有獎勵可促進學習?最新科學研究證實反而會影響成效

作者 | 發布日期 2019 年 05 月 15 日 12:51 | 分類 生物科技 follow us in feedly


古老的科學實驗顯示獎勵可以促進學習,運用在人類身上也是一樣,學校與家庭教育時常以獎勵來刺激學生燃起學習動機與提高學習效率,但最新的動物實驗推翻這種說法,發現獎勵可能實際上會影響學習成效。

美國約翰霍普金斯大學(The Johns Hopkins University)心理和腦科學系研究人員表示,大多數學習研究都關注人類和其他動物如何學習內容或知識。但他們認為其實有兩個平行的學習過程,一個用於學習內容,一個用於學習情境。如果可以分開這兩個途徑如何運作,也許可以找到改善表現的方法。

雖然研究人員已經知道強化或獎勵的存在可以改變動物的行為方式,但目前還不清楚獎勵如何影響學習與表現。學習和表現之間存在差異的一個例子是學生在家裡學習和了解答案之間的區別,以及學生在學校考試中表現出的知識。

研究小組對老鼠和雪貂進行一系列任務培訓,並測量他們在有獎勵和沒有獎勵的情況下完成任務的準確程度。研究小組訓練老鼠聽到一個音後去水管子上舔水當作獎勵,當聽到不同的音時不要舔,在有水獎勵的情況下,老鼠需要兩週的時間來學習這一任務。

在學習早期,大約第 3~5 天,當舔管/獎勵存在時,老鼠執行任務成功率約一半。然而,當團隊在學習早期就取下水管,執行任務的準確率卻達到 90% 以上。因此,研究人員認為,老鼠似乎早就可以理解並執行任務。

為了再次證實這個發現,研究團隊設計其他任務,並找來其他動物一起實驗,當老鼠聽到某個音調時,訓練老鼠必須按下槓桿才能得到水。如果聽到另一個音調,訓練老鼠在杯子裡尋找食物,但如果在音調之前出現亮光,則不需要動作。另外還設計讓老鼠聽到特定音調按下槓桿取得糖水,還訓練雪貂區分兩種不同的聲音來取得水獎勵。結果研究人員發現,在所有實驗中,當沒有獎勵時,動物都表現得更好。

研究人員結論認為,獎勵似乎有助於逐步提高學習效果,但也會掩蓋動物已學習到的知識,特別是在學習的早期。此外,所有動物的表現在沒有獎勵的情況下都全面改善,因此他們認為學習率的變化,可能是受到動物對獎勵環境的敏感性所影響,而不是智力的差異。

研究人員表示,區分學習和表現之間的差異,可能有一天會幫助我們找出表現不佳的根本原因。雖然該研究僅涉及囓齒動物和雪貂,但未來如果能夠辨識和操縱大腦中的正確機制,有朝一日可能有助於動物和人類提升內容的學習力,此研究也可以幫助患有阿茲海默症的人長時間保持清醒,並改善學齡兒童的測驗環境。此研究已刊登在《Nature Communications》。

(首圖來源:Flickr/US Embassy CC BY 2.0)