniające dla danego organizmu w danych warunkach, jest przeprowadzenie bezpośredniego testu. Obserwujemy częstotliwość wybranej reakcji, następnie czynimy zdarzenie warunkowym od niej i obserwujemy wszelkie zmiany w częstotliwości. Jeśli nastąpi zmiana, klasyfikujemy zdarzenie jako wzmacniające dla organizmu w istniejących warunkach.

Wzmacniacze są specyficzne sytuacyjnie: odnoszą się do jednostek w określonym czasie i w określonych warunkach. To, co jest wzmacniające dla danego ucznia podczas czytania teraz, może nie być wzmacniające podczas matematyki teraz lub podczas czytania później. Pomimo tej specyfiki, bodźce lub zdarzenia wzmacniające zachowanie można do pewnego stopnia przewidzieć (Skinner, 1953). Uczniowie zazwyczaj uważają za wzmacniające takie zdarzenia jak pochwała nauczyciela, czas wolny, przywileje, naklejki i wysokie oceny. Niemniej jednak, nigdy nie można być pewnym, czy dana konsekwencja jest wzmacniająca, dopóki nie zostanie ona przedstawiona po reakcji i nie zobaczymy, czy zachowanie się zmienia.

Podstawowym modelem warunkowania sprawczego jest trójelementowa zależność:

Bodziec różnicujący wywołuje okazję do emisji reakcji (R), po której następuje bodziec wzmacniający ( , lub wzmocnienie). Bodziec wzmacniający to dowolny bodziec (zdarzenie, konsekwencja), który zwiększa prawdopodobieństwo, że reakcja zostanie wyemitowana w przyszłości, gdy obecny jest bodziec różnicujący. W bardziej znanych terminach, moglibyśmy nazwać to modelem A-B-C:

Wzmocnienie pozytywne polega na prezentacji bodźca lub dodaniu czegoś do sytuacji po reakcji, co zwiększa przyszłe prawdopodobieństwo wystąpienia tej reakcji w tej sytuacji. Wzmacniacz pozytywny to bodziec, który, gdy jest prezentowany po reakcji, zwiększa przyszłe prawdopodobieństwo wystąpienia reakcji w tej sytuacji. W scenariuszu otwierającym, Leo używa punktów jako wzmacniaczy pozytywnych za dobre zachowanie.

'N' odnosi się do nauczyciela, 'U', do ucznia:

Wzmocnienie negatywne polega na usunięciu bodźca lub zabraniu czegoś z sytuacji po reakcji, co zwiększa przyszłe prawdopodobieństwo wystąpienia tej reakcji w tej sytuacji. Wzmacniacz negatywny to bodziec, który, gdy jest usuwany przez reakcję, zwiększa przyszłe prawdopodobieństwo wystąpienia reakcji w tej sytuacji. Niektóre bodźce, które często funkcjonują jako wzmacniacze negatywne, to jasne światła, głośne hałasy, krytyka, irytujące osoby i niskie oceny, ponieważ zachowania, które je usuwają, mają tendencję do bycia wzmacniającymi. Wzmocnienie pozytywne i negatywne mają ten sam skutek: zwiększają prawdopodobieństwo, że reakcja zostanie wykonana w przyszłości w obecności bodźca.

Aby zilustrować te procesy, załóżmy, że nauczyciel prowadzi sesję pytań i odpowiedzi z klasą. Nauczyciel zadaje pytanie ( lub A), wywołuje ucznia-ochotnika, który podaje poprawną odpowiedź (R lub B), i chwali ucznia ( lub C). Jeśli zgłaszanie się tego ucznia wzrasta lub utrzymuje się na wysokim poziomie, pochwała jest wzmacniaczem pozytywnym i jest to przykład wzmocnienia pozytywnego, ponieważ udzielenie pochwały zwiększyło zgłaszanie się. Teraz załóżmy, że po tym, jak uczeń poda poprawną odpowiedź, nauczyciel mówi mu, że nie musi odrabiać pracy domowej. Jeśli zgłaszanie się tego ucznia wzrasta lub utrzymuje się na wysokim poziomie, praca domowa jest wzmacniaczem negatywnym i jest to przykład wzmocnienia negatywnego, ponieważ usunięcie pracy domowej zwiększyło zgłaszanie się.

Wygaszanie

Wygaszanie polega na osłabieniu siły reakcji z powodu braku wzmocnienia. Uczniowie, którzy podnoszą ręce w klasie, ale nigdy nie są wywoływani, mogą przestać podnosić ręce. Ludzie, którzy wysyłają wiele wiadomości e-mail do tej samej osoby, ale nigdy nie otrzymują odpowiedzi, w końcu mogą przestać wysyłać wiadomości do tej osoby.

