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B·F·斯金纳是美国著名的教学心理学家。他通过动物实验建立了操作行为主义的学习理论，并据此提出了程序教学论及其教学模式，曾给20世纪50年代的美国和世界的中小学教育带来广泛影响。
作为一名实验心理学家，斯金纳的理论发现是从动物学习的实验开始的。他设计了一只被称为“斯金纳箱” 的实验装置，里面装着一只饥饿的老鼠，一根控制杆连系着食物箱。老鼠在箱子里活动，每压一次控制杆就能得到一颗食物。这样，老鼠不断地压控制杆，不断地得到食物，不久就“学会”了这种取食方法。在这里，取到食物就是对老鼠操作控制杆的一种强化。随后，斯金纳重复对鸽子、猫等动物进行类似的实验都证明，及时地给予报酬、强化，是促进动物学习的主要因素。
由动物而推断人，斯金纳认为，人类的学习也是一种操作反应的强化过程（“强化”在他的教学理论中占有核心的地位），通过操作性强化，一个比较完整的新的行为单位可以被学会，或者一个现存的行为单位可以被精炼。而要使教学或者训练获得成功的关键，就是要很精确地分析强化效果，并设计操纵这个过程的技术，建立一个特定的强化系列。也就是说，根据学习的目标，在促进学习者学习时，要不断地给予强化，促使学习者向着学习目标迈进。
根据操作行为主义的学习理论，一位教师要实施程序教学，必须考虑哪些问题呢？
首先，要仔细地考虑在特定的时间里计划教学的内容是什么，这些教学内容最终是要通过学生的行为的获得来表示的。其次要考虑有哪些可以利用的强化物。这种强化物包括两种：一种是学习者在学习过程中对所操纵的材料具有强烈的兴趣性；另一种是在学习过程中给予学生奖励，譬如教师的一个善意的微笑、一句肯定的赞语、一件奖品等等。第三，强化的最有效的安排，即教师要把非常复杂的行为模式逐渐精致地做成小的单位或步骤，也就是把教学目标进行具体分解，确定每个步骤所保持行为的强度，以使强化的效果能提高到最大限度。
编制程度学习的流程，一般要遵循以下几个原则：
1.积极反应原则
一个程序教学过程，必须使学生始终处于一种积极学习的状态。也就是说，在教学中使学生产生一个反应，然后给予强化或奖励，以巩固这个反应，并促使学习者作进一步反应。
2.小步子原则
程序教学所呈示的教材是被分解成一步一步的，前一步的学习为后一步的学习作铺垫，后一步学习在前一步学习后进行。由于两个步子之间的难度相差很小，所以学习者的学习很容易得到成功，并建立起自信。
3.即时反馈原则
程序教学特别强调即时反馈，即让学生立即知道自己的答案正确，这是树立信心、保持行为的有效措施。一个学生对第一步（学习的前一个问题）能做出正确的反应（回答），便可立即呈示第二步（第二个问题），这种呈示本身便是一种反馈：告诉学生，你已经掌握了第一步，可以展开第二步的学习了。
4.自定步调原则
程序教学允许学习者按各人自己的情况来确定掌握材料的速度。这与传统教学在课堂传授中一般以“中等”水平的学习者为参照点的教学法不同，传统教学法使掌握快的学生被拖住，而学习慢的学生又跟不上，致使班级学生之间学习水平差距越来越大。程序教学法相对显得比较“合理”，每个学生可以按自己最适宜的速度进行学习。由于有自己的思考时机，学习较容易成功。
5.低错误率原则。
要求在教学过程中尽量避免学生出现错误的反应，错误的反应会得到令人反感的刺激，过多的错误会影响学习者的情绪和学习的速度。少错误或无错误的学习可以增强学生学习的积极性，提高学习效率。
程序教学的设计当然要按照教材内部的逻辑程序，既要保证学习者在学习中把错误率减少到最低限度，又要合理地设计教材，使每一个问题（每一小步）都能体现教材的逻辑价值。
斯金纳的教学理论指导和推动了19世纪50～60年代风行美国乃至其他许多国家的程序教学运动，不仅促进了学习理论的科学化，加速了心理学和教育学的有机结合，而且也推动了教学手段的科学化和现代化。同时，也重新激起了人们对个别化教学研究的兴趣，使个别化教学在中断多年后以重新活跃起来。
