托爾曼的符號學習理論

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符號學習理論（sign learning theory）、符號完形論、符號-格式塔說(sign-Gestalt theory)、目的性行為主義 (purposive behaviorism)、符號－意指說 (sign-significate theory )、期待說

　　符號學習理論是20世紀20年代美國心理學家托爾曼（Edward Chase Tolman）提出的一種早期認知主義學習理論，即認為學習是對情境所形成的完整認知地圖中符號與符號之間關係的認知過程。

　　他根據一系列動物實驗的結果，證明動物在迷宮中行為是受一定目的指導的。動物並非像強化論主張者所預期的那樣，按一系列嘗試錯誤的行動，以達到目標；而是根據對迷宮中的顏色、聲音、氣味，以至通道的長度、寬度和轉角位量等特點的“認知”，把這些特點作為力求達到目的的“符號”，並表現出有所期待的狀態，在頭腦中形成一個完整的“符號—完形—期待”。故托爾曼認為，學習者所學的東西並不是簡單的機械的運動反應，而是學習達到目的的符號及其意義。

　　托爾曼的符號學習理論，學習者是在遵循著指向目標的一些符號，是在弄清他的通路，是在遵循著一種地圖，即他不是在那裡學會動作，而是在學會意義。期待獎賞、位置學習、潛在學習三種情境有力支持這一學說。此理論前後使用過多種名稱, 如目的性行為主義、符號－格式塔說、符號－意指說或期待說。現用符號學習這一術語，既可使名稱簡短，又強調了該學說中的認知性，便於在某些方面同E.L.桑代克、E.R.格斯里、B.F.斯金納和C.L.赫爾的刺激－反應說區分開。

　　迷宮有一個出發點、一個食物箱和三條長度不等的從出發點到達食物箱的通道。實驗開始時，將白鼠置於出發點，然後讓它們自由地在迷宮內探索。一段時間後，檢驗它們的學習結果。檢驗時，再將它們置於出發點，並對各通道做一些處理，觀察它們的行為。結果是，若三條通道暢通，白鼠選擇第一條通道到達食物箱；若A處堵塞，白鼠選擇第二條通道；若B處堵塞，白鼠選擇第三條通道。根據這一實驗以及許多類似的實驗，托爾曼認為：

　　①學習是有目的的行為，而不是盲目的。

　　②學習是對“符號—完形”的認知。白鼠在學習方位迷宮圖時，並非學習一連串的刺激與反應，而是在頭腦中形成一幅“認知地圖”，即“目標—對象—手段”三者聯繫在一起的認知結構。學習不是簡單的機械的運動反應，而是學習“達到目的的符號”及其所代表的意義。

　　③在外部刺激（S）和行為反應（R）之間存在中介變數（O）。主張將行為主義S—R公式改為S—O—R公式，O代表機體的內部變化。

　　此外，托爾曼根據潛伏學習的實驗（見圖右）認為，外在的強化並不是學習產生的必要因素，不強化也會出現學習。在此實驗中，動物在未獲得強化前學習已出現，只不過未表現出來，托爾曼稱之為潛伏學習。潛伏學習的事實也證明學習並不是S—Ｒ之間的直接聯結。在未受獎勵的學習期間，認知結構也發生了變化。

　　對此結果，托爾曼解釋為，白鼠在走迷宮時根據對情景的感知，在頭腦里有一種預期（或者假設）。動物的行為受其預期的指導，因此動物的行為是有目的的行為。在多次嘗試中，有的預期被證實，有的未被證實。預期的證實是一種強化，這就是所謂的內在強化，即由學習活動本身所帶來的強化。

