Apprentissage sans erreur

L'apprentissage sans erreur est une conception pédagogique introduite par le psychologue Charles Ferster dans les années 1950 dans le cadre de ses études sur ce qui constituerait l'environnement d'apprentissage le plus efficace. BF Skinner a également joué un rôle important dans le développement de cette technique, notant que :

...les erreurs ne sont pas nécessaires à l'apprentissage. Les erreurs ne sont pas une fonction de l'apprentissage ou vice versa, et ne sont pas imputées à l'apprenant. Les erreurs sont le résultat d'une mauvaise analyse du comportement, d'un programme de formation mal conçu, d'un passage trop rapide d'une étape à l'autre du programme et de l'absence du comportement préalable nécessaire à la réussite du programme.

L'apprentissage sans erreur peut également être compris au niveau synaptique, en utilisant le principe de l'apprentissage hebbien (« les neurones qui s'activent ensemble se connectent ensemble »).

De nombreux autres étudiants et disciples de Skinner ont continué à tester l'idée. En 1963, Herbert Terrace a écrit un article décrivant une expérience avec des pigeons qui permet l'apprentissage de la discrimination avec peu ou même sans réponse au stimulus négatif (abrégé S−). Un stimulus négatif est un stimulus associé à des conséquences indésirables (par exemple, l'absence de renforcement ). Dans l'apprentissage de la discrimination, une erreur est une réponse au S−, et selon Terrace, les erreurs ne sont pas nécessaires pour une performance de discrimination réussie.

Une procédure d'apprentissage par discrimination simple consiste à apprendre à un sujet à associer un stimulus, S+ (stimulus positif), à un renforcement (par exemple, la nourriture) et un autre, S− (stimulus négatif), à une extinction (par exemple, l'absence de nourriture). Par exemple, un pigeon peut apprendre à picorer une clé rouge (S+) et à éviter une clé verte (S−). En utilisant les procédures traditionnelles, un pigeon serait initialement entraîné à picorer une clé rouge (S+). Lorsque le pigeon répondait systématiquement à la clé rouge (S+), une clé verte (S−) lui serait introduite. Au début, le pigeon répondait également à la clé verte (S−), mais progressivement les réponses à cette clé diminuaient, car elles n'étaient pas suivies de nourriture, de sorte qu'elles ne se produisaient que quelques fois, voire jamais.

Terrace (1963) a découvert que l'apprentissage de la discrimination pouvait se produire sans erreur lorsque l'entraînement commençait tôt dans le conditionnement opérant et que des stimuli visuels (S+ et S−) comme des couleurs étaient utilisés, qui différaient en termes de luminosité, de durée et de longueur d'onde. Il a utilisé une procédure de fondu dans laquelle les différences de luminosité et de durée entre les S+ et les S− diminuaient progressivement, ne laissant que la différence de longueur d'onde. En d'autres termes, les S+ et les S− étaient initialement présentés avec une luminosité et une durée différentes, c'est-à-dire que le S+ apparaissait pendant 5 s et entièrement rouge, et le S− apparaissait pendant 0,5 s et sombre. Progressivement, au fil des présentations successives, la durée du S− et sa luminosité ont été progressivement augmentées jusqu'à ce que la lumière principale soit entièrement verte pendant 5 s.

Des études sur la mémoire implicite et l'apprentissage implicite issues de la psychologie cognitive et de la neuropsychologie cognitive ont apporté un soutien théorique supplémentaire aux méthodes d'apprentissage sans erreur (par exemple, Brooks et Baddeley, 1976, Tulving et Schacter, 1990). La mémoire implicite est connue pour être peu efficace pour éliminer les erreurs, mais elle peut être utilisée pour compenser lorsque la fonction de mémoire explicite est altérée. Dans des expériences sur des patients amnésiques, l'apprentissage implicite sans erreur s'est avéré plus efficace car il a réduit la possibilité que des erreurs « restent » dans la mémoire des amnésiques.

La procédure d'apprentissage sans erreur est très efficace pour réduire le nombre de réponses à la question S− pendant l'entraînement. Dans l'expérience de Terrace (1963), les sujets entraînés avec la procédure de discrimination conventionnelle ont obtenu en moyenne plus de 3000 réponses S− (erreurs) au cours de 28 séances d'entraînement ; alors que les sujets entraînés avec la procédure sans erreur n'ont obtenu en moyenne que 25 réponses S− (erreurs) au cours du même nombre de séances.

Plus tard, Terrace (1972) a affirmé non seulement que la procédure d'apprentissage sans erreur améliore les performances de discrimination à long terme, mais aussi que : 1) S− ne devient pas aversif et ne suscite donc pas de comportements « agressifs », comme c'est souvent le cas avec l'entraînement conventionnel ; 2) S− ne développe pas de propriétés inhibitrices ; 3) aucun contraste comportemental positif avec S+ ne se produit. En d'autres termes, Terrace a affirmé que les « sous-produits » de l'apprentissage de discrimination conventionnel ne se produisent pas avec la procédure sans erreur.

Cependant, certaines données suggèrent que l'apprentissage sans erreur n'est peut-être pas aussi qualitativement différent de l'apprentissage conventionnel que Terrace l'avait initialement affirmé. Par exemple, Rilling (1977) a démontré dans une série d'expériences que ces « sous-produits » peuvent survenir après un apprentissage sans erreur, mais que leurs effets peuvent ne pas être aussi importants que dans la procédure conventionnelle ; et Marsh et Johnson (1968) ont constaté que les sujets ayant reçu un apprentissage sans erreur étaient très lents à inverser la discrimination.

L'intérêt des psychologues étudiant la recherche fondamentale sur l'apprentissage sans erreur a diminué après les années 1970. Cependant, l'apprentissage sans erreur a suscité l'intérêt des chercheurs en psychologie appliquée , et des études ont été menées à la fois sur des enfants (par exemple, dans des milieux éducatifs) et des adultes (par exemple, des patients atteints de la maladie de Parkinson ). L'apprentissage sans erreur continue d'être d'un intérêt pratique pour les dresseurs d'animaux, en particulier les dresseurs de chiens.

L'apprentissage sans erreur s'est avéré efficace pour aider les personnes souffrant de troubles de la mémoire à apprendre plus efficacement. La raison de l'efficacité de la méthode est que, alors que les personnes ayant une fonction de mémoire suffisante peuvent se souvenir de leurs erreurs et en tirer des leçons, celles qui ont des troubles de la mémoire peuvent avoir du mal à se souvenir non seulement des méthodes qui fonctionnent, mais peuvent également renforcer les réponses incorrectes par rapport aux réponses correctes, par exemple via des stimuli émotionnels. Voir également la référence de Brown à son application à l'enseignement des mathématiques aux étudiants de premier cycle.