Кривая научения

Повторение деятельности сильно мотивированным субъектом ведет к ее прогрессирующему улучшению. Если величины, характеризующие успех при каждом испытании, нанести в качестве ординат на график, аб­сциссой которого будет количество упражнений до данного испытания включительно, то мы получим кривую научения (learning curve), назы­ваемую также кривой упражнения (practice curve); последнее название будет излишним. Кривая научения поднимается или падает, смотря по принятой мере прогресса. Она падает, если мерой является число оши­бок в каждой пробе, как принято при работе с лабиринтами, или если мерой будет время, необходимое для однократного выполнения данной деятельности. Она идет вверх, если мерой будет продуктивность в дан­ной пробе, или за единицу времени. Торндайк- приводит большую кол­лекцию таких кривых и рассматривает ряд спорных вопросов касающих­ся правильного измерения. Чтобы получить полную кривую научения, мы должны начать со стадии, на которой отсутствует предшествующее упражнение, и продолжать до тех пор, пока испытуемый не достигнет предела своих возможностей. Большинство действительных кривых об­рывается на обоих концах, так как мы начинаем не с абсолютного нуля и не доводим испытуемого до его абсолютного предела.

¹ Вудвордс Р. Экспериментальная психология. М.: Издательство иностранной литературы, 1950. С. 482-488, 494-497. Перевод сверен с оригиналом (Woodworth R.S. Expe­rimental Psychology. L.: Methuen, 1939. P. J 64-170, 176-178) и в текст внесены исправле­ния и дополнения. (Примечание редакторов-составителей.)

² См.: Thomdike E.L. Educational Psychology. The Psychology of Learning. N. Y.: Teachers Coll, Columbia Univ., 1913. Vol. 2,

Наклон кривой научения указывает на скорость совершенствования, Если бы эта скорость была на протяжения всего хода упражнения посто­янной, «кривая» была бы прямой линией. Почти любая кривая научения указывает, напротив, на отрицательное ускорение; но мере движения впе­ред она выравнивается, скорость совершенствования уменьшается.

Кривая упражнения имеет в типичном случае зубчатую форму, чего и следует ожидать ввиду наличия большого числа переменных, связанных с физическим и эмоциональным состояниями испытуемого. Большой ин­терес представляет общая форма кривой, т.е. ход совершенствования на протяжении всего процесса научения. Особенно интересны горизонтальные участки кривой, не обнаруживающие прогресса. Могут быть три вила та­ких участков: начальная площадка (level), конечная площадка и промежу­точная площадка.

1. Начальная площадка. Для удобства мы будем рассматривать здесь кривую, идущую по мере упражнения вверх. Начальная площадка будет тогда означать, что достижения испытуемого в течение нескольких первых испытаний были равны нулю или близки к нему. Начальная площадка у большей части кривых отсутствует, они круто поднимаются от оси абсцисс и обнаруживают на всем протяжении отрицательное ускорение. Но этот резкий подъем может быть и артефактом, обусловленным несовершен­ством эксперимента. Возможно, что мы не захватили наглого испытуемого в самом начале его упражнения в данной операции или не полностью из­мерили его достижения за первые несколько проб. Например, в первой пробе прохождения лабиринта много времени отнимает приобретение це­лого ряда сведений о ходах. Если бы мы могли проследить за кривой на­учения на протяжении этой первой пробы, мы могли бы обнаружить если не начальную площадку, то начальную фазу положительного ускорения.

При упражнении в подбрасывании шариков начальная площадка появляется на нулевом уровне или вблизи него¹. Испытуемый должен под­держивать в движении два шарика, подбрасывая и ловя их одной рукой и его результат измеряется числом пойманных шариков. Оно может оста­ваться на нуле или около нуля на протяжении большого числа проб и мо­жет возрастать сначала очень медленно. В первых пробах испытуемый приобретает зачатки навыков в игре, хотя и неспособен к положительно­му показателю.

В экспериментах с условными рефлексами начальная площадка является правилом. Первым признакам появления условной реакции пред­шествует площадка на нулевом уровне. Условная секреция слюны в опы­тах И.П.Павлова появлялась не во второй пробе, атолько после несколь­ких проб. Для человека обычно требуется значительное число раздре-

¹См.: Swift E.J. Studies psychology and physiology of learning.// American Journal of Psychology. 1903. Vol. 14 P. 201-251: Batson W.H.// Psychological; Monographs. 1916; 21. № 91; Peterson J. // Journal of Experimental Psychology. 1917. Vol. 2. P. I78-224.

жений, прежде чем появится первое условное моргание или условные ко­ленный рефлекс.

2. Конечная площадка. Здесь мы можем различать два случая: «дос­
таточно хороший» уровень и физиологический предел. При отсутствии
сильных мотивов испытуемый никогда не достигнет физиологического
предела и совершенствование его остановится на посредственном уровне.
Все мы в большинстве действий довольствуемся таким уровнем, так как
мы не претендуем на мастерство по всем линиям. Идея физиологического
предела ясна в случае испытания силы или быстроты, или же остроты зре­
ния и слуха. Рецепторы, мышцы и нервы неспособны к безграничному
совершенствованию. Время реакции не может спуститься значительно
ниже 100 мс, точно так же, как нельзя пробежать 100 ярдов [91, 44 м],
значительно скорее, чем в 10 с. Индивидуальные пределы могут быть, ко­
нечно, значительно ниже, чем эти групповые рекорды.

