Представления о научении с позиции системно-эволюционного подхода.
Основа системно-эволюционного подхода (СЭП) — теория функциональных систем П. К. Анохина [Анохин, 1978; Швырков, 1995]. Все аспекты формирования и активности субъекта в рамках СЭП описываются закономерностями эволюции функциональных систем, что и отражено в названии этой концепции. Специфику СЭП по сравнению с классической теорией функциональных систем определяют представления о специализации нейронов относительно этапов развития взаимоотношений субъекта с миром. Группы нейронов с одинаковой специализацией — функциональные системы — фиксируют модели взаимодействия с окружением. Множество функциональных систем (моделей), сформировавшихся на протяжении онтогенеза эпигенетически (см. подраздел Научение и развитие), находящихся в определенных взаимоотно-
шениях, представляют структуру индивидуального опыта (у животных) или знания (у человека) (соответственно — СИЗ и СИО) [Александров, Греченко и др. 1997; Александров, Максимова, Горкин, и др. 1999]. Исходя из разработанной П.К. Анохиным концепции системогене-за (по сути селекционной и эпигенетической) [Анохин, 1978], СЭП рассматривает процессы научения и развития как принципиально неразличимые, что находится в соответствии с результатами современных исследований (см. раздел «Научение и развитие»). «Научение» и «развитие» — лишь различные наименования единого процесса формирования новых систем, реализующих и фиксирующих модели взаимодействий субъекта с окружением (компонентов структуры индивидуального опыта/знания) и реорганизации формирующейся структуры.
Структура индивидуального знания представляется одной из многих подсистем целостного психологического субъекта, в силу общего с ними эпигенетического происхождения обладающая родством и высокой связностью со всеми другими подсистемами [Александров, Максимова, Горкин, Шевченко, 1999].
Важное отличие системно-эволюционных представлений о структуре знания и научении как формировании подобных структур от представлений о знании и научении (см. раздел 3.5.4) состоит в том, что структура знания в определенной предметной области (совокупность реальных или абстрактных объектов, связей и отношений между ними [Аверкин, и др. 1992]) рассматривается не как репрезентация предметной области (репрезентация — важнейшее понятие когнитивной психологии — отображение предметной области в терминах объектов и отношений между ними), а как система информационных моделей взаимоотношений субъекта с предметной областью, зафиксированная в определенной поведенческой специализацией групп нейронов [Александров и др. 1997; Горкин, 1987]. Строение СИЗ/СИО (ее компонентный и доменный состав) не отражает структуру
предметной области как таковую, а фиксирует всю уникальную историю и все многообразие реализованных взаимоотношений субъекта с этой областью.
Связь формирования структуры опыта с приобретением корковыми нейронами определенной специализации продемонстрирована на модели обучения животных сложному инструментальному пищедобывательному поведению [Горкин, 1990]. Эта связь находится в строгом соответствии с результатами изучения навыка распознавания и исполнения видовой песни у птиц. Установлено, что в основе этого процесса научения лежат процессы нейрогенеза — образования новых нейронов, активность которых связана с формированием и реализацией навыка; при снижении количества таких нейронов выполнение нового поведения страдает (см. [Barnea, Nottebohm, 1994, 1996; Nelson, Marler, 1994] имн.др.). Формирование новых нейронов, специализированных относительно новых компонентов репертуара поведения, не ограничивает-
ся ранними стадиями онтогенеза, как полагали ранее, а продолжается и у взрослых организмов. Достаточно интенсивный нейрогенез показан у взрослых млекопитающих, в том числе и у человека [Gould, Gross, 2002].
