글로벌 세계 대백과사전/교육/교육의 이론과 실제/학 습 자/학습이론

학습이론

學習理論

학습에 관한 실험적 연구는 19세기 말엽부터 시작되었지만 그 당시의 이론은 서구의 전통적인 사상인 연합설(連合說)을 바탕으로 하고 있다. 2개의 아이디어가 서로 인접하여 자주 일어나면 짝으로 묶이어 학습이 성립한다는 것이 연합설의 요지이다. 20세기에 들어와 과학적 방법이 대두하여 학습을 관찰할 수 있는 자극(刺戟)과 반응(反應)의 연결로 보는 심리학설에는 여러 갈래의 지류들이 있으나 전체를 묶어서 S－R설이라고 부르는 학설이 나타났다. 그러나 내관법(內觀法)에 의한 의식(意識) 연구에 비판적인 심리학자들이라고 해서 모두가 S-R설의 지지자는 아니다. 특히 독일의 심리학자들은 게슈탈트(Gestalt)라는 개념을 중심으로 하여 학습의 과정과 그 결과에 대하여 S-R설과 근본적으로 다른 이론을 전개하였다. 이 게슈탈트는 우리말로 형태(形態)라고 번역되고 있지만 대체로 부분 또는 요소들이 일정한 관계에 의하여 조직된 전체라는 뜻이 된다. 게슈탈트 심리학 외에도 몇 개의 변종(變種)들이 있기 때문에 이들을 총칭하여 인지설(認知說)이라고 한다.

미국인이 갖게 되기 쉬운 경험론적(經驗論的) 철학과 실용주의적(實用主義的) 기질, 그리고 독일인이 갖게 되기 쉬운 합리론적(合理論的) 철학과 사색적 기질이 학습에 관한 연구에서도 2개의 대립적인 이론으로 나타나게 되었다. 힐거드(E. R. Hilgard)는 S-R설과 인지설의 차이를 말초신경(末梢神經) 대 중추신경 습관 대 인지적 구조 및 통찰적(洞察的)인 문제해결의 3차원에서 찾아보려고 하였다. 이러한 표면적인 차이들의 근원은 서로 다른 철학적 상정(想定)과 문화적 배경에서 연유된 것이라고 볼 수 있다.

S - R이론

시행착오

施行錯誤

학습과정을 분석해 보면, 가령 타자(打字) 연습과 같이 치고 또 쳐도 틀리는 과정이 여러 차례 반복되는 가운데 행동의 진보를 가져오는 일이 있는데 이것이 바로 시행착오적인 학습의 예라고 하겠다.

손다이크의 실험

Thorndike－實驗

손다이크의 고양이의 문제함(問題函) 실험은 문제함에 굶겨 둔 고양이를 넣는다. 그리고 문제함 밖에는 문 앞이 아닌 다른 곳에 고양이가 좋아하는 음식물을 놓는다. 그렇지 않아도 나오려는 동기가 일어나지만, 보다 강렬하게 동기가 유발될 수 있도록 하면 그 음식물이 고양이에게는 곧 학습목표(學習目標)가 된다. 그리고 문앞에 놓지 않고 다른 곳에 놓은 것은 목표만은 뚜렷이 설정되었으나, 문을 열고 나오는 방법을 직접 가르쳐 주지 않기 위해서였다. 문은 닫아 놓았지만 상자 안에 있는 발판을 밟으면 쉽게 열려지도록 되어 있다. 고양이는 처음에는 음식물이 있는 곳으로 직접 나가려고 하였다. 그러나 고양이가 목적을 달성하지 못했음은 물론이다. 그러자 상자 안을 이리저리 다니면서 부딪쳐 보았지만 실패였다. 이를테면 시행(詩行)과 착오(錯誤)의 과정이 계속되었다. 이같이 시행과 착오가 계속되다가 약 1분 가까이 되어 우연히 발판이 밟혀서 문이 열리게 되고, 목표를 달성하게 되었다. 손다이크는 이것으로 그친 것이 아니고 같은 과정을 수십회 거듭한 끝에, 고양이는 마침내 시간을 요할 필요도 없고 다른 곳으로 가지도 않고 곧 발판을 밟고 나오게 되었다. 즉, 고양이는 목표를 향하여 많은 시행과 착오를 몸소 경험하고 곤란을 겪음으로써 처음에는 못하였던 행동을 성취하게 되었다.

