1、实 验 报 告班级及组别：08心本2第一小组 学科名称教育心理学 实验名称 集体学习曲线实验 学时4学时 指导老师 左银舫老师 成绩 小组名单邓淑玲（35） 林艳芳 邱海英 李漫云 袁坤勇 杨厚娴 湛江师范学院教育科学学院心理实验室2010年10月29号 集体学习曲线邓淑玲 林艳芳 李漫云 邱海英 杨厚娴 袁坤勇（ 湛江师范学院 08 心本 2班 524048 ）摘要：本实验由 6名心理系的学生在 EP2004型心理实验台及 EPT713型迷宫上进行实验，把每名被试的学习进程按 S.B.Vincent 的方法以错误次数为指标划分成 10 个阶段描绘出各人的学习曲线和 Vincent集体学习曲线
2、，结果表明：不论是个人学习曲线还是集体学习曲线都呈下降趋势，个人学习曲线是一条起伏不定波动十分大的曲线，而集体学习曲线是一条波动相对平缓的曲线，集体曲线比个人曲线更光滑，更具有代表性。关键词：学习曲线 个人学习曲线 集体学习曲线1 引言学习曲线是用图解表示学习进程的方法（杨博民，1989） ，各学习阶段所达到的学习效果都可以在曲线中显示出来。此外，还可以使我们看到练习发展的趋势。表示学习效果的指标有两类，一是每遍学习中正确反应的次数或单位时间内完成的工作量，二是每遍学习中错误反应的次数和所需要的时间。如果采用的是前一类指标，绘制的学习曲线是上升的，如果采用后一类，学习曲线就是下降的。下降曲线又
3、因采用的指标不同分为时间曲线和错误曲线。错误曲线可下降到 0，时间曲线下降的最低限度取决于学习的性质和被试的特点。上升曲线也有不同的类型，如先快后慢的负加速曲线，先慢后快的正加速曲线，以及先是正加速，后是负加速的 S 形曲线等。由于单个被试学习的过程容易受到偶然因素的影响，绘制出来的个人曲线代表性较小，因此需要较多的被试在相同的条件下学习同一内容，然后综合每个人的学习成绩，绘制成有代表性的学习曲线，这就是集体曲线。比较著名的集体学习曲线有Vincent集体学习曲线和Melton集体学习曲线。SBVincent 提出的方法（赫葆源等，1983）是把每个被试达到学会标准所需学习遍数分成相等的若干阶
4、段，然后用相对的尺度把各被试的相应阶段的学习效果进行平均，从而得出有代表性的集体学习曲线。AWMelton 的方法是把每一被试达到同一效果所需要的学习次数求出来，然后再平均。迷宫学习是研究动作学习的常用方法。迷宫是学习在空间中定向的一种实验仪器。有身体迷宫、触棒迷宫、手指迷宫等多种。迷宫中的路线包括通路、转折、支路和盲巷。从起点到终点通常只有一条路，要求被蒙上眼罩的被试以最快速度和最少错误到达终点。本次试验学会的标准定为连续三遍不发生错误（即连续三遍没有走进盲巷） 。学习效果以每遍内错误(走入盲巷)的次数，或走一遍所用的时间为指标。迷宫学习主要依靠的是触觉和动觉记忆，其进程受到被试对此类学习的
5、经验的影响，比如盲人由于心理补偿作用，动觉和触觉比常人敏感，所以他们的迷宫学习成绩要优于正常人（孟旭，1998） 。迷宫同时被用于研究人和动物的行为。Tolman 在 1948 年提出“认知地图”的概念（王彦、苏彦捷，2001） ，用于解释动物完成迷宫任务的成绩。他认为“在大鼠的脑中建立了某种类似于环境地图的东西” ，使得它们重组获得的空间信息以建立关于环境的认知表征。虽然“认知地图说”还是一个假说，但我们也可以尝试从这个角度来看人类的迷宫学习进程。本实验考察被试学习触棒迷宫的学习进程，采用每遍学习中的错误次数和每遍学习所花时间作为学习效果的指标，通过绘制个人和集体学习曲线，揭示动作学习的进程
6、。2 研究方法2.1 被试被试为湛江师范学院 2008级心理学本科生 6名。其中，男生 1名，女生 5名。被试均为右利手，没有迷宫学习的经验。被试的视力或矫正视力正常，没有失明的经历。2.2 实验仪器EP2004型实验台及EPT713型迷宫。触棒迷宫（图1）中的迷宫线路含20个盲巷（图2） 。迷宫中的盲巷事先装有金属块标记，连接在电路中，当与小棒的金属头接触时，会接通电路，使迷宫发出一声喇叭声，并且使计数器加一。实验台自动计时（精确到0.001s）。图1 触棒迷宫俯视图 图2 迷宫线路图2.3 实验设计本实验测量被试迷宫学习的学习曲线，学会的标准是连续三次不发生错误（即没有一次进入盲巷）走出迷