Важно, что формирование групп специализированных нейронов (а следовательно, и нового опыта)подчинено закономерностям селектогенеза, а не инст-руктивизма [Nelson, Marler, 1994]. Исследование ранних стадий формирования компонентов СИЗ у испытуемых, приобретающих компетенцию в стратегической игре, показало, что они образуются в результате дифференциации «прото-компонентов», т.е. селективного процесса, причем есть основания полагать, что один протокомпонент может дифференцироваться, образуя несколько компонентов СИЗ [Александров, Максимова, 1998]. Результаты исследований позволяют предполагать, что ресурс дифференциации ограничен: на протяжении онтогенеза происходит снижение темпа обра-
Рис. 3.18. Количество протокомпонентов структуры индивидуального знания, сформированных у испытуемых разного возраста при приобретении компетенции в стратегической игре двух партнеров (крестики-нолики на поле 15x15) на протяжении 300 ходов, сделанных в нескольких последовательных партиях. По оси абсцисс— возрастные группы, по оси ординат — количество сформированных протокомпонентов; отмечен 95% доверительный интервал.
зования новых нейронов, связанных с формированием новых навыков. У молодых синиц таких нейронов образуется достоверно больше, чем у взрослых [Barnea, Nottebohm, 1996]. На рис. 3.18 представлена сходная закономерность, выявленная у испытуемых, приобретающих компетенцию в стратегической игре двух партнеров [Александров, Максимова, Горкин, Шевченко и др., 1999].
Для исследованных возрастных групп (6-7, 8-9, 10-11, 12-13,14-16,17-18, 19—20,21—27 лет) наблюдается достоверное падение количества сформированных наиболее базовых компонентов структуры знания — «протокомпонентов» (критерии Крускалла-Уоллеса и Джонкхира-Тепстры; для всех случаев — р < 0,001, включая верхние и нижние оценки по Монте-Карло). Эта тенденция получена за счет различий между III и V группами (10 и 14 лет), поскольку для I—III групп (6—10 лет) различия недостоверны (те же критерии, оценка по Монте-Карло, нижняя граница 99% доверительного интервала для р: 0,132, верхняя граница — 0,150), между группами V—VIII (14—27 лет) также различий не выявлено (нижняя граница 99% доверительного интервала для р: 0,140, верхняя граница — 0,158). Таким образом, снижение количества формирующихся при научении компонентов структуры знания происходит между 10 и 14 годами.
Процесс формирования нового компонента СИЗ/СИО — не одномоментный (как, например, предполагалось в концепции Э. Газри «научение с одной попытки», см. раздел 3.5.7), а протяженный во времени. Сопоставление результатов исследований, проведенных на животных и человеке, позволяет представить этот процесс следующим образом. Если принять за точку отсчета момент первой реализации нового акта поведения, то некоторые проявления порождения новых компонентов структуры знания, представляющих этот акт, выявляются за 2—3 акта до реализации. Одновременно на этом интервале латентного формирования нового компонента СИ О/СИЗ развивается
проблемная ситуация, неразрешимая для субъекта сформированными ранее способами [Александров, Максимова, 1998], а также связанные с экспрессией ранних генов процессы специализации нейронов, активность которых будет реализовать этот компонент [Сварник, Анохин, Александров, 2001]. Синхрония этих процессов — выражение эпигенетической сути порождения новых компонентов структуры опыта/знания. Формирование нового компонента не завершается его первой реализацией во взаимодействии субъекта с предметной областью, поскольку показано, что биохимические процессы, которые можно связать со специализацией нейронов, продолжаются до нескольких десятков часов после совершения первых актов нового поведения (см., например, [Анохин, 1997; Bailey, Kandel, 1993; Kleim etal., 1996]).
Таким образом, процесс научения, который при внешнем наблюдении, феноменологически, выглядит как последовательность реализации новых актов репертуара поведения, представляет собой множество перекрывающихся во времени процессов формирования новых компонентов СИЗ/СИО. Из этого следует, во-первых, что из порядка реализации новых актов в поведении нельзя вывести последовательность инициации их формирования, а во-вторых, что строго «дефинитивного» состояния СИЗ/СИО не существует. Можно утверждать, что исчерпывающего описания структуры индивидуального знания не может быть дано принципиально, поскольку СИЗ может быть охарактеризована лишь по проявлениям ее использования, в то время как новые компоненты СИЗ формируются и вступают во взаимоотношения со сформированными ранее компонентами до того, как эти изменения СИЗ окажутся доступными для наблюдателя (регистрации).