시행착오의 학습법칙

試行錯誤－學習法則

학습은 유목적적(有目的的)인 행동의 진보적 변화로 시행과 착오를 통해서 이루어지는 것임을 알게 되었다. 뿐만 아니라 그와 같은 행동의 변화를 가져오는 학습과정이 성공적인 결과를 가져오기 위해서는 무엇보다도 다음 몇 가지 법칙들이 작용한다.

연습의 법칙

練習－法則

어떠한 학습과정도 한번만의 시행에 의해서 이루어질 수는 없다. 더군다나 손다이크가 실험을 통해서 얻은 경험에서 그것이 확실하다. 해보고 또 해보아도 틀리는 과정, 이를테면 연습의 과정이 꼭 필요한 요건이 된다. 고양이와 쥐의 실험에서는 물론 그러하였거니와 타자(打字) 연습을 할 때에는 아무리 영어를 잘 하는 사람이라도 단번에 영문타자를 잘 할 수 없다. 외국어를 공부할 때에도 단번에 많은 단어를 기억할 수는 없다. 외고 잊고, 외고 잊는 이러한 과정을 통해서만 가능하다.

일반적으로 학습은 적당한 시간적 간격을 두고 적당한 횟수로 연습해야 되는 것임을 인정하는 것이다. 에빙하우스(Ebbinghaus)의 유명한 기억에 관한 연구와 그의 기억 및 망각(忘却)의 곡선도 이와 같은 연습의 필요를 암시해 주는 것이라고 하겠다. 샌디포드(Sandiford)는 이것을 빈도(頻度)의 법칙이라고 불렀다.

효과의 법칙

效果－法則

사람이든 동물이든 무슨 일을 계획하고 실행해서 노력한 만큼의 효과가 나는 때와 나지 않는 때와는 심리적 효과에 차이가 난다. 계획한 대로 잘 되거나 잘 되지 않더라도, 하지 않은 것보다는 나은 결과가 나오면 계속하려는 의욕이 생기게 된다. 반대로 여러 번 해도 도무지 효과가 없다면 저절로 하기 싫고, 포기하게 된다. 해보아서 다소라도 일한 보람이 있으면 거기서 일종의 만족감을 얻게 되고 성공감을 갖게 된다. 그렇기 때문에 어떤 일이든지 학습자의 요구나 흥미가 성숙수준(成熟水準)에 알맞는 일을 하게 함으로써 "나도 하면 된다" "나도 할 수 있다"는 느낌을 얻을 수 있으며, 이미 알고 있지 못한 것으로서 새로운 것을 찾아내는 희망과 의욕을 북돋아주는 일이 중요하다.

준비성의 법칙

準備性－法則

학습은 자세히 생각해 보면 학습의 실제과정에 직접 관계하는 연습이나 효과만이 중요한 법칙이 아니고 이른바 준비성의 법칙도 중요한 법칙이다. 이것은 물론 성숙 또는 발달과 관계가 깊다. 생리적으로는 신경원(神經元)과 이것을 단위로 조직되어 있는 신경계통의 기능발휘 가능성 여부가 곧 학습과정을 지배하는 것이 된다.

