Behaviorisme

Tot ongeveer 1900 is psychologie voornamelijk een theoretisch-filosofische bezigheid: diep nadenken en zo tot theorieën komen over het bewustzijn. Wilhelm Wundt was echter van mening dat psychologie op een experimentele manier onderzocht kon worden door middel van meetbare prikkels en de reacties daarop. Zo werd hij de grondlegger van de empirische psychologie, waarmee psychologie het terrein van de wetenschap betrad. [1]

john-broadus-watson.jpg
John B. Watson
John Broadus Watson ging nog een stap verder. Hij vond dat alles wat niet meetbaar was, zoals innerlijke denkprocessen, niet bij het psychologisch onderzoek betrokken diende te worden. Je moest je beperken tot het gedrag. Dat is, in een notendop, het behaviorisme. In 1913 wordt zijn artikel "Psychology as the behaviorist views it gepubliceerd waarin hij zegt: "What we need to do is to start work upon psychology, making behavior, not consciousness, the objective of our attack." Dit artikel wordt gezien als het beginpunt van het behaviorisme. [2,3]

Watson probeerde het menselijk gedrag te verklaren in termen van stimulus en respons. Het idee is dat elke respons, elk gedrag dus, uitgelokt wordt door een specifieke stimulus. Dit idee komt van de klassieke conditionering, in 1901 ontdekt door Ivan Pavlov tijdens zijn onderzoek naar de spijsvertering van honden. [4]

Edward Thorndike concludeerde uit zijn werk met katten in "puzzle-boxes" dat het omgekeerd ook werkt: eerst het gedrag en dan de stimulus. Hij noemde dit de "law of effect": gedrag waarop meteen een positieve uitkomst volgt, heeft in dezelfde situatie een grote kans herhaald te worden, terwijl gedrag waarop een negatieve uitkomst volgt een kleinere kans heeft herhaald te worden. [5]

Burrhus Skinner heeft dit gegeven verder uitgewerkt tot operante conditionering. [5,6]


Burrhus Skinner

"Texternal image Image135.gifhe consequences of behavior determine the probability that the behavior will occur again." (B.F. Skinner) [9]

Burrhus Frederic Skinner werd geboren op 20 maart 1904 en is overleden op 18 augustus 1990.
B.F. Skinner vond zelf dat hij was opgegroeid in een warm en stabiel gezin. Als kind genoot hij ervan om dingen te bouwen en uit te vinden, iets wat hij later ook ging gebruiken bij zijn eigen psychologische experimenten. Hij behaalde in 1926 een graad in de Engelse literatuur en probeerde schrijver te worden. Dit lukte niet erg maar tijdens zijn strubbelingen ontdekte hij het schrijven van Watson en Pavlov. Geïnspireerd door deze literatuur besloot Skinner het roer om te gooien en ging psychologie studeren aan de Harvard Universiteit waar hij in 1938 promoveerde. Aansluitend verwierf hij de prestigieuze Harvard Fellowship welke hem in staat stelde nog vijf jaar als onderzoeker bij Harvard te werken. Hier ontstond zijn eerste wetenschappelijke boek The Behaviour of Organisms. Van 1936 tot 1948 was Skinner achtereenvolgens verbonden aan de Universiteit van Minnesota en aan de Universiteit van Indiana. In 1948 verwierf hij een vaste aanstelling als professor bij Harvard, een functie die hij de rest van zijn carrière vervulde. [7,9]

Operante conditionering

Skinner is vooral beroemd geworden door zijn onderzoek naar operante conditionering [8]. Dit is gedrag dat wordt aangeleerd en in stand wordt gehouden door de consequenties van het gedrag. Operante conditionering gaat dus uit van een ander principe dan de klassieke conditionering.
Bij klassieke conditionering wordt een bestaande stimulus-respons combinatie, een bestaande reflex, gebruikt om dezelfde respons ook bij een andere stimulus te verkrijgen. Oftewel een het aanbieden van een bepaalde stimulus leidt tot een bepaald gedrag.
Bij operante conditionering wordt bepaald gedrag bekrachtigd, of verzwakt, door een consequentie op dat gedrag te laten volgen. Hier is dus eerst sprake van gedrag en pas daarna komt de stimulus, de bekrachtiger. Skinner noemde dit "reinforcement".

