학습에 관한 행동주의적 접근_Ⅱ

2. 조작적 조건화에 의한 학습

 행동주의 창시자인 존 왓슨(John Watson, 1878~1958)은 인간의 모든 행동은 행동주의 원리를 이용해서 형성시킬 수 있다고 했다. 현대 행동주의자 중 가장 영향력 있는 버러스 프레더릭 스키너(Burrhus F. Skinner, 1904~1990)는 실험적 분석 방법으로 행동을 연구했으며 그 또한 인간의 모든 행동은 환경의 영향에 의해 형성된다고 했고, 동물연구를 토대로 인간의 학습 원리를 이해할 수 있다고 주장하며 조작적 조건화의 원리를 강조했다.

 조작적 조건화란 인간 또는 다른 유기체가 환경과 상호작용하는 과정에서 보여주는 능동적이고 적극적인 행동에 대하여 보상하거나 벌함으로써 학습이 이루어지는 것을 말한다. 

 

1) 조작적 조건화

 고전적 조건화의 원리는 자극과 반응 간의 결합으로 학습이 가능하지만, 인간의 행동은 자극에 따라 반응하는 수동적 존재이다. 하지만 인간은 보다 능동적인 존재로서 자극이 오기까지 기다리기보다는 먼저 반응을 실시한 후 반응의 결과에 따라 행동을 결정한다. 즉, 결과가 만족스러우면 그 행동은 자주 하게 되고 결과가 만족스럽지 않으면 행동은 감소한다. 이처럼 보상과 처벌에 따라 인간의 행동이 영향을 받는 원리를 조작적 조건화라고 한다.

 손다이크(Thorndike, 1898; 1911)는 고양이를 '문제 상자(puzzle box)' 안에 가두고 실험했다. 고양이가 문제상자 안에 있는 지렛대를 누르게 되면 밖으로 나오게 된다. 이때 고양이는 시행착오를 겪다 문을 열고 나오면 생선을 먹게 된다. 이를 여러 번 반복한 후에 고양이는 상자에 갇히면 즉시 지렛대를 누르고 밖으로 나온다. 이때 고양이는 상자의 문을 여는 방법을 학습한 것이다. 손다이크는 이 실험을 통해 고양이가 문을 여는 방법을 효과의 법칙으로 설명했다. 문을 열고 나온 후 보상(생선)을 받으면 그 반응 빈도수는 증가하지만, 반응 후 보상이 없거나 벌이 따르면 반응 빈도수는 감소한다는 것이다. 

조작적 조건화에서 중요한 원리는 보상과 벌이며 조작적 조건화 현상은 학교나 교실에서 종종 나타난다.

 

2) 조작적 조건화에서의 일반화와 변별

 고전적 조건화뿐만 아니라 조작적 조건화에서도 자극 일반화, 자극 변별, 소거 현상은 나타난다. 이 현상이 나타나는 과정은 다르지만, 기본적 원리는 동일하다. 

 

(1) 자극 일반화

 특정 행동 이후에 강화물을 주면, 비슷한 종류의 행동을 시도하게 되는 경향성을 말한다. 가령, 국어 시간 노트 정리를 잘했다고 선생님에게 칭찬받으면 다른 과목 시간에도 노트 필기를 할 가능성이 커진다.

 

(2) 자극 변별

 한 자극에 대해 조작적 반응이 이루어지더라도 다른 자극에 대해 나타나지 않을 때 더 이상 반응을 하지 않는 경향성을 말한다. 가령, 이웃 어른에게 인사를 했는데 받아주지 않으면 다른 사람에게도 인사를 잘 하지 않게 된다.