Szybkość, z jaką następuje wygaszanie, zależy od historii wzmocnień (Skinner, 1953). Wygaszanie następuje szybko, jeśli niewiele poprzednich reakcji było wzmacnianych. Reagowanie jest znacznie trwalsze przy dłuższej historii wzmocnień. Wygaszanie to nie to samo co zapominanie. Reakcje, które ulegają wygaszeniu, mogą być wykonywane, ale nie są, z powodu braku wzmocnienia. W poprzednich przykładach uczniowie wciąż wiedzą, jak podnosić ręce, a ludzie wciąż wiedzą, jak wysyłać wiadomości e-mail. Zapominanie polega na rzeczywistej utracie warunkowania w czasie, w którym nie było możliwości reagowania.

Wzmacniacze pierwotne i wtórne

Bodźce takie jak jedzenie, woda i schronienie nazywane są wzmacniaczami pierwotnymi, ponieważ są niezbędne do przetrwania. Wzmacniacze wtórne to bodźce, które stają się uwarunkowane poprzez ich skojarzenie z wzmacniaczami pierwotnymi. Ulubiony kubek na mleko dziecka staje się wtórnie wzmacniający poprzez jego skojarzenie z mlekiem (wzmacniacz pierwotny). Wzmacniacz wtórny, który zostaje sparowany z więcej niż jednym wzmacniaczem pierwotnym, jest wzmacniaczem uogólnionym. Ludzie pracują długie godziny, aby zarobić pieniądze (wzmacniacz uogólniony), które wykorzystują do zakupu wielu wzmacniaczy (np. jedzenia, mieszkania, telewizorów, wakacji).

Warunkowanie sprawcze wyjaśnia rozwój i utrzymanie wielu zachowań społecznych za pomocą wzmacniaczy uogólnionych. Dzieci mogą zachowywać się w sposób przyciągający uwagę dorosłych. Uwaga jest wzmacniająca, ponieważ jest sparowana z wzmacniaczami pierwotnymi od dorosłych (np. jedzeniem, wodą, ochroną). Ważnymi edukacyjnymi wzmacniaczami uogólnionymi są pochwały nauczycieli, wysokie oceny, przywileje, wyróżnienia i stopnie naukowe. Te wzmacniacze często są parowane z innymi wzmacniaczami uogólnionymi, takimi jak aprobata (ze strony rodziców i przyjaciół) i pieniądze (dyplom uniwersytecki prowadzi do dobrej pracy).

Zasada Premacka

Przypomnijmy, że konsekwencję behawioralną określamy jako wzmacniającą dopiero po jej zastosowaniu i zaobserwowaniu, jak wpływa na przyszłe zachowanie. Jest nieco kłopotliwe, że musimy polegać na zdrowym rozsądku lub metodzie prób i błędów przy wyborze wzmacniaczy, ponieważ nie możemy z góry z całą pewnością wiedzieć, czy dana konsekwencja będzie funkcjonować jako wzmacniacz.

Premack (1962, 1971) opisał sposób porządkowania wzmacniaczy, który pozwala je przewidywać. Zasada Premacka głosi, że możliwość zaangażowania się w bardziej cenioną czynność wzmacnia zaangażowanie w czynność mniej cenioną, gdzie „wartość” jest definiowana w kategoriach ilości reagowania lub czasu spędzonego na danej czynności przy braku wzmocnienia. Jeśli zostanie ustalona zależność, w której wartość drugiego (warunkowego) zdarzenia jest wyższa niż wartość pierwszego (instrumentalnego) zdarzenia, można oczekiwać wzrostu prawdopodobieństwa wystąpienia pierwszego zdarzenia (założenie o nagrodzie). Jeśli wartość drugiego zdarzenia jest niższa niż pierwszego, prawdopodobieństwo wystąpienia pierwszego zdarzenia powinno się zmniejszyć (założenie o karze).

Załóżmy, że dziecko może wybierać między pracą nad projektem artystycznym, pójściem do centrum medialnego, czytaniem książki w klasie lub pracą przy komputerze. W ciągu 10 takich wyborów dziecko 6 razy idzie do centrum medialnego, 3 razy pracuje przy komputerze, 1 raz pracuje nad projektem artystycznym i nigdy nie czyta książki w klasie. Dla tego dziecka możliwość pójścia do centrum medialnego jest ceniona najbardziej. Aby zastosować Zasadę Premacka, nauczyciel mógłby powiedzieć do dziecka: „Gdy skończysz czytać tę książkę, będziesz mógł pójść do centrum medialnego”. Istnieją liczne dowody empiryczne wspierające idee Premacka, zwłaszcza w odniesieniu do założenia o nagrodzie (Dunham, 1977).

