Формирование условных рефлексов при дрессировке собак

XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Формирование условных рефлексов при дрессировке собак

Громова В.Д. 1
1Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №65 с углубленным изучением французского языка Выборгского района Санкт-Петербурга
Соловьёва А.А. 1
1Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №65 с углубленным изучением французского языка Выборгского района Санкт-Петербурга
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Дрессировка собак является неотъемлемой частью их сосуществования с человеком. Понимание механизмов формирования условных рефлексов позволяет сделать процесс обучения питомца более эффективным, гуманным и быстрым. Это знание актуально для всех владельцев собак и волонтеров приютов, так как способствует улучшению поведения животных, их социализации и укреплению связи между собакой и хозяином.

Цель :

Изучение процесса формирования условных рефлексов у собаки на примере обучения базовым командам.

Задачи:

1. Изучить теоретические основы учения И.П. Павлова об условных рефлексах.

2. Подобрать и освоить основные методы и приемы дрессировки.

3. Провести практический цикл занятий по обучению собаки командам («Сидеть», «Лежать», «Ко мне»).

4. Сформулировать практические рекомендации для владельцев собак по эффективной дрессировке.

Гипотеза: Эффективная дрессировка собак, основанная на принципах классического обусловливания И.П. Павлова с использованием позитивного подкрепления, приводит к формированию устойчивых условных рефлексов на базовые команды, что подтверждается безотказным и своевременным выполнением этих команд собакой.

Этапы работы:

  1. Подготовительный (формирование цели и задач, составление плана работы, определение сроков выполнения работы)

  2. Основной (работа над исследованием)

  3. Заключительный (выводы, рефлексия)

Методы работы: синтез, анализ, наблюдение.

РАЗДЕЛ I

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕФЛЕКСОВ

    1. Учения Павлова

Иван Петрович Павлов (1849-1936) – выдающийся русский физиолог, лауреат Нобелевской премии, который внес фундаментальный вклад в изучение физиологии пищеварения и, главное, разработал целостное учение о высшей нервной деятельности (ВНД) животных и человека. Павлов впервые предложил объективный метод изучения психических явлений, переводя их в плоскость наблюдаемых и измеряемых физиологических реакций. [3]

В основе его учения лежит разделение всех рефлексов на две большие группы: безусловные и условные.

1.2 Безусловные рефлексы и их значение

Безусловные рефлексы – это врожденные, наследственно закрепленные, стереотипные реакции организма на определенные, биологически значимые раздражители.

Характеристики безусловных рефлексов:

1. Врождённость

2. Видовая специфичность

3. Постоянство

4. Автономность и непроизвольность

5. Относительная адекватность раздражителя(пища, боль, свет, звук)

6. Локализация рефлекторной дуги (спинной мозг, ствол головного мозга, подкорковые образования)

7. Непосредственность

1.3 Условные рефлексы: механизм формирования и условия образования

Условные рефлексы – это индивидуально приобретенные, прижизненные, временные нервные связи, которые формируются в коре больших полушарий головного мозга в ответ на ранее индифферентные (безразличные) раздражители, если эти раздражители многократно сочетаются с безусловными раздражителями. [1]

Характеристики условных рефлексов:

1. Приобретенный характер

2. Индивидуальность

3. Изменчивость (непостоянство)

4. Зависимость от коры головного мозга

Механизм образования условных рефлексов (временная связь в коре головного мозга между центрами УР и БР): Согласно Павлову, образование условного рефлекса происходит за счет формирования временной нервной связи между двумя нервными центрами в коре головного мозга:

1. Центр условного раздражителя (УР): это нервные клетки в коре, которые возбуждаются при действии ранее индифферентного раздражителя (например, зрительный центр при виде жеста "сидеть", слуховой центр при звуке команды "сидеть").

2. Центр безусловного раздражителя (БР) и его реакции: это нервные клетки, возбуждающиеся при действии безусловного раздражителя (например, пищевой центр при виде лакомства) и вызывающие соответствующую безусловную реакцию (например, выделение слюны или принятие позы).[5]

Процесс формирования связи:

• Когда индифферентный раздражитель (будущий УР) и безусловный раздражитель (БР) действуют одновременно или последовательно (УР предшествует БР), происходит одновременное возбуждение соответствующих нервных центров в коре.

• Многократное повторение такого сочетания приводит к прокладыванию и укреплению нервного пути между этими двумя центрами. Возбуждение, возникающее в центре УР, начинает "прокладывать дорогу" к центру БР.