Результаты применения методических приемов, открывающих доступ к составляющим структуры индивидуального опыта/знания (регистрация активности нейронов, биохимические и генети-
ческие методики, вычислительные приемы реконструкции структуры знания), доказывают принципиальную недостаточность феноменологических описаний научения. Так, А.Г. Горкиным было показано, что животные, которые были обучены стандартной последовательности актов пищедобывательного поведения различными способами, реализуют феноменологически одинаковые навыки, однако структуры опыта, сформированные в результате научения, различаются [Горкин, Шевченко, 1990; Горкин, 2001; Александров, Максимова, Горкин и др., 1999]. Формирующиеся в процессе научения структуры фиксируют все аспекты истории взаимодействия субъекта с окружением, так что при приобретении компетенции даже в одной и той же предметной области, но в различающихся контекстах поведения, структуры опыта/знания могут быть настолько различными, что перенос между ними либо асимметричен, либо невозможен [McKendree, Anderson 1987, Pennington, Nicolich, Rahm, 1995] (см. подраздел Перенос).
3.5.6. Типология и феноменология научения
Латентное научение (incidental learning, passive learning): происходит непреднамеренно, без специальной установки на приобретение навыков, знания. Феномен латентного научения состоит в том, что даже если субъект не получает подкрепления, при последующем тестировании он демонстрирует либо ускоренное научение, либо сформированные действия. Приобретенные таким образом навыки, знания и т. п. могут быть использованы в процессах принятия решения, разрешении проблемных ситуаций, даже если они не осознаются субъектом. Феномен латентного научения позволил сторонникам «когнитивного бихевиоризма» (Э. Толман) подвергнуть сомнению представление о научении как выработке связи стимула и реакции под действием подкрепления. Толман сформулировал представление о том, что в процессе научения формируются «познава-
тельные структуры», например «когнитивные карты» (cognitive maps), ментальные структуры, представляющие пространственные отношения объектов. По его предположению, именно такая карта, «показывающая пути (маршруты), линии поведения и взаимосвязи элементов окружающей среды, окончательно определяет, какие именно ответные реакции... будет осуществлять животное» [Толман, 1980]. Эффекты латентного научения играют важную роль в развитии речи у детей, в использовании побочных продуктов деятельности при решении субъектом задач.
Привыкание (habituation): «негативное научение», постепенное снижение реактивности при многократном предъявлении или продолжительном действии определенного стимула. Привыкание рассматривают как наиболее универсальную форму научения, поскольку оно наблюдается у животных разного филогенетического уровня. При этом некоторые формы привыкания могут наблюдаться у организмов, не обладающих нервной системой, например у простейших [Тушма-лова, 1986]. Очевидно, у организмов различного филогенетического уровня феномен привыкания имеет разную основу.
Основные характерные черты привыкания (см. обзор [Котляр, 1989]):
1) повторение предъявления раздражителя приводит к снижению исходного уровня реакции;
2) прекращение стимуляции приводит к постепенному восстановлению исходного уровня реакции;
3) при повторении серий предъявления стимула и последующего спонтанного восстановления реакции привыкание развивается быстрее и становится прочнее;
4) выраженность привыкания и скорость его развития увеличиваются при возрастании частоты предъявления стимула;
5) при меньшей интенсивности стимула привыкание более выражено и развивается быстрее, для сильных стимулов привыкание либо не происходит, либо выражено слабо;
6) предъявление другого (по каким-либо характеристикам) раздражителя восстанавливает исходный уровень реакции (dishabituation, деха-битуация);
7) повторные предъявления другого раздражителя, вызвавшего дехабиту-ацию, т. е. восстанавливающие исходный уровень реакции, менее эффективны (habituation of dehabitua-tion, хабитуациядехабитуации).
Основные характеристики привыкания, которые позволяют отличить это явление от утомления или адаптации, состоят в следующем: реакция, «исчезнувшая» в ходе привыкания, может быть восстановлена при изменении временных, пространственных, энергетических или иных свойств стимула (см. п. 6), привыкание не развивается при применении сильных стимулов (см. п. 5). Привыкание — одно из важных проявлений ориентировочного рефлекса. Концепция нервной модели стимула, разработанная Е.Н. Соколовым, объясняет явление привыкания и его свойства через функционирование многомерного самонастраивающегося фильтра, определяющего амплитуду реакции в зависимости от вариаций характеристик стимула и вероятности его предъявления [Соколов, 1969].