1.直线式程序
这是斯金纳首创的一种教学程序，是经典的程序教学模式。在这一流程里，教师把材料分成一系列连续的小步子，每一步一个项目，内容很少。系列的安排由浅入深，由简到繁。以“电流”教学内容为例，可以设计成如下小步子：
①电灯泡发亮的原因是灯丝（发热）；
②电灯灯丝发热的原因是灯丝通过（电流）；
③电灯变亮的原因是电流强度（增大）；
④电灯变暗的原因是电流强度（减小）；
⑤当电压增大时，电流强度就（增大）；
……
括号里是正确答案。一个学生如能做出正确答案，教学机器就能显示出来，并可以启动开关进行第二步学习。如此一步一步地展开学习，直至达到学习目标。
2.衍枝式程序
由于各个学生的学习能力及已有知识的基础是不一样的，另外，学习材料本身也有难易程度的区分，因此有人便在经典程序的基础上提出了两种变体。衍枝式程序便是一种，是由美国人A·克劳德提出来的一种可变程序模式。这一模式同样把学习材料分成小的逻辑单元，但每一步比直线式程序的步子要大，每个项目的内容也较多。学生掌握一个逻辑单元之后，要进行测验。测验用多重选择反应进行，根据测验结果决定下一步的学习。这种程序有助于消除不同能力的学生之间的学习差异。
3.莫菲尔德程序
这个程序是美国心理学家凯（Kay·H）在莫菲尔德大学任教时提出的一种程序教学模式，它是直线式和衍枝式程序原则的结合。这一模式遵循的始终是一个主序列，它与直线式不同的是，只有一个支序列来补充主序列；它与衍枝式不同的是，学生通过支序列的学习不再回到原点，而是可以前进到主序列的下一个问题上，这样有利于学习效率的提高。
相比较而言，衍枝式程序和莫菲尔德程序比直线式程序更优越，因为这两个程序更能适应个别差异的需要，能够为不同学生提供不同的学习程序。
一个教师要实施程序教学，必须借助于程序式的教材，或者进行机器教学。用机器来代替教师在课堂教学中的大量机械行为，教师才有可能集中精力设计“小步子 ”，提出适应程度不同的学生的学习要求，并做到及时反馈。本世纪50年代，斯金纳的教学机器曾经风靡一时，到了电子时代的今天，又有了很多自动的电子教学机出现在课堂里，这其中都有斯金纳程序教学思想的影子；在大部分教师的课堂教学中，也在不时地运用程序教学原则，大家常说的“步步清”、“降低坡度”、“ 及时反馈”等，也都体现了程度教学思想。
斯金纳从操作性学习中提出了程序教学，并推动了程序教学运动，从而促使了教学设计过程和理论的诞生与早期发展。程序教学运动产生了“教学设计者”，这类专门人员的出现使教学设计理论的探索有了专业队伍，他们对目标理论、任务分析、个别化教学、媒体选择、形成性评价一系列设计问题的研究更为深入，他们从事设计的范围也从对教学机器、个别媒体的设计拓展到以多媒体学习包乃至对整个教学系统的课程和教育项目的设计上来。这一切都促使教学设计理论得以发展。
另外，尽管强化的概念在桑代克效果律中已有阐述，但在斯金纳的行为分析中，强化所扮演的角色发生了重大变化。首先，在桑代克那里，强化是用来解释刺激—反应联结加强的一条主要原理，而在斯金纳体系中，强化只是一个用来描述反应概率增加的术语，如何安排强化才是核心所在。其次，其他研究人员（例如巴甫洛夫）把消退看作是一个主动的抑制过程，而斯金纳认为不能把消退看作是一种与强化无关的独立过程。事实上，强化可用于消退行为，停止强化可以使反应概率下降。消退过程可用来表明强化效果持续的时间。
尽管程序教学思想对教学设计产生极其深刻的影响，到20世纪70年代后，程序教学的思想和方法又被广泛用于计算机辅助教学，但是行为主义把人视为消极被动的机械结构，任由环境摆布，否定人的主观能动作用，否定大脑对行为的支配和调节作用，这一切都使行为主义在理论上显得苍白无力，在许多具体问题上难以自圆其说。