Zasada Premacka oferuje wskazówki dotyczące wyboru skutecznych wzmacniaczy: obserwuj, co ludzie robią, gdy mają wybór, i uporządkuj te zachowania pod względem prawdopodobieństwa. Porządek ten nie jest stały, ponieważ wartość wzmacniaczy może się zmieniać. Każdy wzmacniacz, gdy jest często stosowany, może prowadzić do nasycenia i spadku reagowania. Nauczyciele stosujący Zasadę Premacka muszą okresowo sprawdzać preferencje uczniów, obserwując ich i pytając, co lubią robić. Określenie z góry, które wzmacniacze będą prawdopodobnie skuteczne w danej sytuacji, jest kluczowe w planowaniu programu zmiany zachowania (Timberlake & Farmer-Dougan, 1991).

Karanie

Karanie zmniejsza przyszłe prawdopodobieństwo reagowania na bodziec. Karanie może polegać na wycofaniu wzmacniacza pozytywnego lub prezentacji wzmacniacza negatywnego po reakcji, jak pokazano w tabeli 'Procesy wzmacniania i karania.'Załóżmy, że podczas sesji pytań i odpowiedzi uczeń wielokrotnie przeszkadza innemu uczniowi, gdy nauczyciel nie patrzy (nauczyciel nie patrzy lub A; niewłaściwe zachowanie = R lub B). Nauczyciel zauważa niewłaściwe zachowanie i mówi: „Przestań mu przeszkadzać” ( lub C). Jeśli uczeń przestaje przeszkadzać drugiemu uczniowi, krytyka nauczyciela działa jako bodziec karzący i jest to przykład karania, ponieważ udzielenie krytyki zmniejszyło niewłaściwe zachowanie. Należy jednak zauważyć, że z perspektywy nauczyciela jest to przykład wzmocnienia negatywnego (niewłaściwe zachowanie = lub A; krytyka = R lub B; koniec niewłaściwego zachowania = lub C). Ponieważ nauczyciel został negatywnie wzmocniony, prawdopodobnie będzie nadal krytykować niewłaściwe zachowanie uczniów.

Zamiast krytykować ucznia, załóżmy, że nauczyciel mówi: „Będziesz musiał zostać w środku podczas dzisiejszej przerwy”. Jeśli niewłaściwe zachowanie ucznia ustaje, przerwa działa jako wzmacniacz pozytywny, a jest to przykład karania, ponieważ utrata przerwy zatrzymuje niewłaściwe zachowanie. Podobnie jak poprzednio, ustanie niewłaściwego zachowania ucznia jest dla nauczyciela negatywnie wzmacniające.

Karanie tłumi reakcję, ale jej nie eliminuje; gdy groźba kary zostanie usunięta, karana reakcja może powrócić. Skutki karania są złożone. Karanie często wywołuje reakcje, które są niekompatybilne z karanym zachowaniem i które są wystarczająco silne, aby je stłumić (Skinner, 1953). Uderzenie dziecka za złe zachowanie może wywołać poczucie winy i strach, które mogą stłumić złe zachowanie. Jeśli dziecko źle się zachowa w przyszłości, uwarunkowane poczucie winy i strach mogą powrócić i skłonić dziecko do szybkiego zaprzestania złego zachowania. Karanie warunkuje również reakcje, które prowadzą do ucieczki lub unikania kary. Uczniowie, których nauczyciel krytykuje za nieprawidłowe odpowiedzi, wkrótce nauczą się unikać zgłaszania się do odpowiedzi. Karanie może warunkować zachowania nieadaptacyjne, ponieważ nie uczy, jak zachowywać się bardziej produktywnie. Karanie może dodatkowo utrudniać naukę, tworząc konflikt, w którym jednostka waha się między reagowaniem w jeden czy drugi sposób. Jeśli nauczyciel czasami krytykuje uczniów za nieprawidłowe odpowiedzi, a czasami nie, uczniowie nigdy nie wiedzą, kiedy nadejdzie krytyka. Takie zmienne zachowanie może mieć emocjonalne skutki uboczne – strach, złość, płacz – które zakłócają naukę.

