심리학 학습이론의 개념과 적용

 

 

1. 학습이론

 

학습이론의 큰 틀인 행동주의 학습이론과 인지주의 학습이론은 다양한 차이점을 가지고 있다. 가장 먼저 출현한 것은 행동주의 학습이론이었고 행동주의에 대한 반발로 인지주의 학습이론이 대두되었다. 행동주의 학습이론과 인지주의 학습이론의 특성은 무엇인지 살펴보고 비교분석해보며 각각의 이론이 학습의 장에서 어떻게 적용 가능한 지 알아보고자 한다.

 

2. 학습이론의 종류

 

1) 행동주의 학습이론

 

 (1) 행동주의의 기본입장

 

- 행동주의 학습이론은 왓슨(J. Watson)이 처음 소개한 학습이론이다. 내성법을 통해 인간의식을 연구하고자 했던 기존의 학습이론에 반발하여 과학적인 방법을 적용하여 심리를 연구하고자 하였다. 행동주의 학습이론의 기본 가정은 첫째, 인간의 행동은 자연법칙의 지배를 받기 때문에 과학적으로 연구되어야 하며, 겉으로 나타나는 행동을 연구로 할 수 있다는 것이다. 둘째, 환경은 행동이 이루어지도록 작용하는 변인이므로, 행동의 변화를 목표로 하는 학습도 환경이 개체에 작용하여 나타난 결과로 볼 수 있다. 셋째, 환경을 조절하면 인간의 행동을 변화, 수정할 수 있다고 본다.

 

(2) 대표적인 행동주의 학자와 이론

 

- Pavlov 고전적 조건형성이론

 

Pavlov는 개의 타액선에 튜브를 연결해서 먹이를 주었을 때 타액을 얼마나 흘리나 측정해 보았다. 개는 먹이를 보기만 해도 침을 흘리고 실험자의 발자국 소리에도 침을 흘리게 되었다. Pavlov는 먹이를 실험실에 들여오기 바로 전에 종소리를 울려서 그것을 여러 번 들은 개는 먹이가 없어도 종소리가 울리자마자 타액을 분비하였다. 이와 같이 개는 정상에서는 그러한 반응을 일으키지 아니하는 자극인 종소리에 반응하여 타액을 분비하도록 조건형성 되었다.

 

고전적 조건형성에서 먹이는 무조건자극(US)으로 반드시 반응을 일으키는데 이 반응은 무조건반응(UR)이다. 즉 개에게 먹이(US)를 주면 언제나 침(UR)을 흘리는 것이다. 종소리는 조건자극(CS)으로 처음에는 바라는 반응을 일으키지 아니하지만 먹이와 결합하여 제시하는 과정을 거치면 조건자극(CS)에 반응을 일으키는데 이 반응을 조건반응(CR)이라고 한다.

 

(3) Thorndike 연합주의 이론

 

- Thorndike는 자극-반응 연합주의 이론을 확립한 이론가로서 그는 “동물에 있어서의 연합 과정의 실험”을 통해 학습은 시행착오 과정의 결합으로 밝히면서 목표달성을 하지 못한 무효동작은 배제되고 유효한 동작이 완성되는 것은 유기체의 충동과 자극사이의 연합에 의한 것으로 주장하여 “시행착오설”을 확립한다.

 

- Thorndike가 고양이 실험으로 같은 것을 반복하면 고양이는 상자 안에서 문을 열고 나와 먹이를 먹는 시간이 점차 단축되어진다는 것으로 기본법칙과 종속법칙을 발견했다.

 

- 효과의 법칙은 만족의 법칙이라고도 하며 어떤 일을 실천하였을 때 만족스러 운 상태에 이르면 더욱 더 그 일을 계속하려는 의욕이 생긴다는 법칙이다.

- 연습의 법칙에서는 학습은 단번에 효과를 거두기보다는 꾸준히 반복한 연습 의 결과로 목표에 도달하고 성공하게 된다고 말하고 있다.

- 준비성의 법칙에서 학습자의 지능. 경험, 성숙도, 의지, 노력 등의 심리적 준 비성이 갖추어져야 성공적인 학습을 할 수 있다.

