醫護教育理論導讀 行為主義 指導老師: 高毓秀教授 104.10.08

大綱 1 Connectionism CHAPTER 2 Classical Conditioning CHAPTER 3 Contiguous Conditioning CHAPTER 4 Operant Conditioning CHAPTER 5 Instruction Applications CHAPTER

成員介紹 顏士瑛 王秀鳳 陳筱瑋

Connectionism 聯結主義 Edward Lee Thorndike (1874–1949) 美國心理學家 心理學行為主義者 教育心理學之父 動物心理學研究先驅 1 HAPTER

Connectionism Abuot Thorndike: He was interested in education and especially learning, transfer, individual differences, and intelligence (Hilgard, 1996; McKeachie, 1990). He postulated that the most fundamental type of learning involves the forming of associations between sensory experiences and neural impulses that manifest themselves be haviorally He believed that learning often occurs by trial and error. 1 HAPTER

Thorndike created “Puzzle boxes”. Connectionism He began studying learning with a series of experiments on animals ( Thorndike, 1911). Thorndike created “Puzzle boxes”.

Figure 3.1 Incremental performance over trials exemplifying Thorndike’s trial-and- error learning. 1 CHAPTER

Connectionism Thorndike’s think : Trial-and-error learning occurs gradually (incrementally). Connections are formed mechanically through repetition; conscious awareness is not necessary. Animals do not “catch on” or “have insight.” Thorndike understood that human learning is more complex because people engage in other types of learning involving connecting ideas, analyzing, and reasoning (Thorndike,1913b), An educated adult possesses millions of stimulus–response connections. 刺激反應連結是否導致學習地產生其中增強扮演重要關鍵 1 HAPTER

Trial and error principles of learning Connectionism Trial and error principles of learning Laws of Exercise 練習率 Laws of readiness 準備率 Laws of Effect 效果率 associative shifting refers identical elements affects transfer 1 HAPTER

Principles of Teaching : As Thorndike(1912) noted: Connectionism 聯結主義 Principles of Teaching : As Thorndike(1912) noted: Form habits. Do not expect them to create themselves. Beware of forming a habit which must be broken later. Do not form two or more habits when one will do as well. Other things being equal, have a habit formed in the way in which it is to be used. 1 HAPTER

Connectionism 聯結主義 Sequence of Curricula. A skill should be introduced (Thorndike & Gates, 1929): At the time or just before the time when it can be used in some serviceable way At the time when the learner is conscious of the need for it as a means of satisfying some useful purpose When it is most suited in difficulty to the ability of the learner When it will harmonize most fully with the level and type of emotions, tastes, instinctive and volitional dispositions most active at the time When it is most fully facilitated by immediately preceding learnings and when it will most fully facilitate learnings which are to follow shortly Application 3.2: Mrs.Woleska prepared a unit on pumpkins for her second grade cass in the fall ..................................... 1 HAPTER

Ivan Petrovich Pavlov (1849－1936） Classical Conditioning 經典條件作用 Ivan Petrovich Pavlov (1849－1936） 俄羅斯生理學家 、心理學家 動物行為學者、創始性研究 1904年得到諾貝爾生物醫學獎 2 HAPTER

Classical conditioning 2 2 HAPTER 1

Stimulus Response Phase 1 Phase 2 Phase 3 Stimulus Response Table 3.1 Classical conditioning procedure.

Basic Processes needs know Classical conditioning Basic Processes needs know Unconditioned stimulus (UCS)非制約刺激 Unconditioned response (UCR)非制約反應 Conditioned stimulus (CS)制約刺激 Conditioned response (CR)制約反映 Spontaneous recovery自然恢復 Extinction削弱 Generalization類化 Higher-order conditioning高次制約學習 2 HAPTER 2

Conditioned Emotional Reactions Pavlov (1932a, 1934) applied classical conditioning principles to abnormal behavior. Watson claimed to demonstrate the power of emotional conditioning in the well- known Little Albert experiment (Watson & Rayner, 1920). Among humans, conditioning occurs when people are aware of the relation between the CS and the UCS, and information that the UCS may not follow the CS can produce extinction. 2 HAPTER

Little Albert experiment 小艾伯特實驗:嬰兒經典制約反射及刺激泛化的實驗。 巨響(UCS) => 恐懼（UCR） 巨響(UCS) + 老鼠 (NS) => 恐懼（UCR） 白鼠(CS) => 恐懼（CR） 爭議: 正常兒童 ? 實驗倫理 ?