7、宫，学习的效果用每遍内错误（走入盲巷）的次数和走一遍所用的时间为指标，并记录学会迷宫总共用的学习遍数。用S.B.Vincent 的方法把每名被试的学习进程分成相等的10 阶段，把同一阶段所有被试的学习效果平均，用以绘制集体曲线。本实验是一个单因素10 水平单组设计，考察被试在不同学习阶段里学习效果的变化。学习阶段是组内因素，通过总学习遍数换算得到。每阶段内错误次数是因变量。实验中控制了的变量有被试的利手性以及被试对此类迷宫的经验，并且保证被试没有过失明的经历，以免其对被试的触觉和动觉有促进作用。由于实验小组里只有一名男性被试，因此性别无法构成组间因素。实验记录了时间维度的数据，但本文不采用其为
8、因变量。2.3 实验程序2.4.1 主试将主机与附机EPT713 迷宫装置连接好，打开电源，运行实验台，调节遮挡板，以使被试不能看到迷宫路线。2.4.2 主试根据显示屏内容输入被试信息后开始实验，主机背后绿色指示灯亮，提示被试实验开始。2.4.3 实验指导语为：“这是一个迷宫实验，你要在排除视觉条件下，尽快学会走迷宫，中间不要停顿，要积极运用动觉、记忆和思维，期间若触棒进入盲巷并到达盲巷终点，仪器会发出蜂鸣声，并记错一次，到达终点会长鸣一秒。当你连续三次无错走完迷宫，主机背后黄色指示灯亮，提示实验结束。”2.4.4 被试看到绿色指示灯后，手握触棒（使用优势手），由主试带入放在迷宫起点位置，按指
9、导语提示，开始测试（仪器自动开始计时），直至连续3 次无出错走完迷宫。黄色指示灯亮，提示实验结束。3 结果附录1 是全体被试学会迷宫所需的学习遍数以及学习进程中每走一遍的错误次数和所花时间。表1是把每名被试的学习进程按S.B.Vincent 的方法以错误次数为指标划分成10 个阶段的结果。表1 6名被试以错误次数为指标分成10阶段的数据被试 阶段1阶段2阶段3阶段4阶段5阶段6阶段7阶段8阶段9阶段1005 号 1.4 0.6 0 0 1.5 1.9 1.4 1.6 0.8 016 号 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0 0 0 0 020 号 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
10、0 0 0 0 028 号 1.4 2 1.2 0.4 2 2.4 2.4 1.8 1.2 0.230 号 0 0 2 2 0 0 0.5 0.5 0 035 号 0.3 3.7 4 0 2.5 2.5 0.7 1.1 2 0.2平均值0.62 1.15 1.13 0.5 0.93 1.13 0.83 0.67 0.67 0.067根据表1 以学习阶段为横坐标，以错误次数为纵座标，绘制各被试的个人学习曲线和全体被试的集体学习曲线。00.511.522.533.544.51 2 3 4 5 6 7 8 9 1051620283035图1 被试以错误次数为指标的学习曲线00.20.40.60.81
11、1.21.41 2 3 4 3 6 7 8 9 10图2 全体被试以错误次数为指标的学习曲线4 讨论4.1 Vincent集体学习曲线和梅尔顿集体学习曲线的区别传统的绘制集体曲线的办法把每遍中各被试的学习效果加以平均，作为这一遍中集体的学习效果，但由于每个被试从不会到学会所需要的学习遍数不同，这个平均值就无法如实反映所有被试的学习效果，这样绘制出的集体曲线也无法如实代表全体被试的学习进程。因此，S.B.Vincent 将每个被试的学习进程都分成相等的部分，分别计算每一等份里各被试的学习效果，然后再平均，将这个平均数作为各阶段上集体学习成绩的指标。例如，可将学习进程分成 10 等份，一个被试 5
12、 遍达到了学会的标准，则其每一等份为 0.5 遍，第一、二等份的错误数就是第一遍错误数的一半，其余类推。另一被试 12 遍学会，每一等份为1.2 遍，第一等份的错误数就是第一遍的错误数加上第二遍错误数的 20%，以此类推，求出其他等份的错误数。这样，求各个被试同一等份的成绩的平均值，即得每一阶段的集体学习曲线。用这种方法绘制的集体学习曲线就比较符合所有被试的学习进程。A.W.Melton提出的绘制集体学习曲线的方法也有较大的代表性。这种方法是把每一被试达到同一效果所需要的学习次数求出来，然后再平均。例如一个被试第一遍学会三个项目，第二遍学会五个项目，这样，该被试学会一个、两个、三个项目的学习次
