動(dòng)物的學(xué)習(xí)行為課件

1、第八章 動(dòng)物的學(xué)習(xí)行為本章提要學(xué)習(xí)和記憶能力是動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境的重要手段。本章介紹學(xué)習(xí)與記憶的概念、類型，記憶的特點(diǎn)及作用，同時(shí)敘述了家畜的學(xué)習(xí)能力以及在家畜養(yǎng)殖實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)。一、本能行為 概念： 動(dòng)物體生來就有的，不通過學(xué)習(xí)便能做出有利于個(gè)體或種族的適應(yīng)性動(dòng)作。是由動(dòng)物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)所決定的固定不變的行為模式。特點(diǎn)： 1. 不是學(xué)習(xí)得來的 2. 物種所特有的 3. 具有適應(yīng)性適應(yīng)指動(dòng)物和環(huán)境之間的一種關(guān)系，是一種有利于動(dòng)物生存的關(guān)系，這種關(guān)系表現(xiàn)出協(xié)調(diào)、合理，在一定程度上保證了動(dòng)物能夠生長、發(fā)育和遺傳給后代。適應(yīng)： 第一大奧秘是，繁殖能力驚人，為動(dòng)物世界之最。一對旅鼠，一年就有成千上萬只后代。北

2、極旅鼠 第二大奧秘是，旅鼠的繁殖并非年年如此，一旦繁殖過多，就有種種奇怪的自殺行為，或停止進(jìn)食，或在天敵面前主動(dòng)挑釁，或改變毛色，吸引天敵。 毛色變成橘紅色的旅鼠 第三大奧秘是，死亡大遷移，數(shù)百萬旅鼠匯成浩浩蕩蕩的隊(duì)伍，奔向大海，葬身大海。先天性行為類型：1. 動(dòng)物的攻擊行為2. 動(dòng)物的防御行為3. 動(dòng)物的采食行為4. 動(dòng)物的繁殖行為5. 動(dòng)物的求偶行為 動(dòng)物的攻擊行為動(dòng)物的防御行為動(dòng)物的采食行為動(dòng)物的繁殖行為動(dòng)物的求偶行為有些行為是天生的，不需要學(xué)習(xí)，但有些行為必須經(jīng)過學(xué)習(xí)獲得。一般來說，動(dòng)物的一段活動(dòng)時(shí)期，是天然反應(yīng)與學(xué)習(xí)行為結(jié)合的現(xiàn)象，將學(xué)習(xí)行為單獨(dú)考慮，有助于我們了解和控制行為的過程。

3、 二、學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)行為 學(xué)習(xí)是指能夠使動(dòng)物的行為對特定的環(huán)境條件發(fā)生適應(yīng)性變化的所有過程。這種變化應(yīng)當(dāng)是與感覺適應(yīng)（疲勞、藥物作用）和神經(jīng)系統(tǒng)興奮等所造成的短時(shí)或長時(shí)行的行為變化無關(guān)。 學(xué)習(xí)行為指在遺傳因素的基礎(chǔ)上，通過環(huán)境因素的作用，由生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)而獲得的行為，稱為學(xué)習(xí)行為。 學(xué)習(xí)是動(dòng)物從經(jīng)歷中獲得使它的行為能更好的適應(yīng)環(huán)境條件的過程。 如：星鴨、松果松鴨、藍(lán)松鴨的貯藏種子的行為。學(xué)習(xí)的敏感期： 學(xué)習(xí)敏感期是學(xué)習(xí)發(fā)生的特定年齡時(shí)期。這個(gè)時(shí)期通常是在動(dòng)物發(fā)育的早期，即出生后的幾天或幾周之內(nèi)，就動(dòng)物的壽命來說，這個(gè)時(shí)期是很短暫的。 就人的智力發(fā)展來看，敏感期中一年智力的發(fā)展相當(dāng)于非敏感期的810