Systematic – des-ensitization The systematic – desensitization is often used with indi--viduals who possess debilit-ating fears (Wolpe, 1958). (Application 3.3) Client must be able to imagine scenes. Desensitization also requires the skill of a professional therapist or counselor and should not be attempted by anyone un -skilled in its application.  

Contiguous Conditioning 連續制約 Edwin R. Guthrie (1886–1959) ※美國心理學家 ※新行為主義代表之一 ※主要理論是1935年在《學習心理學》 一書中 提出的接近性條件作用說 又稱「鄰近學習理論解釋學習或行為的改變」。 3 HAPTER

Contiguous Conditioning 連續制約 Edwin R. Guthrie : 假設行為學習原則是基於連結 認為關鍵行為是行動和動作動作 動作（Movements)是肌肉的收縮 行動（Acts）是動作的組合 畫圖、打高爾夫球是由許多行動連結而成 行動是技能組成的成分 3 HAPTER

Habit Formation and Change 習慣的形成和改變 ◆ Edwin R Habit Formation and Change 習慣的形成和改變 ◆ Edwin R. Guthrie（1952） 將習慣定義是同時和數個刺激形成連結的反應 ◆連結的數目越多習慣越強 ◆反應可以在許多不同狀況下被挑起 ◆要改變習慣必須先打破誘發刺激與反應之間的連結 3 HAPTER HAPTER

三種破除習慣的方法 Edwin R. Guthrie（1952） ★Threshold 閾值法  ★ fatigue 疲勞法 ★ incompatible response不相容的反應法 3 HAPTER

懲罰(Punishments) ■不能有效地改變習慣 (Guthrie，1952年)。 ■處罰後反應不能影響刺激-反應關係。 ■懲罰行為在執行時可能會破壞或抑制習慣 但不是改變它。 3 HAPTER

Operant Conditioning Conceptual Framework Basic Processes Behavioral Change Behavior Modification 4 HAPTER

Operant Conditioning操作制約 Skinner(1904–1990) 行為取向心理學之父 新行為主義的主要代表 環境決定論者 ◆修正Thorndike 實驗設計，提出操作制約理論，強調環境因素對個體行為的產生有重要的影響 4

行為主義心理學 主張 : 1.將學習歷程解釋為 條件作用（制約作用）conditioning。 學習：個體處於某些條件限制(引起反應的刺激 情境)之下所產生的反應。 2.將個體學到的行為解釋為刺激與反應之間關係的 聯結。 4 HAPTER

Behavioral learning theory 行為學習論 刺激—反應學習論 ( Stimulus—response learning theory) J.B. Watson 古典制約作用 &  B.F. Skinner 操作制約      認為操作制約是人類學習的主要歷程 操作制約—由環境刺激、個體的自發反應、強化作用 (reinforcement) 三者共同建立的聯結關係所構成        4 HAPTER

Conceptual Framework 概念架構 ◆操作制約理論的發展是以分析Pavlov的古典制約 為開始 ◆操作制約理論和原則的是複雜的 (Dragoi & Staddon, 1999) 這些原則和人類學習 最相關。 ◆增強作用(reinforcement)與後效強化 （contingent reinforcement)是最重要的兩個觀念 4 HAPTER

操作制約重要概念： 個體的任何自發反應如能帶來有效的結果該反應即可被強化而保留 凡是能強化個體反應的刺激均稱為增強物 因增強物的施予而強化的反應而保留的歷程稱為增強作用 凡是因增強物的出現而強化反應的現象稱為正增強。