Karanie jest często stosowane w szkołach w celu radzenia sobie z zakłóceniami. Powszechnymi karami są utrata przywilejów, usunięcie z klasy, zawieszenie w prawach ucznia w szkole i poza nią oraz wydalenie (Maag, 2001). Istnieje jednak kilka alternatyw dla karania. Jedną z nich jest zmiana bodźców różnicujących dla negatywnego zachowania. Na przykład uczeń siedzący z tyłu sali może często źle się zachowywać. Nauczyciele mogą zmienić bodźce różnicujące, przesadzając zakłócającego ucznia na przód klasy. Inną alternatywą jest pozwolenie na kontynuację niepożądanego zachowania, aż sprawca się nasyci, co jest podobne do metody zmęczenia Guthriego. Rodzic może pozwolić dziecku rzucającemu się w złości na kontynuowanie tego, aż się zmęczy. Trzecią alternatywą jest wygaszenie niepożądanego zachowania poprzez jego ignorowanie. Może to dobrze działać w przypadku drobnych niewłaściwych zachowań (np. uczniowie szepczący do siebie), ale gdy w klasie staje się głośno, nauczyciele muszą działać w inny sposób. Czwartą alternatywą jest warunkowanie niekompatybilnego zachowania za pomocą wzmocnienia pozytywnego. Pochwała nauczyciela za produktywne nawyki pracy pomaga warunkować te nawyki. Główną zaletą tej alternatywy w stosunku do karania jest to, że pokazuje uczniowi, jak zachowywać się w sposób adaptacyjny.

Rozkłady wzmocnień

Rozkłady odnoszą się do tego, kiedy stosowane jest wzmocnienie (Ferster & Skinner, 1957; Skinner, 1938; Zeiler, 1977). Rozkład ciągły polega na wzmacnianiu każdej poprawnej reakcji. Może to być pożądane podczas nabywania umiejętności: uczniowie otrzymują informację zwrotną po każdej reakcji dotyczącą poprawności ich pracy. Ciągłe wzmacnianie pomaga zapewnić, że nieprawidłowe reakcje nie zostaną nauczone.

Rozkład przerywany polega na wzmacnianiu niektórych, ale nie wszystkich poprawnych reakcji. Wzmocnienie przerywane jest powszechne w klasach, ponieważ zazwyczaj nie jest możliwe, aby nauczyciele wzmacniali każdego ucznia za każdą poprawną lub pożądaną reakcję. Uczniowie nie są wywoływani za każdym razem, gdy podnoszą rękę, nie są chwaleni po rozwiązaniu każdego zadania i nie są ciągle informowani, że zachowują się odpowiednio.

Rozkłady przerywane są definiowane w kategoriach czasu lub liczby reakcji. Rozkład interwałowy polega na wzmacnianiu pierwszej poprawnej reakcji po określonym okresie czasu. W rozkładzie o stałym interwale (FI), interwał czasowy jest stały od jednego wzmocnienia do następnego. Rozkład FI5 oznacza, że wzmocnienie jest dostarczane za pierwszą reakcję wykonaną po 5 minutach. Uczniowie, którzy otrzymują 30 minut wolnego czasu w każdy piątek (w zależności od dobrego zachowania w ciągu tygodnia), działają według rozkładu o stałym interwale. W rozkładzie o zmiennym interwale (VI), interwał czasowy zmienia się przy każdej okazji wokół pewnej średniej wartości. Rozkład VI5 oznacza, że średnio pierwsza poprawna reakcja po 5 minutach jest wzmacniana, ale interwał czasowy się zmienia (np. 2, 3, 7 lub 8 minut). Uczniowie, którzy otrzymują 30 minut wolnego czasu (w zależności od dobrego zachowania) średnio raz w tygodniu, ale niekoniecznie tego samego dnia każdego tygodnia, działają według rozkładu o zmiennym interwale.

Rozkład stosunkowy zależy od liczby poprawnych reakcji lub tempa reagowania. W rozkładzie o stałym stosunku (FR), każda n-ta poprawna reakcja jest wzmacniana, gdzie n jest stałe. Rozkład FR10 oznacza, że każda 10. poprawna reakcja otrzymuje wzmocnienie. W rozkładzie o zmiennym stosunku (VR), każda n-ta poprawna reakcja jest wzmacniana, ale wartość ta zmienia się wokół średniej liczby n. Nauczyciel może dać wolny czas po każdym piątym ukończonym zadaniu z zeszytu ćwiczeń (FR5) lub okresowo wokół średniej pięciu ukończonych zadań (VR5).