조건반사

條件反射

학습과정에 관한 실험적인 연구는 손다이크의 실험 외에도 있다. 사실 학습과정은 반드시 시행착오적인 과정, 효과의 법칙이나 연습의 법칙이나, 준비성 이외의 다른 법칙들이 많이 작용할 수 있음은 학습과정의 실제를 분석해 볼 때 알 수 있다. 조건반사의 원리에 관한 실험은 입장을 달리하는 것이고 그 실험의 출발도 다른 것이다. 그러나 근본적으로 볼 때 행동과정은 S→O→R로서 아무리 같은 자극이 들어와도 그 자극을 받아들이는 유기체(organism)의 사정, 예컨대 요구·흥미·태도 등에 따라 구체적으로 이루어져 나가는 과정, 즉 반응에 있어서는 일정치 않다고 보는 진보적이고 실재적인 해석도 있음은 사실이다. 그래도 S→R의 기본개념을 파괴하는 것은 아니다.

파블로프의 실험

Pavlov－實驗

파블로프는 손다이크와 한 가지 점에서 입장을 달리한다. 그것은 손다이크는 어디까지나 학습의 실험으로부터 시작하였으나, 파블로프는 심리학자도 아니고 교육학자도 아닌 소화생리학자(消火生理學者)로서, 어디까지나 소화생리에 관계가 깊은 타선(唾腺)의 분비작용(分泌作用)을 생리학적인 견지에서 다룬 것이었다. 파블로프는 우선 타선의 분비작용을 실험하기 위해 실험동물로서 개를 택하였고 비교적 간단한 실험장치를 고안하였다. 즉, 개를 틀에 매고 목을 움직일 수 없게 묶어 놓았다. 개 앞에는 개가 침을 쉽게 흘릴 수 있는 음식물을 갖다 놓았다. 그러나 묶이어 있기 때문에 먹을 수는 없다. 따라서 흘리는 침은 수술(手術)에 의해 쉽게 측정할 수 있도록 해 놓았다. 개는 먼저 실험을 받기 전에 다소 배가 고픈 상태에 있게 하였다. 이렇게 해서 가져다 놓은 음식물은 개의 시각기관인 눈과 후각기관인 코를 직접 자극한 것이다. 이때 개가 침을 흘리고 있는 것을 보았다. 이를테면 이 실험은 무조건자극(無條件刺戟)을 주고 무조건반응(無條件反應)이 일어나는 것을 본 것이다. 이 같은 현상은 일상생활에서 사람 자신에 관해서 얼마든지 경험하는 것이다.

이와 같은 무조건자극에 미리 준비해 놓은 전령(電鈴)소리, 즉 조건자극(條件刺戟)을 동시에 자극하였다. 그러므로 청각기관인 귀와 아울러 3개의 기관을 동시에 자극한 셈이다. 이때도 물론 마찬가지로 침을 흘렸다. 이때에 침을 흘린 것은 전령소리 때문은 아니다. 그런데 이 같은 과정을 여러 번 되풀이하여 보았다. 그것은 음식물을 눈으로 보고, 코로 냄새를 맡고 침을 흘리는 행동과 연합되는 것을 기대하였기 때문이다.

다음은 음식물에 대한 무조건자극을 전연 가하지 않고 조건자극(전령소리)만을 가했다. 이번에도 역시 침을 흘렸다. 그러므로 개는 눈으로 보거나 코로 냄새를 맡아야만 침을 흘릴 줄 알던 상태에서, 그리고 전령소리만 가지고서는 도무지 침을 흘리지 못하던 상태에서, 전령소리만으로도 침을 흘리는 일을 행동으로 학습한 것이다. 이와 같은 행동의 변화과정을 그림으로 설명하면 아래와 같다.

즉, 여기서 S1과 S2는 물론 다르지만, R1과 R2는 같이 침을 흘리는 것으로서 R1＝R2로 볼 수 있다. 그러므로

S2가 S1과 같은 구실을 하게 된 것임을 알 수 있다. 말을 바꾸면 처음에는 무조건 반응만을 보이던 것이 특수한 조건에 의한 자극을 여러 번 되풀이함으로써 반사적으로 무조건반응과 같은 반응을 하게 된 것이다. 물론 아무리 이와 같은 조건반사적인 현상이 생기더라도 다시 반응에 대한 보수(報酬)가 잘 주어지지 않으면 그와 같은 반응은 사라지는, 이를테면 소거(消去,extinction) 현상이 나타남을 볼 수 있다.