Operant Conditioning 操作制約後效強化 （contingent reinforcement)是行為習得的關鍵 正增強物的出現與負增強物的消失均與個體的 反應有因果關係，個體自己行為的後果決定 以後的行為 4 HAPTER

操作制約(operant conditioning) 行為改變中有三項重要元素是由辨別刺激、自發反應、增強刺激等三個要素組成的。在這個歷程中，個體的反應(R)與環境刺激(SD)原來是不相干的獨立事件，它們之間的連繫完全建立在後來所呈現的增強刺激(Srein)上。 4 HAPTER

Skinner box 的大白鼠壓桿實驗 4 HAPTER

Skinner box 學習前 槓桿(刺激)與壓槓桿(反應)之間本無關係 老鼠出現動作紊亂、亂衝撞的反應。 學習前 槓桿(刺激)與壓槓桿(反應)之間本無關係 老鼠出現動作紊亂、亂衝撞的反應。 學習中 個體自發性地產生「壓槓桿」的動作，經嘗試錯誤後發現槓桿與食物的關係。 學習後 為獲取食物產生習慣性的壓槓桿動作。 4 HAPTER

Skinner box 實驗中，老鼠必須扮演主動操作的角色。 食物具有的增強功能是養成老鼠壓槓桿行為的關鍵因素。 行為的學習歷程中，適度給予增強可以強化並穩固行為的習得，使新行為成為一種習慣。 4 HAPTER

Basic Processes 操作制約的基本過程 Reinforcement 增強 Extinction 消弱 Primary reinforcers 原級增強物 Secondary reinforcers 次級增強物 Premack Principle Premack 原則 Punishment 懲罰 Schedules of reinforcement 增強時制 Generalization 類化 Discrimination 區辨刺激 4 HAPTER

Basic Processes 操作制約的基本過程 Reinforcement 增強--指使反應行為出現頻率增加。 Extinction 消弱--它是對於行為反應不予積極增強，因而減 少該行為或反應的出現。 Primary reinforcers 原級增強物---指稱「飢而食，渴而飲」的人類 基本需求，但若不缺時則無效 Secondary reinforcers 次級增強物---是能代替原級增強物的籌碼 4 HAPTER

Premack Principle Premack 原則 --以行為本身為增強物 「高發生率 的行為可用來增進低發生率的行為」 Punishment 懲罰--指某人在某種特定情境下作出不良的行為 後，若被施予厭惡的刺激物，那麼他在下次類似 的情境時，出現類似行為的機率將降低 4 HAPTER

chedules of reinforcement 強化程序分成兩類： 1. 立即強化（immediate reinforcement)— 個體表現正確反應後立即提供強化物 延遲強化（delayed reinforcemen)— 個體表現正確反應後過一段時間才提供強化物 2.連續強化（continuous reinforcemen)— 每次個體表現正確反應後過均提供強化物 部分強化（partial reinforcemen)--- 選擇在部分現正確反應後過提供強化物 4 HAPTER

Ｇeneralization 類化作用大致分為兩類：一類是刺激情境類似，另一類是運用舊經驗,兩種刺激愈相似，愈易類化 Ｄiscrimination 區辨刺激---若刺激明顯不同，則會產生辨別作用 4 HAPTER

Operant Conditioning 操作制約 4 HAPTER

Behavioral Change 行為改變 Behavior modification (or behavior therapy) 行為矯正（治療） cognitive behavior modification 認知行為改變 4 HAPTER

cognitive behavior modification 認知行為改變 ■ 觀念是行動的指引，有正確的觀念才有正 確的行動。 ■人們的困擾不是來自事情本身，而是來自 人們對事情的看法。 4 HAPTER

Successive Approximations (Shaping)塑造   ◆行為的塑造與串連 ◆將多個反應連貫在一起，而形成複雜的行為方法 ◆行為是逐步養成的，如同雕塑家捏泥巴，經過許多 步驟，複雜的過程才能完成一件作品。又如造句， 由若干單字、造詞，連接而成句子 4 HAPTER