 

(4) Skinner 조작적 조건형성

 

- Skinner는 조작 또는 작동이 유기체가 능동적으로 환경에 대해 어떤 행동, 즉 반응을 가하는 것을 말한다. 어떤 행동을 하면 이를 강화하여 그러한 행동의 빈도가 높아지도록 하는 것이다. 이는 자극이 반응을 유도해 내고 이 반응은 수동적인 고전적 조건화와 달리 조작적 조건화에서는 능동적 반응이 먼저 나오고 이것이 환경 속의 자극과 연합이 된다고 보았다.

 

- 도구적 조건 형성 : 자신이 알지도 못하는 자극에 의해서 수동적으로 반응을 유발하기 보다는 학습 과정에 자발적으로 참여하여 의도적으로 행동하는 학습 과 정에 관한 것이다.

- 기본 개념

- 강화 : 행동의 발생 빈도를 증가시키는 것으로, 정적강화와 부적 강화가 있 다.

- 벌 : 원하지 않는 행동을 감소시키고자 할 때 주어지는 것이다.

- 강화 계획

- 부분강화 효과 : 가끔씩 강화를 받는 행동이 매번 강화를 받는 행동보다 소 거 되는데 더 시간이 걸린다는 사실이다.

- 연속 강화 계획 : 적절한 반응마다 매번 강화를 주는 조건이다.

- 부분 강화 계획 : 모든 적절한 반응에 강화가 주어지는 것이 아니라 부분적 으로만 강화를 주는 조건이다.

- 고정 간격 강화 계획 : 일정의 시간 간격이 경과한 후에 일어난 반응만을 보 상하는 조건이다.

- 변동 간격 강화 계획 : 어떤 평균의 시간 간격이 경과하고 난 후의 반응만을 보상하는 조건, 강화와 강화간의 중간기간에도 반응이 별로 동요하지 않는다.

-고정비율 강화 계획 : 일정한 반응 횟수에 따라 강화가 주어지는 것이다.

- 변동 비율 강화 계획 : 유기체가 보상을 받으려면 어떤 평균의 반응을 해야 하는 조건이다.

 

- 소거와 자발적 회복

- 소거 : 강화물을 계속 주지 않을 때, 반응의 강도가 감소되는 것, 어떤 행동 에 자극이 뒤따르지 않기 때문에 일어나는 것, 어떤 행동을 해서 정적 강화물을 얻게 되거나 부적 결과를 피할 수 없다면 그 행동을 없어지는 것이다.

- 자발적 회복 : 소거가 일어난 다음에 동물을 잠시 동안 옛날의 거처로 옮겼 다가 다시 실험 장면에 데리고 오면 그 동물은 어떤 추가 훈련 없이 훈련에 적 응 하는 것이다.

 

(5) Hull 체계적 행동이론

 

- Hull은 신행동주의라 불리는 S-O-R 모형을 제시하였고, 그는 자극과 반응사이에 직접 관찰할 수 없는 유기체라는 매개 변인을 가정하고 세 변인간의 관계 속에서 유기체의 행동에 관한 학습법칙을 수량적인 자료를 바탕으로 수학적 함수관계로 정립하려하였다. 체계적 행동이론에서는 반응을 확률적으로 접근하고 있는데, 반응의 확률은 충동과 습관강도의 두 요인에 의해 도출될 수 있다고 보고, 반응경향성=충동×습관강도 라는 공식으로 정의하였다

 

(6) 인지주의 학습이론

 

-인지주의의 기본입장

 

- 인간을 하나의 기계에 비유했던 행동주의에 반해, 인지주의에서 보는 인간은 생각하는 존재이다. 인지주의는 눈으로 보이는 행동 그 자체보다는 인간의 내부에서 일어나는 사고의 과정을 중시한다. 행동의 변화는 관찰 가능하지만 그것은 학습자의 머릿속에 무엇이 진행되고 있는지를 알려주는 표시에 불과하다고 본다. 즉, 인지주의 학습이론 입장에서는 사람의 행동은 실제적으로 일어나고 있는 객관적 사건에 의하여(원인) 영향(결과) 받는 것이라기보다 그 사건을 행위자가 어떻게 생각하느냐 하는 사고 방식에 의하여 영향 받는다는 것을 강조한다.