조건반사 과정의 학습원리

條件反射過程－學習原理

강도의 원리

强度－原理

조건반사적인 행동이 이뤄지면 일반적으로 먼저 준 자극의 강도에 비해서 적어도 같거나 보다 강한 자극을 주어야 바람직한 반응을 일으키는 데 효과적이다. 이를테면 학생의 동기가 계속해서 유발되도록 어떤 물체를 고정시키지 않고 좌우로 움직일 때라면 먼저 움직일 때의 폭과 적어도 같거나 보다 크게 움직여야 주의(主意)가 그쪽으로 계속해서 가게 되고 쉽게 주의를 끌게 된다.

일관성의 원리

一貫性－原理

어떤 경우를 막론하고 행동의 진보적 변화를 가져오기 위해서 어떤 자극을 준다면 그 자극이 질적으로 같은 것일 때에 효과적이다. 강도도 강도이려니와 질적으로 전연 다른 것으로 서로 바뀌어진다면 효과를 가져오기 어렵다. 왜냐하면 여러 가지의 자극이 교체되면 그 자극을 받는 학습자는 일정한 반응을 할 수 없게 되고 먼젓번의 반응을 강화(强化,reinforcement)할 기회를 잃을 뿐 아니라, 오히려 분산되기 때문에 이번에는 어떤 자극이 올 것인가 하는 심적 동요(心的動搖)와 긴장이 와서 습관화되고 체제화(體制化,固定)되기 어렵다. 파블로프가 실험했을 경우에도 전령소리만이 아니고 자극을 줄 때마다 각각 다른 소리의 조건자극이나 질적으로도 전연 다른 자극, 예컨대 한 번은 전령소리, 다음은 북소리, 또 다음은 개를 막대로 때리면서 음식물을 갖다놓는다는 따위의 조건자극을 주었더라면 아마 성공하지 못했을 것이다.

계속성의 원리

繼續性－原理

이것은 시행착오의 원리에 있어서 연습의 법칙, 즉 빈도의 법칙과 같은 성질의 것이다. 수십회를 계속해서 자극과 반응과의 관계를 되풀이했다는 사실이 이 같은 효과적인 행동의 변화를 가져온 것이다.

인지이론

통찰

洞察 쾰러의 유인원(類人猿)에 관한 학습실험은 이상에 말한 S→R의 식을 기본으로 하는 것과는 다른 종류의 실험이었다. 그는 한두 가지의 실험계획이 아닌 20여 개의 계획을 통하여 모두 성공함으로써 새로운 학습과정을 지배하는 요인을 발견했다.

유인원 실험과정

類人猿實驗過程

쾰러는 높은 천장 위에 바나나를 매달아 놓고 그 방안에 원숭이를 넣었다. 방안에는 빈 나무상자 한두 개를 바나나 밑이 아닌 딴 구석에 놓아 두었다. 그리고 밖에서 원숭이가 어떻게 해서 바나나를 따먹게 되는가를 관찰하였다. 그랬더니 원숭이가 바나나를 따먹는 과정은 시행착오나 조건반사의 과정을 거치지 않았다. 원숭이는 다만 바나나를 중심으로 하여 방안을 이리저리 둘러볼 뿐이었다. 그러다 한참만에 상자 있는 곳으로 가서 상자를 들어다가 바나나 밑에 쌓아놓고 바나나를 따먹는 것을 보았다.

