Научение

Науче́ние, обучение (англ. learning) — относительно постоянные изменения в поведении, происходящие в результате практики — взаимодействия организма со средой; при­об­ре­те­ние зна­ний, уме­ний и на­вы­ков. Способностью к научению обладают люди, животные и некоторые машины; есть также свидетельства некоторого обучения у некоторых растений. Природа и процессы, участвующие в обучении, изучаются во многих областях, включая педагогическую психологию, нейропсихологию, экспериментальную психологию и педагогику.

Реактивное научение

Реактивное научение, при котором вырабатываются новые реакции на раздражители. Это пассивная форма научения: для приобретения новых реакций живое существо не производит никаких действий над внешней средой.

Самый простой вид научения. Основные формы реактивного научения: привыкание и сенсибилизация, импринтинг, классическое обусловливание.

Привыкание и сенсибилизация

Эти простейшие формы научения имеются у самых примитивных животных, но сохраняются и у человека.

Привыкание (габитуация) — это уменьшение реакции при повторном действии незначимого раздражителя. Например, человек привыкает спокойно спать под шум автомобилей под окнами.

Сенсибилизация, напротив, — это усиление реакции при повторном действии значимого раздражителя. Например, у человека, сильно испуганного громким звуком, на некоторое время усиливается реакция и на тихие звуки.

Импринтинг

Импринтинг («запечатление») — это мгновенное научение, «научение с первого раза». Классический пример импринтинга — формирование привязанности гусят к первому увиденному после вылупления движущемуся объекту. В естественной среде обитания этим объектом бывает мать, и гусята сразу после вылупления начинают повсюду следовать за ней; биологическое значение этого феномена очевидно. Если же первым движущимся объектом оказывается экспериментатор или даже неодушевлённый предмет (например, мячик), то гусята начинают следовать именно за ним.

Важная закономерность импринтинга заключается в том, что он формируется в строго определённые периоды жизни, называемые критическими периодами. В примере с гусятами критический период — это первые часы после рождения. Эта закономерность распространяется и на многие другие формы научения, сходные с импринтингом: например, канарейка может научиться петь только в том случае, если её в определённый период жизни подсадить к взрослой поющей особи; у ребёнка существует определённый критический период (до 5 лет) для формирования речи. Таким образом, критические периоды в широком смысле слова — это такие периоды, в которые особенно легко формируются и особенно прочно закрепляются определённые формы поведения.

Классическое обусловливание

Это формирование классических (павловских) условных рефлексов. Условные рефлексы отличаются от безусловных следующими основными особенностями.

Безусловные рефлексы — в основном врождённые, они возникают в ответ на действие раздражителя всегда, без каких-либо предварительных условий (отсюда — безусловные).

Условные рефлексы — новые, приобретённые; они вырабатываются при соблюдении определённых условий (отсюда — условные), главные из которых следующие:

Типичный пример — выработка условнорефлекторного слюноотделения. Предъявление пищи — это безусловный раздражитель: у более или менее голодного животного или человека оно всегда вызывает слюноотделение. Если предъявление пищи несколько раз предварять включением лампочки, то через некоторое количество повторов в ответ на включение лампочки будет выделяться слюна.

Если безусловный раздражитель перестает подкрепляться, то условный рефлекс постепенно перестает проявляться. Например, если выработать условнорефлекторное слюноотделение на включение лампочки, а затем это включение перестать сопровождать предъявлением пищи, то через некоторое время вид лампочки перестанет вызывать слюноотделение. Это явление называется условным торможением. Существуют несколько видов условного торможения, но все они обладают главным общим свойством: возникают в ответ на неподкрепление.

Биологический смысл условных рефлексов заключается в том, что условные раздражители имеют сигнальное значение, то есть оповещают о предстоящих важных событиях. Таким образом, реакция на условный раздражитель (условный рефлекс) обеспечивает опережающее реагирование. Значение его огромно: подавляющее большинство наших действий представляет собой опережающие реакции на сигналы. Благодаря постоянной выработке условных рефлексов на подкрепляемые раздражители и торможению условных рефлексов — при прекращении подкрепления организм всё тоньше и точнее адаптируется к окружающей среде.