 

(3) 소거

 고전적 조건형성에서 CS(조건자극)가 US(무조건 자극) 없이 반복적으로 제시되면 CR(조건반응)이 감소하다가 결국 사라지는 것을 말한다. 즉, 반응이 소거된다는 것이다. 조작적 조건형성에서 소거는 반응이 더 이상 강화를 받지 않음으로써 반응 빈도가 감소한다. 가령, 자기 방을 청소하는 자녀에게 용돈을 주던 어머니가 나중에는 청소해도 더 이상 용돈을 주지 않으면 청소하는 행위가 줄어든다.

 

3) 조작적 조건화의 원리

스키너(Skinner)는 학습자 반응은 행동 이전의 자극이나 환경보다는 행동 결과에 따라 더 많이 결정된다고 했다. 결과는 행동이 이루어진 후에 나타나는 자극이며 미래 행동에 영향을 미친다는 것이다. 예를 들면, 학생이 대답한 뒤 칭찬을 받으면 다음에도 가능성이 커진다. 따라서 행동의 결과는 강화와 처벌이라는 두 유형으로 나눌 수 있다.

 

(1) 강화(reinforcement)

 강화는 행동의 빈도나 강도를 증가시키는 원리를 말하며, 강화물은 조작적 행동의 발생 가능성을 증가시키는 자극을 말한다. 강화물은 행동이 나타난 직후에 제시될 때 학습이 되거나 지속되는 경향이 있다.

 강화에는 정적 강화와 부적 강화가 있다.

정적 강화(positive reinforcement)는 유기체가 바람직한 행동을 한 후에 제공되는 정적 강화물로 그 반응이 강화되는 현상이다. 정적 강화물은 조작적 행동 뒤 따르는 보상으로 그 행동이 다시 나타날 가능성을 높여 준다. 예로 교사의 칭찬, 격려, 지지, 미소, 학점 등이 있다.

부적 강화(negative reinforcement)는 유기체가 바람직한 행동을 한 후에 면제시켜 주는 부적 강화물로 그 반응이 강화되는 현상이다. 부적 강화물은 불쾌한 자극을 말하며, 이 불쾌한 자극을 제거해 줌으로써 반응이 다시 일어날 가능성을 증가시킨다. '부적'이라는 말은 '나쁘다'라는 말이 아니라 '제거한다'는 뜻으로 자극을 사라지게 한다. 

부적 강화와 벌은 다른 개념으로 벌은 반응의 발생 가능성을 감소시키지만, 부적 강화는 반응의 발생 가능성을 높인다. 

예로 수업 태도 좋은 학생에게 청소 면제해 주기, 받아쓰기 100점 받은 학생에게 시험 면제해 주기 등이 있다.

행동의 결과	강화 행동을 증가시키는 것	정적 강화 : 행동을 증가시키는 요인을 제공하는 것
		부적 강화 : 행동을 증가시키기 위해 요인을 없애는 것
	처벌 행동을 감소시키는 것	수여성 벌 : 행동을 감소시키는 요인을 받는 것
		제거성 벌 : 행동을 감소시키기 위해 요인을 없애는 것

                                                                   < 강화와 처벌과의 관계>

 

① 강화물의 유형

 일차적 강화물은 즉각적 만족이나 즐거움을 주는 보상으로, 음식이나 안전이다. 

이차적 강화물은 일차적 강화물과 결합하여 강화의 효과가 나타나는 보상을 말하며, 기본적 욕구를 만족시키는 일차적 강화물과 관련을 가져야 비로소 강화물의 효과를 발휘한다. 그 예로 성적, 돈, 상품권, 장학금 등이다.

 학교에서 교사가 학생의 행동을 수정하거나 학습효과를 향상하기 위해 자주 사용하는 강화물로 활동적 강화물(교사가 학생과 함께 게임 & 놀이하기), 사회적 강화물(칭찬, 미소, 작성하기 등), 토큰 강화물(포인트 & 쿠폰 등)이 있다. 