Rozkłady wzmocnień wytwarzają charakterystyczne wzorce reagowania. Ogólnie rzecz biorąc, rozkłady stosunkowe wytwarzają wyższe tempo reagowania niż rozkłady interwałowe. Czynnikiem ograniczającym w rozkładach stosunkowych jest zmęczenie spowodowane szybkim reagowaniem. Rozkłady o stałym interwale wytwarzają wzorzec falisty. Reagowanie spada natychmiast po wzmocnieniu, ale wzrasta pod koniec interwału między wzmocnieniami. Rozkład o zmiennym interwale wytwarza stałe tempo reagowania. Niezapowiedziane kartkówki działają według rozkładów o zmiennym interwale i zazwyczaj utrzymują regularne studiowanie przez uczniów. Rozkłady przerywane są bardziej odporne na wygaszanie niż rozkłady ciągłe: gdy wzmocnienie zostaje przerwane, reagowanie utrzymuje się przez dłuższy czas, jeśli wzmocnienie było przerywane, a nie ciągłe. Trwałość rozkładów przerywanych można zaobserwować w uporze ludzi w takich działaniach jak granie na automatach, wędkowanie i polowanie na okazje.

Generalizacja

Gdy pewna reakcja regularnie występuje na dany bodziec, reakcja ta może również wystąpić na inne bodźce. Nazywa się to generalizacją (Skinner, 1953). Generalizacja wydaje się problematyczna dla teorii sprawczej, ponieważ reakcja nie powinna być wykonywana w sytuacji, w której nigdy nie była wzmacniana. Skinner wyjaśnił generalizację, zauważając, że ludzie wykonują wiele zachowań, które prowadzą do ostatecznej (wzmocnionej) reakcji. Te zachowania składowe są często częścią łańcuchów zachowań różnych zadań i dlatego są wzmacniane w różnych kontekstach. Kiedy ludzie znajdują się w nowej sytuacji, jest prawdopodobne, że wykonają zachowania składowe, które prowadzą do dokładnej reakcji lub szybkiego nabycia poprawnej reakcji.

Na przykład, uczniowie z dobrymi nawykami akademickimi zazwyczaj przychodzą na zajęcia, uważają i uczestniczą w działaniach, robią notatki, wykonują wymaganą lekturę i nadążają z zadaniami. Te zachowania składowe prowadzą do wysokich osiągnięć i ocen. Kiedy tacy uczniowie rozpoczynają nowe zajęcia, nie jest konieczne, aby treść była podobna do poprzednich zajęć, na które uczęszczali. Raczej, zachowania składowe otrzymywały wielokrotne wzmocnienie i dlatego jest prawdopodobne, że ulegną generalizacji na nowe otoczenie.

Generalizacja jednak nie zachodzi automatycznie. O’Leary i Drabman (1971) zauważyli, że generalizację „należy zaprogramować jak każdą inną zmianę behawioralną” (s. 393). Jednym z problemów wielu programów modyfikacji zachowania jest to, że zmieniają one zachowania, ale nowe zachowania nie ulegają generalizacji poza kontekstem treningowym. O’Leary i Drabman (1971) oferują sugestie, jak ułatwić generalizację.

Różnicowanie

Różnicowanie, proces komplementarny do generalizacji, polega na odmiennym reagowaniu (pod względem intensywności lub tempa) w zależności od bodźca lub cech sytuacji (Rilling, 1977). Chociaż nauczyciele chcą, aby uczniowie generalizowali to, czego się uczą, na inne sytuacje, chcą również, aby reagowali w sposób zróżnicowany. W rozwiązywaniu zadań tekstowych z matematyki nauczyciele mogą chcieć, aby uczniowie przyjęli ogólne podejście do rozwiązywania problemów, obejmujące kroki takie jak określenie danych i potrzebnych informacji, narysowanie obrazka i wygenerowanie użytecznych wzorów. Nauczyciele chcą również, aby uczniowie nauczyli się rozróżniać typy problemów (np. pole powierzchni, czas-prędkość-droga, stopa procentowa). Umiejętność szybkiego zidentyfikowania typu problemu zwiększa sukcesy uczniów.

Spence (1936) zaproponował, że aby nauczyć różnicowania, pożądane reakcje powinny być wzmacniane, a niepożądane wygaszane przez brak wzmocnienia. W szkole nauczyciele wskazują na podobieństwa i różnice między podobnymi treściami i zapewniają okresowe powtórki, aby upewnić się, że uczniowie prawidłowo różnicują i stosują poprawne metody rozwiązywania problemów.

Powszechnie uważa się, że błędy są destrukcyjne i prowadzą do uczenia się nieprawidłowych reakcji. Sugeruje to, że błędy uczniów powinny być ograniczone do minimum. To, czy wszystkie błędy muszą być wyeliminowane, jest kwestią sporną. Badania nad motywacją pokazują, że uczniowie, którzy uczą się radzić sobie z błędami w sposób adaptacyjny, następnie wykazują większą wytrwałość w trudnych zadaniach niż uczniowie, którzy doświadczyli uczenia się bezbłędnego (Dweck, 1975).