Instructional Application 斯金納Skinner(1904-1990年) 操作條件作用學習理論的創史人 在教學應用上想法 厭惡控制 強化因素 課程的範圍和順序 【建議】最好教學時間是個別化教學，以不同樣學習速度 ，讓學生通過課程，以提高效率。 5 HAPTER 5

Behaviorl Objectives 行為目標是明確的說明教學准備學生的學習成果 一般或模糊的目標可以符合各種的教學 目標過於具體，如每分鐘學生行為變化，是需要耗費時 間記錄，使教師失去重要的學習結果的看法 理想目標介於這兩個極端目標的範圍內 5 HAPTER

斯金納認為有效的指導 ■學習者積極應對，而不是被動地聽。 ■教師會跟隨學生的反應給予立即反饋 ■可依學生自己的速度學 ■教師提出每步驟教材 ■學習者積極應對，而不是被動地聽。 ■教師會跟隨學生的反應給予立即反饋 ■可依學生自己的速度學 教學過程包括塑造(shaping) 教學目的（期望行為）可辦識學生的初始行為 每學習步驟(行為)主導是從最初的行到所期望的 行為所制定。且每個步驟代表前面的一個小修正。 5 HAPTER

良好目標（Mager，1962年） ■學生特定的團體 ■學生實際行為是教學活動結果 ■條件或背景下學生所表現行為 ■評估學生標準的行為，以決定是否目標已 經實現 5 HAPTER 5

行為目標可幫助確定重要學習成果，也有助於備課 和測試，以及評估學習成效 良好的行為目標可寫入評估高程級結果(應用、分析 綜合、評價） 影響學習目標的效果取決於學生以往的經驗及如何 重視信息 有目標訓練或引導熟悉基礎的教育比缺乏熟悉學習 來的更好 5 HAPTER 5

Learning Time 卡洛Carroll（1963年）制定了學校學習的新模式 對傳統教育觀念挑戰（相同時間、相同教材） 認為學生性向只是反應學習速度的指數 每位學生都有學習能力，不同的只是學習所需要 時間 如果讓學生充份學習，可以使學生學好課業 5 HAPTER

Learning Time 卡洛Carroll採用函數表示 學習程度＝f (學習使用時間） 學習所需時間 　　　　　　 學習所需時間 學生學習程度隨著學習所許可的使用時間（分子） 與學習時實際所需時間（分母）的比值變化而不同。 5 HAPTER

Learning Time 學習需要時間影響因素 性向 學習效能與之前工作及個人的特性有關，如能力態度 教學理解的能力(與教學方法是相互影響的) 學習允許時間 學習者願意花多少時間學習 5 HAPTER

Masterly Learning (精熟學習、掌握學習） 精熟學習由美國心理學家布盧姆提出（Bloom,1968） 是一種創意教學理論與教學方法 對不同學習能力者，提供各自所需的協時間，每個學生的 成就都能達到精熟地步 結合卡洛想法變成一個系統的教學計劃，包括:確定 控制，控制規劃，示教的控制，和分級的掌握 根據斯金納操作條件作用學習連續漸進法的原理 5 HAPTER

Masterly Learning (精熟學習、掌握學習） 布盧姆教與學策略 教材區分小單元－每一單元教完測試 針對教學目標測試，學生達８０－９０％精熟地步 測試後學生核對成績，若未達標者，提供額外時間補 習，再進行測試，直到精熟地步才進行下一單元 學習快者在等待時間施行充實教學 學期結束時測試，因學會許多單元，故成就預期也能 達到８０％精熟 5 HAPTER

Masterly Learning (精熟學習，掌握學習） 教師對課程目標的制定各單元學習 學習計畫是指教師為自己和學生計劃教學的程序，包括 輔導及回饋程序（形成評價） 輔導教育，被用來學生沒有掌握單位的目標方面， （以小團體學習班或個別輔導)，以補不足之處 布盧姆強調教學可變變量的重要性： 認知行為影響教育的品質 情感特徵（興趣或動機） 特異性因素（學生參與度，糾正及回饋） 5 HAPTER