4、年。如果以17歲作為智力發(fā)展的100，4歲可達(dá)到50，7歲達(dá)到80，817歲達(dá)到100。這就是說，人的智力的一半是在5歲以前發(fā)展起來的。發(fā)展孩子的智力，應(yīng)掌握孩子學(xué)習(xí)的敏感期。嬰兒6個(gè)月時(shí)，是學(xué)習(xí)咀嚼的最佳時(shí)期。這時(shí)可喂干的食物。這樣一個(gè)月后，他就能伸手抓住東西。23歲是學(xué)習(xí)口頭語言的最佳時(shí)期。2歲半3歲半是教育孩子怎樣做到有規(guī)矩的敏感期。父母應(yīng)高度重視這個(gè)階段，這時(shí)期兒童學(xué)的將大多數(shù)成為他以后生活中有益的習(xí)慣。45歲是學(xué)習(xí)書法的最佳時(shí)期。36歲是學(xué)習(xí)外語的最佳時(shí)期。56歲是掌握數(shù)概念的敏感期。67歲是書面語言發(fā)展的敏感期。學(xué)習(xí)音樂、繪畫的敏感期也在幼兒階段（35歲培養(yǎng)音樂素質(zhì)；78歲培養(yǎng)某些

5、體育天才）。掌握孩子進(jìn)入學(xué)習(xí)的敏感期，適時(shí)給予恰當(dāng)?shù)慕逃?，不僅可以使孩子輕松主動(dòng)地接受新的知識(shí)，而且可以大大促進(jìn)孩子的智力發(fā)展，使之終生受益。 學(xué)習(xí)的類型習(xí)慣化（habituation）經(jīng)典條件反射 ( classical conditioning )操作條件反射 ( operant conditioning )試錯(cuò)學(xué)習(xí) ( trial-and-error learning )潛在學(xué)習(xí) ( latent learning )模仿 ( imitation )玩耍 ( play )印記 ( imprinting )學(xué)習(xí)集 ( learning sets )頓悟?qū)W習(xí) ( insight learni

6、ng ）1. 習(xí)慣化學(xué)習(xí) 定義：當(dāng)刺激連續(xù)或重復(fù)發(fā)生時(shí)（不給以任何化），動(dòng)物反應(yīng)所發(fā)生的持久性衰減。 這種刺激應(yīng)該是無害的和無意義的。習(xí)慣化是最簡單的一種學(xué)習(xí)類型，它在動(dòng)物界也最為常見，因此具有最大的適應(yīng)意義。習(xí)慣化適應(yīng)的意義可以節(jié)約時(shí)間和能量，以免對某些無害的刺激重復(fù)作出反應(yīng)。對種內(nèi)和種間的習(xí)慣化以避免無休止的爭吵。習(xí)慣化對于動(dòng)物棲息地的選擇起到重要作用。2.經(jīng)典條件反射學(xué)說 如果開始時(shí)動(dòng)物對某個(gè)刺激具有一定的先天反應(yīng)，那么這個(gè)刺激就是無條件刺激（US），因?yàn)閯?dòng)物不經(jīng)過學(xué)習(xí)就會(huì)對它做出反應(yīng)。 第二個(gè)刺激原本是不會(huì)引起動(dòng)物做出反應(yīng)的，但它在US之前多次重復(fù)出現(xiàn)后便能引起動(dòng)物做出反應(yīng)了，這個(gè)刺激

7、就叫條件刺激（CS）。這個(gè)過程就是條件反射。 高級神經(jīng)活動(dòng) 俄國生理學(xué)家巴甫洛夫?qū)嶒?yàn)鈴聲本來是一種無關(guān)刺激。 在鈴聲響起后即給食物，鈴聲成了進(jìn)食的 “信號”聽到鈴聲分泌唾液條件反射條件反射： 需要大腦皮層的參與，是在一定條件下逐漸形成的后天性反射。高級神經(jīng)中樞條件刺激 條件反射是建立在非條件反射的基礎(chǔ)上的。 條件反射形成后，要經(jīng)常用非條件刺激（食物）來強(qiáng)化條件刺激（鈴聲），否則，條件反射會(huì)消退。3. 操作條件反射 操作性條件反射的基本原則是：個(gè)體在某種環(huán)境中作出某種反應(yīng)，不管有沒有引起這種反應(yīng)的刺激，如果之后伴隨著一種強(qiáng)化物，那這個(gè)反應(yīng)在類似環(huán)境中發(fā)生的概率就會(huì)增加。 操作條件反射建立的基本過