 

- 대표적인 인지주의 학자와 이론

- Wertheimer 형태주의 이론

지각과 같은 학습과 같은 부분적인 심리학의 개념을 연구한다고 하는 것은 헛된 것이라는 생각을 가지게 되었다. 그는 그러한 조그마한 한 부분의 변화는 필연적인 전체를 변화시키는 것이기 때문에 동떨어져 있는 부분 등을 연구한다는 것은 옳지 않다는 것을 강조하면서 학습자는 학습상황에서 부분을 보는 것이 아니라 각 부분의 상호관계의 맥락에서 전체를 지각하는 것으로 고려해야 된다는 것이다. 이것은 인지이론의 시초가 되는 것이다. 그는 여러 부분을 조직하고 하나로 연결시키는 데는 어떤 법칙이 따르게 되는데 그 법칙을 의미의 법칙으로 하였다. 여기에서는 유사성의 법칙, 근접성의 법칙, 폐쇄성의 법칙 및 연속성의 법칙 따위가 포함되는 것으로 설명한다.

 

- Kohler 통찰학습이론

일반적으로 형태심리학을 대표하는 이론으로 손꼽힌다. 침팬지를 우리 안에 가두고 우리 밖의 바나나를 도구를 사용하여 끌어다 먹는 실험과 천정에 매달린 바나나를 상자를 괴고 따먹는 실험을 하였다. 여기서 침팬지들은 행동주의 실험의 반복적인 행동과는 달리 ‘Aha’ 경험 즉 통찰을 하여 문제해결을 하였다. 이는 학습이 행동의 변화가 아니라 인지구조상의 변화로 이루어진다고 설명을 하고 있다.

 

- Lewin 장 학습 이론

Lewin은 사물에 대한 인지구조의 변화를 가져오는 것은 그 사물을 포함하는 전체의 장면에서의 역동적 관계에서 비롯되는 것으로 보았다. 장(場)이란 상호 종속적인 것으로 생각되는 공존적 사실의 전체를 지칭하는 기술개념이다. 그리고 이 이론은 통찰설과 공통적으로 학습이란 인지구조의 변화로 인해 변한다고 하였다.

 

- Tolman 기호학습이론

Tolman에 있어서 학습은, 유기체의 기대와 이러한 기대를 충족시켜 주는 목표 간에 의미체계를 형성하여 도달케 해줄 것으로 예상되는 환경 내의 단서(기호) 간의 관계에 대한 인지의 획득으로 정의될 수 있다. 다시 말해서 어떤 구체적인 자극은 일정한 행동의 결과로서, 어떤 결과를 획득할 수 있게 하는 수단이 되는 기호로서의 의미를 갖게 된다. 따라서 학습은 이러한 수단-목적 관계의 성립 또는 기호-의미체 계간의 관계의 성립으로 볼 수 있다.

 

- 정보처리이론

환경으로부터 자극을 받아들이고, 의미 있는 정보를 변형시키고, 기억 속에 저장 하고, 필요시에 저장하며, 또 관찰 가능한 행동으로 번역되어지는 방법을 연구한다. 정보처리 모형의 기본적인 가정은 인간은 정보를 처리하는 구조를 가지고 있다는 것으로 감각수용기, 감각등록기, 단기기억, 장기기억장치 포함한다.

1) 감각기억 : 감각수용기(시각, 청각, 미각, 후각, 촉각)에 의해 전달된 자극이 감 각 등록기에 등록됨으로써 모든 것을 지각하는 대신에 감각 등록기에 들어 있는 전체 정보 내용 중에서 특정한 어떤 특징에만 주의를 집중하고 패턴을 찾는다.

2) 단기기억 : 이미지나 소리의 패턴으로 변형되어있던 정보는 감각등록기에서 단 기 기억으로 들어가는데 정보에 집중하고 반복하면 그 정보는 활용 가능하지만, 시간과 정보수용의 양에도 제한된다.

3) 장기기억 : 단기기억에서 장기기억으로 이동하기 위해 정보의 변형이 되면 더 오래 기억 할 수 있도록 부호화시키는데, 도표 ‧ 그림 ‧ 심상 ‧ 문장 등을 이용 하여 부호화되며 영속적인 사용이 가능하다.

 

(7) 행동주의 학습이론과 인지주의 학습이론의 비교분석

 

-학습의 개념의 차이

 

행동주의 이론에서의 학습은 경험의 결과로 나타나는 관찰할 수 있는 행동의 변화를 말하고 관찰 가능한 행동은 유기체의 외적 행동의 변화이지 인간 내적 정신과정의 변화는 아니라고 주장한다. 그에 반해 인지주의 학습 이론에서의 학습은 외적인 행동을 가져오는 내적 사고과정, 즉 인지구조의 변화를 말한다. 내적 사고과정이란 정보를 조작하고 기억하는 과정이므로 지식의 습득과정이라 할 수 있다.

