条件性学习又称条件反射，这类实验对学习的研究起了很大作用，揭示了学习活动的一些基本规律。这些实验都是在行为主义思想指导下，对实验进行设计，对结果进行解释，研究是按刺激一反应(S—R)的模式进行，强调的是联结的形成，重点考察反应是如何获得的，以及反应如何与刺激建立联系。因早期实验的对象主要是动物，因此又称动物学习实验。

该系统是一个模块化的实验系统，因而可以通过增减配件来无限制的改变测试环境。系统设计有各种刺激模块和应答模块，如声音、光照、电击、嗅觉等刺激模块，饮食、饮水装置，以及鼻触或压杆等应答模块。电击刺激的大小可调，声音（或白噪声）刺激的强度、频率、振幅均可通过软件来调节。用户可以根据自己的实验需求，选择相应的模块，达到理想的实验要求。系统能完成视觉刺激实验、听觉刺激实验、味觉刺激实验、嗅觉刺激实验，以及经典的条件反射行为学实验等。系统使用用户友好的SuperState动物行为学专业软件来控制实验并采集数据。SuperState软件借鉴了国际流行的MedState Notation和Graphic State行为学软件，并加以改进，软件为中英文双语软件，使之更加适合中国人的使用习惯。

1．经典性条件反射实验 

巴甫洛夫最早提出，主要实验对象是狗，实验中食物屑于无条件刺激物，狗在进台或看到食物时所分泌的唾液是无条件反射。在呈现食物之前先呈现灯光或铃声，这称之为条件刺激，在条件刺激相继或同时伴随无条件刺激一定次数以后，当条件刺激单独出现时，狗也同样分泌唾液，这就形成了条件反射，即对信号(条件刺激)进行了学习。这类经典性条件反射实验中，作为条件刺激的种类、数量、强度、相似性、持续的时间、条件刺激与无条件刺激之间的时间间隔等都可作为自变量，由研究者操纵变化，而狗分泌的唾液滴数，以及分泌唾液的潜伏期都可作为反应变量。除上述唾液分泌之外，脑电图变化、血管收缩、膝跳、呕吐、眨眼反射、呼吸变化也可作为反应变量；另外，当条件刺激出现后，无条件刺激的出现与否，或出现的次数比例或出现的强度大小等也可以作为自变量。作为控制变量，则是除作为条件刺激以外的其他环境变量因素，以及实验对象的机体因素，都需严格控制，否则会与自变量混淆。经典条件反射研究了条件反射建立的各种条件，分化、泛化、抑制、去抑制、条件刺激的保持等有关学习问题。

 2．操作性条件反射实验
桑代克称之为工具性条件反射，或工具性学习，这是由于动物为得到某些期望的结果或奖励所习得的行为是工具性的，它与经典性条件反射实验的不同之处，是工具性条件反射中， “强化物”只在动物先做出一个适当的反应后才呈现，而经典性条件反射实验中，强化物的呈现并不依赖动物是否做出反应。斯金纳提出的操作性条件反射，在理论上与工具性条件反射并没有差别，都是在动物作出反应后，得到奖赏。不同之处是；操作性条件反射是在斯金纳箱中进行，动物可以随时进行反应，随时得到奖励，这一切是自动的，动物的反应可以自动记录，可以测量其反应速度，而工具性条件反射可以反复试验学习情境的反应种类。工具性条件反射实验中，所用的迷津类型有多种：复杂迷津、T形迷津、直道(简单)迷津。迷津有起点箱(有门)、迷道、终点箱（有门，箱内有奖励物)。迷道可以是一条通路，也可以有很多盲道，在不同的学习情境下，可反复试验动物的反应情况。自变量是各种不同的学习情境，也可以是不同的操作开门的地点和方式，也可为在动物得到奖励之前各种声音、颜色、明暗、形状等刺激的变化，或奖励的差异(强度，种类)。反应变量是穿过迷津的速度或错误的次数。操作性条件反射实验中，强化的间隔顺序，刺激的种类(按不同的键，有不同的刺激出现)，如声音不同(波长或频率，音强，音色等)，或灯光强度不同，光谱不同(称颜色不同)，或图形形状不同，所得的奖励物的强度差别，或是否得到奖赏等等，都可作为自变量因素。而动物的反应按键的速度或正确率作为反应变量。研究动物对不同刺激的辨别(称为褪色Fading)问题，逃避与回避学习问题，强化的概念问题，强化的数量与延缓，强化的时间安排，行为塑造等很多学习方面的问题，都可通过操作性条件反射(含工具性条件反射)的实验程序予以解决。
 

 3．反馈学习实验
生物反馈是学习控制、调节自己身体机能(心跳、血压等内脏活动和脑活动)的一种方法。一般情况下人们对自身某些内脏活动是不能随意控制的，即不能有意识地调节它们的活动。因此，学习研究的早期，只用经典的条件反射方法研究自主神经系统的条件反射。后来用操作性条件反射实验程序取得了公认的成果。米勒(N．E．Miller，1967)用奖赏的办法 (刺激脑的愉快中枢)使被用箭毒排除了任何随意肌反应的动物心串和肠收缩发生预期的变化：心率快时受奖赏，快心率就增加，慢心率就减少，而肠活动不变。当肠收缩受奖赏时，肠收缩活动就增加，当肠舒张受奖赏时，肠收缩就减少，这时的心率快慢维持不变。这说明没有任何随意肌为中介．内脏活动能形成操作性(工具性)条件反射。同样，人通过反馈可以学会控制内脏反应，皮肤电反应，脑电变化。即当人们默想某件事时，或使心率加快，或使血压降低，管可用仪器显示出来，或使自身感觉舒服，再反馈去认识所想事件，如此反复训练，就会建立使心率加快血压降低等操作性条件反射。反馈实验中，还可借助表象来实现控制自身的机能。鲁瑞阿报告随意加速心率的例子：一个有非常生动表象的人，当他想象自己正在追赶火车时，他的心率从每分钟70一72次增加到80一96次，最后高达100次。有人想象一只耳朵受灼热，男一只耳朵受宋风吹．结果会使两只耳朵的温度有差别。1972年有人曾让经过自我催眠的被试想象一只手在冰中，另一只手在热水中，结果两只手温度差可达到小后来又有人利用表象控制血压、心跳的试验：让被试想象自己的手发热、变宣，之后再想象手发冷、变轻，这样交替训练，结果是前一训练使心率减慢、血压降低，后一训练则相反。