Wzmocnienie można dawać za poprawne odpowiedzi tylko wtedy, gdy ludzie wiedzą, co robić. Często jednak reakcje sprawcze nie występują w ostatecznej, dopracowanej formie. Jeśli nauczyciele czekają z dostarczeniem wzmocnienia, aż uczący się wyemitują właściwe reakcje, wielu uczących się nigdy nie otrzymałoby wzmocnienia, ponieważ nigdy nie nabyłoby tych reakcji. Teraz przejdziemy do omówienia, jak zachodzi zmiana zachowania w warunkowaniu sprawczym, co ma ważne implikacje dla uczenia się.

Kolejne Aproksymacje (Kształtowanie)

Podstawową metodą zmiany zachowania w warunkowaniu sprawczym jest kształtowanie, czyli różnicowe wzmacnianie kolejnych aproksymacji do pożądanej formy lub tempa zachowania (Morse & Kelleher, 1977). Aby kształtować zachowanie, należy przestrzegać następującej sekwencji:

• Zidentyfikuj, co uczeń potrafi zrobić teraz (zachowanie początkowe)
• Zidentyfikuj pożądane zachowanie
• Zidentyfikuj potencjalne wzmocnienia w środowisku ucznia
• Podziel pożądane zachowanie na małe podetapy, które mają być opanowywane sekwencyjnie
• Przenieś ucznia od zachowania początkowego do pożądanego zachowania poprzez sukcesywne wzmacnianie każdej aproksymacji do pożądanego zachowania

Kształtowanie to uczenie się przez działanie z informacją zwrotną o błędach. Naturalny przykład kształtowania można zaobserwować u ucznia próbującego rzucić piłką do kosza z punktu na boisku. Pierwszy rzut jest za krótki. Uczeń rzuca mocniej za drugim razem, a piłka uderza w tablicę. Uczeń nie rzuca tak mocno za trzecim razem, a piłka uderza w prawą obręcz i odbija się. Przy czwartej próbie uczeń rzuca tak samo mocno jak za trzecim razem, ale celuje w lewo. Piłka uderza w lewą obręcz i odbija się. Wreszcie uczeń rzuca tak samo mocno, ale celuje lekko w prawo, a piłka wpada do kosza. Stopniowo rzut został dopracowany do dokładnej formy.

Kształtowanie można zastosować systematycznie w przypadku nadpobudliwego ucznia, który może pracować nad zadaniem tylko przez kilka minut, zanim się rozproszy. Celem jest ukształtowanie zachowania ucznia tak, aby mógł pracować nieprzerwanie przez 30 minut. Początkowo nauczyciel dostarcza wzmocnienie, gdy uczeń pracuje produktywnie przez 2 minuty. Po kilku udanych 2-minutowych interwałach kryterium wzmocnienia podnosi się do 3 minut. Zakładając, że pracuje nieprzerwanie przez kilka 3-minutowych okresów, kryterium podnosi się do 4 minut. Proces ten trwa aż do osiągnięcia celu 30 minut, o ile uczeń niezawodnie wykonuje zadanie na poziomie kryterialnym. Jeśli uczeń napotka trudności w jakimkolwiek momencie, kryterium wzmocnienia zmniejsza się do poziomu, na którym może z powodzeniem wykonywać zadanie.

Umiejętnością akademicką, którą można kształtować, jest nauczenie ucznia tabliczki mnożenia przez 6. Obecnie zna tylko i Aby zasłużyć na wzmocnienie, musi poprawnie wyrecytować te dwie oraz Po tym, jak będzie to robił niezawodnie, kryterium wzmocnienia podnosi się, aby uwzględnić Proces ten trwa, aż dokładnie wyrecytuje wszystkie fakty aż do

Łańcuchowanie

Większość ludzkich działań jest złożona i obejmuje kilka trójczłonowych zależności (A–B–C) połączonych sukcesywnie. Na przykład rzut piłką do kosza wymaga kozłowania, obracania się, ustawiania się w pozycji, skakania i wypuszczania piłki. Każda reakcja zmienia środowisko, a ten zmieniony stan służy jako bodziec do następnej reakcji. Łańcuchowanie to proces wytwarzania lub zmiany niektórych zmiennych, które służą jako bodźce dla przyszłych reakcji (Skinner, 1953). Łańcuch składa się z serii operantów, z których każdy stwarza okazję do dalszych reakcji.