 

- 학습 이론의 기본 전제의 차이

 

행동주의 학습 이론은 인간과 동물의 학습에는 양적 차이만 있을 뿐이지 질적 차이는 없다고 보았다. 또한 학습은 자극과 반응의 연합으로 일어난다고 보며 관찰과 측정, 비교가 가능한 외적 행동의 변화만을 연구의 대상으로 삼는다. 그러나 인지주의 학습 이론은 인간과 동물의 학습은 양적 차이 뿐 아니라 질적인 차이가 있다고 본다. 인간은 학습하고자 하는 의욕을 타고 난다고 생각하며 지각하는 사람의 경험이나 흥미에 따라 같은 사물을 다르게 지각한다고 본다. 인간은 환경을 지각할 때 낱낱의 단위로 지각하는 것이 아니라 요소들 간의 관계를 기초로 전체를 지각한다고 본다.

 

- 각 이론에서의 강화의 역할

행동주의 학습이론에서의 강화는 행동의 강도를 높여준다고 보지만 인지주의 학습이론에서는 강화는 행동이 반복되면 어떤 일이 일어나게 될 것인지에 대한 정보를 제공해 준다고 본다.

 

- 각 이론에서의 주된 관심

행동주의 학습이론에서의 주된 관심은 모두에게 적용될 수 있는 보편적인 법칙을 찾고자 함이며 인지주의 학습이론은 인간이 어떻게 정보를 기억하고 이해하고 활용하며 왜 차이가 나는지에 관심을 갖는다.

 

- 각 이론의 인간관의 차이

행동주의 학습이론에서의 인간관은 자극에 반응하는 수동적 존재로 보고 인지주의 학습이론에서의 인간관은 새로운 통찰을 얻기 위해 기존의 정보를 재조직하는 능동적 존재로 본다.

 

- 각 이론의 동기관의 차이

행동주의 학습이론은 강화에 의한 자극과 반응의 연합을 중시하고 인지주의 학습이론은 내적 동기를 중시한다.

 

- 각 이론의 학습의 결과

행동주의 학습이론은 학습의 결과로 습관의 형성을 들고 인지주의 학습이론은 인간의 인지구조의 변화를 학습의 결과로 본다.

 

(8) 행동주의 학습이론과 인지주의 학습 이론의 적용 예시

 

- 행동주의 학습이론의 교육의 장에서 적용 예시

 

행동주의 학습이론은 교육장면에서 핵심원리로서 활용되어 왔다. 학습과정에서의 반응이 일어났을 때 즉시 자극을 제시하는 접근성의 원리, 지속적이고 반복적인 연습과 학습을 강조하는 반복의 원리, 학습자의 행동에 대하여 그것이 바람직한 것인지 잘못된 것인지 판단하고 수정할 수 있도록 하는 피드백, 잘한 것에 대하여 칭찬하고 보상을 제공하는 정적 강화, 또는 잘못된 행동을 사라지도록 하는 소거 등은 즉시적이고 효과적인 기법들로서 적용될 수 있다.

 

- 자극과 반응의 결합을 통한 학습자의 행동 개선

교사는 학습자가 수업 상황에서 학습해야 할 목표를 행동에 관한 관찰 가능한 문장으로 진술하여 학습자가 그 수업시간에 무엇을 해야 할지 명확히 인지할 수 있도록 도움으로써 교사가 구체적인 기준을 가지고 평가와 피드백을 할 수 있도록 하며 궁극적으로 목표 달성률을 높일 수 있다.

 

- 적절한 보상을 통한 학습자의 행동변화를 이끌어 내기

학습자가 교사가 의도한 바람직한 행동을 보였을 경우 적절한 보상을 통해 학습자의 행동변화를 이끌어 낼 수 있다. 교사의 칭찬이나 미소, 긍정적인 피드백과 같은 보상도 학습자에게 큰 보상으로 다가와 행동 변화를 이끌어 낼 수 있다.

 

-학습자의 잘못된 반응에 대처방안 적용

학습자의 문제행동이나 잘못된 반응이 있을 시 벌을 주는 부정적 강화에 집중하게 되면 교사의 이러한 행동은 파블로브의 개 실험과 같이 학습자로 하여금 두려움이나 불안을 일으키는 무조건 자극을 형성할 수 있다. 무조건 자극에 선행하는 학교에 등교하는 것은 교사의 강압적 행동이라는 무조건 자극에 두려움 불안 같은 무조건 자극과 결합되어 학습자로 하여금 학교를 두려움과 불안의 대상으로 만들 수 있다. 이러한 점에 교사는 유의할 수 있도록 한다.

