Общая характеристика процесса научения

| Категория реферата: Рефераты по биологии
| Теги реферата: клетка реферат, страхование реферат
| Добавил(а) на сайт: Перфилий.

Еще в начале нашего века сложилось мнение, что образование навыков — как в отношении ориентации среди элементов среды, так и в отношении формирования новых сочетаний движений — происходит путем «проб и ошибок».
К этому выводу пришел в результате своих исследований ряд выдающихся ученых — Г.Спенсер, К.Ллойд-Морган, Г.Дженнингс, и, прежде всего,
Э.Торндайк. Согласно концепции «проб и ошибок», животное запоминает то, что случайно привело к успеху, все остальное постепенно отсеивается. Иными словами, в результате «проб и ошибок» совершается отбор и закрепление случайно произведенных удачных движений, что и приводит в конце концов путем многократных повторений к формированию двигательного навыка.
Конечно, при этом отсутствует какое бы то ни было понимание связей и отношений между компонентами научения. Существенным здесь является представление, что «пробы и ошибки» совершаются беспорядочно.

Однако, образование навыков является значительно более сложным процессом и определяется активным отношением животного к воздействующим на него факторам среды. Еще в 20-е годы Э.Толмен, В.П.Протопопов и другие возражали против представления о хаотичности движений, производимых животными при решении задач, и показали, что эти движения формируются в процессе активной ориентировочной деятельности. При этом животное анализирует ситуацию и избирает то направление движений, которое соответствует положению «цели». В результате движения животного становятся все более адекватными ситуации, в которой дана задача. Таким образом, на место случайного возникновения движений ставится, как решающий фактор, активный двигательный анализ ситуации.

Этот взгляд получил подтверждение в ряде экспериментальных исследований. Так, американский ученый И.Ф.Дэшиелл показал, что пробные забеги крыс в тупики лабиринта вовсе не случайны, а, как правило, производятся в сторону «цели»: после первой ориентировки в лабиринте животное создает как бы общую систему направления своего передвижения; при этом крыса значительно чаще заходит в тупики, расположенные по направлению к цели, чем расположенные в обратном направлении.

Направленность действия при выработке навыков, возникающая в результате первоначальной активной ориентировки животного, побудила
И.Кречевского выдвинуть тезис о появлении у животного своего рода
«гипотез», которыми оно руководствуется при решении задач. Особенно это выявляется в тех случаях, если подопытному животному ставится заведомо неразрешимая задача, например, когда в беспорядочной последовательности закрываются и открываются проходы лабиринта. В этом случае у разных групп подопытных животных появляются разные, но всегда устойчивые типы поведения. По Кречевскому, животные пытаются выйти из затруднения, строя
«гипотезу» и испытывая ее пригодность. В случае неудачи животное заменяет ее другой «гипотезой». Поэтому действия по одной «гипотезе» повторяются многократно, до выявления ее непригодности. Соответственно животное некоторое время ведет себя одинаковым образом независимо от меняющихся внешних условий. Так, в упомянутом лабиринте Кречевского некоторые крысы, например, первоначально сворачивали на всех развилках в одну и ту же сторону. Убедившись, что эта «гипотеза» не приводит к успеху, они стали постоянно сворачивать в противоположную сторону. В других случаях крысы начинали регулярно чередовать повороты налево и направо. Таким образом, обнаруживается четкая связь между предыдущей попыткой и последующей, животное как бы стремится организовать свое поведение по одному
«принципу». Кречевский считал, что этот в известной мере абстрактный
«принцип» отличается систематичностью и обусловлен внутренней «настройкой» животного.

Большая заслуга Кречевского заключается в том, что он убедительно показал всю сложность поведения крысы в лабиринте (и других подобных ситуациях), особенно в начальном периоде решения задачи, когда решающую роль играет исследовательское поведение животного. Не менее ценным является в этой концепции то, что делается акцент на активность и инициативу животного и подчеркивается роль внутренних факторов
(психического настроя животного) в процессе решения задач.

Опровергается тезис о «случайности» попыток решения задач и опытами с применением «латентного обучения». В таких опытах сравнивается скорость образования навыка у животных, которых непосредственно перед началом эксперимента помещают в лабиринт или «проблемный» ящик, с таковой у животных, которым предоставлялась возможность предварительно активно ознакомиться с установкой, побегать в ней. В последнем случае вырабатывается двигательный навык значительно быстрее.