Łańcuchy są podobne do aktów Guthrie'ego, podczas gdy poszczególne trójczłonowe zależności przypominają ruchy. Niektóre łańcuchy nabierają funkcjonalnej jedności; łańcuch jest zintegrowaną sekwencją, w której udana implementacja definiuje umiejętność. Kiedy umiejętności są dobrze dopracowane, wykonanie łańcucha następuje automatycznie. Jazda na rowerze składa się z kilku odrębnych aktów, jednak wprawny rowerzysta wykonuje je z niewielkim lub żadnym świadomym wysiłkiem. Taka automatyzacja jest często obecna w umiejętnościach poznawczych (np. czytanie, rozwiązywanie problemów matematycznych). Łańcuchowanie odgrywa kluczową rolę w nabywaniu umiejętności (Gollub, 1977; Skinner, 1978).

Modyfikacja zachowania (lub terapia behawioralna) odnosi się do systematycznego stosowania zasad uczenia się behawioralnego w celu ułatwienia adaptacyjnych zachowań (Ullmann & Krasner, 1965). Modyfikacja zachowania była stosowana u dorosłych i dzieci w tak różnorodnych kontekstach, jak sale lekcyjne, gabinety doradcze, więzienia i szpitale psychiatryczne. Wykorzystywano ją do leczenia fobii, dysfunkcyjnego języka, zaburzeń zachowania, negatywnych interakcji społecznych, niewłaściwego wychowywania dzieci i słabej samokontroli (Ayllon & Azrin, 1968; Becker, 1971; Keller & Ribes-Inesta, 1974; Ulrich, Stachnik, & Mabry, 1966). Lovaas (1977) z powodzeniem zastosował modyfikację zachowania do nauczania języka dzieci autystyczne.

Techniki

Podstawowe techniki modyfikacji zachowania obejmują wzmacnianie pożądanych zachowań i wygaszanie niepożądanych. Kara jest rzadko stosowana, ale gdy jest używana, częściej polega na usunięciu pozytywnego wzmocnienia niż na przedstawieniu negatywnego wzmocnienia.

Decydując się na program zmian, osoby modyfikujące zachowanie zazwyczaj koncentrują się na następujących trzech kwestiach (Ullmann & Krasner, 1965):

• Które z zachowań danej osoby są niedostosowawcze i które należy zwiększyć (zmniejszyć)?
• Jakie czynniki środowiskowe obecnie wspierają zachowania danej osoby (albo w celu utrzymania niepożądanych zachowań, albo w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa wykonywania bardziej adaptacyjnych reakcji)?
• Jakie cechy środowiska można zmienić, aby zmienić zachowanie danej osoby?

Zmiana jest najbardziej prawdopodobna, gdy osoby modyfikujące i klienci zgadzają się, że zmiana jest potrzebna, i wspólnie decydują o pożądanych celach. Pierwszym krokiem w ustanowieniu programu jest zdefiniowanie problemu w kategoriach behawioralnych. Na przykład stwierdzenie: „Keith za często wstaje z miejsca”, odnosi się do jawnego zachowania, które można zmierzyć: można prowadzić rejestr czasu, przez jaki Keith wstaje z miejsca. Ogólne wyrażenia odnoszące się do rzeczy nieobserwowalnych („Keith ma złe nastawienie”) nie pozwalają na obiektywną definicję problemu.

Następnym krokiem jest określenie wzmocnień utrzymujących niepożądane zachowanie. Być może Keith otrzymuje uwagę nauczyciela tylko wtedy, gdy wstaje z miejsca, a nie wtedy, gdy siedzi. Prosty plan polega na tym, aby nauczyciel zwracał uwagę na Keitha, gdy siedzi i jest zaangażowany w pracę akademicką, i ignorował go, gdy wstaje z miejsca. Jeśli ilość razy, kiedy Keith wstaje z miejsca, zmniejszy się, uwaga nauczyciela jest pozytywnym wzmocnieniem.

Program modyfikacji zachowania może wykorzystywać takie uogólnione wzmocnienia, jak punkty, które uczniowie wymieniają na zapasowe wzmocnienia, takie jak namacalne nagrody, czas wolny lub przywileje. Posiadanie więcej niż jednego zabezpieczenia zapewnia, że przynajmniej jedno będzie skuteczne dla każdego ucznia przez cały czas. Należy ustanowić kryterium behawioralne, aby zasłużyć na wzmocnienie. Można zastosować pięcioetapową procedurę kształtowania (omówioną wcześniej). Kryterium jest początkowo definiowane na poziomie zachowania początkowego i postępuje małymi krokami w kierunku pożądanego zachowania. Uczeń otrzymuje punkt za każdym razem, gdy kryterium zostanie spełnione. Aby wygasić wszelkie niepożądane zachowanie Keitha, nauczyciel nie powinien poświęcać mu zbyt wiele uwagi, jeśli wstaje z miejsca, ale raczej powinien poinformować go na osobności, że ponieważ nie spełnia kryterium, nie zarabia punktu.