8、程是讓動(dòng)物依據(jù)第一信號（無條件刺激）必須做一件事才能得到報(bào)償。 貓為了逃出箱子，一個(gè)偶然的動(dòng)作而踩踏了木板，門便打開了。以后，貓便學(xué)會(huì)把踏板和開門聯(lián)系起來。此時(shí)如果再把貓放入箱中，它就會(huì)為了開門而去踏板。 美國心理學(xué)家斯金納設(shè)計(jì)，含有一個(gè)操縱裝置（可供啄食的盤或可壓的桿）和一個(gè)自動(dòng)供食的裝置（提供報(bào)償以鼓勵(lì)學(xué)習(xí)）。經(jīng)典性條件反射和操作性條件反射的關(guān)系 區(qū)別： 經(jīng)典條件反射：行為是由刺激引發(fā)的、不自主的反應(yīng)。 這些刺激來自環(huán)境，有機(jī)體不能夠預(yù)測、不能控制。如看到白大褂，就想到打針，所以感到害怕。 操作性條件反射：行為是有機(jī)體為了得到某種結(jié)果主動(dòng)做出的。如嬰兒因第一次發(fā)出“媽媽”的叫聲，得到了愛撫

9、，以后為了得到這種結(jié)果，會(huì)不斷地叫“媽媽”。 聯(lián)系：都要有強(qiáng)化，否則條件反射就會(huì)消退。4. 試錯(cuò)學(xué)習(xí)動(dòng)物在自然條件下學(xué)習(xí)，很少只涉及一種條件反射類型，往往是兩種類型的條件反射一起發(fā)生，并以操作條件反射為主。這種學(xué)習(xí)過程稱為嘗試錯(cuò)誤學(xué)習(xí)。在試錯(cuò)學(xué)習(xí)之前，動(dòng)物必須先有某種欲求動(dòng)機(jī)。渦蟲蚯蚓迷宮鼠通過試錯(cuò)學(xué)習(xí)后能夠順利通過迷宮5. 潛在學(xué)習(xí) 定義：在沒有任何明顯強(qiáng)化（報(bào)償）情況下的學(xué)習(xí)，在生活的某個(gè)時(shí)間才會(huì)表現(xiàn)出來。 特點(diǎn)：潛在學(xué)習(xí)與試錯(cuò)學(xué)習(xí)之間的重要差異在于前者是在沒有報(bào)償情況下的學(xué)習(xí)。6. 模仿學(xué)習(xí) 是指動(dòng)物通過觀察其他個(gè)體的行為而改進(jìn)自身的技能和學(xué)會(huì)新的技能。 幼年動(dòng)物則主要是通過對年長者的行

10、為進(jìn)行模仿來學(xué)習(xí)的。 如小雞模仿母雞用爪扒地索食，年幼的黑猩猩會(huì)模仿成年的黑猩猩用沾水的小樹枝從洞穴中取出白蟻?zhàn)鳛槭澄铩?模仿與印記的區(qū)別在于模仿沒有特定的敏感期。 7. 玩耍學(xué)習(xí)玩耍行為的類型：（1）打斗和追逐（2）演練玩耍（3）探索玩耍（4）社會(huì)玩耍玩耍行為的主要特征（1）是動(dòng)物自發(fā)自愿的隨意行為，是自由意志的一種表現(xiàn)，而不是簡單的反射。（2）與正常情況下該行為的順序和目的相背離。（3）具有明顯的隨機(jī)順序。（4）常常重復(fù)進(jìn)行，也可能形成儀式化。（5）比正?；顒?dòng)或動(dòng)作表現(xiàn)的更為夸張。（6）由兩個(gè)以上個(gè)體所參加的玩耍通常都伴隨著特定的信號或特定信號為先導(dǎo)。玩耍行為的意義有助于提高動(dòng)物的力量、耐

11、力和肌肉協(xié)調(diào)能力。玩耍是各種社會(huì)技能的演練，以及各方面社會(huì)關(guān)系的建立和維持?？梢詫W(xué)會(huì)特殊的技能或改善整體感知能力。8. 印記學(xué)習(xí) 是指初生的幼小動(dòng)物對首先看到的移動(dòng)體所形成的依附性和跟隨反應(yīng)。 動(dòng)物生命早期的印記學(xué)習(xí)對于其后的社會(huì)行為具有長期影響。印記的敏感期 綠頭鴨在孵出的第10-15小時(shí)最容易形成對一個(gè)移動(dòng)物體的依附性，此期即為印記學(xué)習(xí)的敏感期。印記學(xué)習(xí)實(shí)例 初孵小鵝若先與人接觸后再把它送回到它父母身邊，小鵝不再把自己的父母當(dāng)成雙親，而追逐和依附于當(dāng)初與它接觸過的人，并把人當(dāng)成自己的雙親。 出生后與父母隔離的小鴨和小鵝不僅會(huì)跟著人走，也會(huì)跟著一個(gè)粗糙的模型鴨，甚至跟著移動(dòng)的紙盒子走。9.