Кривые научения(learining curves, practice curves). Это — графики, представляющие связь изменений в поведении и числа совершенных упражнений (проб), впервые введенные в практику исследований Л.Л. Терстоуном (Louis Leon Thurstone) в 1919 г. В зависимости от того, каким способом оценивают качество выполняемого действия, график будет убывающим (для числа или доли ошибок) или нарастающим (для числа или доли правильных выполнений задачи). Обычно точка на кривой научения представляет какую-либо суммарную оценку эффективности выполнения для нескольких проб, например отношение числа успешных и неуспешных проб в одной сессии эксперимента. Для описания хода оперантного научения строят кривую зависимости частоты соверше-
ния подкрепляемого поведения от времени эксперимента, или «кривую накопленной частоты ответов» (cumulative response curves). По оси абсцисс отложено время, а по оси ординат — сумма ответов, совершенных за прошедшее время. Угол наклона кривой научения отражает скорость научения.
Для кривых научения характерен градуальный характер изменений, однако наблюдаются периоды, когда изменения оценок исполнения не происходит, — «плато», или «площадки». Плато появляются в начале научения (начальное плато), в его процессе (промежуточное плато) и в конце (конечное плато) [Вудвортс, 1950], а наиболее часто — в начале и в конце научения, поэтому типичная форма кривых научения — S-образная (см., например, [Eckstein, 2000]). Длительность начального плато обладает значительной межиндивидуальной вариативностью. В настоящее время можно считать установленным, что кривые научения в общем случае ведут себя асимптотически, поэтому феномен «конечного плато» является, скорее, следствием неточности, намеренной приближенности описания процесса научения или специфики выбранного показателя хода научения, поскольку совершенствование навыка или знания может продолжаться неограниченно долгое время [Gottlieb, 1988] (см. также подразд. «Законы и принципы научения», закон упражнения).
Предполагают, что интервалам плато соответствуют процессы реорганизации приобретенного знания, сформированных навыков, опыта и т. п. или смены индивидуальных стратегий научения. Так, наблюдения показывают, что появление плато более вероятно при овладении сложными операциями, чем простыми навыками [Вудвортс, 1950]. Очевидно, возможность сопоставления кривых вытекает из предположения о том, что смысл оценок хода научения одинаков на различных стадиях научения и для разных субъектов. Присутствие плато на кривых указывает на неоднородность процесса, что накладывает ограничения
Рис. 3.19. Кривые научения, отображающие динамику формирования сложных компонентов структуры индивидуального знания — стратегий у испытуемых 8 возрастных групп, приобретающих компетенцию в стратегической игре (крестики-нолики на поле 15x15) на протяжении 300 ходов. Для старших групп характерен более высокий темп процесса (четыре кривые сверху), чем у младших (4 кривые внизу). Анализ кривых (аппроксимация аналитическими функциями при помощи процедуры нелинейной регрессии) выявляет большой вклад S-образной составляющей в их форме; это видно на нижних кривых и без специального анализа.
на межиндивидуальные сравнения хода научения (см. обзор [Венда, 1980]). Сглаживание немонотонных индивидуальных кривых научения, или усреднение кривых, различающихся количеством, длительностью плато и распределением во времени, может в результате придать им форму, не только маскирующую важные феномены, но и не соответствующую реальности (см., например: [Kling, 1971, с. 612]). Для достижения сопоставимости индивидуальных кривых научения применяют приемы нормализации. Метод, предложенный СБ. Винсентом, состоит в таком изменении масштаба индивидуальных кривых, согласно которому время, необходимое каждому субъекту для
достижения критерия научения, уравнивается (кривые Винсента, Vincent curves). Другой способ нормировки — по оценкам обученности; в этом случае кривые показывают, сколько упражнений совершается для достижения 25, 50, 75, 100%-ного критерия обученности (кривые Мелтона, Melton curves). Если сравниваемые индивидуальные кривые характеризуются существенно различной длительностью начального плато, кривые можно совмещать по моменту достижения 100%-ного критерия обученности (backward learning curves) [Kling, 1971].