• В результате, через некоторое время, один лишь индифферентный раздражитель оказывается способным вызывать реакцию, ранее вызываемую только безусловным раздражителем. Пример:

• Безусловный раздражитель (БР): Лакомство (вызывает безусловную реакцию – выделение слюны, принятие позы).

• Нейтральный раздражитель (НР): Звук команды "Сидеть!" или жест.

• Процесс: Многократное повторение: "Сидеть!" (НР) -> лакомство (БР).

• Результат: Собака начинает садиться (УР) по одной лишь команде "Сидеть!" (УС), даже без видимого лакомства. В её мозге сформировалась временная связь между звуком/жестом и центром, отвечающим за позу и ожидание вознаграждения. [5]

Виды подкрепления и их роль

Основные виды подкрепления:

  1. Позитивное подкрепление (PositiveReinforcement):

  1. Пища (лакомство)

  2. Похвала (голос, интонация)

  3. Физический контакт (поглаживание, почесывание)

  4. Игра/Игрушка

  1. Негативное подкрепление (NegativeReinforcement):

1. Прекращение давления на поводок или ошейник, когда собака садится или идет рядом.

2.Устранение легкого физического воздействия, когда собака принимает нужную позу. [2]

2.1 Основные приёмы обучения командам

Для эффективного формирования условных рефлексов на команды используются различные практические приёмы, которые помогают собаке понять, какое действие от неё требуется.

  1. Наведение (Luring):

Это использование кусочка лакомства (или игрушки) для того, чтобы физически направить собаку в нужную позу или заставить выполнить желаемое движение. Лакомство держится перед носом собаки и перемещается таким образом, чтобы собака, следуя за ним, приняла нужную позицию.

  1. Наталкивание (PhysicalGuidance / Shaping):

  • Физическое наталкивание: Аккуратное, легкое физическое воздействие, помогающее собаке принять нужную позу. Применяется очень осторожно, чтобы не вызвать дискомфорта.

  • Шейпинг (Shaping – формирование поведения): более сложный метод, при котором подкрепляются последовательные приближения к желаемому поведению. Собака вознаграждается за каждый шаг, который ведет к конечному результату.

  1. Маркировка поведения (Кликер или слово-маркер)

Инструменты дрессировки:лакомство, игрушка, поводок и ошейник (или шлейка), кликер (по желанию).[6]

РАЗДЕЛ II

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ДРЕССИРОВКЕ СОБАК

В практической части работы был проведен курс дрессировки. В ходе которого собака была обучена командам “Рядом”, “Ко мне”, “Крутись”.

Анкета собаки:

Кличка: Яра

Порода: Венгерская выжла

Возраст: 4 года

Темперамент: холерик

Любимые лакомства: сушеное легкое

Любимые игрушки: мягкие игрушки

В ходе работы над проектом была составлена таблица с результатами дрессировки

Условные обозначения:

  • Методы: Н (наведение), СЛ (словесная команда), Ж (жест)

  • Подкрепление: Л(лакомство)

  • Условия: Д (дома), у (на улице), Т (тихо)

Таблица 2.1- Обучение команде «Рядом»

Дата

Команда

Подкрепление

Метод

Условия

Качество выполнения (1-5 баллов)

Комментарий

20.10

рядом

Л

Н+СЛ

Д, Т

5

Отлично выполняет с лакомством у носа

22.10

рядом

Л

Н+СЛ

Д, Т

4

Иногда пытается забежать вперед

24.10

рядом

Л

Н+СЛ

У, МЛ

4

Слегка отвлекается на запахи

26.10

рядом

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

3

Сильно отвлекается на других собак

28.10

рядом

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

4

Хорошо выполняет команду, иногда теряет контакт глаз

30.10

рядом

П

СЛ+Ж

У, Ш

3

Шум сильно отвлекает

01.11

рядом

П

СЛ+Ж

У, МЛ

5

Уверенно идет рядом

Таблица 2.2 - Обучение команде «Ко мне»

Дата

Команда

Подкрепление

Метод

Условия

Качество выполнения (1-5 баллов)

Комментарий

20.10

Ко мне

Л

Н+СЛ

Д, Т

5

Хорошо подбегает с короткой дистанции

22.10

Ко мне

Л

СЛ+Ж

Д, Т

4

Иногда приходится повторять команду

24.10

Ко мне

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

3

Стала быстрее подбегать, но не всегда садится у ноги

26.10

Ко мне

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

3

Очень сильно отвлекается на других собак

28.10

Ко мне

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

3

Иногда пробегает мимо

30.10

Ко мне

Л

СЛ+Ж

У, Ш

4

Шум отвлекает, но все равно подходит

01.11

Ко мне

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

5

Уверенно подходит, даже если я отхожу

Таблица 2.3 - Обучение команде «Крутись»