Классическое обусловливание было открыто И. П. Павловым.

Оперантное обусловливание

Оперантное научение, при котором вырабатываются новые действия над окружающей средой.

Это формирование оперантных (инструментальных) условных рефлексов — активных действий (операций), направленных на достижение цели. Два основных вида такого научения — это метод проб и ошибок и социальное научение.

Метод проб и ошибок

Этот способ научения заключается в том, что живое существо при возникновении потребности производит множество разных действий (проб); большинство из них оказывается бесполезным (ошибки), но некоторые приводят к достижению цели, и тогда они закрепляются в виде оперантных условных рефлексов. Например, у голубя в клетке имеется кружок, удар по которому приводит к появлению кормушки с зерном. Голодный голубь активно ходит по клетке, клюет разные объекты и при случайном попадании клювом в кружок получает пищу. Через некоторое количество повторов голубь для получения пищи будет уже направленно бить кружок клювом.

Выработку оперантных условных рефлексов можно направлять, подкрепляя какие-то промежуточные этапы, нужные для достижения цели (например, выложить для голубя дорожку из зернышек по направлению к кружку и приклеить к кружку ещё одно зернышко). Этот метод обучения называется методом формирования реакций, он широко используется при дрессировке, частично — при воспитании детей и в разных видах психотерапии. Используется животными при воспитании молодых особей — например, когда кошка воспитывает котят.

Социальное научение

В естественной среде ни метод проб и ошибок, ни метод формирования реакций сами по себе не могут обеспечить адаптации и выживания животного. Любая ошибка может оказаться последней: заяц не может ошибиться в своем поведении при виде волка. Наставника же, формирующего реакции, тоже нет; исключение составляет обучение детёнышей родителями, но этот способ достаточно ограничен. В связи с этим возникло социальное научение, или научение путём наблюдения. Суть его сводится к тому, что молодая особь учится не на своих, а на чужих ошибках: копируя поведение взрослых особей, она перенимает опыт поколений. Эта форма научения включает два вида: простое подражание и викарное научение.

Простое подражание — это слепое копирование действий взрослых особей, без понимания его последствий. Простое подражание характерно для самых молодых особей — маленьких детей и детенышей животных.

Имитационное (викарное) научение — это подражание успешной модели с пониманием последствий. Так кто-то подражает любимым героям книг или фильмов, кто-то — лидеру класса, кто-то — известным спортсменам, актёрам и пр. Это научение характерно для более взрослых особей — подростков и молодых животных; иногда у человека оно сохраняется на всю жизнь, фактически заменяя самостоятельное развитие и поведение.

Когнитивное научение

Это самая сложная и самая совершенная форма научения, при котором живое существо научается вначале проводить действия над умственной моделью действительности, а затем переносить полученные результаты на реальную действительность.

Представим себе лабиринт, ведущий к кормушке; этот лабиринт сначала раздваивается на левое и правое ответвления, а затем оба ответвления сходятся. Если крысу приучить бежать к кормушке по левому ответвлению, а затем его перекрыть, то крыса, наткнувшись на перегородку, внезапно поворачивает и бежит по правому ответвлению, без предварительных проб и ошибок. Иными словами, в процессе обучения у неё в мозге под действием потока осознаваемых и неосознаваемых раздражителей формируется «карта местности» — так называемая когнитивная карта. В широком смысле слова под когнитивной картой можно понимать не только чисто топографическую схему местности, но любую модель действительности, над которой совершаются умственные действия. Классический пример — обезьяна, у которой в клетке лежат узкая и широкая метровые трубки, а на отдалении полутора метров от клетки лежит банан; обезьяна безуспешно пытается достать его сначала рукой, потом отдельными трубками, затем на какое-то время замирает («задумывается») и вдруг неожиданно вставляет одну трубку в другую и достаёт банан — причём ранее она этого никогда не делала.

См. также

• Обучение