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研究提供了许多极有价值的基本数据。而且，这些设计方法在实际
生活中得到了运用并取得了成功。小样本设计对于想了解人的思想
和行为的心理学家来说无疑是一个重要研究工具。
从问题到实验：基本内容 279
问题部分强化消退效应
为了产生～个工具性学习（操作性）条件反射，我们需要专注于
我们所感兴趣的行为，即让动物通过强化刺激来进行学习。动物很
快就会发现，如果能作出适当的反应，它会马上得到奖赏。例如，我
们想教一个动物学习走迷宫。最简单的迷宫就是一条直巷子，它由
三部分组成t放动物的起始箱、动物穿过的巷子以及动物在那里得到
强化的目标箱。强化物一般都是食物，通常在实验开始前不让动物
进食。因变量是通过直巷子的速度或所用的时间。在每一个阶段都
要对动物奔跑的速度进行测量，以使实验者了解动物离开起始箱、穿
越直巷和到达目标箱这三个阶段的速度。经过多次训练之后，老鼠
跑的速度加快了，这说明学习已经在老鼠身上发生了。起初·老鼠慢
悠悠地往前走，但是到后来，它确实在飞也似的往前跑。
问题强化量如何影响学习
假如现在问你一个有关学习的很简单的问题：学习是如何受强
化量的影响的？你可能会认为，当强化量增加时，学习也会逐步提
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第丸章条件反射s学习f
高。但是如果你仔细地阅读了本章的第一部分，就会认识到，这取决
于“强化量”和“学习”是如何被界定的。我们能眵通过改变被试接受
奖赏的试验次数所占的百分比，或者通过改变每次试验的奖赏量来
改变强化量。我们也能够用至少两种方法来测量学习效果：一种是
奔跑的速度，另一种是对消退的阻抗。后一种测量是指在动物训练
之后取消强化，看它跑迷宫这一条件反射还能持续多长时间。
问题奖赏的百分比对消退阻抗有何效应？
让我们把兴趣指向一个特定的例子，在这个例子中，我们改变受
奖赏试验的百分比。这样一来，实验就变得更容易操作了。在跑迷
宫的实验中，我们改变动物跑完迷宫（自变量）而受到奖赏的试验次
数占实际总次数的百分比，并测量出动物跑完迷宫及其阻抗消退所
用的时间（或在反应消退期间它们的跑速）。
在许多类似的实验中，研究者已经发现，动物得到强化训练试验
的百分比越小，对清退的阻抗作用一般来说就越大。如果一个动物
得到连续的强化（也就是在每次试验之后都得到了强化），那么当强280
化被取消时，它的跑迷宫行为就比那些只得列部分强化的动物消退
得快。总之，被强化的试验百分比越小，对消退的阻抗就越大（也就
是当强化被取消时，动物会跑得更快）。在条件反应的形成过程中，
间歇强化比连续强化会导致更强的持久性反应。我们把这种现象称
为部分强化消退效应。有些学者曾经对这种现象作出越几种解释说
明（Amsel； 1994t Capaldi；】994）。
有许多变量可以对部分强化消退效应产生影响。当老鼠只在部
分试验中受到奖赏时，许多因素都会随之发生变化。一个因素就是
有奖赏试验（或称R）之前的无奖赏试验（或称N试验）的次数。另
一个因素是指在部分强化训练的过程中·从无奖赏的试验转化为有
奖赏的试验（或称N…R过渡）的过渡次数。第三个因素是指部分强
化中，不同N…长度的数目（或称在有奖赏试验之前的无奖赏试验的
不同系列数）。所有这些变量都能（而且已经）进行测量。现在让我
们通过一个动物学习实验来看一下第一个因素。
假设对消退的阻抗将随着引人奖赏之前的无奖赏试验次数
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／实验心理学
（N…长度）的增加而增强。
现在让我们来设计一个实验，在这个实验中，无奖赏试验的次数
在引入奖赏之前要作一定的调整。假如在引入奖赏之前有三种无奖
赏试验长度，那么假设就变为·对消退的阻抗应随无奖赏试验长度的
增加而增强。无奖赏试验的次数越多，在条件反应消退期间，老鼠就
会跑得越快。
我们还是用一个简单的直巷迷官作为训练器具，老鼠跑迷宫所
用的时间是因变量。在这个实验中，我们是用被试内设计呢，还是用
