集體學(xué)習曲線實驗報告

1、 教育心理學(xué)實驗報告題 目： 集體學(xué)習曲線實驗報告 二 級 學(xué) 院： 教育科學(xué)學(xué)院專 業(yè)： 心理學(xué)（師范）年 級： 2012級班 別： 12心本班組 別： 第三小組指 導(dǎo) 教 師： 左銀舫成 績： 2014年 11月 24日集體學(xué)習曲線實驗報告第三小組（教科院，12心本）摘要： 本實驗采用EP2004型心理實驗臺及EPT713型迷宮對集體學(xué)習曲線進行研究，8名嶺師學(xué)生做被試。實驗把每名被試的學(xué)習進程描繪出各人的學(xué)習曲線，最后根據(jù)個人學(xué)習曲線描繪出Vincent集體學(xué)習曲線。結(jié)果顯示：(1) 個人學(xué)習曲線波動劇烈，反映了學(xué)習過程中的個體差異；集體學(xué)習曲線平滑上升反映了學(xué)習者逐漸掌握動作技能的學(xué)習

2、過程。(2) 集體學(xué)習曲線比個人學(xué)習曲線更能反映學(xué)習進程中的規(guī)律，能很好的反映出隨時間變化的人們學(xué)習過程中的變化趨勢。(3) 集體學(xué)習曲線沒有成S型，沒有呈現(xiàn)學(xué)習的“高原反應(yīng)”。關(guān)鍵詞： 集體學(xué)習曲線，個人學(xué)習曲線，錯誤次數(shù)1 引言學(xué)習曲線是用圖解表示學(xué)習進程的方法用圖示法描繪一段連續(xù)的學(xué)習時間內(nèi)行為變化的曲線，稱為學(xué)習曲線（楊博民，1989）。它給人以簡潔明晰之感，對于因?qū)W習而引起行為上的變化與時間因素的關(guān)系一目了然，這是整理、分析數(shù)據(jù)的一種經(jīng)濟有效的方法，也是科學(xué)領(lǐng)域常用的方法。學(xué)習曲線還可以作為學(xué)習實驗中的一種高次反應(yīng)變量。學(xué)習的各個階段所達到的效果都可以在學(xué)習曲線中顯示出來。學(xué)習曲線還

3、可以使我們看到學(xué)習的發(fā)展趨勢。描述學(xué)習效果的學(xué)習曲線有兩類，一是以每遍學(xué)習中正確反應(yīng)的次數(shù)或單位時間內(nèi)完成的工作量為縱坐標繪制的學(xué)習曲線是上升的，二是以每遍學(xué)習中錯誤反應(yīng)的次數(shù)和完成單位工作所需要的時間為縱坐標繪制的學(xué)習曲線就是下降的。理論上一條完整的學(xué)習曲線是S形，一般它是由許多被試的結(jié)果修勻后得到的。學(xué)習曲線所表現(xiàn)的學(xué)習進展速度可分為三種不同情況：如先快后慢的負加速曲線，先慢后快的正加速曲線，以及先是正加速，后是負加速的S形曲線等。由于單個被試學(xué)習的過程容易受到偶然因素的影響，繪制出來的個人學(xué)習曲線代表性較小，因此需要較多的被試在相同的條件下學(xué)習同一內(nèi)容，然后綜合每個人的學(xué)習成績，繪制成有

4、代表性的學(xué)習曲線，這就是集體學(xué)習曲線。比較著名的集體學(xué)習曲線有Vincent集體學(xué)習曲線和梅爾頓集體學(xué)習曲線,S.B.Vincent 提出的方法（赫葆源，1983）是在每個被試達到一定的熟練指標所需的學(xué)習遍數(shù)，而被試間成績相差太大時，全組學(xué)習的一般進程，其特點是不管每個被試成績?nèi)绾?，它是以每個被試自己的學(xué)習總編數(shù)做100%，把總數(shù)百分數(shù)記的嘗試數(shù)（學(xué)習編數(shù)）做橫坐標，以最大成績作100%，把100%減去錯誤百分比的成績做縱坐標，繪制集體學(xué)習曲線。AWMelton 的方法是把每一被試達到同一效果所需要的學(xué)習次數(shù)求出來，然后再平均。迷宮學(xué)習是研究動作學(xué)習的常用方法。迷宮是學(xué)習在空間中定向的一種實驗