이 같은 종류의 실험을 통하여 쾰러는 학습과정을 지배하는 중요한 사실을 발견하였다. 원숭이의 학습활동 속에는 시행착오나 조건반사적인 과정은 없었다. 그러면서도 원숭이의 갖가지 활동은 확실히 생산적이며 학습의 의미를 충분히 포함하는 것이었다. 그렇다면 이 같은 원숭이의 활동으로 하여금 학습활동을 하게 한 것은 무엇인가. 쾰러는 이것을 통찰(insight)이라고 하였다.

즉, 학습을 지배하는 기본원리로서는 문제사태 및 그 문제사태가 가지고 있는 문제 자체와의 관계를 이루는 제요인과 그 요인들에 의한 문제사태의 구조, 특히 전체적인 구조에 대한 통찰이 결국 해결의 열쇠가 되는 것이라고 보았다. 그리하여 문제를 형성하는 전체적인 관계의 구조가 머리 속에 들어 올 때 해결의 길을 택할 수 있게 되는 것이라고 보았다. 이같이 하여 머리 속에 들어온 구조는 이른바 레빈(Lewin)이 인지구조(認知構造,cognitive structure)라고 부른 것과 같은 성질의 것이라 할 수 있다. 레빈이 의미하는 인지구조는 곧 지식의 변화를 의미한다.

장의 개념

場－槪念

이 같은 인지구조의 개념은 레빈의 장(field)의 개념에 그 기초를 둔다. 사람의 행동은 일반적으로 순전히 기술적(記述的) 또는 현상적으로만은 이해할 수 없다. 행동을 지배하는 당시의 시공간적(時空間的)인 조건을 무시하고서는 옳게 이해할 수 없다. 또 이와 같은 생각을 가지는 이들은 형태학파(形態學派)에 속하는 사람들의 심리학적 원리에서 주장하는 것이다.

그러므로 이것은 통찰의 개념과 대립되는 것이라고 하기보다는 통찰의 원리를 다른 각도에서 설명한 것이다. 또한 이 장의 개념은 하르트만(Hartman)에 의하면 현대 물리학·천문학뿐만 아니라 생물학·심리학·사회학·교육학 등에서 적용되는 것이라 한다. 그것을 심리학과 교육학에 관련해서만 보더라도 알 수 있다. 가령 교실이라는 것은 일종의 사회적인 '장'이고, 거기서 일반적으로는 교사가 지배적인 위치에 서고 학생은 피지배자적인 위치에서 관계를 맺고 있는 것이다. 이러한 관계는 이를테면 힘의 관계에 의한 '장'으로서 주의·훈련·집단과정의 현상을 조정한다. 가령 교사의 말이나 태도·음성 등 이러한 것들이 학생들의 마음·태도·흥미 등 모든 행동을 지배하고 관계한다는 것은 하나의 역동성(力動性)을 지니는 '장'의 개념을 인정케 하는 것이다.

쾰러가 실험한 경우에 있어서도 원숭이가 그와 같은 행동을 하게 된 것은 그 시간·공간적 조건과 원숭이 자신의 지혜(智慧)가 중심이 되어서 이룩된 것이다. 그러나 그것만 가지고서 원숭이가 그러한 행동을 한 것이라고 생각할 수만은 없다. 그와 같은 행동을 하게 된 것은 바나나와 원숭이 사이에 역동적인 관계가 성립되었기 때문이고, 그 관계에서 원숭이가 자신에게 주어지는 요구와 긴장상태를 해결하기 위해 그것을 해결하는 데 필요한 여러 가지의 주어진 상태에서의 요인들과 관계를 맺는 일, 즉 인지구조와 그것의 재구조화(再構造化)의 활동에 있어서 비로소 가능한 것이었다고 할 수 있다. 이를테면 다만 눈에 감각적으로만 들어온 요인들의 관계구조에 대한 인지만에 그치는 것이 아니고, 그런 것들이 바나나를 획득하는 일에 관계되어 움직여질 때 새로운 관계의 구조에 대한 사고와 이해를 통한 새로운 것, 이를테면 재구조화가 비로소 가능한 것이었다고 할 수 있다.