13、数都是一次；学会四个、五个项目的学习次数都是两次。按照同样方法分别求出其他被试学会一项、两项各需要多少次。然后将所有被试学会一项、两项平均要多少次求出来，根据这些数据即可绘制集体的学习曲线。4.2 集体学习曲线与个人学习曲线的意义对比图1 和图2，集体曲线比个人曲线较光滑。个人学习曲线的波动非常大，呈起伏波动的下降趋势；集体学习曲线的波动较小，虽然也有波动，但曲线相对比较平滑。这是因为集体曲线综合了全体被试的结果，参差不平和波动都因平均而被“磨平” ，所以整条曲线显得平滑得多，即使下降速度上有变化，也不会转折得太突然。虽然学习进程的快慢和具体过程因人而异，但是从总体来说，错误次数是下降的。个人
14、学习曲线是表示某个人自己的学习过程，由于各个人的智力、能力、空间思维能力、记忆力等一些主观因素会有所差异，那么他们的学习进程自然会有快有慢，所以在他们的个人学习曲线中，错误次数会呈现较大的波动。在本实验中我们所分析的被试有进行了 10 多次才达到了学会的标准，而有些被试（16 号、20 号）则练习了 2 次就达到了学会的标准，这也是很不正常的情况。因为通常的情况下都要练习差不多 10 次才可以达到正确无误。因此我们不难理解被试在学习过程中因情绪的波动等引起的学习效果的波动，同时，该被试在学习的前几遍时，由于可以听到金属小棒碰到盲端的声音，因此可以逐渐建立认知地图，在下面的学习中避开盲巷，因此开
15、始时错误次数不断下降，正确率不断上升。但是被试并不是一开始就碰到了所有盲巷，他们在后面的学习中有时会碰到新的盲巷，因此错误次数又有所反弹，这时就需要被试不断完善其认知地图。而其他学习遍数较少的被试也许没有经历这种波动，这也从一个侧面反映出了学习曲线的个体差异。4.3 本次实验的不足之处4.3.1实验过程对被试的实验注意事项提示不足，个别被试在实验之前就已经对迷宫地图有了视觉经验。某些被试在其他被试进行实验时就在旁边观察，这是在他们的脑海中已对迷宫逐渐熟悉，我们认为这会使被试在实验中取得了较好的成绩。4.3.2 实验室当时正处于一种喧嚣吵闹的环境下，所有其他组的同学都在做这个实验，我们认为这样热
16、闹的环境影响了被试的情绪，从而导致了在走迷宫时因为紧张或因为分心等的因素而犯错。4.3.3 本次实验的被试较少，只有 6名，而且男被试只有 1名，男女比例严重失衡，被试代表性不足，导致实验结果也灭有太多的说服力。5结论5.1 实验结果反映了学习过程的一般规律，无论是个人学习曲线还是集体学习曲线；5.2 集体学习曲线比个人学习曲线更能代表了学习进程中的规律，对学习的变化更有代表性；5.3 一些额外变量没能控制好也能影响实验结果，导致实验结果没有太大的说服力。6 参考文献赫葆源、张厚粲、陈永舒等（1983）.实验心理学北京：北京大学出版社孟旭.（1998）. 正常人和盲人触棒迷宫学习对比实验研究.
17、 中国特殊教育，4:26-29王彦、苏彦捷迷宫与动物行为研究心理学动态，9（3）：264269杨博民（1989）心理实验纲要北京：北京大学出版社，280-2837 附录附录 1 ：原始数据05号被试（男）练习遍数 错误次数 时间（s）1 2 71.2262 0 557363 0 77.1004 3 53.1455 2 46.7916 2 61.8797 0 63.2438 0 60.4219 0 43.10416号被试（女）练习遍数 错误次数 时间(s)1 1 111.4442 0 146.7183 0 125.9594 0 128.16028号被试(女)练习遍数 错误次数 时间（s）1 1
18、66.6212 2 85.8793 1 53.3844 1 65.9905 0 36.1806 2 39.2797 2 63.4318 2 34.5279 2 37.35510 1 52.48511 1 76.50912 0 66.37513 0 81.59314 0 82.95220号被试（女）1 2 48.0062 0 49.1633 0 42.1964 0 53.69130号被试（女）1 0 98.6562 4 84.2883 0 66.8124 1 35.1845 0 59.5416 0 41.8307 0 39.87535号被试（女）1 0 201.4442 3 184.2113 5 106.7074 0 107.4055 0 183.0416 5 106.4757 0 91.4368 1 106.4889 1 60.52710 2 82.67411 0 24.56212 0 98.38013 0 87.920