5、儀器。有身體迷宮、觸棒迷宮、手指迷宮等多種。迷宮中的路線包括通路、轉(zhuǎn)折、支路和盲巷。從起點到終點通常只有一條路，要求被蒙上眼罩的被試以最快速度和最少錯誤到達終點。本次實驗的熟練指標定為連續(xù)三遍不發(fā)生錯誤（即連續(xù)三遍沒有走進盲巷）。學(xué)習效果以每遍學(xué)習錯誤次數(shù)(走入盲巷)為指標。迷宮學(xué)習主要依靠的是觸覺和動覺記憶，其進程受到被試對此類學(xué)習的經(jīng)驗的影響，比如盲人由于心理補償作用，動覺和觸覺比常人敏感，所以他們的迷宮學(xué)習成績要優(yōu)于正常人（孟旭，1998）。迷宮同時被用于研究人和動物的行為。托爾曼在1948年提出“認知地圖”的概念（王彥、蘇彥捷，2001），用于解釋動物完成迷宮任務(wù)的成績。雖然“認知地圖

6、說”還是一個假說，但我們也可以嘗試從這個角度來看人類的迷宮學(xué)習進程。本實驗研究被試學(xué)習觸棒迷宮的學(xué)習進程，采用每個被試每遍學(xué)習的錯誤次數(shù)指標，通過繪制每個被試個人學(xué)習曲線和群組集體學(xué)習曲線，揭示人類進行動作技能學(xué)習的變化過程。2 研究方法2.1 被試嶺南師范學(xué)院2012級心理學(xué)本科男生8名。被試均為右利手，無迷宮學(xué)習的經(jīng)驗。被試的視力或矯正視力正常。2.2 實驗儀器EP2004型實驗臺及EPT713型迷宮。觸棒迷宮中的迷宮線路含20個盲巷（圖1）。迷宮中的盲巷事先裝有金屬塊標記，連接在電路中，當與小棒的金屬頭接觸時，會接通電路，使迷宮發(fā)出一聲喇叭聲，并且使計數(shù)器加1。實驗臺自動計時（精確到0.

7、001s）。圖1 觸棒迷宮俯視圖2.3 實驗設(shè)計本實驗測量被試迷宮學(xué)習的學(xué)習曲線，熟練標準是連續(xù)三次不發(fā)生錯誤（即沒有一次進入盲巷）走出迷宮，學(xué)習的效果用100%減去每遍學(xué)習內(nèi)錯誤（走入盲巷）的次數(shù)百分比為指標，并記錄被試達到熟練標準總共用的學(xué)習遍數(shù)。用S.B.Vincent 的方法以每個被試自己的學(xué)習總編數(shù)做100%，把總數(shù)百分數(shù)記的嘗試數(shù)（學(xué)習編數(shù)）做橫坐標，以最大成績作100%，把100%減去錯誤百分比的成績做縱坐標，繪制集體學(xué)習曲線。2.4 實驗程序2.4.1 主試將主機與附機EPT713 迷宮裝置連接好，打開電源，運行實驗臺，調(diào)節(jié)遮擋板，以使被試不能看到迷宮路線。2.4.2 主試根據(jù)