 

② 프리맥(Premack)의 원리

 프리맥(Premack, 1959)은 모든 사람이 강화물에 대해 독특한 선호도 위계를 가지고 있으며, 자기가 더 선호하는 행동은 덜 선호하는 행동을 강화하는 효과가 있음을 발견하였다. 가령,   '문학작품의 내용을 요약하면 관련 작품 동영상을 보여준다'고 할 때, ' 동영상을 이용한 활동'이 강화물로 작용하여 학생으로 하여 덜 선호하는 행동인 '요약 활동'을 할 수 있도록 이끌어 준다는 것이다.

 

③ 강화계획

 바람직한 행동이 나타날 때마다 강화를 주는 것을 연속적 강화라고 한다. 가령, 학생이 인사할 때마다 교사가 칭찬하는 경우이다. 그러나 반응 중 일부분만 강화를 주는 것을 간헐적 강화라고 하는데 일상생활에서는 연속적 강화보다 간헐적 강화가 더 자주 사용된다. 

 강화계획은 비율계획과 간격 계획으로 구분된다.

비율계획 : 시간의 경과와는 상관없이 바람직한 행동이 발생한 횟수에 기초해 강화를 준다. 예를 들면, 빈 병 8개를 반환할 때마다 돈을 받는 경우이다.

간격 계획 : 바람직한 행동이 발생한 횟수와 상관없이 시간의 경과가 중요한 요인인데, 예를 들어 2주마다 용돈을 받는 경우이다. 

 비율계획과 간격 계획은 다시 각각 고정계획과 변동계획으로 나뉜다.

첫째, 고정비율 강화계획 : 어떤 행동이 일정한 횟수만큼 나타났을 때 강화가 주어진다. 예를 들어, 커피 쿠폰을 10개 모으면 커피 1잔을 주는 경우이다.

둘째, 변동비율 고정계획 : 일정한 수의 반응 횟수가 강화의 기준이 되지만 반응의 수가 변동적일 때 강화가 주어진다. 예를 들면 도박의 경우이다.

셋째, 고정간격 강화계획 : 조작적 행동을 몇 번 했는지에 상관없이 일정 시간이 지날 때마다 강화를 준다. 예를 들면, 매달 일정한 시간이 지나면 받는 월급의 경우이다. 

넷째, 변동 간격 강화계획 : 일정한 시간이 강화의 기준이 되지만, 시간 간격을 달리해서 강화를 주는 것이다. 예를 들어 낚시하는 행동이다. 

 강화는 시간과 상관없이 반응 횟수가 많을수록 더 빨리 된다. 반면 반응의 지속성은 예측 가능성에 따라 달라지는데 연속강화와 고정강화는 예측 가능성이 높아 지속성이 떨어지게 된다.

 

(2) 벌

 벌은 바람직하지 못한 행동이 일어날 확률을 줄이려는 방법으로 크게 두 가지로 구분할 수 있다.

수여성 벌 : 혐오자극이나 불쾌한 자극 등을 제시해서 바람직하지 못한 행동을 줄이는 방법이다.

혐오자극으로는 나쁜 점수나 질책을 받거나 창피함을 느끼게 하는 것이다.

제거성 벌 : 유쾌한 자극을 제거하여 바람직하지 못한 행동을 줄이는 방법이다.

이를 벌칙이라고도 하는데, 휴식 시간을 주지 않거나 장난감을 못 가지고 놀게 하거나 책을 보지 못하게 치워버리는 것이다.

 그러나 벌의 사용은 학생에게 긍정적 효과보다 부정적 결과가 더 많다는 연구 결과가 있다.

수여성 벌의 긍정적 효과 : 학생이 잘못했을 때 즉각적으로 벌을 주고 적절한 벌을 주며 학생이 벌을 받게 된 이유를 정확히 설명해 주어야 한다. 또, 학생이 잘못 했을 때 무조건 벌을 주는 게 아니라 대안 행동을 제시할 필요가 있다.