Перечисленные особенности кривых научения — разнообразие форм и немонотонность индивидуальных кривых,
сложность их нормализации — затрудняют единое унифицированное описание формы кривой научения. Однако известно, что монотонные кривые научения достаточно хорошо аппроксимируются квадратичной (L = b0 + b,N + b.,N2), логарифмической (L = b0 + b, Log(N)), степенной функцией количества совершенных упражнений (L = b0 + Nbl) или S-об-разной зависимостью (Log(L) = b0 + b,/ N), где L — оценка уровня обученности, N — количество совершенных упражнений, b0, b, — константы (см. примеры в: [Millward, 1971; Noble, 1968]).
Контекстная специфичность научения(context specific learning). Принцип, состоящий в том, что результаты научения, совершающегося в определенном контексте, могут быть использованы наиболее эффективно в этом же контексте. В число детерминант, ограничивающих условия последующего использования приобретенного опыта, входит и состояние субъекта при научении (state-dependent learning).
Научение «с одной попытки»(one-trial learning). Концепция разработана Э. Газ-ри, который полагал, что любое научение происходит одномоментно. Поскольку поведение представляет собой «перекрытие» во времени элементарных компонентов, каждый из которых является результатом научения «с одной попытки», феноменологически научение длится продолжительное время и выступает как процесс совершенствования поведения. П.М. Фиттс [Fitts, 1964] подчеркивает, что научение — «освоение навыка, преимущественно непрерывный процесс, хотя тонкая структура может включать дискретные операции» [там же, с. 261]. Отметим сходство концепции научения «с одной попытки» и принципа научения «все или ничего» (all-or-nothing learning). Представления о научении как о дискретном единичном событии противопоставляются континуальным теориям (continuity theory), описывающим научение как непрерывный процесс. В рамках концепций дискретного научения следует различать, например, соб-
9 Психология XXI века
ственно оперантное научение (дискретное событие) и оперантное регулирование уже усвоенного поведения (длящийся непрерывный процесс).
Подражание, имитация(imitation, modeling) — форма приобретения знаний, умений и навыков, основанная на воспроизведении субъектом действий другого. Подражание способствует конкретизации врожденных форм поведения, а также обеспечивает преемственность генетически не наследуемых опыта и навыков между поколениями. Такое научение реализуется как ценностно-ориентированное поведение; у человека наиболее эффективно оно происходит при подражании «значимому другому». Показано, что шимпанзе имитируют поведение только особей высокого ранга. Научение лидера достаточно для распространения нового поведения на всю группу [Симонов, 1986]. Научение через подражание более продуктивно при имитации именно наблюдаемого поведения, внешних действий, чем при следовании вербальным указаниям. Ориентированность на развернутые образцы поведения делает возможным научение даже при неполном понимании субъектом копируемого поведения и его последствий.
Особую роль подражание играет в формировании интеллекта, личности ребенка, его Я-концепции, в освоении им социальных норм [Обухова, 1995]. Бихевиористские концепции роли подражания в научении языку у детей подвергаются критике с позиций теории трансформационных грамматик Н. Хомского; имитация не позволяет объяснить эти явления, поскольку ребенок овладевает не набором высказываний, а системой правил, с помощью которых формируются и понимаются высказывания. Д. Слобин (1976) приводит результаты исследований, показывающие, что дети не способны имитировать речевые структуры, которые они не могут воспроизвести сами. Этот факт демонстрирует ограничения возможностей научения через подражание.
Научение, основанное на наблюдении(observational learning). Это понятие было
введено А. Бандурой, чтобы избежать объяснения научения сложным формам поведения у человека через процесс «проб и ошибок». Он обосновывал представление, что формирование такого поведения может происходить и в результате непосредственного наблюдения его образцов, или их изображений (например, в кинофильме). Такое научение может происходить даже в случае, если наблюдающий не повторяет поведение-образец и не получает подкрепления. Очевидно сходство этого типа научения с подражанием [Бандура, Уолтере, 1984].