Om dit operante conditioneren te onderzoeken ontwikkelde hij de operante kamer, ook wel bekend als de Skinner-box. Dit betreft een eenvoudig kistje waarin zich een dier zoals een rat of duif bevindt (zie onderstaande video). Het dier wordt automatisch beloond met een stukje voedsel wanneer het specifiek gedrag vertoont, zoals het pikken op een druksleutel of het duwen op een metalen hendeltje.




De afbeelding hieronder [10] laat een schematische weergave van een Skinner-box zien. De druksleutel is verbonden met een opnameapparaat welke een grafische weergave geeft van de responsen van het dier in de Skinner-box. Dit instrument, de cumulative recorder, maakte het mogelijk om het gedrag van de dieren systematisch over langere perioden te bestuderen [11].
Skinner's experiment
Skinner's experiment

Schema's van bekrachtiging

Tijdens zijn onderzoek naar operante conditionering ontdekte Skinner dat er verschillende schema's van bekrachtiging kunnen worden aangehouden en dat elk schema een specifiek leerresultaat oproept. Zo kan gevarieerd worden met bekrachtigingen op basis van tijd en met bekrachtigingen op basis van herhalingen van het gedrag. Dit kan in beide gevallen een vast interval zijn of een variabel c.q. willekeurig interval zijn. Dit levert vier schema's van bekrachtiging op [12]:
  • Vast interval; het eerste beoogde gedrag na een vast tijdsinterval wordt bekrachtigd.
  • Variabel interval; het eerste beoogde gedrag na een wisselend tijdsinterval (maar met een constant gemiddelde) wordt bekrachtigd.
  • Vaste ratio; na een vast aantal correcte reacties wordt het gedrag bekrachtigd, een ratio van 1 betekent altijd bekrachtigen.
  • Variabele ratio; na een wisselend aantal correcte reacties wordt het gedrag bekrachtigd.

Het onderzoek van Skinner toonde aan dat er een duidelijk verschil zat in het aantal responses, in het leergedrag, afhankelijk van het gebruikte schema van bekrachtiging (schedule of reinforcement, zie de grafiek hieronder).
schrein.gif
Huitt, W. & Hummel, J. (1997)
In het filmpje hierboven wijst Skinner ook op de kracht van het schema van de variabele ratio. Dit schema zorgt er voor dat het gedrag, ook bij uitblijven van bekrachtiging, nog lang wordt volgehouden.

Overigens valt er nog een vijfde schema van bekrachtiging te onderscheiden: een vast interval zonder te letten op het gedrag. Na een vaste periode volgt bekrachtiging wat er ook gedaan wordt. Bij een experiment met duiven leidde dit tot "bijgelovig" gedrag: gedrag dat toevallig samenviel met de bekrachtiging (het krijgen van voer) werd herhaald; de vogel begon zich te gedragen alsof ie met zijn gedrag het voer kon oproepen [13].

Skinner gebruikte vaak voer als bekrachtiging. Dit is een positieve bekrachtiging en volgens Skinner de meest effectieve. Hiernaast zijn nog andere consequenties te onderscheiden, afhankelijk van het beoogde resultaat (versterking of verzwakking van gedrag) [12]:

gedrag versterken
gedrag verzwakken
positieve stimulus
positieve bekrachtiging

(positieve stimulus toevoegen)
boete

(positieve stimulus verwijderen)
negatieve stimulus
negatieve bekrachtiging

(negatieve stimulus
wegnemen)
straf

(negatieve stimulus toevoegen)
Van deze verschillende consequenties zijn boete en straf alleen toepasbaar bij een schema van bekrachtiging met een vaste ratio van 1. Zonder regelmatige stimulus valt het immers niet op wanneer de stimulus wordt verwijderd. Bovendien is het zo dat wanneer boete en straf niet consequent worden toegepast (oftewel de verwachte consequentie wordt weggenomen) het dan effectief een negatieve bekrachtiging wordt waarbij het (ongewenste) gedrag wordt versterkt. [12]

Geprogrammeerd leren

Zijn stap-voor-stap-experimenten en oefenen met onderzoeksdieren leidde bij Skinner tot het formuleren van geprogrammeerd leren, wat volgens hem bereikt kon worden door leermachines. Centraal in zijn benadering is het begrip bekrachtiging of beloning. De student, die met de machine in zijn eigen tempo leert, wordt beloond voor het juist beantwoorden van vragen over het onderwerp dat hij zich eigen wil maken. Leren wordt daarbij verondersteld bekrachtigd te worden.
Dit geprogrammeerd leren heeft in ieder geval de volgende kenmerken [14]:
  • leren in kleine stapjes;
  • actief bezig met leren;
  • onmiddelijke feedback op elke stap.