8、顯示屏內(nèi)容輸入被試信息后開始實驗，主機背后綠色指示燈亮，提示被試實驗開始。2.4.3 實驗指導(dǎo)語為：“這是一個迷宮實驗，你要在排除視覺條件下，盡快學(xué)會走迷宮，中間不要停頓，要積極運用動覺、記憶和思維，期間若觸棒進入盲巷并到達盲巷終點，儀器會發(fā)出蜂鳴聲，并記錯一次，到達終點會長鳴一秒。當你連續(xù)三次無錯走完迷宮，主機背后黃色指示燈亮，提示實驗結(jié)束?！?.4.4 被試看到綠色指示燈后，手握觸棒（使用優(yōu)勢手），由主試帶入放在迷宮起點位置，按指導(dǎo)語提示，開始測試（儀器自動開始計時），直至連續(xù)3 次無出錯走完迷宮。黃色指示燈亮，提示實驗結(jié)束。3 結(jié)果3.1 個人學(xué)習曲線 根據(jù)各被試的每編學(xué)習錯誤次數(shù)和總學(xué)

9、習編數(shù)，換算成百分比（見附錄1）得被試個人學(xué)習曲線圖如下：注:X為總次數(shù)的百分數(shù)，Y為100-錯誤百分數(shù)。(下同)圖2 前4名被試個人學(xué)習曲線圖圖3 后4名被試個人學(xué)習曲線圖由圖2、圖3可知隨著學(xué)習編數(shù)的增加，各被試學(xué)習曲線劇烈波動上升。 3.2 集體學(xué)習曲線 由圖2、圖3可得在橫軸10等分處各個被試的縱軸數(shù)，平均各被試的縱軸數(shù)可得集體學(xué)習曲線的縱軸數(shù)，由此可得Vincent集體學(xué)習曲線的10個坐標點（見附錄2），得圖如下： X為總次數(shù)的百分數(shù)，Y軸為各被試縱軸得分數(shù)的平均數(shù)。圖4 被試集體學(xué)習曲線 由圖4可知，隨著學(xué)習編數(shù)的增加，集體學(xué)習曲線緩慢上升，波動平緩。4 討論4.1 集體學(xué)習曲線與

10、個人學(xué)習曲線的意義 對比圖2、圖3 和圖4，可知集體曲線比個人曲線較光滑。個人學(xué)習曲線的波動非常大，呈起伏波動劇烈的上升趨勢；集體學(xué)習曲線的波動較小，雖然也有波動，但曲線相對比較平滑上升。這是因為集體曲線綜合了全體被試的結(jié)果，參差不平和波動都因平均而被“磨平”，所以整條曲線顯得平滑得多，即使上升速度上有變化，也不會轉(zhuǎn)折得太突然。雖然學(xué)習進程的快慢和具體過程因人而異，但是從總體來說，學(xué)習正確次數(shù)是上升的，錯誤次數(shù)是下降的。個人學(xué)習曲線是表示某個人自己的學(xué)習過程，由于各個人的智力、能力、空間思維能力、記憶力等一些主觀因素會有所差異，那么他們的學(xué)習進程自然會有快有慢，所以在他們的個人學(xué)習曲線中，學(xué)習

11、正確次數(shù)會呈現(xiàn)較大的波動。在本實驗中我們所分析的被試有進行了15次才達到了學(xué)會的標準，而有些被試（13號）則練習了6次就達到了學(xué)會的標準，這也是不正常的情況。因為通常的情況下都要練習差不多10次才可以達到正確無誤。因此我們不難理解被試在學(xué)習過程中因情緒的波動等引起的學(xué)習效果的波動，同時，該被試在學(xué)習的前幾遍時，由于可以聽到金屬小棒碰到盲端的聲音，因此可以逐漸建立認知地圖，在下面的學(xué)習中避開盲巷，因此開始時錯誤次數(shù)不斷下降，正確率不斷上升。但是被試并不是一開始就碰到了所有盲巷，他們在后面的學(xué)習中有時會碰到新的盲巷，因此個別被試學(xué)習曲線波動較大，這時就需要被試不斷完善其認知地圖。而其他學(xué)習遍數(shù)較少

