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符号学习理论是20世纪20年代美国心理学家托尔曼提出的一种早期认知主义学习理论、即认为学习是对情境所形成的完整认知地图中符号与符号之间关系的认知过程。他根据一系列动物实验的结果,证明动物在迷津中行为是受一定目的指导的。动物并非像强化论主张者所预期的那样.按一系列尝试错误的行动,以达到目标;而是根据对迷津中的颜色、声音、气味,以至通道的长度、宽度和转角位量等特点的“认知”,把这些特点作为力求达到目的的“符号”,并表现出有所期待的状态,在头脑中形成一个完整的“符号—完形—期待”。故托尔曼认为,学习者所学的东西并不是简单的机械的运动反应,而是学习达到目的的符号及其意义。
托尔曼的符号学习理论,学习者是在遵循着指向目标的一些符号,是在弄清他的通路,是在遵循着一种地图,即他不是在那里学会动作,而是在学会意义。”期待奖赏、位置学习、潜在学习三 种情境有力支持这一学说。此理论前后使用过多种名称, 如目的性行为主义 (purposive behaviorism),符号-格式塔说 (sign-Gestalt theory),符号-意指说 (sign-significate theory )或期待说 (expectancy theory)。现用符号学习这一术语,既可使名称简短,又强调了该学说中的认知性,便于在某些方面同E.L.桑代克、E.R.格斯里、B.F.斯金纳和C.L.赫尔的刺激-反应说区分开。
迷宫有一个出发点、一个食物箱和三条长度不等的从出发点到达食物箱的通道。实验开始时,将白鼠置于出发点,然后让它们自由地在迷宫内探索。一段时间后,检验它们的学习结果。检验时,再将它们置于出发点,并对各通道做一些处理,观察它们的行为。结果是,若三条通道畅通,白鼠选择第一条通道到达食物箱;若A处堵塞,白鼠选择第二条通道;若B处堵塞,白鼠选择第三条通道。根据这一实验以及许多类似的实验,托尔曼认为:
①学习是有目的的行为,而不是盲目的。
②学习是对“符号—完形”的认知。白鼠在学习方位迷宫图时,并非学习一连串的刺激与反应,而是在头脑中形成一幅“认知地图”,即“目标—对象—手段”三者联系在一起的认知结构。学习不是简单的机械的运动反应,而是学习“达到目的的符号”及其所代表的意义。
③在外部刺激(S)和行为反应(R)之间存在中介变量(O)。主张将行为主义S—R公式改为S—O—R公式,O代表机体的内部变化。
此外,托尔曼根据潜伏学习的实验(见图右)认为,外在的强化并不是学习产生的必要因素,不强化也会出现学习。在此实验中,动物在未获得强化前学习已出现,只不过未表现出来,托尔曼称之为潜伏学习。潜伏学习的事实也证明学习并不是S—R之间的直接联结。在未受奖励的学习期间,认知结构也发生了变化。
对此结果,托尔曼解释为,白鼠在走迷宫时根据对情景的感知,在头脑里有一种预期(或者假设)。动物的行为受其预期的指导,因此动物的行为是有目的的行为。在多次尝试中,有的预期被证实,有的未被证实。预期的证实是一种强化,这就是所谓的内在强化,即由学习活动本身所带来的强化。
托尔曼的主要影响在于他反对和部分抵制某些较严格的行为主义先驱及与他同时代的行为主义者所接受的限制性前提。从以上简要介绍中不难看出,“认知”在托尔曼的理论中占有重要的地位,难怪有人认为托尔曼是认知心理学的开山鼻祖。托尔曼提出的认知学习理论和内部强化理论对现代的认知学习理论的发展有一定的贡献。
托尔曼实验的总结:学习是整体性和有目的性的行为。托尔曼强调行为的整体性,认为行为是一种整体现象。这种整体性行为具有目的性和认知性,认为目的和认知是行为的血和肉,是行为的直接特征。因此,有人称托尔曼的理论为“认知-目的说”。托尔曼反对行为主义者把复杂的行为序列分解还原成大量简单的刺激-反应的单元,认为必须根据可观察到的整体特征来认识和解释行为。由此,托尔曼首先强调整体性是由学习获得的,不是先天的知觉格式塔;其次强调问题情境是成型的,刺激是有组织的。一切形式的知识都是融合成为一个的完整的体系,所以,只有当我们考察具有某种固定的和可预测的目的的各种行为的整个序列时,才有可能理解行为;再次,认为行为的可塑性也是学习整体性的特征。托尔曼还认为,既然行为具有可塑性,那么行为具有目的性和认知性两个方面就是不言而喻的了。