这些学习随意控制自己身体机能实验中，可以用如下方式增进随意控制，亦即生物反馈
实验中的自变量因素；①身体的内部有反应时给予强化，让他通过生物反馈来认知内部状态；②实验者用指导语或强化物启发被试去完成随意控制的某一反应，③用身体内部的反应作为要分辨的刺激物，直接训练被试寻找适宜的反应。
 

 4．程序教学实验
操作性条件反射作用的原理用于课堂教学，形成一种教学方法，叫做程序教学。斯金纳认为，在实验中对动物学习研究所发现的条件作用的一些原理可用于改进教学。实验的基本程序是把所要教给学生的一些信息，以一系列框面的形式呈现给学生，每个框面都包含有信息的一个新的项目，并提出一个问题让学生回答(先有一个反应)，学生写完答案后，给学生一个正确答案，以供学生核对(奖惩)，然后再提出一个新框画，如此循环。学生就一步一步往前学，逐渐进入学习更为困难的材料，学生每走一步都可得到即时强化。这种教学方式用计算机来控制，就是计算机辅助教学之一种。这一类实验中，不同的问题形式所构成的新项目，学习情境，正确答案的出现形式，时间间隔等，以及被试的不同情况，都可作为自变量加以操纵控制，而学习成果作为反应变量。除此以外，其他一切影响因素都作为无关变量应予以控制。
 

 5．行为塑造及行为矫正实验
     (1)逐步强化法：在训练动物做复杂活动，或人类被试学习某些复杂问题，或矫正某些不良行为或某些心理疾病时．如果一定要等到符合标准要求的动作或行为完满实现后，才予以强化，这样做会使所要求的动作或行为永远出现不了，也永远得不到强化。为解决这一问题可用斯金纳设计的渐进法。以所要求的复杂动作或行为为最终目标．按照这个目标对所要求的复杂动作或行为划分不同的阶段，巧妙地对强化进行安排，即只要是朝最终目标方向所要求的动作或行为一出现，就予以强化，直至达到最终目标的动作或行为出现。例如训练一鸽子去啄卡片上的一个白点。开始时鸽子在笼中乱转，当它转到卡片方向时，即予以食物强化，经过几次强化后，鸽子总朝向卡片方向。下一步要求鸽子定向卡片．才给予强化，再一步要求啄卡片，才强化，最后要求啄白点时才给予强化，通过这样按阶段有步骤地强化某些接近动作，就可建立起非常复杂的行为模式。

      这种渐进法或逐步强化法，也可应用于人类行为矫正，例如一个患部分瘫痪症的女孩，护士不领她走路她就瘫在地上，现在想用逐渐强化的方法重新教她走路，且能走到食堂。这种行为从来没有发生过，因此不能直接对它强化。为达到这一目的，就先强化别的行为，因此，要先选定一个强化的起点。当两把持于相距一步远时，小女孩可以从一把椅子定到另一把椅子上，所以就把这个行为作为强化的起点，然后把椅子之间的距离逐步拉长，一直逐步进行强化，直到最后，两把椅子之间的距离可以和到达饭厅一样长。当然这一训练是逐步进行的，各阶段的强化也不会一次完成，而是需经过多次．这期间可能出现反复，可先结强化予以鼓励，或再分步进行。

      逐步强化的方法，除了明确所要求的行为，选好起点和逐步强化外．也要注意别在无意中误用。选择的起点或各阶段的方向远离最终目标就可能产生误用。例如一个小孩摔倒了，他大声哭叫，引起大人的关照，安慰，甚至小题大作，由于这种强化，这个孩子就有可能故意摔倒大哭大闹，儿童的很多不良行为，都是由于逐步强化的操作性条件反射误用造成的。
     (2)消退：通过消退可以消除一些不符合要求的反应。所谓消退是通过反复地不给予强化来减少反应的强度。消退与强化并用更为有效。有关这一类实验在儿童的教育与培养中是经常用到的。
     (3)系统脱敏作用：消退治疗的一种形式。有些人无缘无故地害怕某些刺激或情景(如死、病、打针、吃药、社会交往……)，而患有恐惧症。脱敏就是消除这些恐惧症的方法。假设这些恐惧是由经典条件反射造成的，引起害伯的刺激可看作条件刺激，它们过去曾与引起害怕的无条件刺激结合过，条件刺激所引起的害怕经验是一种条件恐怖。因此，可以通过多次只呈现条件刺激．不呈现无条件刺激(引起害怕的条件)来清除这种条件恐惧。这种消退的程序就是系统脱敏作用的基础。

武汉一鸿科技有限公司操作性条件反应实验箱