Импринтинг (imprinting): тип научения, состоящий в быстрой фиксации в памяти экологически важных, специфичных для данного биологического вида признаков объектов и событий. Эта форма научения реализуется на очень коротких интервалах времени и основана на способности к извлечению критической информации и ее использованию для фокусированного изменения поведения. К. Лоренц подробно описал «реакцию следования» у гусят, цыплят и др. По его данным, любой движущийся объект (независимо от размера), предъявленный птенцам в течение критического периода (для утят, например, интервал 10—50 ч после вылуп-ления), будет распознаваться как «мать», поскольку в ординарных экологических условиях таким объектом является именно утка-мать. Птенцы будут следовать за тем объектом, импринтинг которого у них произошел. Если в критический период объект, даже экологически валидный, например голос матери, не предъявляется, то впоследствии он будет восприниматься как индифферентный. Сопоставление импринтинга, происшедшего относительно искусственного объекта и утки-матери, показало, что данный тип научения, полученный в лабораторных условиях, обратим — легко достигается его смещение на натуральный объект. Показано, что импринтинг протекает не «одномоментно», а подготавливается знакомством с голосом матери, которое происходит еще в период насиживания [Хесс, 1983]. Быстрота и прочность научения при им-
принтинге обеспечивают сплоченность выводка (что необходимо для охраны и ухода за птенцами), а следовательно, и его выживание. Импринтинг как форма научения обладает существенными отличительными особенностями. Чем больше усилий затрачивает птенец на приближение к объекту запечатления, тем большая сила импринтинга достигается. Цыплята, которые подвергались электрическим ударам при следовании за объектом, выполняли это поведение лучше, чем не получавшие электрораздражения [Слоним, 1986]. Результаты импринтинга, происшедшего на ранних этапах развития, могут проявиться через длительные интервалы времени. У некоторых видов животных предпочтения в выборе сексуального партнера по достижении зрелости определяются импринтингом, происшедшим в раннем онтогенезе. Предполагают, что данная форма импринтинга определяет направленность полового поведения на особей своего биологического вида [Понугаева, 1973].
Эффект импринтинга показан на птицах и млекопитающих, для которых характерна способность к самостоятельному передвижению сразу после рождения, например для копытных. В то же время у незрело-рождающихся, например котят, в период развития, связанный с формированием взаимоотношений с родителями и сиблингами (братьями и сестрами), выявлено быстро протекающее научение, не подкрепляемое пищей и не замедляющееся болевыми раздражениями (которые могут вызывать даже ускорение научения). Эти данные характерны именно для импринтинга [Слоним, 1986]. Существует точка зрения, что научение типа импринтинга лежит в основе феномена привязанности ребенка и матери.
Нейробиологические исследования ранних стадий научения показывают, что для инициации формирования новых форм поведения действительно протекает весьма быстро. Так, птенцам зебровой амадины (Taeniopygia guttata) достаточно единичной двухсекундной демонстрации видовой песни для индуцирования в нейронах каудио-
медиального стриатума непосредственных ранних генов. При двукратном повторении такого отрезка песни количество нейронов, в которых обнаружена активация этих генов возрастает, а при десятикратном — достигает максимального количества [Кш-se, Stripling, Clayton, 2000]. Заметим, что этот процесс протекает по закономерностям эпигенеза: новые структуры (нейроны, специализированные по отношению к видовой песне) формируются при взаимодействии с окружением на основе генетического материала.
Перенос (transfer).
Выделяют четыре группы феноменов:
1. Перенос научения (transfer of training) — изменение выполнения или процесса приобретения навыка, умения или знания под влиянием ранее приобретенных навыков, умений или знаний. Различают положительный и отрицательный перенос, проявляющийся соответственно в улучшении/ухудшении выполнения или в ускорении/замедлении научения. В узком смысле перенос понимается как ускорение выработки навыка под влиянием навыка, приобретенного ранее.
2. Перенос (генерализация) принципа (transfer by generalization, transfer of principles). Противопоставляется переносу конкретного акта либо эффектам взаимодействия навыков (интерференции, проактивному облегчению и торможению и т.п).