К принятию конечной площадки кривой упражнения за истинный физиологический предел психологи стали относиться с осторожностью. Часто случалось, что усиление побудительной причины или улучшение методов и условий приносили дальнейший подъем после достигнутого, казалось, предела.

3. Промежуточная площадка. Со времени Брайана и Хартера про­
межуточная площадка известна под названием плато. Это — ровный или
почти ровный участок кривой, впереди и после которого находятся бо­
лее крутые участки. То, что кажется конечной площадкой, может в дей­
ствительности оказаться только плато.

При каких условиях образуется плато? Полученная Брайаном и Хартером кривая передачи телеграфных сообщений (рис. 1) не имеет про­межуточной площадки, похожей на ту, какая имеется у кривой приема. Этот промежуточный уровень ни в коем случае не был «достаточно хорош»; он был ниже уровня, при котором может идти речь об использо­вании ученика на профессиональна работе. Ученик прилагал все усилия, чтобы продвинуться вперед, хотя и был иногда обескуражен, когда не де­лал никаких успехов в течение нескольких недель. Брайан и Хартер выд­винули гипотезу о том, что плато является периодом, в течение которого происходит совершенствование навыков более элементарного порядка, ко­торые еще не настолько автоматизировались, чтобы позволить развивать­ся высшим навыкам. Для проверки этой гипотезы они еженедельно испы­тывали учеников в приеме отдельных букв и отдельных слов, так же как и в приеме связных сообщений; результаты (рис. 2) показали, что прогресс в приеме букв и слов происходит и на протяжении плато. Когда эти эле­ментарные навыки достигали достаточно высокого уровня, в приеме сооб­щений происходил внезапный скачок — и плато кончалось.

Эти авторы считали возможным, участие и другого фактора, который мог объяснить отсутствие плато в кривой передачи телеграмм: передаю­щий сам устанавливает скорость и, встречая какую-нибудь трудность, мо­жет замедлять передачу, чего не может делать принимающий. Во время

Рис. 2. Кривые научения другого курсанта, который начал обучаться телеграфии примерно за шесть недель до первого еженедельного тестирования. На этих трех кривых виден прогресс в приеме: отдельных букв (нижняя кривая), отдельных слов (средняя кривая), связного текста (верхняя кривая)²

¹ См.: Bryan W.L., Harter N. Studies in the physiology and psychology of telegraphic language // Psychological Review. 1897. Vol. 4. P. 27-53.

²См.: Bryan W.L., Harter N. Studies on the telegraphic language // Psychological Review. 1899. Vol. 6. P. 345-375.

приема ученик должен иметь время разбить на буквы любое слово, которое вдруг представит для него трудность,. Пока запас слов, воспринимаемых им на слух, не приблизится к 100% общеупотребительных слов, ско­рость его на приеме останется низкой. Этим же фактором объясняются трудности в развитии понимания устной иностранной речи и обнаружен­ное здесь Свифтом¹ плато.

Вниманием более поздних экспериментаторов завладели два относя­щихся к плато вопроса: является ли плато необходимой особенностью кри­вых упражнения; достаточно ли факторов предположенных Брайаном и Хартером, для объяснения всех тех случаев, когда оно имеется. На первый вопрос ответить нетрудно, так как у многих кривых научения нельзя уви­деть никакого настоящего плато, которое выделялось бы среди более мел­ких колебаний. Терстон² подверг еженедельным испытаниям 60 обучаю­щихся на пишущей машинке, упражнявшихся по 10 часов в неделю в те­чение 28 недель. Отчетливые плато оказались только у двоих из 60. Начальная фаза положительного ускорения предшествовала обычной длинной фазе отрицательного ускорения, так что вся кривая несколько напоминала по форме букву S. Сходные кривые были получены для таких различных действий, как хождение по натянутой проволоке³ и заучивание наизусть стихотворений⁴, причем успех измерялся в первом случае рассто­янием, пройденным до падения, а во втором — числом повторенных на память строк.

Что касается обусловливающих факторов, то Бук⁵ подчеркнул важ­ность надлежащей установки во время упражнения. Некоторые из его испытуемых, достигнув довольно высокой степени умения печатать на машинке, почувствовали себя удовлетворенными и перестали концентри­ровать внимание на работе. Другие проявляли излишнее рвение, пыта­лись форсировать прогресс и потерпели неудачу.

Еще один возможный фактор был предположен Батсоном⁶ и Као⁷. Они указывают, что образование плато более вероятно при сложных опе­рациях, чем при простых. В случае сложной задачи испытуемый может на некоторое время сосредоточить внимание на одной части, в которой и дос­тигнет успехов, оставаясь на месте в отношении других частей и целостно­го акта. Если он возьмет за единицу всю деятельность, будь она простой или сложной, его прогресс доля-сен быть неуклонным, не обнаруживающим никаких плато. Обширные экспериментальные работы этих двух исследо­вателей говорят до известной степени в пользу их гипотезы. Они находят,

¹ См.: Swift E.J. Studies in Philosophy and Psychology (Garman). 1900. P. 297--.413.