절충이론

학습의 개념

學習－槪念

학습이론으로서 S－R설과 인지설(認知說)은 양쪽이 모두 코끼리의 일부만을 만져보고 전체를 오판(誤判)한 장님들과 같은 처지에 빠져있는지도 모른다. 이에 따라 미국의 많은 심리학자, 특히 교육심리학자들은 비동맹적(非同盟的) 절충을 위하여 기능주의적(機能主義的) 입장을 택한다. 이들이 대체로 사용하고 있는 정의에 의하면 "학습은 경험의 결과로 일어나는 행동의 변화이다"라는 것이다.

얼른 보기에 이러한 정의는 무난한 것 같지만 그 속에 들어 있는 '행동'과 '경험'이라는 개념들에 대한 정의를 다시 요구하게 되면 기능주의적 절충도 손으로 눈가리는 격이라는 점이 드러난다.

행동

行動

직접경험 또는 의식(意識)을 철저하게 배격하는 행동주의자들은 행동을 문자 그대로 행동적으로 정의한다. "행동이란 신체 부분들의 동작이나 동물·땀 및 침 등등의 분비(分泌)로 나타나는 근육과 선(腺)들의 공공적으로 관찰할 수 있는 활동이라는 생각이나, 인지적 심리학자들이 말하는 행동은 그 뜻이 크게 다르다. 즉, 심리학적 원리(原理)나 법칙에 따라서 개인과 그가 지각한 환경 또는 양자간의 관계에서 일어나는 어떠한 변화도 행동이다. 심리적 행동에는 목적과 지능이 들어 있으며 따라서 신체적 동작과 상관되어 있지 않고 직접 관찰 할 수도 없다. 개인이 학습할 때는 보통 행동이 변화하지만 그렇다고 학습이 성취되기 위해서는 관찰될 수 있는 행동의 변화가 반드시 동시에 수반되어야 하는 것은 아니다. 학습은 관찰할 수 있는 행동의 변화없이도 일어날 수 있다"고 말한다.

경험

經驗

S－R설에는 원칙적으로 경험이란 용어가 끼어들 수 없지만, 구태여 끌어들인다면 반응이 자극에 의하여 통제되는 과정이라는 정도의 뜻을 갖게 될 것이다. 그러나 인지설의 경험은 개인의 지각(知覺)과 인지를 지시하기 때문에 관념론적(觀念論的)인 성질을 갖게 된다.

우리나라에서도 학습은 경험에 의한 행동의 변화라는 절충주의적 정의가 대체로 통용되고 있다. 미국의 기능주의는 절충적이면서도 S－O－R이라는 모형(模型)에서 볼 수 있는 바와 같이 그 근본적인 입장은 S－R설에 기울어지고 있다. 그러나 인지설 쪽으로 기울인 절충과 2개의 학습이론에 구애되지 않은 절충도 있을 수 있으며 또한 절충이 아닌 제3의 이론도 물론 있을 수 있다. 논리적 가능성으로는 어떠한 입장도 있을 수 있으나 학습이론, 그리고 더욱 나아가서는 심리학 전체에 있어서 모든 학파는 자기들의 근본적인 인간관을 명백하게 밝혀야 할 것이다. 애매한 절충주의는 실천에 있어서와 마찬가지로 학문에 있어서도 금물(禁物)이다.

학습이론은 학습이라는 물고기를 잡기 위한 그물과도 같다. 어떠한 그물이라도 물고기를 잡기만 하면 된다고 할 수도 있겠으나 고기의 성질을 잘못 알고 짠 그물로는 고기잡이를 할 수 없으며 또 해보았자 헛수고가 될 것이다. 우리는 어떠한 그물을 남으로부터 빌리거나 스스로 짜기에 앞서 우리가 잡으려는 학습이라는 물고기의 성질을 좀더 명확하게 파악해야 할 것이다.