В этой связи важно отметить, что каждая крыса, впервые попавшая в лабиринт, ведет себя иначе, особенно на первоначальной ориентировочной фазе, предшествующей решению задачи, когда пробежки совершаются еще без всякого подкрепления и служат лишь накоплению опыта. Варьирует даже модальность ведущей рецепции при первоначальном обследовании лабиринта
(одни крысы руководствуются преимущественно визуальными, другие — кинестетическими стимулами и т.д.).

Крыса, просто бегая по лабиринту, познает его еще до решения задачи, связанного с получением пищевого подкрепления (или наказания) за правильную (или неправильную) ориентацию. Разумеется, индивидуальные особенности исследовательского поведения животного сказываются и в ходе самого решения задачи. Значительные индивидуальные различия поведения вообще являются характерным признаком процессов научения.

Итак, именно познавательный компонент определяет природу навыка. По
Леонтьеву, важнейшим критерием навыка является выделение при решении задач особого состава или стороны деятельности, отвечающей условиям, в которых дан побуждающий деятельность животного предмет. Леонтьев обозначил этот компонент деятельности операцией. Выделение операции в двигательной активности животного и указывает на то, что мы действительно имеем дело с истинным навыком, а не с другой формой научения, поэтому Леонтьев считает навыками лишь закрепленные операции.

Выделение операции можно показать на простом опыте, проведенным
А.В.Запорожцем и И.Г.Диманштейн по методу «обходного пути». В аквариум ставится поперечная перегородка из марли так, чтобы у боковой стенки оставался свободный проход. В меньшую часть аквариума в начале опыта помещается подопытная рыба, в большую, за перегородкой, — приманка
(кусочки мяса). Чтобы заполучить приманку, подопытное животное должно обойти преграду (перегородку), что ему и удается после ряда безуспешных попыток найти дорогу к пище напрямик. В поисках пути к приманке животное производит локомоторные действия, в которых Леонтьев вычленяет двоякое содержание: 1) направленную деятельность, приводящую к результату и возникающую под влиянием свойства самого побуждающего деятельность предмета (запах мяса), и 2) деятельность, связанную с воздействием преграды, т.е. с условиями, в которых дан побуждающий деятельность предмет. Именно эта деятельность и явится операцией.

После того как рыба хорошо усвоила обходной путь, преграда была удалена, тем не менее рыба полностью повторяла прежний путь, как если бы преграда была на месте. Только постепенно путь рыбы к приманке выпрямлялся.

Следовательно, отмеченные компоненты деятельности здесь выступают еще слитно; воздействие, определяющее обходное движение, еще прочно связывается с воздействием пищи, с ее запахом. Перегородка не отделяется от приманки, воздействие преграды пока еще не воспринимается как свойство другой вещи — словом, операция здесь еще не выделяется.

По поводу описанного здесь опыта Леонтьев пишет, что деятельность животных определяется уже фактически воздействием со стороны отдельных вещей (пища, преграда), но отражение действительности остается у них отражением совокупности отдельных ее свойств. В приведенном примере познавательный компонент, а соответственно и навык в целом находятся на еще очень низком уровне; выученная животным траектория обходного пути оказалась настолько закрепленной, что лишь постепенно элиминировалась в новых условиях среды (т.е. после удаления перегородки). Это типичный пример автоматизированного навыка. Чем сложнее навык, тем больше его познавательное значение и наоборот. В навыках высшего ранга, характерных для высших позвоночных, операция играет чрезвычайно важную познавательную роль. Однако и у этих животных закрепление индивидуального опыта совершается нередко в форме примитивных навыков наподобие описанного.
Уровень навыка зависит в каждом конкретном случае от определяющих факторов биологии вида и от ситуации, в которой животное встречается с той или иной более или менее сложной задачей.

Под преградой понимается любое препятствие к достижению побуждающего объекта при решении задачи. Это подчеркивал в свое время и Протопопов, который сумел экспериментально доказать, что любые двигательные навыки формируются у животных путем преодоления «преграды», что содержание навыков определяется именно характером самой преграды. Стимул же влияет, по Протопопову, на навык только динамически, определяя быстроту и прочность его закрепления.

Таким образом, преодоление преграды составляет наиболее существенный элемент формирования навыка не только при его выработке описанным методом, но и при всех других методах, широко применяемых в зоопсихологических исследованиях. В частности, это относится к методам «лабиринта» и
«проблемного ящика». Именно в способах преодоления преграды проявляется познавательная функция навыка.