 

- 수업의 계열화

시행착오설의 고양이 실험을 보면 고양이에게 보상이 재깍 주어져야 효과를 볼 수 있다는 것을 알 수 있다. 학습을 연습하는데 그 효과가 더디게 나타난다면 학습자는 의욕을 잃고 포기할 가능성이 높아진다. 교사는 학습자로 하여금 심리적 박탈감을 느끼지 않도록 수업의 계열화에 신경을 써야 한다. 학습자가 과제를 어렵다고 느낄 경우 억지로 참고 하게끔 강요하기 보다는 혹시 교사의 수업 내용 계열화에 문제가 있는지 살펴봐야 한다.

 

- 스키너의 조작적 조건형성 강화계획에 따른 적용 예시

 

-고정 간격 강화 계획 : 자율학습 시간에 교사가 1시간 간격으로 교실을 들른다면 학생들은 교사가 교실에 나타날 시간을 예상해 그 즈음에만 조용히 하는 경향이 나타난다.

-변동 간격 강화 계획 : 교사가 1시간의 자율학습 시간동안 교실에 들릴 대 그 간격이 일정하지 않으면 학생은 교사의 방문을 예측할 수 없기 때문에 교사가 왔다간 직후라 하더라도 비교적 조용히 하는 행동을 지속하는 경향이 나타난다.

-고정비율 강화 계획 : 교사가 “앞으로 1시간 동안 수학 문제 30문제를 풀면, 15분의 휴식 시간을 주겠다(간격강화 계획)”라고 말하는 대신 “수학문제 30문제를 풀면 15분의 휴식 시간을 주겠다(비율 강화계획)”라고 말할 때, 학생들의 더 높은 수준의 수행을 보인다.

- 상반 행동 강화

문제행동을 감소시키거나 제거하기 위하여 바람직하지 못한 행동을 직접 수정하기보다는 그 문제행동에 상반되는 행동을 강화함으로써 바람직한 행동으로 바꿔주는 것이다. 수업시간에 떠는 학생에게 떠들 때 꾸지람하기 보다는 조용히 주의 집중할 때 칭찬을 한다.

 

(9) 인지주의 학습이론의 교육의 장에서 적용 예시

 

- 학습자의 현재 수준과 학습의 난이도의 적절한 조화 이루기

학습자가 자신의 인지구조가 가지고 있는 부족함, 결함을 느껴 학습에 대한 동기 가 일어날 수 있도록 돕는다. 학습자에게 맞는 최적의 난이도는 학습자에게 ‘조금 어려운’상태로 학습의 난이도를 적절히 선택하여 학습목표와 학습자의 현 수준의 간격이 잘 맞춰질 수 있도록 한다.

 

- 단기 기억장치를 효과적으로 조작할 수 있게 돕기

정보처리 이론 측면에서 학습자는 감각등록기를 통해 학습의 대상을 받아들인다. 이 정보는 단기기억장치에서 조작되고 유의미하게 학습된 정보들은 장기기억으로 간다. 교사는 감각등록기에서 정보를 받아들일 때 조금 더 주의 집중할 수 있도록 학습재료를 재구성한다. 판서를 할 때 중요한 부분은 다른 색으로 써주거나 밑줄을 긋는 것, 핵심 내용을 사진자료로 제시해 주는 것을 통해 좀 더 학습자가 집중할 수 있도록 돕는 것도 방법이 될 수 있다. 감각등록기를 통해 학습자의 머리로 이동된 정보를 효과적으로 조직하고 처리하게 하여 장기기억으로 넘어갈 수 있도록 하는 방법은 다음과 같다.

 

1) 유의미화 : 정보를 학습자와 연결시킨다.

2) 순서적 위치 : 학습자는 정보의 처음과 끝을 더 많이 기억하므로 학습의 강약을 고려하여 순서적 위치를 결정한다.

3) 연습 : 기억은 반복될수록 잘 된다. 단, 연습은 밀집된 연습보다 분산된 연습을 통해 효율이 올라갈 수 있도록 한다.

4) 기억술 : 노래를 통해 역사적 사실들을 외우게 하는 것 등이 예가 될 수 있다.