² См.: Thurstone L.L. // Psychological Monographs. 1919. 26. Whole M 114.

³См.: Johnson G.B. //' Journal of Genetic Psychology. 1927. Vol. 34. P. 118 12b.

⁴ См.: Stroud J.B. // American Journal of Psychology. 1931. Vol. 43. P.08 1-080.

⁵ См.: Book W.F. // The Psychology of Skills. Missoula. Montana Press, 1908.

⁶ См.: Batnon. W.H. // Psychological Monographs. 1910. 21. Whole M- 91.

⁷ См.: Kao Dji-Lih // Psychological Monographs. 1937. 49. Whole X: 219.

Что сложная операция, разучиваемая как целое, не обязательно дает плато, что иногда, если не всегда, плато образуется при временной концентрациииспытуемым внимания на одной части операции.

В одном из опытов Батсона деревянный диск около 25 см в диаметре, вращаясь в горизонтальной плоскости, вводил в ноле зрения наблюда­теля ряд небольших ямок, содержавших по одной дробинке, которую нуж­но было схватить маленькими щипчиками и бросить в цель на расстояние около 60 см. Успешный акт включал в себя точное нацеливание на дробин­ку, ловкое схватывание ее щипчиками и меткое бросание в цель. Чтобы достигнуть наивысшей оценки, нужно было повторить все это 8 раз за вре­мя около 5 с. Мы могли бы ожидать, что испытуемые сосредоточат свое внимание на трех частичных актах последовательно. Правда, с такой ме­тодичностью не действовал никто из них, но один, сосредотачивавшийся на разных частях задачи в различное время, действительно дал плато. Подоб­ные же случаи отмечает Као.

Эти результаты хорошо согласуются с данными Смита¹. Студенты
университета, упражняющиеся в различных требущих ловкости действии-­
ях, дали много примеров промежуточных площадок, — «периодов приос­-
тановки прогресса в приобретении ловкости», — тянувшихся дольше, чем обычные суточные или еженедельные колебания. Большая часть этих пла­то объяснялась нервным или эмоциональным напряжением, потерей инте­реса, болезнью или перерывами в упражнениях; но известное число было, по-видимому, обусловлено факторами, присущими самому процессу науче­ния. Когда испытуемый рассматривал задачу как составную, он был скло­нен временно сосредоточиться на одной фазе процесса — либо на правиль­ном выполнении в ущерб быстроте, либо на действиях одной руки в опе­рации, выполняемой обеими руками. Такая односторонняя концентрация усилий, хотя и полезная для будущего, сдерживала на данное время улуч­шение общего результата.

Внутренние причины задержки прогресса суммированы автором в предположении о «трудности координации». Координация тормозится: 1) чрезмерным вниманием к одной части задачи, 2) колебаниями внимания между двумя частями, 3) сознательными усилиями, направленными на ко­ординацию, 4) перенесением ошибок с одной части операции на другую, как, например, в операциях, совершаемых двумя руками, и 5) неодинаковой сте­пенью ловкости при выполнении различных частей комплексного задания. Если выполняющий задачу примет ее (эту задачу) за единицу, плато, веро­ятно, не появится, хотя прогресс не обязательно будет быстрым.

Хантер² и Руджср³ указали некоторые более простые причины появ­ления плато. Опыт Хантера с лабиринтом был произведен на крысах; ла-

¹ См.: Smith M.D. //. British Journal o.r Psychology. 1930. Vol. 21. P. 1 -28.

² См.: Hunter W.S. // Journal of Genetic Psychology. 1929. Vol. 36. P. 505-587.

³ См.: Ruger H. The Psychology of Efficiency // Archive of Psychology. N.Y., 1910.

№15.

Вудвордс Р. [Кривая научения. Перенос и эффекты переноса] 109

биринт был весьма нетрудным, но в нем очень легко было сделать последний правильный поворот раньше времени. Из 24 крыс только две преодолели трудность, но и то только после длительного плато, во время которо­го они регулярно делали по одной ошибке на каждое прохождение лаби­ринта. Как правило, мы можем ожидать плато тогда, когда одни части задачи легкие, а другие трудные. Руджер, применявший механические головоломки, требовал от испытуемого продолжать упражнения до приоб­ретения высокой степени ловкости. Было много случаев, когда испытуе­мый после неровной площадки, охватывавшей большое число испытаний, изменял свой метод и улучшал результат; по крайней мере в 80% случаев испытуемый, сообщал, что новый метод был основан на сознательном ана­лизе встреченных трудностей. Говоря в самой общей форме, можно думать, что подъем после плато обусловливается изменением метода, будь это из­менение сознательным или бессознательным. С этой точки зрения плато — конечная площадка для одного способа выполнения данного действия, а подъем после плато будет второй, приставленной сверху, кривой научения.