Kara jest używana rzadko, ale może być potrzebna, gdy zachowanie staje się tak zakłócające, że nie można go zignorować (np. bójki). Częstą karą jest time-out (od wzmocnienia). Podczas time-outu uczeń jest usuwany z klasy społecznej. Tam uczeń kontynuuje pracę akademicką bez interakcji społecznych z rówieśnikami lub możliwości uzyskania wzmocnienia. Inną karą jest usunięcie pozytywnych wzmocnień (np. czas wolny, przerwa, przywileje) za złe zachowanie.

Krytycy argumentowali, że modyfikacja zachowania kształtuje ciche i uległe zachowania (Winett & Winkler, 1972). Chociaż rozsądna ilość ciszy jest potrzebna, aby zapewnić uczenie się, niektórzy nauczyciele dążą do cichej klasy przez cały czas, nawet gdy pewien hałas z interakcji społecznych ułatwiłby uczenie się. Stosowanie modyfikacji zachowania samo w sobie nie jest ani dobre, ani złe. Może wytworzyć cichą klasę lub promować inicjacje społeczne przez wycofane dzieci (Strain, Kerr, & Ragland, 1981). Podobnie jak same techniki, cele modyfikacji zachowania muszą być starannie przemyślane przez osoby wdrażające procedury.

Kognitywna Modyfikacja Zachowania

Badacze włączyli również elementy poznawcze do procedur modyfikacji zachowania. W kognitywnej modyfikacji zachowania myśli uczniów (gdy są werbalizowane) funkcjonują jako bodźce różnicujące i wzmacniające. W ten sposób uczniowie mogą werbalnie instruować się, co mają robić, a następnie wykonywać odpowiednie zachowanie. Techniki kognitywnej modyfikacji zachowania są często stosowane u uczniów z niepełnosprawnościami (Hallahan, Kneedler, & Lloyd, 1983) i są wykorzystywane do zmniejszania nadpobudliwości i agresji (Robinson, Smith, Miller, & Brownell, 1999). Trening samoinstrukcyjny Meichenbauma (1977) jest przykładem kognitywnej modyfikacji zachowania.

Warunkowanie instrumentalne odnosi się również do samoregulacji (Mace, Belfiore, & Hutchinson, 2001; Mace, Belfiore, & Shea, 1989). To podejście jest szczegółowo omówione w rozdziale 9. Teoria instrumentalna utrzymuje, że zachowanie samoregulowane obejmuje wybór spośród alternatywnych sposobów działania (Brigham, 1982), zazwyczaj poprzez odroczenie natychmiastowego wzmocnienia na rzecz innego, i zwykle większego, przyszłego wzmocnienia. Na przykład, Trisha zostaje w domu w piątek wieczorem, aby uczyć się do egzaminu, zamiast wychodzić ze znajomymi, a Kyle kontynuuje pracę nad zadaniem akademickim pomimo drwiących rówieśników w pobliżu. Odraczają oni natychmiastowe wzmocnienie dla przewidywanego przyszłego wzmocnienia, podobnie jak John w następnym przykładzie.

John ma trudności z nauką. Pomimo dobrych intencji, poświęca on niewystarczająco dużo czasu na naukę i łatwo się rozprasza. Kluczem do zmiany jego zachowania jest ustanowienie bodźców dyskryminacyjnych (wskazówek) do nauki. Z pomocą swojego doradcy w szkole średniej, John ustala określony czas i miejsce do nauki (od 19:00 do 21:00 w swoim pokoju z jedną 10-minutową przerwą). Aby wyeliminować rozpraszające bodźce, John zgadza się nie używać telefonu komórkowego, odtwarzacza CD, komputera ani telewizora w tym okresie. W ramach wzmocnienia, John przyzna sobie jeden punkt za każdą noc, w której skutecznie wykona swój plan. Kiedy otrzyma 10 punktów, może wziąć sobie wolny wieczór.

Z perspektywy warunkowania instrumentalnego, decyduje się, które zachowania regulować, ustanawia się bodźce dyskryminacyjne dla ich wystąpienia, ocenia się wydajność w kategoriach tego, czy odpowiada standardowi, i stosuje się wzmocnienie. Jak omówiono, trzema kluczowymi podprocesami są samoobserwacja (celowa uwaga na wybrane aspekty swojego zachowania), samoinstrukcja ( s, które stwarzają okazję do samoregulacyjnego , prowadzące do , i samowzmocnienie (wzmacnianie samego siebie za poprawne wykonanie odpowiedzi).