Дата

Команда

Подкрепление

Метод

Условия

Качество выполнения (1-5 баллов)

Комментарий

20.10

Крутись

Л

Н+СЛ

Д, Т

3

Понимает движение за лакомством, но не всегда делает полный круг

22.10

Крутись

Л

СЛ+Ж

Д, Т

3

Начинает связывать словесную команду с движением

24.10

Крутись

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

4

Увереннее, но иногда путает направление

26.10

Крутись

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

4

Слегка отвлекается на других собак

28.10

Крутись

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

5

Уверенно крутится в обе стороны

30.10

Крутись

Л

СЛ+Ж

У, Ш

4

Шум немного сбивает, но команду выполняет

01.11

Крутись

Л

СЛ+Ж

У, МЛ

5

Команда полностью освоена

Вывод: Собака усвоила команды и уверенно выполняет их как в спокойной обстановке, так и при наличии отвлекающих факторов (шум машин, присутствие людей). Постоянное использование словесного сигнала и жеста в сочетании с положительным подкреплением (лакомства, похвала, игра) обеспечило стабильное и надёжное закрепление навыка. Небольшие снижения эффективности связаны с естественными отвлечениями и не влияют на общий прогресс.

Рекомендации по обучению базовой команде «Сидеть»

1.Держите лакомство в руке.

2.Поднимите угощение над головой собаки, чтоб она подняла голову.

3.Произнесите команду «Сидеть».

4.Если собака не села, аккуратно надавите на её круп, чтобы помочь ей сесть.

5.Как только собака сядет, похвалите ее и дайте лакомство.

Рекомендации по обучению базовой команде «Дай лапу»

1.Посадите собаку.

2.Привлеките внимание: держите лакомство в руке, чтобы собака сосредоточилась на вас.

3.Аккуратно возьмите лапу собаки в свою руку и поднимите её.

4.Произнесите команду «дай лапу».

5.Как только собака подняла лапу (даже если вы ей помогли), похвалите её и дайте лакомство.

6. Повторяйте этот процесс несколько раз, чтобысобака начала ассоциировать команду с действием.

Рекомендации по обучению базовой команде «Рядом»

1.Пристегните собаку на короткий поводок. Убедитесь, что собака находится слева от вас.

2.Держите поводок в левой руке, а лакомство-в правой.

3.Начните движение вперед. Собака должна идти рядом с вами. Если она не идет, используйте лакомство, чтобы её направить.

4. Во время движения произнесите команду «Рядом».

5.Когда вы остановитесь, поднимите правую руку с лакомством перед мордой собаки. Не произносите команду «Сидеть»

6. Как только собака сядет, похвалите её и дайте лакомство.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе реализации проекта экспериментально подтверждено соответствие процесса формирования условных рефлексов у собак учению И. П.Павлова. Установлено, что временная нервная связь между условным раздражителем (командой) и безусловным подкреплением (лакомством или похвалой) успешно создаётся при применении методов дрессировки, основанных на позитивном подкреплении.

Практическая часть исследования продемонстрировала высокую эффективность данных методов в формировании устойчивых условных рефлексов на базовые команды («сидеть», «лежать», «ко мне»). Ключевыми факторами успеха выступили:

  • последовательность действий дрессировщика;

  • своевременность подкрепления;

  • регулярность тренировочных занятий.

По мере закрепления условного рефлекса выполнение команд становилось более автоматическим и безотказным. Таким образом, выдвинутая гипотеза получила полное подтверждение: дрессировка собак, построенная на принципах классического обусловливания И. П. Павлова с использованиемпозитивного подкрепления, действительно обеспечивает формирование устойчивых условных рефлексов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Гиляров, А.М. Общая биология: Учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 2015

  2. Зорина, З.А., Полетаева И.И. Зоопсихология. Элементарное мышление животных. – М.: Высшая школа, 2010.

  3. Павлов, И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. – М.: Наука, 1973.

  4. Прайор, К. Не рычите на собаку! – М.: Олимп-Бизнес, 2018.

  5. Шульговский, В.В. Физиология высшей нервной деятельности. – М.: Академия, 2003.

  6. Методы дрессировки собак [Электронный ресурс] URL: https://dogsk.ru/metody-dressirovki-sobak/ (Дата обращения)07.12.2025

Просмотров работы: 0