3. Перенос как использование акта поведения, приобретенного ранее в определенном поведенческом контексте (деятельности), в другом, новом контексте. Такой перенос требует специального научения, что соответствует принципу контекстной специфичности научения.
4. Особые группы явлений переноса — не индивидуальное научение, а заимствование знания у партнера, формирование коллективного знания. Эти явления наблюдаются, если области знания у «доноров» и «реципиентов» обладают каким-либо формальным сходством. Показано, что эффективность межиндивидуального переноса знания в новый контекст может быть повышена в результате специально-9*
го тренинга в диадах, использующего диалогические рассуждения по аналогии [Thompson, Gentner, and Lowenstein, 2000]. Исследования, проведенные в рамках организационной и экономической психологии, показывают, что коллективный профессиональный опыт формируется не только в процессе непосредственной деятельности, но также и косвенно, за счет переноса знаний. Перенос знаний в организационных структурах основан на коммуникации между сотрудниками в рамках одной организации или между сотрудниками конкурирующих организаций, заимствовании технологий, копировании рутинных операций [Darr, Kurtzberg, 2000; Argote, Ingram, etal, 2000].
Проявления эффектов переноса. Эффекты переноса имеют динамический характер, т. е. зависят от последовательности предъявления задач, длительности их решения, интервалов, разделяющих серии научения и заполненности этих интервалов.
Достоверная демонстрация эффектов переноса требует контроля множества факторов, поэтому необходимо строгое планирование эксперимента. Чтобы установить факт переноса навыка, приобретенного при решении задачи А, на решение задачи В, следует применить «план Соломона для четырех групп» (см. [Дружинин, 1997; Кэмпбелл, 1996]), план минимальной сложности из соответствующих задаче исследования. Этот дизайн позволяет изолировать эффект переноса от эффектов повторного научения, улучшения выполнения в результате «враба-тывания» или отдыха.
Контроль, который обеспечивает приведенный план, позволяет вводить сравнительные оценки переноса навыка между задачами А и В, основанные на сопоставлении качества выполнения в экспериментальной группе I и группах II, III и IV, чтобы отличить собственно эффект переноса от побочных эффектов (врабатывания, использования ранее сформированных навыков, предварительного тестирования, и др).
Таблица 1
План исследования для выявления эффектов переноса (план Соломона для четырех групп [Кэмпбелл, 1980])
Группа | Серия | ||
Предварительное тестирование | Обучение | Завершающее тестирование | |
I(экспериментальная) | Задача А | Задача В | Задача А |
II(контрольная) | Задача А | — (отдых) | Задача А |
III(контрольная) | — (отдых) | Задача В | Задача А |
IV(контрольная) | — (отдых) | — (отдых) | Задача А |
Эффект переноса может быть выявлен при сопоставлении кривых научения, но при условии, что с их помощью описывается научение для групп, работающих по схеме, приведенной выше. Влияние переноса может проявляться в различии скорости роста кривых, или уровне достижений после стандартного числа совершенных упражнений при сравнении групп I — IV.
Положительный, негативный или «нулевой» эффект переноса объясняют влиянием ранее сформированного опыта на научение в тестовой серии обучения. В случае проактивного облегчения (proactive facilitation) наблюдается положительный перенос, при проактивном торможении (proactive inhibition) — отрицательный. Препятствует переносу интерференция (interferention) между усвоенным ранее и вновь усваиваемым навыком, знанием и т. п.
Важными неспецифическими факторами, обеспечивающими явление переноса, считают «включение в работу» и «научение учению».
Включение в работу, «разминка», «разогрев» (warm-up). Эффект ускоренного овладения навыком, умением или знанием, в основе которого лежит предна-стройка позы (postural set), внимания (attentive adjustment) или сформированная в предшествующем обучении установка (attitude). Следует различать приведенное явление («включение в работу» как фактор переноса) и «врабатыва-ние», период в начале выполнения серии
действий, постепенно достигающих необходимой точности и стабильной продуктивности.