Masterly Learning (精熟學習，掌握學習） 精熟學習比傳統的教學方式更有效 Block和Burns（1977） 精熟學習提高學生的成績，對課程及主題學習可長期保留 Péladeau, Forget and Gagne(2003) 教學任務精熟學習可能會增加學生的學習時間。但卻可支 持較弱者 Kulik,Bangert-Drown (1990） 學習中的學生其個體差異會隨時間減少 　Anderson（1976）發現，當輔導學生獲得學習的經驗， 　需額外時間來理解則逐漸減少，因入門級的技能已提 　高 屬於一種針對個別差異因材施教的教學方法 （ 5 HAPTER

個人系統化教學法 (personalized system of instruction ,PSI) 將精熟學習理論加以延伸，以學生個人為步調 ，獨立學習 ， 並控制教學的傳遞及流程， 即是「個人化教學系統」 5 56 HAPTER

凱勒計畫(Keller plan) 由美國心理學家凱勒（Keller,1968）倡議而得名。是一種個人化系統教學法，除了精熟學習的原則外，讓成績優良的學生來輔助成績落後的學生 （輔助員制） 5 57 HAPTER

Programmed Instruction編序教學（PI） 學生以改編後的編序教材，自己進行學習分析 教材，按關聯性及難易度編成許多組織嚴密的小序目，並用填充、選擇或解決問題等方式要求學習者加以陳述或解決問題，此外學生可馬上核對答案，獲得立即性的回饋。 5 HAPTER

編序教學的原理與學習心理學原則 2.將教材所訂的整個教學單元，細分成很多小單元；教材由大單元至小單元、由易至難 3.採用連續漸進法的學習原則 1.先行確定學生的起點行為（entry behavior）--先備知識或技能與終點行為（terminal behavior） 2.將教材所訂的整個教學單元，細分成很多小單元；教材由大單元至小單元、由易至難 3.採用連續漸進法的學習原則 4.可便於使用教學機（teaching machine） 5.編序教學的實施，原則上是一種個別化教學方式，學生一人可選擇多項教材 6.編序教學之構想，是以學生在自動的情境下學習 7.編序教學的效果較適合能力較高且個性較獨立的學生採用 4 HAPTER 5 HAPTER

Programmed Instruction編序教學（PI） 編序教學原理是以斯金納的操作條件作用的學習理論為依 據所設計(O‘Day，Kulhavy，安德森和Malczynski，1971） PI是將學校教科書改編合於學習心理，便於學生學習進而 提升教學效果的教學方法 1920年代Sidney Pressey設計教學機器，主要用於測試 學生 編序教材分成小單位以減少誤差。對學生們的反應立即回 饋（本傑明，1988年） 5 HAPTER

Programmed Instruction編序教學（PI） 一個偶然的錯誤可增加學習持久性且超過持續成功者 。 Dweck德維克（1975） 現今大多數PI都是電腦化，許多電腦教學計劃合併行為 教育理論 PI學習原則行為目標是學生應執行完成結論。單元被細 分為排序的步驟，每個步驟增量小 學生按自己的工作速度回應，而回饋取決於學習者 的反應 （O‘Day等，1971） 5 HAPTER

電腦輔助教學 (computer assisted instruction,CAI_) 由學生自行操作教學機，即可獲得知識 在使用上有其限制 只適合用於學習記憶性與是非判斷的知識，而不適用於學習推理性與價值判斷的知識 只適合有獨立性與進取心的學生 5 HAPTER 62

Contingency Contracts後效契約 ■經教師與學生良好溝通後,學生承認自己違規事項 ■按學生表現的違規事項 ,找出行為原因,如果可改變行 為就會形成新效果 ■是以學生行為改變後帶來的效果為依據 ■學生行為的改變,不是老師強制的,自願依契約規定辦 法自我控制結果 從矯正學生違規行為觀點,後效契約深具教育意義 ■ 5 HAPTER

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