 수여성 벌의 부정적 결과 : 학생이 무엇을 잘못했는지 모르고 벌을 받을 때 자기 잘못을 반성하기보다는 교사에 대한 원망과 억울함이 쌓일 수 있고 교사를 불신할 수 있다. 또한 벌을 주는 교사의 감정이 개입되어 학생 잘못을 객관적으로 바라보기 힘들고 벌 자체로 학생은 두려움이나 공포심이 생길 수 있다. 

 

 교사가 수업 시간이나 교실에서 학생이 잘못했을 때 줄 수 있는 벌의 방법에는

첫째, 타임아웃 기법이다.

수업을 방해하는 학생을 교실 밖으로 고립시키고 학생으로서의 위치를 박탈하거나 급우의 관심을 제거하는 방법이다.

둘째, 반응대기이다.

바람직하지 못한 행동이 나타날 때마다 그 대가로 쉬는 시간을 없애는 것이다. 

셋째, 포화법이다.

바람직하지 못한 행동을 할 때 그 행동을 지속해서 하게 함으로써 질리게 하는 행동이다.

 

4) 행동수정

 행동수정이란 학생의 특정 행동을 변화시키기 위해 강화와 벌을 이용하여 체계화시킨 조작적 조건화의 원리이다.

 행동수정 방법의 단계는 다음과 같다.

1단계 : 학생이 변화되기를 원하는 행동을 결정해야 하고, 자신의 바람직하지 않은 행동이 무엇인지 관찰하여 행동 목표를

정할 수 있도록 도와준다.

2단계 : 변화되기를 원하는 행동의 평상시 발생빈도를 체크한다. 행동수정 기간에 학생 행동의 발생빈도를 체크함으로써 향후 행동 변화를 예측할 수 있다.

3단계 : 행동 변화를 위해 학생에게 적절한 강화물과 벌의 종류를 선택하고, 교사는 학생의 부적절한 행동의 변화를 위해 사용한다.

4단계 : 일정 기간을 두고 강화물이나 벌을 통해 행동 변화 정도를 기록한다. 3단계가 효과가 없다면 강화물이나 벌을 바꾸

거나 추가 개입이 필요하다.

5단계 : 학생 행동이 개선되면 강화물이나 벌의 빈도를 감소시키고, 강화물이나 벌의 빈도를 점차 부분적으로 제시하여 바

람직한 행동을 유지할 수 있도록 한다.

 행동 수정의 궁극적 목표는 학생 스스로가 자기 행동을 통제하고 수정할 수 있는 자기 조절력을 지니게 하는 것이다(Sternberg & Williams, 2009).

 학교 현장에서 교사가 행동수정을 적용하려면, 먼저 학생이 가진 문제행동을 측정할 수 있는 행동 용어로 정의하고 행동 측정치의 변화를 사용하며 구체적 절차와 기법을 통해 직접 변화시켜야 한다. 그리고 행동수정 기법을 사용하기 위해서는 교사가 많은 시간을 할애해야 하고 적극적인 태도와 인내심이 있어야 한다.

 

5) 조작적 조건화의 특징과 교육에의 적용

 고전적 조건화와 조작적 조건화의 가장 큰 차이점은 학습자의 역할이다.

고전적 조건화에서는 CS(조건자극)와 US(무조건 자극)의 결합이 핵심이고, 학습자는 수동적 역할을 한다.

조작적 조건화에서는 조작이 핵심이고, 학습자는 강화를 받기 위해 환경을 조작하는 능동적 존재이다. 따라서 조작적 조건화에서는 유기체의 행동과 그 행동을 유발하는 환경적 조건자극과의 관계가 중요하다. 

조작적 조건화의 원리는 학교 학생을 대상으로 다양하게 활용할 수 있다. 학생의 부적응행동이나 공격성 같은 행동은 행동수정을 통해 변화될 수 있다. 표적 행동에 가까운 행동을 할 떄마다 보상을 줌으로써 다소 시간이 걸리더라도 조금씩 나누어 진행하며 최종목표 행동에 도달하게 하는 것이다.