Изучая познавательные аспекты формирования навыков у животных, венгерский зоопсихолог Л.Кардош также показал, что в ходе обучения в лабиринте у животного накапливается значительный запас информации.

Вместе с тем Кардош четко показал и границы познавательных возможностей животного в лабиринте, как и вообще при решении пространственно временных задач. Здесь имеются две возможности: локомоторное и манипуляционное познавание (второе происходит при формировании инструментальных навыков). В первом случае животное изменяет свое пространственное отношение к среде без того, чтобы сама среда изменилась. Если же в окружающей животное среде что-то изменяется в результате изменения поведения животного, то речь идет уже о манипуляторной активности животного. В исследованиях, произведенных вместе с И. Баркоци, Кардош показал, что с большим трудом можно крысу научить выбирать в одном и том же лабиринте разные пути, приводящие к одной точке, а затем двигаться дальше различным образом. Это пример локомоторного познавания. Но, согласно Кардошу, нельзя обучить животное (за исключением, возможно, человекообразных обезьян) тому, что в зависимости от выбора того или иного пути передвижения «случается то или нечто другое», т.е. произойдут изменения в окружающей среде (в экспериментах пища подменялась другим подкреплением — водой).

5. Научение и общение. Подражание

Существенную роль в формировании поведения высших животных играют явления подражания, которые в основном, хотя и не все, относятся к сфере научения. Широко распространена среди животных взаимная стимуляция — аллеломиметическое поведение, при котором выполнение видотипичных действий одними животными является побуждающим фактором для других. Последние в результате начинают выполнять такие же действия (одновременные отдых, собирание пищи и т.д.). В данном случае имеет место взаимопоощрение видотипичной деятельности.

Научение же путем подражания («имитационное научение») заключается в индивидуальном формировании новых форм поведения, но путем одного лишь непосредственного восприятия действий других животных. Здесь это научение на основе общения. Имитационное научение, как и всякое научение, можно подразделить на облигатное и факультативное. При облигатном имитационном научении результат научения вполне укладывается в рамки видового стереотипа. Особенно это относится к молодым животным, которые путем подражания научаются выполнять некоторые жизненно необходимые действия обычного поведенческого «репертуара» своего вида. Так, у молоди стайных рыб защитная реакция на появление хищника (бегство) формируется в результате подражания поведению других рыб при одном лишь виде поедания хищником членов стаи. Облигатное имитационное научение является также важным элементом реакции следования и распознавания молодыми млекопитающими пищевых объектов.

Факультативное имитационное научение в простейших формах представлено в имитации невидотипичных движений на основе облигатного
(аллеломиметического) стимулирования. Сюда относятся, например, случаи имитирования обезьянами действий человека, особенно при их содержании в домашней обстановке. Производимые ими при этом действия с предметами быта или инструментами, конечно, выходят за рамки видового поведения. Поскольку здесь имеет место научение новым приемам манипулирования, в данном случае можно говорить о невидотипичном имитационном манипулировании.

Высшим проявлением факультативного имитационного научения является решение задач путем подражания. При таком «имитационном решении задач» у животного-«зрителя» вырабатывается определенный навык в результате одного лишь созерцания действий другой особи, направленных на решение соответствующей задачи. Способность к этому установлена у разных млекопитающих: человекообразных и низших обезьян, собак, кошек, крыс.

Правда, на основе имитационного научения у «зрителей», очевидно, не могут формироваться инструментальные навыки. Об этом свидетельствуют, в частности, опыты американского исследователя Б.Б.Бека, в которых павианы-
«зрители» наблюдали за употреблением орудия при решении задачи у сородича.
«Зрители» не оказались способными к имитационному решению столь сложной задачи, но впоследствии они намного чаще и интенсивнее, чем до опытов, манипулировали этим орудием. Это показывает активирующую роль аллеломиметического поведения и невидотипичного имитационного манипулирования при выработке сложных навыков в условиях общения.

Существуют два принципиально различных подхода к изучению подражания у животных.

Аллеломиметическое поведение изучается путем раздельного обучения изолированных друг от друга животных, которые затем сводятся вместе.
Зоопсихолог Б.И.Хотин, например, обучал одних животных (рыб, птиц, млекопитающих) реагировать положительно на определенный сигнал, а других — отрицательно. После того как животные были сведены вместе и подвергнуты воздействию этого раздражителя, выяснилось, что преобладает: результаты обычного (неимитационного) научения или взаимная стимуляция. В результате можно судить о силе аллеломиметической реакции, т.е. инстинктивного подражания.