　　托爾曼涉及了一個精巧的實驗，用以說明未受強化也可產生學習。三組饑餓的老鼠被放入迷宮，記錄其跑向食物盒的時間。第一組老鼠每次跑到食物盒都受到強化；第二組老鼠從來沒有受到強化；對第三組老鼠的處理很有意思，在前10天它們到達食物盒不會受到強化，但從第11天起開始受到強化。結果顯示，從第11天時，第三組老鼠到達目的地所花費的時間突然減少了，甚至和第一組老鼠水平相當。托爾曼認為，這種現象表明未受到強化的老鼠和受到強化的老鼠一樣，都習得了同樣多的關於食物位置的信息，但是只有給予它們誘因(食物)使其跑向食物盒時，它們才表現出這種學習。如果學習是強化所造成的刺激與反應之間的聯結，那麼在強化給予之前學習是不會發生的。^[1]

　　托爾曼認為，有機體習得的是關於周圍環境、目標位置以及達到目標的手段和途徑的指示，也就是形成“認知地圖”的過程，而不是簡單、機械的反應。認知地圖(cognitive map) ，指在過去經驗的基礎上產生於頭腦中的某些類似於一張現場地圖的模型。

　　托爾曼用“符號”這一術語來表示有機體對周圍環境的認知，而關於對目標及達到目標的手段和途徑的意義的知識的認知則是對符號意義的認知，所謂學習也就是習得符號及其意義。為了證明有機體習得的是符號及其意義而非動作反應模式，托爾曼提出了期待、潛伏學習、位置學習的概念。

　　1.期待。所謂期待是有機體關於客觀事件意義，通常指目標物意義的知識或信念。這種知識既可以是當前、也可以是過去曾經習得的。關於期待的種類，托爾曼根據形成期待的不同認知水平，將期待劃分為“感知性期待”、“記憶性期待”、“推理性期待”和“假設性期待”。

　　2.潛伏學習。所謂潛伏學習是指有機體在沒有強化的條件下，學習也會發生，只不過其結果不甚明顯，是“潛伏”的。一旦受到強化，具備了操作的動機，這種結果才明顯通過操作而表現出來。強化並不是學習所必須，否定強化在學習中的作用，即使有也很少，學習不一定外顯在行為中，行為變化是一種學習，但學習並不一定是行為變化。意即有機體在學習過程中，每一步都在學習，只是某一階段其學習效果表現不明顯，其學習處於潛伏狀態。

　　3.位置學習。托爾曼認為，有機體不僅習得關於目的物的意義，也習得關於刺激情境的意義。這就是位置學習。刺激情境也就是引起有機體行為的周圍的各種客體，即有機體必須針對環境的某些特點來調整自己的行為。從環境中得到的感知方面的事實資料，稱作辨別性資料；而根據環境特點以調整運動性反應的事實資料則被稱為操縱性資料。這些資料所指的並不是環境中客體的特點本身，而是指這些特點對有機體行為的影響。實質上就是這些客體是動物為了達到某一目的和目標或是力求接近的符號，而作為達到目的的手段而出現的。

　　托爾曼的主要影響在於他反對和部分抵制某些較嚴格的行為主義先驅及與他同時代的行為主義者所接受的限制性前提。從以上簡要介紹中不難看出，“認知”在托爾曼的理論中占有重要的地位，難怪有人認為托爾曼是認知心理學的開山鼻祖。托爾曼提出的認知學習理論和內部強化理論對現代的認知學習理論的發展有一定的貢獻。

　　托爾曼實驗的總結：學習是整體性和有目的性的行為。托爾曼強調行為的整體性，認為行為是一種整體現象。這種整體性行為具有目的性和認知性，認為目的和認知是行為的血和肉，是行為的直接特征。因此，有人稱托爾曼的理論為“認知－目的說”。托爾曼反對行為主義者把複雜的行為序列分解還原成大量簡單的刺激－反應的單元，認為必鬚根據可觀察到的整體特征來認識和解釋行為。由此，托爾曼首先強調整體性是由學習獲得的，不是先天的知覺格式塔；其次強調問題情境是成型的，刺激是有組織的。一切形式的知識都是融合成為一個的完整的體系，所以，只有當我們考察具有某種固定的和可預測的目的的各種行為的整個序列時，才有可能理解行為；再次，認為行為的可塑性也是學習整體性的特征。托爾曼還認為，既然行為具有可塑性，那麼行為具有目的性和認知性兩個方面就是不言而喻的了。