Научение учению (learning-to-learn). Суть этого явления состоит в приобретении специфического навыка — умения учиться. При выполнении серии сходных задач испытуемые формируют индивидуальную технику научения, которая позволяет редуцировать или исключить фазу поиска, характерную для начального этапа научения выполнению новой задачи. Максимальный эффект научения учению наблюдается, если предъявленная задача для научения и тестовая задача сходны по использованному материалу, но эффект сохраняется и в том случае, если и материал, и задача в «обучающей» и «тестовой» сериях различны [Keppel, 1968].
Поскольку влияние факторов включения в работу и научения учению проявляется именно в ускорении процесса научения, разделение их вклада составляет специальную проблему. Показано, что эффект научения учению сохраняется более длительное время (в течение нескольких дней), чем эффект включения в работу, который трудно обнаружить уже через час после завершения обучающей серии. Поэтому полагают, что если серии следуют друг за другом с небольшими временными интервалами, то ускорение научения обеспечивается преимущественно за счет эффекта включения в работу, а при значительных интервалах между сериями — благодаря эффекту научения уче-
нию [Postman, 1971]. Отмечают, что эффект включения в работу снижен в задачах ассоциативного научения.
Важным фактором, определяющими успешность переноса, является сходство стимулов и ответов, составляющих материал для научения. Ч. Осгуд сформулировал основные эмпирические закономерности, описывающие влияние этих факторов на эффективность переноса [Postman, 1971]:
1. Если стимулы в ситуациях обучения и тестирования различны, а требуемые ответы одинаковы, будет наблюдаться позитивный перенос и ретроактивное облегчение, причем их величины станут увеличиваться с ростом сходства стимулов.
2. Если стимулы в ситуациях обучения и тестирования одинаковы, а требуемые ответы различаются, будут наблюдаться негативный перенос и ретроактивная интерференция, причем их величины могут снижаться с ростом сходства ответов.
3. Если и стимулы, и ответы в ситуациях обучения и тестирования различны, будут наблюдаться негативный перенос и ретроактивная интерференция, причем их величины станут возрастать с увеличением сходства стимулов.
Обобщение принципа выполнения или решения задачи — одно из наиболее важных оснований ускорения научения. Обнаружено, что, если научение сводится к механической тренировке, эффект переноса может даже отсутствовать. Понимание частного принципа решения дает меньший эффект переноса, чем понимание общего, основного принципа, по которому построены экспериментальные задания [Олерон, 1973].
В рамках когнитивной психологии для объяснения явлений переноса используется концепт «схема отношений» (relational schema) (см [Halford, Bain, Maybery and Andrews, 1998]). Схема отношений— специфическая форма репрезентации, которая представляет структуру ситуации или деятельности в терминах компонен-
тов и отношений между ними. Такие схемы являются обобщениями соотношения конкретных примеров отношений: «больше (гора, кучка)» или «больше (слон, мышь)» интегрируются в обобщенную схему отношений «больше (X, Y)». Предполагается, что перенос возможен именно между изоморфными схемами, которые, вступая в интеграцию, представляют все более обобщенные структуры и все менее связаны с их конкретным содержанием. Проекция сформированной схемы отношений на новую задачу, требующую решения, и является, согласно этой точке зрения, объяснением феномена переноса. Концепцию схем отношения используют для объяснения не только переноса между изоморфными (гомоморфными) типами задач, но и для обоснования самого гомоморфизма между различными доменами в структуре знания. С этой точки зрения феномены целепола-гания и организации последовательности действий в процессе достижения цели представляются процессами переноса между последовательно существующими структурами, т.е. процессами, родственными переносу между синхронно существующими структурами знания [Greeno, Riley, Gel-man, 1984; Halford etal, 1995].
Наиболее яркий пример переноса — использование акта поведения, приобретенного ранее в определенном поведенческом контексте (деятельности), в ином, новом контексте, хотя и выглядит феноменологически именно как перенос готового фрагмента поведения, требует существенной реорганизации индивидуального опыта. Кроликов, предварительно обученных захватывать зубами из кормушки кусочек морковки, обучали проделывать то же самое с непищевым объектом (кусочком пластика, по плотности и цвету неотличимым от моркови) [Александров, 1989]. Обуче<