12、學(xué)習(xí)集學(xué)習(xí)集：“學(xué)習(xí)如何學(xué)” 獼猴學(xué)習(xí)策略：贏則堅(jiān)持，輸則變。形成學(xué)習(xí)集的能力是動(dòng)物的一種適應(yīng)性，在現(xiàn)實(shí)世界中動(dòng)物會(huì)遇到大量問題，動(dòng)物必須學(xué)會(huì)去解決它，其中很多問題都與上述提到的學(xué)習(xí)集試驗(yàn)相似。10. 頓悟?qū)W習(xí) 苛勒在19131917年，研究了猩猩的行為，發(fā)表了著名的猩猩的智慧。 著名的“取香蕉”實(shí)驗(yàn)：猩猩開始不知道如何夠香蕉，過一會(huì)，突然把箱子挪到香蕉下，把箱子摞起來，自己爬上去取到了香蕉，使問題獲得解決。 結(jié)論：這種學(xué)習(xí)不是“嘗試錯(cuò)誤”過程，而是一種頓悟?qū)W習(xí)。即學(xué)習(xí)是一種完整的過程，通過學(xué)習(xí)者對情境的重新組織來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于頓悟： 日常頓悟現(xiàn)象：“靈感”迸發(fā)，如玩猜字游戲、猜 謎游戲，突然知道

13、結(jié)果。頓悟總是讓人感到欣喜。 頓悟規(guī)律： （1）頓悟依賴于情境：當(dāng)情境對答案有一定提 示作用時(shí)，容易產(chǎn)生頓悟。 （2）頓悟產(chǎn)生后，可以重復(fù)出現(xiàn)：過一段時(shí)間 忘記，還可以再次頓悟。 （3）頓悟可以遷移：猩猩學(xué)會(huì)用箱子夠香蕉，也 可以用竹竿來夠。用竹竿取蘋果和香蕉動(dòng)物使用工具動(dòng)物使用工具是：為了獲得眼前利益而使用一個(gè)外界物體作為自己身體功能的延伸。大多數(shù)動(dòng)物對工具的使用都是極為特化的，像很多本能一樣是為了解決某些特定的問題，如射水魚。有一些動(dòng)物使用工具有明顯的適應(yīng)性，認(rèn)為是智力的一種表現(xiàn)，如啄木地雀。使用工具行為的起源和改進(jìn)靈長類動(dòng)物使用工具主要靠學(xué)習(xí)。猿類比猴類在解剖學(xué)上更加適合于進(jìn)行投擲和打擊

14、。總之靈長類動(dòng)物在學(xué)習(xí)使用武器方面具有先天的遺傳優(yōu)勢。使用工具大都借助于“試錯(cuò)學(xué)習(xí)”學(xué)會(huì)的，但有時(shí)也靠模仿。使用工具的技巧是可借助于試錯(cuò)學(xué)習(xí)得到改進(jìn)的。 在英格蘭有一只大山雀，一次偶然碰巧打開了放在門外的奶瓶蓋，偷喝了牛奶。不久，那里的其他大山雀也學(xué)會(huì)了偷喝牛奶。 在迷宮的一臂安上電極，而另一臂是潮濕的暗室，其中還有食物。當(dāng)蚯蚓爬到安有電極的一臂時(shí)，它就會(huì)受到電擊.經(jīng)過多次嘗試和錯(cuò)誤后，蚯蚓能夠?qū)W會(huì)直接爬向潮濕的暗室。黑猩猩用樹枝取食 在水面上方懸垂的草葉上停歇著昆蟲時(shí)，射水魚準(zhǔn)確的噴出一股水流將昆蟲擊落到水面上并將其吃掉。 棲息在加拉帕戈斯群島的啄木地雀具有使用工具的先天基礎(chǔ)，并能在個(gè)體發(fā)育