被试问设计？如果采用被试内设计，我们就必须对以上三种强化的
时间进行平衡处理。但是·即使我们这样做了，也还存在一个严重的
迁移效应问题。因此在这里使用被试间设计是比较明智的选择＋尤
其是用动物作被试时，由个体差异所导致的变异性几乎不是什么问
题。在部分强化实验中，三组中每组仅用15个被试就能得到稳定的
结果。
在实验开始之前，要事先对动物进行训练．以使它们熟悉实验情
境。这样做也有助于减少由无关的外界变量，例如，对实验者的操纵
所产生的恐惧，所导致的被试变异性。这样，动物每天要被实验员操
纵大约一小时，一共持续二兰天。老鼠也应当被放到存有食物的目
标箱里，以确保它们能吃食物丸。否则，当你准备开始实验时，食物
也许不能充当强化刺激物。最后，在正式实验开始的前几天，每天也
应当把老鼠放到直巷里，让它在里面停留并探索几分钟，这样就会保281
证在正式实验开始时，老鼠不会产生恐惧。
在正式实验的每一次试验中，实验员都要把老鼠从笼子里取出
来，放在起始箱中，当把起始箱的门打开时，按下计时器，老鼠就会通
过巷子到达目标箱。在目标箱附近设置了一根光电杆，当老鼠通过
这根横杆时，计时器马上停止。当老鼠进到目标箱里时，关上箱门，
让它无法返回到直巷里。尤其需要说明的是，每次当老鼠进入目标
箱里时，它都要被关30秒钟，然后再把它单独放到一个笼子里，等待
下一次试验。
在这个实验中，自变量是无奖赏试验的次数。自变量的操作很
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容易，当老鼠跑完迷宫时，我们可以给它食物，也可以不给它食物（无
奖赏的试验）。惟一复杂的方面是，在实验过程中，很容易把无奖赏
试验的次数与试验的奖赏量混淆，无奖赏试验的次数越多，老鼠得到
的奖赏量就越少。解决这一问题的方法是，在有奖赏的试验中插入
两至三个无奖赏的试验，这样，奖赏就不会根据工具性反应来进行。
应该给老鼠一段训练时间，也许是10天，以确保它们能够掌握
得到强化的特殊时刻。每天训练12次比较适宜，照此训练lO天以
后，我们引入消退训练，具体包括：在没有任何奖赏的条件下，每天让
老鼠跑12次迷宫，总共大约4天就可以了，然后测量老鼠跑迷宫所
用的时间。因为我们想要探明训练对消退阻抗的效应，因此这个实
验阶段就显得很关键。但这里又出现了一个问题，那就是在反应消
退期间，至少部分老鼠停止跑迷宫，它们或者拒绝离开起始箱＋或者
在直巷半中间停下来。在这些情况中，我们的因变量会测得些什么
昵？用来避免这种问题的一个方法是，让老鼠在一段固定的时间之
内通过直巷，如果没按标准完成，就把它们带走，下次重新开始。时
间限定一般为90秒，如果在90 tp之内，老鼠还没有往迷宫里移几
步，那它就根本不可能走完迷宫了。这样，实验员就舍把它取走，记
录下的时间为90秒，把它放在一个中性的笼子里，等待下一次试验。
既然不同的训练时间有时会导致动物对何时想跑有所偏爱，我们就
有必要采用中位时间而非平均时间来消除几个极端的长时间。（参
见附录B有关中位数问题的讨论）
该实验的基本目的是想了解，无奖赏试验次数是否会产生更大
的消退阻抗。换句话说，如果被试进行更多的无奖赏试验·当在条件
反应消退期间不给任何奖赏时，它们会跑得更快吗？在与此很相似282
的另外一个实验中，卡帕尔迪（1964）发现，无奖赏试验的次数与消退
阻抗成正相关。
小 结
1．通过对动物的学习与行为的研究，我们了解了条件反射的两
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黠
吧文
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／实验心理学
口
种基本类型。在经典性（或巴甫洛夫的或应答性）条件反射中，中性
刺激，例如光或声音，一般在无条件刺激（能产生自动的或无条件的
反应）之前呈现，经过几次配对以后，如果中性刺激与无条件刺激之
间有一种依随关系，那么，起初的中性刺激就会引发条件反应，
2．在工具性（操作性）条件反射中，如果一个特定的行为出现
后，紧接着给予强化刺激，那么，这个行为出现的频率就会增加。正
强化使反应出现的频率