12、的被試也許沒有經(jīng)歷這種波動，這也從一個側(cè)面反映出了學(xué)習曲線的個體差異。4.2 Vincent集體學(xué)習曲線和梅爾頓集體學(xué)習曲線的區(qū)別 傳統(tǒng)的繪制集體曲線的辦法把每遍中各被試的學(xué)習效果加以平均，作為這一遍中集體的學(xué)習效果，但由于每個被試從不會到學(xué)會所需要的學(xué)習遍數(shù)不同，這個平均值就無法如實反映所有被試的學(xué)習效果，這樣繪制出的集體曲線也無法如實代表全體被試的學(xué)習進程。因此，S.B.Vincent將每個被試的學(xué)習進程都分成相等的部分，分別計算每一等份里各被試的學(xué)習效果，然后再平均，將這個平均數(shù)作為各階段上集體學(xué)習成績的指標。例如，可將學(xué)習進程分成10等份，一個被試8遍達到了熟練標準，則以8編為100%

13、，為X軸坐標，如第1編學(xué)習錯誤次數(shù)為9次，則對應(yīng)的坐標點為（12.5%,55%）,同理可求出各個被試在各個等分點的Y值。這樣，求各個被試同一等份的成績的平均值，即得每一階段的集體學(xué)習曲線。用這種方法繪制的集體學(xué)習曲線就比較符合所有被試的學(xué)習進程。A.W.Melton提出的繪制集體學(xué)習曲線的方法也有較大的代表性。這種方法是把每一被試達到同一效果所需要的學(xué)習次數(shù)求出來，然后再平均。例如一個被試第一遍學(xué)會三個項目，第二遍學(xué)會五個項目，這樣，該被試學(xué)會一個、兩個、三個項目的學(xué)習次數(shù)都是一次；學(xué)會四個、五個項目的學(xué)習次數(shù)都是兩次。按照同樣方法分別求出其他被試學(xué)會一項、兩項各需要多少次。然后將所有被試學(xué)會

14、一項、兩項平均要多少次求出來，根據(jù)這些數(shù)據(jù)即可繪制集體的學(xué)習曲線。4.3 實驗不足4.3.1 實驗過程對被試的實驗注意事項提示不足。個別被試在其他被試進行實驗時就在旁邊觀察，這是在他們的腦海中已對迷宮逐漸熟悉，并形成認知地圖，這會使被試在實驗中取得了不真實的成績。4.3.2 實驗室環(huán)境過于嘈雜，這樣熱鬧的環(huán)境影響了被試的情緒，從而導(dǎo)致了在走迷宮時因為緊張等因素而犯錯。4.3.3 被試均為男生，且人數(shù)較少，獲得的集體學(xué)習曲線不具有更廣泛的代表性。5 結(jié)論(1) 個人學(xué)習曲線波動劇烈，反映了學(xué)習過程中的個體差異；集體學(xué)習曲線平滑上升反映了學(xué)習者逐漸掌握動作技能的學(xué)習過程。(2) 集體學(xué)習曲線比個人

15、學(xué)習曲線更能反映學(xué)習進程中的規(guī)律，能很好的反映出隨時間變化的人們學(xué)習過程中的變化趨勢。(3) 集體學(xué)習曲線沒有成S型，沒有呈現(xiàn)學(xué)習的“高原反應(yīng)”（坎特維茨，2008）。參考文獻楊博民1989心理實驗綱要北京：北京大學(xué)出版社，280-283坎特維茨(美).2008.實驗心理學(xué).上海：華東大學(xué)出版社，284.赫葆源、張厚粲、陳永舒等1983.實驗心理學(xué)北京：北京大學(xué)出版社孟旭.1998. 正常人和盲人觸棒迷宮學(xué)習對比實驗研究. 中國特殊教育，4:26-29王彥、蘇彥捷2001.迷宮與動物行為研究心理學(xué)動態(tài)，9（3）：264269附錄1各被試的X值，Y值，其中X=（學(xué)習編數(shù)/總編數(shù)）*100%，Y =100%-（錯誤次數(shù)/總次數(shù)）*100%X1Y1X2Y2X3Y3X4Y400000000104594581512.550203018301540253530402770232537.580405036503050504050254565383562.560604055354620753570556470548587.5908040738562751001009075828070601001009185787010010084559290100100X5Y5X6Y6X7Y7X8Y800000000715142011151620133029552220