15、過程中加以完善和提高。三、動(dòng)物的調(diào)教與訓(xùn)練人類不僅利用動(dòng)物，還可以改變其行為或創(chuàng)造出原來沒有的新行為，方法就是通過調(diào)教和訓(xùn)練，即在先天行為的基礎(chǔ)上利用動(dòng)物的模仿、學(xué)習(xí)能力，使之獲得人所要求的新的行為能力。如：動(dòng)物表演。 調(diào)教的目的：讓動(dòng)物養(yǎng)成人類需要的良好的生活習(xí)慣，如不攻擊人，不傷害其他家畜、聽指揮等。調(diào)教的原則：及早開始，循序漸進(jìn)，耐心體貼，利用習(xí)慣化現(xiàn)象使動(dòng)物消除不必要的反應(yīng)，并使用警告或懲戒制止其不當(dāng)?shù)男袨橛谖窗l(fā)生之前。1、強(qiáng)化的類型 食物、水、性活動(dòng)以及探究行為等都屬于強(qiáng)化劑的范疇。一般情況下，一個(gè)動(dòng)物在饑餓的時(shí)候，食物才能起到強(qiáng)化作用，但對于狗而言，吃過大量食物后，如果再給它喜歡的

16、食物，仍然有很大的強(qiáng)化作用。對于寒冷條件下的動(dòng)物，暖氣和輻射熱是明顯的強(qiáng)化物，同樣，高溫下的動(dòng)物，冷氣是強(qiáng)化物。強(qiáng)化物分為正負(fù)兩種：如食物、水、性生活等對于動(dòng)物有正的強(qiáng)化作用，多次出現(xiàn)可以加強(qiáng)反應(yīng)；而象恐懼等討厭的強(qiáng)化刺激，減少刺激反而有強(qiáng)化作用，如果增強(qiáng)則動(dòng)物攻擊行為增加。強(qiáng)化物可以分為主要的和次要的，很多的次要強(qiáng)化劑對動(dòng)物的學(xué)習(xí)有強(qiáng)化作用。如食物、水、性活動(dòng)、氧氣、甜味物質(zhì)、探究行為等都是主要強(qiáng)化物，而飯盒、開罐頭的聲音等也具有強(qiáng)化作用，但是是次要的，一旦次要強(qiáng)化物不與主要強(qiáng)化物同時(shí)出現(xiàn)，經(jīng)過一段時(shí)間，次要強(qiáng)化物就失去了強(qiáng)化作用。 2、動(dòng)力定型動(dòng)物在一系列有規(guī)律刺激的作用下，經(jīng)過多次反復(fù)，

17、大腦皮層能夠相當(dāng)鞏固地建立起一整套與刺激相適應(yīng)的功能活動(dòng)，表現(xiàn)一整套有規(guī)律的條件反射，在這種情況下所形成的整套條件反射叫動(dòng)力定型。動(dòng)物在長期生活過程中形成的“習(xí)慣”，實(shí)際上就是動(dòng)力定型的表現(xiàn)。動(dòng)力定型對于畜牧生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)意義，好的飼養(yǎng)管理經(jīng)常強(qiáng)調(diào)建立一定的制度，盡量做到有規(guī)律，就是有利于家畜建立和鞏固動(dòng)力定型。這樣可以減輕大腦皮層的調(diào)節(jié)和整合過程的負(fù)擔(dān)，并能使家畜的各種生理活動(dòng)最大限度的適應(yīng)其生活環(huán)境，從而提高家畜的生產(chǎn)性能。四、各種家畜學(xué)習(xí)行為的差異雖然各種家畜在試定的條件下，學(xué)習(xí)行為和條件反射都有許多相似的地方，但在動(dòng)物訓(xùn)練的方向和范圍方面有明顯的物種差異。如：在賽跑方面，馬比牛更容易訓(xùn)練。 1. 牛 關(guān)于牛的學(xué)習(xí)行為的研究很少，大多數(shù)是為了減輕勞動(dòng)力和增加產(chǎn)量方面的內(nèi)容。如用通電的電線教牛排泄，母牛每天排泄17多次，這樣有8090的糞便排泄到糞溝內(nèi)，一般母牛比公牛學(xué)得更快。 培養(yǎng)出良好的擠奶習(xí)慣（排隊(duì)、定時(shí)進(jìn)入，走出擠奶廳）2、豬 豬比小型反芻動(dòng)物或兔子更容易建立條件反射。就學(xué)習(xí)某一指定的工作而言，豬存在性別和品種上的差異。豬可以養(yǎng)成定點(diǎn)排泄的習(xí)慣，豬也完全能夠?qū)W會(huì)對鈴聲起反應(yīng)而流口水，但豬教會(huì)用鼻子去操縱周圍的物體要比用腳更容易。3、狗 狗是人類的忠實(shí)朋友，但要訓(xùn)練成適合不同用途的專用