In 1984 kwam Skinner met de volgende vier instructierichtijnen [15]:
  1. Maak duidelijk wat geleerd moet worden, zowel voor de instructieverantwoordelijke als voor de lerende.
  2. Onderwijs wat éérst komt (bijvoorbeeld verlang geen toepassing van complexe vaardigheden als de basisvaardigheden nog niet verworven zijn).
  3. Lerenden moeten studeren in hun eigen tempo.
  4. Programmeer de leerstof.

De complexiteit zit hem in dat programmeren van de leerstof. Dit instructiemodel vereist dat elke stap gecontroleerd verloopt; je moet overal rekening mee houden. Ook met verschillen in tempo en manieren van nadenken. Het maken van een instructie volgens de principes van het geprogrammeerd leren stelt hoge eisen aan de ontwikkelaar.
Maar ook het duidelijk maken wat geleerd moet worden, wordt grondig aangepakt [15]:
"Een van de meest opvallende uitwerkingen van de behavioristische visie naar instructie toe, is de grote aandacht voor het expliciet en zeer operationeel formuleren van de leerdoelen. Tot dan toe werden de leerdoelen eerder in termen van de leerstof, de kennisinhouden beschreven. Er werd daarbij niet aangegeven wat de lerenden precies met deze leerinhouden dienden te doen."

Kritiek

Het behaviorisme heeft zijn sporen duidelijk nagelaten, maar het is niet meer een dominerend research programma. De black-box van de geest is niet meer zo gesloten als de behavioristen hem zagen. In de loop van de tijd is het besef toch steeds meer gegroeid dat gedrag niet goed te begrijpen is zonder gebruik te maken van mentale processen. In 1966 verklaarde Carl Hempel niet langer behaviorist te zijn. Hij was ervan overtuigd geraakt dat je niet voorbij kunt gaan aan de innerlijke representatie van de wereld bij het verklaren van gedrag. [16]
Een zeer bekende criticaster van het behaviorisme is Noam Chomsky. Eén van zijn argumenten was dat de taalexplosie die jonge kinderen doormaken niet valt te verklaren met operante conditionering [16].

Bronnen

  1. http://nl.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Wundt
  2. http://en.wikipedia.org/wiki/John_B._Watson
  3. John B. Watson (1913). Psychology as the behaviorist views it. Psychological Review, 20, 158-177
  4. http://en.wikipedia.org/wiki/Ivan_Pavlov
  5. http://en.wikipedia.org/wiki/Edward_Thorndike
  6. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/58702/behaviourism
  7. http://nl.wikipedia.org/wiki/Burrhus_Skinner
  8. Kendra Cherry. Introduction to Operant Conditioning
  9. Kendra Cherry. B.F. Skinner Biography (1904-1990)
  10. http://genetics.biozentrum.uni-wuerzburg.de/behavior/learning/SkinnerBox.html
  11. http://nl.wikipedia.org/wiki/Skinner-box
  12. Huitt, W., & Hummel, J. (1997). An introduction to operant (instrumental) conditioning. Educational Psychology Interactive. Valdosta, GA: Valdosta State University.
  13. B.F. Skinner (1948). 'Superstition' in the pigeon. Journal of Experimental Psychology, 38, 168-172
  14. http://en.wikipedia.org/wiki/Programmed_learning
  15. Martin Valcke (2007). Onderwijs als ontwerpwetenschap. Academia Press. ISBN 978-90-382-1120-0
  16. http://www.science.uva.nl/~seop/entries/behaviorism/
Auteurs:
Petra Elfrink
Reinoud Kamstra